CN218522871U - 具有防止气缸失速功能的气动控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置，尤其是涉及升降等往复直线作业技术领域，其包括进气源、手动控制阀、气缸、制动器、联动阀、制动阀；气缸通过联动阀与进气源连接，制动器通过制动阀与进气源连接，联动阀、制动阀的控制端通过手动控制阀与进气源连接，制动器与制动阀所在回路设置节流阀。节流阀的设置使制动器内压力气体缓慢排出，进而使制动器慢慢动作打开，活塞杆逐渐恢复正常往复运动，从而达到了防止制动器瞬间打开导致气缸失速的效果。

Description

具有防止气缸失速功能的气动控制装置

技术领域

本实用新型涉及升降等往复直线作业技术领域，尤其是涉及一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置。

背景技术

升降平台是一种垂直运输人或物的起重机械，升降平台在任意位置的上升、下降、停止是通过带制动功能的气缸实现。升降平台上升或下降过程中，制动器保持打开状态；升降平台停止过程中，制动器保持制动状态。当升降平带由停止状态转接到上升或者下降状态时，气体通过手动控制阀推动联动阀及制动阀切换到相应阀位。联动阀反应速度较制动阀反应速度灵敏；当联动阀动作到相应阀位时，气体通过联动阀进入所述气缸内部，此时制动阀还未动作；当制动阀动作到相应阀位时，气体通过联动阀相应阀位在气缸中已经存有一定压力，此时制动阀切换相应阀位，所述制动器突然打开，气缸内部存在的压力致使活塞杆猛然窜动。在此过程中，由于气缸内部压力增高致使制动器突然打开的一瞬间活塞杆出现窜动，这种现象称为气缸失速现象。

针对上述的相关技术，发明人认为，制动器突然的打开会使气缸出现瞬间失速的状况，导致升降平台窜动产生安全隐患，因此有必要提出一种能够防止制动器瞬间打开从而导致气缸失速的装置。

发明内容

为了降低制动器瞬间打开从而导致气缸失速的概率，本发明提供一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置。

本发明提供的一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置，采用如下的技术方案：

一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置，包括进气源、手动控制阀、气缸、制动器、联动阀、制动阀；所述气缸通过所述联动阀与所述进气源连接，所述制动器通过所述制动阀与进气源连接，所述联动阀、制动阀的控制端通过所述手动控制阀与进气源连接，所述制动器与制动阀所在回路设置节流阀。

通过上述方案，所述手动控制阀切换阀位时，所述进气源处气体通过所述手动控制阀推动所述联动阀及所述制动阀切换到相应阀位。所述联动阀反应速度较所述制动阀反应速度灵敏；当所述联动阀动作到相应阀位时，所述进气源处气体通过所述联动阀进入所述气缸内部，此时所述制动阀还未动作；当所述制动阀动作到相应阀位时，所述进气源处气体通过所述联动阀相应阀位，在所述气缸中已经存有一定压力，所述制动阀切换相应阀位后，所述节流阀的设置减缓了所述制动器排到大气的气体流速，使所述制动器慢慢打开，减少了所述制动器突然打开导致所述气缸因内部存压活塞杆猛然窜动的现象。

可选的，所述节流阀设置在所述制动阀远离所述制动器一端。

通过上述方案，所述节流阀设置在所述制动阀远离所述制动器一端，所述制动器需要制动时所述节流阀位置不会对充气回路产生影响，制动器需要打开时，所述节流阀的设置使制动器内压力气体缓慢排出；所述节流阀设置在制动阀远离制动器一端，既能保证制动器快速制动的效果，又能限制排出流量预防制动器快速打开造成的失速现象。

可选的，所述制动器包括制动器外壳、气囊。所述制动器外壳设置在所述气缸的活塞杆伸出的一侧，且所述活塞杆贯穿所述制动器外壳，所述气囊位于所述制动器外壳内，所述气囊充气后与所述活塞杆相接触。

