專利名稱：壓縮空氣剎車換向的液壓活塞設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于工業(yè)生產(chǎn)中的液壓傳動裝置，可以用于不同液體勢能之間的連續(xù)高效率轉(zhuǎn)換。背景知識在兩端連接不同液體壓強(qiáng)的作用下，液壓活塞可以形成強(qiáng)大的作用力推動活塞桿做功。這種往復(fù)運(yùn)動的一個問題在于活塞桿到達(dá)活塞末尾時的停止動作會損失活塞和活塞桿所具有的部分動能，減弱了能量轉(zhuǎn)換效率。如果希望往復(fù)運(yùn)動中活塞和活塞桿的動能不會損失，需要尋找一種實現(xiàn)方便可靠的能量轉(zhuǎn)換方法。本實用新型就是利用壓縮空氣的特點完成這個任務(wù)的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提出一種利用壓縮空氣實現(xiàn)剎車換向的液壓活塞裝置。液壓活塞的兩側(cè)各增加一個氣體腔，液壓活塞的兩個液壓腔都通過管道與各自的氣體腔相連。液體活塞的兩端各增加一個剎車點和檢測設(shè)備，活塞到達(dá)剎車點后關(guān)閉相應(yīng)閥門，使液體活塞自由運(yùn)動至反向，再重新打開兩側(cè)閥門驅(qū)動活塞繼續(xù)做功。本實用新型可以有效降低活塞運(yùn)動到最后的剎車需求，避免活塞的動能損失，提高活塞的運(yùn)行效率，降低控制的難度。非常適合應(yīng)用于能量轉(zhuǎn)換效率要求比較高的運(yùn)行場合。本實用新型所述的壓縮空氣剎車換向的液壓活塞裝置采用的技術(shù)方案為:在傳統(tǒng)的液壓活塞設(shè)備上端增加兩個壓縮空氣腔，活塞缸的兩個活塞腔與兩個壓縮空氣腔通過各自的管道相連；當(dāng)與壓縮空氣腔相連的活塞腔連接低壓液體時，預(yù)置的氣體應(yīng)位于壓縮空氣腔內(nèi)，并確保不會進(jìn)入活塞腔；在活塞缸上預(yù)置剎車點，當(dāng)活塞到達(dá)剎車點時，活塞腔內(nèi)剩余的體積大于等于壓縮空氣腔的體積，確保當(dāng)閥門關(guān)閉時，活塞一定會在到達(dá)活塞腔末端前停止并返回；本實用新型的有益效果為:(I)采用壓縮空氣作為能量存儲介質(zhì)，保證了活塞和活塞桿的動能在活塞到達(dá)末端前完全轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的勢能。避免了剎車的需要。(2)采用開關(guān)設(shè)備控制活塞的運(yùn)動，降低了對活塞桿的控制需要。(3)雙向運(yùn)動都可以以幾乎無能量損失地進(jìn)行轉(zhuǎn)換，提高了能量轉(zhuǎn)換效率。

圖1為壓縮空氣剎車換向的液壓活塞設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖2為壓縮空氣剎車換向的液壓活塞設(shè)備運(yùn)行到剎車點的原理圖；圖3為壓縮氣體腔采用小型活塞缸的方式的結(jié)構(gòu)圖；圖中標(biāo)號:1,2-液壓缸的兩個液壓腔，3,4-壓縮空氣腔，5,6-連接管道。[0019]7、8、9、10-連接到液壓動力的閥門，11-高壓液體管道，12-低壓液體管道具體實施方式
本實用新型提供了一種利用壓縮空氣剎車換向的液壓活塞設(shè)備，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步說明。圖1所示為壓縮空氣剎車換向的液壓活塞設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖?；钊椎囊粋€活塞腔I與第一壓縮空氣腔3通過管道5相連；活塞缸的另一個活塞腔2與第二壓縮空氣腔4通過管道6相連；活塞腔I通過閥門7與高壓液體管道11相連，通過閥門9與低壓液體管道12相連；活塞腔2通過閥門8與高壓液體管道11連接，通過閥門10與低壓液體管道12連接。圖1所示的壓縮空氣腔應(yīng)位于活塞缸上部，當(dāng)與之相連的活塞腔為低壓時，氣體體積不會超過壓縮空氣腔的體積。圖1所示的活塞缸存在預(yù)置剎車點，當(dāng)活塞到達(dá)剎車點時，閥門開始關(guān)閉。此時活塞腔內(nèi)剩余的體積大于等于壓縮空氣腔的體積，確保當(dāng)閥門關(guān)閉時，活塞一定會在到達(dá)活塞腔末端前停止并返回。圖2所示為壓縮空氣剎車換向的液壓活塞設(shè)備運(yùn)行到剎車點時的示意圖。開始時閥門7和10打開，閥門8和9關(guān)閉?；钊芤簤嚎刂葡蜃筮\(yùn)動。當(dāng)?shù)竭_(dá)剎車點時，關(guān)閉閥門7和10，等活塞停止并返回反向運(yùn)動后再打開閥門8和9，控制活塞向右運(yùn)動。當(dāng)?shù)竭_(dá)活塞對稱的右側(cè)剎車點時，關(guān)閉閥門8和9，等活塞停止并返回反向運(yùn)動后再打開閥門7和10。循環(huán)往復(fù)。圖3所示為壓縮空氣剎車換向的液壓活塞設(shè)備采用上端為壓縮空氣的活塞代替壓縮空氣腔的示意圖。
權(quán)利要求1.壓縮空氣剎車換向的液壓活塞設(shè)備，其特征在于，活塞缸的一個活塞腔(I)與第一壓縮空氣腔(3)通過管道(5)相連；活塞缸的另一個活塞腔(2)與第二壓縮空氣腔(4)通過管道(6)相連；活塞腔(I)通過閥門(7)與高壓液體管道(11)相連，通過閥門(9)與低壓液體管道(12)相連；活塞腔(2)通過閥門⑶與高壓液體管道(11)連接，通過閥門(10)與低壓液體管道(12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣剎車換向的液壓活塞設(shè)備，其特征在于，壓縮空氣腔應(yīng)位于活塞缸上部，當(dāng)與之相連的活塞腔為低壓時，氣體體積不會超過壓縮空氣腔的體積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣剎車換向的液壓活塞設(shè)備，其特征在于，當(dāng)活塞到達(dá)剎車點時，活 塞腔內(nèi)剩余的體積大于等于壓縮空氣腔的體積。
專利摘要本實用新型公開一種壓縮空氣剎車換向的液壓活塞設(shè)備。液壓活塞的兩側(cè)各增加一個氣體腔，液壓活塞的兩個液壓腔都通過管道與各自的氣體腔相連。液體活塞的兩端各增加一個剎車點，活塞到達(dá)剎車點后關(guān)閉兩側(cè)閥門，使液體活塞自由運(yùn)動至反向，再重新打開兩側(cè)閥門驅(qū)動活塞繼續(xù)做功。本實用新型可以有效降低活塞運(yùn)動到最后的剎車需求，提高活塞的運(yùn)行效率，降低控制的難度。適合應(yīng)用于能量轉(zhuǎn)換效率要求比較高的運(yùn)行場合。
文檔編號F15B15/08GK203081900SQ20132009773
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者姜文美 申請人:姜文美