CN107842535A - 一种机械式无杆气缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式无杆气缸，包括第一端盖组件、第二端盖组件、缸体和滑块组件，所述缸体的两端分别设有第一端盖组件和第二端盖组件，所述第一端盖组件和第二端盖组件上分别设有第一进气口和第二进气口，且所述第一端盖组件和第二端盖组件分别与缸体连通，所述缸体上设有滑块组件，所述滑块组件能够在气体的作用下往复移动；所述缸体内腔的横截面为非圆形。使滑块组件在缸体内不能够转动，对滑块组件的轴向运动进行了约束，减轻了滑块组件与缸体之间的磨损，延长了使用时间。

Description

一种机械式无杆气缸

技术领域

本发明涉及气缸技术领域，尤其涉及一种机械式无杆气缸。

背景技术

气缸是气动管路中的终端执行元件，通常分为有杆气缸和无杆气缸，有杆气缸在工业领域中最为广泛，已为广大技术人员所熟知。无杆气缸主要有耦合式和机械式两种，由于机械式无杆气缸工作稳定可靠，因而应用更为普遍。无杆气缸是缸体沿轴向开设一条滑槽，一体结构的活塞和滑块沿槽分别在缸体内和缸体上部滑动，相比有杆气缸而言，无杆气缸具有安装尺寸小，轴向占用空间小、定位精度高的特点，但由于缸体上滑槽的设置，导致无杆气缸密封性差、结构复杂、成本偏高。

无杆气缸从发展到目前已经有30多年，无杆气缸的使用已经逐渐扩展到整个工业领域,广泛应用于汽车、地铁、城轨及数控机床的开闭门，机械手坐标的移动定位，无心磨床的零件传送、组合机床进给装置以及自动线送料、布匹纸张切割和静电喷漆等等。

目前，市面上所见的无杆气缸多为正圆形活塞，对活塞轴向旋转约束力较差，沿活塞轴向的扭矩靠缸体槽口吸收，久而久之，导致缸体损坏，气缸报废。

就调速而言，多数无杆气缸设定了缓冲调速，工作行程的调速需要靠外接节流阀完成。

气缸运行期间，特殊情况导致突然停气，又需手工移位活塞至缸体端部时，进气、排气都要经过节流阀，费力，速度慢。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种机械式无杆气缸，减轻了滑块组件与缸体槽口之间的磨损，延长了使用时间。

为了实现上述目的，提供了一种机械式无杆气缸，包括第一端盖组件、第二端盖组件、缸体和滑块组件，所述缸体的两端分别设有第一端盖组件和第二端盖组件，所述第一端盖组件和第二端盖组件上分别设有第一进气口和第二进气口，且所述第一端盖组件和第二端盖组件分别与缸体连接，所述缸体上设有滑块组件，所述滑块组件能够在气体的作用下沿所述缸体的轴线方向往复移动；所述缸体内腔的横截面为非圆形。

所述缸体的中部设有贯穿其长度方向的内腔，所述缸体的其中一个侧面与内腔之间设有槽口，所述内腔的周围依次设有缸体第一管道、缸体第二管道、缸体第三管道和缸体第四管道，所述缸体的内腔两端分别设有与缸体第一管道连通的缸体第一通气孔和与缸体第二管道连通的缸体第二通气孔。

所述第一端盖组件包括第一端盖体，所述第一端盖体上设置有常开的二位三通换向阀，所述二位三通换向阀的控制口与梭阀连通，所述二位三通换向阀通过梭阀实现断开和闭合两个状态的转换，所述二位三通换向阀的闭合位连通第一单向阀和第一端盖第四管道，所述第一端盖体上还设有第一进气孔，所述第一进气孔分别与第一单向阀、第二单向阀、第一端盖第一节流口和梭阀连通。

具体的，所述第一端盖组件包括第一端盖体、第一换向阀、梭阀、第一单向阀和第二单向阀，所述第一端盖体的一个侧面设有第一进气孔，所述第一进气孔的上方设有第一换向阀，所述第一进气孔的末端依次设有第一单向阀和梭阀，所述第一进气孔的下方设有第二单向阀，所述第一进气孔分别与第一单向阀、第二单向阀、第一端盖第一节流口和梭阀的一端连通，所述第一单向阀的另一端与第一换向阀第一接口连通，所述第二单向阀的另一端经过第一端盖第二节流口与缸体第一管道连通，所述梭阀一端与第一进气孔连通，另一端通过第一端盖第五管道与缸体第二管道相通，中间为出气口,分别与第一端盖第三管道和缸体第四管道连通，所述第一换向阀的另一端与缸体内腔连通。

