推料气缸的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种推料气缸，解决了推杆的行程过长容易导致推料终点不准确或者发生碰撞的问题，其技术方案要点是，继电器KM的线圈一端接地，另一端耦接于常开启动按钮SB1的一端，常开启动按钮SB1的另一端耦接于时间继电器KT的延时断开常闭触点KT?1的一端，延时断开常闭触点KT?1的另一端耦接于电压V3，时间继电器KT的线圈并联于继电器KM的线圈两端，继电器KM的常开触点KM?1并联于常开启动按钮SB1的两端，继电器KM的常开触点KM?2串联于气泵的供电回路，本实用新型的推料气缸，通过时间继电器KT能够计算气缸运行的时间，从而在气缸的推杆到达终点的前几秒利用时间继电器KT切断气泵的供电回路，使气缸的推杆提前减速，避免其行程过长，或者发生碰撞。
【专利说明】
推料气缸
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及推料装置技术领域，特别涉及推料气缸。
【背景技术】
[0002]推料气缸是气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件，其主要由气缸本体、推杆和气栗构成。气缸在运行的过程中，通过气栗在缸体内充气，引导活塞进行直线往复运动，从而使连接在活塞上的推杆进行相应的伸缩，以推动物料。
[0003]但是气缸在推料的过程中，往往会因推杆过长或者气栗停止不及时，导致推料的行程过大，使物料无法到达指定位置，还可能使推杆碰撞到设备的其他部件，从而引发事故，因此现有的推料气缸还存在一定的改进空间。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种能够使推杆自动定位停止的推料气缸。
[0005]本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0006]—种推料气缸，包括气缸本体与气栗，所述气缸本体上设有启动定位装置，所述启动定位装置包括常开启动按钮SB 1、继电器KM与时间继电器KT，继电器KM的线圈的一端接地，另一端耦接于常开启动按钮SBl的一端，常开启动按钮SBl的另一端耦接于时间继电器KT的延时断开常闭触点KT-1的一端，时间继电器KT的延时断开常闭触点KT-1的另一端耦接于电压V3，时间继电器KT的线圈并联于继电器KM的线圈两端，继电器KM的常开触点KM-1并联于常开启动按钮SBl的两端，继电器KM的常开触点KM-2串联于气栗的供电回路。
[0007]采用上述方案，继电器KM、时间继电器KT与常开启动按钮SBl共同构成了气栗的启动电路，当按下常开启动按钮SBl，继电器KM得电，其常开触点KM-2闭合，使气栗开始运行，驱使推杆动作;继电器KM的常开触点KM-1闭合自锁，使继电器KM的线圈保持得电状态；同时并联于继电器KM线圈上的时间继电器KT也得电，从而计算气缸的推杆到达终点的时间，在推杆到达终点前，通过延时断开常闭触点KT-1切断气栗的供电回路，使推杆能够在达到终点前几秒开始减速，避免推杆的行程超出范围。
[0008]作为优选，还包括用于检测红外线是否被隔断以输出检测信号的红外线检测单元、耦接于红外线检测单元以接收检测信号并输出控制信号的控制单元以及耦接于控制单元以接收控制信号并响应于控制信号的执行单元；
[0009]当红外线检测单元检测到红外线被隔断时，所述控制单元控制执行单元工作以使常开启动按钮SBl能被触发;反之，执行单元不工作，使常开启动按钮SBl无法触发。
[0010]采用上述方案，使得在按下常开启动按钮SBl前，必须先执行一个步骤，即通过红外线检测单元对其所发出的红外线是否被隔断进行检测；只有在红外线被隔断时，控制单元才能控制执行单元动作，使得常开启动按钮SBl能够被触发;若没有执行这一步骤，无论怎么按动常开启动按钮SBl，其都不能被触发，从而降低了发生误操作的风险，避免人们在不知情的情况下启动气栗而造成危险。
