專利名稱：一種內(nèi)置式自動換向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)置式自動換向閥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)時在實(shí)現(xiàn)氣缸往復(fù)運(yùn)動的換向上，常用外置式電磁閥換向或氣動邏輯元件控制 氣動閥換向。電磁閥換向是通過氣缸兩端的感應(yīng)器發(fā)出的電信號控制電磁閥。換向原理是當(dāng) 氣缸活塞向一端運(yùn)動到頂端時，頂端的感應(yīng)器感應(yīng)到活塞便發(fā)出電信號給電磁閥實(shí)現(xiàn)氣路 轉(zhuǎn)換，從而使活塞換向。同理，當(dāng)活塞向另一端運(yùn)動到頂端時，頂端感應(yīng)器也發(fā)出信號控制 電磁閥實(shí)現(xiàn)換向。氣動邏輯元件控制氣動閥換向是通過氣動邏輯元件檢測氣缸兩邊的氣壓值來選 通氣路控制氣動閥。電磁閥式往復(fù)氣缸在缸體內(nèi)要安裝感應(yīng)器，工藝和結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，生產(chǎn)和使用成 本高，且因其需要電源，在特種安全場所就不適宜使用。氣動邏輯元件控制的氣動閥就目前 市場來講，其供應(yīng)渠道是依賴進(jìn)口，價格昂貴，維修保養(yǎng)困難，不能得到廣泛利用。且這兩種 氣缸都是外置控制閥，設(shè)置在氣缸外，受外界環(huán)境影響較大，不易清洗，容易碰撞而損壞。發(fā)明內(nèi)容為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種內(nèi)置式自動換向閥，利用氣缸內(nèi)的氣壓 差，驅(qū)動換向拔動機(jī)構(gòu)，控制閥體內(nèi)的進(jìn)排氣路的開與閉，改變氣路的供排方向，促使氣缸 自動往復(fù)換向。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的內(nèi)置式自動換向閥，包括缸體和閥體；所述缸體 內(nèi)設(shè)置有活塞及與活塞連接的氣缸軸；所述閥體上設(shè)置有進(jìn)氣孔、排氣孔和換向裝置；其 特征在于所述閥體設(shè)置在缸體內(nèi)的一端；所述換向裝置通過換向撥動機(jī)構(gòu)和閥拉桿與氣 缸軸連接。本實(shí)用新型的換向裝置包括進(jìn)氣閥針、排氣閥針和設(shè)置在閥體軸心的磁力裝置； 所述進(jìn)氣閥針設(shè)置在進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔內(nèi)；所述排氣閥針設(shè)置在排氣轉(zhuǎn)換腔內(nèi)；所述進(jìn)氣閥 針、排氣閥針分別與換向撥動機(jī)構(gòu)的兩端連接。本實(shí)用新型的進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔設(shè)置有多個開口，分別與閥體上的進(jìn)氣孔和快速接 頭以及氣缸連通；所述排氣轉(zhuǎn)換腔的開口與排氣孔和氣缸連通；所述進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔和排 氣轉(zhuǎn)換腔之間也相互連通。本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)1、自動換向閥其閥體和氣路為一個整體結(jié)構(gòu)；2、氣路 設(shè)計簡單、合理，對氣源的要求低，不易堵塞；3、閥內(nèi)密封件是平面密封，密封性能良好，磨 損極少，耐用持久；4、自動換向閥置于氣缸內(nèi)，不受外界環(huán)境影響，容易得到保護(hù)，不易受 損；5、工藝和結(jié)構(gòu)簡單，安裝、維修保養(yǎng)方便；6、生產(chǎn)和使用成本低，用途廣泛且安全，配置 靈活，能得到廣泛使用7、使用此種閥的汽缸可靈活安裝外置氣流調(diào)節(jié)閥。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型的氣路圖；圖3為圖2中A-A方向的剖視圖；圖4為本實(shí)用新型的氣缸活塞向下運(yùn)動時的工作狀態(tài)圖；圖5為本實(shí)用新型的氣缸活塞向上運(yùn)動時的工作狀態(tài)具體實(shí)施方式
