CN104405722A - 伸缩气缸 - Google Patents

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张建军
李昕
陈庆祥
雷佳佳
徐雷达
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Cao Huilan
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M-UNION (WUHU) Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/16—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type of the telescopic type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices

Abstract

本发明公开一种伸缩气缸，包括气缸壳体(1)、活塞以及用于通气的通孔(4)，气缸壳体内部有气室(2)，其内周壁顶部向气室内延伸有环状限位凸起(5)；活塞包括气室中心的顶出块(22)和多个具有贯穿孔的滑动块(21)，多个滑动块依次套设于顶出块外周，且自滑动块外周壁到气室内周壁方向的滑动块贯穿孔的直径逐渐增大；顶出块的外周壁的底部和滑动块外周壁的底部均设有向外延伸的环状第一定位凸起(61)，滑动块内周壁顶部设有向内延伸的环状第二定位凸起(62)；通孔充气时，相邻第一定位凸起和第二定位凸起紧密接触，且与气室内周壁相邻的滑动块封闭限位凸起。该伸缩气缸具有独立进出气口，能够进行多级伸缩使用。

Description

伸缩气缸
技术领域
本发明涉及机械制造中使用的气缸，具体地，涉及一种伸缩气缸。
背景技术
现有的机械加工多采用气缸夹持和固定产品，再进行加工，由于气缸行程受限于气缸的高度导致气缸行程都小于气缸高度。实际生产中在夹持体积庞大的产品往往需要气缸行程较大的气缸，但是现有的气缸的行程难以满足生产需要，并且，其他的固定方法也难以对体积庞大的产品进行稳定的夹持和固定。
发明内容
本发明的目的是提供一种伸缩气缸，该伸缩气缸具有独立进出气口，能够进行多级伸缩使用。
为了实现上述目的，本发明提供了一种伸缩气缸，所述伸缩气缸包括气缸壳体、活塞以及用于通气的通孔，所述气缸壳体的内部形成有气室，所述气缸壳体的内周壁的顶部向所述气室内延伸形成有环状的限位凸起；所述活塞包括位于所述气室的中心位置的顶出块和多个具有贯穿孔的滑动块，所述多个滑动块依次套设于所述顶出块外周，且自所述顶出块的外周壁到所述气室内周壁的方向的所述滑动块的贯穿孔的直径逐渐增大；所述顶出块的外周壁的底部和所述滑动块的外周壁的底部均设有向外延伸的环状的第一定位凸起，所述滑动块的内周壁的顶部设有向内延伸的环状的第二定位凸起；在通孔充气的情况下，相邻的所述第一定位凸起和第二定位凸起能够相互紧密接触，且与所述气室内周壁相邻的所述滑动块能够封闭所述限位凸起。
优选地，所述气室为圆柱状腔室，所述滑动块和顶出块均为圆筒结构。
优选地，所述气室的底部的直径为25～100mm，所述滑动块的数量为2～8块且所述滑动块沿着所述气室的轴向的长度大于120mm。
优选地，第一定位凸起的下方设有环型的密封圈，并且/或者所述第二定位凸起的下方设有环型的密封圈。
优选地，在通孔充气的情况下，与所述气室内周壁相邻的所述滑动块顶部能够封闭所述限位凸起。
优选地，与所述气室内周壁相邻的所述滑动块的外周壁的顶部和底部均设有密封圈。
优选地，在通孔充气的情况下，与所述气室内周壁相邻的所述滑动块的所述第一定位凸起能够封闭所述限位凸起。
优选地，所述顶出块包括圆筒状的本体和用于封闭于本体的顶部的块体，所述顶出块的所述第一定位凸起位于所述本体的外周壁的底部。
