本實用新型涉及一種氣缸,特別是一種倍力旋轉(zhuǎn)氣缸。
背景技術(shù):
倍力氣缸是由多層活塞相互疊加而成,出力為倍數(shù)增加,具有出力大的優(yōu)點。倍力氣缸種類繁多,二倍力氣缸便是其中常用的一種。一般而言,倍力氣缸在下壓工件時,其工作行程是邊旋轉(zhuǎn)邊下行直至壓緊工件。然而,該類倍力旋轉(zhuǎn)氣缸需較大的活動空間,當(dāng)需被壓持的工件在較小空間內(nèi)時,該類旋轉(zhuǎn)氣缸便無法安裝使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述狀況,有必要提供一種旋轉(zhuǎn)行程為零且能夠軸向移動的倍力旋轉(zhuǎn)氣缸。
一種旋轉(zhuǎn)氣缸,該旋轉(zhuǎn)氣缸包括缸體、活塞、活塞桿、導(dǎo)向組件及彈性件,該缸體包括缸筒、端蓋、及中蓋,該缸筒開設(shè)有收容腔,該端蓋封蓋于該收容腔的一端,該中蓋設(shè)置于該收容腔內(nèi)并將該收容腔分割為第一收容腔和第二收容腔,該缸筒上設(shè)有與該第一收容腔相通的第一通氣孔和第二通氣孔,該端蓋上開設(shè)有穿設(shè)孔,該活塞包括第一活塞和第二活塞,該第一活塞和該第二活塞分別滑動裝設(shè)于該第一收容腔和該第二收容腔內(nèi),該第一活塞將該第一收容腔分割為相互獨立的第一氣室和第二氣室,該第一通氣孔與該第一氣室相通,該第二通氣孔與該第二氣室相通,該第二活塞將該第二收容腔分割為相互獨立的第三氣室和第四氣室,該活塞桿、該導(dǎo)向組件及該彈性件設(shè)置于該第一收容腔內(nèi),該缸筒上還設(shè)有第一通氣孔道和第二通氣孔道,該第一通氣孔道將該第一氣室和該第三氣室相連通,該第二通氣孔道將該第二氣室和該第四氣室相連通,該活塞桿包括主動活塞桿及與該主動活塞桿相連接的從動活塞桿,該主動活塞桿包括導(dǎo)向部、連接部、及緩沖部,該導(dǎo)向部上開設(shè)有至少一個S型導(dǎo)向槽,該連接部滑動地穿設(shè)于該中蓋上,該第一活塞和該第二活塞設(shè)置于該連接部上,該緩沖部上開設(shè)有導(dǎo)向孔,該從動活塞桿滑動地穿設(shè)于該穿設(shè)孔內(nèi)且部分伸出于該端蓋,該從動活塞桿上設(shè)有緩沖孔及連接銷,該緩沖孔開設(shè)于該從動活塞桿的一端且沿該從動活塞桿的軸向延伸以收容該緩沖部,該連接銷穿設(shè)于該導(dǎo)向孔內(nèi),該導(dǎo)向組件包括固定件及至少一個導(dǎo)向件,該固定件裝設(shè)于該穿設(shè)孔內(nèi)且套設(shè)于該導(dǎo)向部上,每個該導(dǎo)向件設(shè)置于該固定件上且部分收容于對應(yīng)的該導(dǎo)向槽內(nèi),該彈性件套設(shè)于該主動活塞桿上,該彈性件的相對兩端分別彈性抵持該固定件及該從動活塞桿,該第一活塞和該第二活塞帶動該主動活塞桿移動,該主動活塞桿在該至少一個導(dǎo)向件的導(dǎo)向下轉(zhuǎn)動且由該連接銷帶動該從動活塞桿轉(zhuǎn)動,該緩沖部僅在該緩沖孔內(nèi)移動時,該彈性件抵推該從動活塞桿使該從動活塞桿在旋轉(zhuǎn)的過程中沿其軸向行程為零,該緩沖部拉動該連接銷時,該連接銷能夠帶動該從動活塞桿沿軸向移動。
進一步地,該缸體還包括密封蓋,該密封蓋封蓋于該收容腔的遠離該端蓋的一端以封閉該收容腔。
進一步地,該密封蓋上設(shè)有減震墊片,該減震墊片設(shè)置于該密封蓋朝向該收容腔的一側(cè)以對該第二活塞的移動進行緩沖。
進一步地,每個該收容腔的周壁上還貫穿開設(shè)有緊固孔,該緊固孔靠近該缸筒遠離該密封蓋的一端,該缸體還包括固定銷,該固定銷穿設(shè)于該緊固孔內(nèi)以對該端蓋進行固定。