所述第二端盖组件包括第二端盖体，所述第二端盖体上也设置有常开的二位三通换向阀，所述二位三通换向阀的控制口通过管道与第一端盖组件上的梭阀上部连通，所述二位三通换向阀通过梭阀实现断开和闭合两个状态的转换，所述二位三通换向阀的闭合位使第三单向阀与第二端盖第五管道连通，所述第二端盖体上还设有第二进气孔，所述第二进气孔分别与第三单向阀、第四单向阀和第二端盖第六管道连通。

具体的，所述第二端盖组件包括第二端盖体、第二换向阀、第三单向阀和第四单向阀，所述第二端盖体的一个侧面设有第二进气孔，所述第二进气孔的上方设有第二换向阀，所述第二进气孔的末端设有第三单向阀，所述第二进气孔的下方设有第四单向阀，所述第二进气孔分别与第三单向阀、第四单向阀和缸体第六管道连通，所述第三单向阀的另一端与第二换向阀第一接口连通，所述第四单向阀的另一端通过节流阀与缸体第二管道连通，所述第二换向阀的第二接口和第三接口分别与缸体第四管道和缸体内腔连通。

所述滑块组件包括滑块、活塞和密封圈，所述滑块包括相互连接的运行部和负载部，所述运行部位于缸体内，所述负载部位于缸体外侧与负载连接，所述运行部的两端分别设有活塞，所述活塞上套装有密封圈。

所述第一换向阀和第二换向阀均包括底座、活塞组件、阀体和压盖，所述活塞组件设置在所述阀体内，所述活塞组件和阀体之间设有弹簧，所述阀体的首端设有压盖，尾端设有底座；

所述梭阀包括阀座、阀头和密封圈，所述阀头组件设置在阀座的顶部，所述阀头上套装有密封圈。

所述第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀均包括单向阀芯、单向皮碗和节流螺钉，所述单向阀芯上套装有单向皮碗，所述单向阀芯的顶部设有节流螺钉。

所述滑块的负载部设有滑块第一空腔，所述第一空腔被设置在所述槽口外侧的防尘带通过，所述滑块的运行部设有滑块第二空腔；所述第二空腔被设置在缸体内侧的密封条通过。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明示例的一种机械式无杆气缸，缸体内腔的横截面为扁圆形,使滑块组件在缸体内不能够转动，对滑块组件的轴向运动进行了约束，减轻了滑块组件与缸体之间的磨损，延长了使用时间。

2、本发明示例的一种无杆气缸，缸体的内腔两端分别设有与缸体第一管道连通的缸体第一通气孔和与缸体第二管道连通的缸体第二通气孔,通过改变第一通气孔和第二通气孔的位置，能够控制缓冲行程长度，通气孔距端盖组件的距离越大，缓冲行程越长，反之，缓冲行程越短。

3、本发明示例的一种无杆气缸，缸体的槽口上设有防尘带和密封带，防尘带用于防尘，防止外界的粉尘进入气缸内部，而密封带则对缸体内部进行密封，保证缸体内的气压，从而保证气缸的动力充足。

4、本发明示例的一种无杆气缸，滑块的横截面为“工”字型，包括缸体外侧的负载部和缸体内侧的运行部，负载部和运行部一体设置，既能够保证运行部的顺畅运行，又能够保证负载的安全固定。

5、本发明示例的一种无杆气缸，第一端盖组件集成有一个气控二位三通换向阀(常开)、一个梭阀和两个单向节流阀；梭阀可使气控二位三通阀处于闭合状态，以满足气缸往复运动对气路的要求；两个节流阀分别用于调节气缸左行工作行程速度和缓冲行程速度。

6、本发明示例的一种无杆气缸第二端盖组件集成有一个气控二位三通换向阀(常开)和两个单向节流阀，气控二位三通阀通过内部管路受第一端盖组件上梭阀的控制，两个节流阀分别用于调节气缸右行工作行程速度和缓冲行程速度。

