CN103920612B - 气动无气喷涂机无死点换向总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种气动无气喷涂机无死点换向总成，包括用于提供换向动力的气缸组件、配气块、换向活塞组件以及换向滑块，所述气缸组件设置有容纳腔，所述配气块设置于容纳腔外侧并与容纳腔连通，所述换向活塞组件和换向滑块设置于容纳腔内且换向活塞组件由气缸组件提供的动力驱动，换向滑块在容纳腔内单自由度往复运动；还包括与换向活塞组件同轴设置的锁止部和与所述锁止部配合并对换向活塞组件进行限位的限位组件，所述限位组件固定设置于容纳腔内；本发明通过锁止部和限位组件的共同作用，一方面能够有效地防止换向滑块停留在配气块中的换向死点位置，避免出现死机现象，保证气动无气喷涂机能够持续稳定运行，另一方面能够推动换向滑块在容纳腔内往复运动而完成换向动作，有效保证换向滑块顺畅运动，保证换向总成的换向灵敏度，进而保证喷涂机能够持续顺畅地运行。

Description

气动无气喷涂机无死点换向总成

技术领域

本发明涉及一种喷涂机的换向总成，尤其涉及一种气动无气喷涂机无死点换向总成。

背景技术

无气喷涂机利用柱塞泵将涂料增压，获得高压的涂料通过高压软管输送到喷枪，经由喷嘴释放压力形成雾化，从而在墙体表面形成致密的涂层的喷涂设备；无气喷涂机包括气动无气喷涂机和气助喷涂机两种。

现有的气动无气喷涂机一般包括气动马达、换向总成以及涂料液压泵，而换向总成则是气动无气喷涂机的核心部分，现有的气动无气喷涂机的换向总成的换向滑块运行到配气块的配器时中间时，容易出现换向滑块停留在换向死点位置而造成气动无气喷涂机出现死机，因而严重影响工作效率。

目前，针对于气动无气喷涂机容易出现换向滑块停留在换向死点位置的情况，一些厂家提出了服死点的气动无气喷涂机的换向机构，如一种气动无气喷涂机换向机构(申请号201220671971.1)中，通过对换向滑块进行改进，在滑块的北向设置带凸耳的金属块，通过滚轮和弹簧的共同作用防止换向滑块停留在死点位置，但是其存在如下缺点：由于滚轮直接作用于滑块，并对滑块施加了预应力，使得滑块与配气块之间的摩擦力增加，使得换向不灵敏，而且当配气块中的进气量很小时，滑块由于摩擦力的增加而无法运动，进而造成根本不能进行换向的问题。

因此，需要提出一种新型的气动无气喷涂机的换向机构，能够有效避免换向滑块停留在换向死点位置而出现停机的现象，而且能够保证换向机构的换向灵敏度，使得换向机构能够顺畅运行，从而保证喷涂机能够持续稳定运行。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种气动无气喷涂机无死点换向总成，能够有效避免换向滑块停留在换向死点位置而出现停机的现象，而且能够保证换向总成的换向灵敏度，使得换向总成能够顺畅运行，从而保证喷涂机能够持续稳定运行。

本发明提供的一种气动无气喷涂机无死点换向总成，包括用于提供换向动力的气缸组件、配气块、换向活塞组件以及换向滑块，所述气缸组件设置有容纳腔，所述配气块设置于容纳腔外侧并与容纳腔连通，所述换向活塞组件和换向滑块设置于容纳腔内且换向活塞组件由气缸组件提供的动力驱动换向滑块在容纳腔内单自由度往复运动；

还包括与换向活塞组件同轴设置的锁止部和与所述锁止部配合并对换向活塞组件进行限位的限位组件，所述限位组件固定设置于容纳腔内。

进一步，所述锁止部为柱状结构，所述锁止部的下端侧壁下沉形成环形结构的锁止槽，所述锁止部的上端设置有由下至上直径逐渐减小的锥形锁止肩，所述限位组件以在换向活塞组件开始向下运动时嵌入于锁止槽或在换向活塞组件开始向上运动时嵌入锁止肩的方式对换向活塞组件进行限位。

