阅读说明：本技术 基于智能增压换向阀结构的预压式气液增压缸 (Prepressing type pneumohydraulic pressure-cylinder based on intelligent booster structure of reversing valve ) 是由 胡昌乐 于 2019-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了基于智能增压换向阀结构的预压式气液增压缸,包括气液增压缸本体和换向阀本体,所述气液增压缸本体包括气缸和液压缸,所述液压缸连通有油杯,所述油杯顶部设有第一气孔,所述液压缸底部设有第二气孔和辅助气孔,所述气缸的顶部设有第三气孔,所述气缸的底部设有第四气孔；所述换向阀本体包括阀体、阀杆、先导阀盖、第一活塞和弹簧,所述阀体上设有第五气孔、第六气孔和第七气孔。本发明通过将液压缸与阀体的先导阀盖连通形成气体通路从而实现信号反馈功能,并进一步借由该反馈信号实行气路换向,大大简化的换向阀结构,降低了气液增压缸的制造成本及维修成本；同时提高了预压阶段向增压阶段转变的流畅性和稳定性。(The invention discloses the prepressing type pneumohydraulic pressure-cylinders based on intelligent booster structure of reversing valve, including pneumohydraulic pressure-cylinder ontology and reversing valve body, the pneumohydraulic pressure-cylinder ontology includes cylinder and hydraulic cylinder, the hydraulic cylinder is communicated with lubricating cup, the first stomata is equipped at the top of the lubricating cup, the hydraulic cylinder bottom is equipped with the second stomata and auxiliary air vent, and the top of the cylinder is equipped with third stomata, and the bottom of the cylinder is equipped with the 4th stomata；The reversing valve body includes valve body, valve rod, guide's valve deck, first piston and spring, and the valve body is equipped with the 5th stomata, the 6th stomata and the 7th stomata.The present invention to form gas passage by the way that hydraulic cylinder to be connected to guide's valve deck of valve body to realize signal feedback function, and gas circuit commutation further is carried out by the feedback signal, the structure of reversing valve greatly simplified reduces the manufacturing cost and maintenance cost of pneumohydraulic pressure-cylinder；The fluency and stability that pre-pressing stage changes to pressurization stages are improved simultaneously.)

基于智能增压换向阀结构的预压式气液增压缸

技术领域

本发明属于增压缸技术领域，特别涉及基于智能增压换向阀结构的预压式气液增压缸。

背景技术

气液增压缸广泛应用于冲压设备等需要较大推力的场合中，由气缸和液压缸结合而成，常采用预压式控制加增压控制达到增力冲压的目的，而预压式气液增压缸的控制需要使用换向阀和换向阀延时进行控制，现有的预压式气液增压缸的换向阀组需要设计辅助控制检测电路帮助判断预压阶段的完成情况，进而发出增压阶段的换向阀启动信号，这样的换向控制结构复杂制造成本高，增压段控制延迟明显，且一旦辅助控制部件损坏，维修麻烦且成本高。

发明内容

本发明针对上述现有技术的存在的问题，提供基于智能增压换向阀结构的预压式气液增压缸。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

基于智能增压换向阀结构的预压式气液增压缸，包括气液增压缸本体和控制气液增压缸本体气路通断的换向阀本体，所述气液增压缸本体包括气缸和液压缸，所述液压缸连通有油杯，所述油杯顶部设有第一气孔，所述液压缸底部设有第二气孔和辅助气孔，所述气缸的顶部设有第三气孔，所述气缸的底部设有第四气孔；所述换向阀本体包括阀体、阀杆、先导阀盖、第一活塞和弹簧，所述阀体内沿轴向设有一端开口的气室，所述阀体上设有与阀体气室连通的第五气孔、第六气孔和第七气孔，且所述第五气孔和第七气孔位于第六气孔的两侧，所述阀杆滑动设置在阀体的气室内且通过滑动控制第五气孔与第六气孔的连通实现气路控制，所述先导阀盖密封安装在阀体开口的一侧，所述先导阀盖与阀体的配合面上设有滑动槽，所述弹簧安装在滑动槽的槽底，所述第一活塞安装在弹簧的另一端且滑动配合在滑动槽内，所述先导阀盖原理滑动槽的一侧设有第八气孔，所述第八气孔与滑动槽连通；所述第八气孔与辅助气孔连通，所述第六气孔与第三气孔连通，所述第五气孔与第一气孔连通，所述第七气孔为排气孔且靠近先导阀盖。

