一种具有速度分段控制的换向阀及应用装置

技术领域

本发明涉及换向阀技术领域，特别涉及一种具有速度分段控制的换向阀及应用装置。

背景技术

目前市场上的侧装式垃圾压缩车出于成本考虑基本上是使用开关式手动电气控或手动电液控多路阀来控制机构的动作，而对于执行机构特别是侧挂桶执行机构在外部装置(垃圾桶)挂上执行机构后完成垃圾倾倒再下行时，在执行机构处于上部转折到垂直下放时会存在严重的甩桶甚至将外部装置(垃圾桶)甩出机构的现象，而此种现象会直接导致垃圾桶寿命减少甚至在垃圾桶甩出机构后造成严重安全事故，而针对此种现象，市面上处理的方式主要是以下几种：在执行机构的油路上加固定节流，使下降速度变慢来缓解甩桶现象；在垃圾桶挂上机构后使用气缸推动抱爪固定垃圾桶，执行完作业下降完成后再松开抱爪。上述处理方式存在以下弊端：使用固定节流会导致工作效率下降明显且能耗损失大；加抱爪机构需要额外增加较多成本，在执行机构处于上部转折到垂直下放时垃圾桶虽不至于甩出但仍然会重甩垃圾桶盖，导致垃圾桶的损坏。

发明内容

本发明提供了一种具有速度分段控制的换向阀及应用装置，通过改进气缸结构及阀杆槽的优化用于解决现有技术中存在的工作效率低、能耗损失大、易导致外部装置损坏的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供的一种具有速度分段控制的换向阀，包括气缸盖、弱弹簧、气缸体、活塞、中间盖、强弹簧、阀杆组件及换向阀体组件，所述气缸体为多气缸型气缸体，所述活塞为多个，多个所述活塞分别设于所述气缸体的多个气缸中，且串行设置，每个所述活塞的活塞杆穿过相邻的两个气缸设置，相邻两个活塞中其中之一活塞的活塞杆抵接于另一个活塞的活塞头，所述气缸体上设置有多个进气口，多个所述进气口分别连通所述气缸体的气缸，所述气缸盖及所述中间盖分别设于所述气缸体两端部，所述弱弹簧两端分别连接所述气缸盖及靠近气缸盖端部的所述活塞，靠近中间盖端部的所述活塞的活塞杆穿过所述中间盖，且与所述阀杆组件连接，所述强弹簧两端分别连接所述阀杆组件及所述中间盖，所述阀杆组件与所述换向阀体组件连接。

优选地，所述活塞包括第一活塞及第二活塞，所述第二活塞与所述阀杆组件刚性连接，气缸体为包括左气缸和右气缸的两气缸型气缸体，所述进气口包括a1进气口，a2进气口及b进气口，所述a1进气口设于所述气缸盖上，所述气缸体下部装有与大气相通的消声器，所述a1进气口连通所述左气缸的无杆腔，所述消音器连通所述左气缸的有杆腔，所述a2进气口连通所述右气缸的无杆腔，所述b进气口连通所述右气缸的有杆腔。

优选地，所述换向阀体组件包括A油道、B油道、P油道，所述阀杆组件包括带节流槽的m通道，不带节流槽的m'通道及n通道，所述A油道可通过所述m通道或所述m'通道与所述P油道连通，所述B油道可通过所述n通道与所述P油道连通，所述A油道与所述B油道分别与执行机构的不同腔体连接，实现所述换向阀体组件的换向功能；当所述A油道通过所述m通道与所述P油道连通时，处于工作状态一；当所述A油道通过所述m'通道与所述P油道连通时，处于工作状态二；当所述B油道通过所述n通道与所述P油道连通时，处于工作状态三。

优选地，还包括后端盖，所述后端盖设于所述中间盖与所述换向阀体组件之间，所述强弹簧套设于所述阀杆组件的一端部，所述强弹簧设于所述后端盖相对内部。

优选地，所述m通道的节流槽为分段的台阶节流槽。

优选地，所述阀杆组件穿过所述换向阀体组件，在所述阀杆组件端部设置有手动换向柄，所述手动换向柄可实现所述阀杆组件的移动。

优选地，当所述第一活塞通过所述a1进气口的压缩空气推进到与所述气缸体抵接时，为工作状态一；所述第二活塞在所述第一活塞的突起部分及所述a2进气口的压缩空气的作用力下，继续推进所述阀杆组件的限定位置时，为工作状态二；断开所述a2进气口及所述a1进气口，连通所述b进气口，所述阀杆组件在所述强弹簧的作用下复位，并所述b进气口的压缩空气的作用下将所述阀杆组件左移至限定位置时，为工作状态三。

