專利名稱：全氣控按鈕式氣缸換向互鎖氣路控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工業生產設備中，雙氣缸換向動作，需要相互閉鎖的場合，使用的一種全氣控按鈕式氣缸換向互鎖氣路控制系統。
背景技術：
在工業生產設備中，有時使用兩個或兩個以上氣缸作為執行元件，它們安裝位置不同，要求雙氣缸換向動作，“只能同時工作在某種規定狀態，不能同時換向動作，改變為另一種狀態”，例如《煤礦行業質量標準》規定，井下進回風聯絡巷道中，復式風門，為防止風流短路，影響工作面的通風，保證生產的正常運行及人身安全，“只能同時關閉，不能同時打開”的要求。以往的氣動風門開關閉鎖，都是依靠電器控制來實現的，不但安裝、維護不便，而且存在失爆問題。
本實用新型的目的是提供一種新型全氣控按鈕式氣缸換向互鎖氣路控制系統，可靠實現氣缸作為執行元件，完成它們之間的相互閉鎖。
本實用新型所述的全氣控按鈕式氣缸換向互鎖氣路控制系統，該系統的氣動元件包括雙氣控二位五通換向閥、邏輯三門元件、邏輯或門元件、二位三通行程閥、二位三通按鈕式換向閥和調速消聲器；實現上述目的的關鍵是由兩只氣缸各設有同樣構造的互鎖氣路組成；所述氣路構造為每只氣缸的兩個輸入口分別連接雙氣控二位五通換向閥的兩個輸出口，該雙氣控二位五通換向閥的一個控制換向輸入口，連接第一個二位三通行程閥的輸出口，該二位三通行程閥的輸入口，連接邏輯三門元件的輸出口，該邏輯三門元件的控制口，連接至與本氣路互鎖的另一個氣路中的雙氣控二位五通換向閥的一個輸出口上，該邏輯三門元件的輸入口與第一個邏輯或門元件的輸出口連通，并通過該邏輯或門元件的兩個輸入口，分別連接二個二位三通按鈕式換向閥的輸出口，該邏輯或門元件的輸出口與第二個二位三通行程閥的輸入口連通，所述雙氣控二位五通換向閥的另一個控制換向輸入口與第二個二位三通行程閥的輸出口連通，在氣缸伸出時，所述第一個二位三通行程閥為通路，第二個二位三通行程閥為斷路；本氣路二位三通按鈕式換向閥、雙氣控二位五通換向閥的輸出口連接氣源，排氣口連接調速消聲器。
如上所述的全氣控按鈕式氣缸換向互鎖氣路控制系統，所述雙氣控二位五通換向閥的一個控制換向輸入口，與第二個邏輯或門元件的輸出口連通，該邏輯或門元件的兩個輸入口，一個連接故障復位二位三通按鈕式換向閥的輸出口，另一個連接第二個二位三通行程閥的輸出口，本氣路的故障復位二位三通按鈕式換向閥的輸出口連接氣源。
本實用新型具有以下積極有益的效果1、本系統將若干氣動元件組合，連接在氣缸換向互鎖控制的氣路系統中，實現了互鎖功能。而且該系統還依照了《煤礦行業質量標準》中的規定，氣動控制的復式風門“只能同時關閉，不能同時打開”。減輕工人的勞動強度。
2、本系統結構緊湊、布局合理、外形美觀、可靠耐用、安裝維護方便、環境適應性強。
3、本系統適合于近距離控制、遠距離互鎖，風門的負壓大，用人難以打開的場合。
4、本系統克服了電器產品的不足。
5、本系統可用于兩個或兩個以上氣缸作為執行元件，要求互鎖的場所。
圖1是本實用新型全氣控按鈕式氣缸換向互鎖氣路控制系統——實施例氣路圖，為靜止狀態，即氣路桿伸出。
圖2是圖1換向動作互鎖狀態下的氣路圖，為動態過程，氣缸1活塞桿縮回，通過鋼絲繩拉回風門。
具體實施方式
附圖編號1、氣缸A1、B1氣缸輸入換向接口2、氣缸A2、B2氣缸輸入換向接口3、雙氣控二位五通換向閥P3雙氣控二位五通換向閥氣源輸入口A3、B3雙氣控二位五通換向閥的輸出口R3、Q3雙氣控二位五通換向閥的排氣口C3、D3雙氣控二位五通換向閥的換向控制口
4、雙氣控二位五通換向閥P4雙氣控二位五通換向閥的氣源輸入口A4、B4雙氣控二位五通換向閥的輸出口R4、Q4雙氣控二位五通換向閥的排氣口C4、D4雙氣控二位五通換向閥的換向控制口5、6、7、8二位三通行程閥A5、A6、A7、A8二位三通行程閥輸出口R5、R6、R7、R8二位三通行程閥排氣口P5、P6、P7、P8二位三通行程閥輸出口9、10邏輯三門元件S9、S10 邏輯三門元件輸出口A9、A10 邏輯三門元件控制口B9、B10 邏輯三門元件輸入口11、12、13、14邏輯“或門”元件S11、S12、S13、S14邏輯或門元件輸出口a11、b11、a12、b12、a13、b13、a14、b14邏輯或門元件輸入口15、16、17、18、19、20二位三通按鈕式換向閥A15、A16、A17、A18、A19、A20二位三通按鈕式換向閥輸出口R15、R16、R17、R18、R19、R20二位三通按鈕式換向閥排氣口P15、P16、P17、P18 P19、P20二位三通按鈕式換向閥輸入氣源口請參照圖1、圖2本實用新型是一種全氣控按鈕式氣缸換向互鎖氣路控制系統，該系統的氣路元件，包括雙氣控二位五通換向閥、邏輯“三門”元件、邏輯“或門”(或梭閥)元件、二位三通行程閥，這些氣路元件已有技術。
