本發(fā)明涉及氣動執(zhí)行設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種專用氣缸。

背景技術(shù)：
隨著我國電解鋁行業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的液壓、氣動元件應(yīng)用在電解鋁生產(chǎn)設(shè)備上，鋁廠環(huán)境具備高溫、多粉塵、強磁場的特點。電解鋁的過程中需間斷性的向電解槽中加料，但由于表面冷卻，易出現(xiàn)結(jié)殼現(xiàn)象，現(xiàn)有技術(shù)使用傳統(tǒng)型氣缸打殼，系統(tǒng)由氣缸、電控柜及相應(yīng)的氣路組成，氣缸的多個部分為鑄鐵或鋼材，工作過程為全行程盲打，無信號反饋功能，控制系統(tǒng)為多點聯(lián)動、多個氣缸同步工作。由于電解槽的工作環(huán)境高溫、強磁，傳統(tǒng)型打殼氣缸鐵質(zhì)缸體不抗磁的特性，造成氣缸工作效率低、壓縮氣源使用率不高，多點聯(lián)動控制易造成打殼不勻、下料不暢的缺陷，同時也增加了氣、電的消耗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種專用氣缸，該專用氣缸可延長電解槽打殼系統(tǒng)的使用壽命、提高打殼成功率、節(jié)省壓縮氣源、解決下料不暢的問題。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為：一種專用氣缸，包括氣路轉(zhuǎn)接塊、氣缸、氣控換向閥a、機控換向閥b、電控換向閥、機控換向閥a，氣缸包括前蓋、后蓋、伸縮桿、缸體，前蓋、后蓋分別設(shè)置在缸體的前端與后端，伸縮桿設(shè)置在缸體內(nèi)部，伸縮桿的末端安裝有活塞；氣路轉(zhuǎn)接塊設(shè)置在后蓋上，氣控換向閥a的兩出氣孔分別與氣缸兩進氣孔連接；機控換向閥b設(shè)置在前蓋中，機控換向閥a設(shè)置在后蓋中，機控換向閥b、機控換向閥a的驅(qū)動桿與活塞對應(yīng)；所述氣控換向閥a包括兩個氣控信號孔，電控換向閥、機控換向閥b的出氣孔分別與氣控換向閥a的兩個氣控信號孔對應(yīng)；或者，所述氣控換向閥a包括一個氣控信號孔、一復(fù)位機構(gòu)，專用氣缸還包括氣控換向閥c，氣控換向閥c包括兩個氣控信號孔，電控換向閥、機控換向閥b的出氣孔分別與氣控換向閥c的兩個氣控信號孔對應(yīng)，氣控換向閥c的出氣孔與氣控換向閥a的氣控信號孔對應(yīng)；或者，所述氣控換向閥a包括一個氣控信號孔、一復(fù)位機構(gòu)，專用氣缸還包括氣控換向閥b、氣控換向閥c，氣控換向閥b包括一個氣控信號孔、一復(fù)位機構(gòu)，氣控換向閥c包括兩個氣控信號孔，氣控換向閥b、機控換向閥b的出氣孔分別與氣控換向閥c的兩個氣控信號孔對應(yīng)，電控換向閥的出氣孔與氣控換向閥b的氣控信號孔以及氣控換向閥c的進氣孔對應(yīng)，氣控換向閥c的出氣孔與氣控換向閥a的氣控信號孔對應(yīng)，氣控換向閥b的出氣孔還與機控換向閥a的進氣孔對應(yīng)；氣控換向閥a、氣控換向閥b、機控換向閥b、電控換向閥、機控換向閥a的進氣孔與氣源連通；氣控換向閥a、電控換向閥、氣控換向閥c，氣控換向閥b安裝在氣路轉(zhuǎn)接塊上；電控換向閥、氣控換向閥b、機控換向閥b、機控換向閥a都包括復(fù)位機構(gòu)。電控換向閥的控制端口連接外部控制器。作為優(yōu)化，所述專用氣缸還包括氣電轉(zhuǎn)換裝置，氣電轉(zhuǎn)換裝置的感應(yīng)氣端口與機控換向閥b或機控換向閥a的出氣孔連通。氣電轉(zhuǎn)換裝置電信號輸出端口與外部控制器連接。作為優(yōu)化，所述氣控換向閥a包括一個氣控信號孔、一復(fù)位機構(gòu)時，復(fù)位狀態(tài)下導(dǎo)通側(cè)的出氣孔與氣缸前腔的進氣孔連接。