進一步地,該穿設(shè)孔包括依次相連通且同軸心設(shè)置的第一孔部、第二孔部、及第三孔部,該第一孔部及該第三孔部靠近該端蓋的相對兩端,該第一孔部的孔徑大于該第二孔部的孔徑,該第二孔部的孔徑大于該第三孔部的孔徑,該從動活塞桿滑動地穿設(shè)于該第三孔部內(nèi),該固定件固定裝設(shè)于該第一孔部內(nèi),該彈性件收容于該第二孔部。
進一步地,該第一活塞上還設(shè)有磁性件,該磁性件位于該第一活塞遠離該端蓋的一側(cè),該磁性件用于通過磁感應(yīng)的方式對該第一活塞的移動進行定位。
進一步地,每個該導(dǎo)向槽包括螺旋導(dǎo)向槽及兩個直線導(dǎo)向槽,該兩個直線導(dǎo)向槽分別與該螺旋導(dǎo)向槽的相對兩端相連通,每個該導(dǎo)向件能夠沿對應(yīng)的該螺旋導(dǎo)向槽及該兩個直線導(dǎo)向槽移動。
進一步地,該從動活塞桿上設(shè)有連接孔,該連接孔貫穿于該從動活塞桿的相對兩側(cè)且靠近該從動活塞桿具有該緩沖孔的一端,該連接孔與該緩沖孔連通,該連接銷穿設(shè)于該連接孔及該導(dǎo)向孔內(nèi)以使該從動活塞桿與該主動活塞桿活動連接。
進一步地,該旋轉(zhuǎn)氣缸還包括擋件,該擋件套設(shè)于該從動活塞桿上且收容于該第二孔部內(nèi),該彈性件的相對兩端分別彈性抵持該擋件及該固定件。
進一步地,該從動活塞桿上還開設(shè)有環(huán)槽,該環(huán)槽開設(shè)于該從動活塞桿具有該緩沖孔的一端且繞該從動活塞桿的圓周方向延伸,該擋件包括擋環(huán)和擋套,該擋環(huán)卡設(shè)于該環(huán)槽上,該擋套套設(shè)于該從動活塞桿上且與該擋環(huán)相抵接,該彈性件的相對兩端分別彈性抵持該擋套及該固定件。
上述旋轉(zhuǎn)氣缸通過在主動活塞桿上開設(shè)導(dǎo)向孔,并在從動活塞桿上設(shè)置緩沖孔及連接銷,使從動活塞桿與主動活塞桿活動連接,從而使轉(zhuǎn)動的主動活塞桿帶動從動活塞桿僅在一個平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動。同時,通過在一個主動活塞桿上設(shè)置兩個活塞,且通過連接銷能夠使主動活塞桿帶動從動活塞桿沿軸向移動,從而實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)氣缸對工件的倍力拉動或按壓。
附圖說明
圖1是本實用新型一實施例中的旋轉(zhuǎn)氣缸的立體示意圖。
圖2是圖1所示的旋轉(zhuǎn)氣缸的立體分解示意圖。
圖3是圖2所示的旋轉(zhuǎn)氣缸的缸體的立體剖示圖。
圖4是圖2所示的缸體的另一立體剖示圖。
圖5是圖2所示的旋轉(zhuǎn)氣缸的端蓋的立體示意圖。
圖6是圖2所示的旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞、活塞桿、導(dǎo)向組件及彈性件的立體分解示意圖。
圖7是圖1所示的旋轉(zhuǎn)氣缸沿VII-VII的剖面示意圖。
圖8是圖1所示的旋轉(zhuǎn)氣缸沿VIII-VIII的剖面示意圖。
圖9是圖1所示的旋轉(zhuǎn)氣缸沿IX-IX的剖面示意圖。
主要元件符號說明
如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本實用新型。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
需要說明的是,當(dāng)一個組件被認為是“連接”另一個組件,它可以使直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中設(shè)置的組件。當(dāng)一個組件被認為是“設(shè)置在”另一個組件,它可以使直接設(shè)置在另一個組件上或者可能同時存在居中設(shè)置的組件。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
