一种气动控制系统的制作方法

本实用新型涉及气控技术领域，尤其涉及一种气动控制系统。

背景技术：

在易燃易爆或存在强磁的工作环境中，如煤矿井下的使用的控制系统通常不能够采用电控制，容易发生爆炸；或存在强磁的大型车间内通常不能够采用电控制，强磁环境容易导致电气控制失灵。同时，若工作环境内存在易燃易爆气体，如在矿井内的作业环境下，电气装置不可避免会有产生电火花的可能，因此，给安全生产带来隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气控控制系统，能够适应于强磁环境和易燃易爆环境内。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种气动控制系统，包括脚踏阀、第一二位五通阀、第一双压阀、第二双压阀、第二二位五通阀、梭阀和气缸；

外部气源连接于所述脚踏阀的P口和所述第二二位五通阀的P口，所述脚踏阀的A口和B口分别连接于所述第一二位五通阀的P口和其一端的控制口；

所述第一双压阀一端的进气口和第二双压阀一端的进气口均连接于所述第一二位五通阀的A口；

所述第一双压阀的出气口连接于所述第二二位五通阀一端的控制口和所述梭阀的一进气口，所述第二双压阀的出气口连接于所述第二二位五通阀另一端的控制口和所述梭阀的另一进气口；

所述梭阀的出气口连接于所述第一二位五通阀另一端的控制口；

所述第二二位五通阀的A口和所述第二双压阀另一端进气口均连接于所述气缸。

优选地，还包括油雾分离器，所述油雾分离器连接于所述脚踏阀的P口和所述第二二位五通阀的P口。

优选地，所述第一二位五通阀的R口和/或S口连接有排气节流阀；和/或

所述第二二位五通阀的R口和/或S口连接有排气节流阀。

优选地，所述第一双压阀和第二双压阀的位置关于所述第二二位五通阀对称安装。

本实用新型的有益效果：本实用新型中将上述气动控制系统应用于在易燃易爆或存在强电磁环境中，控制方式稳定，不会因电火花导致工作环境出现爆炸，保证车间内的工作环境的安全，或控制系统在强电磁环境中出现电器控制失灵问题，且上述气动控制系统不会使气缸出现连打车现象。

附图说明

图1是本实用新型的气动控制系统的工作原理图；

图2是本实用新型的物料运输装置的俯视图；

图3是本实用新型的物料运输装置的侧视图；

图4是本实用新型的气动控制系统在初始状态下的工作原理图；

图5是本实用新型的气动控制系统的脚踏阀被压下或踩下动作时的工作原理图；

图6是本实用新型的气动控制系统的脚踏阀被持续踩下动作时的工作原理图；

图7是本实用新型的气动控制系统的脚踏阀被释放或抬起动作时的工作原理图；

图8是本实用新型的气动控制系统的脚踏阀被持续释放或抬起动作时的工作原理图；

图9是本实用新型的气动控制系统的脚踏阀再次被踩下或压下动作时的工作原理图；

图10是本实用新型的气动控制系统的脚踏阀再次被持续踩下或压下动作时的工作原理图；

图11是本实用新型的气动控制系统的脚踏阀再次被释放或抬起动作时的工作原理图；

图12是本实用新型的气动控制系统的脚踏阀再次被持续释放或抬起动作时的工作原理图。

图中：

1、脚踏阀；2、第一二位五通阀；3、第一双压阀；4、第二双压阀；5、第二二位五通阀；6、梭阀；7、气缸、8、油雾分离器；9、排气节流阀；10、总气管；101、第一分支气管；102、第二分支气管；11、辊筒输送线；111、辊筒；12、机架。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实施例中提供了一种气动控制系统，包括脚踏阀1、第一二位五通阀2、第一双压阀3、第二双压阀4、第二二位五通阀5、一个梭阀6、和气缸7，其中，气缸7为止动气缸，外部气源的气压为0.4-0.6Mpa，第一二位五通阀2和第二二位五通阀5均为气控阀，脚踏阀1为二位五通脚踏阀。其中，双气控制阀有“记忆”功能，断气后能够在当前位置保持不变。两个双压阀相当于逻辑控制“与”，只有两个进气口同时有气出气口才有气出。梭阀6相当于逻辑“或”，只要两个进气口中任一个有气，则出气口出气。