进一步的，所述滑动槽的截面大于阀体气室的截面。

进一步的，所述第一活塞的侧壁上嵌装有第一密封圈。

进一步的，所述阀体远离先导阀盖的一端设有复位阀盖，所述阀体与复位阀盖的连接端面上设有与阀体气室连通的安装槽，所述复位阀盖与安装槽固定连接。

进一步的，所述阀杆靠近复位阀盖的头部侧壁上设有第二密封圈，且第二密封圈位于复位阀盖与第五气孔之间。

进一步的，所述阀杆的中间设有第二活塞，所述第二活塞向复位阀盖方向滑动至最大行程的左端面位于第五气孔与第六气孔之间，所述第二活塞向先导阀盖方向滑动至最大行程的右端面位于第五气孔与第七气孔之间。

进一步的，所述第二活塞的侧壁上设有第三密封圈。

本发明的有益效果为：本发明通过将液压缸与阀体的先导阀盖连通形成气体通路从而实现信号反馈功能，并进一步借由该反馈信号实行气路换向，整个增压换向控制不涉及外部辅助控制电路或气路，大大简化的换向阀结构，降低了气液增压缸的制造成本及维修成本；同时利用自身压力条件进行反馈控制气路调节提高了预压阶段向增压阶段转变的流畅性和稳定性。

附图说明

图1是本发明气液增压缸本体的结构示意图；

图2是本发明气液增压缸本体与增压换向阀本体的连接示意图；

图3是本发明换向阀本体预压阶段的结构示意图；

图4是本发明换向阀本体增压阶段的结构示意图；

图5是本发明气液增压缸本体、增压换向阀本体及预压控制电磁阀的连接结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1～3所示，基于智能增压换向阀结构的预压式气液增压缸，包括气液增压缸本体和控制气液增压缸本体气路通断的换向阀本体40，所述气液增压缸本体包括气缸10和液压缸11，所述液压缸11连通有油杯12，所述油杯12顶部设有第一气孔21，所述液压缸11底部设有第二气孔(图中未示出)和辅助气孔23，所述气缸10的顶部设有第三气孔31，所述气缸10的底部设有第四气孔32；所述换向阀本体40包括阀体41、阀杆42、先导阀盖43、第一活塞44和弹簧45，所述阀体41内沿轴向设有一端开口的气室，即阀体41的复位腔，所述阀体41上设有与气室连通的第五气孔411、第六气孔412和第七气孔413，且所述第五气孔411和第七气孔413位于第六气孔412的两侧，所述阀杆42滑动设置在阀体41的气室内且通过滑动控制第五气孔411与第六气孔412的连通实现气路控制，所述先导阀盖43密封安装在阀体41开口的一侧，所述先导阀盖43与阀体41的配合面上设有滑动槽431，所述弹簧45安装在滑动槽431的槽底，所述第一活塞44安装在弹簧45的另一端且滑动配合在滑动槽431内，所述先导阀盖43原理滑动槽431的一侧设有第八气孔432，所述第八气孔432与滑动槽431连通；所述第八气孔432与辅助气孔23连通，所述第六气孔412与第三气孔31连通，所述第五气孔411与第一气孔21连通，所述第七气孔413为排气孔且靠近先导阀盖43。