如圖1中所示，缸體21的下端為下端蓋18，內(nèi)部設(shè)置有活塞15，活塞與氣缸軸19 連接，氣缸軸帶動活塞在氣缸24內(nèi)做往復(fù)式運(yùn)動。氣缸內(nèi)的上端設(shè)置有閥體1，其上設(shè)置有 進(jìn)氣孔3、排氣孔9和換向裝置。換向裝置主要包括進(jìn)氣閥針2、排氣閥針11和設(shè)置在閥體 軸心的磁力裝置，磁力裝置包括設(shè)置在上下可活動的強(qiáng)磁8和其上下兩側(cè)的強(qiáng)磁定距套6 和7，強(qiáng)磁8通過與之下端連接的強(qiáng)磁定位軸23與閥拉桿13連接。閥拉桿13的另一端延 伸到氣缸軸19上的空腔14內(nèi)，同時，該端還設(shè)置有閥拉桿上彈簧16和閥拉桿下彈簧17。在閥拉桿13與強(qiáng)磁定位軸23之間的連接處，還設(shè)置有一換向撥動機(jī)構(gòu)12，換向 裝置其實(shí)是通過該機(jī)構(gòu)和閥拉桿13與氣缸軸14連接起來，形成了整個裝置的聯(lián)動。如圖 中所示，換向撥動機(jī)構(gòu)12的中部與強(qiáng)磁定位軸23、閥拉桿13固定連接，其兩端分別與進(jìn)氣 閥針2和排氣閥針11固定連接。進(jìn)氣閥針2設(shè)置在進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔4內(nèi)，進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔 4上設(shè)置有多個開口，分別與閥體1上的進(jìn)氣孔3和快速接頭5以及閥體下面的氣缸24連 通，換向撥動機(jī)構(gòu)12可帶動進(jìn)氣閥針2上下運(yùn)動，開或關(guān)閉與快速接頭5或與氣缸24連通 的開口，即當(dāng)進(jìn)氣閥針向下運(yùn)動，將打開通往快速接頭5的開口，而關(guān)閉通往氣缸24的開 口；反之，當(dāng)進(jìn)氣閥針向上運(yùn)動，則關(guān)閉通往快速接頭5的開口，而打開通往氣缸24的開口。 與之相似，排氣閥針11設(shè)置在排氣轉(zhuǎn)換腔10內(nèi)，排氣轉(zhuǎn)換腔10的開口同時與排氣孔9和 氣缸24連通，當(dāng)排氣閥針向上運(yùn)動時，將打開排氣轉(zhuǎn)換腔10的開口，關(guān)閉通往氣缸24的開 口 ；當(dāng)排氣閥針向下運(yùn)動時，將關(guān)閉排氣轉(zhuǎn)換腔10的開口，打開通往氣缸24的開口。由于 進(jìn)氣閥針2和排氣閥針11是通過閥針換向拔動機(jī)構(gòu)12連接，開與閉或閉與開是同步實(shí)現(xiàn)。 同時，如圖1、圖2和圖3中所示，進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔4與排氣轉(zhuǎn)換腔10在閥體1上層相互連 通，快速接頭5通過缸體21外部的循環(huán)管22與氣缸下端蓋18上的另一快速接頭20連通。 所以，整個氣路較為清晰、簡單，因其開與閉的作用改變氣路而實(shí)現(xiàn)換向。