[0011]作为优选，还包括耦接于控制单元以接收控制信号并响应于控制信号以指示常开启动按钮SBl是否处于能被触发状态的指示单元。
[0012]采用上述方案，指示单元能对执行单元的工作状态进行指示，若指示单元发出指示信号，则说明常开启动按钮SBl目前正处于能被触发状态;反之，常开启动按钮SBl无法触发，更加人性化。
[0013]作为优选，所述指示单元为灯光报警器。
[0014]采用上述方案，灯光报警容易引起工作人员的注意，使得提醒工作人员常开启动按钮SBl目前正处于能被触发状态;同时灯光警示不会影响到周围环境，更加人性化。
[0015]作为优选，所述控制单元包括耦接于红外线检测单元以接收检测信号并输出开关信号的开关元件和耦接于开关元件以接收开关信号并输出控制信号的执行元件。
[0016]采用上述方案，整个电路更加简单，使得应用更加便捷，提高了可实施性，同时简单的电路更加容易维修以及维护，进一步提高方案的可行性。
[0017]作为优选，所述开关元件为三极管Q且执行元件为继电器K，所述继电器K的线圈上反并联有续流二极管D2。
[0018]采用上述方案，将三极管作为开关元件，结构简单、成本低，触发速度相较于传统机械开关更快，导通时不会产生火花，更加安全;继电器能够将设备与元件隔离开来，使得控制单元在导通时更加安全。
[0019]作为优选，所述执行单元为继电器K的常开触点K-1，其串联于时间继电器KT的延时断开常闭触点KT-1和电压V3之间。
[0020]采用上述方案，当红外线检测单元上的红外线被隔断时，继电器K的常开触点K-1闭合，使常开启动按钮SBl能被触发;从而通过继电器K的常开触点K-1的断开与闭合，对常开启动按钮SBl是否能够被触发进行简单而有效地控制，提高了电路的运行效率。
[0021 ] 作为优选，继电器K的常开触点K-1的两端并联有继电器KM的常开触点KM-3。
[0022]采用上述方案，继电器KM的常开触点KM-3能够在继电器KM的线圈导通一次后，对继电器K的常开触点K-1进行自锁，使工作人员无需一直让红外线保持隔断状态，提高了操作的便利性。
[0023]作为优选，所述红外线检测单元包括呈相对设置的发射模块与接收模块，所述发射模块用于发射红外线，所述接收模块耦合于发射模块以接收红外线并输出检测信号至控制单元。
[0024]采用上述方案，呈相对设置的发射模块与接收模块构成了对射式红外线检测单元;对射式的红外线检测单元结构简单，在保证两者相对的前提下，可根据实际情况对两者的位置进行调整，增加了灵活性；同时对射式的红外线检测单元能够对其中的发射模块或接收模块进行单独更换，从而降低了成本。
[0025]作为优选，所述发射模块包括用于发射振荡信号的555多谐振荡器以及親接于555多谐振荡器以接收振荡信号并输出红外线的红外发射管LI。
[0026]采用上述方案，555定时芯片成本低、响应速度快，由其所构成的振荡器电路结构简单，能输出稳定的振荡信号，且可调节振荡信号的频率，增加了适用范围；红外发射管可根据所接收到的振荡信号而发出对应频率的红外线。
[0027]综上所述，本实用新型具有以下有益效果:通过时间继电器KT能够计算气缸运行的时间，从而在气缸的推杆到达终点的前几秒利用时间继电器KT切断气栗的供电回路，使气缸的推杆提前减速，避免其行程过长，或者发生碰撞。
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型的结构不意图；
[0029]图2为本实用新型中启动定位装置与执行单元的电路示意图；
[0030]图3为本实用新型中红外线检测单元、控制单元以及指示单元的电路示意图；
[0031]图4为本实用新型中发射模块与接收模块的电路示意图。
