CN218913305U - 一种控制流速的开关装置及增压缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于增压缸技术领域，具体涉及一种控制流速的开关装置，包括相互连接的第一开关组件、第二开关组件；所述第一开关组件包括第一底座及第一开关阀，第二开关组件包括第二底座及第二开关阀；所述第一底座内设有进油孔及出油孔；第二底座内设有第二油路；所述第一开关阀用于控制进油孔及出油孔之间的连通或断开；第二开关阀用于控制第二油路的关断或导通。控制流经本装置的液压油的流速的目的；采用开关装置的增压缸，其储油缸内的液压油通过开关装置进入工作缸内，可控制液压油进入工作缸内的流速，从而控制工作活塞、工作杆的速度，以便精确控制其在设定位置完全停止，有利于实现精密加工的目的，提高精密工件的良品率。

Description

一种控制流速的开关装置及增压缸

技术领域

本实用新型涉及增压缸技术领域，具体是指一种气液增压缸及其上用于控制液压油流速的开关装置。

背景技术

增压缸广泛应用于冲压、冲切等设备上，在现阶段，气液增压缸较为常见。在冲压、冲切作业中，通过气推油的方式将液压油压入工作缸(主缸)中，在该过程，液压油推动工作缸内的工作活塞移动，进而带动与工作活塞相连接的工作杆移动，工作杆的末端接近待冲压或冲切的工件；目前常用的气液增压缸气推油的速度一旦设定，在每个工作流程，液压油在高压气体的推动下从储油缸到工作缸内的流速(单位时间内进入工作缸内的液压油流量)是一定的，也就是说，工作杆在接近工件的过程中保持同一速度，而对于一些精密加工，需要工作杆在接近工件前降低速度，最后在设定的位置完全停止，而目前的增压缸很难达到该目的，难以使工作杆在设定的位置完全停止，从而提高了精密工件的不良率，降低了加工效率。为了解决该问题，也有少量的厂家采用伺服电机作为动力推动工作活塞移动，但会导致产品成本上升，从而处于不利的竞争地位。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足之处，本实用新型目的之一在于提供一种控制流速的开关装置，旨在通过分段控制的方式控制液压油的流速。

目的之二在于提供一种采用了上述开关装置的增压缸。

为实现上述第一目的，本实用新型采用的技术方案为：一种控制流速的开关装置，包括相互连接的第一开关组件、第二开关组件；所述第一开关组件包括第一底座及第一开关阀，第二开关组件包括第二底座及第二开关阀；所述第一底座内设有进油孔及出油孔；第二底座内设有分别与进油孔及出油孔连通的第二油路；所述第一开关阀设于第一底座上且用于控制进油孔及出油孔之间的连通或断开；第二开关阀设于第二底座上用于控制第二油路的关断或导通。

进一步地，还包括与第二开关组件相连接的第三开关组件，所述第三开关组件包括第三底座及第三开关阀；在第三底座内设有与第二油路相连通的第三油路，所述第三开关阀设于第三底座上用于控制第三油路的关断或导通。

具体地，所述第一底座、第二底座及第三底座上下放置且第二底座位于第一底座与第三底座之间；所述第一开关阀包括第一阀体、第一阀杆；所述第二开关阀包括第二阀体、第二阀杆；所述第三开关阀包括第三阀体、第三阀杆。

所述第二油路包括沿竖直方向设置的右穿孔、左上油孔、左下油孔，横向设置且与左上油孔下端连通的第一下横孔，第二下横孔，两端分别与左下油孔、第二下横孔垂直且连通的横向连接孔，供第二阀杆活动穿行且分别与左下油孔、第一下横孔连通的第二阀芯孔；所述第二阀杆活动穿过第二阀芯孔用于控制左下油孔、第一下横孔之间的连通或关断；所述第二下横孔与出油孔连通；右穿孔下端与进油孔连通。