附图说明

图1为本发明气动原理结构示意图；

图2为本发明整体结构示意图；

图3为本发明第一端盖组件结构示意图；

图4为本发明换向阀结构示意图；

图5为本发明第一单向阀结构示意图；

图6为本发明第二单向阀结构示意图；

图7为本发明第二端盖组件结构示意图；

图8为本发明气缸横截面结构示意图；

图9为本发明缸体横截面结构示意图；

图中：1、第一端盖组件；2、防尘带；3、密封带；4、密封圈；5、活塞；6、滑块；7、第二端盖组件；8、缸体；11、第一进气孔；12、第二进气孔；31、第一排气孔；32、第二排气孔；101、第一端盖体；102、第二节流螺钉；103、第一换向底座；104、第一换向活塞组件；105、第一换向阀体；106、第一换向压盖；107、第一节流螺钉；108、梭阀头； 109、梭阀座；110、第一单向皮碗；111、第一单向阀芯；112、第一消声器；113、第二单向皮碗；114、第二单向阀芯；1101、第一端盖第一管道；1102、第一端盖第二管道；1103、第一端盖第三管道；1104、第一端盖第四管道；1105、第一端盖第五管道；1106、第一端盖第六管道； 1107、第一端盖第七管道；1108、第一端盖第八管道；1201、第一端盖第一空腔；1202、第一端盖第二空腔；1203、第一端盖第一阀口；1204、第一端盖第三空腔；1205、第一端盖第一节流口；1206、第一端盖第四空腔；1207、第一端盖第二节流口；1208、第一端盖第五空腔；1209、第一端盖第六空腔；6201、滑块第一空腔；6202、滑块第二空腔；701、第二端盖体；702、第四节流螺钉；703、第二换向底座；704、第二换向活塞组件；705、第二换向阀体；706、第二换向压盖；707、第三节流螺钉；708、第三单向皮碗；709、第三单向阀芯；710、第二消声器；711、第四单向皮碗；712、第四单向阀芯；7101、第二端盖第一管道；7102、第二端盖第二管道；7103、第二端盖第三管道；7104、第二端盖第四管道；7105、第二端盖第五管道；7106、第二端盖第六管道；7107、第二端盖第七管道；7201、第二端盖第一空腔；7202、第二端盖第二空腔； 7203、第二端盖第一阀口；7204、第二端盖第三空腔；7205、第二端盖第一节流口；7206、第二端盖第四空腔；7207、第二端盖第二节流口； 8101、缸体第一管道；8102、缸体第一通气孔；8103、缸体第二通气孔； 8104、缸体第二管道；8105、缸体第三管道；8106、缸体第四管道；8201、缸体左腔；8202、缸体右腔。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1～2所示，一种无杆气缸，包括第一端盖组件1、第二端盖组件7、缸体8和滑块6组件，所述缸体8的两端分别设有第一端盖组件1和第二端盖组件7，所述第一端盖组件1和第二端盖组件7上分别设有第一进气口和第二进气口，且所述第一端盖组件1和第二端盖组件7分别与缸体8连接，所述缸体8上设有滑块6组件，所述滑块6组件能够在气体的作用下往复移动；所述缸体8内腔的横截面为扁圆形。

如图3所示，所述第一端盖组件包括第一端盖体101，所述第一端盖体101上设置有常开的二位三通换向阀，称为第一换向阀，所述二位三通换向阀的控制口与梭阀连通，所述二位三通换向阀通过梭阀实现断开和闭合两个状态的转换，所述二位三通换向阀的闭合位使第一单向阀与第一端盖第四管道1104连通，所述第一端盖体101上还设有第一进气孔11，所述第一进气孔11通过第一端盖第一管道1101分别与第一单向阀、第二单向阀和梭阀连接。

具体的，所述第一端盖组件1包括第一端盖体101、第一换向阀、梭阀、第一单向阀和第二单向阀，所述第一端盖体101的一个侧面设有第一进气孔11，所述第一进气孔11与第一端盖第一管道1101连通，第一端盖第一管道1101的上方设有第一换向阀，所述第一端盖第一管道1101的末端依次设有第一单向阀和梭阀，所述第一端盖第一管道 1101的下方设有第二单向阀，所述第一端盖第一管道1101分别与第一单向阀、第二单向阀和梭阀的一端连通，所述第一单向阀的另一端与第一换向阀第一接口连通，所述第二单向阀的另一端通过第一端盖第七通道1107与缸体第一管道8101连通，所述梭阀分别与缸体第四管道8106、缸体第三管道8105和第一换向阀的第二接口连通，所述第一换向阀的第三接口与缸体8内腔连通。

