快速切换节流模组和快速切换节流装置的制作方法

文档序号:17101927发布日期:2019-03-14 00:25阅读:390来源:国知局
技术简介:
本专利针对气动控制中电动节流阀响应慢、无法精准切换的问题,提出采用手动节流阀与两位三通电磁阀组合的快速切换方案。通过电磁阀工位切换直接控制不同气通量的手动节流阀通断,实现0.1秒内精准速度切换,结构简单且寿命更长。
关键词:快速切换节流,两位三通电磁阀

本实用新型涉及一种快速切换节流模组和快速切换节流装置,特别是一种涉及气动控制领域的快速切换节流模组和快速切换节流装置。



背景技术:

气动控制回路通过对气体压力,流量等参数的调节来控制气动元件的运动。气动回路中可以通过调节通气量来控制气缸等气动元件的运行速度,当气动装置在运行过程中需要根据设备要求分阶段自动变化气缸推进速度时,现有技术采用电动节流阀来调节通气量,从而控制不同阶段的气缸推进速度的方案。但是电动节流阀的速度转换响应时间通常在1秒以上,且由于是由大到小或由小到大的连续渐变转换,转换幅度越大,响应时间越长,难以满足快速精准切换的需求。



技术实现要素:

本实用新型所解决的技术问题是提供一种结构简单,成本低廉,性能可靠,耐用性强,不受速度转换幅度影响,转换速度快,可以实现不同速度之间精确切换的快速切换节流模组。

本实用新型为解决上述问题所采用的快速切换节流模组,包括手动模块和一个两位三通电磁阀,所述手动模块由气通量不同的第一手动节流阀和第二手动节流阀并联组成,第一手动节流阀和第二手动节流阀的进气口与气源连接,第一手动节流阀和第二手动节流阀的出气口与两位三通电磁阀的进气口连接,所述两位三通电磁阀的出气口与气动元件连接,当两位三通电磁阀处于第一工位时第一手动节流阀的出气口通过两位三通电磁阀的气流通路与气动元件连通,第二手动节流阀的出气口与气动元件之间被两位三通电磁阀隔断,当两位三通电磁阀处于第二工位时,第二手动节流阀的出气口通过两位三通电磁阀的气流通路与气动元件连通,第一手动节流阀的出气口与气动元件之间被两位三通电磁阀隔断。

本实用新型所解决的另一个技术问题使提供一种结构简单,成本低廉,性能可靠,耐用性强,不受速度转换幅度影响,转换速度快,可以在多个速度挡位之间实现精确切换的快速切换节流装置。

本实用新型为解决上述问题所采用的快速切换节流装置,包括多个快速切换节流模组,多个快速切换节流模组并联连接在气源和气动元件之间。

进一步的是,还包括控制器,所述控制器的控制信号输出端与快速切换节流模组中两位三通电磁阀的控制信号输入端连接。

进一步的是,还包括触摸屏,所述触摸屏的信号输出端与控制器的信号输入端连接,所述触摸屏的信号输入端与控制器的信号输出端连接。

本实用新型的有益效果是:本申请的快速切换节流模组巧妙利用两个不同气通量的手动节流阀与二位三通电磁阀组合,利用二位三通电磁阀可以快速切换的特点,使快速切换节流模组的总的气通量可以随着二位三通电磁阀工位的快速切换而迅速改变,使整个模组的响应时间缩短到0.1秒以内,并且省去了现有技术采用电磁节流阀调节速度时速度连续变化的过程,使得模组可以在两种速度之间直接切换,而不受切换强化速度变化幅度的影响,其动作简单可靠,耐用性强,寿命也比结构较为复杂的电磁节流阀更长。本申请的快速切换节流装置,只需要少量模组便可以实现数量较多的挡位的速度切换,使速度调节更加精细,且任意挡位间随意切换且响应时间均在0.1秒以内。

附图说明

图1是两位三通电磁阀处于第一工位时的结构示意图;

图2是两位三通电磁阀处于第二工位时的结构示意图;

图3是本申请快速切换节流装置的结构示意图;