[0032]图中:1、气缸本体;2、推杆;3、启动定位装置;4、红外线检测单元;5、控制单元;6、执行单元;7、指示单元;8、发射模块;9、接收模块;1、气栗。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0034]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0035]本实施例公开的一种推料气缸，如图1所示，包括气缸本体I与气栗10，气缸本体I可用于容放推杆2与活塞，气栗10为气缸提供动力。当气栗10导通时，其往气缸本体I的容腔充气，通过高压气体推动活塞移动，使连接于活塞上的推杆2随着活塞进行相应的直线运动，以推动物料。
[0036]如图2所示，气缸本体I上设有启动定位装置3，启动定位装置3包括常开启动按钮SB 1、继电器KM与时间继电器KT，继电器KM的线圈的一端接地，另一端耦接于常开启动按钮SBl的一端，常开启动按钮SBl的另一端耦接于时间继电器KT的延时断开常闭触点KT-1的一端，时间继电器KT的延时断开常闭触点KT-1的另一端耦接于电压V3，时间继电器KT的线圈并联于继电器KM的线圈两端，继电器KM的常开触点KM-1并联于常开启动按钮SBl的两端，继电器KM的常开触点KM-2串联于气栗1的供电回路。常开启动按钮SB I和时间继电器KT的延时断开常闭触点KT-1之间串联有常闭按钮SB2，其用于气栗1的正常停止。
[0037]如图2所示，继电器KM、时间继电器KT与常开启动按钮SBl共同构成了气栗10的启动电路，当按下常开启动按钮SB I，继电器KM得电，其常开触点KM-2闭合，使气栗1开始运行，驱使推杆2动作;继电器KM的常开触点KM-1闭合自锁，使继电器KM的线圈保持得电状态；同时并联于继电器KM线圈上的时间继电器KT也得电，从而计算气缸的推杆2到达终点的时间，在推杆2到达终点前，通过延时断开常闭触点KT-1切断气栗10的供电回路，使推杆2能够在达到终点前几秒开始减速，避免推杆2的行程超出范围。
[0038]如图3所示，还包括用于检测红外线是否被隔断以输出检测信号的红外线检测单元4、耦接于红外线检测单元4以接收检测信号并输出控制信号的控制单元5以及耦接于控制单元5以接收控制信号并响应于控制信号的执行单元6;当红外线检测单元4检测到红外线被隔断时，控制单元5控制执行单元6工作以使常开启动按钮SBl能被触发;反之，执行单元6不工作，使常开启动按钮SBl无法触发。
[0039]如图4所示，红外线检测单元4包括呈相对设置的发射模块8与接收模块9，发射模块8用于发射红外线，接收模块9耦合于发射模块8以接收红外线并输出检测信号至控制单元5。发射模块8包括用于发射振荡信号的555多谐振荡器以及耦接于555多谐振荡器以接收振荡信号并输出红外线的红外发射管LI。
[0040]如图4所示，发射模块8包括NE555定时器Al、电阻Rl、R2、R3、电容Cl、C2和红外发射管LI; NE555定时器Al的I脚接地，电阻Rl耦接于NE555定时器Al的2脚和3脚之间；红外发射管LI的阳极耦接于3脚，阴极通过电阻R3接地，电阻R3起到限流的作用，能够有效防止红外发射管LI由于电流过大而损坏;NE555定时器Al的5脚通过电容C2接地；串联连接的电阻R2和电容Cl，电阻R2的另一端耦接于电压Vcc，电容Cl的另一端接地;NE555定时器Al的6脚耦接于电阻R2和电容CI的连接点；上述连接方式构成了多谐振荡电路，其能输出一定频率的脉冲于红外发射管LI，使红外发射管LI输出一定波长的红外线作用于接收模块9。
