CN110219857B - 一种具有内置式气动锁的附锁气缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有内置式气动锁的附锁气缸，包括缸筒，缸筒的两端设有端盖，缸筒内设有主活塞及主活塞杆；两个端盖内分别设有锁定结构，主活塞杆上设有环形槽；锁定结构包括大活塞、小活塞及联动块，端盖内设有大腔和小腔，大活塞设于大腔内，小活塞设于小腔内，大活塞头的径向截面积大于小活塞头的径向截面积；端盖开设有第一连通孔和第二连通孔，第一连通孔连通小腔和缸筒内腔，第二连通孔连通大腔和缸筒内腔；大腔内设有封盖，大活塞与封盖间设有弹性件。本发明具有以下优点和效果：采用锁定结构隐藏式设于端盖内的方式，不易损坏，可靠性较高、安装较方便、迅速；采用导向销沿导向槽滑动，可防止联动块发生偏转。

Description

一种具有内置式气动锁的附锁气缸

技术领域

本发明涉及气缸技术领域，特别涉及一种具有内置式气动锁的附锁气缸。

背景技术

附锁气缸又称自锁气缸，一般常用于大型商场的天窗、外开窗等场合。附锁气缸是在传统气缸的基础上增设了锁定结构，以确保在停止向气缸内通气时，活塞杆能够保持在伸出或缩回的状态，即确保天窗或外开窗能够保持在开启或关闭的状态。

现有公布号为CN106015170A的中国专利公开了一种机械式自动锁定气缸，包括前盖、缸筒、活塞杆、后盖，活塞杆包括前活塞杆和后活塞杆，前活塞杆上设置有第一锁槽，后活塞杆上设有第二锁槽，前盖具有前活塞杆孔和前气口，前活塞杆与前活塞杆孔滑动配合，前气口的一端与前盖的活塞杆孔相通，另一端与外界相通，后盖具有后活塞杆孔和后气口，后活塞杆与后活塞杆孔滑动配合，后气口的一端与后盖的活塞杆孔相通，另一端与外界相通，前盖上装有前锁装置和前解锁装置，前锁装置与第一锁槽配合，后盖上装有后锁装置和后解锁装置，后锁装置与第二锁槽配合，前锁装置与后锁装置均伸出缸筒外。在使用时，向后气口通入压缩空气，后解锁装置实现气缸缩回状态的解锁，活塞杆在压缩空气的作用下伸出，当活塞杆伸出到位后，前锁装置对活塞杆进行锁定。

但上述机械式自动锁定气缸存在以下缺点：由于前锁装置与后锁装置均外露于缸筒外，当在运输、使用的过程中，容易出现磕碰现象，从而对前锁装置或后锁装置造成损害，且较不可靠。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有内置式气动锁的附锁气缸，采用隐藏式结构，将锁定结构设置于端盖内，具有不易损坏、可靠性较高的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有内置式气动锁的附锁气缸，包括缸筒，缸筒的两端分别设置有端盖，缸筒内还设置有主活塞及与主活塞固定连接的主活塞杆，主活塞杆贯穿主活塞；两个端盖内分别设置有锁定结构，主活塞杆上设有与两个锁定结构一一对应配合的环形槽，两个环形槽分别位于主活塞的两侧；锁定结构包括大活塞、小活塞及联动块，端盖内分别设置有大腔和小腔，大活塞活动设置于大腔内，小活塞活动设置于小腔内，大活塞包括有大活塞杆和大活塞头，小活塞包括有小活塞杆和小活塞头，大活塞头的径向截面积大于小活塞头的径向截面积，大活塞头通过大活塞杆固定连接于联动块，且大活塞杆穿过联动块，小活塞头通过小活塞杆固定连接于联动块；端盖还开设有第一连通孔和第二连通孔，第一连通孔连通小腔和缸筒内腔，第二连通孔连通大腔和缸筒内腔；大腔内设置有与大活塞抵挡配合的封盖，大活塞与封盖间设置有弹性件，弹性件使大活塞始终具有远离封盖的运动趋势，促使大活塞杆的端部卡入相应环形槽中。