請同時參閱圖1和圖2,本實用新型提供的一種旋轉(zhuǎn)氣缸100。旋轉(zhuǎn)氣缸100包括缸體10、多個活塞20、活塞桿30、導(dǎo)向組件40、擋件50及彈性件60。多個活塞20滑動設(shè)置于缸體10內(nèi)且設(shè)置于活塞桿30上?;钊麠U30設(shè)置于缸體10內(nèi)。導(dǎo)向組件40套設(shè)于活塞桿30上以對活塞桿30的移動進行導(dǎo)向。擋件50及彈性件60套設(shè)于活塞桿30上且收容于缸體10內(nèi)。彈性件60的相對兩端分別抵持導(dǎo)向組件40和擋件50。本實施例中,活塞20的數(shù)量為兩個,其包括第一活塞21和第二活塞22。
請同時參閱圖2和圖3,缸體10包括缸筒11、端蓋12、密封蓋13、及中蓋14。缸筒11沿其軸向貫通開設(shè)有收容腔111。端蓋12封蓋于收容腔111的一端且部分收容于收容腔111內(nèi)。密封蓋13封蓋于收容腔111的遠離端蓋12的另一端以封閉收容腔111。中蓋14設(shè)置于收容腔111內(nèi)并將收容腔111分割為第一收容腔1111和第二收容腔1112。本實施例中,密封蓋13上設(shè)有減震墊片131,減震墊片131設(shè)置于密封蓋13朝向收容腔111的一側(cè)以對第二活塞22的移動進行緩沖。
在本實施方式中,收容腔111大致呈柱形狀。缸筒11的一個側(cè)面上貫通開設(shè)有第一通氣孔112和第二通氣孔113。第一通氣孔112和第二通氣孔113都與第一收容腔1111相連通。在本實施方式中,第一收容腔1111的周壁上還貫穿開設(shè)有緊固孔114,緊固孔114靠近缸筒11遠離密封蓋13的一端。
本實施例中,如圖3和圖4,缸筒11的周壁(未標(biāo)示)內(nèi)開設(shè)有第一通氣孔道116和第二通氣孔道117。
請參閱圖5,端蓋12大致呈柱形狀。端蓋12沿其軸向貫通開設(shè)有穿設(shè)孔121。如圖2所示,端蓋12通過一固定銷115穿設(shè)于緊固孔114內(nèi)以對端蓋12進行固定。本實施例中,穿設(shè)孔121為臺階孔,其包括依次相連通且同軸心設(shè)置的第一孔部1211、第二孔部1212、及第三孔部1213。第一孔部1211及第三孔部1213靠近端蓋12的相對兩端。第一孔部1211的孔徑大于第二孔部1212的孔徑。第二孔部1212的孔徑大于第三孔部1213的孔徑。
請同時參閱圖6和圖7,第一活塞21和第二活塞22分別滑動裝設(shè)于第一收容腔1111和第二收容腔1112內(nèi)且設(shè)置于活塞桿30上,并可沿收容腔111的軸向滑動。第一活塞21將第一收容腔1111分割為相互獨立的第一氣室1113和第二氣室1114。第一通氣孔112與第一氣室1113相通,第二通氣孔113與第二氣室1114相通。第二活塞22將第二收容腔1112分割為相互獨立的第三氣室1115和第四氣室1116。如圖8所示,第一通氣孔道116將第一氣室1113和第三氣室1115相連通。如圖9所示,第二通氣孔道117將第二氣室1114和第四氣室1116相連通。
本實施例中,第一活塞21上設(shè)有磁性件23。磁性件23位于第一活塞21遠離端蓋12的一側(cè)。磁性件23通過磁感應(yīng)的方式對第一活塞21的移動進行定位??衫斫猓谄渌鼘嵤┓绞街?,如果第一活塞21能夠通過其它的方式定位,如通過安置傳感器的方式進行定位,則磁性件23可省略。
活塞桿30包括主動活塞桿31及與主動活塞桿31相連接的從動活塞桿32。主動活塞桿31裝設(shè)于收容腔111且滑動地穿設(shè)于中蓋14上。主動活塞桿31包括依次相連接的連接部312、導(dǎo)向部311、及緩沖部313。導(dǎo)向部311沿其軸向周壁上開設(shè)有至少一個導(dǎo)向槽3111。本實施例中,每個導(dǎo)向槽3111大致呈S型,其包括螺旋導(dǎo)向槽3112及兩個直線導(dǎo)向槽3113。兩個直線導(dǎo)向槽3113分別與螺旋導(dǎo)向槽3112的相對兩端相連通。本實施例中,導(dǎo)向槽3111的數(shù)量為兩個且間隔設(shè)置,但不限于此。
