CN202834388U

CN202834388U - 山地内对口器的气动比例控制系统

Info

Publication number: CN202834388U
Application number: CN 201220362755
Authority: CN
Inventors: 邢彤; 孟彬
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-07-25

Abstract

一种山地内对口器的气动比例控制系统，包括气源，气源与闸阀连接，闸阀同时与第一两位两通阀、两位五通阀和阀块连接，第一两位两通阀与第一气动比例减压阀连接，第一气动比例减压阀与第一梭阀连接；两位五通阀同时与第一气缸、第二梭阀连接，第二梭阀与第二两位两通阀连接，阀块同时与第一两位三通手压阀、第二两位三通手压阀、第三两位三通手压阀和三位五通阀连接，第二两位两通阀与第二气动比例减压阀连接，第二气动比例减压阀与第三梭阀连接，第一梭阀和第三梭阀分别与气动马达连接；三位五通阀与第三气缸连接。本实用新型提供一种精度高、控制效果理想的山地内对口器的气动比例控制系统。

Description

山地内对口器的气动比例控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种山地内对口器的气动控制系统。

背景技术

气动内对口器是用在管线焊接施工中，从钢管内部以径向力把两根待组对管管口迅速组对，且满足管线焊接要求的一种专用机械。它是以压缩空气为动力源来实现设备的驱动与操作。现有的管道内对口器不能在坡度超过30°时行走，在上坡路行走时，由于刹车控制阀与行走控制阀互锁的控制方式造成的停车可靠性差，另外，下坡时易发生溜坡，有很大的安全隐患。

山地管道施工时，由于坡度大，内对口器重量大，自行走困难非常大。

发明内容

为了克服已有山地内对口器的气动控制系统的精度低、控制效果差的不足，本实用新型提供一种精度高、控制效果理想的山地内对口器的气动比例控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种山地内对口器的气动比例控制系统，包括气源，所述气源与闸阀连接，所述闸阀同时与第一两位两通阀、两位五通阀和阀块连接，所述第一两位两通阀与第一气动比例减压阀连接，所述第一气动比例减压阀与第一梭阀连接；所述两位五通阀同时与第一气缸、第二梭阀连接，所述第二梭阀与第二两位两通阀连接，所述阀块同时与第一两位三通手压阀、第二两位三通手压阀、第三两位三通手压阀和三位五通阀连接，所述第一两位三通手压阀与第二气缸连接；所述第二两位三通手压阀与第一两位两通阀连接，所述第三两位三通手压阀与第二两位两通阀连接，所述第二两位两通阀与第二气动比例减压阀连接，所述第二气动比例减压阀与第三梭阀连接，所述第一梭阀和第三梭阀分别与气动马达连接；所述三位五通阀与第三气缸连接。

进一步，所述第一两位三通手压阀与第一两位三通电磁阀连接，所述第一两位三通电磁阀与第二气缸连接；所述第二两位三通手压阀与第二两位三通电磁阀连接，所述第二两位三通电磁阀与第一两位两通阀连接，所述第三两位三通手压阀与第三两位三通电磁阀连接，所述第三两位三通电磁阀与第二两位两通阀连接。

