一种电磁铁式自动往复液压缸的制作方法

本发明涉及一种液压缸，具体为一种电磁铁式自动往复液压缸。

背景技术：

目前的自动往复液压缸，多为外部控制的形式，即将控制器、阀、液压缸三者相互分离，这种控制方式不仅极大地占用了实际工作的空间大小，而且由于其依赖外部控制器提供换向动作，对于活塞自身在运动中的反馈几乎为零，容易导致液压缸换向不及时或换向时对缸体产生的运动惯性较大，不利于长期使用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电磁铁式自动往复液压缸，依靠缸体内活塞自身的运动和电子元器件的相互作用，通过电磁力和弹簧力的改变，使活塞的运动方向发生变化，而且本发明还将阀与电磁控制装置集成为一体，使实际工作占用的空间大大缩小。

实现上述目的的技术方案是：一种电磁铁式自动往复液压缸，其特征在于：包括缸体，缸体内安装有活塞和活塞杆，缸体的侧壁内水平设置有阀芯腔，阀芯腔外端为开口，阀芯腔内设置有换向阀芯；

所述换向阀芯上设置有呈左右布置的第一环形槽和第二环形槽，缸体的外壁上设置有进油口和出油口，缸体的侧壁内设置有连通缸体无杆腔的第一工作通道、连通缸体有杆腔的第二工作通道、连通进油口的压力进油通道，分别连通出油口的第一回油通道、第二回油通道；换向阀芯在阀芯腔内设置有内侧工位和外侧工位，当换向阀芯处于内侧工位时，压力进油通道通过第二环形槽与第二工作通道连通，第一工作通道通过第一环形槽与第一回油通道连通；当换向阀芯处于外侧工位时，压力进油通道通过第一环形槽与第一工作通道连通，第二工作通道通过第二环形槽与第二回油通道连通。

阀芯腔的开口端连接有弹簧座，换向阀芯的外端穿过弹簧座、并连接有铁芯，弹簧座与换向阀芯之间设置有顶紧弹簧，换向阀芯在顶紧弹簧的压力下处于内侧工位；阀芯腔开口端的缸体上还连接有控制换向阀芯向外侧工位切换的电磁控制装置；

进一步地，电磁控制装置包括连接在缸体上的壳体，壳体的外端为开口，壳体内设置有环形电磁铁，壳体的开口端内螺纹连接有环形的限位帽，所述换向阀芯外端的铁芯延伸至环形电磁铁内。

进一步地，环形电磁铁和限位帽之间的内壁上连接有环形导磁体，换向阀芯外端的铁芯延伸至环形导磁体内。

进一步地，环形电磁铁还配合设置有电气控制系统，所述电气控制系统包括电源、第一自锁按钮和第二自锁按钮，第一自锁按钮安装在缸体无杆腔一端的侧壁内、第二自锁按钮安装在缸体有杆腔一端的侧壁内，缸体的侧壁内分别滑动安装有与第一自锁按钮和第二自锁按钮配合的顶杆，顶杆与第一自锁按钮和第二自锁按钮的控制端之间分别设置有复位弹簧，活塞往复位移的过程中顶压顶杆，顶杆顶压第一自锁按钮和第二自锁按钮，使第一自锁按钮和第二自锁的按钮被按下或弹起；

第一自锁按钮和第二自锁按钮均设置有一个动触点a和两个静触点b、c，第一自锁按钮的动触点a、电源、环形电磁铁、第二自锁按钮的动触点a依次电连接，第一自锁按钮的静触点b与第二自锁按钮的静触点c电连接，第一自锁按钮的静触点c与第二自锁按钮的静触点b电连接。

进一步地，缸体的左端为开口、并密封连接有端盖，活塞杆向左穿过端盖、之间设置有密封圈；阀芯腔设置有缸体右端。

本发明的有益效果：

本发明将机械控制与电气电子技术相结合，充分利用到机械的结构优势和电子的控制优势，合理的集成到一个产品中。在运动的过程中，依靠活塞的运动情况来改变自身运动的方向，大大的提升了自动换向的响应时间，而且换向惯性小，有利于自动换向液压缸的长期使用；此外本发明结构紧凑，集成度较以往自动往复液压缸相比较高，可以节约使用空间和制造成本，且利于设备的安装于维护。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为电气控制系统的原理图；

图3为图1中a部的局部放大图；

图4为本发明的换向阀芯位于左位的结构示意图；

图5为本发明的换向阀芯位于右位的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，本发明包括缸体1，缸体1的左端为开口、并密封连接有端盖2，缸体1内安装有活塞3和活塞杆4，活塞杆3向左穿过端盖2、之间设置有密封圈5。

