本发明涉及阀体领域，特别是涉及一种集成式气动顶针阀以及一种集成式气动顶针混合阀。

　　现有技术中，气动顶针阀包括电磁阀、气缸、阀针和固定连接件；电磁阀和气缸之间通过若干气管连接，固定连接件用于使电磁阀与气缸形成相对固定的位置关系。这种气动顶针阀安装精度要求高，为了方便安装，对于气管的长度有下限要求，这就导致电磁阀与气缸之间的气路通道较长，气动顶针阀动作存在明显的滞后现象。

　　本发明提供一种集成式气动顶针阀，包括电磁阀、电磁阀安装板、气缸和阀针；通过所述电磁阀安装板，将所述电磁阀与所述气缸集成为整体式结构；所述气缸用于驱动所述阀针动作，以控制所述集成式气动顶针阀的启闭；所述电磁阀安装板上设置有相互隔离设置的一进气通道、一上气路通道、一下气路通道和排气通道；所述进气通道用于连通所述电磁阀与外部气源；所述上气路通道和所述下气路通道均用于连通所述气缸与所述电磁阀，所述上气路通道和所述下气路通道分别对应于所述气缸的活塞的上侧腔室和下侧腔室；所述排气通道包括一上排气通道和一下排气通道；所述上排气通道和所述下排气通道均用于连通所述电磁阀安装板的外部空间与所述电磁阀；所述电磁阀通过调整所述进气通道、所述上气路通道、所述下气路通道、所述上排气通道和所述下排气通道的通断状态以控制所述气缸的动作。

　　进一步地，所述集成式气动顶针阀还包括上气阀螺栓和下气阀螺栓；所述上气阀螺栓和所述下气阀螺栓分别贯穿所述电磁阀安装板，并使所述电磁阀安装板固定于所述气缸上；所述上气阀螺栓包括螺栓头和螺栓杆，所述螺栓杆上设置有气流通道；所述下气阀螺栓与所述上气阀螺栓结构相同；所述气流通道的一端与所述上气路通道或所述下气路通道连通，所述气流通道的另一端与所述气缸的所述上侧腔室或所述下侧腔室连通。

　　进一步地，所述气流通道由所述螺栓杆的自由端向所述螺栓杆的中部延伸，而后通过沿所述螺栓杆的径向延伸至所述螺栓杆的外部；所述螺栓杆的中部尺寸小于所述螺栓杆的两端尺寸。

　　进一步地，所述螺栓杆贯穿所述电磁阀安装板形成两个开口处；两个所述开口处均设置有密封件。

　　进一步地，所述集成式气动顶针阀还包括进料阀体、出料阀体、两根第一螺栓和两根第二螺栓；所述气缸包括气缸筒体和气缸盖；通过两根所述第一螺栓依次将所述气缸盖、所述气缸筒体固定连接；通过两根所述第二螺栓依次将所述气缸筒体、所述进料阀体和所述出料阀体固定连接。

　　进一步地，所述集成式气动顶针阀还包括密封座；所述密封座设置于所述进料阀体和所述出料阀体的衔接处；所述密封座包括沿所述密封座的中轴线方向延伸的出料通道；所述阀针的自由端呈球面状；所述密封座上的与所述阀针接触密封的作用面为倒锥形曲面；所述阀针的自由端与所述倒锥形曲面可通过线接触密封。

　　进一步地，所述气缸盖与所述气缸的活塞之间通过航空发动机用波形弹簧进行弹性连接。

　　进一步地，所述集成式气动顶针阀还包括调节旋钮；所述调节旋钮的杆部长度大于所述气缸盖的厚度；所述调节旋钮可活动地设置于所述气缸盖上；通过调节所述调节旋钮在所述气缸盖上的旋入深度，可对所述气缸的活塞的最大行程进行调节。

