CN205297884U - 自动换向机构和往复式双柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动换向机构和往复式双柱塞泵。该自动换向机构包括：步进电机、控制机构、传动机构和换向阀；传动机构用于将步进电机的动力传递给换向阀；传动机构上设置有遮光板，遮光板随传动机构转动；控制机构位于步进电机与传动机构之间，用于响应于遮光板的转动并且产生控制信号以控制步进电机的运转。本实用新型还提供了包括上述自动换向机构的往复式双柱塞泵。本实用新型提供的自动换向机构，通过在传动机构上设置遮光板进而对控制机构中的两个限位传感器的通/断信号进行控制，实现自动换向，响应速度快、执行力好，并且结构小巧，特别适用于实现往复式双柱塞泵的换向功能，提高泵的流量精度。

Description

自动换向机构和往复式双柱塞泵

技术领域

本实用新型涉及机电设备应用领域，尤其涉及一种自动换向机构。此外，本实用新型还涉及一种设置有该自动换向机构的往复式双柱塞泵。

背景技术

随着我国工业的发展和交流信息的不断增加，机、电、液一体化技术得到了越来越广泛的应用，各行业机械装备自动化水平都得到了很大的提高。往复式双柱塞泵是工业泵中不可缺少的一类产品，在世界能源紧张的形势下，其作为一种高效节能的产品，在石油、化工、原子能、气象、环保、煤炭、冶金、食品、医学等许多领域得到广泛应用。

往复式双柱塞泵是一种高精度输液装置，主要用于稳定、定量地输送各种低粘度、无强腐蚀液体的场合，如微型反应装置、液相色谱、油田开发模拟试验及其它各种化工试验中的物料输送。在配合背压阀工作的情况下，也可以输送在一定温度和压力下为气液两相的工质，如氟利昂、氨等。

换向机构是往复式双柱塞泵的重要组成部分，换向机构的响应速度的快慢、执行力的好坏直接影响往复式双柱塞泵的流量精度等问题。现有的往复式双柱塞泵的换向机构，相应速度较慢、执行力差，对于产品的质量造成一定的影响，不利于产品的市场竞争。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本实用新型提供一种自动换向机构以及应用该自动换向机构的往复式双柱塞泵。

本实用新型提供了一种自动换向机构，包括步进电机、控制机构、传动机构和换向阀；其中：

所述传动机构用于将所述步进电机的动力传递给所述换向阀；

所述传动机构上设置有遮光板，所述遮光板随所述传动机构转动；

所述控制机构位于所述步进电机与所述传动机构之间，用于响应于所述遮光板的转动并且产生控制信号以控制所述步进电机的运转。

本实用新型还提供了一种往复式双柱塞泵，包括上述自动换向机构，其中，所述换向阀连接所述双柱塞泵的输出端，进而带动所述双柱塞泵进行吸液和排液动作的切块。

与现有技术相比，本实用新型提供的自动换向机构，外形小巧、换向速度快、执行力好，实现换向阀的换向功能。此外，本实用新型还提高了配备有上述自动换向机构的往复式双柱塞泵的快速自动环形的功能，可使泵两缸吸液、排液交替自然流畅，并且可快速、自动切换缸体的吸液、排液状态，确保往复式双柱塞泵在单位时间内的流量精准，达到其物料传送的使用要求，实现高精度物料传送的目的。本实用新型提供的自动换向机构在泵阀领域具有很好的应用前景。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型提供的自动换向机构的结构示意图；

图2为本实用新型提供的自动换向机构的立体示意图；

图3为本实用新型提供的自动换向机构的控制机构的控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参照图1，本实用新型提供了一种自动换向机构，包括：步进电机10、控制机构、传动机构20和换向阀30；

其中，

传动机构20用于将步进电机10的动力传递给换向阀30；

传动机构20上设置有遮光板21，遮光板21随传动机构20转动；

控制机构位于步进电机与传动机构之间，用于响应于遮光板的转动并且产生控制信号以控制步进电机的运转。

进一步地，如图1和图2所示，本实用新型提供的自动换向机构还包括：

减速机构50，减速机构50连接在步进电机10与传动机构20之间，用于降低步进电机10通过转轴传递给传动机构20的动力；

控制机构位于减速机构50与传动机构20之间，并且固定于减速机构临近于传动机构的一侧面。

进一步地，控制机构包括：电路板40，电路板40上设置有第一限位传感器41、第二限位传感器42、控制芯片43和驱动芯片44。

结合如图3所示的本实用新型提供的自动换向机构的控制机构的控制原理图，第一限位传感器41和第二限位传感器42用于响应遮光板的转动进而产生控制信号，并将控制信号传输给控制芯片43；控制芯片43用于接收控制信号，并根据控制信号控制驱动芯片44；驱动芯片44响应控制信号，驱动步进电机10限位运转。

进一步地，第一限位传感器41和第二限位传感器42均为凹槽型光耦传感器。其中，凹槽型光耦传感器具备如下性能：抗电磁干扰能力极强，信号响应速度快，性能稳定可靠，精度高并且制作成本低廉、功耗小，有利于提高本实用新型提供的自动换向机构的性能。

当遮光板通过第一限位传感器和第二限位传感器的凹槽时，第一限位传感器和第二限位传感器产生断信号；当遮光板未通过第一限位传感器和第二限位传感器的凹槽时，第一限位传感器和第二限位传感器产生通信号。

进一步地，参照如2，遮光板随传动机构转动，且在第一限位传感器和第二限位传感器之间以一定夹角往复运动。图1是示意性的表示遮光板能够通过第一限位器和第二限位器的凹槽，但是不能具体的示意第一限位传感器和第二限位传感器之间的相对位置。