[0041 ] 如图4所示，接收模块9包括红外接收管1^、电阻1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、1?9、电容03工4、二极管Dl与比较器A2;红外接收管L2的阳极接地，阴极耦接于电容C3的一端；电容C3的另一端耦接于二极管Dl的阳极，二极管Dl的阴极耦接于电阻R6的一端，电阻R6的另一端耦接于比较器A2的反相输入端；电阻R4的一端耦接于电容C3和二极管Dl的连接点，另一端接地；电容C4的一端耦接于二极管DI的阴极，另一端接地；电阻R5的一端耦接于电容C4和电阻R6的连接点，另一端接地;电阻R7的一端耦接于电压E，另一端耦接于比较器A2的同相输入端；电阻R8的一端耦接于比较器A2的同相输入端，另一端接地；电阻R9的一端耦接于比较器A2的输出端，另一端输出检测信号至控制单元5。
[0042]如图4所示，电阻R7和R8构成分压电路，为比较器A2的同相输入端提供基准电压，基准电压值由电阻R8在电压E中所占的比值来决定；当红外接收管L2接收到红外线时会产生电流，并且随着红外线的从弱变强，电流也会跟着从小变大，使比较器A2的反相输入端电压逐渐升高；当反相输入端的电压大于同相输入端的基准电压值时，比较器A2通过电阻R9输出低电平的检测信号;反之，当红外接收管L2没有接收到红外线或者红外线很弱时，比较器A2的反相输入端电压接近于零，这时比较器A2通过电阻R9输出高电平的检测信号至控制单元5;其中二极管Dl起到整流的作用，电容C4起到滤波的作用，电阻R6起到限流的作用，防止输入比较器A2的电流过大导致比较器A2损坏，电阻R9也起到限流作用，防止比较器A2输出的电流信号过大而损坏控制单元5。
[0043]如图3所示，控制单元5包括耦接于红外线检测单元4以接收检测信号并输出开关信号的开关元件和耦接于开关元件以接收开关信号并输出控制信号的执行元件。
[0044]如图3所示，开关元件为三极管Q且执行元件为继电器K，其中三极管Q优选为NPN型，继电器K的线圈的一端耦接于电压VI，另一端耦接于三极管Q的集电极，三极管Q的发射极接地，基极耦接于接收模块9的输出端以接收检测信号，继电器K的线圈上反并联有续流二极管D2。
[0045]如图2所示，执行单元6为继电器K的常开触点K-1，其串联于时间继电器KT的延时断开常闭触点KT-1和电压V3之间。
[0046]如图2所示，继电器K的常开触点K-1的两端并联有继电器KM的常开触点KM_3。
[0047]如图3所示，还包括耦接于控制单元5以接收控制信号并响应于控制信号以指示常开启动按钮SBl是否处于能被触发状态的指示单元7。指示单元7为灯光报警器。
[0048]如图3所示，指示单元7包括电阻R10、发光二极管L3以及继电器K的常开触点K-2，电阻RlO的一端耦接于电压V2，另一端耦接于发光二极管L3的阳极，发光二极管L3的阴极耦接于继电器K的常开触点K-2的一端，继电器K的常开触点K-2的另一端接地。
[0049]综上所述，在按下常开启动按钮SBl以前，必须先执行一个步骤，即用手隔断由发射模块8所发出的红外线，使接收模块9无法接收到红外线，从而输出高电平的检测信号至三极管Q的基极，使三极管Q导通，继电器K的线圈得电吸合，其所对应的常开触点K-1与K-2全都闭合;这时如果按下常开启动按钮SBl，其能够被触发;同时常开触点K-2的闭合使指示单元7的供电回路被导通，发光二极管L3通过发光进行提示，以引起工作人员的注意，说明常开启动按钮SBl目前正处在能被触发状态。
[0050]在触发常开启动按钮SBl以后，继电器KM的线圈得电吸合，其所对应的常开触点KM-1、KM-2和KM-3全都闭合;其中常开触点KM-2的闭合导通了气栗1的供电回路，使气栗1开始运行，让气缸进入推料状态;常开触点KM-1的闭合使继电器KM自锁，从而保持得电状态;常开触点KM-3的闭合使继电器K的常开触点K-1在断开的情况下，也能使继电器KM的线圈保持得电状态，从而无需一直让红外线保持隔断状态，增加了操作的便利性。
