電磁液、氣壓機的製作方法
2023-12-09 14:01:41
專利名稱：電磁液、氣壓機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數控電子機械產品，尤其涉及一種柱塞式電磁液、 氣壓機，所謂電磁液、氣壓機就是利用電磁力作為動力使柱塞與泵體相對運 動，產生壓力液體或氣體。
背景技術：
目前使用的傳統液壓的液、氣壓機械的液、氣壓泵按其結構分為齒輪泵, 葉片泵，柱塞泵等。特別是柱塞泵主要是手動柱塞，徑向柱塞泵。傳統的液 壓機械無法實現數字控制，及自動控制能力差，且構造複雜，龐大。單獨控 制能力差，無法實現數字及手動控制距離伸縮，施壓。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種能夠手動控制及數字控制的柱塞式電磁 液、氣壓機。
為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為
一種電磁液、氣壓機，包括泵體，泵體內裝有柱塞，柱塞在泵體內滑 動連接，泵體分別有連接進液、氣單向閥和出液、氣單向閥；其特徵是柱 塞的下部裝有柱塞磁體，泵體的下部裝有泵體磁體；所述的柱塞磁體為永磁 體或直流電磁體；所述的泵體磁體為永磁體或直流電磁體；控制電路包括 固態中間繼電器和數字合成脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的PLC或智能儀 表，固態中間繼電器與泵體磁體或柱塞磁體連接，固態中間繼電器另與數字 合成脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的PLC或智能儀表連接。
根據所述的電磁液、氣壓機，其特徵是所述控制電路中，電源經開關 QS、按鈕開關SB1、 AC/DC開關電源轉化成三種不同的直流電壓或電流後分 為三路 一路經過繼電器觸點KA1、 KA2與電磁體YA連接； 一路直流電壓與
固態中間繼電器SSR1裡電源接口連接，另一路經過脈衝信號發生器或lr出脈
衝信號的PLC或智能儀表發出的脈衝信號與固態中間繼電器SSR1連接。
根據所述的電磁液、氣壓機，其特徵是所述控制電路中，電源經開關 QS、按鈕開關SB1， AC/DC開關電源轉化成三種不同的直流電壓或電流後分為三路 一路經過繼電器觸點KA1、 KA2、 KA3分別與兩個電磁體YA、 YA2連接; 一路直流電壓分別與固態中間繼電器SSR1的電源接口、繼電器SSR2連接， 另一路經過脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的PLC或智能儀表發出的脈衝信 號與固態中間繼電器SSR1連接。
本實用新型的有益效果是1、由於本實用新型的泵體或活塞內裝有線圈， 當通電後可以產生磁力。2、採用電磁體的電磁力作為泵液、氣的動力，採用 永磁體作為泵液、氣的基礎動力。3、採用固態中間繼電器控制電磁線圈的通 斷，可以改變脈衝信號的頻率或波長來改變電磁吸合的時間來控制柱塞泵的 壓縮容積。4、採用脈衝信號控制固態中間繼電器的通斷，來始終控制兩個磁 體處於吸合、排斥循環狀態。5採用改變電磁體的電流方向來改變電磁極向， 來產生動力。6、採用改變脈衝信號頻率與佔空比來改變繼電器的通斷時間， 來改變磁吸柱塞與電磁體的吸合頻率。7、電磁液、氣壓機的泵體與柱塞滑動 連接，使泵體電磁體與柱塞相對滑動。
圖1為本實用新型的結構示意圖。 圖2為本實用新型中電磁泵體的結構示意圖. 圖3為本實用新型中含單個固態中間繼電器的控制電路原理圖。 圖4為本實用新型中含一個固態中間繼電器和一個繼電器的控制電路原 理圖。 ' 圖5為本實用新型中的固態中間繼電器的電路方框圖。 圖6為本實用新型中的固態中間繼電器的電路原理圖。 圖7為本實用新型中的固態中間繼電器的實施例之一採用典型的交流型 固態繼電器的電路原理圖。
圖8為本實用新型中的固態中間繼電器的實施例之二採用交流過零型固 態繼電器的電路原理圖。
附圖中1、缸體；2、活塞；3、柱塞；4、柱塞磁體；5、泵體；6、 泵體磁體；7、固態中間繼電器；8、數字合成脈衝信號發生器或輸出脈衝信 號的PLC或智能儀表；9、進液、氣單向閥；10、出液、氣單向閥；11、油箱；