　　进一步地，所述气缸的顶部还设置有位置检测传感器；所述位置检测传感器用于实时检测所述气缸的活塞的位置。

　　本发明通过定制化设计的电磁阀安装板，将电磁阀与气缸集成为整体式结构。电磁阀安装板上设置有相互隔离设置的若干气体流路(一进气通道、一上气路通道、一下气路通道和排气通道)。通过定制于电磁阀安装板上的气体流路替代散乱的多根气管，形成电磁阀与气缸之间可切换的气路通道。电磁阀安装板、电磁阀和气缸的连接结构便于集成化安装，相比传统的气动顶针阀安装更加简单方便，同时集成化设计有利于缩小集成式气动顶针阀的整体尺寸，有利于改善使用体验；另一方面，电磁阀安装板形成的气路通道是通过镂空的孔道的形式存在的，相比于气管，其可以实现更短距离的连接，从而有利于缩短气路通道的长度，因此，集成式气动顶针阀的气缸动作响应速度更快，电磁阀给信号气缸的活塞动作时，活塞能快速动作，响应速度是市场上气动顶针阀的2倍以上。与气管相比，电磁阀安装板形成的气路通道机械强度更高，不容易发生变形，从而有利于提高集成式气动顶针阀的动作可靠性。本发明提供的集成式气动顶针阀可用于进料阀或切断阀，或者组合成混合阀。本发明提供的集成式气动顶针阀可用作流体定量阀，例如点胶阀。

　　通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

　　图4是本发明的实施例1提供的电磁阀安装板及其部分附属组件的立体结构示意图；

　　需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。

　　应当理解的是，当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

　　如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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。

　　如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

　　除非另有明确的规定和限定，如出现术语“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

　　下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行说明，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

　　现有技术中，气动顶针阀包括电磁阀、气缸、阀针和固定连接件；电磁阀和气缸之间通过若干气管连接，固定连接件用于使电磁阀与气缸形成相对固定的位置关系。这种气动顶针阀安装精度要求高，为了方便安装，对于气管的长度有下限要求，这就导致电磁阀与气缸之间的气路通道较长，气动顶针阀动作存在明显的滞后现象。

　　为了解决传统的气动顶针阀存在的动作迟滞的问题，实施例1提供一种集成式气动顶针阀01，如图1和图2所示，包括电磁阀1、电磁阀安装板2、气缸3和阀针4；通过电磁阀安装板2，将电磁阀1与气缸3集成为整体式结构；气缸3用于驱动阀针4动作，以控制集成式气动顶针阀01的启闭；电磁阀安装板2上设置有相互隔离设置的一进气通道、一上气路通道、一下气路通道和排气通道。

　　进气通道用于连通电磁阀1与外部气源；上气路通道和下气路通道均用于连通气缸3与电磁阀1，上气路通道和下气路通道分别对应于气缸3的活塞30的上侧腔室31和下侧腔室32；排气通道包括一上排气通道和一下排气通道；上排气通道和下排气通道均用于连通电磁阀安装板2的外部空间与电磁阀1。

　　图3是电磁阀1的立体结构示意图；图4是电磁阀安装板2及其部分附属组件的立体结构示意图。实施例1提供的集成式气动顶针阀01，具体地：

　　进气通道：电磁阀安装板2上设置a1口和a2口，a1口与a2口连通；其中a1口与外部气源连接，a2口与电磁阀1上的a2’口相对应；

　　上气路通道：电磁阀安装板2上设置b1口和b2口，b1口与b2口连通；其中b1口与电磁阀1上的b1’口相对应，b2口与气缸3的活塞30的上侧腔室31连通；

　　下气路通道：电磁阀安装板2上设置c1口和c2口，c1口与c2口连通；其中c1口与电磁阀1上的c1’口相对应，c2口与气缸3的活塞30的下侧腔室32连通；

　　上排气通道：电磁阀安装板2上设置d1口和d3口，d1口与d3口连通；其中d1口与电磁阀1上的d1’口相对应，d3口通往集成式气动顶针阀01的外部空间，用于气体排空；

