大流量插装式锁紧阀

技术领域

本发明属于多自由度运动模拟器的故障保护与故障处理装置的技术领域，尤其是涉及一种大流量插装式锁紧阀。

背景技术

多自由度运动模拟器，通常采用液压伺服系统作为动力的驱动部分，通过控制液压缸的运动，实现多自由度的运动。多自由度运动模拟器作为一种模拟路况、海况以及航天飞行器在一定空间范围内的运动环境模拟装置，广泛应用于陆地及航天领域。

多自由度运动模拟器使用的过程中，当运动模拟器发生故障时，需要通过液压伺服系统来完成故障保护，使运动模拟器处于安全的位置。

但是，目前所使用的多自由度运动模拟器，其内部的锁紧阀的结构设计比较简单，在液压缸与伺服阀之间并没有设置针对大流量运动模拟器的故障保护与故障处理的保护装置，导致液压缸容易出现故障，锁紧阀出现报废的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种大流量插装式锁紧阀，以解决现有技术中，多自由度运动模拟器内部的锁紧阀的结构设计简单，在液压缸与伺服阀之间没有设置故障保护装置，导致液压缸容易出现故障，锁紧阀报废的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种大流量插装式锁紧阀，包括伺服阀、液压缸、主回路插装阀、第一电磁换向阀和第二电磁换向阀；

主回路插装阀安装在伺服阀与液压缸之间的供油回路上；

第一电磁换向阀连接液压缸与供油回路之间的控制回路上；

第二电磁换向阀连接伺服阀与液压缸之间的退出回路上。

进一步的，还包括第一单向阀；

主回路插装阀的输出端通过第一单向阀连接退出回路第一电磁换向阀连接供油回路。

进一步的，主回路插装阀包括供油插装阀和回油插装阀，第一单向阀包括供油单向阀和回油单向阀；

供油插装阀连接伺服阀与液压缸之间的供油回路上，供油单向阀连接供油插装阀的输出端；

回油插装阀连接伺服阀与液压缸之间的回油回路上，回油单向阀连接回油插装阀的输出端。

进一步的，供油插装阀连接有第一插装阀盖板；

回油插装阀连接有第二插装阀盖板。

进一步的，伺服阀与液压缸之间的供油回路上连接有第一测压接头；

伺服阀与液压缸之间的回油回路上连接有第二测压接头。

进一步的，还包括第二单向阀；

第二单向阀连接退出回路上的第一电磁换向阀与主供油回路上的伺服阀之间。

进一步的，还包括液控单向阀；

液控单向阀连接在第二电磁换向阀的退出回路上。

相对于现有技术，本发明所述的大流量插装式锁紧阀具有以下优势：

本发明通过在液压缸与伺服阀之间设置电磁换向阀和插装阀，实现了对锁紧阀的故障保护，利用液压退出回路实现故障后多自由度运动模拟器的退回。系统发生故障时，主供油通过退出回路电磁换向阀引至插装阀，使得插装阀关闭，使液压缸处于当前位置，从而保证运动模拟器停在安全的位置，实现了系统发送故障时的安全保护。

本发明的结构设计简单、实现方便、性能可靠，能够大大提高锁紧阀内部系统的安全性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的大流量插装式锁紧阀的内部液压原理图。

附图标记说明：

100-伺服阀； 200-液压缸；

300-主回路插装阀； 400-第一电磁换向阀；

500-第二电磁换向阀； 600-第一单向阀；

700-第二单向阀； 800-液控单向阀；

301-供油插装阀； 302-回油插装阀；

303-第一插装阀盖板； 304-第二插装阀盖板；

305-第一测压接头； 306-第二测压接头；

601-供油单向阀； 602-回油单向阀。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明提供的一种大流量插装式锁紧阀，包括伺服阀100、液压缸200、主回路插装阀300、第一电磁换向阀400和第二电磁换向阀500；