12、放油閥。
具體實施方式
以下結合附圖和電磁液壓機的具體實施例對本實用新型作進一步說明
本實用新型電磁液壓機如圖1、圖2所示，包括缸體l、泵體5和油箱 11，缸體l內裝有活塞2，泵體5內裝有柱塞3，柱塞在泵體內滑動連接，缸 體1和泵體5之間連接有油管，缸體1與油箱11之間連接有油管，泵體5與 油箱11之間連接有油管，形成一個封閉循環油路。柱塞3的下部裝有柱塞磁 體4，泵體5的下部裝有泵體磁體6;所述的柱塞磁體4為永磁體或直流電磁 體;所述的泵體磁體6為永磁體或直流電磁體。柱塞磁體4和泵體磁體6的磁 體可互換使用、控制。控制電路包括固態中間繼電器7和數字合成脈衝信 號發生器或輸出脈衝信號的PLC或智能儀表，固態中間繼電器7與泵體磁體 6或柱塞磁體4連接，固態中間繼電器7另與數字合成脈衝信號發生器或輸 出脈衝信號的PLC或智能儀表8連接。
泵體5與油箱11之間連接的油管上裝有進液、氣單向閥9;缸體l和泵 體5之間連接有油管裝有出液、氣單向閥10;缸體1與油箱11之間連接的 油管上裝有放油閥12。
含單個固態中間繼電器的控制電路如圖3所示，電源經開關QS、按鈕開 關SB1、 AC/DC開關電源轉化成三種不同的直流電壓或電流後分為三路一 路經過繼電器觸點KA1、 KA2與電磁體YA連接； 一路直流電壓與固態中間繼 電器SSR1裡電源接口連接，另一路經過脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的 PLC或智能儀表發出的脈衝信號與固態中間繼電器SSR1連接。
含一個固態中間繼電器和一個繼電器的控制電路如圖4所示，電源經開 關QS、按鈕開關SB1、 AC/DC開關電源轉化成三種不同的直流電壓或電流後 分為三路 一路經過繼電器觸點KA1、 KA2、 KA3分別與兩個直流電磁體YA、 YA2連接； 一路直流電壓分別與固態中間繼電器SSR1裡的電源接口、繼電器 SSR2連接，另一路經過脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的PLC或智能儀表發 出的脈衝信號與固態中間繼電器SSR1連接。
本實用新型中的固態中間繼電器可採用公知的固態中間繼電器，或者採 用如圖5、圖6、圖7、圖8所示的固態中間繼電器。
圖5、圖6、圖7、圖8所示的固態中間繼電器是一種在已有的固態繼電 器基礎上進行改進的、能接受脈衝信號、能高頻快速的動合、動斷的周態中 間繼電器。
以下結合附圖5、圖6、圖7、圖8具體對固態中間繼電器作進一步說明
本實用新型中的固態中間繼電器，如圖5、圖6所示，包括非門電路、
固態繼電器SSR1和固態繼電器SSR2 ，固態繼電器SSR1的正電輸入端與非
門電路的輸出端連接，組成一個非門固態繼電器電路；信號控制線分別與所 組成的非門固態繼電器電路中的非門電路的輸入端和另一個固態繼電器SSR2 的正電輸入端連接，負電線分別與固態繼電器SSR1的負電輸入端和固態繼電 器SSR2的負電輸入端連接。
固態中間繼電器電路原理如圖6所示，包括非門電路(集成電路 74LS04)、固態繼電器SSR1 (己有技術、與非門連接)、固態繼電器SSR2 (已 有技術)；非門電路(集成電路74LS04)的輸出端與固態繼電器SSR1的正電 輸入端連接，固態繼電器SSR1負電輸入端與固態繼電器SSR2負電輸入端連 接。外部的信號控制線分別與非門電路(集成電路74LS04)的輸入端、固態 繼電器SSR2的正電輸入端連接；非門電路(集成電路74LS04)的輸入端與 非門電路(集成電路74LS04)的輸出端為反相，非門電路(集成電路74LS04) 的電源接口的外接直流電壓為大於4.75 V、小於5.25V。
當非門電路(集成電路74LS04)的輸入端高電平輸入電壓大於2V時， 非門電路(集成電路74LS04)的輸出端的輸出電壓為低電平OV;當非門電路 (集成電路74LS04)的輸入端輸入電壓小於2V時，非門電路(集成電路 74LS04)的輸出端的輸出電壓典型值為3.4V高電平。
