CN207879749U - 可切换单动和串联同步的回路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压系统的控制回路技术领域，具体来说是一种可切换单动和串联同步的回路，包括至少两个依次设置的油缸单元和至少一个切换阀，油缸单元由油缸、与油缸无杆腔相连的进口管路结构以及与油缸有杆腔相连的出口管路结构构成，每个油缸单元的进口管路结构和出口管路结构分别与进油口相连，前一油缸单元的出口管路结构联通至后一油缸单元的进口管路结构及相应的切换阀。本实用新型优点在于微型电磁阀使多个油缸的连接油路在串联和并联之间切换，实现多种控制方式，无需液压同步元件，在减低成本的同时也缩小外形体积，并且安装、使用更简便，且油缸单元安装于阀块上，能够根据实际使用需求对阀块进行拼接或拆卸。

Description

可切换单动和串联同步的回路

技术领域

本实用新型涉及液压系统的控制回路技术领域，具体来说是一种可切换单动和串联同步的回路。

背景技术

随着医疗手术床控制设备的不断发展，在满足其基本功能要求后，对液压系统不断提出更多的控制要求，例如对单动和串联同步进行切换的要求，以适应控制智能化、柔性化的需求。

现有的液压同步回路，大都采用液压同步元件来实现同步要求，如：分流集流阀、同步马达等；这些液压同步元件大都没有适应医疗领域的微小流量规格，且普遍存在价格高，单动和同步回路切换控制复杂，外形体积上难以满足行业微型化的要求。

因此，需要设计一种新型的可切换单动和串联同步的回路。。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种可切换单动和串联同步的回路，尤其适用于微小工作流量和中低压力的工作范围，能够在单动和同步回路之间进行切换，简化控制管路，减少单独动作和串联同步动作切换所需要控制的电磁阀，且能根据需求增加叠加控制阀块。

为了实现上述目的，设计一种可切换单动和串联同步的回路，包括至少两个依次设置的油缸单元和至少一个切换阀，所述的油缸单元由油缸、与油缸无杆腔相连的进口管路结构以及与油缸有杆腔相连的出口管路结构构成，每个油缸单元的进口管路结构和出口管路结构分别与进油口相连，前一油缸单元的出口管路结构联通至后一油缸单元的进口管路结构及相应的切换阀，首端油缸单元的进口管路结构、末端油缸单元的出口管路结构以及切换阀分别与回油口相连。

本实用新型还具备如下优选的技术方案：

所述的可切换单动和串联同步的回路包括依次设置的第一油缸单元、第二油缸单元和一个切换阀，第一油缸单元的出口管路结构联通至第二油缸单元的进口管路结构及切换阀，第一油缸单元的进口管路结构、第二油缸单元的出口管路结构以及切换阀分别与回油口相连。

所述的进口管路结构、出口管路结构分别由进口管路、出口管路和阀件构成，所述的阀件包括进口管路上依次设有的进口电磁阀、进口单向节流阀和进口液控单向阀，以及出口管路上依次设有的出口液控单向阀、出口单向节流阀和出口电磁阀。

所述的阀件设于阀块内，所述的油缸位于阀块外侧，所述的阀块上设有开口，用于使进口管路和出口管路分别连接至油缸有杆腔和油缸无杆腔，所述的阀块上还设有和泵源相连的进油口和油箱相连的回油口。

所述的单向节流阀采用螺纹插装式复合液控单向节流阀，插装于所述的阀块内。

若干所述的阀块能够依次拼接后形成一阀组。

前一油缸单元油缸的有杆腔的有效面积与后一油缸单元油缸的无杆腔的有效面积相等。

本实用新型同现有技术相比，组合结构简单可行，易于安装与拆卸，其优点在于：采用微型电磁阀使多个油缸的连接油路可在串联和并联之间切换，实现多个油缸同步、油缸两两分组同步、或者每个油缸单独动作多种控制方式，无需液压同步元件，在减低成本的同时也缩小外形体积，并且安装、使用更简便，且油缸控制单元的阀件安装于阀块上，能够根据实际使用需求对阀块进行拼接或拆卸，具体优点还包括：

