一种手动换向阀的自动化改造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于矿用液压支架领域，特别是涉及到一种手动换向阀的自动化改造方法。
【背景技术】
[0002]液压支架是一种煤矿长壁开采主要的工作面设备，其适应性和可靠性是工作面安全高效生产的关键因素之一。现有的液压支架主要使用两类换向阀，包括手动换向阀和电液控换向阀。手动换向阀成本较低，但生产效率低，存在安全隐患等缺陷。电液换向阀能够实现煤矿自动化开采，提高生产效率，但是成本高。目前，我国多数煤矿使用手动换向阀，如直接更换为电液换向阀，则需要投入大量资金购买新换向阀。
[0003]针对以上实际工作情况，如何在现有的液压支架手动换向阀的基础上，进行自动化改造，将手动换向阀改造成一种兼具手动和电动功能的手自一体阀，以降低成本，提高效率和安全性，是本项目需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提出一种手动换向阀的自动化改造方法，运用最经济、简单的方法将现有液压支架手动换向阀改造成一种兼具手动和电动功能的手自一体阀，提高采煤效率和安全性。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:一种手动换向阀的自动化改造方法，包括以下步骤:
[0006](I)不改变手动阀的结构，将手动阀的手柄从液压阀体上拆卸下来，在手柄与液压阀体之间安装手自转换插件，所述手自转换插件通过转换板对接手动阀的手柄，通过配液盘连接手动阀的液压阀体进行控制，转换板和配液盘之间设有驱动阀体；
[0007](2)所述转换板接收电信号传递给驱动阀体，驱动阀体接收电信号后执行动作，配液盘为驱动阀体提供驱动介质以实现液压阀体的动作；
[0008](3)不进行自动控制时，直接驱动手柄，通过转换板带动驱动阀体执行动作，实现液压阀体的动作。
[0009]进一步的，所述驱动阀体的自动驱动方法为:
[0010](201)接收电信号后，驱动阀体内的电磁致动器通过杠杆推动控制阀芯动作，控制阀芯通过液压油控制液压驱动件的活塞动作；
[0011](202)液压驱动件的活塞驱动手动阀的液压阀体动作。
[0012]更进一步的，所述驱动阀体采用双驱动结构，以对应手动阀的液压阀体的双阀芯，所述双驱动结构为将两个控制阀芯上下并排设置，并在这两个控制阀芯所在的平面两侧分别设置一个液压驱动件和一个电磁致动器，并采用弯折形式的杠杆来传递力，以达到减小体积的效果。
[0013]进一步的，所述驱动阀体的手动驱动方法为:
[0014](301)手动阀的手柄推动驱动阀体内的液压驱动件的活塞进行动作；
[0015](302)液压驱动件的活塞驱动手动阀的液压阀体动作。
[0016]更进一步的，所述液压驱动件的活塞采用双活塞方式，即靠近手动阀的手柄的一侧和靠近手动阀的液压阀体的一侧各设有一个活塞，压力油由双活塞之间进入时，驱动两个活塞向远离的方向运动，以施加推动力。当手动操作时，按下手柄后，靠近手柄的那个活塞的活塞腔内的油液经过两个活塞之间的腔体被排出，最终这两个活塞回复到最初始的接触状态。
[0017]更进一步的，所述活塞个体采用两段式结构，即活塞体与顶杆，以适应不同型号的手动换向阀。
[0018]相对于现有技术，本发明所述的手动换向阀的自动化改造方法，在液压支架原有的手动换向阀的基础上，对其进行自动化改造，既节约了成本，又可提高生产效果、避免安全隐患，具有结构简单、安装改造方便的特点。
【附图说明】
[0019]图1是本发明改造的手自一体换向阀结构示意图；
[°02°]图2是转换插件结构示意图；
[0021 ]图3是阀体安装的结构示意图；
[0022I图4是阀体内部的结构示意图；
[0023I图5是杠杆的结构示意图；
[0024]图6是杠杆的安装槽的结构示意图；
[0025]图7是手自一体换向阀整体内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0028]如图1所示，通过本发明的方法对手动换向阀进行改造，改造形成的手自一体换向阀包括三个部分:手动换向阀体1、转换插件2和操作手柄3。其中，手动换向阀体I和操作手柄3是液压支架上原有的手动换向阀的两个组成部分，而转换插件2是本项目新设计的核心部件。
[0029]如图2所示，转换插件2包括由左至右依次安装的配液盘4、阀体5和转换板6。自动化改造前，操作手柄3直接安装在手动换向阀体I的右端面上；当进行自动化改造时，将操作手柄3从手动换向阀体I上拆卸下来，然后再将转换插件2的左端面安装到手动换向阀体I的右端面，然后再将拆卸下来的操作手柄3安装到转换插件2的右端面，即可实现自动化改造。
[0030]阀体5包括本体7、本体7内部设有电磁致动器8(特别是电磁铁)、控制阀芯9、液压驱动件10和杠杆11。
[0031]如图3所示，在本体7内分别开设有多个用于安装上述各部件的安装孔A、B和C。其中，A中安装电磁致动器8，B中安装液压驱动件1，C中安装控制阀芯9。
