旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，包括供氣裝置、第一換向閥、第二換向閥、第一氣缸和第二氣缸，供氣裝置與第一換向閥和第二換向閥連通，第一氣缸包括第一活塞和第一活塞桿，第一活塞的兩側(cè)分別設(shè)有第一氣腔和第二氣腔，第二氣缸包括第二活塞和第二活塞桿，第二活塞的兩側(cè)分別設(shè)有第三氣腔和第四氣腔，第一氣腔與第四氣腔相連通，第二氣腔與第三氣腔相連通，第一活塞桿的一端位于第二氣腔內(nèi)，第二活塞桿的一端位于第四氣腔內(nèi)，第一換向閥與第一氣腔對應(yīng)設(shè)置，第二換向閥與第三氣腔對應(yīng)設(shè)置，第一活塞桿和第二活塞桿的運動方向相反。本發(fā)明公開的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)具有能夠結(jié)構(gòu)簡單，方便控制，降低生產(chǎn)成本，驅(qū)動力矩大的特點。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種旋轉(zhuǎn)運動控制裝置，尤其是涉及一種旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]氣動控制系統(tǒng)在機械行業(yè)廣泛應(yīng)用，有氣動馬達驅(qū)動運動機構(gòu)旋轉(zhuǎn)運動，擺動氣缸驅(qū)動運動機構(gòu)擺動運動，氣缸驅(qū)動運動機構(gòu)直線運動。但現(xiàn)有的氣動控制系統(tǒng)在控制外界運動機構(gòu)做旋轉(zhuǎn)運動時，整個結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積較大，安裝維修不方便，且成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，能夠解決上述問題中的至少一個。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，包括供氣裝置、第一換向閥、第二換向閥、第一氣缸和第二氣缸，供氣裝置與第一換向閥和第二換向閥連通，第一氣缸包括第一活塞和第一活塞桿，第一活塞的兩側(cè)分別設(shè)有第一氣腔和第二氣腔，第二氣缸包括第二活塞和第二活塞桿，第二活塞的兩側(cè)分別設(shè)有第三氣腔和第四氣腔，第一氣腔與第四氣腔相連通，第二氣腔與第三氣腔相連通，第一活塞桿的一端位于第二氣腔內(nèi)，第二活塞桿的一端位于第四氣腔內(nèi)，第一換向閥與第一氣腔對應(yīng)設(shè)置，第二換向閥與第三氣腔對應(yīng)設(shè)置，第一活塞桿和第二活塞桿的運動方向相反。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:設(shè)有第一換向閥和第二換向閥，可以控制第一氣缸和第二氣缸中的各氣腔的進氣量，從而控制第一活塞和第二活塞的移動方向；將第一氣缸和第二氣缸中的氣腔交叉相連通，使得第一活塞桿與第二活塞桿兩者運動方向相反，由此，可以使得第一活塞桿和第二活塞桿可以帶動外界的運動部件做旋轉(zhuǎn)運動，結(jié)構(gòu)簡單；通過對換向閥的控制實現(xiàn)外界運動部件的旋轉(zhuǎn)運動，控制方便。
[0006]在一些實施方式中，第一活塞設(shè)有第一錐套，第一錐套和第一活塞桿分別位于第一活塞的相對兩側(cè)，第一錐套位于第一氣腔內(nèi)，第一錐套與第一換向閥對應(yīng)設(shè)置。由此，設(shè)有第一錐套可以使得第一活塞在移動至第一換向閥處時，第一錐套能夠推動第一換向閥進行換向，進而控制相應(yīng)氣腔內(nèi)的進氣量，改變第一活塞桿的運動方向，方便控制。
[0007]在一些實施方式中，第二活塞設(shè)有第二錐套，第二錐套和第二活塞桿分別位于第二活塞的兩側(cè)，第二錐套位于第三氣腔內(nèi)，第二錐套與第二換向閥對應(yīng)設(shè)置。由此，設(shè)有第二錐套可以使得第二活塞在移動至第二換向閥處時，第二錐套能夠推動第二換向閥進行換向，進而控制相應(yīng)氣腔內(nèi)的進氣量，改變第二活塞桿的運動方向，方便控制。
