教学用液压气动综合试验台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种教学用液压气动综合试验台，包括试验台本体、液压传动单元、气动传动单元、控制单元、液压泵站和高压空气瓶；液压传动单元包括液压缸和第一三位四通电磁阀；第一三位四通电磁阀与液压缸之间设置有第一、第二单向节流阀；液压泵站与第一三位四通电磁阀之间设置有第一压力表和溢流阀；液压缸设置有行程开关和指示灯；气动传动单元包括气缸和第二三位四通电磁阀；第二三位四通电磁阀与气缸之间设置有第三、第四单向节流阀；第二三位四通电磁阀和高压空气瓶之间设置有调压阀和第二压力表；气缸设置有行程开关和指示灯；控制单元包括PLC和控制面板。该实验台能同时或者分开进行液压传动教学和气动传动教学。
【专利说明】
教学用液压气动综合试验台
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种教学实验装置，特别是指一种教学用液压气动综合试验台。
【背景技术】
[0002]目前，液压技术和气动技术在实际应用的范围都比较广泛。为了加强学生在这两方面的应用水平，学校在以往教学中都是分开在不同的地点、不同的时间、采用不同的实验装置进行实验，这样会出现以下几点问题:其一，由于分散布置会降低空间的利用率;其二，由于两种技术的相似性，分开教学会降低学生学习的效率;其三，液压与气动分开实验，增加了实验装置的成本。
[0003]因此，有必要开发一种既能用于液压传动教学又能用于气动传动教学的综合试验台ο
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种既能用于液压传动教学又能用于气动传动教学的教学用液压气动综合试验台。
[0005]为实现上述目的，本实用新型所设计的教学用液压气动综合试验台包括试验台本体，所述试验台本体上设置有液压传动单元、气动传动单元、控制单元、液压栗站和高压空气瓶;所述液压传动单元包括液压缸和第一三位四通电磁阀(“第一”为前缀，仅用于区分部件，本专利其它部分的“第一”?“第四”依次类推)；所述第一三位四通电磁阀的四个通道分别与液压缸的左进油口和右进油口(左、右不代表实际安装位置，仅用于区别液压缸上的两个进油口)、液压栗站的输油端和回油端相连;所述第一三位四通电磁阀与液压缸的右进油口和左进油口之间分别设置有第一单向节流阀和第二单向节流阀，两单向节流阀的单向阀流通方向均为从液压缸到第一三位四通电磁阀(单向阀反向截止)；所述液压栗站的输油端与第一三位四通电磁阀之间设置有第一压力表;所述第一三位四通电磁阀与液压栗站输油端相连的输油管道以及与液压栗站回油端相连的回油管道之间设置有溢流阀;所述液压缸设置有指示其活塞杆伸长极限位置的第一行程开关和第一指示灯(各行程开关与相应的指示灯电连接，当行程开关被触发时，相应的指示灯亮，下同)，以及指示其活塞杆缩短极限位置的第二行程开关和第二指示灯;所述气动传动单元包括气缸和第二三位四通电磁阀；所述第二三位四通电磁阀的三个通道分别与气缸的左进气口和右进气口(左、右不代表实际安装位置，仅用于区别气缸上的两个进气口)及高压空气瓶相连，所述第二三位四通电磁阀的第四个通道排空;所述第二三位四通电磁阀与气缸的左进气口和右进气口之间分别设置有第三单向节流阀和第四单向节流阀，两单向节流阀的单向阀流通方向均为从气缸到第二三位四通电磁阀(单向阀反向截止)；所述第二三位四通电磁阀和高压空气瓶之间设置有调压阀和第二压力表;所述气缸设置有指示其活塞杆缩短极限位置的第三行程开关和第三指示灯，以及指示其活塞杆伸长极限位置的第四行程开关和第四指示灯;所述控制单元包括PLC(可编程控制器)以及与PLC相连的控制面板;所述PLC的控制信号输出端与第一三位四通电磁阀、第二三位四通电磁阀的控制信号输入端相连。该实验台能实现的功能包括液压回路和气动回路的换向、调速和调压，并且能同时或者分开进行液压传动教学和气动传动教学。
[0006]优选地，所述液压栗站的输油端与第一三位四通电磁阀之间还设置有滤器，对液压油进行过滤，防止电磁阀堵塞或磨损。
[0007]优选地，所述液压缸为可视双作用液压缸，方便学生观察液压缸内的情况。
[0008]优选地，所述第二三位四通电磁阀和高压空气瓶之间还设置有二位三通手动阀。二位三通手动阀在正常情况下连通空气瓶与三位四通电磁阀，当需要维修气动元件时，可以将气动回路的高压空气排向大气，方便维修。
[0009 ] 优选地，所述气缸为可视双作用气缸，方便学生观察气缸内的情况。
[0010 ]优选地，所述试验台本体包括倾斜操作面，所述液压传动单元、气动传动单元和控制单元安装在所述倾斜操作面上。
