CN105697453B - 一种带有液体缓冲装置的气缸 - Google Patents

一种带有液体缓冲装置的气缸 Download PDF

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Abstract

一种带有液体缓冲装置的气缸，粗活塞杆的外端穿过缸体的左端盖，细活塞杆的外端穿过缸体的右端盖，粗活塞杆和细活塞杆之间设有用于减缓活塞杆组运行速度的缓冲装置；第一活塞与左端盖在缸体内围合成环绕粗活塞杆的第二气腔，第二活塞与第一活塞在缸体内围合成环绕细活塞杆的第一液腔，且缸体的右端设有用于推动细活塞杆滑动的进气腔；第三活塞将中空内腔气密分隔成第二液腔和连接室，第二液腔通过开设在细活塞杆上的第三通孔与第一液腔连通；细活塞杆的连接室通过细活塞杆内端口与套筒内腔连通构成气密的第三气腔，且第三气腔内沿轴向设有弹簧，弹簧的一端套设在套筒内端面上的定位轴上，另一端套设在短轴上。

Description

一种带有液体缓冲装置的气缸
技术领域
本发明涉及一种气缸，尤其涉及一种带有液体缓冲装置的气缸。
背景技术
高速气缸运行时，特别是高速弹射气缸运动时，由于活塞和活塞杆有一定的质量，同时活塞杆上也连着一定负载，在高速运动过程中具有较大的动能。当活塞运动到终端时，活塞往往会和缸底进行接触碰撞，产生较大的噪声和冲击，这些冲击会损伤缸体，同时对整个系统中的阀组、管路和仪表等都会有一定影响，甚至影响气缸的正常工作。
发明内容
为了克服现有技术中高速气缸运行时活塞和活塞杆会损伤气缸的缺陷，本发明提供一种气缸内的液体缓冲装置。
本发明采用的技术方案是：
一种带有液体缓冲装置的气缸，包括缸体和可滑动地设置在缸体内的活塞杆组，所述活塞杆组包括粗细相套的粗活塞杆和细活塞杆，粗活塞杆的外端穿过缸体的左端盖，细活塞杆的外端穿过缸体的右端盖，中空的粗活塞杆具有气密的第一气腔，细活塞杆的内端穿过粗活塞杆的内端并向第一气腔内延伸，且细活塞杆与粗活塞杆相互固定；
所述粗活塞杆和细活塞杆之间设有用于减缓活塞杆组运行速度的缓冲装置；
所述缓冲装置包括第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和第二活塞均套设在细活塞杆上，且第一活塞位于粗活塞杆内端头处，第二活塞位于第一活塞和右端盖之间，第一活塞与左端盖在缸体内围合成环绕粗活塞杆的第二气腔，第二气腔通过缸体上紧靠左端盖的第一通孔与外部连通，
第二活塞与第一活塞在缸体内围合成环绕细活塞杆的第一液腔，所述第一液腔内储存有压缩液，且所述缸体的右端设有用于推动细活塞杆滑动的进气腔；
细活塞杆的内端具有中空内腔，所述中空内腔内沿轴向设有固定轴，第三活塞可滑动地套设在所述固定轴上，且第三活塞将中空内腔气密分隔成第二液腔和连接室，所述第二液腔通过开设在细活塞杆上的第三通孔与所述第一液腔连通；
所述细活塞杆的内端套设有同轴的套筒，细活塞杆的连接室通过细活塞杆内端口与套筒内腔连通构成气密的第三气腔，且第三气腔内沿轴向设有弹簧，弹簧的一端套设在套筒内端面上的定位轴上，另一端套设在所述短轴上。
进一步，所述第二气腔通过粗活塞杆上的第二通孔与第一气腔连通，第二通孔紧靠第一活塞面向左端盖的一侧，且第一活塞向第二通孔上延伸，并覆盖第二通孔。
进一步，所述粗活塞杆上沿周向设有一圈第二通孔。
进一步，所述细活塞杆上沿周向设有一圈第三通孔。
进一步，所述第三通孔沿细活塞杆倾斜设置，且第三通孔紧靠第二活塞。
进一步，所述细活塞杆和所述套筒之间设有同心环。
进一步，所述细活塞杆和所述粗活塞杆通过螺纹连接。
本发明的有益效果是：
结构简明、效率高，通过缓冲装置减缓活塞和活塞杆对气缸的碰撞和冲击，减少对整个系统中的阀组、管路和仪表的影响，延长了气缸的使用寿命，经济缓环保。
附图说明
图1为本发明的剖视图。
图2为细活塞杆结构示意图。
图3为粗活塞杆结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，以粗活塞杆2所在一端(即图中的上方)为左方向，细活塞杆15所在一端(即图中的下方)为右方向。
如附图1-3所示，一种带有液体缓冲装置的气缸，包括缸体5和可滑动地设置在缸体5内的活塞杆组，所述活塞杆组包括粗细相套的粗活塞杆2和细活塞杆15，粗活塞杆2的外端穿过缸体5的左端盖3，细活塞杆15的外端穿过缸体5的右端盖，中空的粗活塞杆2具有气密的第一气腔21，细活塞杆15的内端穿过粗活塞杆2的内端并向第一气腔内21延伸，且细活塞杆15与粗活塞杆2相互固定；