[0008]在一些實施方式中，第一換向閥可以包括第一閥體和第一閥芯，第一閥芯套設(shè)在第一閥體內(nèi)，第一閥芯設(shè)有第一連通孔，第一閥體上設(shè)有第一進氣口和第一回氣口，第一進氣口和第一回氣口均與第一連通孔相對應(yīng)，第一閥芯的一端位于第一氣腔內(nèi)，與第一錐套相對應(yīng)。由此，第一閥芯設(shè)有第一連通孔，通過第一閥芯的移動使第一進氣口或第一回氣口與第一連通孔相連通，從而使第一氣腔進氣或排氣，更方便控制第一活塞和第一活塞桿的JS 向。
[0009]在一些實施方式中，第二換向閥包括第二閥體和第二閥芯，第二閥芯套設(shè)在第二閥體內(nèi)，第二閥芯設(shè)有第二連通孔，第二閥體上設(shè)有第二進氣口和第二回氣口，第二進氣口和第二回氣口均與第二連通孔相對應(yīng)，第二閥芯的一端位于第三氣腔內(nèi)，與第二錐套相對應(yīng)。由此，第二閥芯設(shè)有第二連通孔，通過第二閥芯的移動使第二進氣口或第二回氣口與第二連通孔相連通，從而使第三氣腔進氣或排氣，更方便控制第二活塞和第二活塞桿的運動方向。
[0010]在一些實施方式中，第一錐套的徑向截面呈等腰梯形，第一錐套的底端設(shè)于第一活塞上，第一錐套底端的徑向?qū)挾却笥陧敹说膹较驅(qū)挾?。由此，方便第一錐套更好的推動第一閥芯，使第一換向閥實現(xiàn)換向，保證了正常換向。
[0011]在一些實施方式中，第二錐套的徑向截面呈等腰梯形，第二錐套的底端設(shè)于第二活塞上，第二錐套底端的徑向?qū)挾却笥陧敹说膹较驅(qū)挾?。由此，方便第二錐套更好的推動第二閥芯，使第二換向閥實現(xiàn)換向，保證了正常換向。
[0012]在一些實施方式中，供氣裝置包括氣源和空氣調(diào)節(jié)器，氣源和空氣調(diào)節(jié)器相連通，空氣調(diào)節(jié)器與第一換向閥和第二換向閥相連通。由此，設(shè)有氣源可以為第一氣缸和第二氣缸的移動提供足夠的氣體；設(shè)有空氣調(diào)節(jié)器可以增加氣體的壓力，保證氣源的氣體能夠正常進入第一氣缸和第二氣缸內(nèi)，保證了第一活塞桿和第二活塞桿的正常移動。
[0013]在一些實施方式中，供氣裝置還可以包括調(diào)速閥，空氣調(diào)節(jié)器通過調(diào)速閥與第一換向閥和第二換向閥相連通。設(shè)有調(diào)速閥，可以增大或減小第一氣缸和第二氣缸的進氣速度，從而控制第一活塞桿和第二活塞桿的移動速度，實現(xiàn)了對外界運動部件轉(zhuǎn)動速度的控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)中的第一換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)中的第二換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)中的第一換向閥與第一氣缸相作用的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)中的第二換向閥與第二氣缸相作用的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0020]參照圖1，旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，包括供氣裝置1、第一換向閥2、第二換向閥3、第一氣缸4和第二氣缸5,供氣裝置I與第一換向閥2和第二換向閥3連通。第一氣缸4包括第一活塞41和第一活塞桿42，第一活塞41的兩側(cè)分別設(shè)有第一氣腔6和第二氣腔7，第一氣腔6與第二氣腔7通過第一活塞41分隔開。第一活塞桿42的一端位于第二氣腔7內(nèi)，并套設(shè)在第一活塞41內(nèi)固定，另一端伸出第一氣缸4的缸體外部，與外界的旋轉(zhuǎn)運動部件相連接。其中，供氣裝置I包括氣源11和空氣調(diào)節(jié)器12，氣源11和空氣調(diào)節(jié)器12通過氣管相連通，空氣調(diào)節(jié)器12與第一換向閥2和第二換向閥3相連通。
[0021]供氣裝置I還包括調(diào)速閥13，空氣調(diào)節(jié)器12通過調(diào)速閥13與第一換向閥2和第二換向閥3相連通。