在图1中，梭阀6、第一双压阀3和第二双压阀4的进气口、出气口，标明 0表示无气，标明1表示有气，线条表示气管，气管与气管间的选择使用接头连接,没有接头的交叉线线路是没有连接的。

此外，上述气动控制系统还包括油雾分离器8，气体经油雾分离器8后，经油雾分离器8的出口经总气管10后连接快换接头，气体经快换接头后，经第一分支气管101连接脚踏阀1的P口和第二分支气管102连接第二二位五通阀5 的P口；

脚踏阀1的A口和B口分别连接于第一二位五通阀2的P口和左端控制口；

第一二位五通阀2的右端控制口连接于梭阀6的出气口，第一二位五通阀2 的B口被插头封堵；

第一双压阀3的左端进气口和第二双压阀4的右端进气口均连接于第一二位五通阀2的A口，第一双压阀3的右端进气口连接于第二二位五通阀5的B 口，第二双压阀4的左端进气口和第二二位五通阀5的A口均连接于气缸7的有杆腔；

第一双压阀3的出气口同时连接于第二二位五通阀5的左端控制口和梭阀6 的左端进气口；第二双压阀4的出气口同时连接于第二二位五通阀5的右端控制口和梭阀6的右端进气口，第一双压阀3和第二二位五通阀5的连接的支路上，以及在第二双压阀4和第二二位五通阀5的连接的支路上均设置有单向节流阀，通过第一双压阀3和第二双压阀4控制第二二位五通阀5的阀芯动作；

此外，在本实施例中第一二位五通阀2和第二二位五通阀5的R口和S口均连接有带消声器的排气节流阀9。此外，还可以在第一二位五通阀2和第二二位五通阀5其中一个的R口和S口安装排气节流阀9，也可以都不安装。设置带消声器的排气节流阀9一是在第一双压阀3和第二双压阀4没有对称安装时，可依靠排气节流阀9保证第一二位五通阀2和第二二位五通阀5完成动作前不断气，靠调节节流阀的开度，保证第一二位五通阀2和第二二位五通阀5动作同步；二是可以起到消音的作用，减小上述第一二位五通阀2和第二二位五通阀5排气时的噪音，尤其是不同种类控制阀比较多的时候；三是可以防止环境中灰尘等细小颗粒进入第一二位五通阀2和第二二位五通阀5，这样有可能导致阀芯运动受阻，从而降低两个阀的使用寿命。

在两者都不安装排气节流阀9时，安装第一双压阀3和第二双压阀4时要关于第一二位五通阀2完全对称，保证第一二位五通阀2的两端的进气同步性，其中，还要保证断气后，第一二位五通阀2和第二二位五通阀5均处于水平状态。

本实施例中还提供了一种物料运输装置，包括上述气动控制系统，具体地，如图2和图3所示，上述物料运输装置包括辊筒输送线11和机架12，辊筒输送线11设置于机架12上，辊筒输送线11包括在同一水平面上并列设置有两组间隔预设距离的辊筒111，上述气缸7设置在两组辊筒111之间，通过气缸7 的伸出或缩回，从而控制气缸7是否把辊筒111上运输的物料顶起。

本实施例中还提供了一种对上述气动控制系统的控制方法，包括第二二位五通阀5动作控制外部气源与气缸7的通断；通过脚踏阀1动作或梭阀6控制第一二位五通阀2动作；通过脚踏阀1、第一二位五通阀2和第二二位五通阀5 控制第一双压阀3和第二双压阀4的出气口是否有气，第一双压阀3和第二双压阀4控制第二二位五通阀5动作，同时控制梭阀6的出气口是否有气。

第二二位五通阀5动作控制外部气源与气缸7的通断包括：当第二二位五通阀5的P口与B口连通，则气缸7保持前一动作状态；第二二位五通阀5的P 口与A口连通，则气缸7动作。当外部气源断气时，第一双压阀3、第二双压阀 4、第一二位五通阀2、第二二位五通阀5、梭阀6和脚踏阀1均保持当前状态不变。