进一步，所述限位组件包括限位弹簧和限位球，所述限位弹簧以垂直于锁止部轴向的方式设置，所述限位球嵌入于锁止槽或者锁止肩对换向活塞组件进行限位，所述限位弹簧对限位球施加限位预紧力。

进一步，所述锁止槽的两侧壁为两侧壁间的距离由锁止槽的底部到开口处逐渐增大的倾斜结构。

进一步，所述换向活塞组件包括换向活塞杆、第一换向活塞和第二换向活塞，所述换向活塞杆的一端向外延伸形成所述锁止部。

进一步，所述换向活塞杆位于第一换向活塞和第二换向活塞之间的侧壁设置有两个环状结构的凸起，两个凸起之间形成环状结构的嵌入槽，所述换向滑块嵌入于所述嵌入槽。

进一步，所述容纳腔设置有保持密封性能的上堵头和下堵头，所述上堵头轴向设置有通孔，所述上堵头还设置有至少两个轴线垂直于上堵头轴线的安装孔，所述安装孔与通孔连通且安装孔沿上堵头的圆周方向均匀分布，所述安装孔的内侧端口的孔径小于所述限位球的直径并可使限位球部分暴露于所述通孔中，所述限位组件设置于所述安装孔中。

进一步，所述上堵头还可拆卸式外套有用于封堵安装孔外侧端口的套筒，所述限位弹簧设置于限位球与套筒之间，限位弹簧的一端抵靠于限位球，另一端抵靠于所述套筒的内侧壁。

进一步，所述气缸组件包括气缸体和设置于气缸体内的气缸活塞，所述容纳腔位于气缸体的外侧，所述气缸体设置有气流通道并通过气流通道与所述容纳腔连通，所述气流通道设置有用于控制气流通道启闭的控制阀。

进一步，所述气流通道为两个且分别设置于气缸体的顶部和底部。

本发明的有益效果：本发明通过锁止部和限位组件的共同作用，一方面能够有效地防止换向滑块停留在配气块中的换向死点位置，避免出现死机现象，保证气动无气喷涂机能够持续稳定运行，另一方面能够推动换向滑块在容纳腔内往复运动而完成换向动作，有效保证换向滑块顺畅运动，保证换向总成的换向灵敏度，进而保证喷涂机能够持续顺畅地运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的滑块推动机构结构示意图。

图3为本发明的弹簧安装筒、限位件和堵头的结构示意图。

图4为本发明的换向滑块开始向下运动时换向活塞组件受力图。

图5为本发明的换向滑块开始向上运动时换向活塞组件受力图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的滑块推动机构结构示意图，图3为本发明的弹簧安装筒、限位件和堵头的结构示意图，如图所示，本发明提供的一种气动无气喷涂机无死点换向总成，包括用于提供换向动力的气缸组件、配气块1、换向活塞组件以及换向滑块14，所述气缸组件设置有容纳腔2，所述配气块1设置于容纳腔2外侧并与容纳腔2连通，所述换向活塞组件和换向滑块14设置于容纳腔2内且换向活塞组件由汽缸组件提供的动力驱动换向滑块14在容纳腔2内单自由度往复运动；还包括与换向活塞组件同轴设置的锁止部22和与所述锁止部22配合并对换向活塞组件进行限位的限位组件，所述限位组件固定设置于容纳腔2内；本发明通过锁止部和限位组件的共同作用，一方面能够有效地防止换向滑块停留在配气块中的换向死点位置，避免出现死机现象，保证气动无气喷涂机能够持续稳定运行，另一方面能够推动换向滑块在容纳腔2内往复运动而完成换向动作，有效保证换向滑块顺畅运动，保证换向总成的换向灵敏度，进而保证喷涂机能够持续顺畅地运行。