連接部312和緩沖部313分別位于導(dǎo)向部311的相對兩端。連接部312滑動地穿設(shè)于中蓋14上且連接部312的相對兩端分別位于第一收容腔1111和第二收容腔1112內(nèi)。連接部312位于第一收容腔1111的一端固定穿設(shè)于第一活塞21上。連接部312位于第二收容腔1112的另一端與第二活塞22相連接。緩沖部313沿其軸向開設(shè)有導(dǎo)向孔3131。導(dǎo)向孔3131為條形孔且貫穿于緩沖部313相對兩側(cè)。
請同時參閱圖6和圖7,從動活塞桿32滑動地穿設(shè)于端蓋12的第三孔部1213內(nèi)且部分伸出于端蓋12以便與其它零件(圖未示)連接。從動活塞桿32上設(shè)有緩沖孔321、連接孔322、及連接銷323。如圖7所示,緩沖孔321開設(shè)于從動活塞桿32靠近主動活塞桿31的一端且沿從動活塞桿32的軸向延伸以使主動活塞桿31的緩沖部313穿設(shè)于緩沖孔321內(nèi)。連接孔322貫穿于從動活塞桿32的相對兩側(cè)且靠近從動活塞桿32具有緩沖孔321的一端。連接孔322與緩沖孔321連通。通過連接銷323穿設(shè)于連接孔322及緩沖部313的導(dǎo)向孔3131內(nèi)以使從動活塞桿32與主動活塞桿31活動連接。可理解,在其它實施方式中,連接孔322可以去除,連接銷323可與從動活塞桿32固接或者一體成型,但不限于此。
本實施例中,從動活塞桿32上還進一步開設(shè)有環(huán)槽324。環(huán)槽324開設(shè)于從動活塞桿32具有緩沖孔321的一端且繞從動活塞桿32的圓周方向延伸。
導(dǎo)向組件40包括固定件41及至少一個導(dǎo)向件42。固定件41大致呈環(huán)狀。固定件41固定裝設(shè)于端蓋12的第一孔部1211內(nèi)且套設(shè)于主動活塞桿31的導(dǎo)向部311上。每個導(dǎo)向件42設(shè)置于固定件41上且能夠部分收容于對應(yīng)的導(dǎo)向槽3111內(nèi)且能夠沿導(dǎo)向槽3111移動。本實施例中,導(dǎo)向件42的數(shù)量為兩個,導(dǎo)向件42為桿狀,但不限于此。
擋件50套設(shè)于從動活塞桿32上且收容于端蓋12的第二孔部1212內(nèi)。本實施例中,擋件50包括擋環(huán)51和擋套52。擋環(huán)51卡設(shè)于從動活塞桿32的環(huán)槽324上。擋套52套設(shè)于從動活塞桿32上且與擋環(huán)51相抵接。
彈性件60套設(shè)于主動活塞桿31上且收容于端蓋12的第二孔部1212。彈性件60的相對兩端分別彈性抵持擋件50的擋套52及固定件41。本實施例中,彈性件60為彈簧,但不限于此。在其它實施方式中,彈性件60為彈性套筒或其它具有彈性力的元件。
請同時參閱圖1至圖9,組裝時,將主動活塞桿31的連接部312滑動地穿設(shè)于中蓋14上,并將第一活塞21和第二活塞22設(shè)置連接部312上且分別位于中蓋14的相對兩側(cè)。將主動活塞桿31、中蓋14、第一活塞21、及第二活塞22裝設(shè)于缸筒11的收容腔111內(nèi)且中蓋14固定于收容腔111內(nèi),并將密封蓋13蓋于收容腔111的一端。將固定件41套設(shè)于主動活塞桿31的導(dǎo)向部311上,并將每個導(dǎo)向件42設(shè)置于固定件41上且部分收容于導(dǎo)向部311的導(dǎo)向槽3111內(nèi)。將彈性件60套設(shè)于主動活塞桿31上,并將擋套52套設(shè)于從動活塞桿32上及擋環(huán)51卡設(shè)于從動活塞桿32的環(huán)槽324上。將主動活塞桿31的緩沖部313穿設(shè)于從動活塞桿32的緩沖孔321內(nèi),并將連接銷323穿設(shè)于連接孔322及緩沖部313的導(dǎo)向孔3131內(nèi)。將端蓋12封蓋于收容腔111的一端,且固定件41固定裝設(shè)于端蓋12的第一孔部1211內(nèi),從動活塞桿32穿設(shè)于端蓋12的第三孔部1213內(nèi)且部分伸出于端蓋12,完成了對整個旋轉(zhuǎn)氣缸100的組裝。
