专利名称：全气控按钮式气缸换向互锁气路控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业生产设备中，双气缸换向动作，需要相互闭锁的场合，使用的一种全气控按钮式气缸换向互锁气路控制系统。
背景技术：
在工业生产设备中，有时使用两个或两个以上气缸作为执行元件，它们安装位置不同，要求双气缸换向动作，“只能同时工作在某种规定状态，不能同时换向动作，改变为另一种状态”，例如《煤矿行业质量标准》规定，井下进回风联络巷道中，复式风门，为防止风流短路，影响工作面的通风，保证生产的正常运行及人身安全，“只能同时关闭，不能同时打开”的要求。以往的气动风门开关闭锁，都是依靠电器控制来实现的，不但安装、维护不便，而且存在失爆问题。
本实用新型的目的是提供一种新型全气控按钮式气缸换向互锁气路控制系统，可靠实现气缸作为执行元件，完成它们之间的相互闭锁。
本实用新型所述的全气控按钮式气缸换向互锁气路控制系统，该系统的气动元件包括双气控二位五通换向阀、逻辑三门元件、逻辑或门元件、二位三通行程阀、二位三通按钮式换向阀和调速消声器；实现上述目的的关键是由两只气缸各设有同样构造的互锁气路组成；所述气路构造为每只气缸的两个输入口分别连接双气控二位五通换向阀的两个输出口，该双气控二位五通换向阀的一个控制换向输入口，连接第一个二位三通行程阀的输出口，该二位三通行程阀的输入口，连接逻辑三门元件的输出口，该逻辑三门元件的控制口，连接至与本气路互锁的另一个气路中的双气控二位五通换向阀的一个输出口上，该逻辑三门元件的输入口与第一个逻辑或门元件的输出口连通，并通过该逻辑或门元件的两个输入口，分别连接二个二位三通按钮式换向阀的输出口，该逻辑或门元件的输出口与第二个二位三通行程阀的输入口连通，所述双气控二位五通换向阀的另一个控制换向输入口与第二个二位三通行程阀的输出口连通，在气缸伸出时，所述第一个二位三通行程阀为通路，第二个二位三通行程阀为断路；本气路二位三通按钮式换向阀、双气控二位五通换向阀的输出口连接气源，排气口连接调速消声器。
如上所述的全气控按钮式气缸换向互锁气路控制系统，所述双气控二位五通换向阀的一个控制换向输入口，与第二个逻辑或门元件的输出口连通，该逻辑或门元件的两个输入口，一个连接故障复位二位三通按钮式换向阀的输出口，另一个连接第二个二位三通行程阀的输出口，本气路的故障复位二位三通按钮式换向阀的输出口连接气源。
本实用新型具有以下积极有益的效果1、本系统将若干气动元件组合，连接在气缸换向互锁控制的气路系统中，实现了互锁功能。而且该系统还依照了《煤矿行业质量标准》中的规定，气动控制的复式风门“只能同时关闭，不能同时打开”。减轻工人的劳动强度。
2、本系统结构紧凑、布局合理、外形美观、可靠耐用、安装维护方便、环境适应性强。
3、本系统适合于近距离控制、远距离互锁，风门的负压大，用人难以打开的场合。
4、本系统克服了电器产品的不足。
5、本系统可用于两个或两个以上气缸作为执行元件，要求互锁的场所。
图1是本实用新型全气控按钮式气缸换向互锁气路控制系统——实施例气路图，为静止状态，即气路杆伸出。
图2是图1换向动作互锁状态下的气路图，为动态过程，气缸1活塞杆缩回，通过钢丝绳拉回风门。
具体实施方式
附图编号1、气缸A1、B1气缸输入换向接口2、气缸A2、B2气缸输入换向接口3、双气控二位五通换向阀P3双气控二位五通换向阀气源输入口A3、B3双气控二位五通换向阀的输出口R3、Q3双气控二位五通换向阀的排气口C3、D3双气控二位五通换向阀的换向控制口
4、双气控二位五通换向阀P4双气控二位五通换向阀的气源输入口A4、B4双气控二位五通换向阀的输出口R4、Q4双气控二位五通换向阀的排气口C4、D4双气控二位五通换向阀的换向控制口5、6、7、8二位三通行程阀A5、A6、A7、A8二位三通行程阀输出口R5、R6、R7、R8二位三通行程阀排气口P5、P6、P7、P8二位三通行程阀输出口9、10逻辑三门元件S9、S10 逻辑三门元件输出口A9、A10 逻辑三门元件控制口B9、B10 逻辑三门元件输入口11、12、13、14逻辑“或门”元件S11、S12、S13、S14逻辑或门元件输出口a11、b11、a12、b12、a13、b13、a14、b14逻辑或门元件输入口15、16、17、18、19、20二位三通按钮式换向阀A15、A16、A17、A18、A19、A20二位三通按钮式换向阀输出口R15、R16、R17、R18、R19、R20二位三通按钮式换向阀排气口P15、P16、P17、P18 P19、P20二位三通按钮式换向阀输入气源口请参照图1、图2本实用新型是一种全气控按钮式气缸换向互锁气路控制系统，该系统的气路元件，包括双气控二位五通换向阀、逻辑“三门”元件、逻辑“或门”(或梭阀)元件、二位三通行程阀，这些气路元件已有技术。