所述粗活塞杆2和细活塞杆15之间设有用于减缓活塞杆组运行速度的缓冲装置；
所述缓冲装置包括第一活塞11和第二活塞13，
所述细活塞杆15上气密套设有第一活塞11和第二活塞13，所述第一活塞11和第二活塞13均套设在细活塞杆15上，且第一活塞11位于粗活塞杆2内端头处，第二活塞13位于第一活塞11和右端盖之间，第一活塞11与左端盖3在缸体5内围合成环绕粗活塞杆2的第二气腔6，第二气腔6通过缸体5上紧靠左端盖3的第一通孔4与外部连通；
第二活塞13与第一活塞11在缸体5内围合成环绕细活塞杆15的第一液腔12，所述第一液腔12内储存有压缩液，且所述缸体5的右端设有用于推动细活塞杆15滑动的进气腔8；
细活塞杆15的内端具有中空内腔，所述中空内腔内沿轴向设有固定轴20，第三活塞17可滑动地套设在所述固定轴20上，且第三活塞17将中空内腔气密分隔成第二液腔16和连接室，所述第二液腔16通过开设在细活塞杆15上的第三通孔14与所述第一液腔12连通；
所述细活塞杆15的内端套设有同轴的套筒7，细活塞杆15的连接室通过细活塞杆15内端口与套筒7内腔连通构成气密的第三气腔18，且第三气腔18内沿轴向设有弹簧19，弹簧19的一端套设在套筒7内端面上的定位轴22上，另一端套设在所述短轴20上。
所述第二气腔6通过粗活塞杆2上的第二通孔10与第一气腔21连通，第二通孔10紧靠第一活塞11面向左端盖3的一侧，且第一活塞10向第二通10孔上延伸，并覆盖第二通孔10，第二通孔10不会被第一活塞11气密密封，只有少量气体能够在粗活塞杆2推动细活塞杆15向右运动时从第二气腔6内进入第一气腔21；但在细活塞杆15推动粗活塞杆2向左运动时，由于气体推动方向是顺着第一活塞11在第二通孔10上的掩盖方向，第二气腔6内的气体被第一活塞11从第一通孔4内排出，而不会进入第一气腔21内阻碍细活塞杆15的运行。
所述粗活塞杆2上沿周向设有一圈第二通孔10，4个第二通孔10均匀分布，且第二通孔10为十字孔。
所述细活塞杆15上沿周向设有一圈第三通孔14，10个第三通孔14均匀分布。
所述第三通孔14沿细活塞杆15倾斜设置，且第三通孔14紧靠第二活塞13。
所述细活塞杆15和所述套筒8之间设有同心环9。
所述细活塞杆15和所述粗活塞杆2通过螺纹连接，套筒7和细活塞杆15螺纹连接。
所述第二活塞13与所述细活塞杆15一体设置。
所述压缩液采用液压油。
如图1所示，细活塞杆15、粗活塞杆2、第一活塞11、第二活塞13、左端盖3均气密的设置在缸体5内，右端盖为气缸的缸底。
本发明中既可由粗活塞杆2驱动细活塞杆15向右运动，又可由细活塞杆15驱动粗活塞杆2向左运动，但由于粗活塞杆2质量较大，且细活塞杆15驱动粗活塞杆2向左运动时，速度较快，对端盖3的撞击过大，故需要设置缓冲装置，工作原理如下：
1、细活塞杆15驱动粗活塞杆2向左运动：
进气腔8内的气体推动细活塞杆15向左运动，细活塞杆15驱动粗活塞杆2沿着缸体5向左滑动，并带动细活塞杆15上的第一活塞11一起向左运动，当第一活塞11运动到缸体5左端并抵触到左端盖3时，第二气腔6内的气体经第一通孔4被排出，第一活塞11停止向前运动，但此时细活塞杆15和粗活塞杆2会继续往左运动，第二活塞13不断靠近第一活塞11，第一液腔12内的压缩液受到压缩，形成抵抗细活塞杆15向左运动的阻力，以减缓细活塞杆15和粗活塞杆2向左运动的速度，从而减小对缸体5的冲击。
压缩液受到压缩后从第一液腔12经第三通孔14流入第二液腔16内，形成向左的力F1，推动第三活塞17向第三气腔18方向滑动，弹簧19受到压缩，形成阻抗第三活塞17向左运动的弹簧弹力F2；同时第三气腔18内的空气受到压缩，形成向右的力F3，并与F2一起向右推动第三活塞17，以平衡和制约F1：F1越大，F2和F3就越大，继而F1受到的阻力就越大，F1变小，F2和F3随之变小，F2、F3均与F1相生相克，平衡活塞杆组的运行速度。
2、粗活塞杆2驱动细活塞杆15向左运动：
经第一通孔4进入第二气腔6内的气体推动第一活塞11向右运动，并带动粗活塞杆2和细活塞杆15一起向右运动，少量气体从被第一活塞11覆盖住的第二通孔10内进入第一气腔21，并在第一气腔21内推动套筒7，继而推动细活塞杆15向右运动，由于在第一气腔21内套筒受力面积较大，进入第一气腔21内的气体可以辅助第二气腔6内的气体一起推动粗活塞杆2和细活塞杆15向右运动。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (7)

