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申请/专利权人：济南同创工控自动化有限公司

摘要：本发明的目的在于提供一种屠宰用猪头剪气控液压站及其控制方法，用于解决提高液压站工作可靠性的技术问题。一种屠宰用猪头剪气控液压站，包括油箱、电机及油泵组件、气动逻辑控制模块、三位四通气控液压换向阀、油路块和液压剪；三位四通气控液压换向阀安装在油路块上，油路块上分别设有油口A和油口B，液压剪上对应设置有与油口A和油口B连接的接口以及K1手动控制阀和K2手动控制阀；气动逻辑控制模块的进气口分别与所述K1手动控制阀和K2手动控制阀的进气口连通，气动逻辑控制模块的信号端通过双压阀与所述K1手动控制阀和K2手动控制阀的信号反馈口连接；气动逻辑控制模块设有剪切驱动出气口和打开驱动出气口，剪切驱动出气口和打开驱动出气口通过三位四通气控液压换向阀与液压剪的驱动液压缸连接。

主权项：1.一种屠宰用猪头剪气控液压站，其特征是，包括油箱、电机及油泵组件、气动逻辑控制模块、三位四通气控液压换向阀、油路块和液压剪；三位四通气控液压换向阀安装在油路块上，油路块上分别设有油口A和油口B，液压剪上对应设置有与油口A和油口B连接的接口以及K1手动控制阀和K2手动控制阀；气动逻辑控制模块的进气口的直通接头接气源，气动逻辑控制模块的内部通道把气源分出两个支路，并通过C直通接头、C直通接头分别连接液压剪的K1手动控制阀和K2手动控制阀的进气端；K1手动控制阀上的信号反馈口设有A弯通接头，K2手动控制阀上的信号反馈口设有B弯通接头，A弯通接头和B弯通接头分别与双压阀连通；双压阀的4口通过C弯通接头以及E弯通接头，为三位四通气控液压换向阀的a端提供液压剪闭合剪切控制信号；双压阀的2口通过管路连接有延时控制阀，延时控制阀通过D弯通接头以及F弯通接头为三位四通气控液压换向阀的b端提供液压剪张开控制信号；所述C弯通接头连通有节流接头，节流接头通过A直通接头，为液压站提供冷却用气源；气动逻辑控制模块还包括二位五通气控阀，双压阀通过内部G管路与二位五通气控阀电连接；二位五通气控阀与延时控制阀连通。

全文数据：一种屠宰用猪头剪气控液压站及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及液压站气控技术领域，具体地说是一种屠宰用猪头剪气控液压站及其控制方法。背景技术[0002]在屠宰行业猪头与猪体分离是重要的生产工艺，传统解决办法是人工使用刀具分离，工作效率低下劳动强度大，无法适应现代化屠宰生产线每日几千头猪的屠宰要求。[0003]现有技术中，应用液压技术由液压站控制液压缸驱动剪刀实现机械化分割。液压系统离不开液压站这一关键元件系统，传统的液压站主要有电机、油泵、溢流阀、过滤器等构成主体，并由电磁换向阀、位置传感器及PLC等电气系统进行动作控制。由于电磁换向阀线圈功率较大往往无法直接用PLC输出控制，还需采用中间继电器控制，因此无形中增加了控制成本及复杂程度。而且，如果液压站需要长时间运转时，电磁阀线圈因功耗较大发热量也大，极易出现线圈烧损情况;存在长时间工作稳定性差、使用及维护成本高等问题。另外电气控制系统的液压站在工作环境潮湿时极易产生电气故障，比如本产品工作的屠宰环境，电控液压站就极易出现PLC及控制电磁阀的短路等故障。而且，潮湿环境下出现电气故障时，还大大增加了人员触电事故发生的几率，急需改善。[0004]传统油箱容量小于250L的液压站，通常均采用自然冷却方式，在液压站长时间工作过程中普遍存在油温过高的问题。由于油温过高导致润滑油膜变薄，机械磨损增加，同时也加速了内部橡胶密封件的老化变质，寿命缩短，甚至丧失密封性能，从而导致油栗、换向阀等关键部件出现过早磨损、使用寿命缩短、漏油等问题;如果增加强制降温装置成本、体积又将大大增加，也会相应增加新的故障点。