两只气缸1、2各设有同样构造的并相互闭锁的气路，该气路构造为其中气缸1输入口A1、B1连接双气控二位五通换向阀3的输出口A3、B3，该双气控二位五通换向阀的控制换向输入口C3、D3。C3连接二位三通行程阀5的输出口A5。该二位三通行程阀的输入口P5，连接逻辑三门元件9的输出口S9，该逻辑三门元件的控制口A9，连接双气控二位五通换向阀4的输出口A4，输入口B9与逻辑“或门”元件11的输出口S11通。双气控二位五通换向阀3的控制换向口D3，与逻辑或门元件12的输出口S12通，该逻辑或门元件的输入口a12、b12，b12连接故障复位二位三通按钮式换向阀17的输出口A17。a12连接二位三通行程阀6的输出口A6，该二位三通行程阀的输入口P6，也连接逻辑或门元件11的输入口S11，该逻辑“或门”元件的输入口a11、b11，分别连接二位三通按钮式换向阀15、16的输出口A15、A16。气缸2的输入口A2、B2，连接双气控二位五通换向阀4的输出口A4、B4，该双气控二位五通换向阀的控制换向输入口C4、D4，C4连接二位三通行程阀7的输出口A7，该二位三通行程阀的输入口P7，连接逻辑“三门”元件10的输出口S10，该逻辑三门元件的控制口A10，连接双气控二位五通换向阀3的输出口A3，输入口B10与逻辑或门元件13的输出口S13通，双气控二位五通换向阀4的控制换向D4，与逻辑“或门”元件14的输出口S14通，该逻辑“或门”元件的输入口a14、b14，b14连接二位三通按钮式换向阀20的输出口A20，a14连接二位三通行程阀8的输出口A8，该二位三通行程阀的输入口P8，也连接逻辑“或门”元件13的输出口S13，该逻辑或门元件的输入口a13、b13，分别连接二位三通按钮式换向阀18、19的输出口A18、A19。
所述气路系统中，双气控二位五通换向阀3、4的P3、P4，二位三通按钮阀15、16、17、18、19、20的输入口，P15、P16、P17、P18、P19、P20都通过气源处理器连接气源。
本实用新型的结构特点本装置分两组结构相同的控制气路，每一组有一只双气控二位五通换向阀，一个逻辑“三门”元件、两个逻辑或门(或梭阀)元件，两个二位三通行程阀。其气路构造为双气控二位五通换向阀的换向控制口，一路连接二位三通行程阀的输出口，该二位三通行程阀的输入口，连接逻辑三门元件的输出口，该逻辑“三门”元件的控制口，连接到与本气路互锁的另一组气路系统中的双气控二位五通换向阀的输出口上，输入口连接逻辑“或门”元件的输出口，双气控二位五通换向阀另一个控制口，与逻辑“或门”元件的输出口通，该或门元件两个输入口，一个连接二位三通故障复位按钮阀，另一个连接二位三通行程阀的输出口，该二位三通行程阀的输入口，也通过同一个逻辑“或门”元件的输出口，该逻辑或门元件两个输入口，分别连通一个二位三通按钮式换向阀的输出口，本组双气控二位五通换向阀的输出口，连接执行气缸。
所述气路系路中，双气控二位五通换向阀、二位三通按钮换向阀的输入口，经过气源处理器连通气源。以上各气动元件及管路组成一组与另一组联合互锁使用。
本实用新型的逻辑互锁工作原理本系统是根据《煤矿行业质量标准》中规定煤矿井下进、回风联络巷道中，复式风门要求“只能同时关闭，不能同时打开”而设计的。