所述第三油路包括沿竖直方向设置的第三右油孔、第三左油孔，两端分别与二者垂直连通的横向油孔，分别与第三右油孔、第三左油孔上端连通的横向右油孔、横向左油孔，与横向右油孔前端连通的横向前油孔，分别与横向左油孔、横向前油孔连通的供第三阀杆活动穿行的第三阀芯孔；所述第三右油孔、第三左油孔下端均与第二油路连通。

所述进油孔及出油孔横向设置，在二者之间设有用于连通二者的第一阀芯孔；所述第一阀杆活动穿行于第一阀芯孔内用于控制进油孔及出油孔之间的导通或关断；所述第一底座内沿竖直方向设有两端分别与第二油路、进油孔连通的第一右油孔以及两端分别与第二油路、出油孔连通的第一左油孔。

所述右穿孔、第三右油孔、横向右油孔、横向前油孔、第三阀芯孔、横向左油孔、第三左油孔、左上油孔、第一下横孔、第二阀芯孔、左下油孔、横向连接孔、第二下横孔、第一右油孔、第一左油孔的截面积小于进油孔、出油孔及第一阀芯孔的截面积而大于横向油孔的截面积。

为实现上述第二目的，技术方案为：一种增压缸，包括前述的开关装置，以及分别设于开关装置两侧且与其相连接的储油缸、增压组件，与增压组件相连接的工作缸。

进一步地，所述储油缸与进油孔相连通；所述出油孔与增压组件相连接；所述工作缸与增压组件通过高压油管连通。

具体地，所述增压组件包括增压缸筒，分别设于增压缸筒两端的进气端盖、增压端盖，设于增压缸筒内的进气底座及两个分别位于其上方、下方的上活塞、下活塞，沿增压缸筒轴向活动设于其内的增压杆，设于增压端盖内供增压杆下段活动穿行的纵向孔；所述增压杆上端与上活塞固定连接，下活塞固定套设于增压杆上；在增压端盖的下表面设有位于纵向孔下方且与纵向孔同轴设置并连通的增压腔体；所述出油孔与纵向孔连通；所述增压腔体下端与工作缸通过高压油管连通。

本实用新型采用的开关装置分别通过第一开关组件、第二开关组件及第三开关组件控制流经本装置的液压油的流速；具体地，所述第一开关阀打开、第二开关阀与第三开关阀打开或关闭，储油缸体内的液压油进入进油孔内，此时，液压油通过进油孔、出油孔进入增压组件内，然后进入工作缸内；需要第一次减速时，关闭第一开关阀，即切断进油孔与出油孔之间的连接，第二开关阀、第三开关阀打开，液压油进入出油孔，并流至增压组件内；如需第二次减速，再关闭第一开关阀、第三开关阀，只打开第二开关阀，此时，液压油经过第二油路、第三油路进入出油孔，并流至增压组件内，此时流速最小；然后同时关闭第一开关阀、第二开关阀，开关装置完全关闭。通过上述开关阀的组合使用，达到控制流经本装置的液压油的流速的目的；采用开关装置的增压缸，其储油缸内的液压油通过开关装置、增压组件进入工作缸内，按照前述方式控制液压油的流速，进而可控制液压油进入工作缸内的流速，从而控制工作活塞、工作杆的速度，根据需求，分段控制工作杆的移动速度，以便精确控制其在设定位置完全停止，有利于实现精密加工的目的，提高精密工件的良品率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的开关装置截面图；