本实用新型的“连接”是指气路连接关系，例如“所述气源与闸阀连接”是指从气路上，气源上设置出气管，所述出气管上设置闸阀。

本实用新型的有益效果主要表现在：精度高、控制效果理想。

附图说明

图1是山地内对口器的气动比例控制系统的气路示意图。

图2是气动内对口器的示意图。

图3是行走段的轴向示意图。

图4是储气罐的轴向示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1～图4，一种山地内对口器的气动比例控制系统，包括气源24，所述气源24与闸阀V1连接，所述闸阀V1同时与第一两位两通阀V11、两位五通阀V2和阀块B1连接，所述第一两位两通阀V11与第一气动比例减压阀V12连接，所述第一气动比例减压阀V12与第一梭阀V13连接；所述两位五通阀V2同时与第一气缸C1、第二梭阀V10连接，所述第二梭阀V10与第二两位两通阀V16连接，所述阀块B1同时与第一两位三通手压阀V3、第二两位三通手压阀V5、第三两位三通手压阀V7和三位五通阀V9连接，所述第一两位三通手压阀V3与第二气缸C2连接；所述第二两位三通手压阀V5与第一两位两通阀V11连接，所述第三两位三通手压阀V7与第二两位两通阀V16连接，所述第二两位两通阀V16与第二气动比例减压阀V15连接，所述第二气动比例减压阀V15与第三梭阀V14连接，所述第一梭阀V13和第三梭阀V14分别与气动马达连接；所述三位五通阀V9与第三气缸C3连接。

所述第一两位三通手压阀V3与第一两位三通电磁阀V4连接，所述第一两位三通电磁阀V4与第二气缸C2连接；所述第二两位三通手压阀V5与第二两位三通电磁阀V6连接，所述第二两位三通电磁阀V6与第一两位两通阀V11连接，所述第三两位三通手压阀V7与第三两位三通电磁阀V8连接，所述第三两位三通电磁阀V8与第二两位两通阀V16连接。

本实施例的气动内对口器，这种智能型气动内对口器如图1所示，沿Z向分为三段，A段为对口工作部1，B段为行走段，C段为储气罐13。滑柱2安装在A段上，滑套3安装在B段上，A段与B段通过滑柱与滑套联接，B段与C段通过铰链12联接。从Z向看，三对滑柱2与滑套3在圆周上均布。气缸5通过连接板4推动滑柱2使对口工作部1能相对行走段移动。

行走段具有圆柱笼形车架6，沿Z轴方向车架上依次布置两个履带式行走轮7、两个履带式驱动轮8、两个刹车块9和两个履带式行走轮7，径向分布如图2所示，两个行走轮的夹角为120°并关于Y轴对称，两个驱动轮（两个刹车块）的夹角也为120°并关于Y轴对称，驱动轮与行走轮的夹角为60°。4个行走轮直接安装在车架上。两个驱动轮分别通过销轴安装在驱动轮支撑臂20的一端，驱动轮支撑臂可以绕固定在车架上的回转轴转动，支撑臂的另一端通过铰链与滑套22联接。气马达19安装在机架上，气马达轴、轮支撑臂回转轴和驱动轮轴上安装链轮，通过链传动将动力从气马达传递到驱动轮上，车架安装了2套驱动轮及其支撑臂。两个刹车块分别通过销轴安装在刹车块支撑臂18的一端，刹车块支撑臂可以绕固定在车架上的回转轴转动，刹车块支撑臂的另一端通过铰链与滑套17联接。储气罐上的滚轮径向分布如图3所示，各轮夹角也为120°并关于Y轴对称。

若固定在中心机架上的气缸23活塞杆伸出时，推动滑套22并使轮支撑臂转动，驱动轮随着轮支撑臂的运动压在管道壁上，同时，也使4个行走轮轮子压在管道壁上。当气马达转动时，通过链传动带动驱动轮转动，从而牵引车架在管道内行走。当气缸1活塞杆退回，滑套2随着气缸23活塞杆的退回拉动轮支撑臂使驱动轮脱离管道壁。

若固定在中心机架上的气缸15活塞杆伸出时，推动滑套17并使刹车块支撑臂转动，刹车块随着刹车块支撑臂的运动压在管道壁上，使行走器停止。当气缸15活塞杆退回，滑套17随着活塞杆的退回拉动刹车块支撑臂使刹车块脱离管道壁。

本实施例中，气动比例控制系统工作原理：

当闸阀V1打开后，压缩空气经两位五通气动阀V2使第一气缸C1（该气缸为刹车气缸）活塞杆伸出，推动滑套3在车架中心轴上滑动，通过铰链带动刹车臂将刹车块压在管道壁上，对口器停车。旋转第一两位三通手压阀V3（或第一两位三通电磁阀V4得电），阀左位工作，驱动轮压紧缸活塞杆伸出，推动滑套2在中心轴上滑动，通过铰链带动驱动轮臂将驱动轮压在管道壁上。