图中零部件、部位及编号:第一手动节流阀1、第二手动节流阀2、两位三通电磁阀3、气源4、气动元件5。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本申请的快速切换节流模组,包括手动模块和一个两位三通电磁阀3,所述手动模块由气通量不同的第一手动节流阀1和第二手动节流阀2并联组成,第一手动节流阀1和第二手动节流阀2的进气口与气源4连接,第一手动节流阀1和第二手动节流阀2的出气口与两位三通电磁阀3的进气口连接,所述两位三通电磁阀3的出气口与气动元件5连接,如图一所示,当两位三通电磁阀3处于第一工位时第一手动节流阀1的出气口通过两位三通电磁阀3 的气流通路与气动元件5连通,第二手动节流阀2的出气口与气动元件5之间被两位三通电磁阀3隔断,如图2所示,当两位三通电磁阀3处于第二工位时,第二手动节流阀2的出气口通过两位三通电磁阀3的气流通路与气动元件5连通,第一手动节流阀1的出气口与气动元件5之间被两位三通电磁阀3隔断。

其中模组中的两个手动节流阀第一手动节流阀1和第二手动节流阀2,根据需要分别设定了不同的通气口大小,第一手动节流阀1的气通量用A1标示,第二手动节流阀2的气通量用A2标示。两位三通电磁阀3的阀芯具有两个工位,通过给电磁阀的线圈通电和断电可以使电磁阀的阀芯在两个工位之间快速切换。如图1所示,在电磁阀(气通量用A表示)处于断电状态时,阀芯处于第一工位,第一手动节流阀1导通,第二手动节流阀2锁止,气通量及气缸速度由第一手动节流阀1的设定值决定,此时,A=A1;如图2所示,当电磁阀处于通电状态时,阀芯处于第二工位,A2导通,A1锁止,气通量及气缸速度由A2的设定值决定,此时,A=A2。

本申请的快速切换节流模组巧妙利用两个不同气通量的手动节流阀与二位三通电磁阀组合,利用二位三通电磁阀可以快速切换的特点,使快速切换节流模组的总的气通量可以随着二位三通电磁阀工位的快速切换而迅速改变,使整个模组的响应时间缩短到0.1秒以内,并且省去了现有技术采用电磁节流阀调节速度时速度连续变化的过程,使得模组可以在两种速度之间直接切换,而不受切换强化速度变化幅度的影响,其动作简单可靠,耐用性强,寿命也比结构较为复杂的电磁节流阀更长。

本申请的快速切换节流装置,包括多个快速切换节流模组,多个快速切换节流模组并联连接在气源4和气动元件5之间。如图3所示,本申请还通过将多个快速切换节流模组并联连接组成可以实现多个挡位快速切换的快速切换节流装置。这时整个节流装置的总的气通量增加到所有模组的气通量的总和,而当装置中每个手动节流阀的气通量都不相同的时候,通过对各个模组中的两种气通量进行选择切换,可以快速切换节流装置可以选择切换的速度挡位可以达到2n个,其中n为快速切换节流装置中快速切换节流模组数量,既单个模组可切换 2挡速度,两个模组可切换4挡速度,三个模组可切换8挡速度,以此类推。模组数越多,挡位切换越精细,只需要少量模组便可以实现数量较多的挡位的速度切换,且任意挡位间随意切换且响应时间均在0.1秒以内。每一挡速度均通过相应的手动节流阀按需要调节设定。

还包括控制器,所述控制器的控制信号输出端与快速切换节流模组中两位三通电磁阀3 的控制信号输入端连接。快速切换节流装置可以采用控制器对各个模组中的两位三通电磁阀 3进行统一控制,根据设备工作要求在不同阶段选择不同的模组气通量组合,使装置可以实现不同速度挡位的快速切换。可以在设备运行前将挡位切换的程序写入控制器中,使设备在运行过程中实现速度挡位的自动切换,也可以利用控制器的通讯模块根据需要现场切换装置的速度挡位。其中控制器可以采用可编程控制器和工控机等常用的控制器。

为了提高人机交互性,本装置还包括触摸屏,所述触摸屏的信号输出端与控制器的信号输入端连接,所述触摸屏的信号输入端与控制器的信号输出端连接。各个模组中两位三通电磁阀3的工位状态可以通过控制器处理后,传递给触摸屏,使操作人员可以之间在触摸屏中看到当前各个模块的工位状态和整个装置的速度挡位。操纵人员也可以通过操纵触摸屏将挡位切换的命令传递给控制器,再由控制器对装置的速度挡位进行切换。

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