现有技术中的设备，应用现场工作强度高，长期使用的温升现象极为明显也急需改善。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种屠宰用猪头剪气控液压站及其控制方法，用于解决提高液压站工作可靠性的技术问题。[0006]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：[0007]一种屠宰用猪头剪气控液压站，包括油箱、电机及油栗组件、气动逻辑控制模块、三位四通气控液压换向阀、油路块和液压剪；[0008]三位四通气控液压换向阀安装在油路块上，油路块上分别设有油口A和油口B，液压剪上对应设置有与油口A和油口B连接的接口以及K1手动控制阀和K2手动控制阀；[0009]所述气动逻辑控制模块的进气口分别与所述K1手动控制阀和K2手动控制阀的进气口连通，气动逻辑控制模块的信号端通过双压阀与所述K1手动控制阀和K2手动控制阀的信号反馈口连接;气动逻辑控制模块设有剪切驱动出气口和打开驱动出气口，剪切驱动出气口和打开驱动出气口通过三位四通气控液压换向阀与所述液压剪的驱动液压缸连接。[0010]进一步的，所述气动逻辑控制模块的打开驱动出气口通过延时控制阀与所述的三位四通气控液压换向阀连接。[0011]进一步的，所述液压站设有无负载自循环系统。_2]进-步的，臓气动逻辑控制模块的剪切驱动出气口设有，用却出气口，冷却出气口上设有节流阀。7[0013]进一步的，所述油路块设有压力表和溢流阀。[0014]进一步的，所述油箱的回流管道上设有过滤器。[0015]进一步的，所述油箱上设有液压注油空气滤清器和油位计。[0016]—种屠宰用猪头剪气控液压站控制方法，包括：[0017]开机状态:K1手动控制阀和K2手动控制阀处于关闭状态;气动逻辑控制模块无接收{目号，其打开驱动出气口导通;三位四通气控液压换向阀控制液压剪处于打开状态；[0018]剪切工作状态下:K1手动控制阀和K2手动控制阀处于开启状态;双压阀将反馈信号传递至气动逻辑控制模块，气动逻辑控制模块的剪切驱动出气口导通、打开驱动出气口截止，进而三位四通气控液压换向阀控制液压剪切割工作；[0019]再次打开工作状态:K1手动控制阀和K2手动控制阀关闭；气动逻辑控制模块无接收信号，其打开驱动出气口再次导通;三位四通气控液压换向阀控制液压剪处于打开状态。[0020]进一步的，所述液压剪的打开状态具有延时控制。[0021]进一步的，通过所述气动逻辑控制模块的剪切驱动出气口对液压站散热。[0022]发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：[0023]1、技术方案采用了纯气动逻辑控制技术，彻底解决了传统液压站控制复杂、制造、维护检修成本高，长时间运转稳定性差，电磁阀线圈发热、烧损、功耗大等问题。不但大幅降低了控制成本优化了控制结构，而且还大大提尚了系统长时间运转的稳定性，并为用户节约了大量使用及维护费用。[0024]2、现有技术中的相关设备在潮湿环境的屠宰现场电气故障多发，事故隐患较多；本技术方案针对这种问题采用了纯气动逻辑控制技术，取消了复杂的电气控制回路，大大增强了设备的环境适应能力，减少了电气操作故障的发生，并尽可能的避免了人为触电事故伤害。[0025]3、本产品针对液压站自然冷却效果不佳的问题，在回路中专门设计了用于冷却降温的出气口，在液压站运转工作时通过压缩空气的流动带走油箱内积聚的热量，从而有效避免了油温过度升高造成的橡胶密封件老化，油泵、换向阀等关键部件过早磨损等问题，提高了系统的整体稳定性和使用寿命。