作為優(yōu)化，所述機控換向閥a，機控換向閥b至少是二位二通閥，機控換向閥a、機控換向閥b包括安裝底座、驅(qū)動桿、隔套、進氣孔、出氣孔、復(fù)位機構(gòu)、密封圈，安裝底座為蓋形，驅(qū)動桿設(shè)置在安裝底座中，隔套設(shè)置在驅(qū)動桿上，隔套上設(shè)置有進氣孔、出氣孔，復(fù)位機構(gòu)設(shè)置在安裝底座底部，相鄰隔套之間設(shè)置有密封圈；驅(qū)動桿的一端設(shè)置一凸臺，驅(qū)動桿的中部設(shè)置一凹槽；前蓋、后蓋上設(shè)置有與進氣孔、出氣孔對應(yīng)的進氣接口、出氣接口。作為優(yōu)化，所述氣控換向閥a至少是二位五通閥。作為優(yōu)化，所述專用氣缸還包括氣控換向閥d，氣控換向閥d設(shè)置在氣缸前腔進氣孔與氣控換向閥a之間，氣控換向閥d至少是二位二通閥，氣控換向閥d包括進氣孔d、出氣孔d、氣控信號孔d、活動桿d，進氣孔d連接氣控換向閥a的出氣孔、出氣孔d連接氣缸前腔進氣孔,氣控信號孔d連接機控換向閥b的出氣孔。作為優(yōu)化，所述專用氣缸還包括單向閥，單向閥設(shè)置在氣控換向閥a的進氣孔與氣源之間。作為優(yōu)化，所述專用氣缸還包括鎖至閥，鎖至閥包括活動桿、復(fù)位機構(gòu)、安裝座，復(fù)位機構(gòu)設(shè)置在活動桿與安裝座之間，后蓋上設(shè)置一安裝孔，鎖至閥設(shè)置在安裝孔中，安裝孔的底部設(shè)置與活動桿對應(yīng)的開口，安裝孔的底部設(shè)置有控制氣孔，控制氣孔與氣源連通；伸縮桿的尾部設(shè)置一凹槽，活動桿與凹槽對應(yīng)。作為優(yōu)化，所述復(fù)位機構(gòu)為彈簧或單作用氣動執(zhí)行裝置。作為優(yōu)化，所述氣路轉(zhuǎn)接塊、前蓋、后蓋、伸縮桿、缸體都為鋁質(zhì)材料。本發(fā)明的有益效果：1.本發(fā)明可延長打殼系統(tǒng)的使用壽命、提高打殼成功率、節(jié)省壓縮氣源、解決下料不暢的問題。針對強磁工作環(huán)境，設(shè)置機控換向閥、氣電轉(zhuǎn)換裝置，可通過氣信號得知氣缸的運動情況，比使用磁性感應(yīng)器更加準確、可靠。2.通過將氣控換向閥a復(fù)位狀態(tài)下導(dǎo)通側(cè)的出氣孔與氣缸前腔的進氣孔連接，使得通氣時，氣缸前腔進氣，避免安裝在氣缸伸縮桿上的打殼頭落入電解液。3.通過在氣缸前腔進氣孔與氣控換向閥a之間設(shè)置氣控換向閥d，當氣缸完全收回時，將氣缸前腔鎖死，避免壓縮空氣失壓或斷電等情況下打殼頭落入電解液。4.通過使用鎖至閥，當氣缸完全收回時，將氣缸伸縮桿鎖死，避免壓縮空氣失壓或斷電等情況下打殼頭落入電解液。5.通過采用鋁質(zhì)材料制作氣缸，避免了強磁環(huán)境對氣缸的影響。附圖說明圖1為本發(fā)明初始狀態(tài)的氣路原理圖。圖2為本發(fā)明下壓狀態(tài)1的氣路原理圖。圖3為本發(fā)明下壓狀態(tài)2的氣路原理圖。圖4為本發(fā)明下壓狀態(tài)3的氣路原理圖。圖5為本發(fā)明收縮狀態(tài)的氣路原理圖。圖6為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)圖。圖7為本發(fā)明的正視圖。圖8為本發(fā)明的左視圖。圖9為本發(fā)明的右視圖。圖10為本發(fā)明的背面視圖。圖11為圖8沿C-C方向的剖視圖。圖12為圖7沿E-E方向的剖視圖。圖13為圖10沿F-F方向的剖視圖。圖14為圖9沿G-G方向的剖視圖。圖15為前蓋總體結(jié)構(gòu)圖。圖16為機控換向閥b、機控換向閥a的正視圖。圖17為圖16沿D-D方向的剖視圖。圖18為后蓋總體結(jié)構(gòu)圖。具體實施方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖來詳細解釋本發(fā)明的實施方式。