[0051]如需气缸停止运行，只需按下常闭按钮SB2，这时继电器KM的线圈失电复位，其对应的常开触点KM-1、KM-2与KM-3均断开，使继电器KM解除自锁状态，同时气栗10的供电回路被切断，使其停止运行。
[0052]在按下常开启动按钮SBl以前，如果没有进行隔断红外线的操作，接收模块9能够接收到发射模块8所发出的红外线，使接收模块9输出低电平的检测信号至三极管Q的基极，使三极管Q处于截止状态，继电器K的线圈不得电，其所对应的常开触点K-1处于断开状态，这时无论怎么按动常开启动按钮SBl，其都无法触发，从而起到防止误操作的作用。同时继电器K的常开触点K-2也处于断开状态，指示单元7不工作。
【主权项】
1.一种推料气缸，包括气缸本体(I)与气栗(10)，其特征是:所述气缸本体(I)上设有启动定位装置(3)，所述启动定位装置(3)包括常开启动按钮SB 1、继电器KM与时间继电器KT，继电器KM的线圈的一端接地，另一端耦接于常开启动按钮SB I的一端，常开启动按钮SB I的另一端耦接于时间继电器KT的延时断开常闭触点KT-1的一端，时间继电器KT的延时断开常闭触点KT-1的另一端耦接于电压V3，时间继电器KT的线圈并联于继电器KM的线圈两端，继电器KM的常开触点KM-1并联于常开启动按钮SBl的两端，继电器KM的常开触点KM-2串联于气栗(10)的供电回路。2.根据权利要求1所述的推料气缸，其特征是:还包括用于检测红外线是否被隔断以输出检测信号的红外线检测单元(4)、耦接于红外线检测单元(4)以接收检测信号并输出控制信号的控制单元(5)以及耦接于控制单元(5)以接收控制信号并响应于控制信号的执行单元(6)； 当红外线检测单元(4)检测到红外线被隔断时，所述控制单元(5)控制执行单元(6)工作以使常开启动按钮SBl能被触发;反之，执行单元(6)不工作，使常开启动按钮SBl无法触发。3.根据权利要求2所述的推料气缸，其特征是:还包括耦接于控制单元(5)以接收控制信号并响应于控制信号以指示常开启动按钮SBl是否处于能被触发状态的指示单元(7)。4.根据权利要求3所述的推料气缸，其特征是:所述指示单元(7)为灯光报警器。5.根据权利要求4所述的推料气缸，其特征是:所述控制单元(5)包括耦接于红外线检测单元(4)以接收检测信号并输出开关信号的开关元件和耦接于开关元件以接收开关信号并输出控制信号的执行元件。6.根据权利要求5所述的推料气缸，其特征是:所述开关元件为三极管Q且执行元件为继电器K，所述继电器K的线圈上反并联有续流二极管D2。7.根据权利要求6所述的推料气缸，其特征是:所述执行单元(6)为继电器K的常开触点K-1，其串联于时间继电器KT的延时断开常闭触点KT-1和电压V3之间。8.根据权利要求7所述的推料气缸，其特征是:继电器K的常开触点K-1的两端并联有继电器KM的常开触点KM-3。9.根据权利要求8所述的推料气缸，其特征是:所述红外线检测单元(4)包括呈相对设置的发射模块(8)与接收模块(9)，所述发射模块(8)用于发射红外线，所述接收模块(9)耦合于发射模块(8)以接收红外线并输出检测信号至控制单元(5)。10.根据权利要求9所述的推料气缸，其特征是:所述发射模块(8)包括用于发射振荡信号的555多谐振荡器以及耦接于555多谐振荡器以接收振荡信号并输出红外线的红外发射管LI。
【文档编号】F15B15/14GK205689514SQ201620671349
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月25日 公开号201620671349.2, CN 201620671349, CN 205689514 U, CN 205689514U, CN-U-205689514, CN201620671349, CN201620671349.2, CN205689514 U, CN205689514U
【发明人】叶映, 白俊
【申请人】温州亿科电子有限公司