具体地，通过脚踏阀1或梭阀6控制第一二位五通阀2动作包括：若脚踏阀1P口与A口连通，第一二位五通阀2的P口与A口连通，则通过梭阀6控制第一二位五通阀2动作，同时通过第一双压阀3或第二双压阀4控制第二二位五通阀5动作；若脚踏阀1P口与B口连通，第一二位五通阀2的P口与B口连通，则通过脚踏阀1控制第一二位五通阀2的动作。

进一步具体地，若脚踏阀1P口与A口连通，第一二位五通阀2的P口与A 口连通，通过梭阀6控制第一二位五通阀2动作包括：若第二二位五通阀5的当前状态为P口与A口连通，则第二双压阀4控制梭阀6出气口有气，梭阀6 控制第一二位五通阀2动作；若第二二位五通阀5的当前状态为P口与B口连通，则第一双压阀3控制梭阀6出气口有气，梭阀6控制第一二位五通阀2动作。

进一步具体地，若脚踏阀1P口与A口连通，第一二位五通阀5的P口与A 口连通，通过第一双压阀3或第二双压阀4控制第二二位五通阀5的阀芯动作包括：

若第一二位五通阀2的当前状态为P口与A口连通，则通过第二双压阀4 控制第二二位五通阀5动作；若第一二位五通阀2的P当前状态为口与A口连通，则通过第一双压阀3控制第二二位五通阀5动作。

具体地，如图4-图12所示，本实施例中的气动控制系统，针对不同的初始状态和脚踏阀1的动作，本实施例中的气动控制系统呈现九种不种的工作状态。

脚踏阀1的动作分为初始自由状态，脚踏阀1被持续压下或踩下的过程，脚踏阀1被踩到底保持不动的状态，人脚抬起脚踏阀1抬起的过程，并以此过程反复动作，通过踩踏一次脚踏阀1，气缸7动作一次，踩踏脚踏阀1两次，则上述气动控制系统恢复至初始状态。

(1)如图4所示，此时，脚踏阀1无动作，第二二位五通阀5的P口与自身A口连通，并与气缸7的有杆腔连通，同时，通过第二分支气管102内的气体连通于第二二位五通阀5的P口，因此，此时气缸7处于压缩状态，本实施例中以气缸7此时的状态作为初始状态。

同时，当前状态下，第一双压阀3和梭阀6内均无气体。因气体经油雾分离器8、总气管10和第二分支气管102后，连接于第二双压阀4左端进气口，所以此时第二双压阀4连接左端进气口有气，如图4中标注的“1”状态。

脚踏阀1的阀芯处于右位状态，第一二位五通阀2和第二二位五通阀5的阀芯处于左位状态。此时，脚踏阀1的P口与自身B口连通，脚踏阀1的A口与R口连通，经脚踏阀1的B口与第一二位五通阀2的左端控制口连通，脚踏阀1的A口与第一二位五通阀2的P口连通。

(2)如图5所示，当脚踏阀1被压下或踩下动作时，脚踏阀1的阀芯右移，此时阀芯处于左位，此时，因在第(1)步中的第二二位五通阀5的状态相同，因此，气缸7仍然处于缩回状态，此时，因外部气源对在气管内需要反应时间，导致各个阀动作的滞后性，此时，各个阀不动作。因此，外部气源经第二分支气管102后的气体仍然能够为气缸7的无杆腔提供气源，使气缸7保持缩回状态。

脚踏阀1的状态为：脚踏阀1的P口与自身的A口连通，脚踏阀1的S口与自身的B口连通，经脚踏阀1的A口与第一二位五通阀2的P口连通，经脚踏阀1的B口与第一二位五通阀2的左端控制口连通；其他各个阀保持当前状态不变。

