專利名稱：氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣動(dòng)執(zhí)行元件，特別涉及一種氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸。
背景技術(shù)：
氣動(dòng)執(zhí)行元件是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為 機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或沖擊動(dòng)作。而氣 缸是氣動(dòng)執(zhí)行元件中的一大類(lèi)，氣缸用于提供直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)，輸出 力和直線速度或擺動(dòng)角位移。無(wú)桿氣缸是氣缸中的一種，而常規(guī)的無(wú)桿氣 缸沒(méi)有過(guò)載自動(dòng)卸載保護(hù)功能，活塞與氣缸壁摩擦阻力較大。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種氣懸浮活塞式無(wú)桿 氣缸，解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)過(guò)載自動(dòng)卸載保護(hù)功能、活塞與氣缸壁摩擦阻力 大的問(wèn)題，達(dá)到方便安裝和維護(hù)、低成本、性能穩(wěn)定可靠的目的。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)、制造一種氣懸浮活塞式無(wú) 桿氣缸，包括氣缸體、動(dòng)力源接頭以及可懸浮移動(dòng)的活塞；所述氣缸體的 兩端與所述動(dòng)力源接頭通過(guò)螺紋連接；所述可懸浮移動(dòng)的活塞與所述氣缸 體的內(nèi)壁設(shè)有間隙；所述氣缸體徑向設(shè)有對(duì)稱并相通的長(zhǎng)槽。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述活塞設(shè)有滑動(dòng)通道的結(jié)構(gòu)，所述 滑動(dòng)通道的結(jié)構(gòu)為孔狀結(jié)構(gòu)。
才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述活塞中的孔狀結(jié)構(gòu)為圓柱型，所 述孔狀結(jié)構(gòu)豎立于所述活塞。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述孔在其軸向上具一尺寸最小部； 所述最小部位于所述孔在軸向上的中間平面上；所述孔沿所述中間平面為 對(duì)稱結(jié)構(gòu)；所述孔的尺寸^v中間平面向活塞兩端逐漸變大。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述活塞的單側(cè)或兩側(cè)i殳有可自動(dòng)回 位的彈性連接件；所述可自動(dòng)回位的連接件連接所述活塞以及所述動(dòng)力源 接頭。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述活塞中的孔上設(shè)有一活動(dòng)的擺桿； 所述擺桿沿所述孔可進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)、垂直運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)以及擺動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述擺桿上設(shè)有夾具；所述夾具配合 所述擺桿作相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述多個(gè)氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸組合使用。
本發(fā)明采用氣懸浮活塞式的技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)桿氣缸，其有益效果是釆用 活塞懸浮式設(shè)計(jì)，無(wú)須密封件，實(shí)現(xiàn)過(guò)載自動(dòng)保護(hù)和極大減少了活塞與氣 缸內(nèi)壁的摩擦，增加了活塞的使用壽命；由于其結(jié)構(gòu)合理，布置緊湊，低 成本，可應(yīng)用于多種場(chǎng)合，性能穩(wěn)定可靠；而該氣缸操作簡(jiǎn)單，維護(hù)更加 方便。 一般氣缸的活塞設(shè)計(jì)有密封件，而這種活塞懸浮結(jié)構(gòu)無(wú)須密封件， 制造簡(jiǎn)單使用方便，成本低廉。


圖1是本發(fā)明氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸的一實(shí)施例截面圖。 圖2是本發(fā)明氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸的一個(gè)實(shí)施例俯視圖。 圖3是本發(fā)明氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸的另一實(shí)施例截面圖。 圖4是本發(fā)明氣懸浮活塞式無(wú)桿氣釭的又一實(shí)施例截面圖。 圖5是本發(fā)明氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸的再一實(shí)施例截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。 參見(jiàn)圖1、圖5，本發(fā)明氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸包括氣缸體1,動(dòng)力源接 頭2以及可懸浮移動(dòng)的活塞3;所述氣缸體1的端部與所述動(dòng)力源接頭2 連接；所述可懸浮移動(dòng)的活塞3外徑與所述氣缸體(l)的內(nèi)徑設(shè)有在工作 狀態(tài)具有懸浮移動(dòng)的間隙；所述氣缸體1徑向設(shè)有對(duì)稱并相通的長(zhǎng)槽。 外力通過(guò)所述動(dòng)力源接頭2進(jìn)入氣缸內(nèi)，通過(guò)壓力的作用推動(dòng)所述活塞3 懸浮，在懸浮的狀態(tài)下進(jìn)行水平移動(dòng)。