图2为本实用新型实施例的第二开关组件关闭状态截面图；

图3为本实用新型实施例的第二开关组件打开状态截面图；

图4为本实用新型实施例的第三开关组件关闭状态截面图；

图5为本实用新型实施例的第三开关组件打开状态截面图；

图6a为本实用新型实施例的开关装置内部油路主视图；

图6b为本实用新型实施例的开关装置内部油路左视图；

图6c为本实用新型实施例的开关装置内部油路立体图；

图7为本实用新型实施例的增压缸第一截面图；

图8为本实用新型实施例的增压缸第二截面图；

图9为本实用新型实施例的增压缸第三截面图；

图10为本实用新型另一实施例的开关装置截面图。

附图标记：第一底座-1，第一阀芯孔-101，第一右油孔-102，第一左油孔-103，第一开关阀-2，第一阀体-201，第一阀杆-202，第二底座-3，第二开关阀-4，第二阀体-401，第二阀杆-402，进油孔-5，出油孔-6，第二油路-7，右穿孔-701，左上油孔-702，左下油孔-703，第一下横孔-704，第二下横孔-705，横向连接孔-706，第二阀芯孔-707，第三底座-8，第三开关阀-9，第三阀体-901，第三阀杆-902，第三油路-10第三右油孔-1001，第三左油孔-1002，横向油孔-1003，横向右油孔-1004，横向左油孔-1005，横向前油孔-1006，第三阀芯孔-1007，储油缸-11，储油缸体-1101，油下盖-1102，下通气孔-1102a，油上盖-1103，油中盖-1104，横向出油孔-1104a，增压组件-12，增压缸筒-1201，进气端盖-1202，增压端盖-1203，进气底座-1204，上活塞-1205，下活塞-1206，增压杆-1208，进气孔-1209，工作缸-13，油端盖-1301，工作杆-1302，工作活塞-1303，高压油管-14，增压腔体-15。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图7所示，本实用新型实施例提供一种增压缸，其包括储油缸11、增压组件12，与增压组件相连接的工作缸13。此处的储油缸11通过可控制液压油流速的开关装置与增压组件12连接在一起；具体地，所述储油缸11包括储油缸体1101，分别设于其底部、顶部的油下盖1102、油上盖1103，设于储油缸体内的油中盖1104，活动设于储油缸内的推油活塞组件1105，所述推油活塞组件包括推油活塞1105a；在推油活塞上方具有灌注在储油缸体1101内的液压油；在油下盖1102内设有与外部气源连通的下通气孔1102a，用于通气推动推油活塞上升；油上盖1103内设有穿孔，以便储油缸体1101内部与外界连通；所述油中盖1104内设有供液压油流出并与开关装置连接的横向出油孔1104a。

如图7所示，所述工作缸13与增压组件通过高压油管14连通。

如图7-9所示，具体地，此处的增压组件12采用以下结构：其包括增压缸筒1201，分别设于增压缸筒两端的进气端盖1202、增压端盖1203，设于增压缸筒内的进气底座1204及两个分别位于其上方、下方的上活塞1205、下活塞1206，沿增压缸筒1201轴向活动设于其内的增压杆1208，设于增压端盖内供增压杆下段活动穿行的纵向孔；所述增压杆上端与上活塞固定连接，下活塞1206固定套设于增压杆1208上；在增压端盖的下表面设有位于纵向孔下方且与纵向孔同轴设置并连通的增压腔体15；所述出油孔6与纵向孔连通；所述增压腔体下端与工作缸13通过高压油管14连通。此处，增压端盖1203内设有横向过油孔1203a，其与开关装置相连接；在进气端盖1202、增压端盖1203、进气底座1204内均设有进气孔1209，用于将外部气源的高压气体通入增压缸筒1201内分别推动上活塞1205、下活塞1206升降。

虽然本实施例的工作缸13与增压组件通过高压油管14连通，及二者分体设置，便于在狭窄的场所安装，但在不同的应用场所，二者可以通过其他方式连接，比如将工作缸13上的油端盖1301与增压端盖1203固定连接并连通，即可替代通过高压油管14连接的方式。同时，本实施例的图7给出了工作缸13倒装的方式，即工作缸上的工作杆1302朝上，但很显然，工作缸13同样可以正装，即工作缸上的工作杆1302朝下。