缸体的右端侧壁内设置有阀芯腔6，阀芯腔6外端为开口，阀芯腔6内设置有换向阀芯7，换向阀芯7上设置有呈左右布置的第一环形槽71和第二环形槽72，缸体1的外壁上设置有进油口11和出油口12，缸体1的侧壁内设置有连通缸体1无杆腔的第一工作通道13、连通缸体1有杆腔的第二工作通道14、连通进油口11的压力进油通道15，分别连通出油口12的第一回油通道16、第二回油通道17。换向阀芯7在阀芯腔6内设置有内侧工位和外侧工位，当换向阀芯7处于内侧工位时，压力进油通道15通过第二环形槽72与第二工作通道14连通，第一工作通道13通过第一环形槽71与第一回油通道16连通；当换向阀芯7处于外侧工位时，压力进油通道15通过第一环形槽71与第一工作通道13连通，第二工作通道13通过第二环形槽72与第二回油通道17连通。

阀芯腔6的开口端连接有弹簧座8，换向阀芯7的外端穿过弹簧座8、并连接有铁芯10，换向阀芯7设置有台阶73，台阶73与弹簧座8之间设置有顶紧弹簧20，顶紧弹簧20与台阶73之间设置有垫片74，换向阀芯7在顶紧弹簧73的压力下处于内侧工位。

阀芯腔6右端的缸体1上还连接有控制换向阀芯7向外侧工位切换的电磁控制装置9，电磁控制装置9包括连接在缸体1上的壳体91，壳体91的右端为开口，壳体91内设置有环形电磁铁92，壳体91的开口端内螺纹连接有环形的限位帽93，通过限位帽93限制环形电磁铁92向右移动，环形电磁铁92和限位帽93之间的内壁上连接有环形导磁体94，换向阀芯7外端的铁芯10延伸至环形导磁体94内。

环形电磁铁92还配合设置有电气控制系统，电气控制系统包括电源31、第一自锁按钮32和第二自锁按钮33，第一自锁按钮32安装在缸体1无杆腔一端的侧壁内、第二自锁按钮33安装在缸体1有杆腔一端的侧壁内，缸体1的侧壁内分别滑动安装有与第一自锁按钮32和第二自锁按钮33配合的顶杆34，顶杆34与第一自锁按钮32和第二自锁按钮33的控制端之间分别设置有复位弹簧35，活塞3往复位移的过程中顶压顶杆34，顶杆34顶压第一自锁按钮32和第二自锁按钮33，使第一自锁按钮32和第二自锁32的按钮被按下或弹起。

第一自锁按钮32和第二自锁按钮33均设置有一个动触点a和两个静触点b、c，第一自锁按钮32的动触点a、电源31、环形电磁铁92、第二自锁按钮33的动触点a依次电连接，第一自锁按钮32的静触点b与第二自锁按钮33的静触点c电连接，第一自锁按钮32的静触点c与第二自锁按钮33的静触点b电连接。

本发明的工作原理：

初始状态下，第一自锁按钮31和第二自锁按钮32的按钮释放弹起，第一自锁按钮31和第二自锁按钮32的动触点a均与对应与静触点b接通，环形电磁铁92断电，换向阀芯7在顶紧弹簧73的压力下处于内侧工位。

此时液压油从进油口11依次经过压力进油通道15、第二环形槽72、第二工作通道14进入缸体1的有杆腔，活塞3向右移动，推动无杆腔内的液压油由第一工作通道13、第一环形槽71、第一回油通道16、出油口12回油箱。

当活塞3向右继续运动到底部时，会触碰到与第二自锁按钮33对应的顶杆34，使第二自锁按钮33的按钮按下并锁定，第二自锁按钮33的动触点a均与对应与静触点c接通，环形电磁铁92接通，对铁芯10产生电磁力，电磁力大于顶紧弹簧73的弹力，换向阀芯7就会在电磁力和弹簧力的共同作用下向右移动，当顶紧弹簧73的弹力与电磁力相等时即停止运动，换向阀芯74切换至图5所述的外侧工位。

液压油从进油口11依次经过第一工作通道13、第一环形槽71、第一回油通道16进入缸体1的无杆腔，推动活塞3向左移动，活塞3推动有杆腔内的液压油由第二工作通道14、第二环形槽72、第二回油通道17、出油口12回油箱。

当活塞3向左继续运动到底部时，会触碰到与第一自锁按钮32对应的顶杆34，使第一自锁按钮32的按钮按下并锁定，第一自锁按钮32的动触点a均与对应与静触点c接通，环形电磁铁92断电，换向阀芯7在顶紧弹簧73作用下向左移动，切换至图4所述的内侧工位。

如此循环，缸体1可在活塞3自身的运动情况下改变运动方向，即实现自动往复的功能。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。