　　下排气通道：电磁阀安装板2上设置d2口和d3口，d2口与d3口连通；其中d2口与电磁阀1上的d2’口相对应，d3口通往集成式气动顶针阀01的外部空间，用于气体排空。

　　电磁阀1通过调整进气通道、上气路通道、下气路通道、上排气通道和下排气通道的通断状态以控制气缸3的动作。

　　目标任务为：集成式气动顶针阀01的阀针4向上移动(即，电磁阀1驱动气缸3的活塞30向上移动)电磁阀1使a2’口与c1’口处于连通状态，d2’口处于关闭状态，b1’口与d1’口处于连通状态，使得进气通道与下气路通道连通，气体进入气缸3的活塞30的下侧腔室32；同时，上气路通道与上排气通道连通，气体有气缸3的活塞30的上侧腔室31经上排气通道排出至外部空间。通过改变气缸3的活塞30的上侧腔室31和下侧腔室32的气压值，形成气压差，驱动活塞30向上移动。

　　类似地，目标任务为：集成式气动顶针阀01的阀针4向下移动(即，电磁阀1驱动气缸3的活塞30向下移动)电磁阀1使a2’口与b1’口处于连通状态，d1’口处于关闭状态，c1’口与d2’口处于连通状态，使得进气通道与上气路通道连通，气体进入气缸3的活塞30的上侧腔室31；同时，下气路通道与下排气通道连通，气体有气缸3的活塞30的下侧腔室32经下排气通道排出至外部空间。通过改变气缸3的活塞30的上侧腔室31和下侧腔室32的气压值，形成气压差，驱动活塞30向下移动。

　　本发明通过定制化设计的电磁阀安装板，将电磁阀与气缸集成为整体式结构。电磁阀安装板上设置有相互隔离设置的若干气体流路(一进气通道、一上气路通道、一下气路通道和排气通道)。通过定制于电磁阀安装板上的气体流路替代散乱的多根气管，形成电磁阀与气缸之间可切换的气路通道。电磁阀安装板、电磁阀和气缸的连接结构便于集成化安装，相比传统的气动顶针阀安装更加简单方便，同时集成化设计有利于缩小集成式气动顶针阀的整体尺寸，有利于改善使用体验；另一方面，电磁阀安装板形成的气路通道是通过镂空的孔道的形式存在的，相比于气管，其可以实现更短距离的连接，从而有利于缩短气路通道的长度，因此，集成式气动顶针阀的气缸动作响应速度更快，电磁阀给信号气缸的活塞动作时，活塞能快速动作，响应速度是市场上气动顶针阀的2倍以上。与气管相比，电磁阀安装板形成的气路通道机械强度更高，不容易发生变形，从而有利于提高集成式气动顶针阀的动作可靠性。本发明提供的集成式气动顶针阀可用于进料阀或切断阀，或者组合成混合阀。本发明提供的集成式气动顶针阀可用作流体定量阀，例如点胶阀。

　　为了便于电磁阀安装板与气缸的固定、同时尽可能缩减电磁阀安装板的尺寸和重量，进一步地，如图1和图2所示，集成式气动顶针阀01还包括上气阀螺栓20和下气阀螺栓21；上气阀螺栓20和下气阀螺栓21分别贯穿电磁阀安装板2，并使电磁阀安装板2固定于气缸3上；如图5所示，上气阀螺栓20包括螺栓头200和螺栓杆201，螺栓杆201上设置有气流通道2010；下气阀螺栓21与上气阀螺栓20结构相同；气流通道2010的一端与上气路通道或下气路通道连通，气流通道2010的另一端与气缸3的上侧腔室31或下侧腔室32连通。上气阀螺栓20(下气阀螺栓21)的作用：(1)将电磁阀安装板2可拆卸地固定于气缸3上；(2)上气阀螺栓20(下气阀螺栓21)上的螺栓杆201上设置的气流通道2010用于与电磁阀安装板3的上气路通道(下气路通道)连通，可以作为进气或排气的气路通道。利用螺栓杆201的安装位置和形状特点优势，形成特殊结构的气流通道2010，可以伸入至气缸内部。螺栓杆201的杆部跨越过气缸3与电磁阀安装板2的衔接处，有利于形成良好密封。