固態繼電器SSR1的正電輸入端、固態繼電器SSR2的正電輸入端的控制 直流電壓為3 32V。當外部信號控制線的電壓大於3伏時，固態繼電器SSR2 控制的強電導通，固態繼電器SSR1控制的強電不導通。當外部信號控制線的 電壓小於2伏，非門電路(集成電路74LS04)的電源接口電源接通時，固態 繼電器SSR2控制的強電不導通，固態繼電器SSR1控制的強電導通。當外部 信號控制線的信號為脈衝信號時，可以使固態繼電器SSR1、固態繼電器SSR2 控制的兩路強電實現高頻快速的交替通斷。
圖7所示的為在典型的交流型固態繼電器的基礎上改進而得的固態中間 繼電器的電路原理圖。
圖8所示的為在交流過零型固態繼電器的基礎上改進而得的固態中間繼 電器的電路原理圖。本實用新型中的固態中間繼電器的非門固態繼電器電路控制端與另一固
態繼電器(SSR2)的控制端在接受同一控制信號時， 一個通、 一個不通。在 接受脈衝信號時，可以使被控制的兩路不同的強電交替通斷，能實現繼電器 高頻快速，無觸點，無電弧。
本實用新型電磁液壓機的工作原理
本實用新型包括機械系統和電路系統。機械系統包括柱塞(分帶永磁體 柱塞、帶直流電磁體柱塞兩種)、泵體(帶永磁體或直流電磁體)、進液、氣 單向閥、出液、氣單向閥、油箱、缸體、活塞、放油閥等。控制電路系統包 括電源開關、按鈕開關、直流電磁體、固態中間繼電器、數字合成脈衝信號
發生器或輸出脈衝信號的PLC或智能儀表器。柱塞在泵體內滑動連接，進液、 氣單向閥和出液、氣單向閥的一端分別與泵體的進油口、出油口連接，另一 端分別與油箱、缸體連接，放油閥分別與缸體、油箱連接，形成一個封閉循 環油路。
本實用新型的泵體、柱塞內的磁體可為泵體(帶電磁體)和柱塞(帶永 磁體、帶電磁體)，也可互換。
本實用新型電磁液壓機的柱塞(分帶永磁體柱塞和帶直流電磁體柱塞)， 與泵體(帶直流電磁體)因磁極的不同而相互排斥吸合，使柱塞(分帶永磁 體柱塞和帶直流電磁體柱塞)在泵體內往復滑動，當泵體(帶直流電磁體) 的磁極與柱塞(分帶永磁體柱塞和帶直流電磁體柱塞)的磁極相同排斥時， 使油箱的油液經單向閥、進油管吸進泵體，當泵體(帶直流電磁體)的磁極 與柱塞(分帶永磁體柱塞和帶直流電磁體柱塞)的磁極相異吸合時，使泵體 的油液經單向閥、進油管壓進缸體。
如圖3所示的控制電路中，電源經開關QS、按鈕開關SB1， AC/DC開關 電源轉化成三種不同的直流電壓或電流後分為三路 一路經過繼電器觸點 KA1、 KA2與直流電磁體YA1連接； 一路5伏電壓與固態中間繼電器SSR1裡 的74LS04R電源接口連接，另一路經過脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的 PLC或智能儀表發出的脈衝信號與固態中間繼電器SSR1連接。
如圖4所示的控制電路中，電源經開關QS、按鈕開關SB1， AC/DC開關 電源轉化成三種不同的直流電壓或電流後分為三路 一路經過繼電器觸點與 兩個直流電磁體YA1、 YA2連接；另一路5伏電壓與固態中間繼電器SSR1裡的74LS04R電源接口、繼電器SSR2連接，另一路經過脈衝信號發生器或輸出 脈衝信號的PLC或智能儀表發出的脈衝信號與固態中間繼電器SSR1連接，始 終控制兩個直流電磁體YA1、 YA2處於吸合、排斥循環狀態。
本實用新型根據同極相斥，異極相吸的原理，當永磁體的磁極和直流電 磁體的磁極相異時，直流電磁體產生磁力，吸合永磁體，此時單向閥4閉合， 使泵體2內的油液經單向閥5進入缸體7;當永磁體的磁極和直流電磁體的 磁極相同時，直流電磁體產生磁力，排斥永磁體，此時單向閥5閉合，使油 箱6內的油液經單向閥4進入泵體2內。
本實用新型的控制電路分為二種 一是組合一電路原理圖，如圖3所示； 二是組合二電路原理圖，如圖4所示。
單個固態中間繼電器電路如圖3所示，直流電源經過開關QS、保險絲FU、 按鈕開關SB1，然後分為兩路 一路經過繼電器觸點與直流電磁體連接；另 一路分為兩路: 一路經過變壓器變成5伏電壓與固態中間繼電器裡的74LS04R 電源接口連接，另一路經過脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的PLC或智能儀 表發出的脈衝信號與固態中間繼電器連接。
單個固態中間繼電器電路在使用時，通過脈衝信號發生器或輸出脈衝信 號的PLC或智能儀表器調節好脈衝的頻率和佔空比，輸出脈衝信號給固態中 間繼電器，固態中間繼電器控制直流電磁體的兩個通電方向的電源交替通斷。