[0022]第二氣缸5包括第二活塞51和第二活塞桿52，第二活塞51的兩側(cè)分別設(shè)有第三氣腔8和第四氣腔9，第三氣腔8與第四氣腔9通過第二活塞51分隔開。第一氣缸4和第二氣缸5的側(cè)壁開設(shè)有通孔，使第一氣腔6與第四氣腔9通過氣管相連通，第二氣腔7與第三氣腔8通過氣管相連通。第二活塞桿52的一端位于第四氣腔9內(nèi)，并套設(shè)在第二活塞51內(nèi)固定，另一端位于第二氣缸5外部，與外界的旋轉(zhuǎn)運動部件相連接。第一氣腔6與第四氣腔9相連通，可以使第一氣腔6內(nèi)的氣體通過氣管與第四氣腔9內(nèi)的氣體相互流通；第二氣腔7與第三氣腔8相連通，可以使第二氣腔7與第三氣腔8內(nèi)的氣體通過氣管相互流通。
[0023]為了保證外界的旋轉(zhuǎn)運動部件能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動，第一活塞桿42的伸出缸體外部的一端鉸接有第一連桿30，第二活塞桿52的伸出缸體外部的一端鉸接有第二連桿40，第一連桿30和第二連桿40的一端均固定在外界的旋轉(zhuǎn)運動部件的轉(zhuǎn)動軸上，且第一連桿30和第二連桿40分別與旋轉(zhuǎn)運動部件的轉(zhuǎn)動軸的兩端固定連接，同時，第一氣缸4和第二氣缸5在伸縮過程中在反作用力的作用下也進行擺動。第一活塞桿42伸出時，推動第一連桿30帶動旋轉(zhuǎn)運動部件轉(zhuǎn)動，此時，第二連桿40帶動第二活塞桿52縮回；當(dāng)?shù)谝换钊麠U42伸出到最大時，第二活塞桿52縮回至最大。同理，經(jīng)換向閥換向后，第二活塞桿52伸出，第一活塞桿42縮回,在慣性力的配合下,兩個氣缸交替伸縮,推動旋轉(zhuǎn)運動部件連續(xù)轉(zhuǎn)動。
[0024]第一換向閥2與第一氣腔6對應(yīng)設(shè)置，即當(dāng)?shù)谝粨Q向閥2進氣時，氣體進入到第一氣缸4的第一氣腔6內(nèi)。第二換向閥3與第三氣腔8對應(yīng)設(shè)置，即當(dāng)?shù)诙Q氣閥3進氣時，氣體進入到第二氣缸5的第三氣腔8內(nèi)。在使用過程中，第一活塞桿42和第二活塞桿52的安裝方向一致，使第一氣腔6與第四氣腔9進氣時，或者當(dāng)?shù)诙馇?與第三氣腔8進氣時，第一活塞桿42和第二活塞桿52的運動方向保持相反。由此，可以保證在氣壓作用下，第一活塞桿42和第二活塞桿52兩者的其中一個向外伸出時，另一個向內(nèi)縮回，使得外界運動部件，如車輪，在其作用下保持持續(xù)旋轉(zhuǎn)運動。通過氣壓的變化帶動外界運動部件轉(zhuǎn)動，避免了使用燃油等資源，達到了節(jié)能環(huán)保的效果，同時通過第一活塞桿42和第二活塞桿52帶動外界運動部件轉(zhuǎn)動，可以提供較大的輸出力矩，方便控制，且運動輸送穩(wěn)定。
[0025]第一活塞41 一側(cè)連接有第一錐套10，第一錐套10和第一活塞桿42分別位于第一活塞41的相對兩側(cè)，第一錐套10位于第一氣腔6內(nèi)。第一錐套10與第一換向閥2對應(yīng)設(shè)置，即當(dāng)?shù)谝换钊?1移動到第一換向閥2處時，第一錐套10可以推動第一換向閥2進行換向。第一錐套10的徑向截面呈等腰梯形，第一錐套10的底端設(shè)于第一活塞41上，第一錐套10底端的徑向?qū)挾却笥陧敹说膹较驅(qū)挾?，方便第一換向閥2換向，方便使用。
[0026]第二活塞51 —側(cè)連接固定有第二錐套20，第二錐套20和第二活塞桿52分別位于第二活塞51的相對兩側(cè)，第二錐套20位于第三氣腔8內(nèi)。第二錐套20與第二換向閥3對應(yīng)設(shè)置，即當(dāng)?shù)诙钊?1移動至第二換向閥2處時，第二錐套20可以推動第二換向閥3進行換向。第二錐套20的徑向截面呈等腰梯形，第二錐套20的底端設(shè)于第二活塞51上，第二錐套20底端的徑向?qū)挾却笥陧敹说膹较驅(qū)挾?，方便第二換向閥3換向，方便使用。