　　具体地，如图5所示，气流通道2010由螺栓杆201的自由端2011向螺栓杆201的中部延伸，而后通过沿螺栓杆201的径向延伸至螺栓杆201的外部；螺栓杆201的中部尺寸小于螺栓杆201的两端尺寸。

　　由于上气阀螺栓和下气阀螺栓的螺栓杆分别贯穿电磁阀安装板，而螺栓杆上设置气流通道，为了避免气体发生泄漏，进一步地，如图2所示，螺栓杆201贯穿电磁阀安装板2形成两个开口处；两个开口处均设置有密封件220。通过设置密封件220，可以避免气体从两个开口处泄漏。

　　具体地，密封件220为第一o形圈。第一o形圈受到开口处内壁和螺栓杆201的挤压，形成弹性形变，从而起到良好密封的作用。采用第一o形圈具有如下效果：(1)第一o形圈密封性能优良，工作寿命高；(2)第一o形圈成本低廉、制造简单，耐压性能好。(3)第一o形圈本身及安装部位结构都极其简单，且已形成标准化，因此安装更换都非常容易；(4)第一o形圈摩擦阻力小，且具有自润滑性能，可作无油润滑密封。可消除低速、低压下运动的“爬行”现象；(5)第一o形圈高耐磨，密封面磨损后具有自动弹性补偿功能。

　　为了便于将电磁阀安装板与外部气源进行连接，进一步地，如图1和图2所示，集成式气动顶针阀01还包括气管接头23；气管接头23设置于电磁阀安装板2的外部，并与进气通道连通。通过气管接头23可以快速便捷地将电磁阀安装板2与外部气源通过气管连接起来。

　　为了便于提高检修效率，进一步地，如图1、图2和图6所示，集成式气动顶针阀01还包括进料阀体5、出料阀体6、两根第一螺栓70和两根第二螺栓71；气缸3包括气缸筒体33和气缸盖34；通过两根第一螺栓70依次将气缸盖34、气缸筒体33固定连接；通过两根第二螺栓71依次将气缸筒体33、进料阀体5和出料阀体6固定连接。实际检修的过程中，当需要对进料阀体5内部的密封导向件进行更换o形圈的操作时，需要将气缸筒体33与进料阀体5分离开来，通过独立拆装两根第一螺栓70即可，由于第二螺栓71的连接作用，仍可保持气缸筒体33和气缸盖34的连接状态不受影响；当需要更换气缸3内部的密封件或更换阀针4时，需要将气缸盖34和气缸筒体33分离开来，通过独立拆装两根第二螺栓71即可，由于第一螺栓70的连接作用，仍可保持气缸3下方的连接状态不受影响。通过气缸盖34、气缸筒体33、进料阀体5和出料阀体6之间独特的连接设计，可以独立拆除气缸3或者是进料阀体5，操作简单快捷。由于在检修的过程中只需要对特定部位进行拆装，其他部件的连接关系可以稳定保持，因此，与常规的连接设计相比，采用上述连接设计有助于提高检修效率。