如图4所示，所述第一换向阀包括第一换向底座103、第一换向活塞组件104、第一换向阀体105和第一换向压盖106，第一换向阀体 105安装在第一端盖体101内，所述第一换向活塞组件104设置在所述第一换向阀体105内，形成第一端盖第二空腔1202，所述第一换向活塞组件104和第一换向阀体105之间设有弹簧，弹簧能够使第一换向活塞组件104复位，当气体推动第一换向活塞组件104时，第一换向活塞组件104与第一换向阀体105之间的第一端盖第一阀口1203 打开，当没有气体推动时，第一换向活塞组件104与第一换向阀体105之间的第一端盖第一阀口1203在弹簧的作用下关闭，此时第一端盖第四管道1104与第一端盖第二管道1102连通，气缸中气体可以通过第一端盖第二管道1102尾端的第一排气口31自由排出，安装在第一排气口31的第一消声器112可以降低噪音，减少噪音污染；所述第一换向阀体105的首端设有第一换向压盖106，第一换向压盖106上设有小孔，尾端设有第一换向底座103，第一换向底座103上设有第一端盖第一空腔1201，工作时处于闭合状态，即工作时压缩空气推动第一换向活塞组件104向右运动，第一端盖第一阀口1203打开，使第一端盖第四管道1104与第一单向阀连通，当第一换向活塞组件104向左运动复位时，第一端盖第一阀口1203关闭，使第一端盖第四管道1104 与第一端盖第二管道1102连通。

如图3所示，所述梭阀包括梭阀座109、梭阀头108和梭阀密封圈，所述梭阀头108组件设置在梭阀座109的顶部，所述梭阀头108 上套装有密封圈，梭阀座109内设有第一端盖第四空腔1206，梭阀头 108组件上方与第一端盖组件1之间形成第一端盖第六空腔1209，其中第一端盖第四空腔1206分别与第一端盖第六管道1106和第一端盖第三管道1103连通，第一端盖第六空腔1209与第一端盖第五管道 1105连通。

如图5所示，所述第一单向阀包括第一单向阀芯111、第一单向皮碗110和第一节流螺钉107，所述第一单向阀芯111上套装有第一单向皮碗110，所述第一单向阀芯111的顶部设有第一节流螺钉107；第一单向阀芯111设置在第一端盖体101内，与第一端盖第一管道1101连通，第一单向阀芯111的顶部与第一端盖体101之间形成第一端盖第三空腔1204，第一端盖第三空腔1204与第一换向压盖106上的小孔连通，通过旋转第一节流螺钉107能够调节第一端盖第一节流口1205的开度，从而调节压缩空气的流量，达到调节滑块6组件运行速度的目的。

如图6所示，所述第二单向阀包括第二单向阀芯114、第二单向皮碗113和第二节流螺钉102，所述第二单向阀芯114上套装有第二单向皮碗113，所述第二单向阀芯114的顶部设有第二节流螺钉102；第二单向阀芯114设置在第一端盖体101内，与第一端盖第一管道1101通过第一端盖第八管道1108连通，第一单向阀芯111的顶部与第一端盖体101之间形成第一端盖第五空腔1208，第一端盖第五空腔 1208与第一端盖第七管道1107连通，通过旋转第二节流螺钉102能够调节第一端盖第二节流口1207的开度，从而调节压缩空气的流量，达到调节滑块6组件运行速度的目的。

如图7所示，所述第二端盖组件7包括第二端盖体701，所述第二端盖体701上也设置有常开的二位三通换向阀，称为第二换向阀，所述二位三通换向阀的控制口与第一端盖组件1上的梭阀连通，所述二位三通换向阀通过梭阀实现断开和闭合两个状态的转换，所述二位三通换向阀的闭合位使第三单向阀与第二端盖第五管道7105连通，所述第二端盖体701上还设有第二进气孔12，所述第二进气孔12分别与第三单向阀、第二端盖第二管道7102和第二端盖第六管道7106连通。