根据上述技术方案，当从通孔充气时，气体进入气室并向上挤压顶出顶出块，由于顶出块和多个套设在一起的滑动块之间均通过第一定位凸起以及第二定位凸起相互连接，因此在气体的作用下逐层向上顶出，形成较长的气缸行程；当气体通过通孔排出时，由于失去了气体的挤压顶出的力，同时受到重力影响，顶出块和多个套设在一起的滑动块便会逐级下落，恢复原来没有充气前的闭合状态；以上的过程中，因为相邻的滑动块通过第一定位凸起以及第二定位凸起环环相扣，所以通过增加滑动块的数量或长度便可以达到增长气缸行程的效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的优选实施方式的伸缩气缸在未充气情况下的结构示意图；
图2是本发明的优选实施方式的伸缩气缸在充气情况下的结构示意图；以及
图3是图2中A部分的放大图。
附图标记说明
1-壳体                      2-气室
21-滑动块                   22-顶出块
3-密封圈                    4-通孔
5-限位凸起                  61-第一定位凸起
62-第二定位凸起
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“顶部、底部、外周、内周、下方”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
参见图1，本发明提供一种伸缩气缸，伸缩气缸包括气缸壳体1、活塞以及用于通气的通孔4，气缸壳体1的内部形成有气室2(如图2所示)，气缸壳体1的内周壁的顶部向气室2内延伸形成有环状的限位凸起5；活塞包括位于气室2的中心位置的顶出块22和多个具有贯穿孔的滑动块21，多个滑动块21依次套设于顶出块22外周，且自顶出块22的外周壁到气室2内周壁的方向的滑动块21的贯穿孔的直径逐渐增大；如图3所示，顶出块22的外周壁的底部和滑动块21的外周壁的底部均设有向外延伸的环状的第一定位凸起61，滑动块21的内周壁的顶部设有向内延伸的环状的第二定位凸起62；在通孔4充气的情况下，相邻的第一定位凸起61和第二定位凸起62能够相互紧密接触，且与气室2内周壁相邻的滑动块21能够封闭限位凸起5。
当从通孔4充气时，气体进入气室2并向上挤压顶出顶出块22，由于顶出块22和多个套设在一起的滑动块21之间均通过第一定位凸起61以及第二定位凸起62相互连接，因此在气体的作用下逐层向上顶出，形成较长的气缸行程；当气体通过通孔4排出时，由于失去了气体的挤压顶出的力，同时受到重力影响，顶出块22和多个套设在一起的滑动块21便会逐级下落，恢复原来没有充气前的闭合状态；以上的过程中，因为相邻的滑动块21通过第一定位凸起61以及第二定位凸起62环环相扣，所以通过增加滑动块21的数量或长度便可以达到增长气缸行程的效果。
本实施方式中，活塞的横截面形状可以为正方形，也可以为矩形，还可以是三角形等其他形状，但为了使得气体从通孔4向伸缩气缸内充气时能够给活塞一个更大的力，可以尽量增大活塞的受力面积，因此优选地，气室2为圆柱状腔室，滑动块21和顶出块22均为圆筒结构。
本实施方式中，现有的气缸的行程为20～50mm，为了在增长气缸行程的同时，能够保持整个伸缩气缸的稳定性，避免气缸伸展过长而底部配重过小而翻倒甚至损坏，优选地，气室2的底部的直径为25～100mm，滑动块21的数量为2～8块且滑动块21沿着气室2的轴向的长度大于120mm。这样，即使气缸伸展很长也不会发生摇晃或者断裂的现象。
本实施方式中，当气体从通孔4向伸缩气缸内充气时应保证整个伸缩气缸的密封性，如果密封效果不佳就会导致气体无法顶出活塞，使得伸缩气缸失去伸展作用，因此为了增强其密封性，优选地，第一定位凸起61的下方设有环型的密封圈3，并且/或者第二定位凸起62的下方设有环型的密封圈3。为了进一步地提高伸缩气缸的密封性，防止内部的气体泄漏，进一步优选地，与气室2内周壁相邻的滑动块21的外周壁的顶部和底部均设有密封圈3。