所述活塞3設(shè)有滑動(dòng)通道的結(jié)構(gòu)，所述滑動(dòng)通道的結(jié)構(gòu)為孔狀結(jié)構(gòu)， 而通孔一般方便在活塞中增加擺桿或其它被驅(qū)動(dòng)件，同時(shí)讓擺桿或其它被 驅(qū)動(dòng)件可進(jìn)行上下移動(dòng)。
所述氣缸體1的端部設(shè)有能與所述動(dòng)力源接頭2配合的螺紋結(jié)構(gòu)，所 述氣缸體1和所述動(dòng)力源接頭2的連接是為了防止氣體或者液壓動(dòng)力源從 縫隙中擠壓排出，所以兩者之間的連接為密封連接，同時(shí)方便安裝和維護(hù)。 所述孔為圓柱型孔，如圖5所述孔垂直于所述活塞3的水平面。 又如圖1,所述孔在其軸向上具一尺寸最小部；所述最小部位于所述 孔在軸向上的中間平面上；所述孔沿所述中間平面為對(duì)稱結(jié)構(gòu)；所述孔的 尺寸從中間平面向活塞兩端逐漸變大。
參見(jiàn)圖1,圖4，圖5所述活塞3的單側(cè)或兩側(cè)設(shè)有在無(wú)外力作用下可自動(dòng)回位的彈性連接件4;所述可自動(dòng)回位的連接件4連接所述活塞3以 及所述動(dòng)力源接頭2。在外力的作用下，所述活塞3會(huì)在氣缸體1內(nèi)運(yùn)動(dòng) 并在行程內(nèi)壓縮連接件4，停止外力作用的時(shí)候，所述連接件4會(huì)推動(dòng)活 塞3恢復(fù)到初始狀態(tài)。
所述活塞3中的孔上設(shè)有一緊密接觸的擺桿5;所述擺桿5沿所述孔 可進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)、垂直運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)以及擺動(dòng)。
所述擺桿5上設(shè)有夾具6;所述夾具6配合所述擺桿5作相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。
在氣缸通氣所述活塞3運(yùn)動(dòng)時(shí)使所述活塞3懸浮減少與所述氣缸體1 內(nèi)壁的摩擦，另一方面，在過(guò)載時(shí)氣體可以經(jīng)活塞3與氣缸體1的縫隙沿 長(zhǎng)槽排除，起到保護(hù)作用。
在實(shí)際應(yīng)用中，可以將多個(gè)所述氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸一起配合來(lái)使用。
下面針對(duì)附圖的一些實(shí)施例作進(jìn)一步的說(shuō)明，實(shí)施例中的可自動(dòng)回位 的連接件為彈簧件。
參見(jiàn)圖1,所述氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸為雙腔有彈簧結(jié)構(gòu) 包括兩個(gè)動(dòng)力源接頭2，氣缸體l，活塞3,兩個(gè)彈簧件4，擺桿5和 夾具6,所述的動(dòng)力源接頭為氣缸接頭， 一種運(yùn)動(dòng)方式為，左側(cè)的所述氣 缸接頭通氣推動(dòng)帶孔的活塞3向右運(yùn)動(dòng)壓縮右側(cè)彈簧件4，同時(shí)帶動(dòng)擺桿5 向右運(yùn)動(dòng)；若所述擺桿5另一端為旋轉(zhuǎn)軸則所述擺桿5沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定 角度；停止通氣則所述活塞3在右側(cè)彈簧力作用下回到原位。另外一種運(yùn) 動(dòng)方式為，另外一端的氣釭接頭通氣推動(dòng)所述帶孔的活塞3向左運(yùn)動(dòng)壓縮 左側(cè)彈簧件4，同時(shí)帶動(dòng)所述擺桿5向左運(yùn)動(dòng)；若所述擺桿5另一端為旋 轉(zhuǎn)軸則所述擺桿5沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。停止通氣則所述活塞3在左側(cè) 彈簧力作用下回到原位，所述夾具6隨著所述擺桿5作相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。 參見(jiàn)圖3,所述氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸為雙腔無(wú)彈簧結(jié)構(gòu) 跟圖l相比，該結(jié)構(gòu)缺少兩個(gè)彈簧件4，工作方式為氣缸接頭通氣推 動(dòng)帶孔的活塞3向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)擺桿5向右運(yùn)動(dòng)；若所述擺桿5另一 端為旋轉(zhuǎn)軸則所述擺桿5沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度；停止通氣在無(wú)外力作用 時(shí)，所述活塞停止在氣缸體右側(cè)。另一工作方式為，另外一端的所述氣缸 接頭通氣推動(dòng)所述帶孔的活塞3向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)所述擺桿5向左運(yùn)動(dòng); 若所述擺桿5另一端為旋轉(zhuǎn)軸則所述擺桿5沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度；停止 通氣在無(wú)外力作用時(shí)，所述活塞3停留在當(dāng)前位置。參見(jiàn)圖4,所述氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸為單腔有彈簧結(jié)構(gòu)
同圖3相比，該結(jié)構(gòu)多了一個(gè)彈簧件4， 一種工作方式為，氣缸接頭 通氣推動(dòng)帶孔的活塞3向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)擺桿5向右運(yùn)動(dòng)；若所述擺桿 5另一端為旋轉(zhuǎn)軸則所述擺桿5沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度；停止通氣在無(wú)外 力作用時(shí)，所述活塞3停止在當(dāng)前位置。另外一種工作方式為，另外一端 的氣缸接頭通氣推動(dòng)所述帶孔的活塞3向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)所述擺桿5向 左運(yùn)動(dòng)；若所述擺桿5另一端為旋轉(zhuǎn)軸則所述擺桿5沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角 度，所述活塞3向左運(yùn)動(dòng)一定距離壓縮彈簧；停止通氣則所述活塞3在左 側(cè)彈簧力作用下回到原位。