通过上述技术方案，所述制动器需要制动时，进气源的气体通过所述制动阀进入所述气囊，所述气囊充气膨胀将所述气缸中的活塞杆抱死，使所述活塞杆无法运动。所述制动器需要打开时，所述气囊中的气体带有压力，通过制动阀以及节流阀泄气，由于节流阀的限制使所述气囊中的压力气体缓慢释放，所述气囊在缓慢泄气的过程中所述气缸中的活塞杆慢慢恢复运动，预防了制动器快速打开造成的失速现象。

可选的，所述气囊设置为环形，所述气囊套设在所述活塞杆外。

通过上述技术方案，所述气囊充气过程中，所述气囊设置为环形使所述活塞受到均匀周向力，起到了更好的对中效果，减少了所述活塞杆因受力不均导致倾斜或弯曲的可能性。

可选的，所述制动器还包括制动片，所述制动片设置在所述气囊与所述活塞杆之间，所述制动片一侧与所述制动器外壳底面相接触。所述制动片设置有多个，且多个所述制动片沿所述活塞杆周向均匀设置。

通过上述技术方案，所述制动片设置在所述气囊与所述活塞杆之间，所述制动器制动时，所述气囊充气挤压所述制动片向所述活塞杆运动；当所述气囊内部压力达到一定值时，挤压所述制动片将所述活塞杆抱死。所述制动器打开时，所述节流阀限制所述气囊中的压力气体缓慢释放，所述气缸中的活塞杆慢慢恢复运动沿所述制动片滑动，所述制动片隔绝了所述活塞杆直接摩擦所述气囊，提高了气囊的使用寿命。

可选的，所述制动器还包括复位弹簧。所述复位弹簧一端固定连接在所述制动片上，另一端与所述制动器外壳内壁相连接。

通过上述技术方案，所述制动器制动时所述气囊充气，所述气囊挤压所述制动片抱紧所述活塞杆，此时复位弹簧受力处于拉伸状态。所述制动器打开时所述气囊泄气，所述制动片在所述复位弹簧拉力作用下远离所述活塞杆运动，减少了所述活塞杆在正常运动时与所述制动片滑动接触时间，提高了所述制动片的使用寿命，减少了所述活塞杆的磨损。

可选的，所述制动器外壳底部设置有导向槽，所述制动片一端设置有导向块，所述导向块滑动设置在导向槽里。

通过上述技术方案，所述导向块带动所述制动片滑动连接在导向槽里，所述气囊充气、泄气过程中，带动所述制动片通过所述滑块在所述导向槽里滑动，保证了所述制动片始终与所述活塞杆平行，减少了因所述制动片偏移导致制动不良的效果。

可选的，所述复位弹簧设置在所述导向槽内。

通过上述技术方案，所述复位弹簧位于所述导向槽内。减少了所述气囊与所述复位弹簧相接触的概率，预防所述气囊被所述复位弹簧破坏。增加了所述气囊的正常工作周期，减少因所述复位弹簧破坏所述气囊导致的制动不良问题，提高了制动器的稳定性。

可选的，所述制动片与所述活塞杆接触面设置有弹性垫片。

通过上述技术方案，所述制动片与所述活塞杆接触面设置有弹性垫片，提高了所述制动器制动时所述制动片与所述活塞杆之间的摩擦力，增加了所述制动器制动时的稳定性。同时所述弹性垫片保护了所述活塞杆在所述制动片上直接滑动带来的损伤，减少了因所述活塞杆损伤导致气缸密封变差的可能性。

附图说明

图1是本申请实施例气动控制装置结构示意图；

图2是本申请实施例制动器结构示意图；

附图标记说明：1、进气源；2、节流阀；3、手动控制阀；31、第一阀位；32、第二阀位；33、第三阀位；4、联动阀；41、上升阀位；42、停止阀位；43、下降阀位；5、制动阀；51、制动阀位；52、打开阀位；6、气缸；61、活塞杆；7、制动器；71、制动器外壳；72、气囊；73、制动片；731、弹性垫片；74、复位弹簧；75、导向槽；76、导向块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置。一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置包括进气源1、气缸6、手动控制阀3、制动器7、联动阀4、制动阀5、节流阀2。所述气缸6包括活塞杆61；手动控制阀3包括有第一阀位31、第二阀位32、第三阀位33，通过所述手动控制阀3分别所述联动阀4及制动阀5在不同阀位之间切换；控制所述联动阀4包括有上升阀位41、停止阀位42、下降阀位43，分别控制气缸6的上升、停止、下降。所述制动阀5包括制动阀位51、打开阀位52，分别控制制动器7的制动、打开；所述节流阀2设置在制动阀5远离制动器7一端。