本发明提供的一种具有速度分段控制的换向阀的应用装置，所述应用装置应用所述的一种具有速度分段控制的换向阀。

优选地，所述应用装置还包括电磁阀，所述电磁阀设置于所述进气口处。

优选地，所述应用装置通过第一活塞的运动行程与阀杆组件所开节流槽的形式结构，与所述一种具有速度分段控制的换向阀对应匹配设置。

采用本发明的所述一种具有速度分段控制的换向阀，可使执行机构换向工作效率高，能耗损失不大，外部装置不易损坏，成本低廉，控制精度高。

附图说明

图1为本发明的一种具有速度分段控制的换向阀的一较佳实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种具有速度分段控制的换向阀的一较佳实施例的功能原理图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的问题，提供了一种具有速度分段控制的换向阀，参见图1，包括气缸盖1、弱弹簧2、气缸体3、消声器4、活塞、中间盖7、后端盖8、强弹簧9、阀杆组件10及换向阀体组件11。所述气缸体3为多气缸型气缸体，所述活塞为多个，多个所述活塞分别设于所述气缸体3的多个气缸中，且串行设置，每个活塞对应一个气缸，每个所述活塞的活塞杆穿过相邻的两个气缸设置，相邻两个活塞中其中之一活塞的活塞杆抵接于另一个活塞的活塞头，所述气缸体3上设置有多个进气口，多个所述进气口分别连通所述气缸体3的气缸，所述气缸盖1及所述中间盖7分别设于所述气缸体3两端部，所述弱弹簧2两端分别连接所述气缸盖1及靠近气缸盖1端部(图1所示为最左端)的所述活塞，靠近中间盖7端部(图1所示为最右端)的所述活塞的活塞杆穿过所述中间盖7，且与所述阀杆组件10连接，所述强弹簧9两端分别连接所述阀杆组件10及所述中间盖7，所述阀杆组件10与所述换向阀体组件11连接。所述活塞包括第一活塞5及第二活塞6，所述第二活塞6与所述阀杆组件10刚性连接，所述气缸体3为包括左气缸和右气缸的两气缸型气缸体(图1中显示为左气缸和右气缸)，所述进气口包括a1进气口，a2进气口及b进气口，所述a1进气口设于所述气缸盖1上，所述气缸体3下部装有与大气相通的消声器4，所述a1进气口连通所述左气缸的无杆腔，所述消音器连通所述左气缸的有杆腔，所述a2进气口连通所述右气缸的无杆腔，所述b进气口连通所述右气缸的有杆腔。左气缸的无杆腔为左气缸中的第一活塞5的左侧部分，左气缸的有杆腔为左气缸中的第一活塞5的右侧部分，右气缸的无杆腔为右气缸中的第二活塞6的左侧部分，右气缸的有杆腔为右气缸中的第二活塞6的右侧部分。

所述第一活塞5左右运动时左气缸中右边的容腔变化所排出或吸入的空气由消声器4提供。

所述弱弹簧2能在a1进气口、a2进气口和b进气口不进气时保证所述第一活塞5的右端和第二活塞6的左端保持接触，防止a1进气口通气时第一活塞5撞击第二活塞6；所述气缸盖1和气缸体3及第一活塞5左边所形成的容腔与进气口a1连通。

所述换向阀体组件11包括A油道、B油道、P油道，所述阀杆组件10包括带节流槽的m通道，不带节流槽的m'通道及n通道，所述A油道可通过所述m通道或所述m'通道与所述P油道连通，所述B油道可通过所述n通道与所述P油道连通，所述A油道与所述B油道分别与执行机构的不同腔体连接，实现所述换向阀体组件的换向功能；当所述A油道通过所述m通道与所述P油道连通时，处于工作状态一；当所述A油道通过所述m'通道与所述P油道连通时，处于工作状态二；当所述B油道通过所述n通道与所述P油道连通时，处于工作状态三。