1、微型化，采用的液压阀件公称通径仅为 DN 1mm，工作压力大于12MPa；

2、通过阀块中设置的电磁阀切换，可实现二个油缸串联同步或单独动作要求；

3、各油缸在电磁阀失电情况下，具有位置锁定功能；在单动状态下，每个油缸的运动速度可单独调整；

4、电磁阀块安装上采用叠加方式，可以和其他电磁阀组组合使用，满足控制更多执行器的需求。

附图说明

图1是一实施例中本实用新型的液压原理示意图；

图2是一实施例中本实用新型的电气动作表；

图3是一实施例中本实用新型阀块的示意图；

图4是一实施例中本实用新型阀组的示意图。

图中：1.叠加安装面 2.叠加用安装孔 3.第一阀块 4.第二阀块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图3，在本实施方式中，采用了两个油缸。毫无疑义的是，所述的两个油缸能够被替换为其他任意大于二的整数个油缸，且均能实现本回路的技术效果。两个油缸安装于第一阀块中，参见图4，左侧为第一阀块，右侧为第二阀块，第二阀块中安装有三个油缸，两个阀块相拼接，构成了一个阀组，为一个双油缸回路和一个三油缸回路的组合，阀块之间的拼接可以采用卡接、螺栓连接或任意的其他连接方式，只需使阀块之间相对固定即可。在本实施方式中，相邻阀块之间的相近一面为叠加安装面，叠加安装面上设有叠加用安装口，用于使相邻阀块拼接并使之间的管路可以互相连接。每个阀块中安装的油缸数量可以根据实际需求进行改变，只需在制造时设计好阀块的尺寸大小和内设的油缸安装位即可。通过安装面叠加方式使阀块可共享被叠加阀块的进油口和回油口，从而起到简化管路、缩小外形的目的；另外，通过和不同阀块的叠加组合可以更贴合不同液压系统的使用要求，使产品进一步通用化、系列化。

第二阀块右侧的P口为进油口，T口为回油口。第一阀块上侧的A2口和B2口分别用于使第二油缸的进口管路和出口管路分别连接至第二油缸的油缸有杆腔和油缸无杆腔，A1口和B1口分别用于使第一油缸的进口管路和出口管路分别连接至第一油缸的油缸有杆腔和油缸无杆腔。

所述的进口管路、进口电磁阀，是指该油缸活塞杆伸出时，液压油进入该油缸无杆腔所通过的管路和电磁阀，所述的出口管路、出口电磁阀，是指该油缸活塞杆伸出时，液压油离开该油缸有杆腔所通过的管路和电磁阀。

优选地，本实施方式中的单向节流阀采用螺纹插装式复合液控单向节流阀，插装于所述的阀块内部。

参见图1，是本实施方式中回路的液压原理图，包括依次设置的第一油缸单元、第二油缸单元和一个切换阀，所述的油缸单元由油缸、与油缸无杆腔相连的进口管路结构以及与油缸有杆腔相连的出口管路结构构成，每个油缸单元的进口管路结构和出口管路结构分别与进油口相连，第一油缸单元的出口管路结构联通至第二油缸单元的进口管路结构及切换阀，第一油缸单元的进口管路结构、第二油缸单元的出口管路结构以及切换阀分别与回油口相连。

每个油缸单元的进口管路结构由进口管路和进口管路上依次设有的进口电磁阀、进口单向节流阀和进口液控单向阀构成，每个油缸单元的出口管路结构由出口管路和出口管路上依次设有的出口液控单向阀、出口单向节流阀和出口电磁阀构成，所述的单向节流阀分别用于调节每个油缸的伸缩速度。