具体的，所述第二端盖组件7包括第二端盖体701、第二换向阀、第三单向阀和第四单向阀，所述第二端盖体701的一个侧面设有第二进气孔12，所述第二进气孔12与第二端盖第一管道7101连通，第二端盖第一管道7101的上方设有第二换向阀，所述第二端盖第一管道 7101的末端设有第三单向阀，所述第二端盖第一管道7101的下方设有第四单向阀，所述第二端盖第一管道7101分别与第三单向阀、第四单向阀连通，并通过第二端盖第六管道7106与缸体第四管道8106连通，所述第三单向阀的另一端与第二换向阀第一接口连通，所述第四单向阀的另一端通过第二端盖第七管道7107与缸体第二管道8104连通，所述第二换向阀的第二接口和第三接口分别与缸体第四管道8106 和缸体8内腔连通。

所述第二换向阀与第一换向阀结构相同，为了便于区分，采用不同的标号进行标注，所述第二换向阀包括第二换向底座703、第二换向活塞组件704、第二换向阀体705和第二换向压盖706，第二换向阀体705安装在第二端盖体701内，所述第二换向活塞组件704设置在所述第二换向阀体705内，形成第二端盖第二空腔7202，所述第二换向活塞组件704和第二换向阀体705之间设有弹簧，弹簧能够使第二换向活塞组件704复位，当压缩空气推动第二换向活塞组件704时，第二换向活塞组件704与第二换向阀体705之间的第二端盖第一阀口 7203打开，当没有压缩空气推动时，第二换向活塞组件704与第二换向阀体705之间的第二端盖第一阀口7203在弹簧的作用下关闭，此时第二端盖第五管道7105与第二端盖第三管道7103连通，缸体中的空气可通过第二端盖第三管道7103尾端的第二排气口32自由排出，安装在第二端盖第三管道7103尾端的第二消声器710降低噪音，减少噪音污染，所述第二换向阀体705的首端设有第二换向压盖706，第二换向压盖706上设有小孔，尾端设有第二换向底座703，第二换向底座703上设有第二端盖第一空腔7201，第二端盖第一空腔7201与第二端盖第四管道7104连通；第二换向阀也形成一个由压缩空气控制的二位三通换向阀，闭合位置为工作状态，即工作时由于压缩空气的作用，第二换向活塞组件704向左运动，第二端盖第一阀口7203打开，使第二端盖第五管道7105与第三单向阀连通，当第二换向活塞组件 704向右运动复位时，第二端盖第一阀口7203关闭，使第二端盖第五管道7105与第二端盖第三管道7103连通。

所述第三单向阀与第一单向阀结构相同，为了便于区分，采用不同的标号进行标注，所述第三单向阀包括第三单向阀芯709、第三单向皮碗708和第三节流螺钉707，所述第三单向阀芯709上套装有第三单向皮碗708，所述第三单向阀芯709的顶部设有第三节流螺钉707；第三单向阀芯709设置在第二端盖体701内，与第二端盖第一管道 7101连通，第三单向阀芯709的顶部与第二端盖体701之间形成第二端盖第三空腔7204，第二端盖第三空腔7204与第三换向压盖上的小孔连通，通过旋转第三节流螺钉707能够调节第二端盖第一节流口 7205的开度，从而调节压缩空气的流量，达到调节滑块6组件运行速度的目的。

所述第四单向阀与第二单向阀结构相同，为了便于区分，采用不同的标号进行标注，所述第四单向阀包括第四单向阀芯712、第四单向皮碗711和第四节流螺钉，所述第四单向阀芯712上套装有第四单向皮碗711，所述第四单向阀芯712的顶部设有第四节流螺钉；第四单向阀芯712设置在第二端盖体701内，与第二端盖第一管道7101 通过第二端盖第二管道7102连通，第四单向阀芯712的顶部与第二端盖体701之间形成第二端盖第四空腔7206，第二端盖第四空腔7206 与第二端盖第七管道7107连通，通过旋转第四节流螺钉能够调节第二端盖第二节流口7207的开度，从而调节压缩空气的流量，达到调节滑块6组件运行速度的目的。