[0011]优选地，所述控制面板采用触摸屏控制。
[0012]本实用新型的有益效果是:I)多项选择性，可以根据教学的需求同时或者分开进行液压传动和气动传动方面的教学;2)成本低廉，液压回路和气动回路应用一套控制单元；3)可视化程度高，应用可视的双作用液压缸和气缸，可以清楚的观察各类回路的动作。4)可以对自动控制的应用进行学习；5)结构简单，能很直观的了解液压传动和气动传动的原理。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型所设计的教学用液压气动综合试验台的结构示意图。
[0014]图2为图1中液压传动单元的管路接线图。
[0015]图3为图1气动传动单元的管路接线图。
[0016]其中:倾斜操作面1、水平操作面2、下部对开门3、液压传动单元4、滤器4.1、第一截止阀4.2、溢流阀4.3、第二截止阀4.4、第一压力表4.5、第一三位四通电磁阀4.6、第一单向节流阀4.7、第二单向节流阀4.8、液压缸4.9、第一行程开关4.10、第一指示灯HL1、第二行程开关4.11、第二指示灯HL2、气动传动单元5、调压阀5.1、第三截止阀5.2、第二压力表5.3、二位三通手动阀5.4、第二三位四通电磁阀5.5、第三单向节流阀5.6、第四单向节流阀5.7、气缸5.8、第三行程开关5.9、第三指示灯HL3、第四行程开关5.10、第四指示灯HL4、控制单元
6、液压栗站8、高压空气瓶9。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0018]如图1?3所示，本实用新型所设计的教学用液压气动综合试验台，包括试验台本体、液压传动单元4、气动传动单元5和控制单元6 ο试验台本体由钢板焊接而成，包括倾斜操作面1、水平操作面2、下部对开门3及背面对开门。背面对开门用来连接电路，安装与维修元器件。倾斜操作面I上设置有液压传动单元4、气动传动单元5和控制单元6。各种液压传动器件和气动传动器件通过固定螺栓固定在倾斜操作面I上，然后通过管道连接。控制单元6的控制面板触摸屏嵌入倾斜操作面I内，用螺栓固定。试验台本体内部中空，其内布置有液压栗站8和高压空气瓶9，分别为液压传动单元4和气动传动单元5提供高压油和高压空气。
[0019]液压传动单元4包括液压缸4.9和第一三位四通电磁阀4.6。液压缸4.9为可视双作用液压缸。第一三位四通电磁阀4.6的四个通道分别与液压缸4.9的左进油口和右进油口、液压栗站8的输油端和回油端相连。第一三位四通电磁阀4.6与液压缸4.9的右进油口和左进油口之间分别设置有第一单向节流阀4.7和第二单向节流阀4.8。液压栗站8的输油端与第一三位四通电磁阀4.6之间设置有滤器4.1、第一截止阀4.2和第一压力表4.5。第一压力表4.5的安装管道上设置有第二截止阀4.4。第一三位四通电磁阀4.6与液压栗站8输油端相连的输油管道以及与液压栗站8回油端相连的回油管道之间设置有溢流阀4.3。液压缸4.9设置有指示其活塞杆伸长极限位置的第一行程开关4.10和第一指示灯HLl，以及指示其活塞杆缩短极限位置的第二行程开关4.11和第二指示灯HL2。第一行程开关4.10和第一指示灯HLl通过电缆连接，第二行程开关4.11和第二指示灯HL2通过电缆连接。
[0020]气动传动单元5包括气缸5.8和第二三位四通电磁阀5.5。气缸5.8为可视双作用气缸。第二三位四通电磁阀5.5的三个通道分别与气缸5.8的左进气口和右进气口及高压空气瓶9相连，第二三位四通电磁阀5.5的第四个通道排空。第二三位四通电磁阀5.5与气缸5.8的左进气口和右进气口之间分别设置有第三单向节流阀5.6和第四单向节流阀5.7。第二三位四通电磁阀5.5和高压空气瓶9之间设置有调压阀5.1、第二压力表5.3和二位三通手动阀5.4，第二压力表5.3的安装管道上设置有第三截止阀5.2。气缸5.8设置有指示其活塞杆缩短极限位置的第三行程开关5.9和第三指示灯HL3，以及指示其活塞杆伸长极限位置的第四行程开关5.10和第四指示灯HL4。第三行程开关5.9和第三指示灯HL3通过电缆连接，第四行程开关5.10和第四指示灯HL4通过电缆连接。
[0021]控制单元6包括PLC以及与PLC相连的控制面板。PLC的控制信号输出端与第一三位四通电磁阀4.6、第二三位四通电磁阀5.5的控制信号输入端相连。控制面板采用触摸屏控制。