[0026]4、纯气动逻辑延时控制的引入，有效解决电控液压站频繁操作时电机遭受高频冲击的实际问题，增加了电机运转的可靠性及寿命，并且创新性的双待机工作状态的设计使本产品在运行稳定可靠的同时具有出色的节能环保的绿色节能效果。_[0027]5、功能分区模块化的结构设计在遇到故障检修时会大大简化故障判断、提高检修工作效率，为高强度屠宰生产线的在线运行提供了有力保障。[0028]6、双手操作模式的引入大大避免了手动误操作发生的可能性，在不影响操作效率及动作的前提下极大保障了操作者的使用安全。[0029]7、本技术方案改变了传统液压站采用电控的控制模式，在技术创新的同时由于气动控制在防爆领域的本安防爆特性此技术完全可以应用于类似煤矿、石油、化工、军工等对防爆要求高的场合，气动控制系统的应用将大大简化传统电控防爆系统的设计，普通场合只需采用防爆电机即可解决问题，另外对于流量要求不大的液压需求完全可以将电机也采用纯气动控制来解决，产品将具有更高的防爆安全系数，此产品的设计开发、应用在上述行业将具有里程碑的意义。附图说明[0030]图1为的整体结构立体图；[0031]图2为图1中气动逻辑控制模块结构立体图；[0032]图3为本发明实施例的原理图；[0033]图4为本发明实施例中液压剪的结构示意图；[0034]图中：1_油箱、2-电机及油栗、3-气动逻辑控制模块、4-三位四通气控液压换向阀、5-压力表、6-油路块、7-溢流阀、8-过滤器、9-液压注油空气滤清器、10-油位计、11-K1手动控制阀、12-K2手动控制阀、13-液压缸、14-液压剪、15-G管路、1.1-A直通接头、1.2-B直通接头、3•2-双压阀、3•3-延时控制阀、3.4-二位五通气控阀、3.7-C直通接头、3.8-C直通接头、3.9-A弯通接头、3•10-B弯通接头、3.1卜节流接头、3.12-C弯通接头、3.13-D弯通接头、4.1-E弯通接头、4.2-F弯通接头。具体实施方式[0035]为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本发明。[0036]如图1至4所示，一种屠宰用猪头剪气控液压站及其控制方法，包括油箱1、电机及油泵组件2、气动逻辑控制模块3、三位四通气控液压换向阀4、压力表5、油路块6、溢流阀7、过滤器8、液压注油空气滤清器9和油位计10。其中油箱1用于存储液压油；电机及油泵组件2用于将电能转换为液压油的压力能;气动逻辑控制模块3用于控制油压力以及三位四通气控液压换向阀4动作;三位四通气控液压换向阀4用于控制液压剪14开、闭动作；油路块6用于安装三位四通气控液压换向阀4、压力表5和溢流阀7,压力表5用于指示系统工作压力;过滤器8用于过滤返回油箱1中的液压油;液压注油空气滤清器9用于维持油箱1内的压力和大气压力平衡，并防止颗粒污染物通过油箱1的呼吸口侵入系统，加油过程中还可防止混入颗粒污染物;油位计10用于指示油箱1的油位。所述的气动逻辑控制模块3,为安装在液压剪14上的K1手动控制阀11和K2手动控制阀12提供气源，并接收K1手动控制阀11和K2手动控制阀12反馈的气压信号；同时，气动逻辑控制模块3根据反馈的气压信号进行逻辑判断，从而对三位四通气控液压换向阀4进行动作控制。所述油路块6上分别设有油口A和油口B，液压剪14上对应设置有接口。[0037]液压站相关气控管路连接关系:气动逻辑控制模块3的进气口3.6的直通接头接气源，气动逻辑控制模块3的内部通道把气源分出两个支路，并通过C直通接头3.7、C直通接头3.8分别连接液压剪14的K1手动控制阀11和K2手动控制阀12的进气端。