CN109578371B - 一种锁紧气缸 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种锁紧气缸，包括主气缸筒，气管接头，滑动活塞，滑动密封圈，螺母，活塞杆，锁紧缸筒，杆密封圈，锁紧机构，气缸盖和防尘圈，所述的主气缸筒与锁紧缸筒压合，二者共用同一个活塞杆；所述的活塞杆与滑动活塞通过螺纹连接；所述的滑动活塞滑动插接在主气缸筒的内侧；所述的气缸盖与锁紧缸筒压合；所述的锁紧机构插接在锁紧缸筒的内侧。本发明通过采用类似于活塞的锁紧机构，使锁紧机构锁紧活塞杆后可带动活塞杆一起运动，达成了只靠一支锁紧气缸实现锁紧活塞后，活塞杆还可以伸出或缩进一段行程的功能；通过防尘圈的设置，改善了活塞与锁紧机构运动的工作环境，能提升气缸运行的可靠性，具有广泛的推广价值。

Description

一种锁紧气缸
技术领域
本发明属于气缸技术领域，尤其涉及一种锁紧气缸。
背景技术
随着自动化技术的不断发展以及人工成本的不断攀升，机械设备必将向高速高效、全自动化的方向发展。自动化的实现，离不开电动、气动等执行元件，气缸就是最多见的气动执行元件。
常规的气缸一般由缸筒、端盖、活塞、活塞杆、密封圈等组成，可以做直线往复运动。在此基础上增加一套锁紧装置和定位检测装置，则可以实现在特定位置锁紧活塞。
工业生产中，会遇到在锁紧气缸锁紧活塞后，活塞杆还需再伸出或缩进一段行程的情况。单独一支锁紧气缸并不能实现此功能，目前公知的解决方法是锁紧气缸配合一套机构或一支双向气缸使用。这样会导致整个机构结构繁杂，安装困难，运行稳定性差。
但是现有的锁紧气缸还存在着对活塞杆左侧的防尘效果差，且容易对工作环境造成影响和不具备利用一支锁紧气缸实现锁紧活塞后，活塞杆还可以伸出或缩进一段行程功能的问题。
因此，发明一种锁紧气缸显得非常必要。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种锁紧气缸，以解决现有的锁紧气缸存在着对活塞杆左侧的防尘效果差，且容易对工作环境造成影响和不具备利用一支锁紧气缸实现锁紧活塞后，活塞杆还可以伸出或缩进一段行程功能的问题。一种锁紧气缸，包括主气缸筒，气管接头，滑动活塞，滑动密封圈，螺母，活塞杆，锁紧缸筒，杆密封圈，锁紧机构，气缸盖和防尘圈，所述的主气缸筒与锁紧缸筒压合，二者共用同一个活塞杆；所述的活塞杆与滑动活塞通过螺纹连接；所述的滑动活塞滑动插接在主气缸筒的内侧；所述的气缸盖与锁紧缸筒压合；所述的锁紧机构插接在锁紧缸筒的内侧；所述的锁紧机构套在活塞杆圆周外侧；所述的锁紧机构包括复位压簧，锁紧锥，缓冲密封圈，解锁压簧和锁紧组件，所述的锁紧组件包括瓦座，锁紧瓦，转臂销，锁紧臂，锁紧压轮和压轮销，所述锁紧瓦与锁紧臂铰接；所述锁紧臂通过转臂销与瓦座铰接；所述锁紧压轮通过压轮销与锁紧臂铰接。
优选的，所述的活塞杆为一圆形截面光轴，另一端设有螺纹；所述的螺纹长度长于滑动活塞螺纹孔长度；所述的活塞杆螺纹与滑动活塞螺纹孔旋合锁紧，并穿出的螺纹处装配螺母；所述的活塞杆另一端也可设置螺纹。
优选的，所述的锁紧缸筒与主气缸筒压合端圆周向中心处设通孔；所述的锁紧缸筒与主气缸筒上通孔为台阶孔；所述的台阶孔大孔中部设环槽；所述的环槽内装杆密封圈；所述的活塞杆圆柱面紧贴杆密封圈内圈。
优选的，所述的锁紧锥圆周外侧设环槽；所述的环槽内安装缓冲密封圈；所述的缓冲密封圈外圈与锁紧缸筒内壁配合。
优选的，所述的锁紧锥两端面设环槽；所述的复位压簧和解锁压簧分别插接在锁紧锥两端面内的环槽内；所述的复位压簧的弹力大于解锁压簧的弹力。
优选的，所述的瓦座圆周向中心处设通孔；所述的通孔为台阶孔；所述台阶孔大孔中部设环槽；所述的环槽内装杆密封圈；所述的活塞杆圆柱面紧贴杆密封圈内圈。
优选的，所述的瓦座圆周外侧设环槽；所述的环槽内安装缓冲密封圈；所述的缓冲密封圈外圈与锁紧缸筒内壁配合。