本實(shí)用新型的工作原理及過程如圖4所示活塞15處于缸體的上端位置，換向拔動機(jī)構(gòu)12在強(qiáng)磁8和強(qiáng)磁定距套7作用下 定位于上端；進(jìn)氣閥針2封閉上端通往快速接頭5的氣路，打開下端通往氣缸24的氣路；排氣閥針11封閉下端通往氣缸24的氣路，打開了上端與進(jìn)氣閥針2上端連通及 通往排氣孔9的氣路；此時，氣源經(jīng)進(jìn)氣孔3、進(jìn)氣閥針2進(jìn)入氣缸24內(nèi)體，因排氣閥針11已封閉了下端 排氣的氣路，只打開了上端的排氣氣路，氣缸的上部在氣源的作用下，只能進(jìn)氣，不能排氣， 活塞15上端缸的壓力增大，只有向下運(yùn)動；活塞15下端缸不能進(jìn)氣而能排氣，利用循環(huán)管22將氣引至快速接頭5，經(jīng)進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔4、排氣轉(zhuǎn)換腔10與排氣孔9的氣路接通，壓力 不變，(氣路如圖中小箭頭所示)這就使活塞15的上缸與下缸產(chǎn)生壓力差且上邊大于下邊， 使活塞向下運(yùn)動。活塞15向下運(yùn)動接觸到位于氣缸軸19內(nèi)閥拉桿13的上彈簧16時，上彈簧16對 氣缸軸19與閥拉桿13的接觸起緩沖的作用，帶動換向拔動機(jī)構(gòu)12向下運(yùn)動，通過強(qiáng)磁定 位軸23將定位于強(qiáng)磁8和上端的強(qiáng)磁定距套7分開，同時將進(jìn)氣閥針2和排氣閥針11拖 動向下運(yùn)動(運(yùn)動距離約在10mm)。強(qiáng)磁8和強(qiáng)磁定距套6接合，進(jìn)氣閥針2封閉下端進(jìn)氣 口，打開上端進(jìn)氣口 ；排氣閥針11下端排氣口打開，封閉上端與進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔4連通的排 氣氣路。從而實(shí)現(xiàn)由上往下的運(yùn)動和活塞自動換向。如圖5所示活塞15處于缸體的最下端位置；換向拔動機(jī)構(gòu)12在強(qiáng)磁和強(qiáng)磁定距套6的作用 下定位于下端；進(jìn)氣閥針2封閉下端進(jìn)氣氣路，打開上端進(jìn)氣氣路；排氣閥針11封閉上端排氣轉(zhuǎn) 換腔10與進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔4連通的排氣氣路，打開下端右側(cè)通往氣缸24的排氣氣路。進(jìn)氣閥針2上端進(jìn)氣氣路打開，封閉了下端進(jìn)氣氣路，氣源從進(jìn)氣孔3經(jīng)閥體內(nèi)的 進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔4、快速接頭5和循環(huán)管22從氣缸下端蓋18進(jìn)入氣缸24下部。排氣閥針 11已打開了下端排氣的氣路，排氣氣路已暢通；活塞15下端缸在氣源的作用下，只能進(jìn)氣， 不能排氣?；钊?5下端缸壓力增大，只有向上運(yùn)動；上端缸不能進(jìn)氣而能排氣，壓力不變， 這就使活塞15的下缸與上缸產(chǎn)生壓力差且下邊大于上邊，壓力差使活塞15向上運(yùn)動?；钊?15)向上運(yùn)動接觸到位于氣缸軸19內(nèi)的閥拉桿下彈簧17時，閥拉桿下彈簧 17對氣缸軸19與閥拉桿13和換向拔動板12的接觸起緩沖的作用，氣缸軸19同時推動閥拉 桿13和換向拔動機(jī)構(gòu)12向上運(yùn)動，換向拔動機(jī)構(gòu)12將定位于下端的強(qiáng)磁8和強(qiáng)磁定距套 6分開，向上運(yùn)動，同時將進(jìn)氣閥針2和排氣閥針11推動向上運(yùn)動，(運(yùn)動距離約在10mm)。 當(dāng)強(qiáng)磁和強(qiáng)磁定距套7接合后，進(jìn)氣閥針2封閉上端進(jìn)氣口，打開下端進(jìn)氣口 ；排氣閥針11 上端打開與進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔(4)連通的排氣氣路，封閉下端排氣口。從而實(shí)現(xiàn)活塞由下向 上運(yùn)動和自動換向。當(dāng)供氣斷開時，若活塞15上端缸氣壓大于下端缸，活塞相對向下運(yùn)動，余存氣壓 差會把活塞15向下稍稍推動，當(dāng)上端缸的氣體排放后，上下兩端缸的氣壓差為0時，活塞15 相對靜止。而進(jìn)氣閥針2及排氣閥針11在磁力定距作用下不會改變相對活塞15和閥體1 的位置。當(dāng)再次供氣時，活塞15相對缸體向下運(yùn)動。同理，若活塞15下端缸氣壓大于上端缸，活塞15相對氣缸桶向上運(yùn)動，余存氣壓 差會把活塞15向上稍稍推動，當(dāng)下端缸的氣體排放后，上下兩端缸的氣壓差為0時，活塞15 相對靜止。而進(jìn)氣閥針2及排氣閥針11在磁力作用下不會改變相對活塞閥體的位置。當(dāng) 再次供氣時，活塞15相對缸體向上運(yùn)動。
