CN217002510U - 一种双作用油缸液压控制管路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电缆测井工具技术领域，具体涉及双作用油缸液压控制管路及装置，该控制管路包括：第一液控单向阀、第二液控单向阀、第三液控单向阀和第四液控单向阀。第一液控单向阀和第二液控单向阀正向油口连接第一油腔和第二油腔，反向油口连接动力机构；第三液控单向阀和第四液控单向阀的正向油口连接回油箱，反向油口连接第一油腔和第二油腔。其中，当第一油腔进油，第二油腔回油时，第一液控单向阀和第四液控单向阀的控制油口受压；当第二油腔进油，第一油腔回油时，第二液控单向阀和第三液控单向阀的控制油口受压。能够解决采用电磁阀控制液压油路，高压流体需经过电磁阀来驱动油缸，但是电磁阀内部结构流阻大，会造成动力不足的问题。

Description

一种双作用油缸液压控制管路及装置

技术领域

本实用新型涉及电缆测井工具技术领域，具体涉及一种双作用油缸液压控制管路及装置。

背景技术

测井工具在井下工作时，其运动机构完成一系列预先设定的运动。这些动作一般采取两种方式来进行：第一种是液压驱动方式，电机驱动液压泵产生液压动力，液压动力经过液压系统传动至液压执行元件对外做功；第二种是机械驱动方式，电机和减速器产生机械动力，机械动力经过机械系统传动至机械执行元件对外做功。

油井内的空间比较狭小，井下测井工具的外径也相应很小，执行元件的体积也跟着变小，其输出的动力必然降低，液压驱动方式更容易解决体积和动力之间的矛盾。与机械驱动方式相比较，在相同体积下，液压驱动方式能够提供更大的动力；另一方面，液压执行元件与液压动力源之间可以用管道很方便地连接，测井工具的结构布局可以更加灵活和紧凑。在输出相同动力情况下，以上两个优点决定了液压驱动方式的测井工具更容易小型化，小直径规格的测井工具以液压驱动方式更容易实现。

对于井下测井工具中使用的双作用油缸，采用液压的方式进行驱动，但是采用电磁阀控制液压油路，不但占用空间，且高压流体需经过电磁阀来驱动油缸，但是由于电磁阀内部结构流阻过大，还会造成动力不足的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种双作用油缸液压控制管路及装置，能够解决现有技术中采用电磁阀控制液压油路，占用空间，且高压流体需经过电磁阀来驱动油缸，但是由于电磁阀内部结构流阻过大，会造成动力不足的问题。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一方面，本实用新型提供一种双作用油缸液压控制管路，包括：

第一液控单向阀和第二液控单向阀，其正向油口分别用于连接双作用油缸的第一油腔和第二油腔，反向油口均用于连接动力机构；

第三液控单向阀和第四液控单向阀，其正向油口均用于连接回油箱，反向油口分别用于连接双作用油缸的第一油腔和第二油腔；

其中，当第一油腔进油，第二油腔回油时，使所述第一液控单向阀和第四液控单向阀的控制油口受压，以使所述第一液控单向阀和第四液控单向阀的反向油口向正向油口导通；

当第二油腔进油，第一油腔回油时，使所述第二液控单向阀和第三液控单向阀的控制油口受压，以使所述第二液控单向阀和第三液控单向阀的反向油口向正向油口导通。

在一些可选的方案中，还包括第一通断控制阀和第二通断控制阀，所述第一通断控制阀的进油口用于与动力机构连接，出油口分别于第一液控单向阀和第四液控单向阀的控制油口连接，所述第二通断控制阀的进油口用于与动力机构连接，出油口分别于第二液控单向阀和第三液控单向阀的控制油口连接；

当第一油腔进油，第二油腔回油时，控制所述第一通断控制阀形成通路，第二通断控制阀形成断路，使所述第一液控单向阀和第四液控单向阀的控制油口受压；

当第二油腔进油，第一油腔回油时，控制所述第一通断控制阀形成断路，第二通断控制阀形成通路，使所述第二液控单向阀和第三液控单向阀的控制油口受压。

在一些可选的方案中，所述第一通断控制阀和第二通断控制阀均为电磁二位三通阀，均为通电导通，当第一油腔进油，第二油腔回油时，使所述第一通断控制阀通电导通，第二通断控制阀断电截止，当第二油腔进油，第一油腔回油时，使所述第一通断控制阀断电截止，第二通断控制阀通电导通。