优选的，所述的瓦座靠近锁紧瓦端面设环槽；所述的解锁压簧右侧插接在瓦座靠近锁紧瓦端面内的环槽内。
优选的，所述的气缸盖圆周向中心处通孔中部设环槽；所述的环槽内装防尘圈；所述的活塞杆圆柱面紧贴防尘圈内圈。
优选的，所述的气缸盖压入锁紧缸筒内端面设环槽；所述的复位压簧的左侧插接在气缸盖压入锁紧缸筒内端面内的环槽内。
优选的，所述的滑动活塞圆周外侧设环槽；所述的环槽内安装滑动密封圈；所述的滑动密封圈沿滑动活塞轴线设置两组；所述的滑动密封圈外圈与主气缸筒内壁配合；所述的滑动活塞圆周向中心处设螺纹通孔。
优选的，所述的气缸盖圆周向中心处设通孔；所述的活塞杆穿过气缸盖中心处开设的通孔内。
优选的，所述的锁紧锥圆周向中心处设通孔；所述的活塞杆穿过锁紧锥中心处开设的通孔内。
优选的，所述的瓦座圆周向中心处设通孔；所述的活塞杆穿过瓦座中心处开设的通孔内。
优选的，所述的主气缸筒圆周外侧筒口与筒底设有螺纹通孔；所述的气管接头在螺纹孔处旋紧。
优选的，所述的锁紧缸筒圆周外侧筒口与筒底设有螺纹通孔；所述的气管接头在螺纹孔处旋紧。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.本发明中，通过采用类似于活塞的锁紧机构，使锁紧机构锁紧活塞杆后可以带动活塞杆一起运动，达成了只靠一支锁紧气缸实现锁紧活塞后，活塞杆还可以伸出或缩进一段行程的功能。
2.本发明中，所述的防尘圈的设置，改善了活塞与锁紧机构运动的工作环境，能提升气缸运行的可靠性，具有广泛的推广价值。
附图说明
图1是本发明的锁紧气缸结构的结构示意图。
图2是本发明的锁紧机结构的结构示意图。
图中：
1、主气缸筒；11、气管接头；2、滑动活塞；21、滑动密封圈；22、螺母；3、活塞杆；4、锁紧缸筒；41、杆密封圈；5、锁紧机构；51、复位压簧；52、锁紧锥；521、缓冲密封圈；53、解锁压簧；54、锁紧组件；541、瓦座；542、锁紧瓦；543、转臂销；544、锁紧臂；545、锁紧压轮；546、压轮销；6、气缸盖；61、防尘圈。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例：
如附图1和附图2所示
本发明提供一种锁紧气缸，包括主气缸筒1，气管接头11，滑动活塞2，滑动密封圈21，螺母22，活塞杆3，锁紧缸筒4，杆密封圈41，锁紧机构5，气缸盖6和防尘圈61，所述的主气缸筒1与锁紧缸筒4压合，二者共用同一个活塞杆3；所述的活塞杆3与滑动活塞2通过螺纹连接；所述的滑动活塞2滑动插接在主气缸筒1的内侧；所述的气缸盖6与锁紧缸筒4压合；所述的锁紧机构5插接在锁紧缸筒4的内侧；所述的锁紧机构5套在活塞杆3圆周外侧；所述的锁紧机构5包括复位压簧51，锁紧锥52，缓冲密封圈521，解锁压簧53和锁紧组件54，所述的锁紧组件54包括瓦座541，锁紧瓦542，转臂销543，锁紧臂544，锁紧压轮545和压轮销546，所述锁紧瓦542与锁紧臂544铰接；所述锁紧臂544通过转臂销543与瓦座541铰接；所述锁紧压轮545通过压轮销546与锁紧臂544铰接。
上述实施例中，具体的，所述的活塞杆3为一圆形截面光轴，另一端设有螺纹；所述的螺纹长度长于滑动活塞2螺纹孔长度；所述的活塞杆3螺纹与滑动活塞2螺纹孔旋合锁紧，并穿出的螺纹处装配螺母22；所述的活塞杆3另一端也可设置螺纹；通过螺纹与外部工件连接。
上述实施例中，具体的，所述的锁紧缸筒4与主气缸筒1压合端圆周向中心处设通孔；所述的锁紧缸筒4与主气缸筒1上通孔为台阶孔；所述的台阶孔大孔中部设环槽；所述的环槽内装杆密封圈41；所述的活塞杆3圆柱面紧贴杆密封圈41内圈。
上述实施例中，具体的，所述的锁紧锥52圆周外侧设环槽；所述的环槽内安装缓冲密封圈521；所述的缓冲密封圈521外圈与锁紧缸筒4内壁配合。
