一、引言
随着科技进步，自动化程度不断提高，由于气压传动速度快，元件结构简单，维护方便，成本低廉，可集中供气，工作时没有污染等优势，气动技术倍受青睐，已广泛应用到各个行业中。我们在体验气压传动给我们带来方便的同时，必须要考虑到断电、断气、急停等突发情况时，由于设备自重而产生的相对运动带来危险的应对方案，以保证操作人员、维修人员的安全。例如：当气缸垂直使用时，由于断电、急停等特殊情况，设备必须立刻停止动作，不允许继续举升或下降，通常我们有两种方法，一种是直接用中封电磁阀，另一种是使用气压锁，下面就简单介绍一下这两种结构的原理与区别。
为了满足机具行走的效率和安全之间的平衡，临时轨道根据切缝机具的尺寸进行加工，滑轮组小于轨道的宽度4mm，轮组采用齿轮塑料材质（POM）。
二、两种阀的结构原理
图1是三位五通中封电磁阀。当左侧电磁线圈通电，即14进气，23排气，气缸将伸出；当右侧电磁线圈通电，即12进气，45排气，气缸将缩回；当两侧电磁线圈都不通电时，2、4都不与大气相连，即封住气缸两腔气体，从而保证垂直滑台不会继续动作，影响安全，但是，由于三位五通中封电磁阀属于滑阀的一种，即中间阀芯是滑动配合，这就意味着中封电磁阀不可能长时间不泄露，但不会瞬间移动，所以使用时还要注意。
图1 三位五通中封电磁阀
图2 气控单向阀+三位五通中泄电磁阀组成的气控锁
图2是用气控单向阀+有泄压功能换向阀组成的气控锁，这里以三位五通中泄电磁阀为例。当电磁阀左侧通电，进气气流延1、4、A1、B1进入气缸无杆腔，同时P2通气，使得气控单向阀打开，气缸有杆腔排气沿着B2、A2、2、3排到大气中，气缸将伸出；当电磁阀右侧得通电，则进气流延1、2、A2、B2进入气缸有杆腔，同时P1通气，使得气控单向阀打开，气缸无杆腔排气沿着B1、A1、4、5排到大气中，气缸将缩回；当气缸两侧都不得电，2与3通大气，4与5通大气，即P1、P2都不通气，由单向阀自身结构，自动使得B1、A1，B2、A2断开，从而封住气缸两腔气体，使得气缸停止不动，起到安全保护作用。由于气控单向阀的自身结构特点，其密封性要比滑阀好，所以维持垂直滑台状态的时间要比三位五通中封阀好些，但是成本较高，气路相对复杂，建议实际使用时根据实际情况，选择合适的气路。
值得一提的是，有些对电磁阀接触不多、不太了解的人，可能不会太注意用气控锁的时候采用的三位五通中泄阀，实际应用过程中可能会用气控锁配中封电磁阀，觉得这样气控锁可以防泄漏，中封阀也能防泄漏，效果更佳，其实不然，反而弄巧成拙，原因是气控阀先导口的开启压力相对较低，以FESTO气控单向阀HGL-1/8-B为例，先导孔的开启压力2-10bar,而正常气路的气源压力在4-6bar,即正常情况三位五通中封电磁阀封住时，气管内残余的气体压力足可以将气控单向阀的先导口打开，使得气控单向阀失效，起不到密封效果，本系统与直接用三位五通中封电磁阀等同。所以我们在设计气路时，一定要考虑系统残压的影响。
此外，我们除上述两种办法外，当系统对安全级别要求极高，必要时可以考虑通过对垂直系统配重或者是机械结构来保证垂直气动滑台不会有误动作，根据使用工况，选用合理的结构，确保操机者或维修者的生命安全，安全大于一切。
在解答问题时，列出正确的函数关系式尤其重要。同时学生可能使用的数学知识通常为几何图形面积公式、勾股定理以及相似三角形等，应在实际问题解答期间结合各种数学知识背景对问题进行解答。如用勾股定理对函数表达式进行求解时，图中一定存在直角三角形或通过添辅助线，可以形成直角三角形。在使用相似三角形知识时，问题中通常具有平行线段以及角度相同的角。通常情况下很少直接有利用图形面积公式对函数关系式进行明确，通常需要结合实际需求进行相应的割补。
三、结论
为防止垂直气缸在突发断电断气时，设备由于重力、惯性等继续保持相对运动，而对人员、设备的安全造成危害，通常我们的气路有两种，一种用中封阀，一种用气控锁，前者的效果弱于后者，但是成本较后者低，气路简单，维护方便，后者成本较高，同时要注意与气控锁配合使用的电磁阀必须有泄压功能，切记。