气液增压缸在增压的时候，需要先由空压机通过第一气孔21向油杯12输送高压气体，压缩油杯12中的液压油进入液压缸11中，从而推动液压缸11中的活塞运动接触到工件，这个阶段为预压阶段，如图3所示；如图5所示，在预压阶段，液压缸11底部的第二气孔与预压控制电磁阀50连通，预压控制电磁阀50通常为两位五通换向阀或两位四通换向阀，液压缸11活塞下方的空气通过预压控制电磁阀50排出，压力一直减小，且其气压直接通过管道由辅助气孔23经第八气孔432传递到先导阀盖43内，滑动槽431内接受压力反馈加上弹簧45的作用力将阀杆42抵住，使第五气孔411与第六气孔412被隔断；当预压阶段结束后，液压缸11活塞下方的压缩空气压力最低，先导阀盖43内失去压力支持，此时液压缸11内活塞运动到预压行程最大处，油压活塞杆接触工件，没有大的力行程。空压机持续向油杯12中供气，由于阀体41上的第五气孔411与第一气孔21串接，油杯12中的高压气体传递至第五气孔411中，由于第五气孔411中的高压气体与先导阀盖43内无气压支持产生强大的压差，使阀杆42在压力的作用下向先导阀盖43一侧滑动，进而将第五气孔411与第六气孔412导通，此过程中弹簧45在压力下被压缩，空压机产生的高压气体由第五气孔411、第六气孔412进入第三气孔31，通过高压气体将气缸10内的活塞轴压向液压缸11中，直接驱动油缸活塞行程到最大处，此阶段即为增压阶段，如图4所示；增压结束后，从第四气孔32进气使气缸复位，从第二气孔进气使液压缸11复位。

综上，本发明通过将液压缸11与阀体41的先导阀盖43连通形成气体通路从而实现信号反馈功能，并进一步借由该反馈信号实行气路换向，整个换向控制不涉及外部辅助控制电路或气路，大大简化的换向阀结构，降低了气液增压缸的制造成本及维修成本；同时利用自身压力条件进行反馈控制气路调节提高了预压阶段向增压阶段转变的流畅性和稳定性。

如图3所示，所述滑动槽431的截面大于阀体41气室的截面。第一活塞44滑动设置在滑动槽431内，与阀杆42抵接，在预压阶段，由于滑动槽431的截面大，其内的第一活塞44截面也大于阀杆42，则第一活塞44的受力面积更大，有利于增加预压阶段第一活塞44的单侧受力，进一步提高阀杆42的稳定性，防止阀杆42窜动；另外，截面小的阀体41气室对第一活塞44会产生限位作用，防止其过渡运动。

如图3所示，所述第一活塞44的侧壁上嵌装有第一密封圈441。进一步提高第一活塞44与滑动槽431的密封性，防止滑动槽431内的气体与阀体41气室内的气体发生泄漏窜动，从而影响换向阀的换向控制。

如图3所示，所述阀体41远离先导阀盖43的一端设有复位阀盖46，所述阀体41与复位阀盖46的连接端面上设有与阀体41气室连通的安装槽，所述复位阀盖46与安装槽固定连接，通常采用螺纹连接。复位阀盖46为可拆卸式结构，其目的是辅助限位阀杆42复位，另一方面，便于拆卸进行维修保养操作。

如图3所示，所述阀杆42靠近复位阀盖46的头部侧壁上设有第二密封圈421，且第二密封圈421位于复位阀盖46与第五气孔411之间。第二密封圈421用于密封复位阀盖46，防止气体从复位阀盖46溢出影响阀体41内压力大小。

如图3和4所示，所述阀杆42的中间设有第二活塞422，所述第二活塞422向复位阀盖46方向滑动至最大行程的左端面位于第五气孔411与第六气孔412之间，从而将第五气孔411与第六气孔412隔断并将第五气孔411与第七气孔413之间导通，所述第二活塞422向先导阀盖43方向滑动至最大行程的右端面位于第五气孔411与第七气孔413之间，从而将第五气孔411与第六气孔412导通并将第五气孔411与第七气孔413隔绝。这样设计好处是能够通过阀杆42的滑动带动第二活塞422进行气路换向。

如图3所示，所述第二活塞422的侧壁上设有第三密封圈423。防止第五气孔411、第六气孔412及第七气孔413之间发生气路窜动，提高密封性，保证本发明换向阀工作的稳定性。基于图3，本领域的技术人员可以理解的是，所述阀杆42上总共设有四个密封圈，中间两个为第三密封圈423，靠近复位阀盖46的为第二密封圈421，当阀复位时，阀杆42压向第一活塞44，弹簧45被压缩，第二活塞422靠近第八气孔432，第三密封圈423隔离第七气孔413和第六气孔412，第六气孔412和第五气孔411连通；当第一活塞44压向阀杆42，第一活塞44压到换向阀本体40端面时，第三密封圈423隔离第六气孔412和第五气孔411，第七气孔413和第六气孔412连通。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。