本实施例中，所述锁止部22为柱状结构，所述锁止部22的下端侧壁下沉形成环形结构的锁止槽16，所述锁止部22的上端设置有由下至上直径逐渐减小的锥形结构的锁止肩17，所述限位组件以在换向活塞组件开始向下运动时嵌入于锁止槽16或在换向活塞组件开始向上运动时嵌入锁止肩17的方式对换向活塞组件进行限位，所述锁止部和限位组件配合，在换向总成开始启动时，当换向活塞组件驱动换向滑块开始向下运动或者换向滑块开始向上运动时，限位组件对锁止部进行锁止，从而对换向活塞组件进行锁止，只有气缸组件向换向活塞组件施加足够的气压力后，限位组件与锁止部的锁止槽或者锁止肩分离，在气压力的作用下换向活塞组件带动换向滑块运动，从而达到防止换向滑块停在死点位置，避免停机事故，当然，锁止槽和锁止肩之间的距离根据实际需要进行设置。

本实施例中，所述限位组件包括限位弹簧3和限位球5，所述限位弹簧3以垂直于锁止部22轴向的方式设置，所述限位球5嵌入于锁止槽16或者锁止肩17对换向活塞组件进行限位，所述限位弹簧3对限位球5施加限位预紧力，由于在传统的换向机构中，当气缸里进入的气缸活塞向上运动时，刚进入到容纳腔中的气体少，气压小，换向滑块只能缓慢运动，并易停留在换向死点位置，通过限位组件的作用，当气压小时，换向活塞组件将不会获得足够的气压力克服换向弹簧的预紧力以及换向滑块的摩擦力而向下运动，只有气缸组件施加足够的气压力才能克服换向滑块的摩擦力和锁止部受到限位球的向上分力并使换向活塞组件向下运动，并且当限位球从与锁止槽或者锁止肩分离后，限位球对锁止部向上的分力消失，此时气压力远大于换向滑块的摩擦力，进而能够有效避免换向滑块停留在死点位置。

本实施例中，所述锁止槽16的两侧壁为两侧壁间的距离由锁止槽16的底部到开口处逐渐增大的倾斜结构，所述锁止槽16的底部为圆柱面结构，采用这种结构，在气压力的作用下，使得限位球对锁止部的作用力存在向上分力，从而使得气压力在大于该分力和换向滑块的摩擦力时换向活塞组件才能够运动，而且这种结构，使得限位球能够顺利从锁止槽中爬出，保证换向总成运行稳定。

本实施例中，所述换向活塞组件包括换向活塞杆6、第一换向活塞13和第二换向活塞23，所述第一换向活塞13和第二换向活塞23固定设置于换向活塞杆的两端，所述换向活塞杆6的一端向外延伸形成所述锁止部22，即换向活塞杆6的一端从第一换向活塞13或者第二换向活塞23穿出形成锁止部，采用这种结构，保证结构的稳定以及结构的强度。

本实施例中，所述换向活塞杆6在位于第一换向活塞13和第二换向活塞23之间的侧壁设置有两个环状结构的凸起15，两个凸起15之间形成环状结构的嵌入槽18，所述换向滑块14嵌入于所述嵌入槽18，通过这种结构，能够对换向滑块的运动方向上对滑块进行限位，保证换向活塞的运动能够顺利带动换向滑块运动，避免对换向滑块施加附加作用力而增加换向滑块与配气块侧壁之间的摩擦力，保证换向灵敏度。

本实施例中，所述容纳腔2设置有保持密封性能的上堵头4和下堵头21，为了便于对换向滑块和换向活塞组件的安装，因此，容纳腔的上端和下端与外部贯通，并通过上堵头和下堵头进行密封来保证气密性，所述上堵头4轴向设置有通孔19，所述上堵头4还设置有至少两个轴线垂直于上堵头4轴线的安装孔20，所述安装孔20与通孔19连通且安装孔20沿上堵头4的圆周方向均匀分布，所述安装孔20的内侧端口的孔径小于所述限位球5的直径并可使限位球5部分暴露于所述通孔中，所述限位组件设置于所述安装孔5中，通过这种结构，能够有效地对限位组件进行定位，并且利于制造，降低制造难度，安装孔一般为三个，因此限位组件一般也采用三组，由于三组限位组件绕上堵头的圆周方向均匀分布，因此限位组件作用于锁止部的力会相互抵消，不会对换向活塞组件的运动造成影响，安装孔的内外侧是指朝向通孔的一端为内侧，另一端则为外侧。