圖1至圖18為本發(fā)明的一種實施例，如圖6至圖18所示，一種專用氣缸，包括氣路轉(zhuǎn)接塊1、氣缸4、氣控換向閥a2、機控換向閥b9、電控換向閥6、機控換向閥a10，氣缸4包括前蓋401、后蓋402、伸縮桿403、缸體404，前蓋401、后蓋402分別設(shè)置在缸體404的前端與后端，伸縮桿403設(shè)置在缸體404內(nèi)部，伸縮桿403的末端安裝有活塞405；氣路轉(zhuǎn)接塊1設(shè)置在后蓋402上，氣控換向閥a2的兩出氣孔分別與氣缸4兩進氣孔連接；機控換向閥b9設(shè)置在前蓋401中，機控換向閥a10設(shè)置在后蓋402中，機控換向閥b9、機控換向閥a10的驅(qū)動桿與活塞405對應(yīng)，所述氣控換向閥a2包括一個氣控信號孔、一復(fù)位機構(gòu)，專用氣缸還包括氣控換向閥b7、氣控換向閥c8，氣控換向閥b7包括一個氣控信號孔、一復(fù)位機構(gòu)，氣控換向閥c8包括兩個氣控信號孔，氣控換向閥b7、機控換向閥b9的出氣孔分別與氣控換向閥c8的兩個氣控信號孔對應(yīng)，電控換向閥6的出氣孔與氣控換向閥b7的氣控信號孔以及氣控換向閥c8的進氣孔對應(yīng)，氣控換向閥c8的出氣孔與氣控換向閥a2的氣控信號孔對應(yīng)，氣控換向閥b7的出氣孔還與機控換向閥a10的進氣孔對應(yīng)；氣控換向閥a2、氣控換向閥b7、機控換向閥b9、電控換向閥6、機控換向閥a10的進氣孔與氣源連通；氣控換向閥a2、電控換向閥6、氣控換向閥c8，氣控換向閥b7安裝在氣路轉(zhuǎn)接塊1上，電控換向閥6、氣控換向閥b7、機控換向閥b9、機控換向閥a10都包括復(fù)位機構(gòu)。電控換向閥6的控制端口連接外部控制器。所述專用氣缸還包括氣電轉(zhuǎn)換裝置11，氣電轉(zhuǎn)換裝置11的感應(yīng)氣端口與機控換向閥b9或機控換向閥a10的出氣孔連通。氣電轉(zhuǎn)換裝置11電信號輸出端口與外部控制器連接。所述氣控換向閥a2復(fù)位狀態(tài)下導(dǎo)通側(cè)的出氣孔與氣缸4前腔的進氣孔連接。所述復(fù)位機構(gòu)為彈簧或單作用氣動執(zhí)行裝置。如圖15至圖18所示，所述機控換向閥a10，機控換向閥b9是二位三通閥，機控換向閥a10、機控換向閥b9包括安裝底座91、驅(qū)動桿92、隔套93、進氣孔94、出氣孔95、復(fù)位機構(gòu)96、密封圈97，安裝底座91為蓋形，驅(qū)動桿92設(shè)置在安裝底座91中，隔套93設(shè)置在驅(qū)動桿92上，隔套93上設(shè)置有進氣孔94、出氣孔95，復(fù)位機構(gòu)96設(shè)置在安裝底座91底部，相鄰隔套93之間設(shè)置有密封圈97；驅(qū)動桿92的一端設(shè)置一凸臺，驅(qū)動桿92的中部設(shè)置一凹槽；前蓋401、后蓋402上設(shè)置有與進氣孔94、出氣孔95對應(yīng)的進氣接口941、出氣接口951。所述氣控換向閥a2是二位五通閥。所述專用氣缸還包括氣控換向閥d5，氣控換向閥d5設(shè)置在氣缸4前腔進氣孔與氣控換向閥a2之間，氣控換向閥d5至少是二位二通閥，如圖12所示，氣控換向閥d5包括進氣孔d51、出氣孔d52、氣控信號孔d53、活動桿d55，進氣孔d51連接氣控換向閥a2的出氣孔、出氣孔d52連接氣缸4前腔進氣孔,氣控信號孔d53連接機控換向閥b9的出氣孔。進氣孔d51通氣，氣控換向閥a2自動復(fù)位，鎖死出氣孔d52；給氣控信號孔d53通氣，由于氣控信號孔d53側(cè)的工作面大于進氣孔d51側(cè)的工作面，活動桿d55移動，出氣孔d52打開，所述專用氣缸還包括單向閥3，單向閥3設(shè)置在氣控換向閥a2的進氣孔與氣源之間。所述專用氣缸還包括鎖至閥12，如圖13所示，鎖至閥12包括活動桿121、復(fù)位彈簧b123、安裝座124，復(fù)位彈簧b123設(shè)置在活動桿121與安裝座124之間，后蓋402上設(shè)置一安裝孔，鎖至閥12設(shè)置在安裝孔中，安裝孔的底部設(shè)置與活動桿121對應(yīng)的開口，安裝孔的底部設(shè)置有控制氣孔122，控制氣孔122與氣源連通；伸縮桿403的尾部設(shè)置一凹槽406，活動桿121與凹槽406對應(yīng)。