如图1及图6a、6b、6c所示，控制流速的开关装置包括相互连接的第一开关组件、第二开关组件；所述第一开关组件包括第一底座1及第一开关阀2，第二开关组件包括第二底座3及第二开关阀4；所述第一底座内设有进油孔5及出油孔6；第二底座3内设有分别与进油孔及出油孔连通的第二油路7；所述第一开关阀2设于第一底座上且用于控制进油孔5及出油孔6之间的连通或断开；第二开关阀4设于第二底座3上用于控制第二油路7的关断或导通。为了更加精准的控制液压油流速，还进一步包括与第二开关组件相连接的第三开关组件，所述第三开关组件包括第三底座8及第三开关阀9；在第三底座内设有与第二油路7相连通的第三油路10，所述第三开关阀设于第三底座上用于控制第三油路的关断或导通。

具体地，所述第一底座1、第二底座3及第三底座8上下放置且第二底座位于第一底座与第三底座之间；所述第一开关阀2包括第一阀体201、第一阀杆202；所述第二开关阀4包括第二阀体401、第二阀杆402；所述第三开关阀9包括第三阀体901、第三阀杆902；如图1-5所示。

如图1所示，所述进油孔5及出油孔6横向设置，在二者之间设有用于连通二者的第一阀芯孔101；所述第一阀杆202活动穿行于第一阀芯孔内用于控制进油孔5及出油孔6之间的导通或关断；所述第一底座1内沿竖直方向设有两端分别与第二油路7、进油孔5连通的第一右油孔102以及两端分别与第二油路7、出油孔6连通的第一左油孔103。此图所示的油孔5及出油孔6之间导通，即第一阀杆202缩回。

如图1-3及图6a、6b、6c所示，所述第二油路7包括沿竖直方向设置的右穿孔701、左上油孔702、左下油孔703，横向设置且与左上油孔下端连通的第一下横孔704，第二下横孔705，两端分别与左下油孔、第二下横孔垂直且连通的横向连接孔706，供第二阀杆402活动穿行且分别与左下油孔、第一下横孔704连通的第二阀芯孔707；所述第二阀杆402活动穿过第二阀芯孔用于控制左下油孔、第一下横孔之间的连通或关断；所述第二下横孔705与出油孔6连通；右穿孔701下端与进油孔5连通。此处，右穿孔701的下端与第一右油孔102连通，第二下横孔705与第一左油孔103连通。

如图1、4、5及图6a、6b、6c所示，所述第三油路10包括沿竖直方向设置的第三右油孔1001、第三左油孔1002，两端分别与二者垂直连通的横向油孔1003，分别与第三右油孔、第三左油孔上端连通的横向右油孔1004、横向左油孔1005，与横向右油孔前端连通的横向前油孔1006，分别与横向左油孔、横向前油孔连通的供第三阀杆902活动穿行的第三阀芯孔1007；所述第三右油孔1001、第三左油孔1002下端均与第二油路连通。此处，右穿孔701的上端与第三右油孔1001连通，左上油孔702的上端与第三左油孔1002连通。

所述进油孔5与横向出油孔1104a连通，出油孔6与横向过油孔1203a连通。

此处，所述右穿孔701、第三右油孔1001、横向右油孔1004、横向前油孔1006、第三阀芯孔1007、横向左油孔1005、第三左油孔1002、左上油孔702、第一下横孔704、第二阀芯孔707、左下油孔703、横向连接孔706、第二下横孔705、第一右油孔102、第一左油孔103的截面积小于进油孔5、出油孔6及第一阀芯孔101的截面积而大于横向油孔1003的截面积，即横向油孔1003的截面积的截面积最小；对应地，横向过油孔1203a、横向出油孔1104a、高压油管14以及设置在油端盖1301内的油孔的截面积不小于进油孔5、出油孔6的截面积。