權(quán)利要求一種內(nèi)置式自動換向閥，包括缸體和閥體；所述缸體內(nèi)設(shè)置有活塞及與活塞連接的氣缸軸；所述閥體上設(shè)置有進(jìn)氣孔、排氣孔和換向裝置；其特征在于所述閥體設(shè)置在缸體內(nèi)的一端；所述換向裝置通過換向撥動機(jī)構(gòu)和閥拉桿與氣缸軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置式自動換向閥，其特征在于所述換向裝置包括進(jìn) 氣閥針、排氣閥針和設(shè)置在閥體軸心的磁力裝置；所述進(jìn)氣閥針設(shè)置在進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔內(nèi)； 所述排氣閥針設(shè)置在排氣轉(zhuǎn)換腔內(nèi)；所述進(jìn)氣閥針、排氣閥針分別與換向撥動機(jī)構(gòu)的兩端 連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種內(nèi)置式自動換向閥，其特征在于所述進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔 設(shè)置有多個開口，分別與閥體上的進(jìn)氣孔和快速接頭以及閥體下面的氣缸連通；所述排氣 轉(zhuǎn)換腔的開口與排氣孔和氣缸連通；所述進(jìn)/排氣轉(zhuǎn)換腔和排氣轉(zhuǎn)換腔之間也相互連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)置式自動換向閥，其特征在于所述閥體上的快速接 頭通過缸體外的循環(huán)管與氣缸另一端的快速接頭連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種內(nèi)置式自動換向閥，其特征在于所述磁力裝置包括一 可活動的強(qiáng)磁及設(shè)置其兩側(cè)的強(qiáng)磁定距套。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種內(nèi)置式自動換向閥，其特征在于所述強(qiáng)磁通過強(qiáng) 磁定位軸與閥拉桿連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置式自動換向閥，其特征在于所述氣缸軸上設(shè)置有 一空腔；所述閥拉桿的一端延伸入該空腔內(nèi)，并在該端設(shè)置有閥拉桿上彈簧和下彈簧。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)置式自動換向閥。包括缸體和閥體；所述缸體內(nèi)設(shè)置有活塞及與活塞連接的氣缸軸；所述閥體上設(shè)置有進(jìn)氣孔、排氣孔和換向裝置；其特征在于所述閥體設(shè)置在缸體內(nèi)的一端；所述換向裝置通過換向撥動機(jī)構(gòu)和閥拉桿與氣缸軸連接。本實(shí)用新型氣路設(shè)計簡單、合理，對氣源的要求低，不易堵塞；工藝和結(jié)構(gòu)簡單，安裝、維修保養(yǎng)方便；生產(chǎn)和使用成本低，用途廣泛且安全。
文檔編號F15B13/04GK201599269SQ201020118368
公開日2010年10月6日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者姚偉勝 申請人:姚偉勝