本实施例中，所述上堵头4还可拆卸式外套有用于封堵安装孔20外侧端口的套筒7，所述限位弹簧3设置于限位球5与套筒7之间，限位弹簧3的一端抵靠于限位球5，另一端抵靠于所述套筒7的内侧壁，方便拆装，并且利于限位球的滚动，保证限位球与锁止肩和锁止槽顺利分离，通过套筒和安装孔的内侧端口的结构，能够有效地对限位组件进行定位，并且利于对限位组件的安装，提高制造效率，在本实施例中，可拆卸式连接采用螺纹连接的方式，当然，亦可以采用螺栓连接。

本实施例中，所述气缸组件包括气缸体10和设置于气缸体10内的气缸活塞11，当然，气缸活塞还设置有气缸活塞杆12，所述容纳腔2位于气缸体10的外侧，所述气缸体10设置有气流通道8并通过气流通道8与所述容纳腔2连通，所述气流通道8设置有用于控制气流通道8启闭的控制阀9，所述气流通道8为两个且分别设置于气缸体10的顶部和底部，通过这种结构，在换向总成启动时，无论换向滑块先从上往下运动，还是先从下往上运动，均能够有效克服换向滑块停留在换向死点位置，并且通过上述结构，使得换向总成的气缸活塞无论先向上运动还是先向下运动均能够保证换向总成顺利启动，并使换向滑块在死点位置不作停留。

本发明的工作原理：

以换向活塞组件为研究对象，换向活塞组件开始向下运动时的受力如图4所示，换向活塞组件开始向上运动时的受力如图5所示，其中F球表示限位球作用在锁止槽和锁止肩的力，F1表示F球作用于锁止部在竖直方向的分力，即换向活塞杆轴向的分力，F2表示F球作用于锁止部在水平方向的分力，即垂直于换向活塞杆方向的分力，F气为气体作用于换向活塞组件的作用力，F摩为换向滑块的摩擦力，因此，从图4中可以知：F气大于F1和F摩之和才能推动换向滑块向下或者向上运动。

假定当气缸活塞刚开始时由下往上运动，换向活塞组件带动换向滑块由上向下运动，刚开始时，限位球嵌入于锁止槽中，此时，换向活塞组件在换向滑块与配气块侧壁摩擦力以及限位球作用在锁止部上的力下处于静止，当气缸活塞向上运动时，由气缸活塞顶开位于气缸体的顶部的控制阀而使位于气缸体的顶部的气流通道打开，空气进入到容纳腔中，刚开始小压力情况下，换向活塞组件并不运动，只有当气压力大于换向滑块的摩擦力以及限位球对锁止部的向上分力时，限位球从锁止槽中爬出，滑块推动机构带动滑块向下运动，当限位球从锁止槽中爬出后，此时限位球作用于锁止部的向上分力F1消失，进而使得气压力F气远大于换向滑块与配气块之间的摩擦力F摩，因此气压力足以推动换向活塞组件以及换向滑块持续向下运动，而不会使换向滑块停止在换向死点位置，而且由于限位组件并不直接作用于换向滑块，从而保证换向灵敏度，避免由于换向滑块摩擦力过大的情况下而使换向滑块出现卡滞现象。