当复式风门均处于关闭状态时，参照图1，双气控二位五通换向阀，均为P3→B3、A3→R3通，P4→B4，A4→R4通，气缸1、2伸出状态，二位三通行程阀5、7均为通路，逻辑三门元件9、10均为通路，二位三通行程阀6、7均为断路，工作运行时，操作二位三通按钮式换向阀动作换向，15、16、18、19中的任何一个都可以控制双气控二位五通换向阀动作。例如操作按钮阀15控制气压信号，由P15→A15→或门元件11的a11→S11→逻辑三门元件B9→S9→二位三通行程阀5的P5→A5→双气控二位五通换向阀3的控制口C3，该双气控二位五通换向阀接收到气压信号换向，由P3→B3、A3→R3通，转换为P3→A3、B3→Q3通，A3口气压流经气缸1的A1口，在气缸内产生压力，推动气缸1缩回，打开风门A3口气压信号同时控制逻辑三门元件10的A10气室，使A10气室内产生压力，堵住B10→S10通道，气压信号无通路，进入双气控二位五通换向阀4的C4口控制换向，使气缸2动作，同时气缸1缩回后，二位三通行程阀5的P5→A5通，转换为A5→R5通。切断了P5的通道。二位三通行程阀6的A6→R6通，转换为P6→A6通，此时只有操作二位三通按钮式换向阀15或16，气压信号通过或门元件11的S11→二位三通行程阀6的P6→A6→或门元件12的a12→S12→双气控二位五通换向阀3的D3口，在D3气室内产生压力，推动阀芯换向动作，双气控二位五通换向阀3，由P3→A3通，B3→Q3通，转换为P3→B3通，A3→R3通，气压由P3→B3→气缸1的B1口，在腔内产生推力，使气缸伸出，气缸1的A1腔内，气体通过A1口→双气控二位五通换向阀3的A3→R3经速调消声器排入大气，这时二位三通行程阀6由通路变为不通，二位三通行程阀5由不通变为通路，同时二位五通换向阀3的A3口无气压，逻辑三门元件10的A10气室无压力，由B10→S10不通，转换为通路，解除闭锁，在操作二位三通按钮换向阀，气压信号才能进入双气控二二位五通换向阀4的C4气室内控制换向，气缸将风门打开，同时双气控二位五通换向阀4的A4口的气压，作用于逻辑三门元件9的A9气室内，堵住B9→S9通道，实现了可靠的逻辑功能。
权利要求1.一种全气控按钮式气缸换向互锁气路控制系统，该系统的气动元件包括双气控二位五通换向阀、逻辑三门元件、逻辑或门元件、二位三通行程阀、二位三通按钮式换向阀和调速消声器；其特征在于由两只气缸各设有同样构造的互锁气路组成；所述气路构造为每只气缸的两个输入口分别连接双气控二位五通换向阀的两个输出口，该双气控二位五通换向阀的一个控制换向输入口，连接第一个二位三通行程阀的输出口，该二位三通行程阀的输入口，连接逻辑三门元件的输出口，该逻辑三门元件的控制口，连接至与本气路互锁的另一个气路中的双气控二位五通换向阀的一个输出口上，该逻辑三门元件的输入口与第一个逻辑或门元件的输出口连通，并通过该逻辑或门元件的两个输入口，分别连接二个二位三通按钮式换向阀的输出口，该逻辑或门元件的输出口与第二个二位三通行程阀的输入口连通，所述双气控二位五通换向阀的另一个控制换向输入口与第二个二位三通行程阀的输出口连通，在气缸伸出时，所述第一个二位三通行程阀为通路，第二个二位三通行程阀为断路；本气路二位三通按钮式换向阀、双气控二位五通换向阀的输出口连接气源，排气口连接调速消声器。
2.如权利要求1所述的全气控按钮式气缸换向互锁气路控制系统，其特征在于所述双气控二位五通换向阀的一个控制换向输入口，与第二个逻辑或门元件的输出口连通，该逻辑或门元件的两个输入口，一个连接故障复位二位三通按钮式换向阀的输出口，另一个连接第二个二位三通行程阀的输出口。
专利摘要本实用新型公开了一种全气控按钮式气缸换向互锁气路控制系统，该系统由两只气缸各设有同样构造的互锁气路组成；气路构造为每只气缸的输入口连接双气控二位五通换向阀的输出口，该换向阀的一个输入口，连接二位三通行程阀的输出口，该行程阀的输入口，连接逻辑互锁三门元件的输出口，该逻辑互锁三门元件的控制口，连接至与本气路互锁的另一个气路中的换向阀输出口上，该逻辑互锁三门元件的输入口通过逻辑或门元件连接二位三通按钮式换向阀，其输出口与第二个二位三通行程阀的输入口连通，所述双气控二位五通换向阀的另一个输入口与第二个二位三通行程阀的输出口连通；本实用新型具有结构简单、安全可靠和应用广泛等优点。
文档编号F15B15/00GK2773371SQ20042006612
公开日2006年4月19日 申请日期2004年6月18日 优先权日2004年6月18日
发明者王振, 王春耀 申请人:王振