K1手动控制阀11上的信号反馈口设有A弯通接头3•9，K2手动控制阀12上的信号反馈口设有B弯通接头3.10;A弯通接头3•9和B弯通接头3•10分别与双压阀3•2连通，为双压阀3.2提供控制信号，形成双手操作安全回路，防止意外单触发操作出现危险。当双手操作K1手动控制阀11和K2手动控制阀12时，双压阀3.2接收到反馈信号，并通过内部G管路15向二位五通气控阀3.4发出控制信号。双压阀3.2的4口通过C弯通接头3•12以及E弯通接头4.1，为三位四通气控液压换向阀4的a端提供液压剪14闭合剪切控制信号;双压阀3•2的2口通过管路连接有延时控制阀3.3，延时控制阀3.3通过D弯通接头3•13以及F弯通接头4.2与三位四通气控液压换向阀4的b端液压剪打开驱动信号端提供液压剪14张开控制信号。所述c弯通接头3.12连通有节流接头3.11，节流接头3•11通过A直通接头1.1，为液压站提供冷却用气源。[0038]当液压站处于开机工作状态时：电机及油栗组件2正常通电，气动逻辑控制块3的进气口3•6由气源供气。此时，液压剪14上的K1手动控制阀11和K2手动控制阀12均处于关闭状态，其反馈口连接的A弯通接头3.9和B弯通接头3.10均无气压信号向双压阀3.2输出，内部G管路15也必然不会对二位五通气控阀3.4发出压力信号。此时，二位五通气控阀3.4处在常位状态，二位五通气控阀3.4上的1口与2口（液压剪打开驱动出气口）处于导通状态，即向延时控制阀3.3供气，延时控制阀3.3延时关闭控制0〜30秒可调节）立即通过D弯通接头3•13和F弯通接头4.2向三位四通气控液压换向阀4的b端提供压力控制信号，信号压力推动三位四通气控液压换向阀4换向动作，液压站输出压力通过油口B向液压剪14供油，使液压剪14刀打开并保持，装置处于工作待机状态。根据用户对工作待机状态的实际需要，延时控制阀3•3可以在0-30S之间任意设定工作待机时间。当待机时间到达设定值时，延时控制阀3.3将自动关闭输出压力信号，三位四通气控液压换向阀4的b端控制信号将自动切断。这时，三位四通气控液压阀4复位返回中位状态，油口A、油口B均无压力输出，液压缸13处于静态保持状态;液压站的无负载自循环系统的P口与T口导通，电机及油栗组件2在无负载待机状态下节能运转进入静态待机状态。[0039]当液压站进入工作待机状态或者静态待机状态时均可随时进行液压剪14的剪切操作。需要进行猪头分割操作时，操作开启液压剪14上的K1手动控制阀11和K2手动控制阀12时间不分先后，只需保持K1手动控制阀11和K2手动控制阀12同时有压力信号输出即可），进而A弯通接头3.9和B弯通接头3.10将接收到的气压控制信号同时输入双压阀3.2;双压阀3.2动作，并将气压控制信号通过内部G管路15输出到二位五通气控阀3.4的气控端，使其克服弹簧力换向动作为防止误动作、发生意外，若只有K1手动控制阀11或K2手动控制阀12—个信号发出，双压阀3.2将保持0压力输出状态）。此时二位五通气控阀3.4上的1口与4口（液压剪剪切驱动出气口）处于导通状态，通过C弯通接头3.12和E弯通接头4.1向三位四通气控液压换向阀4的a端液压剪剪切驱动信号端提供液压剪14剪切控制信号;三位四通气控液压换向阀4进行换向动作，液压站输出压力通过油口A向液压剪14供油，使液压剪14实现剪切动作将猪头分割。同时，冷却出气口通过内部分支管路与节流接头3.11和B直通接头1.2相连接，向液压站进行通气冷却。猪头分割完成后，用户端的K1手动控制阀11和K2手动控制阀12释放可释放其中一个或者两个，没有主次及顺序要求），K1手动控制阀11和K2手动控制阀12在外力撤销后关闭。K1手动控制阀11和K2手动控制阀12关闭后，将无反馈压力信号输出，双压阀3.2的控制信号被切断后也将无压力信号输出，二位五通气控阀3.4在弹簧作用下复位。