当升降平带由停止状态转换到上升状态，所述手动控制阀3从第二阀位32切换到第一阀位31，所述进气源1处气体通过所述第一阀位31推动所述联动阀4切换到上升阀位41，同时所述进气源1处气体通过所述第一阀位31推动所述制动阀5切换到打开阀位52。

所述联动阀4反应速度较所述制动阀5反应速度灵敏；当所述联动阀4动作到上升阀位41时，所述进气源1气体通过所述上升阀位41进入所述气缸6内部，此时所述制动阀5还未动作，所述进气源1气体通过所述上升阀位41在所述气缸6中已经存有一定压力；当所述制动阀5动作到打开阀位52时，制动器7排气打开，所述节流阀2控制了所述制动器7排到大气的气体流量，使所述制动器7慢慢打开，所述活塞杆61慢慢恢复往复运动。减少了所述制动器7突然打开导致因所述气缸6内部存压所述活塞杆61猛然窜动的现象。

当升降平带由上升状态转换到停止状态，所述手动控制阀3从第一阀位31切换到第二阀位32，所述进气源1处气体无法通过所述第二阀位32推动所述联动阀4，所述联动阀4失去推动力复位到停止阀位42，所述进气源1处气体进入所述气缸6内部此时气缸6保持停止状态；与此同时所述进气源1处气体无法通过所述第二阀位32推动所述制动阀5，所述制动阀5失去推动力复位到制动阀位51，所述节流阀2设置在制动阀5远离制动器7一端，所述进气源1处气体快速通过制动阀位51进入制动器7进行制动工作。

所述制动器7包括制动器外壳71、气囊72、制动片73、复位弹簧74、弹性垫片731。所述制动器7螺栓连接在所述气缸6的活塞杆61伸出的一侧，且所述活塞杆61贯穿所述制动器外壳71；所述气囊72设置为环形，所述气囊72位于所述制动器外壳71内且所述气囊72套设在所述活塞杆61上，所述制动片73设置在所述气囊72与所述活塞杆61之间，所述制动片73一侧与所述制动器7底面相接触；所述制动片73设置有多个，且多个所述制动片73沿所述活塞杆61周向均匀设置；所述复位弹簧74一端固定连接在所述制动片73上，另一端与所述制动器外壳71内壁相连接；所述制动片73与所述活塞杆61接触面设置有弹性垫片731。

所述制动器7制动过程中，所述进气源1气体通过所述制动阀位51进入所述气囊72内，所述气囊72充气膨胀挤压所述制动片73向所述活塞杆61运动；由于所述气囊72设置为环形，当所述气囊72内部压力达到一定值时，挤压所述制动片73周向将所述活塞杆61抱死，所述弹性垫片731与所述活塞杆61紧密相接，提高了所述弹性垫片731与所述活塞杆61之间的摩擦力，所述活塞杆61无法移动，增加了所述制动器7制动时的稳定性；此时复位弹簧74处于拉伸状态。所述制动器7打开过程中，所述气囊72内压力气体经过所述打开阀位52及所述节流阀2排到大气，所述气囊72气体缓慢减少，所述制动片73在所述复位弹簧74复位拉力作用下，缓慢向远离所述活塞杆61运动，所述活塞杆61慢慢恢复正常往复运动。

所述制动器7还包括导向槽75、导向块76。所述制动器7底部设置有导向槽75，所述制动片73一端设置有导向块76，所述导向块76滑动设置在导向槽75里；所述复位弹簧74设置在所述导向槽75内；所述气囊72充气、泄气过程中，所述制动片73通过所述滑块在所述导向槽75里滑动，保证了所述制动片73与所述活塞杆61平行，减少了因所述耐磨件偏移导致制动不良的效果。所述复位弹簧74位于所述导向槽75内。减少了所述气囊72与所述复位弹簧74相接触的概率，预防所述气囊72被所述复位弹簧74破坏。