所述后端盖8设于所述中间盖7与所述换向阀体组件11之间，所述强弹簧9套设于所述阀杆组件10的一端部，所述强弹簧9设于所述后端盖8相对内部。

所述m通道的节流槽为分段的台阶节流槽。

所述阀杆组件10穿过所述换向阀体组件11，在所述阀杆组件10端部设置有手动换向柄，所述手动换向柄可实现所述阀杆组件10的移动。

所述气缸体3左边端面与所述第一活塞5的活塞头右边端面所形成的距离即为a1进气口进压缩空气时第一活塞5往右边推动的行程，具体见图1中距离H。

当所述第一活塞5通过所述a1进气口的压缩空气推进到与所述气缸体3抵接时，为工作状态一；所述第二活塞6在所述第一活塞5的突起部分及所述a2进气口的压缩空气的作用力下，继续推进所述阀杆组件10的限定位置时，为工作状态二；断开所述a2进气口及所述a1进气口，连通所述b进气口，所述阀杆组件10在所述强弹簧9的作用下复位，并所述b进气口的压缩空气的作用下将所述阀杆组件10左移至限定位置时，为工作状态三。

工作状态一为执行机构低速运动的工作状态；工作状态二为执行机构快速运动的工作状态；工作状态三为执行机构反向运动的工作状态。

工作原理为：在初始状态下，a1进气口、a2进气口及b进气口均不通压缩空气，此时换向阀体组件11和阀杆组件10处于图2所示的原理图中的中位，第一活塞5在弱弹簧2的作用下与第二活塞6保持接触；当a1进气口通压缩空气时，此时第一活塞5在压缩空气的力的作用下往右边运动，第一活塞5同时将力传递至第二活塞6，第二活塞6在此力的作用下将阀杆组件10右移，第一活塞5直至运动到气缸体3中左气缸的右边的端面处停止，此时换向阀体组件11的P油道与A油道半接通，通过阀杆组件10上所设节流槽使P油道进入A油道的流量至所需值(对应图2所示的原理图的第一位)，从而达到执行机构低速运动的目的。

当执行机构到达指定所需变速的位置时，外部传递信号使a2进气口进压缩空气，此时可延迟断开a1进气口进气，第二活塞6在a2进气口压缩空气的力的作用下继续向右运动，带动阀杆组件10继续右移，直到达到阀杆组件10所限定的位置，此时P油道与A油道全接通，此时P油道的流量经过阀杆组件10上的m'通道完全进入A油道(即换向至图2所示的原理图的第二位)，从而达到执行机构快速动作的目的。

当执行机构运动完成后断开a2进气口进气，此时阀杆组件10在强弹簧9的作用下复位(即处于图2所示的原理图的中位)。当b进气口进气，第二活塞6在压缩空气的作用下左移，将第一活塞5推至左边，同时带动阀杆组件10左移至限定位置，此时P油道的流量经过阀杆组件10上的n通道完全进入B油道，从而达到执行机构反向运动的目的。

本发明提供的应用所述一种具有速度分段控制的换向阀的应用装置，所述应用装置应用所述的一种具有速度分段控制的换向阀。

所述应用装置还包括电磁阀，所述电磁阀设置于所述进气口处。

所述应用装置通过第一活塞5的运动行程与阀杆组件10所开节流槽的形式结构，与所述一种具有速度分段控制的换向阀对应匹配设置。

采用本发明的所述一种具有速度分段控制的换向阀，可使执行机构换向工作效率高，能耗损失不大，外部装置不易损坏。通过第一活塞5和第二活塞6先后动作，使阀杆组件10处于不同的位置，配合阀杆组件10上所开的节流槽，可精确控制低速与快速的速度；通过外部位置传递的信号可准确控制执行机构在所需的位置后切换速度；通过第一活塞5的运动行程与阀杆组件10所开节流槽的形式可匹配不同的车型及工况；在a1进气口、a2进气口和b进气口处可配合使用电磁气阀或电磁阀，可方便与电气配合实现气控或液控的自动化控制；本发明还具有结构紧凑，成本低廉，加工工艺性良好且可方便地与现有的普通换向阀配合使用。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。