專利名稱：一種流體通路切換的集中控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體控制裝置，特別涉及一種流體通路切換的集中控制裝置。
背景技術(shù)：
在流體控制技術(shù)中，如果要實(shí)現(xiàn)，如流體源A向儲(chǔ)存設(shè)備B輸送流體、再由儲(chǔ)存設(shè)備B向執(zhí)行設(shè)備C輸送流體，或流體源A經(jīng)節(jié)流件向儲(chǔ)存設(shè)備C直接輸送流體的“三角形” 通路切換，一般需要采用2-3種(個(gè))閥組組合控制；在自動(dòng)控制中會(huì)選用電磁閥組合控制， 當(dāng)流體通路在15mm，20mm甚至更大時(shí)，多使用3個(gè)以上先導(dǎo)式電磁閥之類組合控制；在有泄漏率要求的應(yīng)用回路中，先導(dǎo)式電磁閥會(huì)因逆向受壓產(chǎn)生泄漏而不能滿足要求；即使如此， 在系統(tǒng)調(diào)試時(shí)還不能實(shí)現(xiàn)集中操作控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種滿足流體通道在15mm，20mm甚至更大時(shí)，要求“A —B、 B —C或A — C (含節(jié)流)”的“三角形”通路切換且無泄漏的集中控制裝置以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)之不足。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種流體通路切換的集中控制裝置，其特征在于閥體1內(nèi)設(shè)置有四個(gè)流道A、B、C、D和一個(gè)節(jié)流道E，流道A、B、C相通，流道D與節(jié)流口 E相通，節(jié)流口 E后有節(jié)流閥5 ；流道C和節(jié)流口 E之間有引導(dǎo)管a，流道A和流道D之間有引導(dǎo)管b ；流道A內(nèi)設(shè)置有球閥3，流道C內(nèi)設(shè)置有球閥4，流道D內(nèi)設(shè)置有球閥2 ；球閥2，3，4分別通過從動(dòng)輪軸9a，9b, 9c受從動(dòng)齒輪8a，8b, 8c控制；從動(dòng)齒輪8a，8b, 8c為不完全主動(dòng)齒輪6的行星齒輪，并受其驅(qū)動(dòng)；不完全齒輪的主動(dòng)輪軸7上有永磁體11，閥體1上相對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有四個(gè)磁電傳感器12。所述的一種流體通路切換的集中控制裝置，其特征在于主動(dòng)輪軸7上設(shè)置有反向超越離合器，反向超越離合器包括主動(dòng)輪盤15和從動(dòng)輪盤16，主動(dòng)輪盤15端面齒與從動(dòng)輪盤16端面齒配合。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明通過對(duì)閥組的集成式設(shè)計(jì)，采用了并聯(lián)式不完全齒輪間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)與磁電傳感的閥位檢測(cè)相結(jié)合的方式對(duì)氣路的切換進(jìn)行控制，使流體回路上的球閥組能按流體回路切換要求“開/關(guān)”，實(shí)現(xiàn)流體回路的流體流向切換，便于系統(tǒng)自動(dòng)控制；本發(fā)明采用反向超越離合器驅(qū)作為傳動(dòng)連接，通過手柄逆電機(jī)轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)主動(dòng)輪軸，能使轉(zhuǎn)軸脫離機(jī)電減速器減小轉(zhuǎn)動(dòng)力矩轉(zhuǎn)動(dòng)，便于對(duì)球閥組進(jìn)行手動(dòng)集中操作。本發(fā)明使用簡(jiǎn)單方便，便于系統(tǒng)自動(dòng)控制，也便于系統(tǒng)調(diào)試時(shí)的手動(dòng)操作；本發(fā)明采用球閥作為回路控制開關(guān)，對(duì)有泄漏率要求的控制回路具有更顯著的效果。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)前視示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)后視示意圖。CN 102364180 A
說明書