1.一种带有液体缓冲装置的气缸，其特征在于：包括缸体和可滑动地设置在缸体内的活塞杆组，所述活塞杆组包括粗细相套的粗活塞杆和细活塞杆，粗活塞杆的外端穿过缸体的左端盖，细活塞杆的外端穿过缸体的右端盖，中空的粗活塞杆具有气密的第一气腔，细活塞杆的内端穿过粗活塞杆的内端并向第一气腔内延伸，且细活塞杆与粗活塞杆相互固定；
所述粗活塞杆和细活塞杆之间设有用于减缓活塞杆组运行速度的缓冲装置；
所述缓冲装置包括第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和第二活塞均套设在细活塞杆上，且第一活塞位于粗活塞杆内端头处，第二活塞位于第一活塞和右端盖之间，第一活塞与左端盖在缸体内围合成环绕粗活塞杆的第二气腔，第二气腔通过缸体上紧靠左端盖的第一通孔与外部连通，
第二活塞与第一活塞在缸体内围合成环绕细活塞杆的第一液腔，所述第一液腔内储存有压缩液，且所述缸体的右端设有用于推动细活塞杆滑动的进气腔；
细活塞杆的内端具有中空内腔，所述中空内腔内沿轴向设有固定轴，第三活塞可滑动地套设在所述固定轴上，且第三活塞将中空内腔气密分隔成第二液腔和连接室，所述第二液腔通过开设在细活塞杆上的第三通孔与所述第一液腔连通；
所述细活塞杆的内端套设有同轴的套筒，细活塞杆的连接室通过细活塞杆内端口与套筒内腔连通构成气密的第三气腔，且第三气腔内沿轴向设有弹簧，弹簧的一端套设在套筒内端面上的定位轴上，另一端套设在短轴上。
2.如权利要求1所述的一种带有液体缓冲装置的气缸，其特征在于：所述第二气腔通过粗活塞杆上的第二通孔与第一气腔连通，第二通孔紧靠第一活塞面向左端盖的一侧，且第一活塞向第二通孔上延伸，并覆盖第二通孔。
3.如权利要求2所述的一种带有液体缓冲装置的气缸，其特征在于：所述粗活塞杆上沿周向设有一圈第二通孔。
4.如权利要求3所述的一种带有液体缓冲装置的气缸，其特征在于：所述细活塞杆上沿周向设有一圈第三通孔。
5.如权利要求4所述的一种带有液体缓冲装置的气缸，其特征在于：所述第三通孔沿细活塞杆倾斜设置，且第三通孔紧靠第二活塞。
6.如权利要求5所述的一种带有液体缓冲装置的气缸，其特征在于：所述细活塞杆和所述套筒之间设有同心环。
7.如权利要求6所述的一种带有液体缓冲装置的气缸，其特征在于：所述细活塞杆和所述粗活塞杆通过螺纹连接。
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Assignee: ZHEJIANG GUANGLI ENGINEERING MACHINERY Co.,Ltd.