通过采用上述技术方案，当主活塞杆处于伸出状态时，主活塞与前端盖之间的压缩气体被排空，此时前端盖的大腔内无气压，大活塞在弹性件的驱动作用下大活塞杆的端部向对应的环形槽运动，同时带动联动块移动，当大活塞杆的端部卡接于环形槽内时主活塞杆被锁定；当主活塞杆处于回缩状态时，主活塞与前端盖之间通入压缩气体，一部分气体将通过第一连通孔进入至小腔中，另一部分将通过第二连通孔进入至大腔中，由于小活塞的受压面积小于大活塞的受压面积，所以大活塞所受到的作用力更大，此时大活塞克服弹性件的作用力，拉动联动块和小活塞向大腔方向运动，使大活塞杆的端部脱离环形槽，即可实现对主活塞杆的解锁，同时，后端盖内的大活塞杆对主活塞杆进行锁定。当出现紧急状况无法对缸筒内进行供气时，可通过手动按压小活塞，使小活塞通过联动块带动大活塞，对主活塞杆实现手动解锁。如此，锁定结构隐藏于端盖内，具有不易损坏、可靠性较高的效果。

本发明的进一步设置为：联动块侧壁设置有导向销，端盖内壁开设有与导向销滑动配合的导向槽。

通过采用上述技术方案，当联动块在运动过程中，在导向销和导向槽的导向配合作用下，一定程度上可防止联动块发生偏转，联动块不易与主活塞杆产生卡死现象。

本发明的进一步设置为：小活塞开设有与小腔相连通的第一呼吸孔，大活塞开设有与大腔相连通的第二呼吸孔。

通过采用上述技术方案，第一呼吸孔和第二呼吸孔的设置可对小腔和大腔内的气压进行平衡调节。

本发明的进一步设置为：小活塞的小活塞杆、大活塞的大活塞杆和导向销均与联动块螺纹连接。

通过采用上述技术方案，将小活塞、大活塞、导向销与联动块螺纹连接，可对小活塞、大活塞和导向销安装于联动块的位置进行调节。

本发明的进一步设置为：弹性件设置为伸长弹簧。

本发明的进一步设置为：联动块整体呈半环状，联动块活动套装于主活塞杆外，小活塞设置于联动块的一端，大活塞设置于联动块的另一端，小活塞与大活塞对称设置。

通过采用上述技术方案，将半环状的联动块活动套装于主活塞杆外，在安装时将方便、结构设置更合理。

本发明的进一步设置为：大活塞杆远离大活塞头的端面设置有导向斜面。

通过采用上述技术方案，在导向斜面的导向作用下，可使大活塞的大活塞杆快速插接于对应的环形槽内。

本发明的进一步设置为：封盖螺纹连接于大腔内壁。

通过采用上述技术方案，封盖可快速、方便地从大腔内拆卸或安装。

本发明的进一步设置为：小活塞外壁设置有第一密封圈，第一密封圈外壁与小腔内壁相抵，大活塞外壁设置有第二密封圈，第二密封圈外壁与大腔内壁相抵。

通过采用上述技术方案，在第一密封圈和第二密封圈的密封作用下，小腔和大腔内的密封性较好，解锁更迅速。

本发明的进一步设置为：后端盖上设置有接头，接头开设有第一气口和第二气口，主活塞将缸筒分隔为前腔和后腔，接头上设置有导气杆，导气杆内设置有气道，第一气口通过气道与前腔相连通，第二气口与后腔相连通。

通过采用上述技术方案，向第一气口内通入压缩空气后，压缩空气将通入至前腔内，向第二气口内通入压缩空气后，压缩空气将通入至后腔内。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.采用将锁定结构隐藏式设置于端盖内，在运输或使用过程中，不易对大活塞和小活塞造成损坏，且可靠性较高、安装较方便、迅速；

2.采用导向销沿导向槽滑动，当联动块在运动时，可防止联动块发生偏转，联动块不易与主活塞杆产生卡死现象；

3.在导向斜面的导向作用下，可使大活塞杆快速插接于对应的环形槽内。

附图说明

图1是实施例的整体结构关系示意图。

图2是实施例的缸筒内部结构关系示意图。

图3是实施例的锁定结构安装于端盖的结构关系示意图。

图4是实施例中锁定结构的结构关系示意图。

图中：1、缸筒；11、前端盖；12、后端盖；13、主活塞；14、主活塞杆；141、前活塞杆；142、后活塞杆；143、第一环形槽；144、第二环形槽；15、前腔；16、后腔；2、接头；21、第一气口；22、第二气口；3、锁定结构；31、联动块；32、小活塞；321、第一呼吸孔；322、小活塞头；323、小活塞杆；33、大活塞；331、第二呼吸孔；332、大活塞头；333、大活塞杆；34、小腔；35、大腔；36、第一连通孔；37、第二连通孔；4、封盖；41、伸长弹簧；42、通气孔；5、导向销；6、导向槽；7、导向斜面；8、第一密封圈；9、第二密封圈；10、导气杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