2/3頁(yè)圖3為本發(fā)明實(shí)施例的集成閥組及傳動(dòng)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的集成閥組流體通路示意圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例的并聯(lián)式不完全齒輪間歇機(jī)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例的超越離合器傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例本發(fā)明包括集成切換閥組、并聯(lián)式不完全齒輪間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及反向超越離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；集成切換閥組為閥體、三個(gè)兩位兩通球閥2、3、4、一個(gè)節(jié)流閥5以及管路連接件組成的整體結(jié)構(gòu)；并聯(lián)式不完全齒輪間歇驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)不完全齒輪主動(dòng)輪 6、三個(gè)成90°分布的并聯(lián)全齒從動(dòng)輪8a，8b，8c ；反向超越離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)端面齒形為“ ”形的主動(dòng)輪盤15和從動(dòng)輪盤16，由一個(gè)帶減速器驅(qū)動(dòng)的小型交流電機(jī)13驅(qū)動(dòng)，反向超越離合器的主動(dòng)輪盤15 安裝在電機(jī)13減速器輸出軸上，從動(dòng)輪盤16與間歇驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主動(dòng)輪軸7連接。兩位兩通球閥2、3、4的閥芯由球體上的鍵槽與不完全齒輪間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的從動(dòng)輪8a，8b，8c配合轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)流閥5手動(dòng)調(diào)節(jié)控制；在閥體1內(nèi)部通過開銼環(huán)形溝槽、鉆削孔洞，在球閥密封堵塞的前部車削環(huán)形槽并與密封堵塞內(nèi)孔通道相連通，這些溝槽與孔洞構(gòu)成了控制回路要求的通道。在閥座體外焊接有兩根流體引導(dǎo)管a、b以彌補(bǔ)閥座體內(nèi)部與球閥密封堵塞通道連接之不足，也可以采取其他連接通道形式。間歇機(jī)構(gòu)的不完全主動(dòng)齒輪6是實(shí)有齒數(shù)為19齒的42齒假想齒不完全齒輪，從動(dòng)輪8a，8b，8c為42齒全齒輪，傳動(dòng)比1:1 ；三個(gè)從動(dòng)輪8a，8b，8c每隔90° —個(gè)與不完全主動(dòng)齒輪6嚙合，成“并聯(lián)”形式連接；主動(dòng)輪軸7前端為六角型手柄連接頭，主動(dòng)輪軸7后端連接超越離合器從動(dòng)輪盤16 ；間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主動(dòng)輪軸7的前端部位安裝有一個(gè)帶隔磁套的永磁體，在閥座體上與永磁體同一水平面部位的圓周每90°位置，設(shè)置有四個(gè)磁電傳感器11并與閥組要求的轉(zhuǎn)動(dòng)位置對(duì)應(yīng)以反饋閥組的回轉(zhuǎn)位置。主動(dòng)輪盤15滑動(dòng)配合在電機(jī)減速器的輸出軸上，其背面安裝有軸向壓縮彈簧14 使主動(dòng)輪盤15齒面與從動(dòng)輪盤16齒面貼合；主動(dòng)輪盤15和從動(dòng)輪盤16齒形沿圓周展開面為“ 形，主、從動(dòng)輪盤16輪齒相對(duì)反向嚙合；當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪盤15順向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 主動(dòng)輪盤15和從動(dòng)輪盤16 “t、”形齒的直角短邊嚙合，從動(dòng)輪盤16能被主動(dòng)輪盤15帶動(dòng)；當(dāng)手動(dòng)逆向轉(zhuǎn)動(dòng)從動(dòng)輪軸7時(shí)，主動(dòng)輪盤15和從動(dòng)輪盤16 “b ”形齒的斜邊貼合轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生軸向推力壓縮主動(dòng)輪盤15后端面的彈簧14，主動(dòng)輪盤15沿電機(jī)減速器輸出軸軸向滑動(dòng)退讓，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)分離。