[0032]由图3、图4可知，两个控制阀芯9前后并排地设置，而在这两个控制阀芯9的两侧分别沿水平方向依次设置有一个液压驱动件10和一个电磁致动器8。
[0033]如图5所示，阀体5中的杠杆11具有一个转轴12，在杠杆11的一端安装有与电磁致动器8接触的第一柱体13，在杠杆11的另一端安装有与控制阀芯9接触的第二柱体14。其中，第一柱体13突出于杠杆11下方的长度是可调节的，以便于装配调节，另外，还可通过这种调节来调节控制阀芯9的开度。
[0034]进一步地，如图6所示，在本体7上形成有用于安装杠杆11的安装槽15，转轴12安装在安装槽15侧壁上的枢转孔内，于是杠杆11可绕转轴12转动。
[0035]结合图7，对转换插件2及本手自一体阀的工作过程和原理详细说明如下:
[0036]如图7所示，外部控制信号通过电插座16与电磁致动器8的控制端连接。当电磁致动器8得电后，驱动杠杆11的一端向图7的右侧运动。由于杠杆11可以绕转轴12转动，因此，杠杆11的另一端则向图7的左侧运动。于是，杠杆11的该另一端推动控制阀芯9动作，从而使进液口 17的压力油经过控制阀芯9流入液压驱动件10的第一活塞18和第二活塞19之间的位置20处。这样，第一活塞18和第二活塞19在压力油的作用下分别向左和右移动，其中，第一活塞18的移动向外部输出用于驱动手动换向阀体I进行换向的力，从而实现了自动换向。
[0037]如图7所示，第一活塞18包括第一活塞体21和安装在其左侧的第一顶柱22，第二活塞19包括第二活塞体23和安装在其右侧的第二顶柱24。其中，第二活塞体23的右侧形成有可与位置20连通的腔体25 ο当需要手动操作时，按下手柄26，于是手柄26推动第二顶柱24，从而将腔体25内的油液以及第一活塞体21和第二活塞体23之间的油液通过控制阀芯9的回油口以及配液盘上的回液口 27排出。这样，便实现了手动操作。
[0038]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种手动换向阀的自动化改造方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)不改变手动阀的结构，将手动阀的手柄从液压阀体上拆卸下来，在手柄与液压阀体之间安装手自转换插件，所述手自转换插件通过转换板对接手动阀的手柄，通过配液盘连接手动阀的液压阀体进行控制，转换板和配液盘之间设有驱动阀体； (2)所述转换板接收电信号传递给驱动阀体，驱动阀体接收电信号后执行动作，配液盘为驱动阀体提供驱动介质以实现液压阀体的动作； (3)不进行自动控制时，直接驱动手柄，通过转换板带动驱动阀体执行动作，实现液压阀体的动作。2.根据权利要求1所述一种手动换向阀的自动化改造方法，其特征在于，所述驱动阀体的自动驱动方法为: (201)接收电信号后，驱动阀体内的电磁致动器通过杠杆推动控制阀芯动作，控制阀芯通过液压油控制液压驱动件的活塞动作； (202)液压驱动件的活塞驱动手动阀的液压阀体动作。3.根据权利要求2所述一种手动换向阀的自动化改造方法，其特征在于，所述驱动阀体采用双驱动结构，以对应手动阀的液压阀体的双阀芯，所述双驱动结构为将两个控制阀芯上下并排设置，并在这两个控制阀芯所在的平面两侧分别设置一个液压驱动件和一个电磁致动器，并采用弯折形式的杠杆来传递力，以达到减小体积的效果。4.根据权利要求1所述一种手动换向阀的自动化改造方法，其特征在于，所述驱动阀体的手动驱动方法为: (301)手动阀的手柄推动驱动阀体内的液压驱动件的活塞进行动作； (302)液压驱动件的活塞驱动手动阀的液压阀体动作。5.根据权利要求2-4任一项所述一种手动换向阀的自动化改造方法，其特征在于，所述液压驱动件的活塞采用双活塞方式，即靠近手动阀的手柄的一侧和靠近手动阀的液压阀体的一侧各设有一个活塞，压力油由双活塞之间进入时，驱动两个活塞向远离的方向运动，以施加推动力。当手动操作时，按下手柄后，靠近手柄的那个活塞的活塞腔内的油液经过两个活塞之间的腔体被排出，最终这两个活塞回复到最初始的接触状态。6.根据权利要求5所述一种手动换向阀的自动化改造方法，其特征在于，所述活塞个体采用两段式结构，即活塞体与顶杆，以适应不同型号的手动换向阀。
【专利摘要】本发明提出了一种手动换向阀的自动化改造方法，不改变手动阀的结构，将手动阀的手柄从液压阀体上拆卸下来，在手柄与液压阀体之间安装手自转换插件，所述手自转换插件通过转换板对接手动阀的手柄，通过配液盘连接手动阀的液压阀体进行控制，转换板和配液盘之间设有驱动阀体。本发明所述的手动换向阀的自动化改造方法，在液压支架原有的手动换向阀的基础上，对其进行自动化改造，既节约了成本，又可提高生产效果、避免安全隐患，具有结构简单、安装改造方便的特点。
【IPC分类】E21D15/51, F16K31/06, F16K31/60
【公开号】CN105546193
【申请号】CN201610084591
【发明人】郑金文, 祝振中, 杜云岗, 金猛
【申请人】天津华宁电子有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月5日