一种具有内置式气动锁的附锁气缸，如图1和图2所示，包括有缸筒1，缸筒1的两端通过螺栓分别安装有前端盖11和后端盖12，缸筒1内设置有主活塞13和穿过主活塞13的主活塞杆14，主活塞13将缸筒1分隔为前腔15和后腔16，主活塞杆14包括同轴设置的前活塞杆141和后活塞杆142，前活塞杆141设置于前腔15内并伸出前端盖11，后活塞杆142伸入后腔16中。后端盖12上设置有接头2，接头2与缸筒1之间设置有导气杆10，导气杆10内设置有气道，接头2开设有第一气口21和第二气口22，第一气口21通过气道与前腔15相连通，第二气口22直接连通于后腔16。

如图2、图3和图4所示，前活塞杆141侧壁周向开设有第一环形槽143，后活塞杆142侧壁周向开设有第二环形槽144，前端盖11和后端盖12内均设置有锁定结构3，锁定结构3包括联动块31、设置于联动块31上的小活塞32和大活塞33，大活塞33包括有大活塞杆333和大活塞头332，小活塞32包括有小活塞杆323和小活塞头322，大活塞头332的径向截面积大于小活塞头322的径向截面积；前端盖11和后端盖12内均对称开设有小腔34和大腔35，小活塞32活动设置于小腔34内，大活塞33活动设置于大腔35内，各端盖内壁还开设有第一连通孔36和第二连通孔37，第一连通孔36连通小腔34和缸筒1的内腔，第二连通孔37连通大腔35和缸筒1的内腔；大腔35内设置有封盖4，封盖4上开设有连通大腔35和外界的通气孔42，封盖4与大活塞33抵挡配合，封盖4的外壁设置有外螺纹，大腔35内壁设置有内螺纹，封盖4采用螺纹连接的方式安装于大腔35内壁，可快速、方便地从大腔35内拆卸或安装。大活塞33与封盖4间设置有弹性件，在本实施例中，弹性件设置为伸长弹簧41，伸长弹簧41使大活塞33始终具有远离封盖4的运动趋势。小活塞32开设有连通于小腔34和外界空气的第一呼吸孔321，大活塞33开设有连通于大腔35和外界空气的第二呼吸孔331，第一呼吸孔321和第二呼吸孔331的设置可对小腔34和大腔35内的气压进行平衡调节。

如图3和图4所示，联动块31整体呈半环状，联动块31活动套装于主活塞杆14外，小活塞32的小活塞杆323螺纹连接于联动块31的一端，大活塞33的大活塞杆333螺纹连接于联动块31的另一端，大活塞杆333穿过联动块31的端面设置有导向斜面7，小活塞32与大活塞33对称设置，联动块31的中部还螺纹连接有导向销5，各端盖内壁开设有与导向销5滑动配合的导向槽6，当联动块31在运动过程中，在导向销5和导向槽6的导向配合作用下，一定程度上可防止联动块31发生偏转，联动块31不易与主活塞杆14产生卡死现象。小活塞32外壁设置有第一密封圈8，第一密封圈8外壁与小腔34内壁相抵，大活塞33外壁设置有第二密封圈9，第二密封圈9外壁与大腔35内壁相抵。在第一密封圈8和第二密封圈9的密封作用下，小腔34和大腔35内的密封性较好，解锁更迅速。

本发明的基本工作原理为：向第二气口22内通气，使主活塞杆14向缸筒1外面运动，当主活塞杆14处于伸出状态时，前腔15内的压缩气体被排空，此时前端盖11的大腔35内无气压，大活塞33在伸长弹簧41的驱动作用下向第一环形槽143运动，同时带动联动块31移动，在导向斜面7的导向作用下，可使大活塞33的大活塞杆333快速插接于第一环形槽143，当大活塞杆333卡接于第一环形槽143内时主活塞杆14被锁定；向第一气口22内通气，使主活塞杆14向缸筒1内运动，当主活塞杆14处于回缩状态时，前腔15内通入压缩气体，一部分气体将通过第一连通孔36进入至小腔34中，另一部分将通过第二连通孔37进入至大腔35中，由于小活塞32的受压面积小于大活塞33的受压面积，所以大活塞33所受到的作用力更大，此时大活塞33克服伸长弹簧41的作用力，拉动联动块31和小活塞32向大腔35方向运动，使大活塞杆333的端部脱离第一环形槽143，即可实现对前活塞杆141的解锁，同时，后端盖12的大活塞杆333端部卡接于第二环形槽144中以前述同样的原理对后活塞杆142进行锁定。如此，锁定结构3隐藏于端盖内，具有不易损坏、可靠性较高的效果，且结构设置巧妙、安装较方便。