主回路插装阀300安装在伺服阀100与液压缸200之间的供油回路上；

第一电磁换向阀400连接液压缸200与供油回路之间的控制回路上；

第二电磁换向阀500连接伺服阀100与液压缸200之间的退出回路上。

具体的，第一电磁换向阀400、第二电磁换向阀500均为具有退出功能的带阻尼的电磁换向阀。

无杆腔的流量取值范围在：800～1200L/min之间，有杆腔的流量取值范围在：400～800L/min之间。

图1中的点画线框内为锁紧、退出回路。

本发明的一个实施例中，主回路插装阀300安装在伺服阀100与液压缸200之间，通过具有锁紧功能的第一电磁换向阀400控制主回路插装阀300的通断。当第一电磁换向阀400通电时，主回路插装阀300打开，伺服阀100控制液压缸200的运动；当系统发生故障时，具有锁紧功能的第一电磁换向阀400断电，主回路插装阀300关闭，使液压缸200停止运动，从而使模拟器处于安全的位置，实现了系统的故障保护。

进一步的，还包括第一单向阀600；

主回路插装阀300的输出端通过第一单向阀600连接退出回路第一电磁换向阀400连接供油回路。

在具体的实施方式中，在第一电磁换向阀400的P口与主供油回路上设置第一单向阀600，当系统进行锁紧退出处理，且同时伺服阀100出现故障时，如果液压缸200急速退出，则液压缸200的无杆腔压力急速降低，第一单向阀600的设置能够避免造成此时锁紧阀无法锁死的现象，从而避免了造成事故。

因此，第一单向阀600安装在锁紧功能的第一电磁换向阀400的P口与主回路插装阀300的出口之间，起到保护液压缸200的作用，防止系统中油液通过内泄露，从主回路插装阀300及伺服阀100之间流出，从而稳定系统的内部压力。

进一步的，主回路插装阀300包括供油插装阀301和回油插装阀302，第一单向阀600包括供油单向阀601和回油单向阀602；

供油插装阀301连接伺服阀100与液压缸200之间的供油回路上，供油单向阀601连接供油插装阀301的输出端；

回油插装阀302连接伺服阀100与液压缸200之间的回油回路上，回油单向阀602连接回油插装阀302的输出端。

在具体的实施方式中，供油插装阀301、回油插装阀302安装在伺服阀100与液压缸200之间，通过具有锁紧功能的第一电磁换向阀400控制供油插装阀301、回油插装阀302的通断。

当第一电磁换向阀400通电时，供油插装阀301、回油插装阀302打开，伺服阀100控制液压缸200的运动；当系统发生故障时，具有锁紧功能的第一电磁换向阀400断电，供油插装阀301、回油插装阀302关闭，使液压缸200停止运动，从而使模拟器处于安全的位置，实现了系统的故障保护。

进一步的，供油插装阀301连接有第一插装阀盖板303；

回油插装阀302连接有第二插装阀盖板304。

在具体的实施方式中，两个插装阀的顶端均连接插装阀盖板，以对插装阀的顶端进行保护。

进一步的，伺服阀100与液压缸200之间的供油回路上连接有第一测压接头305；

伺服阀100与液压缸200之间的回油回路上连接有第二测压接头306。

在具体的实施方式中，两个测压接头的设置为了便于随时对供油回路、回油回路上的压力进行测试，确保压力在正常的范围内，液压缸200能够安全的运行。

进一步的，还包括第二单向阀700；

第二单向阀700连接退出回路上的第一电磁换向阀400与主供油回路上的伺服阀100之间。

在具体的实施方式中，第二单向阀700安装在伺服阀100与第一电磁换向阀400之间。当系统处于锁紧状态时，此时如果伺服阀100发生故障，高压油之间引至供油插装阀301、回油插装阀302输入端，如果此时液压缸200快速退出，容易造成液压缸200下腔压力急速降低，导致供油插装阀301、回油插装阀302无法处于锁死状态，故需在此处安装第二单向阀700可以避免此类问题的发生。

进一步的，还包括液控单向阀800；

液控单向阀800连接在第二电磁换向阀500的退出回路上。

在具体的实施方式中，第二电磁换向阀500、液控单向阀800之间构成退出回路，与故障时，具有固定阀芯偏移的伺服阀100之间共同实现退出功能。

系统发生故障停在某个位置后，伺服阀100的阀芯处于液压缸200上腔通高压的位置，此时，第一电磁换向阀400通电，退出回路的液控单向阀800开启，液压缸200缩回，使运动模拟器退回到最低位置，实现模拟器的安全退出。

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。