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Granted publication date: 20170728

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Assignee: ZHEJIANG XINJING AIR CONDITIONING EQUIPMENT CO.,LTD.

Assignor: JIANG University OF TECHNOLOGY

Contract record no.: X2023980037342

Denomination of invention: A cylinder with liquid buffer device

Granted publication date: 20170728

License type: Common License

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Application publication date: 20160622

Assignee: Songyang Yongxin Machinery Manufacturing Co.,Ltd.

Assignor: JIANG University OF TECHNOLOGY

Contract record no.: X2023980037292

Denomination of invention: A cylinder with liquid buffer device

Granted publication date: 20170728

License type: Common License

Record date: 20230703

Application publication date: 20160622

Assignee: ZHEJIANG CHEERING SEWING MACHINE CO.,LTD.

Assignor: JIANG University OF TECHNOLOGY

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Denomination of invention: A cylinder with liquid buffer device

Granted publication date: 20170728

License type: Common License

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Assignee: QUZHOU KINGSOON PRECISION MACHINERY Co.,Ltd.

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License type: Common License

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Assignee: Zhejiang Quzhou Kangzhuang Electromechanical Technology Co.,Ltd.

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Denomination of invention: A cylinder with liquid buffer device

Granted publication date: 20170728

License type: Common License

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Application publication date: 20160622

Assignee: QUZHOU DONGGANG MACHINERY MANUFACTURING CO.,LTD.

Assignor: JIANG University OF TECHNOLOGY

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Denomination of invention: A cylinder with liquid buffer device

Granted publication date: 20170728

License type: Common License

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Application publication date: 20160622

Assignee: Quzhou Hongyu Machinery Technology Co.,Ltd.

Assignor: JIANG University OF TECHNOLOGY

Contract record no.: X2023980048467

Denomination of invention: A cylinder with liquid buffer device

Granted publication date: 20170728

License type: Common License

Record date: 20231127

Application publication date: 20160622

Assignee: ZHEJIANG HAOMING MACHINERY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Assignor: JIANG University OF TECHNOLOGY

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