在一些可选的方案中，所述第一液控单向阀和第四液控单向阀的控制油口并联后与第一通断控制阀的出油口连接，所述第二液控单向阀和第三液控单向阀的控制油口并联后与第二通断控制阀的出油口连接。

在一些可选的方案中，所述第一液控单向阀和第二液控单向阀的反向油口并联后再用于与所述动力机构连接。

在一些可选的方案中，所述第一液控单向阀和第二液控单向阀的反向油口并联后与所述动力机构连接的管路上还设有单向阀。

在一些可选的方案中，所述第三液控单向阀和第四液控单向阀的正向油口并联后再用于与所述回油箱连接。

在一些可选的方案中，所述第一液控单向阀的正向油口和所述第三液控单向阀的反向油口并联后与所述双作用油缸的第一油腔连接。

在一些可选的方案中，所述第二液控单向阀的正向油口和所述第四液控单向阀的反向油口并联后与所述双作用油缸的第二油腔连接。

另一方面，本实用新型还提供一种双作用油缸液压装置，包括上述的双作用油缸液压控制管路。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：动力机构在驱动双作用油缸的活塞杆动作时，第一油腔或者第二油腔进油时，输送的高压液压流体仅仅需要经过第一液控单向阀或者第二液控单向阀，就可以驱动活塞的作动，第一油腔或者第二油腔回油时，低压液压流体也仅仅需要经过第三液控单向阀或者第四液控单向阀，由于液控单向阀的内部流阻较低，在需要高流量快速作动，动力机构高流量快速输油时，不会在第一液控单向阀或者第二液控单向阀以及第三液控单向阀或者第四液控单向阀内产生很高流阻，双作用油缸可以快速的响应。避免了采用电磁阀控制液压油路，占用空间，且高压流体需经过电磁阀来驱动油缸，但是由于电磁阀内部结构流阻过大，会造成动力不足的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中双作用油缸液压控制管路的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中双作用油缸液压控制管路的第一种驱动模式的示意图；

图3为本实用新型一实施例中双作用油缸液压控制管路的第二种驱动模式的示意图；

图4为本实用新型另一实施例中双作用油缸液压控制管路的结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例中双作用油缸液压控制管路整体方案的第一种驱动模式的示意图；

图6为本实用新型另一实施例中双作用油缸液压控制管路整体方案的第二种驱动模式的示意图。

图中：1、第一液控单向阀；2、第二液控单向阀；3、第三液控单向阀；4、第四液控单向阀；5、双作用油缸；51、第一油腔；52、第二油腔；53、腔体；54、活塞；55、第一活塞杆；56、第二活塞杆；6、动力机构；7、回油箱；8、第一通断控制阀；9、第二通断控制阀。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型提供一种双作用油缸液压控制管路，包括：第一液控单向阀1、第二液控单向阀2、第三液控单向阀3和第四液控单向阀4。

第一液控单向阀1和第二液控单向阀2的正向油口分别用于连接双作用油缸5的第一油腔51和第二油腔52，反向油口均用于连接动力机构6；第三液控单向阀3和第四液控单向阀4的正向油口均用于连接回油箱7，反向油口分别用于连接双作用油缸5的第一油腔51和第二油腔52。

其中，当第一油腔51进油，第二油腔52回油时，使第一液控单向阀1和第四液控单向阀4的控制油口受压，以使第一液控单向阀1和第四液控单向阀4的反向油口向正向油口导通。

当第二油腔52进油，第一油腔51回油时，使第二液控单向阀2和第三液控单向阀3的控制油口受压，以使第二液控单向阀2和第三液控单向阀3的反向油口向正向油口导通。

在本方案中，该双作用油缸液压控制管路驱动的双作用油缸5包括腔体53和设置在腔体53内部的活塞54，腔体53被活塞54分为第一油腔51和第二油腔52，活塞54的两侧分别设有伸出第一油腔51和第二油腔52的第一活塞杆55和第二活塞杆56。