[0027]如圖1至圖5所不，第一換向閥2包括第一閥體21和第一閥芯22,第一閥芯22套設(shè)在第一閥體21內(nèi)，第一閥芯22的一端位于第一氣腔6內(nèi)，與第一錐套10相對應(yīng)，即第一錐套10推動第一閥芯22,使第一換向閥2換向。第一閥芯22開設(shè)有第一連通孔221,第一閥體21上開設(shè)有第一進氣口 211和第一回氣口 212，第一進氣口 211位于第一回氣口 212的下方。第一進氣口 211和第一回氣口 212均與第一連通孔221相對應(yīng)，即當(dāng)?shù)谝婚y芯22向第一回氣口 212方向移動時，第一連通孔221可以與第一回氣口 212相連通，使第一氣腔6內(nèi)的氣體經(jīng)第一回氣口 212流出；當(dāng)?shù)谝婚y芯22繼續(xù)向第一進氣口 211方向移動時，第一連通孔221可以與第一進氣口 211相連通，氣體經(jīng)第一進氣口 211進入到第一氣腔6內(nèi)。
[0028]第二換向閥3包括第二閥體31和第二閥芯32，第二閥芯32套設(shè)在第二閥體31內(nèi)，第二閥芯32的一端位于第三氣腔8內(nèi)，與第二錐套20相對應(yīng)，即第二錐套20推動第二閥芯32，使第二換向閥3換向。第二閥芯32開設(shè)有第二連通孔321，第二閥體31上開設(shè)有第二進氣口 311和第二回氣口 312，第二進氣口 311位于第二回氣口 312的下方。第二進氣口 311和第二回氣口 312均與第二連通孔321相對應(yīng)，即當(dāng)?shù)诙y芯32向第二回氣口 312方向移動時，第二回氣口 312可以與第二連通孔321相連通，使第三氣腔8內(nèi)的氣體經(jīng)第二回氣口 312流出；當(dāng)?shù)诙y芯32繼續(xù)向第二進氣口 311方向移動時，第二連通孔321可以與第二進氣口 311相連通，氣體經(jīng)第二進氣口 311進入到第三氣腔8內(nèi)。
[0029]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)在工作時，第一活塞桿42和第二活塞桿52的外端與外界旋轉(zhuǎn)部件相連接，壓縮空氣由氣源11進入到空氣調(diào)節(jié)器12和調(diào)速閥13。調(diào)速閥13打開，壓縮空氣經(jīng)調(diào)速閥13進入到第一換向閥2，壓縮空氣經(jīng)第一進氣口 211和第一連通孔221進入到第一氣腔6內(nèi)，第一氣腔6內(nèi)的氣體再進入到第四氣腔9內(nèi)，此時，第一活塞桿42逐漸伸出，第二活塞桿52逐漸縮回，使外界連接的運動部件轉(zhuǎn)動。隨著第一氣腔6和第四氣腔9內(nèi)的氣體逐漸增加，氣壓逐漸增強，在第一氣腔6內(nèi)的氣壓的作用下，第一閥芯21逐漸向底部方向移動，第二閥芯32逐漸向頂部方向移動,第一進氣口 211與第一連通孔221逐漸斷開連通。當(dāng)?shù)诙飧?的第二活塞51縮回至第二閥芯32的位置時，第二錐套20逐漸推動第二閥芯32，使第二換向閥3換向，第一進氣口 211與第一連通孔221斷開連通。
[0030]同理，第二換向閥3換向后，壓縮空氣經(jīng)第二換向閥3進入到第三氣腔8內(nèi)，第三氣腔8內(nèi)的氣體進入到第二氣腔7內(nèi)，此時，第二活塞桿52逐漸伸出，第一活塞桿42逐漸縮回，推動外界連接的運動部件繼續(xù)轉(zhuǎn)動。隨著第三其去昂8內(nèi)的氣壓的升高，第二閥芯32逐漸向底部方向移動，第一閥芯21逐漸向頂部方向移動，第二進氣口 311與第二連通孔321逐漸斷開連通。當(dāng)?shù)谝粴飧?的第一活塞41縮回至第一閥芯21所在的位置時，第一錐套10推動第一閥芯21，使第一換向閥2換向，第二進氣口 311與第二連通孔321斷開連通。
[0031]為了提高外界運動部件的轉(zhuǎn)動速度，可以增大調(diào)速閥13的開口，增大壓縮空氣進入量，使得第一氣缸4和第二氣缸5內(nèi)的氣壓迅速變化,提高第一活塞桿42和第二活塞桿52的移動速度。同理，需要降低外界運動部件的轉(zhuǎn)動速度時，減小調(diào)速閥13的開口，減少進氣量，方便速度的控制和調(diào)節(jié)。