含一個固態中間繼電器和一個繼電器的控制電路如圖4所示，直流電源 經開關QS、按鈕開關SB1，然後分為兩路 一路經過繼電器觸點與兩個直流電 磁體連接；另一路分為兩路 一路經過變壓器變成5伏電壓與固態中間繼電 器裡的74LS04R電源接口、繼電器連接，另一路經過脈衝信號發生器或輸出 脈衝信號的PLC或智能儀表發出的脈衝信號與固態中間繼電器連接，始終控 制兩個直流電磁體處於吸合、排斥循環狀態。
固態中間繼電器電路在使用時，通過脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的 PLC或智能儀表器調節好脈衝的頻率和佔空比，輸出脈衝信號固態中間繼電 器，固態中間繼電器控制直流電磁體的兩個通電方向的電源交替通斷，始終 控制兩個直流電磁體處於吸合、排斥循環狀態。
上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，在不 脫離本實用新型設計構思的前提下，均應落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1、一種電磁液、氣壓機，包括泵體(5)，泵體(5)內裝有柱塞(3)，柱塞(3)在泵體(5)內滑動連接，泵體(5)分別連接有進液、氣單向閥(9)和出液、氣單向閥(10)；其特徵是柱塞(3)的下部裝有柱塞磁體(4)，泵體(5)的下部裝有泵體磁體(6)；所述的柱塞磁體(4)為永磁體或直流電磁體；所述的泵體磁體(6)為永磁體或直流電磁體；控制電路包括固態中間繼電器(7)和數字合成脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的PLC或智能儀表，固態中間繼電器(7)與泵體磁體(6)或柱塞磁體(4)連接，固態中間繼電器(7)另與數字合成脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的PLC或智能儀表(8)連接。
2、 根據權利要求1所述的電磁液、氣壓機，其特徵是所述控制電路中， 電源經開關QS、按鈕開關SB1， AC/DC開關電源轉化成三種不同的直流電壓 或電流後分為三路 一路經過繼電器觸點KA1、 KA2與直流電磁體YA連接； 一路直流電壓與固態中間繼電器SSR1裡電源接口連接，另一路經過脈衝信號 發生器或輸出脈衝信號的PLC或智能儀表發出的脈衝信號與固態中間繼電器 SSR1連接。
3、 根據權利要求1所述的電磁液、氣壓機，其特徵是所述控制電路中， 電源經開關QS、按鈕開關SB1、 AC/DC開關電源轉化成三種不同的直流電壓 或電流後分為三路 一路經過繼電器觸點KA1、 KA2、 KA3分別與兩個直流電 磁體YA、 YA2連接； 一路直流電壓分別與固態中間繼電器SSR1的電源接口、 繼電器SSR2連接，另一路經過脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的PLC或智能 儀表發出的脈衝信號與固態中間繼電器SSR1連接。
專利摘要一種電磁液、氣壓機，包括泵體，泵體內裝有柱塞，柱塞在泵體內滑動連接。泵體分別連接有進液、氣單向閥和出液、氣單向閥；柱塞的下部裝有柱塞磁體，泵體的下部裝有泵體磁體；柱塞磁體為永磁體或直流電磁體；泵體磁體為永磁體或直流電磁體。控制電路包括固態中間繼電器和數字合成脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的PLC，固態中間繼電器與泵體磁體或柱塞磁體連接，固態中間繼電器另與數字合成脈衝信號發生器或輸出脈衝信號的PLC連接。本實用新型採用電磁力作為泵液、泵氣的動力，採用永磁體作為泵液、氣的基礎動力。泵體或柱塞內裝有線圈，當通電後產生磁力。採用脈衝信號控制固態中間繼電器的通斷，來始終控制兩個電磁體處於吸合、排斥循環狀態。
文檔編號B30B1/00GK201309270SQ200820224040
公開日2009年9月16日 申請日期2008年11月26日 優先權日2008年11月26日
發明者王春陽, 鄭學蘭 申請人:王春陽