再次参见图2，当第一油腔51进油，第二油腔52回油时，即需要将第二活塞杆56伸长，第一活塞杆55回缩时，使第一液控单向阀1和第四液控单向阀4的控制油口受压，此时，第一液控单向阀1的反向油口就会向正向油口导通，动力机构6的高压液压流体就可以经过第一液控单向阀1后进入第一油腔51，第四液控单向阀4的反向油口就会向正向油口导通，第二油腔52的低压液压流体可以经过第四液控单向阀4进入回油箱7；另外，由于第三液控单向阀3的正向油口连接回油箱7，反向油口连接双作用油缸5的第一油腔51，第三液控单向阀3的控制油口没有受压，所以第三液控单向阀3的反向油口不会向正向油口导通，第一油腔51的高压液压流体不可以经过第三液控单向阀3流向回油箱7；且第二液控单向阀2的正向油口连接双作用油缸5第二油腔52，反向油口连接动力机构6，但是第二液控单向阀2的控制油口没有受压，第二液控单向阀2的反向油口不会向正向油口导通，动力机构6的高压液压流体就不可以经过第二液控单向阀2后进入第二油腔52；最终导致第一油腔51的体积就会增加，第二油腔52的体积减小，使第二活塞杆56伸长，第一活塞杆55回缩。

再次参见图3，当第二油腔52进油，第一油腔51回油时，即需要将第一活塞杆55伸长，第二活塞杆56回缩时，使第二液控单向阀2和第三液控单向阀3的控制油口受压，此时，第二液控单向阀2的反向油口就会向正向油口导通，动力机构6的高压液压流体就可以经过第二液控单向阀2后进入第二油腔52，第三液控单向阀3的反向油口就会向正向油口导通，第一油腔51的低压液压流体可以经过第三液控单向阀3进入回油箱7；另外，由于第四液控单向阀4的正向油口连接回油箱7，反向油口连接双作用油缸5的第二油腔52，第四液控单向阀4的控制油口没有受压，所以第四液控单向阀4的反向油口不会向正向油口导通，第二油腔52的高压液压流体不可以经过第四液控单向阀4流向回油箱7；且第一液控单向阀1的正向油口连接双作用油缸5第一油腔51，反向油口连接动力机构6，但是第一液控单向阀1的控制油口没有受压，第一液控单向阀1的反向油口不会向正向油口导通，动力机构6的高压液压流体就不可以经过第一液控单向阀1后进入第一油腔51；最终导致第二油腔52的体积就会增加，第一油腔51的体积减小，使第一活塞杆55伸长，第二活塞杆56回缩。

在本方案中，动力机构6在驱动双作用油缸5的活塞杆移动时，输送的高压液压流体仅仅需要经过第一液控单向阀1或者第二液控单向阀2，就可以驱动活塞的作动，由于液控单向阀的内部流阻较低，在需要高流量快速作动时，动力机构6高流量快速输油时，不会在第一液控单向阀1或者第二液控单向阀2内产生很高流阻，可以快速的响应。避免了采用电磁阀控制液压油路，占用空间，且高压流体需经过电磁阀来驱动油缸，但是由于电磁阀内部结构流阻过大，会造成动力不足的问题。

另外，方案中的动力机构6为液压油泵，第一液控单向阀1或者第二液控单向阀2的反向油口连接的动力机构6，可以为同一个液压油泵，也可以为不同的液压油泵，可以为第一油腔51和第二油腔52输送高压液压流体即可，本例中液压流体为液压油，动力机构6采用同一个液压油泵；第三液控单向阀3和第四液控单向阀4的正向油口连接的回油箱7，可以为同一个回油箱7，也可以不同的回油箱7，本例中，第三液控单向阀3和第四液控单向阀4的正向油口连接为同一个回油箱7，且为动力机构6的液压油箱。

如图4-图6所示，在一些可选的实施例中，该双作用油缸液压控制管路还包括第一通断控制阀8和第二通断控制阀9，第一通断控制阀8的进油口用于与动力机构6连接，出油口分别于第一液控单向阀1和第四液控单向阀4的控制油口连接，第二通断控制阀9的进油口用于与动力机构6连接，出油口分别于第二液控单向阀2和第三液控单向阀3的控制油口连接。

当第一油腔51进油，第二油腔52回油时，控制第一通断控制阀8形成通路，第二通断控制阀9形成断路，使第一液控单向阀1和第四液控单向阀4的控制油口受压。

当第二油腔52进油，第一油腔51回油时，控制第一通断控制阀8形成断路，第二通断控制阀9形成通路，使第二液控单向阀2和第三液控单向阀3的控制油口受压。

在本实施例中，由于第一通断控制阀8的进油口与动力机构6连接，出油口分别于第一液控单向阀1和第四液控单向阀4的控制油口连接，第二通断控制阀9的进油口与动力机构6连接，出油口分别于第二液控单向阀2和第三液控单向阀3的控制油口连接。