图1中，Y1为第一油缸的进口电磁阀，Y2为第一油缸的出口电磁阀，第一油缸的出口电磁阀Y2通过管路联通至第二油缸的进口电磁阀Y3和相应的切换阀Y5，Y4为第二油缸的出口电磁阀。S1b为第一油缸的有杆腔，S2a为第二油缸的无杆腔，优选地，前一油缸单元油缸的有杆腔的有效面积与后一油缸单元油缸的无杆腔的有效面积相等，即S1b和S2a的有效面积相同。

参见图2，是本实施方式的电气动作表，“+”标示该电磁阀处于得电状态。本实施方式中，当进口电磁阀和出口电磁阀通电时，所述电磁阀的1#油口和2#油口导通，允许液压油进入；3#油口封闭处于截止状态；反之所述电磁阀未得电时2#油口和3#油口导通，允许液压油进出；1#油口封闭处于截止状态；当切换阀得电时，切换阀堵塞，液压油无法通过切换阀，当切换阀不得电时，液压油能流经切换阀进入阀块的回油口。

结合图1和图2，本实施方式中所述的可切换单动和串联同步的回路的使用方法具体如下：

A、第一油缸单元和第二油缸单元串联同步工作

如图2电气动作表所示，当第一油缸单元的进口电磁阀Y1和切换阀Y5得电时，液压油从阀块的P口进入，从进口电磁阀Y1的1#口通向2#口，并流经液控单向阀和单向节流阀从A1口流出，进入第一油缸的无杆腔推动活塞杆伸出；第一油缸有杆腔S1b的液压油从B1口流入阀块，经该油口处的单向节流阀、液控单向阀从出口电磁阀Y2的2#口通向3#口，并流向第二油缸单元的进口电磁阀Y3和切换阀Y5；由于切换阀Y5处于得电状态时该阀的1#口为封堵状态，液压油只能从进口电磁阀Y3的3#口通向2#口，并流经液控单向阀和单向节流阀从A2口流出，进入第二油缸的无杆腔S2a推动活塞杆伸出；第二油缸有杆腔S2b的液压油从B2口流入阀块，经该油口处的单向节流阀、液控单向阀从电磁阀Y4的2#口通向3#口，并流向阀块T口回系统油箱；由于第一油缸有杆腔S1b的有效面积和第二油缸无杆腔S2a的有效面积相等，所以这二个油缸的活塞杆运动速度相同，由此形成第一油缸和第二油缸同步伸出；

反之，当第二油缸单元的出口电磁阀Y4和切换阀Y5得电时，液压油从出口电磁阀Y4的1#口通向2#口，并经B2口流入第二油缸有杆腔S2b推动活塞杆缩回；第二油缸无杆腔S2a的液压油经A2口流至进口电磁阀Y3的2#口通向3#口，再从出口电磁阀Y2的3#口通向2#口，并经B1口流入第一油缸有杆腔S1b推动第一油缸单元的活塞杆缩回；第一油缸无杆腔的液压油从A1口流入，经进口电磁阀Y1的2#口通向3#口至阀块T口流回系统油箱；形成第一油缸和第二油缸活塞杆同步缩回。

B、第一油缸单元单动

如图2电气动作表所示，当进口电磁阀Y1得电，液压油从阀块的P口进入，从进口电磁阀Y1的1#口通向2#口，并流经液控单向阀和单向节流阀从A1口流出，进入第一油缸的无杆腔推动1#活塞杆伸出；第一油缸有杆腔S1b的液压油从B1口流入阀块，经该油口处的单向节流阀、液控单向阀从出口电磁阀Y2的2#口通向3#口，并流向进口电磁阀Y3和相应的切换阀Y5；由于切换阀Y5处于未得电状态，液压油直接从切换阀Y5的2#口通向3#口，并流向阀块T口回系统油箱；由此形成第一油缸活塞杆伸出，其余第二油缸未能得到高压油而保持锁定状态；

反之，当出口电磁阀Y2得电时，液压油从出口电磁阀Y2的1#口通向2#口，并经B1口流入第一油缸有杆腔推动第一油缸的活塞杆缩回；第一油缸无杆腔S1a的液压油经A1口流至进口电磁阀Y1的2#口通向3#口，至阀块T口流回系统油箱；形成第一油缸活塞杆缩回，其余第二油缸仍然保持锁定状态。