初始狀態(tài)。不完全齒輪間歇機(jī)構(gòu)的不完全主動(dòng)齒輪6與從動(dòng)輪8a，8b, 8c處于非嚙合狀態(tài)，從動(dòng)輪軸9a、9b、9c連接的球閥2、3、4成關(guān)閉狀態(tài)，氣路A、B、C接口兩兩均不連通。接通接口 A、C (經(jīng)節(jié)流)的控制操作。令電機(jī)13順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，于是超越離合器主動(dòng)輪盤15和從動(dòng)輪盤16端面成傳動(dòng)嚙合狀態(tài)，不完全主動(dòng)齒輪6順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，帶動(dòng)從動(dòng)輪8a回轉(zhuǎn)，于是從動(dòng)輪軸9a帶動(dòng)球閥芯2同步回轉(zhuǎn)，此時(shí)安裝在主動(dòng)輪軸7上的永磁體11在到達(dá)90°位置時(shí)，觸發(fā)第一只磁電傳感器12，觸發(fā)信號(hào)被系統(tǒng)檢測(cè)到，控制電機(jī)停轉(zhuǎn)，球閥2的閥芯停轉(zhuǎn)在90°位置上，球閥2進(jìn)入“打開”狀態(tài)。于是氣流流經(jīng)接口 A—引導(dǎo)管b—接口 D—球閥2的閥芯一節(jié)流口 E—引導(dǎo)管a，將接口 A—C接通。接通接口 A、B的控制操作。系統(tǒng)啟動(dòng)機(jī)電繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)從動(dòng)輪8a、從動(dòng)輪軸9a繼續(xù)驅(qū)動(dòng)球閥2的閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)從動(dòng)輪8b被轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪軸9b使球閥3的閥芯同步回轉(zhuǎn)；當(dāng)主動(dòng)輪軸7轉(zhuǎn)動(dòng)至第二個(gè)90°時(shí)安裝在主動(dòng)輪軸7的永磁體11也到達(dá)第二個(gè)90°位置，觸發(fā)第二只磁電傳感器12，觸發(fā)信號(hào)被系統(tǒng)檢測(cè)到，控制電機(jī)斷電，不完全主動(dòng)齒輪6停轉(zhuǎn)；于是球閥2的閥芯回復(fù)到“關(guān)閉”位置，接口 A—C通路被關(guān)斷，終止前一通路連接；與此同時(shí)球閥芯3被帶動(dòng)到“打開”位置，接口 A—B成接通，氣路被切換到新通路。接通接口 B、C的控制操作。系統(tǒng)再次啟動(dòng)電機(jī)13帶動(dòng)不完全主動(dòng)齒輪6順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪Sb、從動(dòng)輪軸 9b、球閥3的閥芯繼續(xù)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)，從動(dòng)輪8c、從動(dòng)輪軸9c、球閥4的閥芯同步轉(zhuǎn)動(dòng)，；當(dāng)主動(dòng)輪軸7轉(zhuǎn)動(dòng)第三個(gè)90°時(shí)安裝在主動(dòng)輪軸7的永磁體11也到達(dá)第三個(gè)90°位置，觸發(fā)第三只磁電傳感器12，觸發(fā)信號(hào)被系統(tǒng)檢測(cè)到，控制電機(jī)斷電，主動(dòng)輪6停轉(zhuǎn)；于是球閥3的閥芯被轉(zhuǎn)動(dòng)到“關(guān)閉”位置，接口 A—B通路關(guān)斷，終止前一通路連接；接口 B—C成接通狀態(tài)。球閥4的閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)到“打開”位置，接口 B—C通路接通，氣路被切換到新通路。