再次参见图5，当需要第一油腔51进油，第二油腔52回油时，打开动力机构6，并控制第一通断控制阀8形成通路，第二通断控制阀9形成断路，动力机构6输送的高压液压流体就会经过第一通断控制阀8，使第一液控单向阀1和第四液控单向阀4的控制油口受压，第一液控单向阀1和第四液控单向阀4的反向油口就会向正向油口导通；另外，打开第一液控单向阀1后，动力机构6输送的高压液压流体经过第一液控单向阀1，继续输送至第一油腔51，打开第四液控单向阀4后，就会使第二油腔52的低压液压流体经过第四液控单向阀4流出。

再次参见图6，当第二油腔52进油，第一油腔51回油时，控制第一通断控制阀8形成断路，第二通断控制阀9形成通路，动力机构6输送的高压液压流体就会经过第二通断控制阀9，使第二液控单向阀2和第三液控单向阀3的控制油口受压，第二液控单向阀2和第三液控单向阀3的反向油口就会向正向油口导通；另外，打开第二液控单向阀2后，动力机构6输送的高压液压流体经过第二液控单向阀2，继续输送至第二油腔52，打开第三液控单向阀3后，就会使第一油腔51的低压液压流体经过第三液控单向阀3流出。

本例中，只需要增加两个控制阀，不需要增加其他的控制驱动装置即可实现对双作用油缸中第一油腔51和第二油腔52进油回油的控制，结构简单。

在一些可选的实施例中，第一通断控制阀8和第二通断控制阀9均为电磁二位三通阀，均为通电导通，当第一油腔51进油，第二油腔52回油时，使第一通断控制阀8通电导通，第二通断控制阀9断电截止，当第二油腔52进油，第一油腔51回油时，使第一通断控制阀8断电截止，第二通断控制阀9通电导通。

在本实施例中，当第一油腔51进油，第二油腔52回油时，使第一通断控制阀8通电导通，第二通断控制阀9断电截止，即可实现第一液控单向阀1和第四液控单向阀4的控制油口受压，使第一液控单向阀1和第四液控单向阀4的反向油口就会向正向油口导通；当第二油腔52进油，第一油腔51回油时，使第一通断控制阀8断电截止，第二通断控制阀9通电导通，即可实现第二液控单向阀2和第三液控单向阀3的控制油口受压，使第二液控单向阀2和第三液控单向阀3的反向油口就会向正向油口导通。

本例中，将第一通断控制阀8和第二通断控制阀9均设置为电磁二位三通阀，以通断电来控制第一液控单向阀1、第二液控单向阀2、第三液控单向阀3和第四液控单向阀4的控制油口，实现对第一液控单向阀1、第二液控单向阀2、第三液控单向阀3和第四液控单向阀4是否反向导通进行控制，可以提高控制效率，并且作为控制阀的第一通断控制阀8和第二通断控制阀9，也不会对油路的压降造成影响。

在一些可选的实施例中，第一液控单向阀1和第四液控单向阀4的控制油口并联后与第一通断控制阀8的出油口连接。第二液控单向阀2和第三液控单向阀3的控制油口并联后与第二通断控制阀9的出油口连接。

在本实施中，第一通断控制阀8的出油口与第一液控单向阀1和第四液控单向阀4的控制油口并联后的管路连接，以及第二通断控制阀9与第二液控单向阀2和第三液控单向阀3的控制油口并联后的控制管路连接，可以简化油路，节省安装空间。

在一些可选的实施例中，第一液控单向阀1和第二液控单向阀2的反向油口并联后再用于与动力机构6连接。在本实施例中，这样的设计可以简化油路，节省安装空间。

在一些可选的实施例中，第一液控单向阀1和第二液控单向阀2的反向油口并联后与动力机构6连接的管路上还设有单向阀。

在本实施例中，在动力机构6出口处顺向设置单向阀，可在不需要双作用油缸动作时，将第一通断控制阀8和第二通断控制阀9均断电，同时关闭动力机构6；此时若第一活塞杆55或者第二活塞杆56受压时，虽然第一液控单向阀1和第二液控单向阀2处于顺向导通状态，但是第一液控单向阀1和第二液控单向阀2的反向油口并联后的管路上设置的单向阀也会将第一油腔51和第二油腔52中液压流体锁死。

另外，在其他的实施例中，还可以在第一液控单向阀1和第二液控单向阀2的反向油口并联后的管路上设置溢流阀，当动力机构6输出的高压液压流体超过一定压力就会溢流，保护整个系统。