使用時,每個導(dǎo)向件42部分位于遠離端蓋12的一個直線導(dǎo)向槽3113內(nèi)。首先,從第一通氣孔112進氣,第一氣室1113中氣量增加且氣體并由第一通氣孔道116進入第三氣室1115,氣體推動第一活塞21和第二活塞22遠離端蓋12移動。第一活塞21和第二活塞22帶動主動活塞桿31遠離端蓋12移動,由于主動活塞桿31的緩沖部313滑動地穿設(shè)于從動活塞桿32的緩沖孔321內(nèi)且彈性件60抵持于從動活塞桿32上的擋件50上,從而使主動活塞桿31移動且連接銷323在導(dǎo)向孔3131內(nèi)移動時并未帶動從動活塞桿32軸向移動。同時,導(dǎo)向組件40的導(dǎo)向件42由一個直線導(dǎo)向槽3113內(nèi)移動至螺旋導(dǎo)向槽3112內(nèi),導(dǎo)向件42與螺旋導(dǎo)向槽3112的相互作用,使主動活塞桿31產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并通過連接銷323帶動從動活塞桿32僅在一個平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動,且其軸向行程為零。當(dāng)?shù)谝换钊?1和第二活塞22繼續(xù)帶動主動活塞桿31遠離端蓋12移動時,連接銷323抵持緩沖部313的導(dǎo)向孔3131的一端,主動活塞桿31通過連接銷323帶動從動活塞桿32克服彈性件60的彈性阻力沿軸向遠離端蓋12移動,從而使工件被拉動或者按壓。
另外,從第二通氣孔113進氣,第二氣室1114中氣量增加且氣體并由第二通氣孔道117進入第四氣室1116,氣體推動兩個活塞20遠離端蓋12移動。按照上述方式,旋轉(zhuǎn)氣缸100旋轉(zhuǎn)回到起始位置及進行軸向移動。
在本實施方式中,缸體10包括缸筒11、端蓋12、密封蓋13、及中蓋14,但不限于此,密封蓋13可以去除,缸體10的收容腔111為一端封閉的腔體。
在本實施方式中,旋轉(zhuǎn)氣缸100包括缸體10、兩個活塞20、活塞桿30、導(dǎo)向組件40、擋件50及彈性件60,但不限于此,擋件50可以去除,彈性件60直接抵持于從動活塞桿32上,并不影響從動活塞桿32旋轉(zhuǎn)且其沿軸向行程為零。
旋轉(zhuǎn)氣缸100通過在主動活塞桿31上開設(shè)導(dǎo)向孔3131,并在從動活塞桿32上設(shè)置緩沖孔321及連接銷323,使從動活塞桿32與主動活塞桿31活動連接,從而使轉(zhuǎn)動的主動活塞桿31帶動從動活塞桿32僅在一個平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動。同時,通過在一個主動活塞桿31上設(shè)置兩個活塞20,且通過連接銷323能夠使主動活塞桿31帶動從動活塞桿32沿軸向移動,從而實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)氣缸100對工件的倍力拉動或按壓。
另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本實用新型精神內(nèi)做其它變化,當(dāng)然,這些依據(jù)本實用新型精神所做的變化,都應(yīng)包含在本實用新型所要求保護的范圍。