上述实施例中，具体的，所述的锁紧锥52两端面设环槽；所述的复位压簧51和解锁压簧53分别插接在锁紧锥52两端面内的环槽内；所述的复位压簧51的弹力大于解锁压簧53的弹力。
上述实施例中，具体的，所述的瓦座541圆周向中心处设通孔；所述的通孔为台阶孔；所述台阶孔大孔中部设环槽；所述的环槽内装杆密封圈41；所述的活塞杆3圆柱面紧贴杆密封圈41内圈。
上述实施例中，具体的，所述的瓦座541圆周外侧设环槽；所述的环槽内安装缓冲密封圈521；所述的缓冲密封圈521外圈与锁紧缸筒4内壁配合。
上述实施例中，具体的，所述的瓦座541靠近锁紧瓦542端面设环槽；所述的解锁压簧53右侧插接在瓦座541靠近锁紧瓦542端面内的环槽内。
上述实施例中，具体的，所述的气缸盖6圆周向中心处通孔中部设环槽；所述的环槽内装防尘圈61；所述的活塞杆3圆柱面紧贴防尘圈61内圈。
上述实施例中，具体的，所述的气缸盖6压入锁紧缸筒4内端面设环槽；所述的复位压簧51的左侧插接在气缸盖6压入锁紧缸筒4内端面内的环槽内。
上述实施例中，具体的，所述的滑动活塞2圆周外侧设环槽；所述的环槽内安装滑动密封圈21；所述的滑动密封圈21沿滑动活塞2轴线设置两组；所述的滑动密封圈21外圈与主气缸筒1内壁配合；所述的滑动活塞2圆周向中心处设螺纹通孔。
上述实施例中，具体的，所述的气缸盖6圆周向中心处设通孔；所述的活塞杆3穿过气缸盖6中心处开设的通孔内。
上述实施例中，具体的，所述的锁紧锥52圆周向中心处设通孔；所述的活塞杆3穿过锁紧锥52中心处开设的通孔内。
上述实施例中，具体的，所述的瓦座541圆周向中心处设通孔；所述的活塞杆3穿过瓦座541中心处开设的通孔内。
上述实施例中，具体的，所述的主气缸筒1圆周外侧筒口与筒底设有螺纹通孔；所述的气管接头11在螺纹孔处旋紧；压缩空气通过气管接头11注入主气缸筒1内腔。
上述实施例中，具体的，所述的锁紧缸筒4圆周外侧筒口与筒底设有螺纹通孔；所述的气管接头11在螺纹孔处旋紧；压缩空气通过气管接头11注入锁紧缸筒4内腔。
工作原理
本发明在工作过程中，锁紧气缸通入压缩空气后，主气缸筒1上部左侧的气管接头11进气，其余气管接头11不进气，主气缸筒1上部左侧的气管接头11进气气压压力推动滑动活塞2及活塞杆3向主气缸筒1底部运行，此后，外部工件运行带动活塞杆3向左运行；当需要锁紧活塞杆3时，锁紧缸筒4上部右侧的气管接头11进气，且锁紧缸筒4上部右侧的气管接头11进气气压大于主气缸筒1上部左侧的气管接头11进气气压，气压压力差推动瓦座541向左运行，因复位压簧51的弹力大于解锁压簧53的弹力，此时锁紧锥52保持不动，瓦座541带动锁紧压轮545靠紧锁紧锥52锥面，锁紧压轮545受力，受力方向为垂直于锥面向轴向外侧，锁紧瓦542在锁紧臂544杠杆原理作用下，向活塞杆3轴向内侧运行，直至锁紧瓦542锁紧活塞杆3，之后，锁紧缸筒4上部右侧的气管接头11进气气压压力继续推动瓦座541向左运行，锁紧瓦542锁紧活塞杆3继续向左运行，直至将复位压簧51压紧。此后，活塞杆3停止运行；当需要释放活塞杆3时，锁紧缸筒4上部右侧的气管接头11排气泄压，复位压簧51推动锁紧锥52向右运行，解锁压簧53推动锁紧组件54向右运行，锁紧压轮545离开锁紧锥52锥面，此后，锁紧瓦542释放活塞杆3，主气缸筒1上部左侧的气管接头11进气气压压力带动滑动活塞2及活塞杆3向主气缸筒1底部运行，直至外部工件拉紧活塞杆3后带动活塞杆3向左运行。