平路（或上坡或坡度小于10°下坡）时，若对口器需要向前行走，压下第二两位三通手压阀V5(或第二两位三通电磁阀V6得电)，阀左位工作，使第一两位两通阀V11通，同时经第二梭阀V10使两位五通气动阀V2换向，刹车松开，压缩空气经第一气动比例减压阀V12和第一梭阀V13驱动气马达MD转动，使行走器向前行走，行走速度通过第一气动比例减压阀V12调节。

坡度大于10°下坡时，若对口器需要向前行走，压下第三两位三通手压阀V7(或第三两位三通电磁阀V8得电)，阀左位工作，时经第二梭阀V10使两位五通气动阀V2换向，刹车松开，对口器自由向下行走。当行走速度达到预设临界行走速度时，第二两位两通阀V16得电，第二气动比例减压阀V15工作，使气马达有一定的背压。当对口器行走速度增大，第二气动比例减压阀V15输出压力调高，当对口器行走速度减小，第二气动比例减压V15输出压力调低，使对口器匀速下行。

平路（或下坡或坡度小于10°上坡）时，若对口器需要向后行走，压下第三两位三通手压阀V7(或第三两位三通电磁阀V8和第二两位两通阀V16得电)，阀左位工作，经第二梭阀V10使两位五通气动阀V2换向，刹车松开，压缩空气经第二气动比例减压阀V15和第三梭阀V14驱动气马达MD转动，使行走器向前后走，行走速度通过第二气动比例减压阀V15调节。

坡度大于10°上坡时，若对口器需要向后行走，压下第三两位三通手压阀V7(或第三两位三通电磁阀V8得电)，阀左位工作，时经第二梭阀V10使两位五通气动阀V2换向，刹车松开，对口器自由向后并向下行走。当行走速度达到预设临界行走速度时，第二两位两通阀V16得电，第一气动比例减压阀V12工作，使气马达有一定的背压。当对口器行走速度增大，第一气动比例减压阀V12输出压力调高，当对口器行走速度减小，第一气动比例减压阀V12输出压力调低，使对口器匀速下行。

接近管道口时，接近开关的控制信号给控制器，控制器按一定的方式调节第一气动比例减压V12或第二气动比例减压V15进行减速。到达对口位置，各手控阀复位，各电磁阀失电，对口器停止。操纵三位五通阀V9使第三气缸C3动作，控制对口工作进行精确位置调节。

Claims

1.一种山地内对口器的气动比例控制系统，其特征在于：所述气动比例控制系统包括气源，所述气源与闸阀连接，所述闸阀同时与第一两位两通阀、两位五通阀和阀块连接，所述第一两位两通阀与第一气动比例减压阀连接，所述第一气动比例减压阀与第一梭阀连接；所述两位五通阀同时与第一气缸、第二梭阀连接，所述第二梭阀与第二两位两通阀连接，所述阀块同时与第一两位三通手压阀、第二两位三通手压阀、第三两位三通手压阀和三位五通阀连接，所述第一两位三通手压阀与第二气缸连接；所述第二两位三通手压阀与第一两位两通阀连接，所述第三两位三通手压阀与第二两位两通阀连接，所述第二两位两通阀与第二气动比例减压阀连接，所述第二气动比例减压阀与第三梭阀连接，所述第一梭阀和第三梭阀分别与气动马达连接；所述三位五通阀与第三气缸连接。

2.如权利要求1所述的山地内对口器的气动比例控制系统，其特征在于：所述第一两位三通手压阀与第一两位三通电磁阀连接，所述第一两位三通电磁阀与第二气缸连接；所述第二两位三通手压阀与第二两位三通电磁阀连接，所述第二两位三通电磁阀与第一两位两通阀连接，所述第三两位三通手压阀与第三两位三通电磁阀连接，所述第三两位三通电磁阀与第二两位两通阀连接。