采用以上结构，使用时，首先，进油孔5与出油孔6之间导通，即所述第一开关阀2打开、第二开关阀4与第三开关阀9全部打开或关闭(因为进油孔5与出油孔6的截面积最大，因此，连通二者后，第二开关阀4与第三开关阀9打开或关闭，不影响流速)，储油缸体1101内的液压油通过横向出油孔1104a进入进油孔5内，此时，液压油通过进油孔5、第一阀芯孔101、出油孔6进入横向过油孔1203a内，然后经过增压腔体15、高压油管14进入工作缸13内通过推动工作活塞1303进而推动工作杆1302向预设位置行进；当到达第一个预设减速位置，关闭第一开关阀2，即切断进油孔5与出油孔6之间的连接，第二油路7、第三油路10打开，即第二开关阀4、第三开关阀9打开，液压油经过进油孔5进入右穿孔701，依次经过第三右油孔1001、横向油孔1003进入第三左油孔1002，与此同时，第三右油孔1001依次进入横向右油孔1004、横向前油孔1006、第三阀芯孔1007、横向左油孔1005进入第三左油孔1002，然后再依次经过左上油孔702、第一下横孔704、第二阀芯孔707、左下油孔703、横向连接孔706、第二下横孔705，最后经过第一左油孔103进入出油孔6，并流至工作缸13内，在该流速下，工作杆1302达到第二预设减速位置；然后关闭第一开关阀2、第三开关阀9，只打开第二开关阀4，此时，液压油经过进油孔5进入右穿孔701，依次经过第三右油孔1001、横向油孔1003进入第三左油孔1002，然后再依次经过左上油孔702、第一下横孔704、第二阀芯孔707、左下油孔703、横向连接孔706、第二下横孔705，最后经过第一左油孔103进入出油孔6，并流至工作缸13内，在该流速下，工作杆1302达到最终设定位置；然后同时关闭第一开关阀2、第二开关阀4，储油缸体1101至增压组件12之间的油路被完全关断。本实用新型通过三段式控制液压油流速的方式控制工作杆1302的速度，即逐次降低其速度，达到精准控制的目的。

如图10所示，为本实用新型的另一实施例，与前述实施例相比，本实施例的开关装置采用两段式的结构控制流速，即仅设置第一开关组件、第二开关组件，无需设置第三开关组件，此时，将右穿孔701、左上油孔702的上端封堵，且在第二底座3内设置用于连通右穿孔701、左上油孔702的第二油孔(未图示)，该第二油孔与横向油孔1003的结构类似，使用时，第一开关阀2、第二开关阀4打开，当到达第一个预设减速位置，关闭第一开关阀2，即切断进油孔5与出油孔6之间的连接，第二开关阀4打开，液压油经过进油孔5进入右穿孔701，通过第二油孔进入左上油孔702、第一下横孔704、第二阀芯孔707、左下油孔703、横向连接孔706、第二下横孔705，最后经过第一左油孔103进入出油孔6，并流至工作缸13内。此处的第二油孔同样是所有油孔中截面积最小的，关闭第一开关阀2后，液压油仅通过第二油孔，必然可以实现降低流速的目的。

在以上描述中，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”等相应术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通；“设于”应理解为“安装于、设置于”，包括固定安装、活动安装等安装方式。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制流速的开关装置，其特征在于，包括相互连接的第一开关组件、第二开关组件；所述第一开关组件包括第一底座(1)及第一开关阀(2)，第二开关组件包括第二底座(3)及第二开关阀(4)；所述第一底座内设有进油孔(5)及出油孔(6)；第二底座(3)内设有分别与进油孔及出油孔连通的第二油路(7)；所述第一开关阀(2)设于第一底座上且用于控制进油孔(5)及出油孔(6)之间的连通或断开；第二开关阀(4)设于第二底座(3)上用于控制第二油路(7)的关断或导通。

2.如权利要求1所述的一种控制流速的开关装置，其特征在于，还包括与第二开关组件相连接的第三开关组件，所述第三开关组件包括第三底座(8)及第三开关阀(9)；在第三底座内设有与第二油路(7)相连通的第三油路(10)，所述第三开关阀设于第三底座上用于控制第三油路的关断或导通。