所述缸体8的中部设有贯穿其长度方向的内腔，缸体8的内腔被滑块6组件分为缸体左腔8201和缸体右腔8202，其中缸体左腔8201 与第一端盖体101上的第一端盖第四管道1104连通，缸体右腔8202 与第二端盖体701上的第二端盖第五管道7105连通，所述缸体8的其中一个侧面与内腔之间设有槽口，所述内腔的周围依次设有缸体第一管道8101、缸体第二管道8104、缸体第三管道8105和缸体第四管道 8106，所述缸体8的内腔两端分别设有与缸体第一管道8101连通的缸体第一通气孔8102和与缸体第二管道8104连通的缸体第二通气孔 8103，缸体第一通气孔8102和缸体第二通气孔8103在缸体轴线方向上的位置决定滑块6组件开始进入缓冲阶段的位置。

所述滑块6组件包括滑块6、活塞5和密封圈4，滑块的横截面为工字型，具体的，所述滑块6包括运行部和负载部，所述运行部和负载部一体连接，所述运行部位于缸体8内，所述负载部位于缸体8外侧与负载连接，所述运行部的两端分别设有活塞5，所述活塞5上套装有密封圈4。

所述滑块6的负载部设有滑块第一空腔6201，所述滑块6的运行部设有滑块第二空腔6202；所述滑块第一空腔6201内有设置在所述槽口外侧的防尘带2通过，所述滑块第二空腔6202内有设置在缸体8 的内侧密封带3通过。

如图1所示，其工作原理如下：

当没有提供压缩空气时，第一端盖组件1和第二端盖组件7上的二位三通阀(即第一换向阀和第二换向阀)A口与O口连通，缸体8 的左腔和缸体8的右腔均与大气连通，此时，滑块6能够左右方向(按图纸方向描述)自由滑动至任何位置；当压缩空气从11口进入时，梭阀控制第一端盖组件1上的二位三通阀(即第一换向阀)和第二端盖组件7上的二位三通阀(即第二换向阀)同时换向，使A口与P口连通，O口封闭，此时，缸体8的左腔内的气压增大，推动滑块6向右运动，而缸体8的右腔内的气体则分两路排出，第一路流经第二端盖第二节流口7207和第四单向皮碗711由第二进气口12口排出，第二路流经第二换向阀和第二端盖第一节流阀口7205由第二进气口12排出，正常情况下，第二端盖第二节流口7207开度大于第二端盖第一节流阀口7205开度，因此，滑块6的运动速度取决于第二端盖第二节流口7207的开度，此时为气缸的工作行程。滑块6继续右行，当右端密封圈4通过缸体第二通气孔8103后，前述第一路通道被堵塞，此时，缸体6的右腔内的气体只能流经第二换向阀和第二端盖第一节流阀口 7205由第二进气口12排出，此时气缸进入缓冲行程阶段，滑块6的运行速度取决于第二端盖第一节流口7205的开度；反之，当压缩空气从第二进气口12口进入时，压缩空气仍可通过梭阀控制第一端盖组件 1上的二位三通阀(即第一换向阀)和第二端盖组件7上的二位三通阀(即第二换向阀)同时换向，使A口与P口连通，此时，缸体8的右腔内气压增大，推动滑块6向左运动，缸体8的右腔内的气体仍分两路排出，第一路流经第一端盖第二节流口1207和第二单向皮碗113 由第一进气口11口排出，第二路流经第一换向阀和第一端盖第一节流阀口1205由第一进气口11排出，正常情况下，第一端盖第二节流口 1207开度大于第一端盖第一节流阀口1205开度，因此，滑块6的运动速度取决于第一端盖第二节流口1207的开度，此时为气缸的工作行程。滑块6继续左行，当左端密封圈4通过缸体第一通气孔8102后，前述第一路通道被堵塞，此时，缸体6的左腔内的气体只能流经第一换向阀和第一端盖第一节流阀口1205由第一进气口11排出，此时气缸进入缓冲行程阶段，滑块6的运行速度取决于第一端盖第一节流口 1205的开度。

具体的，当滑块组件向右运动时，其工作过程如下：

首先由气源提供的气体通过第一进气口11进入第一端盖组件1，压缩空气由第一进气口11进入，通过第一端盖第一管道1101进入第一端盖第四空腔1206，推动梭阀头组件108上行，压缩空气分别进入第一端盖第三通道1103和第一端盖第六通道1106。