可选的，上述夹角优选为90°，以实现本实用新型提供的自动换向机构中的换向阀的换向功能。

进一步地，如图2所示，遮光板21包括设置在传动机构20上的悬端部22以及与悬端部22相连的折弯部23，折弯部23的端部用于通过第一限位传感器41和第二限位传感器42的凹槽，进而控制第一限位传感器41和第二限位传感器42中光线信号的通和/或断。

进一步地，参照图2，遮光板21的悬端部22以及折弯部23成L型结构。当然，遮光板的结构不局限于此，只要折弯部的前端能够穿过第一限位传感器和第二限位传感器的凹槽，对第一限位传感器和第二限位传感器的光纤信号的通和/或断进行控制即可。

进一步地，传动机构20可选为联轴器，用于传递步进电机的动力。

其中，本实用新型提供的自动换向机构，步进电机给出原动力，通过减速机构、联轴器带动遮光板转动。其中，当遮光板通过第一限位传感器和第二限位传感器时，第一限位传感器和第二限位传感器有断信号发出，遮光板不通过第一限位传感器和第二限位传感器时，第一限位传感器和第二限位传感器有通信号发出；控制芯片接收第一限位传感器和第二限位传感器发出的控制信号以控制驱动芯片，驱动芯片产生脉冲信号以驱动步进电机的运转。

具体的，控制芯片根据检测到的第一限位传感器和第二限位传感器的通/断信号，自动调整步进电机的动作；当步进电机做相应动作时，经过减速机构减速，带动联轴器做相应的动作；当联轴器做相应的动作时，带动遮光板和换向阀做相应的动作，从而遮光板控制第一限位传感器和第二限位传感器的通/断信号，控制芯片根据两个限位传感器不同的通/断信号的组合，控制电机的启停和旋转方向，从而实现换向阀的自动换向功能

另一方面，本实用新型还提供了一种往复式双柱塞泵，包括上述介绍的自动换向机构，其中，换向阀连接双柱塞泵的输出端，进而带动双柱塞泵进行吸液和排液动作的切块。

本实用新型提供的自动换向机构，设置有第一限位传感器和第二限位传感器，在遮光板的作用下控制步进电机的运转方向，外形小巧、换向速度快、执行力好，实现换向阀的换向功能。此外，本实用新型还提高了配备有上述自动换向机构的往复式双柱塞泵的快速自动环形的功能，可使泵两缸吸液、排液交替自然流畅，并且可快速、自动切换缸体的吸液、排液状态，确保往复式双柱塞泵在单位时间内的流量精准，达到其物料传送的使用要求，实现高精度物料传送的目的。本实用新型提供的自动换向机构在泵阀领域具有很好的应用前景。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种自动换向机构，其特征在于，包括：步进电机、控制机构、传动机构和换向阀；其中：

所述传动机构用于将所述步进电机的动力传递给所述换向阀；

所述传动机构上设置有遮光板，所述遮光板随所述传动机构转动；

所述控制机构位于所述步进电机与所述传动机构之间，用于响应于所述遮光板的转动并且产生控制信号以控制所述步进电机的运转。

2.根据权利要求1所述的自动换向机构，其特征在于，所述控制机构包括：电路板，所述电路板上设置有第一限位传感器、第二限位传感器、控制芯片和驱动芯片；

所述第一限位传感器和所述第二限位传感器用于响应所述遮光板的转动进而产生所述控制信号，并将所述控制信号传输给所述控制芯片；

所述控制芯片用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号控制所述驱动芯片；

所述驱动芯片响应所述控制信号，驱动所述步进电机限位运转。

3.根据权利要求2所述的自动换向机构，其特征在于，所述第一限位传感器和所述第二限位传感器均为凹槽型光耦传感器；

当所述遮光板通过所述第一限位传感器和所述第二限位传感器的凹槽时，所述第一限位传感器和所述第二限位传感器产生断信号；

当所述遮光板未通过所述第一限位传感器和所述第二限位传感器的凹槽时，第一限位传感器和所述第二限位传感器产生通信号。

4.根据权利要求2所述的自动换向机构，其特征在于，所述遮光板随传动机构转动，且在所述第一限位传感器和所述第二限位传感器之间以一定夹角往复运动。

5.根据权利要求4所述的自动换向机构，其特征在于，所述夹角为90°。

6.根据权利要求3所述的自动换向机构，其特征在于，所述遮光板包括设置在所述传动机构上的悬端部以及与所述悬端部相连的折弯部，所述折弯部的端部用于通过所述第一限位传感器和所述第二限位传感器的凹槽，进而控制所述第一限位传感器和所述第二限位传感器中光线信号的通和/或断。

7.根据权利要求6所述的自动换向机构，其特征在于，所述遮光板的所述悬端部以及所述折弯部成L型结构。

8.根据权利要求1所述的自动换向机构，其特征在于，还包括：

减速机构，所述减速机构连接在所述步进电机与所述传动机构之间，用于降低所述步进电机通过转轴传递给所述传动机构的动力；

所述控制机构位于所述减速机构与所述传动机构之间，并且固定于所述减速机构临近于所述传动机构的一侧面。

9.根据权利要求1-8任一项所述的自动换向机构，其特征在于，所述传动机构为联轴器。

10.一种往复式双柱塞泵，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的自动换向机构，

其中，所述换向阀连接双柱塞泵的输出端，进而带动所述双柱塞泵进行吸液和排液动作的切块。