當氣缸接通氣源時，活動桿121收回，當斷開氣源時，活動桿121伸出并卡入凹槽406，避免伸縮桿403下落。所述氣路轉(zhuǎn)接塊1、前蓋401、后蓋402、伸縮桿403、缸體404都為鋁質(zhì)材料。圖1至圖5為本發(fā)明的氣路原理圖，其控制過程為：1、如圖1所示，打開氣源，主氣路依次通過單向閥3、氣控換向閥a2進入氣缸4前腔，氣缸復(fù)位，活塞405與機控換向閥a10接觸，機控換向閥a10輸出控制氣路使氣控換向閥d5換向，使氣缸前腔密封，保持前腔氣壓，防止氣缸伸縮桿下滑。同時主氣路分別進入機控換向閥b9、電控換向閥6、氣控換向閥b7，氣控換向閥b7輸出信號氣，推動氣控換向閥c8換位，等待電控換向閥6輸出氣源。2、如圖2所示，外部控制器輸出電信號至電控換向閥6，電控換向閥6的輸出氣控制氣控換向閥b7換向，同時給氣控換向閥c8供氣，氣控換向閥c8推動氣控換向閥a2換向，開始向氣缸4后腔供氣，并推動伸縮桿403向下運動。3、如圖3所示，當活塞405脫離后蓋時，機控換向閥a10、氣控換向閥d5復(fù)位，前腔氣通過依次通過氣控換向閥d5、氣控換向閥a2排出。4、如圖4所示，伸縮桿403伸出，至活塞405觸碰機控換向閥b9，機控換向閥b9輸出氣路使氣控換向閥c8換向，氣控換向閥a2復(fù)位，氣路經(jīng)氣控換向閥d5向氣缸4的前腔供氣，伸縮桿403開始收縮。5、如圖5所示，伸縮桿403收縮，使機控換向閥b9與活塞405脫離，機控換向閥b9復(fù)位，電控換向閥6的電信號取消，電控換向閥6復(fù)位，氣控換向閥b7復(fù)位，氣控換向閥b7輸出氣路控制氣控換向閥c8換位。6、伸縮桿403收縮至與機控換向閥a10接觸，機控換向閥a10輸出信號氣使氣控換向閥d5換向，實現(xiàn)氣缸前腔保壓，完成一個行程。氣缸前蓋、后蓋內(nèi)置機控換向閥，通過活塞與前后蓋行程端面的接觸輸出氣路信號，由氣電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為電信號，形成信號反饋，感知殼面是否打開，打開殼面后立即返回，縮短了氣缸打殼行程，減少了錘頭在電解質(zhì)中停留的時間，延長了氣缸的使用壽命，同時根據(jù)反饋信號的不同，可對打殼氣缸實施增壓、二次打殼、連打等功能控制。打殼氣缸可單點控制，由于每個打殼氣缸均配置獨立的電控換向閥6，所以可以根據(jù)需要對單個打殼氣缸進行操作，減少鋁的溶解損失，節(jié)約了能源，避免了無效操作。本發(fā)明結(jié)構(gòu)可延長打殼系統(tǒng)的使用壽命、提高打殼成功率、節(jié)約壓縮氣源、解決下料不暢的問題。針對強磁工作環(huán)境，設(shè)置機控換向閥、氣電轉(zhuǎn)換裝置，可通過氣信號得知氣缸的運動情況，比使用磁性感應(yīng)器更加準確、可靠。通過將氣控換向閥a復(fù)位狀態(tài)下導(dǎo)通側(cè)的出氣孔與氣缸前腔的進氣孔連接，使得通氣時，氣缸前腔進氣，避免安裝在氣缸伸縮桿上的打殼頭落入電解液。通過在氣缸前腔進氣孔與氣控換向閥之間設(shè)置在氣控換向閥d，當氣缸完全收回時，將氣缸前腔鎖死，避免壓縮空氣失壓或斷電等情況下打殼頭落入電解液。過使用鎖至閥，當氣缸完全收回時，將氣缸伸縮桿鎖死，避免壓縮空氣失壓或斷電等情況下打殼頭落入電解液。通過采用鋁質(zhì)材料制作氣缸，減少了電解槽對缸體的磁化影響，減小了氣缸運行阻力，起到了節(jié)氣效果。低氣壓狀態(tài)運行，減少打殼時對錘頭、氣缸的沖擊力，降低了氣缸維修率，解決了下料不暢的問題，減輕了操作者的勞動強度。由于每個打殼氣缸均配置有獨立的電控換向閥6，所以，可以根據(jù)需要對單個打殼氣缸進行操作。只需配備一個主氣管且省去氣控柜，省去了打殼氣動換向閥的信號氣源管路，省去原有的氣控柜及相應(yīng)的控制管路部分。上述雖然結(jié)合附圖對發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。