3.如权利要求2所述的一种控制流速的开关装置，其特征在于，所述第一底座(1)、第二底座(3)及第三底座(8)上下放置且第二底座位于第一底座与第三底座之间；所述第一开关阀(2)包括第一阀体(201)、第一阀杆(202)；所述第二开关阀(4)包括第二阀体(401)、第二阀杆(402)；所述第三开关阀(9)包括第三阀体(901)、第三阀杆(902)。

4.如权利要求3所述的一种控制流速的开关装置，其特征在于，所述第二油路(7)包括沿竖直方向设置的右穿孔(701)、左上油孔(702)、左下油孔(703)，横向设置且与左上油孔下端连通的第一下横孔(704)，第二下横孔(705)，两端分别与左下油孔、第二下横孔垂直且连通的横向连接孔(706)，供第二阀杆(402)活动穿行且分别与左下油孔、第一下横孔(704)连通的第二阀芯孔(707)；所述第二阀杆(402)活动穿过第二阀芯孔用于控制左下油孔、第一下横孔之间的连通或关断；所述第二下横孔(705)与出油孔(6)连通；右穿孔(701)下端与进油孔(5)连通。

5.如权利要求4所述的一种控制流速的开关装置，其特征在于，所述第三油路(10)包括沿竖直方向设置的第三右油孔(1001)、第三左油孔(1002)，两端分别与二者垂直连通的横向油孔(1003)，分别与第三右油孔、第三左油孔上端连通的横向右油孔(1004)、横向左油孔(1005)，与横向右油孔前端连通的横向前油孔(1006)，分别与横向左油孔、横向前油孔连通的供第三阀杆(902)活动穿行的第三阀芯孔(1007)；所述第三右油孔(1001)、第三左油孔(1002)下端均与第二油路连通。

6.如权利要求5所述的一种控制流速的开关装置，其特征在于，所述进油孔(5)及出油孔(6)横向设置，在二者之间设有用于连通二者的第一阀芯孔(101)；所述第一阀杆(202)活动穿行于第一阀芯孔内用于控制进油孔(5)及出油孔(6)之间的导通或关断；所述第一底座(1)内沿竖直方向设有两端分别与第二油路(7)、进油孔(5)连通的第一右油孔(102)以及两端分别与第二油路(7)、出油孔(6)连通的第一左油孔(103)。

7.如权利要求6所述的一种控制流速的开关装置，其特征在于，所述右穿孔(701)、第三右油孔(1001)、横向右油孔(1004)、横向前油孔(1006)、第三阀芯孔(1007)、横向左油孔(1005)、第三左油孔(1002)、左上油孔(702)、第一下横孔(704)、第二阀芯孔(707)、左下油孔(703)、横向连接孔(706)、第二下横孔(705)、第一右油孔(102)、第一左油孔(103)的截面积小于进油孔(5)、出油孔(6)及第一阀芯孔(101)的截面积而大于横向油孔(1003)的截面积。

8.一种增压缸，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的开关装置，以及分别设于开关装置两侧且与其相连接的储油缸(11)、增压组件(12)，与增压组件相连接的工作缸(13)。

9.如权利要求8所述的一种增压缸，其特征在于，所述储油缸(11)与进油孔(5)相连通；所述出油孔(6)与增压组件(12)相连接；所述工作缸(13)与增压组件通过高压油管(14)连通。

10.如权利要求9所述的一种增压缸，其特征在于，所述增压组件(12)包括增压缸筒(1201)，分别设于增压缸筒两端的进气端盖(1202)、增压端盖(1203)，设于增压缸筒内的进气底座(1204)及两个分别位于其上方、下方的上活塞(1205)、下活塞(1206)，沿增压缸筒(1201)轴向活动设于其内的增压杆(1208)，设于增压端盖内供增压杆下段活动穿行的纵向孔；所述增压杆上端与上活塞固定连接，下活塞固定套设于增压杆上；在增压端盖的下表面设有位于纵向孔下方且与纵向孔同轴设置并连通的增压腔体(15)；所述出油孔(6)与纵向孔连通；所述增压腔体下端与工作缸(13)通过高压油管(14)连通。

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