兩只氣缸1、2各設有同樣構造的并相互閉鎖的氣路，該氣路構造為其中氣缸1輸入口A1、B1連接雙氣控二位五通換向閥3的輸出口A3、B3，該雙氣控二位五通換向閥的控制換向輸入口C3、D3。C3連接二位三通行程閥5的輸出口A5。該二位三通行程閥的輸入口P5，連接邏輯三門元件9的輸出口S9，該邏輯三門元件的控制口A9，連接雙氣控二位五通換向閥4的輸出口A4，輸入口B9與邏輯“或門”元件11的輸出口S11通。雙氣控二位五通換向閥3的控制換向口D3，與邏輯或門元件12的輸出口S12通，該邏輯或門元件的輸入口a12、b12，b12連接故障復位二位三通按鈕式換向閥17的輸出口A17。a12連接二位三通行程閥6的輸出口A6，該二位三通行程閥的輸入口P6，也連接邏輯或門元件11的輸入口S11，該邏輯“或門”元件的輸入口a11、b11，分別連接二位三通按鈕式換向閥15、16的輸出口A15、A16。氣缸2的輸入口A2、B2，連接雙氣控二位五通換向閥4的輸出口A4、B4，該雙氣控二位五通換向閥的控制換向輸入口C4、D4，C4連接二位三通行程閥7的輸出口A7，該二位三通行程閥的輸入口P7，連接邏輯“三門”元件10的輸出口S10，該邏輯三門元件的控制口A10，連接雙氣控二位五通換向閥3的輸出口A3，輸入口B10與邏輯或門元件13的輸出口S13通，雙氣控二位五通換向閥4的控制換向D4，與邏輯“或門”元件14的輸出口S14通，該邏輯“或門”元件的輸入口a14、b14，b14連接二位三通按鈕式換向閥20的輸出口A20，a14連接二位三通行程閥8的輸出口A8，該二位三通行程閥的輸入口P8，也連接邏輯“或門”元件13的輸出口S13，該邏輯或門元件的輸入口a13、b13，分別連接二位三通按鈕式換向閥18、19的輸出口A18、A19。
所述氣路系統中，雙氣控二位五通換向閥3、4的P3、P4，二位三通按鈕閥15、16、17、18、19、20的輸入口，P15、P16、P17、P18、P19、P20都通過氣源處理器連接氣源。
本實用新型的結構特點本裝置分兩組結構相同的控制氣路，每一組有一只雙氣控二位五通換向閥，一個邏輯“三門”元件、兩個邏輯或門(或梭閥)元件，兩個二位三通行程閥。其氣路構造為雙氣控二位五通換向閥的換向控制口，一路連接二位三通行程閥的輸出口，該二位三通行程閥的輸入口，連接邏輯三門元件的輸出口，該邏輯“三門”元件的控制口，連接到與本氣路互鎖的另一組氣路系統中的雙氣控二位五通換向閥的輸出口上，輸入口連接邏輯“或門”元件的輸出口，雙氣控二位五通換向閥另一個控制口，與邏輯“或門”元件的輸出口通，該或門元件兩個輸入口，一個連接二位三通故障復位按鈕閥，另一個連接二位三通行程閥的輸出口，該二位三通行程閥的輸入口，也通過同一個邏輯“或門”元件的輸出口，該邏輯或門元件兩個輸入口，分別連通一個二位三通按鈕式換向閥的輸出口，本組雙氣控二位五通換向閥的輸出口，連接執行氣缸。
所述氣路系路中，雙氣控二位五通換向閥、二位三通按鈕換向閥的輸入口，經過氣源處理器連通氣源。以上各氣動元件及管路組成一組與另一組聯合互鎖使用。
本實用新型的邏輯互鎖工作原理本系統是根據《煤礦行業質量標準》中規定煤礦井下進、回風聯絡巷道中，復式風門要求“只能同時關閉，不能同時打開”而設計的。