系統(tǒng)再令機(jī)電13順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使主動(dòng)輪6順時(shí)針繼續(xù)轉(zhuǎn)過第四個(gè)90°，此間從動(dòng)輪8c、從動(dòng)軸9 c帶動(dòng)球閥4的閥芯到達(dá)“關(guān)閉”位置，關(guān)斷接口 B—C通路，閥組回到初始位置。手動(dòng)操作方式。手動(dòng)操作動(dòng)力源自不完全齒輪間歇機(jī)構(gòu)主動(dòng)輪軸7前端的手柄連接頭，當(dāng)手柄逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)軸7，帶動(dòng)反向超越離合器從動(dòng)輪盤16逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輪盤16與15端齒的 “b”形斜邊齒面貼合產(chǎn)生軸向力，推動(dòng)主動(dòng)輪盤15壓縮彈簧軸13軸向移動(dòng)打滑，不完全齒輪間歇機(jī)構(gòu)II的主動(dòng)輪6便脫離電機(jī)減速器，帶動(dòng)從動(dòng)輪8a、8b、8c回轉(zhuǎn)，從而可按如上自動(dòng)控制所述反順序得到A、B、C接口間的通斷控制。手動(dòng)操作時(shí)閥組工作位置由安裝在主動(dòng)輪6前端面上的指示盤上的指示標(biāo)志識(shí)別。
權(quán)利要求
1.一種流體通路切換的集中控制裝置，其特征在于閥體(1)內(nèi)設(shè)置有四個(gè)流道(A)、 (B)、(C)、(D)和一個(gè)節(jié)流道(E)，流道(A)、(B)、(C)相通，流道(D)與節(jié)流口 (E)相通，節(jié)流口 (E)后有節(jié)流閥(5)；流道(C)和節(jié)流口(E)之間有引導(dǎo)管(a)，流道(A)和流道(D)之間有引導(dǎo)管(b);流道(A)內(nèi)設(shè)置有球閥(3)，流道(C)內(nèi)設(shè)置有球閥(4)，流道(D)內(nèi)設(shè)置有球閥(2);球閥(2)，(3)，(4)分別通過從動(dòng)輪軸(9a)，(9b)，(9c)受從動(dòng)齒輪(8a)，(8b), (8c) 控制；傳動(dòng)齒輪(8a)，(8b)，(8c)為不完全主動(dòng)齒輪(6)的行星齒輪，并受其驅(qū)動(dòng)；不完全齒輪的主動(dòng)輪軸(7)上有永磁體(11)，閥體(1)上相對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有四個(gè)磁電傳感器(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種流體通路切換的集中控制裝置，其特征在于主動(dòng)輪軸(7) 上設(shè)置有反向超越離合器，反向超越離合器包括主動(dòng)輪盤(15)和從動(dòng)輪盤(16)，主動(dòng)輪盤 (15)端面齒與從動(dòng)輪盤(16)端面齒配合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體通路切換的集中控制裝置，其特征在于閥體內(nèi)設(shè)置有流道和節(jié)流道，流道內(nèi)設(shè)置有球閥，球閥分別通過從動(dòng)輪軸受從動(dòng)齒輪控制；傳動(dòng)齒輪被不完全主動(dòng)齒輪其驅(qū)動(dòng)；不完全齒輪的主動(dòng)輪軸上有永磁體，閥體上有磁電傳感器。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明通過對(duì)閥組的集成式設(shè)計(jì)，采用了并聯(lián)式不完全齒輪間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)與磁帶傳感的閥位檢測(cè)相結(jié)合的方式對(duì)氣路的切換進(jìn)行控制。本發(fā)明可以通過手柄對(duì)球閥組進(jìn)行手動(dòng)集中操作。本發(fā)明使用簡(jiǎn)單方便，便于系統(tǒng)自動(dòng)控制，也便于系統(tǒng)調(diào)試時(shí)的手動(dòng)操作；本發(fā)明采用球閥作為回路控制開關(guān)，對(duì)有泄漏率要求的控制回路具有更顯著的效果。
文檔編號(hào)F16K27/00GK102364180SQ20111028182
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者孫毓湖, 孫鴻, 胡曉賓 申請(qǐng)人:宜賓機(jī)電一體化研究所