因在脚踏阀1踩下的瞬间动作，第一双压阀3、第二双压阀4和梭阀6中的气体均还没有到位，因此，第一二位五通阀2和第二二位五通阀5暂时不动作。

(3)如图6所示，当脚踏阀1持续继续踩下，此时气缸7在持续踩下过程中的某一时刻动作，气缸7在自身弹簧的作用下复位，由缩回状态变为伸出状态，脚踏阀1的阀芯保持上述第2步中位置不变。

具体地，因上述第2步中脚踏阀1的阀芯动作的原因，脚踏阀1的P口与自身A口连通，S口与自身的B口连通。

当脚踏阀1被持续踩下时，气体反应一段时间，第一双压阀3、第二双压阀 4和梭阀6中的气体到位。如图5中所示，经油雾分离器8后的气体经总气管 10、第一分支气管101、脚踏阀1的P口、A口以及第一二位五通阀2的P口、 A口后，第二双压阀4的右端进气口和第一双压阀3的左端进气口有气，即图中的标注“1”状态；同时，在上述初始状态下，第二双压阀4连接左端进气口有气，为“1”状态，综合上面两个因素，第二双压阀4的出气口有气体排出，即图5中第二双压阀4的出气口为“1”状态。

在脚踏阀1继持续踩下的过程中，第二双压阀4的气体到位，其出气口的气体推动第二二位五通阀5的阀芯左移，即阀芯处于右位状态，此时状态由图5 中状态变为图6中的状态。

在图5中，又因梭阀6的右端进气口连接于第二双压阀4的出气口，此时梭阀6的右端有气，为图5中标注的“1”状态，梭阀6的出气口有气，也为“1”状态，梭阀6推动第一二位五通阀2的阀芯左移，即阀芯处于右位状态。

此时第一双压阀3的状态为其右端进气口有气，即图5中标注的“1”状态。

第一二位五通阀2和第二二位五通阀5的阀芯动作后，两者的状态如图6 所示。

此时，如图6所示，第一二位五通阀2的P口与B口连接，B口被插头封堵，气源经第一分支气管101与脚踏阀1的P口连通，因此时脚踏阀1的P口与A 口连通，脚踏阀1的A口与第一二位五通阀2的P口连接。

第一二位五通阀2的A口与自身R口连接，R口和自身S口连接带消声器的排气节流阀9。

第二二位五通阀5的P口与自身的B口连通，A口与自身R口连通，其中， R口和S口连接带消声器的排气节流阀9。

又因第二分支气管102与第二二位五通阀5的处于右位时P口连通，第二二位五通阀5的P口与B口连通，第二二位五通阀5的B口与第一双压阀3的右端进气口连通，此时，第一双压阀3的右端进气口有气，为“1”状态；

第一双压阀3的左端进气口和出气口，以及第二双压阀4的所有进气口和出气口均无气，为“0”状态。

第二二位五通阀5的A口与气缸7的有杆腔连通，第二二位五通阀5的A 口还与第二二位五通阀5的R口连通，因此，排气节流阀9会将气缸7内的气体排出，使气缸7在弹簧的弹力作用下动作为伸出状态。

(4)如图7所示，脚踏阀1被释放或抬起时，脚踏阀1的阀芯左移，即阀芯处于右位，此时，脚踏阀1的R口与自身的A口连通，P口与自身的B口连通，仍然因各个阀的动作滞后性，各个阀暂时保持不动，因气缸7经第二二通五位阀5的A口连接，A口又与R口连通，R口连接于带消声器的排气节流阀9，因此，气缸7仍然保持第3步的状态，处于伸出状态。

此时，第一双压阀3、第二双压阀4和梭阀6的各进气口和出气口的状态仍然和第3步中状态相同。

(5)如图8所示，脚踏阀1被持续释放或抬起的过程中，因与第4步中的原因相同，气缸7仍然保持不动，动作过程如下，

在第4步中脚踏阀1的阀芯处于右位，外部气源经脚踏阀1的P口、B口后连通于第一二位五通阀2的左端控制口，同时，在第4步已经说明第一二位五通阀2的右端进气口与梭阀6的出气口连通，因此，第一二位五通阀2的右端无气。此时，第一二位五通阀2的阀芯受左端控制口气体的作用，阀芯右移，此时阀芯处于左位。