当出现紧急状况无法对缸筒1内进行供气时，可通过手动按压小活塞32，使小活塞32通过联动块31带动大活塞杆333脱离第一环形槽143或第二环形槽144，即可对主活塞杆14实现手动解锁。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (7)

1.一种具有内置式气动锁的附锁气缸，其特征在于：包括缸筒(1)，所述缸筒(1)的两端分别设置有端盖，所述端盖包括前端盖(11)和后端盖(12)，所述缸筒(1)内还设置有主活塞(13)及与所述主活塞(13)固定连接的主活塞杆(14)，所述主活塞杆(14)贯穿所述主活塞(13)；两个所述端盖内分别设置有锁定结构(3)，所述主活塞杆(14)上设有与两个所述锁定结构(3)一一对应配合的环形槽，两个所述环形槽分别位于所述主活塞(13)的两侧；

所述锁定结构(3)包括大活塞(33)、小活塞(32)及联动块(31)，所述端盖内分别设置有大腔(35)和小腔(34)，所述大活塞(33)活动设置于所述大腔(35)内，所述小活塞(32)活动设置于所述小腔(34)内，所述大活塞(33)包括有大活塞杆(333)和大活塞头(332)，所述小活塞(32)包括有小活塞杆(323)和小活塞头(322)，所述大活塞头(332)的径向截面积大于所述小活塞头(322)的径向截面积，所述大活塞头(332)通过所述大活塞杆(333)固定连接于所述联动块(31)，且所述大活塞杆(333)穿过所述联动块(31)，所述小活塞头(322)通过所述小活塞杆(323)固定连接于所述联动块(31)， 所述联动块(31)侧壁设置有导向销(5)，所述端盖内壁开设有与所述导向销(5)滑动配合的导向槽(6)，所述联动块(31)整体呈半环状，所述联动块(31)活动套装于所述主活塞杆(14)外，所述小活塞(32)设置于所述联动块(31)的一端，所述大活塞(33)设置于所述联动块(31)的另一端，所述小活塞(32)与所述大活塞(33)对称设置；所述端盖还开设有第一连通孔(36)和第二连通孔(37)，所述第一连通孔(36)连通所述小腔(34)和所述缸筒(1)内腔，所述第二连通孔(37)连通所述大腔(35)和所述缸筒(1)内腔；所述大腔(35)内设置有与所述大活塞(33)抵挡配合的封盖(4)，所述大活塞(33)与所述封盖(4)间设置有弹性件，所述弹性件使所述大活塞(33)始终具有远离所述封盖(4)的运动趋势，促使所述大活塞杆(333)的端部卡入相应所述环形槽中；

后端盖(12)上设置有接头(2)，所述接头(2)开设有第一气口(21)和第二气口(22)，所述主活塞(13)将所述缸筒(1)分隔为前腔(15)和后腔(16)，所述接头(2)上设置有导气杆(10)，所述导气杆(10)内设置有气道，所述第一气口(21)通过所述气道与所述前腔(15)相连通，所述第二气口(22)与所述后腔(16)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有内置式气动锁的附锁气缸，其特征在于：所述小活塞(32)开设有与所述小腔(34)相连通的第一呼吸孔(321)，所述大活塞(33)开设有与所述大腔(35)相连通的第二呼吸孔(331)。

3.根据权利要求1所述的一种具有内置式气动锁的附锁气缸，其特征在于：所述小活塞(32)的小活塞杆(323)、所述大活塞(33)的大活塞杆(333)和所述导向销(5)均与所述联动块(31)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有内置式气动锁的附锁气缸，其特征在于：所述弹性件设置为伸长弹簧(41)。

5.根据权利要求1所述的一种具有内置式气动锁的附锁气缸，其特征在于：所述大活塞杆(333)远离所述大活塞头(332)的端面设置有导向斜面(7)。

6.根据权利要求1所述的一种具有内置式气动锁的附锁气缸，其特征在于：所述封盖(4)螺纹连接于所述大腔(35)内壁。

7.根据权利要求1所述的一种具有内置式气动锁的附锁气缸，其特征在于：所述小活塞(32)外壁设置有第一密封圈(8)，所述第一密封圈(8)外壁与所述小腔(34)内壁相抵，所述大活塞(33)外壁设置有第二密封圈(9)，所述第二密封圈(9)外壁与所述大腔(35)内壁相抵。