此时，二位五通气控阀3•4的1口与2口将再次处于导通状态，并立即向延时控制阀3.3供气，延时控制阀3•3通过D弯通接头3•13和F弯通接头4.2向三位四通气控液压换向阀4的b%提供压力控制信号，使三位四通气控液压换向阀4换向动作，液压站输出压力通过油口B向液压剪14供油，使液压剪14打开，再次进入工作待机状态。当待机时间到达设定值时，延时控制阀3•3将自动关闭输出压力信号，三位四通气控液压换向阀4的b端控制信号将自动切断，三位四通气控液压阀4复位返回中位状态，此时油口A、油口B均无压力输出，液压缸I3处于静态保持状态，液压站的p口与T口导通，电机及油栗组件2在无负载待机状态下节能运转进入静态待机状态。。[0040]以上工作循环根据不同操作状态下输入的压力信号不同，会自动进行识别并安全、稳定的进行相应操作，不需要人为再进行操作状态选择。[0041]除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的己知技术。[0042]上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

权利要求：1.一种屠宰用猪头剪气控液压站，其特征是，包括油箱、电机及油泵组件、气动逻辑控制模块、三位四通气控液压换向阀、油路块和液压剪；三位四通气控液压换向阀安装在油路块上，油路块上分别设有油口A和油口B，液压剪上对应设置有与油口A和油口B连接的接口以及K1手动控制阀和K2手动控制阀；所述气动逻辑控制模块的进气口分别与所述K1手动控制阀和K2手动控制阀的进气口连通，气动逻辑控制模块的信号端通过双压阀与所述K1手动控制阀和K2手动控制阀的信号反馈口连接;气动逻辑控制模块设有剪切驱动出气口和打开驱动出气口，剪切驱动出气口和打开驱动出气口通过三位四通气控液压换向阀与所述液压剪的驱动液压缸连接。2.根据权利要求1所述的一种屠宰用猪头剪气控液压站，其特征是，所述气动逻辑控制模块的打开驱动出气口通过延时控制阀与所述的三位四通气控液压换向阀连接。3.根据权利要求1所述的一种屠宰用猪头剪气控液压站，其特征是，所述液压站设有无负载自循环系统。4.根据权利要求1所述的一种屠宰用猪头剪气控液压站，其特征是，所述气动逻辑控制模块的剪切驱动出气口设有用于冷却液压站的冷却出气口，冷却出气口上设有节流阀。5.根据权利要求1所述的一种屠宰用猪头剪气控液压站，其特征是，所述油路块设有压力表和溢流阀。6.根据权利要求1所述的一种屠宰用猪头剪气控液压站，其特征是，所述油箱的回流管道上设有过滤器。7.根据权利要求1所述的一种屠宰用猪头剪气控液压站，其特征是，所述油箱上设有液压注油空气滤清器和油位计。8.—种屠宰用猪头剪气控液压站控制方法，其特征是，包括：开机状态:K1手动控制阀和K2手动控制阀处于关闭状态;气动逻辑控制模块无接收信号，其打开驱动出气口导通;三位四通气控液压换向阀控制液压剪处于打开状态；剪切工作状态下:K1手动控制阀和K2手动控制阀处于开启状态;双压阀将反馈信号传递至气动逻辑控制模块，气动逻辑控制模块的剪切驱动出气口导通、打开驱动出气口截止，进而三位四通气控液压换向阀控制液压剪切割工作；再次打开工作状态:K1手动控制阀和K2手动控制阀关闭；气动逻辑控制模块无接收信号，其打开驱动出气口再次导通;三位四通气控液压换向阀控制液压剪处于打开状态。9.根据权利要求8所述一种屠宰用猪头剪气控液压站控制方法，其特征是，所述液压剪的打开状态具有延时控制。10.根据权利要求8所述一种屠宰用猪头剪气控液压站控制方法，其特征是，通过所述气动逻辑控制模块的剪切驱动出气口对液压站散热。

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