假定换向总成开始工作时，气缸活塞向下运动，那么在初始状态下，限位球停留在锁止肩处，那么限位球的由于限位弹簧的作用下，当换向活塞组件向上运动时，限位球对锁止部的分力为垂直于锁止部轴向向右的分力F2以及沿着锁止部轴向向下的分力F1，而此时换向滑块的摩擦力也是向下的；当气缸活塞继续向下运动并顶开位于气缸体底部的控制阀时，空气进入到容纳腔中，由于刚开始小气压力的作用下，并不足以克服换向滑块的摩擦力F摩以及限位球作用于锁止部的力的向下分力F1，此时气缸活塞必须继续向下运动，增加容纳腔中的压力，并使换向活塞组件克服限位球的向下分力F1以及换向滑块的摩擦力F摩而带动换向滑块向上运动，而此时，锁止肩和限位球分力，从而限位球作用于锁止部的向下分力F1消失，空气压力远大于换向滑块的摩擦力F摩，能够使换向滑块持续向上运动而不会停留在换向死点位置。

本实施例中的上下均为图1的图示的上下方向，并且左右方向同样为图1的图示的左右方向。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种气动无气喷涂机无死点换向总成，其特征在于：

包括用于提供换向动力的气缸组件、配气块、换向活塞组件以及换向滑块，所述气缸组件设置有容纳腔，所述配气块设置于容纳腔外侧并与容纳腔连通，所述换向活塞组件和换向滑块设置于容纳腔内且换向活塞组件由气缸组件提供的动力驱动换向滑块在容纳腔内单自由度往复运动；

还包括与换向活塞组件同轴设置的锁止部和与所述锁止部配合并对换向活塞组件进行限位的限位组件，所述限位组件固定设置于容纳腔内；

所述锁止部为柱状结构，所述锁止部的下端侧壁下沉形成环形结构的锁止槽，所述锁止部的上端设置有由下至上直径逐渐减小的锥形锁止肩，所述限位组件以在换向活塞组件开始向下运动时嵌入于锁止槽或在换向活塞组件开始向上运动时嵌入锁止肩的方式对换向活塞组件进行限位；

所述限位组件包括限位弹簧和限位球，所述限位弹簧以垂直于锁止部轴向的方式设置，所述限位球嵌入于锁止槽或者锁止肩对换向活塞组件进行限位，所述限位弹簧对限位球施加限位预紧力。

2.根据权利要求1所述气动无气喷涂机无死点换向总成，其特征在于：所述锁止槽的两侧壁为两侧壁间的距离由锁止槽的底部到开口处逐渐增大的倾斜结构。

3.根据权利要求2所述气动无气喷涂机无死点换向总成，其特征在于：所述换向活塞组件包括换向活塞杆、第一换向活塞和第二换向活塞，所述换向活塞杆的一端向外延伸形成所述锁止部。

4.根据权利要求3所述气动无气喷涂机无死点换向总成，其特征在于：所述换向活塞杆的位于第一换向活塞和第二换向活塞之间的侧壁设置有两个环状结构的凸起，两个凸起之间形成环状结构的嵌入槽，所述换向滑块嵌入于所述嵌入槽。

5.根据权利要求4所述气动无气喷涂机无死点换向总成，其特征在于：所述容纳腔设置有保持密封性能的上堵头和下堵头，所述上堵头轴向设置有通孔，所述上堵头还设置有至少两个轴线垂直于上堵头轴线的安装孔，所述安装孔与通孔连通且安装孔沿上堵头的圆周方向均匀分布，所述安装孔的内侧端口的孔径小于所述限位球的直径并可使限位球部分暴露于所述通孔中，所述限位组件设置于所述安装孔中。

6.根据权利要求5所述气动无气喷涂机无死点换向总成，其特征在于：所述上堵头可拆卸式外套有用于封堵安装孔外侧端口的套筒，所述限位弹簧设置于限位球与套筒之间，限位弹簧的一端抵靠于限位球，另一端抵靠于所述套筒的内侧壁。

7.根据权利要求6所述气动无气喷涂机无死点换向总成，其特征在于：所述气缸组件包括气缸体和设置于气缸体内的气缸活塞，所述容纳腔位于气缸体的外侧，所述气缸体设置有气流通道并通过气流通道与所述容纳腔连通，所述气流通道设置有用于控制气流通道启闭的控制阀。

8.根据权利要求7所述气动无气喷涂机无死点换向总成，其特征在于：所述气流通道为两个且分别设置于气缸体的顶部和底部。