CN114033849A - 一种可单边拆卸的多活塞气缸结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，在气缸壳体的内部增设了缸套，缸套设置在第一活塞和第二活塞的外侧，与第一活塞和第二活塞同轴设置，缸套上设置有与第一活塞和第二活塞上凸缘相对应的限位面，通过两个限位面配合壳体通气孔和缸套通气孔的切换，限制了第一活塞和第二活塞的运动，实现气缸内部多位置状态的精准切换，改变了多活塞气缸结构原有的两边装配模式，实现了单边装配，降低了加工难度和装配难度，提高了控制精度，同时降低了控制难度，同时还可以根据实际需求在活塞杆上增设随动杆，适应性更强，解决了现有气缸两端装配不便，活塞定位控制困难的技术问题。

Description

一种可单边拆卸的多活塞气缸结构

技术领域

本发明属于多活塞气缸技术领域，涉及一种可单边拆卸的多活塞气缸结构。

背景技术

在现有的气缸结构中，多活塞气缸结构凭借着位置状态多、规格尺寸可调等优势已逐渐成为主流结构。但多活塞气缸结构因为两端活塞大、中间活塞小的特点，往往需要从气缸两边进行装配，这就对气缸结构的设计、加工、装配都提出了更高的要求，再加上空气可压缩性大、活塞定位控制困难等因素，都会影响多活塞气缸结构的广泛应用。通常人们为了使气缸能够达到很好的工作性能，会采用精密的加工等级、昂贵的控制元件，这样又会造成气缸总成成本很高。本发明特提出一种新型的可单边拆装的多活塞气缸结构，既能进行单边装配，又能使活塞定位准确，极大地提高了多活塞气缸结构的适用性和经济性。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种可单边拆卸的多活塞气缸结构。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，包括气缸壳体、活塞杆、随动杆、缸套、气缸盖、第一活塞、中间活塞和第二活塞；

所述气缸壳体和气缸盖刚性连接，气缸壳体和气缸盖构成气缸腔室，气缸壳体上设置有若干个壳体通气孔；

所述随动杆设置在气缸壳体的内部，所述活塞杆贯穿随动杆；

所述活塞杆的外侧同轴设置有中间活塞，活塞杆与中间活塞刚性连接；所述中间活塞的外侧同轴设置有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞设置在靠近气缸盖的一侧，第二活塞设置在相对远离气缸盖的另一侧，第一活塞和第二活塞的外壁均设置有限位凸缘；

所述缸套内嵌在气缸壳体的内部，缸套的外侧臂与气缸壳体的内侧臂相抵，缸套的一端与气缸盖的端面相抵，缸套套设在第一活塞和第二活塞的外侧，并且与第一活塞和第二活塞同轴设置，缸套上开设有若干个与壳体通气孔相连通的缸套通气孔；

所述缸套上设置有第一限位面和第二限位面，所述第一限位面与第二活塞的限位凸缘相抵，所述第二限位面与第一活塞的限位凸缘相抵。

本发明的进一步改进在于：

所述气缸壳体包括第一腔室和第二腔室；

所述随动杆位于第一腔室，所述缸套、第一活塞、中间活塞和第二活塞位于第二腔室；

所述第一腔室和第二腔室之间开设有第一通气孔；所述第二腔室的侧壁上依次开设第二通气孔、第三通气孔和第四通气孔；

所述气缸盖的端面上开设第五通气孔；

所述缸套上分别开设有与第三通气孔对应连通的第六通气孔和与第四排孔对应连通的第七通气孔。

所述第一腔室和第二腔室的连接处设置有支撑衬套，所述支撑衬套套设在活塞杆的外侧。

所述衬套和活塞杆之间套设第一密封圈。

所述中间活塞的外壁设置有活塞凸缘，所述活塞凸缘轴向位于第一活塞和第二活塞之间。

所述中间活塞靠近两个端部的位置分别设置有第一中间活塞密封圈和第二中间活塞密封圈；所述中间活塞的外侧还套设支撑环，所述支撑环位于第一中间活塞密封圈和第二中间活塞密封圈之间。

所述第一活塞外侧套设第二密封圈；所述第二活塞的外侧套设第三密封圈。

所述缸套的外壁设置有密封圈安装槽，所述密封圈安装槽内套设有缸套密封圈。

所述活塞和随动杆通过连接稍固定连接，所述连接稍依次贯穿活塞杆和随动杆。

所述活塞杆的端面上周向开设若干个导流槽。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，在气缸壳体的内部增设了缸套，缸套设置在第一活塞和第二活塞的外侧，与第一活塞和第二活塞同轴设置，缸套上设置有与第一活塞和第二活塞上凸缘相对应的限位面，通过两个限位面配合壳体通气孔和缸套通气孔的切换，限制了第一活塞和第二活塞的运动，实现气缸内部多位置状态的精准切换，改变了多活塞气缸结构原有的两边装配模式，实现了单边装配，降低了加工难度和装配难度，提高了控制精度，同时降低了控制难度，同时还可以根据实际需求在活塞杆上增设随动杆，适应性更强。