C、第二油缸单元单动

如图2电气动作表所示，当进口电磁阀Y3得电，液压油从阀块的P口进入，从进口电磁阀Y3的1#口通向2#口，并流经液控单向阀和单向节流阀从A2口流出，进入第二油缸的无杆腔推动活塞杆伸出；第二油缸有杆腔S2b的液压油从B2口流入阀块，经该油口处的单向节流阀、液控单向阀从出口电磁阀Y4的2#口通向3#口，并流向阀块T口回系统油箱；由此形成第二油缸伸出，其余第一油缸未能得到高压油而保持锁定状态；

反之，当出口电磁阀Y4得电时，液压油从出口电磁阀Y4的1#口通向2#口，并经B2口流入第二油缸有杆腔推动第二油缸活塞杆缩回；第二油缸无杆腔S2a的液压油经A2口流至进口电磁阀Y3的2#口通向3#口，由于切换阀Y5处于未得电状态，液压油直接从切换阀Y5的2#口通向3#口，并流向阀块T口回系统油箱；形成第二油缸活塞杆缩回，其余第一油缸仍然保持锁定状态。

D、第一油缸单元、第二油缸单元均处于锁定状态

当所有电磁阀都不得电时，第一油缸和第二油缸在液压控单向阀的作用下处于锁定状态。

本实施方式采用微型液压阀使二个油缸的控制油路可在串联和并联之间切换，实现二个油缸串联同步或者单独动作二种控制方式，无需液压同步元件，只需保证按顺序串联油缸的有效出力面积相等即可实现同步运动，在减低成本的同时也缩小外形体积；采用叠加式安装方式可以和其他阀块组合使用，可控制更多的执行器，无需单独连接进、出油管，使安装、使用更加简便。

Claims (7)

1.一种可切换单动和串联同步的回路，其特征在于包括至少两个依次设置的油缸单元和至少一个切换阀，所述的油缸单元由油缸、与油缸无杆腔相连的进口管路结构以及与油缸有杆腔相连的出口管路结构构成，每个油缸单元的进口管路结构和出口管路结构分别与进油口相连，前一油缸单元的出口管路结构联通至后一油缸单元的进口管路结构及相应的切换阀，首端油缸单元的进口管路结构、末端油缸单元的出口管路结构以及切换阀分别与回油口相连。

2.如权利要求1所述的可切换单动和串联同步的回路，其特征在于包括依次设置的第一油缸单元、第二油缸单元和一个切换阀，第一油缸单元的出口管路结构联通至第二油缸单元的进口管路结构及切换阀，第一油缸单元的进口管路结构、第二油缸单元的出口管路结构以及切换阀分别与回油口相连。

3.如权利要求1或2所述的可切换单动和串联同步的回路，其特征在于所述的进口管路结构、出口管路结构分别由进口管路、出口管路与阀件构成，所述的阀件包括进口管路上依次设有的进口电磁阀、进口单向节流阀和进口液控单向阀，以及出口管路上依次设有的出口液控单向阀、出口单向节流阀和出口电磁阀。

4.如权利要求3所述的可切换单动和串联同步的回路，其特征在于所述的阀件设于阀块内，所述的油缸位于阀块外侧，所述的阀块上设有开口，用于使进口管路和出口管路分别连接至油缸有杆腔和油缸无杆腔，所述的阀块上还设有和泵源相连的进油口和油箱相连的回油口。

5.如权利要求4所述的可切换单动和串联同步的回路，其特征在于所述的单向节流阀采用螺纹插装式复合液控单向节流阀，插装于所述的阀块内。

6.如权利要求4所述的可切换单动和串联同步的回路，其特征在于若干所述的阀块能够依次拼接后形成一阀组。

7.如权利要求1或2所述的可切换单动和串联同步的回路，其特征在于前一油缸单元油缸的有杆腔的有效面积与后一油缸单元油缸的无杆腔的有效面积相等。