因第一双压阀3和第二双压阀4的各进气口和出气口的状态仍然和第4步中相同，因此，第一二位五通阀2的阀芯不动作，因此，也仍然没有气源为气缸7提供动力动力，气缸7仍然保持伸出状态。

第一双压阀3的状态和第3步和第4步的状态相同，右端进气口有气，为“1”状态。

(6)如图9所示，脚踏阀1压下或踩下，脚踏阀1动作，因各个阀的反应滞后性，第一二位五通阀2和第一二位五通阀5还未动作，第一二位五通阀2 和第二二位五通阀5的状态是上一状态的前一个状态的延续，不是自由状态。动作过程如下：

当脚踏阀1被再次踩下时，气缸7仍然保持第3-5中的伸出状态，气缸7 不动作的原因与上述第5步中的原因相同。

脚踏阀1的阀芯右移，即阀芯处于左位状态，此时，脚踏阀1的P口与自身的A口连通，S口与自身的B口连通。

(7)如图10所示，当脚踏阀1被持续踩下时，气缸7动作，由伸出状态变为缩回状态，动作过程如下，

因上述第6步脚踏阀1动作的原因，在持续被再次踩下的过程中的某一时刻，气体在气管内输送到位，此时，气缸7动作；

具体地，如图9所示，经油雾分离器8过滤后的气体，经总气管10、第一分支气管101、脚踏阀1的P口、A口后，再经第一二位五通阀2的P口和A口，向第一双压阀3的左端进气口、第二双压阀4的右端进气口供气，此时，两者的状态均为有气，即为“1”状态，综合，上述第5步中，第一双压阀3的右端进气口有气，为“1”状态，因此，第一双压阀3的出气口有气，为“1”状态。因此，第二二位五通阀5的阀芯右移，即阀芯处于左位状态，此时由图9 状态变为如图10所示的状态。

在图9中，因第一双压阀3的出气口与梭阀6左端进气口连通，因此，梭阀6的左端进气口和出气口均有气，为“1”状态。因此，第一二位五通阀2的右端控制口有气，第二二位五通阀5的阀芯左移，即阀芯处于右位状态，如图 10所示。

如图10所示，第二二位五通阀5与第一双压阀3、第二双压阀4的连接状态与第1步中的相同；第一二位五通阀2与脚踏阀1的连接状态和第3步中的相同。

第二双压阀4当前状态为左端控制口有气，为“1”状态。

(8)如图11所示，脚踏阀1再次被抬起或释放动作，因上述第7步中有持续的外部气源为气缸7的有杆腔提供动力，因此，气缸7保持缩回状态不变，同时，第一二位五通阀2和第二二位五通阀5因动作滞后性，暂时保持不动。

脚踏阀1动作，阀芯左移，阀芯处于右位状态，此时，脚踏阀1与第一二位五通阀2的连接关系与第4步中相同，第二二位五通阀5与第一双压阀3和第二双压阀4的连接关系与第7步中相同。

(9)如图12所示，当脚踏阀1再次被持续抬起或释放动作时，因与第8 步中的动作相同，因此，气缸7维持缩回状态不变，动作过程如下：

因上述第二二位五通阀5与第一双压阀3和第二双压阀4的连接关系与第7 步相同，因此，第二二位五通阀5不动作，则在此步骤中的气缸7不动作；

脚踏阀1与第一二位五通阀2的连接关系与第4步中相同，因此，第一脚踏阀1与第一二位五通阀2的连接关系与第4步中相同的左端控制口有气，为“1”状态，因此，第二二位五通阀5阀芯右移，处于左位状态。则回到了第1 步中的控制系统的工作状态。

上述气动控制系统在九种工作状态下转换，形成对气缸7的良好控制。通过上述气动控制系统，能够保证人踩踏脚踏阀1不动时，气缸7不会出现连打车现象。通过上述控制系统，可以使上述气缸7可以在两次踩踏动作过程中，进行复位，根据工作人员的需要，踩踏脚踏阀1，从而确定气缸7的位置。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。