进入第一端盖第三通道1103的压缩空气，通过第一端盖第三通道 1103进入第一端盖第一空腔1201，推动第一橡胶活塞组件104右行，使位于第一橡胶活塞组件右端的第一阀口1203打开。

进入第一端盖第六通道1106的压缩空气，经过缸体上的第四管道 8106进入第二端盖第四管道7104，推动第二橡胶活塞组件704左行，位于第二橡胶活塞组件704左端的第一阀口7203打开。

由第一进气口11进入的压缩空气，通过第一端盖101与第一单向阀芯111之间的缝隙，越过第一单向皮碗110进入第一端盖的第三空腔1204，穿过第一换向阀压盖106上的小孔，流经第一端盖的第一阀口1203到达第一端盖的第二空腔1202，并由第一端盖的第四管道1104 输出，进入缸体的左腔8201，推动滑块组件右行。

气缸右腔气体的排出有两条路径，第一路径：缸体右腔8202中的气体通过第二端盖的第五通道7105进入第二端盖的第二空腔7202，流经第二端盖第一阀口7203，穿过第二换向阀压盖706上的小孔到达第二端盖第三空腔7204，气体流经第二端盖第一节流口7205和第三单向阀芯709中间的小孔到达第二端盖第一管道7101，由第二进气口 12排出；第二路径：缸体右腔8202中的气体依次通过缸体第二通气孔8103进入缸体第二管道8104、第二端盖第七管道7107，流经第二端盖第二节流口7207进入第二端盖第四空腔7206，穿过第四单向皮碗711，流经第二端盖第二管道7102，到达第二端盖第一管道7101，由第二进气口12排出。

第二端盖组件的第二节流口7207开度大于第二端盖第一节流口 7205开度，气缸工作行程中速度主要决定于第二端盖第二节流口7207 开度的大小。

滑块组件6继续右行，当运行部右端密封圈4唇边越过缸体第二通气孔8103后，排气第二路径关闭，缸体右腔8202中的气体只能通过第一路径排放，气缸进入缓冲行程。

当滑块组件向左运动时，其工作过程如下：

压缩空气从第二进气口12进入，压缩空气通过第二端盖第一管道 7101到达第二端盖第六管道7106，流经缸体第三管道8105到达第一端盖第五管道1105进入第一端盖第六空腔1209，推动梭阀头组件108 下行，压缩空气分别进入第一端盖第三通道1103和第一端盖第六通道 1106。

进入第一端盖第三通道1103的压缩空气，通过第一端盖第三通道 1103进入第一端盖第一空腔1201，推动第一橡胶活塞组件104右行，使位于第一橡胶活塞组件右端的第一阀口1203打开。

进入第一端盖第六通道1106的压缩空气，经过缸体上的第四管道 8106进入第二端盖第四管道7104，推动第二橡胶活塞组件704左行，位于第二橡胶活塞组件704左端的第一阀口7203打开。

由第二进气口12进入的压缩空气，通过第二端盖701与第三单向阀芯709之间的缝隙，越过第三单向皮碗708进入第二端盖第三空腔 7204，穿过第二换向阀压盖706上的小孔，流经第二端盖第一阀口7203 到达第二端盖第二空腔7202，并由第二端盖第五管道7105输出，进入缸体右腔8202，推动活塞及滑块左行。

同气缸右行，气缸左腔气体的排出也有两条路径，第一路径：缸体左腔8201中的气体通过第一端盖的第四通道1104进入第一端盖的第二空腔1202，流经第一端盖第一阀口1203，穿过第一换向阀压盖 106上的小孔到达第一端盖第四空腔1204，气体流经第一端盖第一节流口1205和第一单向阀芯111中间的小孔到达第一端盖第一管道 1101，由第一进气口11排出；第二路径：缸体左腔8201中的气体依次通过缸体第一通气孔8102进入缸体第一管道8101、第一端盖第七管道1107，流经第一端盖第二节流口1207进入第一端盖第五空腔1208，穿过第二单向皮碗113，流经第一端盖第八管道1108，到达第一端盖第一管道1101，由第一进气口11排出。