在一些可选的实施例中，第三液控单向阀3和第四液控单向阀4的正向油口并联后再用于与回油箱7连接。在本实施例中，这样的设计可以简化油路，节省安装空间。

在一些可选的实施例中，第一液控单向阀1的正向油口和第三液控单向阀3的反向油口并联后与双作用油缸5的第一油腔51连接。

在本实施例中，这样的设计可以简化油路，节省安装空间。

在一些可选的实施例中，第二液控单向阀2的正向油口和第四液控单向阀4的反向油口并联后与双作用油缸5的第二油腔52连接。

在本实施例中，这样的设计可以简化油路，节省安装空间。

另外，再次参见图1至图6，本实用新型还提供一种双作用油缸液压装置，包括上述的双作用油缸液压控制管路，还包括动力机构6，即液压油泵，与第一液控单向阀1和第二液控单向阀2的反向油口并联后的管路连接，为第一油腔51或者第二油腔52提供液压油。

综上所述，动力机构6在双作用油缸5活塞杆时，输送的高压流体仅仅需要经过第一液控单向阀1或者第二液控单向阀2，就可以驱动活塞的作动，由于液控单向阀的内部流阻较低，在需要高流量快速作动，动力机构6高流量快速输油时，不会在第一液控单向阀1或者第二液控单向阀2内产生很高流阻，双作用油缸5可以快速的响应。避免了采用电磁阀控制液压油路，占用空间，且高压流体需经过电磁阀来驱动油缸，但是由于电磁阀内部结构流阻过大，会造成动力不足的问题。通过为电磁二位三通阀的第一通断控制阀8和第二通断控制阀9，以通断电来控制第一液控单向阀1、第二液控单向阀2、第三液控单向阀3和第四液控单向阀4的控制油口，实现对第一液控单向阀1、第二液控单向阀2、第三液控单向阀3和第四液控单向阀4是否反向导通进行控制，可以提高控制效率，并且作为控制阀的第一通断控制阀8和第二通断控制阀9，也不会对油路的压降造成影响。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种双作用油缸液压控制管路，其特征在于，包括：

第一液控单向阀(1)和第二液控单向阀(2)，其正向油口分别用于连接双作用油缸(5)的第一油腔(51)和第二油腔(52)，反向油口均用于连接动力机构(6)；

第三液控单向阀(3)和第四液控单向阀(4)，其正向油口均用于连接回油箱(7)，反向油口分别用于连接双作用油缸(5)的第一油腔(51)和第二油腔(52)。

2.如权利要求1所述的双作用油缸液压控制管路，其特征在于，还包括第一通断控制阀(8)和第二通断控制阀(9)，所述第一通断控制阀(8)的进油口用于与动力机构(6)连接，出油口分别于第一液控单向阀(1)和第四液控单向阀(4)的控制油口连接，所述第二通断控制阀(9)的进油口用于与动力机构(6)连接，出油口分别于第二液控单向阀(2)和第三液控单向阀(3)的控制油口连接。

3.如权利要求2所述的双作用油缸液压控制管路，其特征在于，所述第一通断控制阀(8)和第二通断控制阀(9)均为电磁二位三通阀，均为通电导通。

4.如权利要求2所述的双作用油缸液压控制管路，其特征在于，所述第一液控单向阀(1)和第四液控单向阀(4)的控制油口并联后与第一通断控制阀(8)的出油口连接，所述第二液控单向阀(2)和第三液控单向阀(3)的控制油口并联后与第二通断控制阀(9)的出油口连接。

5.如权利要求1所述的双作用油缸液压控制管路，其特征在于，所述第一液控单向阀(1)和第二液控单向阀(2)的反向油口并联后再用于与所述动力机构(6)连接。

6.如权利要求1所述的双作用油缸液压控制管路，其特征在于，所述第一液控单向阀(1)和第二液控单向阀(2)的反向油口并联后与所述动力机构(6)连接的管路上还设有单向阀。

7.如权利要求1所述的双作用油缸液压控制管路，其特征在于，所述第三液控单向阀(3)和第四液控单向阀(4)的正向油口并联后再用于与所述回油箱(7)连接。

8.如权利要求1所述的双作用油缸液压控制管路，其特征在于，所述第一液控单向阀(1)的正向油口和所述第三液控单向阀(3)的反向油口并联后与所述双作用油缸(5)的第一油腔(51)连接。

9.如权利要求1所述的双作用油缸液压控制管路，其特征在于，所述第二液控单向阀(2)的正向油口和所述第四液控单向阀(4)的反向油口并联后与所述双作用油缸(5)的第二油腔(52)连接。

10.一种双作用油缸液压装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的双作用油缸液压控制管路。

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