[0022]如图2所示，在进行液压传动单元4的液压缸换向功能教学演示时，控制单元6上的控制面板触摸屏发出开关量信号控制PLC，然后PLC控制第一三位四通电磁阀4.6的得失电状态，控制液压油进油口的管路，从而使液压缸4.9的活塞杆左右移动。当液压缸4.9的活塞杆移动到左右极限状态时会触发第一行程开关4.10或第二行程开关4.11，最后相应的第一指示灯HLl或第二指示灯HL2会亮，完成液压单元的液压缸换向功能教学演示。液压回路的调压功能教学演示靠调节溢流阀4.3的调节旋钮实现，回路压力通过第一压力表4.5显示。液压回路的调速功能教学演示靠第一单向节流阀4.7和第二单向节流阀4.8的调节旋钮实现。滤器4.1起过滤液压油的作用。第一截止阀4.2起到关闭液压回路进油总管的作用。第二截止阀4.4用来隔开第一压力表4.5和液压管路。
[0023]如图3所示，在进行气动传动单元5气缸换向功能教学演示时，控制单元3上的控制面板触摸屏发出开关量信号控制PLC，然后PLC控制第二三位四通电磁阀5.5的得失电状态，控制高压空气进口管路，从而使气缸5.8左右移动。当气缸5.8移动到左右极限位置时会触发第三行程开关5.9或第四行程开关5.10，最后相应的第三指示灯HL3或第四指示灯HL4会亮，完成气动单元的气缸换向功能教学演示。气动回路的调压功能教学演示靠调节调压阀5.1的调节旋钮实现，回路压力通过第二压力表5.3显示。气动回路的调速功能教学演示靠第三单向节流阀5.6和第四单向节流阀5.7的调节旋钮实现。第三截止阀5.2用来隔开第二压力表5.3和气动管路。
【主权项】
1.一种教学用液压气动综合试验台，包括试验台本体，其特征在于:所述试验台本体上设置有液压传动单元(4)、气动传动单元(5)、控制单元(6)、液压栗站(8)和高压空气瓶(9); 所述液压传动单元(4)包括液压缸(4.9)和第一三位四通电磁阀(4.6);所述第一三位四通电磁阀(4.6)的四个通道分别与液压缸(4.9)的左进油口和右进油口、液压栗站(8)的输油端和回油端相连;所述第一三位四通电磁阀(4.6)与液压缸(4.9)的右进油口和左进油口之间分别设置有第一单向节流阀(4.7)和第二单向节流阀(4.8);所述液压栗站(8)的输油端与第一三位四通电磁阀(4.6)之间设置有第一压力表(4.5);所述第一三位四通电磁阀(4.6)与液压栗站(8)输油端相连的输油管道以及与液压栗站(8)回油端相连的回油管道之间设置有溢流阀(4.3);所述液压缸(4.9)设置有指示其活塞杆伸长极限位置的第一行程开关(4.10)和第一指示灯(HLl)，以及指示其活塞杆缩短极限位置的第二行程开关(4.11)和第二指示灯(HL2); 所述气动传动单元(5)包括气缸(5.8)和第二三位四通电磁阀(5.5);所述第二三位四通电磁阀(5.5)的三个通道分别与气缸(5.8)的左进气口和右进气口及高压空气瓶(9)相连，所述第二三位四通电磁阀(5.5)的第四个通道排空;所述第二三位四通电磁阀(5.5)与气缸(5.8)的左进气口和右进气口之间分别设置有第三单向节流阀(5.6)和第四单向节流阀(5.7);所述第二三位四通电磁阀(5.5)和高压空气瓶(9)之间设置有调压阀(5.1)和第二压力表(5.3);所述气缸(5.8)设置有指示其活塞杆缩短极限位置的第三行程开关(5.9)和第三指示灯(HL3)，以及指示其活塞杆伸长极限位置的第四行程开关(5.10)和第四指示灯(HL4); 所述控制单元(6)包括PLC以及与PLC相连的控制面板;所述PLC的控制信号输出端与第一三位四通电磁阀(4.6)、第二三位四通电磁阀(5.5)的控制信号输入端相连。2.根据权利要求1所述的教学用液压气动综合试验台，其特征在于:所述液压栗站(8)的输油端与第一三位四通电磁阀(4.6)之间还设置有滤器(4.1)。3.根据权利要求1所述的教学用液压气动综合试验台，其特征在于:所述液压缸(4.9)为可视双作用液压缸。4.根据权利要求1所述的教学用液压气动综合试验台，其特征在于:所述第二三位四通电磁阀(5.5)和高压空气瓶(9)之间还设置有二位三通手动阀(5.4)。5.根据权利要求1所述的教学用液压气动综合试验台，其特征在于:所述气缸(5.8)为可视双作用气缸。6.根据权利要求1所述的教学用液压气动综合试验台，其特征在于:所述试验台本体包括倾斜操作面(I)，所述液压传动单元(4)、气动传动单元(5)和控制单元(6)安装在所述倾斜操作面(I)上。7.根据权利要求1?6中任一项所述的教学用液压气动综合试验台，其特征在于:所述控制面板采用触摸屏控制。
【文档编号】G09B25/02GK205670411SQ201620254227
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】李煜辉, 刘波波
【申请人】武汉理工大学