利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锁紧气缸，其特征在于，该锁紧气缸，包括主气缸筒(1)，气管接头(11)，滑动活塞(2)，滑动密封圈(21)，螺母(22)，活塞杆(3)，锁紧缸筒(4)，杆密封圈(41)，锁紧机构(5)，气缸盖(6)和防尘圈(61)，所述的主气缸筒(1)与锁紧缸筒(4)压合，二者共用同一个活塞杆(3)；所述的活塞杆(3)与滑动活塞(2)通过螺纹连接；所述的滑动活塞(2)滑动插接在主气缸筒(1)的内侧；所述的气缸盖(6)与锁紧缸筒(4)压合；所述的锁紧机构(5)插接在锁紧缸筒(4)的内侧；所述的锁紧机构(5)套在活塞杆(3)圆周外侧；所述的锁紧机构(5)包括复位压簧(51)，锁紧锥(52)，缓冲密封圈(521)，解锁压簧(53)和锁紧组件(54)，所述的锁紧组件(54)包括瓦座(541)，锁紧瓦(542)，转臂销(543)，锁紧臂(544)，锁紧压轮(545)和压轮销(546)，所述锁紧瓦(542)与锁紧臂(544)铰接；所述锁紧臂(544)通过转臂销(543)与瓦座(541)铰接；所述锁紧压轮(545)通过压轮销(546)与锁紧臂(544)铰接,当需要锁紧活塞杆(3)时，锁紧缸筒(4)上部右侧的气管接头(11)进气，且锁紧缸筒(4)上部右侧的气管接头(11)进气气压大于主气缸筒(1)上部左侧的气管接头(11)进气气压，气压压力差推动瓦座(541)向左运行，因复位压簧(51)的弹力大于解锁压簧(53)的弹力，此时锁紧锥(52)保持不动，瓦座(541)带动锁紧压轮(545)靠紧锁紧锥(52)锥面，锁紧压轮(545)受力，受力方向为垂直于锥面向轴向外侧，锁紧瓦(542)在锁紧臂(544)杠杆原理作用下，向活塞杆(3)轴向内侧运行，直至锁紧瓦(542)锁紧活塞杆(3)，之后，锁紧缸筒(4)上部右侧的气管接头(11)进气气压压力继续推动瓦座(541)向左运行，锁紧瓦(542)锁紧活塞杆(3)继续向左运行，直至将复位压簧(51)压紧。
2.如权利要求1所述的锁紧气缸，其特征在于，所述的活塞杆(3)为一圆形截面光轴，另一端设有螺纹；所述的螺纹长度长于滑动活塞(2)螺纹孔长度；所述的活塞杆(3)螺纹与滑动活塞(2)螺纹孔旋合锁紧，并穿出的螺纹处装配螺母(22)；所述的活塞杆(3)另一端设置螺纹。
3.如权利要求1所述的锁紧气缸，其特征在于，所述的锁紧缸筒(4)与主气缸筒(1)压合端圆周向中心处设通孔；所述的锁紧缸筒(4)与主气缸筒(1)上通孔为台阶孔；所述的台阶孔大孔中部设环槽；所述的环槽内装杆密封圈(41)；所述的活塞杆(3)圆柱面紧贴杆密封圈(41)内圈。
4.如权利要求1所述的锁紧气缸，其特征在于，所述的锁紧锥(52)圆周外侧设环槽；所述的环槽内安装缓冲密封圈(521)；所述的缓冲密封圈(521)外圈与锁紧缸筒(4)内壁配合。
5.如权利要求1所述的锁紧气缸，其特征在于，所述的锁紧锥(52)两端面设环槽；所述的复位压簧(51)和解锁压簧(53)分别插接在锁紧锥(52)两端面内的环槽内；所述的复位压簧(51)的弹力大于解锁压簧(53)的弹力。
6.如权利要求1所述的锁紧气缸，其特征在于，所述的瓦座(541)圆周向中心处设通孔；所述的通孔为台阶孔；所述台阶孔大孔中部设环槽；所述的环槽内装杆密封圈(41)；所述的活塞杆(3)圆柱面紧贴杆密封圈(41)内圈。
7.如权利要求1所述的锁紧气缸，其特征在于，所述的瓦座(541)圆周外侧设环槽；所述的环槽内安装缓冲密封圈(521)；所述的缓冲密封圈(521)外圈与锁紧缸筒(4)内壁配合。
8.如权利要求1所述的锁紧气缸，其特征在于，所述的瓦座(541)靠近锁紧瓦(542)端面设环槽；所述的解锁压簧(53)右侧插接在瓦座(541)靠近锁紧瓦(542)端面内的环槽内。
9.如权利要求1所述的锁紧气缸，其特征在于，所述的气缸盖(6)圆周向中心处通孔中部设环槽；所述的环槽内装防尘圈(61)；所述的活塞杆(3)圆柱面紧贴防尘圈(61)内圈。
10.如权利要求2所述的锁紧气缸，其特征在于，所述的气缸盖(6)压入锁紧缸筒(4)内端面设环槽；所述的复位压簧(51)的左侧插接在气缸盖(6)压入锁紧缸筒(4)内端面内的环槽内。
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