进一步的，本发明的气缸结构在气缸内部和外壁上均开设了多个通气孔，通气孔配合缸套的结构，可切换多种工作状态，满足工作需求。

进一步的，本发明活塞杆的端面上开设导流槽，当活塞端面与壳体或气缸盖紧贴时，增加与高压气体接触面积，使活塞可随气孔进气快速响应。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的M状态的结构图；

图2为本发明的L状态的结构图；

图3为本发明的R状态的结构图；

图4为本发明的气缸壳体俯视图；

图5为本发明的活塞杆主视图；

图6为本发明的缸套主视图；

图7为本发明的活塞杆端面结构图；

图8为本发明的活塞杆端面主视图。

其中：1-气缸壳体，2-衬套，3-活塞杆，4-随动杆，5-连接销，6-第一密封圈，7-衬套密封圈，8-支撑衬套，9-第三密封圈，10-活塞杆密封圈，11-缸套，12-第二密封圈，13-缸套密封圈，14-气缸盖，15-螺栓，16-气缸盖密封圈，17-第一中间活塞密封圈，18-第一活塞，19-支撑环，20-中间活塞，21-第二活塞，22-第二中间活塞密封圈，23-第一限位面，24-第二限位面，25-第一通气孔，26-第二通气孔，27-第三通气孔，28-第四通气孔，29-第五通气孔，30-第六通气孔，31-第七通气孔，32-第一密封圈安装槽，33-气缸安装孔，34-气缸盖安装孔，35-第一活塞杆连接孔，36-第二密封圈安装槽，37-第二活塞杆连接孔，38-导流槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明实施例公开了一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，增加了缸套此零件，将传统的两边装配模式改为单边装配，降低两边装配的高要求和众多限制；通过机械结构实现活塞定位，实现活塞结构的多种位置状态切换，控制准确、方便；预留接口多，可随应用场景做适应性调整。

可进行单边装配，解除了必须两边装配的限制，并降低了零件加工和装配要求；定位准确，能精准控制活塞运动，不需要复杂的控制元器件和控制逻辑；应用匹配程度高，对应用场景没有过多限制，规格尺寸和结构都可做适应性调整。

本发明实施例公开了一种可单边拆卸的多活塞气缸结构的装配关系：

将衬套2压装到气缸壳体1上；将第一密封圈6和衬套密封圈7分别装进支撑衬套8对应的槽内，然后整体压装到气缸壳体1上；将第三密封圈9安装到第二活塞21的槽内，然后整体装入到气缸壳体1内；将缸套密封圈13装进缸套11的槽内，然后整体压装进气缸壳体1内；先将活塞杆密封圈10装入活塞杆3的槽内，再将中间活塞20安装到活塞杆3上，接着通过对活塞杆3上的第二活塞杆连接孔37进行铆接变形膨胀(或者加装螺钉、卡环等紧固件)，实现中间活塞20和活塞杆3之间的固定连接，然后将第一中间活塞密封圈17、支撑环19、第二中间活塞密封圈22分别装入中间活塞20对应的安装槽内，最后整体装入到气缸壳体1内，装入过程中活塞杆3同时穿过随动杆4，用连接销5将随动杆4和活塞杆3固定连接起来；将第二密封圈12安装到第一活塞18的槽内，然后整体装入到气缸壳体1内；将气缸盖密封圈16装入气缸盖14的槽内，然后用螺栓15将气缸盖14和气缸壳体1螺栓连接起来，这样就完成了多活塞气缸的单边装配。

本发明的工作原理：

参见图1，装配完成后，第一通气孔25、第二通气孔26、第四通气孔28、第五通气孔29与高压气源相连，可实现进气、排气功能，第三通气孔与大气直接相通，可实现补气、排气功能。无论气缸内部处于什么位置，只需第一通气孔25孔(第二通气孔状态始终与第一通气孔25保持一致，或者只启用其中任意一个)、第四通气孔28(第五通气孔29状态始终与第四通气孔28保持一致，或者只启用其中任意一个)同时进气，两侧的高压气体会分别推动第二活塞21向右运动、第一活塞18向左运动，第三通气孔27向大气排出多余空气，最终第二活塞21紧贴缸套11的第一限位面23，第一活塞18紧贴缸套11的第二限位面24，保证气缸内部处于位置M状态。

参见图2，在位置M状态时，通过第四通气孔28进气，第一活塞18被缸套11的第二限位面24限位不动，活塞杆3、随动杆4、中间活塞20、第二活塞21整体向左运动，第三通气孔27从大气中补充空气，第一通气孔25向外排气，直至第二活塞21被气缸壳体1限位不再继续动作，此时就形成了位置M状态到位置L状态的转换。

参见图3，在位置M状态时，通过第一通气孔25进气，第二活塞21被缸套11的第一限位面23限位不动，活塞杆3、随动杆4、中间活塞20、第一活塞18整体向右运动，第三通气孔27从大气中补充空气，第四通气孔28向外排气，直至第一活塞18被气缸盖14限位不再继续动作，此时就形成了位置M状态到位置R状态的转换。通过气孔进排气状态的切换，气缸就可实现三种位置相互间的精准切换。