本申请实施例一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置的实施原理为：

当升降平带由停止状态转换到上升状态，所述手动控制阀3从第二阀位32切换到第一阀位31，所述进气源1处气体通过所述第一阀位31推动所述联动阀4切换到上升阀位41，同时所述进气源1处气体通过所述第一阀位31推动所述制动阀5切换到打开阀位52。所述气囊72内压力气体经过所述打开阀位52及所述节流阀2排到大气，所述气囊72气体缓慢减少，所述制动片73在所述复位弹簧74复位拉力作用下沿所述导向槽75缓慢向远离所述活塞杆61运动，所述活塞杆61慢慢恢复正常上升运动。减少了所述制动器7突然打开导致因所述气缸6内部存压所述活塞杆61猛然窜动的现象。

当升降平带由上升状态转换到停止状态，所述手动控制阀3从第一阀位31切换到第二阀位32，所述进气源1处气体无法通过所述第二阀位32推动所述联动阀4，所述联动阀4失去推动力复位到停止阀位42，所述进气源1处气体进入所述气缸6内部此时气缸6保持停止状态；与此同时所述进气源1处气体无法通过所述第二阀位32推动所述制动阀5，所述制动阀5失去推动力复位到制动阀位51，所述节流阀2设置在制动阀5远离制动器7一端，所述进气源1处气体快速通过制动阀位51进入所述气囊72内，所述气囊72迅速充气膨胀挤压所述制动片73沿导向槽75向所述活塞杆61运动，所述复位弹簧74随之拉伸，所述气囊72挤压所述制动片73周向将所述活塞杆61抱死，所述弹性垫片731增加了所述制动片73与所述活塞杆61之间的摩擦力，增加了所述制动器7制动时的稳定性。此时复位弹簧74处于拉伸状态。

以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置，其特征在于：包括进气源（1）、手动控制阀（3）、气缸（6）、制动器（7）、联动阀（4）、制动阀（5）；所述气缸（6）通过所述联动阀（4）与所述进气源（1）连接，所述制动器（7）通过所述制动阀（5）与进气源（1）连接，所述联动阀（4）、制动阀（5）的控制端通过所述手动控制阀（3）与进气源（1）连接，所述制动器（7）与制动阀（5）所在回路设置节流阀（2）。

2.根据权利要求1所述的一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置，其特征在于：所述节流阀（2）设置在制动阀（5）远离制动器（7）一端。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置，其特征在于：所述制动器（7）包括制动器外壳（71）、气囊（72）；所述制动器外壳（71）设置在所述气缸（6）的活塞杆（61）伸出的一侧，且所述活塞杆（61）贯穿所述制动器外壳（71），所述气囊（72）位于所述制动器外壳（71）内，所述气囊（72）充气后与所述气缸（6）中的活塞杆（61）相接触。

4.根据权利要求3所述的一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置，其特征在于：所述气囊（72）设置为环形，所述气囊（72）套设在所述活塞杆（61）。

5.根据权利要求3所述的一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置，其特征在于：所述制动器（7）还包括制动片（73），所述制动片（73）设置在所述气囊（72）与所述活塞杆（61）之间，所述制动片（73）一侧与所述制动器（7）底面相接触；所述制动片（73）设置有多个，且多个所述制动片（73）沿所述活塞杆（61）周向均匀设置。

6.根据权利要求5所述的一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置，其特征在于：所述制动器（7）还包括复位弹簧（74）；所述复位弹簧（74）一端固定连接在所述制动片（73）上，另一端与所述制动器外壳（71）内壁相连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置，其特征在于：所述制动器（7）底部设置有导向槽（75），所述制动片（73）一端设置有导向块（76），所述导向块（76）滑动设置在导向槽（75）里。

8.根据权利要求7所述的一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置，其特征在于：所述复位弹簧（74）设置在所述导向槽（75）内。

9.根据权利要求5所述的一种具有防止气缸失速功能的气动控制装置，其特征在于：所述制动片（73）与所述活塞杆（61）接触面设置有弹性垫片（731）。

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