[0032]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，其中，包括供氣裝置(I)、第一換向閥(2)、第二換向閥(3)、第一氣缸(4)和第二氣缸(5)，所述供氣裝置(I)與第一換向閥(2)和第二換向閥(3)連通，所述第一氣缸(4)包括第一活塞(41)和第一活塞桿(42)，所述第一活塞(41)的兩側(cè)分別設(shè)有第一氣腔(6)和第二氣腔(7),所述第二氣缸(5)包括第二活塞(51)和第二活塞桿(52),所述第二活塞(51)的兩側(cè)分別設(shè)有第三氣腔(8)和第四氣腔(9)，所述第一氣腔￠)與第四氣腔(9)相連通，所述第二氣腔(7)與第三氣腔(8)相連通，所述第一活塞桿(42)的一端位于第二氣腔(7)內(nèi)，所述第二活塞桿(52)的一端位于第四氣腔(9)內(nèi)，所述第一換向閥(2)與第一氣腔(6)對應(yīng)設(shè)置，所述第二換向閥(3)與第三氣腔(8)對應(yīng)設(shè)置，所述第一活塞桿(42)和第二活塞桿(52)的運動方向相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，其中，所述第一活塞(41)設(shè)有第一錐套(10)，所述第一錐套(10)和第一活塞桿(42)分別位于第一活塞(41)的相對兩側(cè)，所述第一錐套(10)位于第一氣腔￠)內(nèi)，所述第一錐套(10)與第一換向閥(2)對應(yīng)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，其中，所述第二活塞(51)設(shè)有第二錐套(20)，所述第二錐套(20)和第二活塞桿(52)分別位于第二活塞(51)的兩側(cè)，所述第二錐套(20)位于第三氣腔(8)內(nèi)，所述第二錐套(20)與第二換向閥(3)對應(yīng)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，其中，所述第一換向閥(2)包括第一閥體(21)和第一閥芯(22)，所述第一閥芯(22)套設(shè)在第一閥體(21)內(nèi)，所述第一閥芯(22)設(shè)有第一連通孔(221)，所述第一閥體(21)上設(shè)有第一進氣口(211)和第一回氣口(212)，所述第一進氣口(211)和第一回氣口(212)均與第一連通孔(221)相對應(yīng)，所述第一閥芯(22)的一端位于第一氣腔￠)內(nèi)，與第一錐套(10)相對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，其中，所述第二換向閥(3)包括第二閥體(31)和第二閥芯(32)，所述第二閥芯(32)套設(shè)在第二閥體(31)內(nèi)，所述第二閥芯(32)設(shè)有第二連通孔(321)，所述第二閥體(31)上設(shè)有第二進氣口(311)和第二回氣口(312)，所述第二進氣口(311)和第二回氣口(312)均與第二連通孔(321)相對應(yīng)，所述第二閥芯(32)的一端位于第三氣腔(8)內(nèi)，與第二錐套(20)相對應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，其中，所述第一錐套(10)的徑向截面呈等腰梯形，所述第一錐套(10)的底端設(shè)于第一活塞(41)上，所述第一錐套(10)底端的徑向?qū)挾却笥陧敹说膹较驅(qū)挾取?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，其中，所述第二錐套(20)的徑向截面呈等腰梯形，所述第二錐套(20)的底端設(shè)于第二活塞(51)上，所述第二錐套(20)底端的徑向?qū)挾却笥陧敹说膹较驅(qū)挾取?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1?7任一項所述的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，其中，所述供氣裝置(I)包括氣源(11)和空氣調(diào)節(jié)器(12)，所述氣源(11)和空氣調(diào)節(jié)器(12)相連通，所述空氣調(diào)節(jié)器(12)與第一換向閥(2)和第二換向閥(3)相連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)，其中，所述供氣裝置(I)還包括調(diào)速閥(13)，所述空氣調(diào)節(jié)器(12)通過調(diào)速閥(13)與第一換向閥(2)和第二換向閥(3)相連通。
【文檔編號】F15B11/16GK104454710SQ201410593457
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】吳家集, 黃共才 申請人:吳家集