很显然，伸缩气缸的密封性决定了气缸的性能的优异与否，不单是相邻两个滑动块21之间需要封闭，而且滑动块21与气缸壳体1上的限位凸起5之间的密封效果也同样影响着整个伸缩气缸的正常运行。因此一种实施方式中，在通孔4充气的情况下，与气室2内周壁相邻的滑动块21顶部能够封闭限位凸起5，采用这种方式滑动块21与气室2内周壁之间结构稳定，密封性好，却会缩短滑动块21在充气状态下的行程距离。另一种实施方式中，在通孔4充气的情况下，与气室2内周壁相邻的滑动块21的第一定位凸起61能够封闭限位凸起5。与上一种实施方式相比，采用这种方式能够最大程度上增加滑动块21在充气状态下的行程距离，但滑动块21与气室2内周壁之间的稳定性和密封性不佳。
当气体通过通孔4进入气室2中并顶出多个滑动块21时，由于多个滑动块21上都具有贯穿孔，因此采用顶出块22来封闭，顶出块22包括圆筒状的本体和用于封闭于本体的顶部的块体，顶出块22的第一定位凸起61位于本体的外周壁的底部。这样，当自气缸壳体1内周壁至顶出块22外周壁之间的多个滑动块21依次被气体顶出后，相邻两个滑动块21通过第一定位凸起61和第二定位凸起62密封限位，而顶出块22上位于本体外周壁底部的第一定位凸起61与相邻滑动块21内周壁顶部设置的向内延伸的环状的第二定位凸起62相配合用以密封限位。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种伸缩气缸，所述伸缩气缸包括气缸壳体(1)、活塞以及用于通气的通孔(4)，其特征在于，所述气缸壳体(1)的内部形成有气室(2)，所述气缸壳体(1)的内周壁的顶部向所述气室(2)内延伸形成有环状的限位凸起(5)；所述活塞包括位于所述气室(2)的中心位置的顶出块(22)和多个具有贯穿孔的滑动块(21)，所述多个滑动块(21)依次套设于所述顶出块(22)外周，且自所述顶出块(22)的外周壁到所述气室(2)内周壁的方向的所述滑动块(21)的贯穿孔的直径逐渐增大；所述顶出块(22)的外周壁的底部和所述滑动块(21)的外周壁的底部均设有向外延伸的环状的第一定位凸起(61)，所述滑动块(21)的内周壁的顶部设有向内延伸的环状的第二定位凸起(62)；
在通孔(4)充气的情况下，相邻的所述第一定位凸起(61)和第二定位凸起(62)能够相互紧密接触，且与所述气室(2)内周壁相邻的所述滑动块(21)能够封闭所述限位凸起(5)。
2.根据权利要求1所述的伸缩气缸，其特征在于，所述气室(2)为圆柱状腔室，所述滑动块(21)和顶出块(22)均为圆筒结构。
3.根据权利要求2所述的伸缩气缸，其特征在于，所述气室(2)的底部的直径为25～100mm，所述滑动块(21)的数量为2～8块且所述滑动块(21)沿着所述气室(2)的轴向的长度大于120mm。
4.根据权利要求1所述的伸缩气缸，其特征在于，第一定位凸起(61)的下方设有环型的密封圈(3)，并且/或者所述第二定位凸起(62)的下方设有环型的密封圈(3)。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的伸缩气缸，其特征在于，在通孔(4)充气的情况下，与所述气室(2)内周壁相邻的所述滑动块(21)顶部能够封闭所述限位凸起(5)。
6.根据权利要求5所述的伸缩气缸，其特征在于，与所述气室(2)内周壁相邻的所述滑动块(21)的外周壁的顶部和底部均设有密封圈(3)。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的伸缩气缸，其特征在于，在通孔(4)充气的情况下，与所述气室(2)内周壁相邻的所述滑动块(21)的所述第一定位凸起(61)能够封闭所述限位凸起(5)。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的伸缩气缸，其特征在于，所述顶出块(22)包括圆筒状的本体和用于封闭于本体的顶部的块体，所述顶出块(22)的所述第一定位凸起(61)位于所述本体的外周壁的底部。
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