参见图4，多活塞气缸整体可通过气缸壳体1的气缸盖安装孔34与其它物体相固定，气缸盖14通过气缸盖安装孔与气缸壳体1相连。

参见图5，活塞杆3上开设第一活塞杆连接孔35，活塞杆3贯穿随动杆4，连接销5通过第一活塞杆连接孔35固定连接活塞杆3和随动杆4，活塞杆3直接带动或通过随动杆4间接带动目标部件工作；活塞杆3的侧面开设第二密封圈安装槽36，用于安装活塞杆密封圈10。

参见图6，缸套11上开设第一密封圈安装槽32，用于安装缸套密封圈13。

参见图7-8，活塞杆3的端面上周向开设若干个导流槽38，当活塞端面与壳体或气缸盖紧贴时，增加与高压气体接触面积，使活塞可随气孔进气快速响应。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，其特征在于，包括气缸壳体(1)、活塞杆(3)、随动杆(4)、缸套(11)、气缸盖(14)、第一活塞(18)、中间活塞(20)和第二活塞(21)；

所述气缸壳体(1)和气缸盖(14)刚性连接，气缸壳体(1)和气缸盖(14)构成气缸腔室，气缸壳体(1)上设置有若干个壳体通气孔；

所述随动杆(4)设置在气缸壳体(1)的内部，所述活塞杆(3)贯穿随动杆(4)；

所述活塞杆(3)的外侧同轴设置有中间活塞(20)，活塞杆(3)与中间活塞(20)刚性连接；所述中间活塞(20)的外侧同轴设置有第一活塞(18)和第二活塞(21)，所述第一活塞(18)设置在靠近气缸盖(14)的一侧，第二活塞(21)设置在相对远离气缸盖(14)的另一侧，第一活塞(18)和第二活塞(21)的外壁均设置有限位凸缘；

所述缸套(11)内嵌在气缸壳体(1)的内部，缸套(11)的外侧臂与气缸壳体(1)的内侧臂相抵，缸套(11)的一端与气缸盖(14)的端面相抵，缸套(11)套设在第一活塞(18)和第二活塞(21)的外侧，并且与第一活塞(18)和第二活塞(21)同轴设置，缸套(11)上开设有若干个与壳体通气孔相连通的缸套通气孔；

所述缸套(11)上设置有第一限位面(23)和第二限位面(24)，所述第一限位面(23)与第二活塞(21)的限位凸缘相抵，所述第二限位面(24)与第一活塞(18)的限位凸缘相抵。

2.根据权利要求1所述的一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，其特征在于，所述气缸壳体(1)包括第一腔室和第二腔室；

所述随动杆(4)位于第一腔室，所述缸套(11)、第一活塞(18)、中间活塞(20)和第二活塞(21)位于第二腔室；

所述第一腔室和第二腔室之间开设有第一通气孔(25)；所述第二腔室的侧壁上依次开设第二通气孔(26)、第三通气孔(27)和第四通气孔(28)；

所述气缸盖(14)的端面上开设第五通气孔(29)；

所述缸套(11)上分别开设有与第三通气孔对应连通的第六通气孔(30)和与第四排孔对应连通的第七通气孔(31)。

3.根据权利要求2所述的一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，其特征在于，所述第一腔室和第二腔室的连接处设置有支撑衬套(8)，所述支撑衬套(8)套设在活塞杆(3)的外侧。

4.根据权利要求3所述的一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，其特征在于，所述衬套(8)和活塞杆(3)之间套设第一密封圈(6)。

5.根据权利要求1所述的一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，其特征在于，所述中间活塞(20)的外壁设置有活塞凸缘，所述活塞凸缘轴向位于第一活塞(18)和第二活塞(21)之间。

6.根据权利要求5所述的一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，其特征在于，所述中间活塞(20)靠近两个端部的位置分别设置有第一中间活塞密封圈(17)和第二中间活塞密封圈(22)；所述中间活塞的外侧还套设支撑环(19)，所述支撑环(19)位于第一中间活塞密封圈(17)和第二中间活塞密封圈(22)之间。

7.根据权利要求6所述的一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，其特征在于，所述第一活塞(18)外侧套设第二密封圈(12)；所述第二活塞(21)的外侧套设第三密封圈(9)。

8.根据权利要求1所述的一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，其特征在于，所述缸套(11)的外壁设置有密封圈安装槽(32)，所述密封圈安装槽(32)内套设有缸套密封圈(13)。

9.根据权利要求1所述的一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，其特征在于，所述活塞(3)和随动杆(4)通过连接稍(5)固定连接，所述连接稍(5)依次贯穿活塞杆(3)和随动杆(4)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种可单边拆卸的多活塞气缸结构，其特征在于，所述活塞杆(3)的端面上周向开设若干个导流槽。

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