參見(jiàn)圖5,所述氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸為直線運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)
該結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)動(dòng)力源接頭2，氣缸體1，活塞3以及兩個(gè)彈簧件4， 被驅(qū)動(dòng)件可以根據(jù)需要連接在活塞3的孔狀結(jié)構(gòu)上， 一種工作方式為，氣 缸接頭通氣推動(dòng)帶孔的活塞3向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)件向右運(yùn)動(dòng)，停 止通氣則所述活塞3在右側(cè)彈簧力作用下回到原位。另外一種工作方式為， 另外一端的氣缸接頭通氣推動(dòng)所述帶孔的活塞3向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)被驅(qū) 動(dòng)件向左運(yùn)動(dòng)，停止通氣則所述活塞3在左側(cè)彈簧力作用下回到原位。
當(dāng)然了 ，直線運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)同樣可以設(shè)計(jì)成雙腔無(wú)彈簧和單腔有彈簧結(jié)構(gòu)。 原理基本與圖3和圖4相同，只是不能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō) 明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 千簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸，包括氣缸體(1)，其特征在于還包括動(dòng)力源接頭(2)以及可懸浮移動(dòng)的活塞(3)；所述氣缸體(1)的端部與所述動(dòng)力源接頭(2)連接；所述氣缸體(1)徑向設(shè)有對(duì)稱并相通的長(zhǎng)槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸，其特征在于所述活塞 (3)的外徑與所述氣缸體(1)的內(nèi)徑設(shè)有在工作狀態(tài)具有懸浮移動(dòng)的間隙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸，其特征在于所述活 塞(3)中設(shè)有滑動(dòng)通道的結(jié)構(gòu)，所述滑動(dòng)通道的結(jié)構(gòu)為孔狀結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸，其特征在于所述氣 釭體(1)的端部設(shè)有能與所述動(dòng)力源接頭(2)配合的螺紋結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣懸浮活塞式無(wú)桿氣釭，其特征在于所述活 塞(3)中的孔狀結(jié)構(gòu)的中心為圓柱型孔狀結(jié)構(gòu)，所述孔垂直于所述活塞(3)的圓柱面，在孔的兩端設(shè)有兩條對(duì)稱的槽，所述槽的底面可以設(shè)為 斜面或者向內(nèi)或向外的弧面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸，其特征在于所述孔 狀結(jié)構(gòu)在其軸向上具一尺寸最小部；所述最小部位于所述孔狀結(jié)構(gòu)在軸向 上的中間平面上；所述孔狀結(jié)構(gòu)沿所述中間平面為對(duì)稱結(jié)構(gòu)；所述孔狀結(jié) 構(gòu)的尺寸A/v中間平面向所述活塞兩端逐漸變大。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸，其特征在于所述活 塞(3)中的孔狀結(jié)構(gòu)上可安裝在動(dòng)作時(shí)與孔緊密接觸的擺桿(5);所述 擺桿(5)沿所述孔可進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)、垂直運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)以及擺動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣懸浮活塞式無(wú)桿氣釭，其特征在于所述擺 桿(5 )上設(shè)有夾具(6 );所述夾具(6 )配合所述擺桿(5 )作相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的氣懸浮活塞式無(wú)桿氣釭，其特征在于所述活 塞(3)的單側(cè)或兩側(cè)設(shè)有可自動(dòng)回位的彈性連接件(4);所述可自動(dòng)回 位的連接件(4)連接于所述活塞(3)以及所述動(dòng)力源接頭(2)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸，其特征在于可多 個(gè)所述氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸組合使用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氣懸浮活塞式無(wú)桿氣缸，包括氣缸體、動(dòng)力源接頭以及可懸浮移動(dòng)的活塞；所述氣缸體的兩端與所述動(dòng)力源接頭連接；所述氣缸體徑向設(shè)有對(duì)稱并相通的長(zhǎng)槽。本發(fā)明采用氣懸浮活塞式的技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)桿氣缸，其有益效果是采用活塞懸浮式設(shè)計(jì)，無(wú)須密封件，實(shí)現(xiàn)過(guò)載自動(dòng)保護(hù)和極大減少了活塞與氣缸內(nèi)壁的摩擦，增加了活塞的使用壽命；由于其結(jié)構(gòu)合理，布置緊湊，低成本，可應(yīng)用于多種場(chǎng)合，性能穩(wěn)定可靠；而該氣缸操作簡(jiǎn)單，維護(hù)更加方便。
文檔編號(hào)F15B15/02GK101608646SQ200810067769
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者龐曉軍, 賴玉龍, 晗 郜 申請(qǐng)人:上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司