　　为了提高集成式气动顶针阀的控制精度，进一步地，如图2所示，集成式气动顶针阀01包括进料口51、出料口61和密封座8，进料口51设置于进料阀体5的侧部，出料口61设置于出料阀体6的底部；密封座8设置于进料阀体5和出料阀体6的衔接处；密封座8包括沿密封座8的中轴线的自由端呈球面状；密封座8上的与阀针4接触密封的作用面为倒锥形曲面81；阀针4的自由端41与倒锥形曲面81可通过线的密封方式是线的自由端只有少量的体积处于密封环隙区域，因此，体积兑换，只会将极少量的流体顶出。市场上的拉杆式或者v形的阀针，关闭时都会顶出更多的流体。因此，采用上述结构的阀针设计，应用于点胶阀，特别是进料阀以及混合阀，控制精度更高，优势明显。优选地，阀针4和密封座8都是高强度材料，例如钨钢材料，强度相当且耐磨性良好，阀针4和密封座8不容易发生碰撞变形，从而能够长时间保持良好地闭合密封性，有利于延长集成式气动顶针阀01的使用寿命。

　　为了提高集成式气动顶针阀的可靠性，进一步地，如图2所示，气缸盖34与气缸3的活塞30之间通过航空发动机用波形弹簧35进行弹性连接。航空发动机用波形弹簧35能够为气缸3的活塞30提供快速回弹的动力，促使集成式气动顶针阀快速启闭。航空发动机用波形弹簧35和普通钢丝弹簧相比的优点：行程更加精确；弹力是同等尺寸的普通钢丝弹簧的3倍；动作更加可靠，将航空发动机用波形弹簧35应用于气缸盖34与活塞30之间，即使外部气源被关闭，集成式气动顶针阀01与外部气源的压力差较大(200bar以内)的情形下，集成式气动顶针阀仍可保持可靠的关闭状态，流体不会因为压力差流出集成式气动顶针阀01，保证了集成式气动顶针阀01用作截止阀的可靠性。

　　为了便于调节流体流出集成式气动顶针阀的控制精度，进一步地，如图1和图2所示，集成式气动顶针阀01还包括调节旋钮90；调节旋钮90的杆部长度大于气缸盖34的厚度；调节旋钮90可活动地设置于气缸盖34上；通过调节调节旋钮90在气缸盖34上的旋入深度，可对气缸3的活塞30的最大行程进行调节。通过调节旋钮90，可以对气缸3的活塞30的最大行程进行调节，从而由活塞30同步带动的阀针4的最大行程随之改变，从而起到调节集成式气动顶针阀01的控制精度的作用。

　　应用于集成式气动顶针混合阀的阀针的活动行程较短(仅3.5mm左右)，并且进料阀体内部结构复杂，难以对阀针的位置进行检测，为了解决这一问题，在实施例1的基础上，如图8和图9所示，实施例2提供一种集成式气动顶针混合阀02，与实施例1提供的集成式气动顶针混合阀01的区别之处：替代调节旋钮的是，气缸3的顶部还设置有位置检测传感器91；位置检测传感器91用于实时检测气缸3的活塞30的位置。对于集成式气动顶针混合阀02，气缸3的活塞30的最大行程固定，位置检测传感器91用于实时检测气缸3的活塞30的位置，从而判断活塞30的位置及状态，由于活塞30与阀针4相对固定，因此可以判定阀针4的位置，并确定集成式气动顶针混合阀02的启闭状态，从而实现自动化地精确控制集成式气动顶针混合阀02的出口流量。具体地，位置检测传感器91包括但不限于接近传感器和超声波传感器等。

　　在实施例1的基础上，实施例3提供一种集成式气动顶针混合阀03，如图10所示，包括混合管护套0001和两组实施例1所述的集成式气动顶针阀01。混合管护套0001与两组集成式气动顶针阀01的出料口分别连通，用于将两组集成式气动顶针阀01的两出料流体混合均匀后排出。集成式气动顶针混合阀03可用作双组份点胶阀。

　　在实施例2的基础上，实施例4提供一种集成式气动顶针混合阀04，如图11所示，包括混合管护套0001和两组实施例2所述的集成式气动顶针阀02。混合管护套0001与两组集成式气动顶针阀02的出料口分别连通，用于将两组集成式气动顶针阀02的两出料流体混合均匀后排出。集成式气动顶针混合阀04可用作双组份点胶阀。

　　以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。