第一端盖组件的第二节流口1207开度大于第一端盖第一节流口1205开度，气缸工作行程中速度主要决定于第一端盖第二节流口1207 开度的大小。

滑块组件6继续左行，当运行部左端密封圈唇边越过缸体第一通气孔8102后，排气第二路径关闭，缸体左腔8201中的气体只能通过第一路径排放，气缸进入缓冲行程。

当遇突发状况，气源出现故障不能提供气体时，其工作过程如下：

气源出现故障后，第一进气口11和第二进气口12失去气压，第一橡胶活塞组件104和第二橡胶活塞组件704分别在各自弹簧的作用下复位，左端盖第四管道1104与左端盖第二管道1102相通，右端盖第五管道7105与右端盖第三管道7103相通；左端盖第二管道1102通过第一消声器112与大气相通；右端盖第三管道7103通过第二消声器710与大气相通。人力可轻松将滑块移动至任意位置。

文中的“前”、“后”、“左”、“右”是为了便于描述而采用的方向词，仅用来描述各部件的位置，便于理解，并不对发明的范围进行限定。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种机械式无杆气缸，其特征是：包括第一端盖组件、第二端盖组件、缸体和滑块组件，所述缸体的两端分别设有第一端盖组件和第二端盖组件，所述第一端盖组件和第二端盖组件上分别设有第一进气口和第二进气口，且所述第一端盖组件和第二端盖组件分别与缸体连接，所述缸体上设有滑块组件，所述滑块组件能够在压缩空气的作用下沿所述缸体的轴线方向往复移动；所述缸体内腔的横截面为非圆形。

2.根据权利要求1所述的一种机械式无杆气缸，其特征是，所述缸体的中部设有贯穿其长度方向的内腔，所述缸体的其中一个侧面与内腔之间设有槽口，所述内腔的周围依次设有缸体第一管道、缸体第二管道、缸体第三管道和缸体第四管道，所述缸体的内腔两端分别设有与缸体第一管道连通的缸体第一通气孔和与缸体第二管道连通的缸体第二通气孔。

3.根据权利要求2所述的一种机械式无杆气缸，其特征是，所述第一端盖组件包括第一端盖体，所述第一端盖体上设置有常开的二位三通换向阀，所述二位三通换向阀的控制口与梭阀连通，所述二位三通换向阀通过梭阀实现断开和闭合两个状态的转换，所述二位三通换向阀的闭合位连通第一单向阀和第一端盖第四管道，所述第一端盖体上还设有第一进气孔，所述第一进气孔分别与第一单向阀、第二单向阀、第一端盖第一节流口和梭阀连通。

4.根据权利要求2所述的一种机械式无杆气缸，其特征是，所述第二端盖组件包括第二端盖体，所述第二端盖体上也设置有常开的二位三通换向阀，所述二位三通换向阀的控制口通过管道与第一端盖组件上的梭阀上部连通，所述二位三通换向阀通过梭阀实现断开和闭合两个状态的转换，所述二位三通换向阀的闭合位使第三单向阀与第二端盖第五管道连通，所述第二端盖体上还设有第二进气孔，所述第二进气孔分别与第三单向阀、第四单向阀和第二端盖第六管道连通。

5.根据权利要求1所述的一种机械式无杆气缸，其特征是，所述滑块组件包括滑块、活塞和密封圈，所述滑块包括相互连接的运行部和负载部，所述运行部位于缸体内，所述负载部位于缸体外侧与负载连接，所述运行部的两端分别设有活塞，所述活塞上套装有密封圈。

6.根据权利要求2或3所述的任意一种机械式无杆气缸，其特征是，所述第一换向阀和第二换向阀均包括底座、活塞组件、阀体和压盖，所述活塞组件设置在所述阀体内，所述活塞组件和阀体之间设有弹簧，所述阀体的首端设有压盖，尾端设有底座。

7.根据权利要求2所述的一种机械式无杆气缸，其特征是，所述梭阀包括阀座、阀头和密封圈，所述阀头组件设置在阀座的顶部，所述阀头上套装有密封圈。

8.根据权利要求2或3所述的任意一种机械式无杆气缸，其特征是，所述第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀均包括单向阀芯、单向皮碗和节流螺钉，所述单向阀芯上套装有单向皮碗，所述单向阀芯的顶部设有节流螺钉。

9.根据权利要求5所述的一种机械式无杆气缸，其特征是所述滑块的负载部设有滑块第一空腔，所述第一空腔被设置在所述槽口外侧的防尘带通过，所述滑块的运行部设有滑块第二空腔；所述第二空腔被设置在缸体内侧的密封条通过。