當復式風門均處于關閉狀態時，參照圖1，雙氣控二位五通換向閥，均為P3→B3、A3→R3通，P4→B4，A4→R4通，氣缸1、2伸出狀態，二位三通行程閥5、7均為通路，邏輯三門元件9、10均為通路，二位三通行程閥6、7均為斷路，工作運行時，操作二位三通按鈕式換向閥動作換向，15、16、18、19中的任何一個都可以控制雙氣控二位五通換向閥動作。例如操作按鈕閥15控制氣壓信號，由P15→A15→或門元件11的a11→S11→邏輯三門元件B9→S9→二位三通行程閥5的P5→A5→雙氣控二位五通換向閥3的控制口C3，該雙氣控二位五通換向閥接收到氣壓信號換向，由P3→B3、A3→R3通，轉換為P3→A3、B3→Q3通，A3口氣壓流經氣缸1的A1口，在氣缸內產生壓力，推動氣缸1縮回，打開風門A3口氣壓信號同時控制邏輯三門元件10的A10氣室，使A10氣室內產生壓力，堵住B10→S10通道，氣壓信號無通路，進入雙氣控二位五通換向閥4的C4口控制換向，使氣缸2動作，同時氣缸1縮回后，二位三通行程閥5的P5→A5通，轉換為A5→R5通。切斷了P5的通道。二位三通行程閥6的A6→R6通，轉換為P6→A6通，此時只有操作二位三通按鈕式換向閥15或16，氣壓信號通過或門元件11的S11→二位三通行程閥6的P6→A6→或門元件12的a12→S12→雙氣控二位五通換向閥3的D3口，在D3氣室內產生壓力，推動閥芯換向動作，雙氣控二位五通換向閥3，由P3→A3通，B3→Q3通，轉換為P3→B3通，A3→R3通，氣壓由P3→B3→氣缸1的B1口，在腔內產生推力，使氣缸伸出，氣缸1的A1腔內，氣體通過A1口→雙氣控二位五通換向閥3的A3→R3經速調消聲器排入大氣，這時二位三通行程閥6由通路變為不通，二位三通行程閥5由不通變為通路，同時二位五通換向閥3的A3口無氣壓，邏輯三門元件10的A10氣室無壓力，由B10→S10不通，轉換為通路，解除閉鎖，在操作二位三通按鈕換向閥，氣壓信號才能進入雙氣控二二位五通換向閥4的C4氣室內控制換向，氣缸將風門打開，同時雙氣控二位五通換向閥4的A4口的氣壓，作用于邏輯三門元件9的A9氣室內，堵住B9→S9通道，實現了可靠的邏輯功能。
權利要求1.一種全氣控按鈕式氣缸換向互鎖氣路控制系統，該系統的氣動元件包括雙氣控二位五通換向閥、邏輯三門元件、邏輯或門元件、二位三通行程閥、二位三通按鈕式換向閥和調速消聲器；其特征在于由兩只氣缸各設有同樣構造的互鎖氣路組成；所述氣路構造為每只氣缸的兩個輸入口分別連接雙氣控二位五通換向閥的兩個輸出口，該雙氣控二位五通換向閥的一個控制換向輸入口，連接第一個二位三通行程閥的輸出口，該二位三通行程閥的輸入口，連接邏輯三門元件的輸出口，該邏輯三門元件的控制口，連接至與本氣路互鎖的另一個氣路中的雙氣控二位五通換向閥的一個輸出口上，該邏輯三門元件的輸入口與第一個邏輯或門元件的輸出口連通，并通過該邏輯或門元件的兩個輸入口，分別連接二個二位三通按鈕式換向閥的輸出口，該邏輯或門元件的輸出口與第二個二位三通行程閥的輸入口連通，所述雙氣控二位五通換向閥的另一個控制換向輸入口與第二個二位三通行程閥的輸出口連通，在氣缸伸出時，所述第一個二位三通行程閥為通路，第二個二位三通行程閥為斷路；本氣路二位三通按鈕式換向閥、雙氣控二位五通換向閥的輸出口連接氣源，排氣口連接調速消聲器。
2.如權利要求1所述的全氣控按鈕式氣缸換向互鎖氣路控制系統，其特征在于所述雙氣控二位五通換向閥的一個控制換向輸入口，與第二個邏輯或門元件的輸出口連通，該邏輯或門元件的兩個輸入口，一個連接故障復位二位三通按鈕式換向閥的輸出口，另一個連接第二個二位三通行程閥的輸出口。
專利摘要本實用新型公開了一種全氣控按鈕式氣缸換向互鎖氣路控制系統，該系統由兩只氣缸各設有同樣構造的互鎖氣路組成；氣路構造為每只氣缸的輸入口連接雙氣控二位五通換向閥的輸出口，該換向閥的一個輸入口，連接二位三通行程閥的輸出口，該行程閥的輸入口，連接邏輯互鎖三門元件的輸出口，該邏輯互鎖三門元件的控制口，連接至與本氣路互鎖的另一個氣路中的換向閥輸出口上，該邏輯互鎖三門元件的輸入口通過邏輯或門元件連接二位三通按鈕式換向閥，其輸出口與第二個二位三通行程閥的輸入口連通，所述雙氣控二位五通換向閥的另一個輸入口與第二個二位三通行程閥的輸出口連通；本實用新型具有結構簡單、安全可靠和應用廣泛等優點。
文檔編號F15B15/00GK2773371SQ20042006612
公開日2006年4月19日 申請日期2004年6月18日 優先權日2004年6月18日
發明者王振, 王春耀 申請人:王振