CN106895042A - 一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构 - Google Patents
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Abstract
一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，在活塞杆上有外齿，设置有与所述外齿啮合的液压马达或齿条驱动装置。本发明的油缸结构汉油缸活塞杆直线移动或静止条件下能够可控制地同步旋转运动或单独旋转运动。其结构简单，匹配齿条装置时油缸活塞杆可进行设定角度转动。若匹配液压马达装置时，可使油缸活塞杆作设定角度转动或全角度持续旋转。
Description
技术领域
本发明涉及一种多功能组合油缸，具体为一种兼具直线位移与旋转功能的组合油缸。
背景技术
现有技术的常规液压缸输出的是只有直线位移，而无旋转功能；转角油缸只能输出旋转，而无法输出直线位移。公开的技术文献中有采用在活塞杆上制作螺旋槽并与缸筒内螺塞匹配，在活塞杆伸缩过程中同时进行旋转运动，或在活塞杆体上制作螺旋并匹配活塞内置螺旋套结构使活塞杆在直线运动过程中同时作旋转运动。此类机构的共同特点是直线移动与旋转运动同步进行，因此在需要直线移动与旋转运动分别进行或存在时间差的工况下，此类装置难以发挥作用。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构。
一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，包括缸体，缸体内的活塞及活塞杆，其特征是所述活塞杆上有外齿，所述外齿的下限位置高于缸体端口盖，设置有与所述外齿啮合的驱动装置。
所述的一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，其特征是所述的驱动装置是齿条驱动装置。
所述的一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，其特征是所述的驱动装置是液压马达驱动装置。
所述的一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，其特征是所述的齿条驱动装置包括与外齿啮合的齿条及驱动齿条移动的齿条油缸。
所述的一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，其特征是所述缸体端口侧固定有箱型压盖体，所述的外齿及与外齿啮合的齿条置于箱型压盖体内，所述齿条两端对应的箱型压盖体上分别设置有单边油道，单边油道内有活塞体，所述齿条端部与活塞体连接。
所述的一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，所述外齿上限位置与箱型压盖体顶部内端面间距大于或等于活塞的行程长度，所述的外齿长度大于或等于油缸行程长度。
本发明的一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，当油缸活塞杆直线移动或静止条件下能够可控制地同步旋转运动或单独旋转运动。其结构简单，匹配齿条装置时油缸活塞杆可进行设定角度转动。若匹配液压马达装置时，可使油缸活塞杆作设定角度转动或全角度持续旋转。
附图说明
图1为本发明的正视图；
图2为图1的E-E剖视图；
图3为本发明的F-F剖视图。
图中，1-油缸，2-活塞，3-活塞杆，4-导向套，5-端口密封件，6-箱型压盖体，7-齿条，8-法兰，9-活塞体，10-单边油道，11-外齿。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构作详细说明。
图1-3所示，油缸1内有活塞2，与活塞2相连的活塞杆3，在油缸1的上部通过法兰8固定有箱型压盖体6。在活塞杆3的上部滚压有渐开线的外齿，该渐开线外齿的下限位置在油缸端口盖（图2中的导向套4凹槽底部）上部。即当活塞杆在初始状态时，外齿下限位高于油缸端口盖。图中还有端口密封件5。另一种方案是在活塞杆上固定一个齿轮套替代直接在活塞杆上滚压渐开线外齿，同样可实现本发明的目的。设置有与所述外齿啮合的驱动装置，如图2-3中所示的齿条驱动装置，该齿条驱动装置包括与外齿11啮合的齿条7及驱动齿条移动的齿条油缸。
所述活塞杆外齿与驱动装置均设置于箱型压盖体6内，初始状态下外齿上限位置与压盖体顶部距离大于或等于活塞行程长度。图中所示，外齿齿槽与活塞杆轴线平行，齿条7与活塞杆相垂直。外齿的长度大于或等于油缸行程长度，即使活塞杆移动时也可始终与齿条保持啮合。在齿条两端各连接一个齿条油缸（或只设置一只油缸）。
工作时， B口供压力油，油缸无杆腔建立压力，活塞杆3伸出，油缸有杆腔通过A口回油；在活塞杆伸出或复位过程中或停止伸出的任意时间，A1口或B1口任一端接入压力油而另一端接回油时，压力作用于齿条7一端，齿条7产生位移，通过齿轮齿条啮合传动，使活塞杆3旋转。齿条7复位时压力油与回油反向接入。活塞杆旋转角度取决于齿条行程。并且活塞杆旋转角度上限取决于齿条的长度。
本发明的另一实施方案是在齿条两端与箱型压盖体对应位置开辟两个单边油道10，齿条两端通过活塞体9置于单边油道内。图3所示，工作时，两个单边油道一个进油另一个出油，以此推动齿条往复移动，进而带动活塞杆转角-复位。如果将齿条两端设计为与单边油道匹配的柱塞体，匹配密封件应视作本实施例的等同技术。
本发明的另一实施方式是采用液压马达驱动装置，液压马达输出齿轮与活塞杆外齿啮合。
此外采用蜗轮蜗杆结构亦可实现本发明的转角功能。
Claims (6)
1.一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，包括缸体（1），缸体内的活塞（2）及活塞杆（3），其特征是所述活塞杆上有外齿（11），所述外齿的下限位置高于缸体端口盖，设置有与所述外齿啮合的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，其特征是所述的驱动装置是齿条驱动装置。
3.根据权利要求1所述的一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，其特征是所述的驱动装置是液压马达驱动装置。
4.根据权利要求2所述的一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，其特征是所述的齿条驱动装置包括与外齿（11）啮合的齿条（7）及驱动齿条移动的齿条油缸。
5.根据权利要求2所述的一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，其特征是所述缸体端口侧固定有箱型压盖体（6），所述的外齿（11）及与外齿啮合的齿条置于箱型压盖体内，所述齿条两端对应的箱型压盖体上分别设置有单边油道（10），单边油道内有活塞体（9），所述齿条（7）端部与活塞体连接。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的一种兼具直线位移与旋转运动并可分别操控的油缸结构，所述外齿上限位置与箱型压盖体顶部内端面间距大于或等于活塞（2）的行程长度，所述的外齿长度大于或等于油缸行程长度。
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