CN116592014B - 一种铰链式转角气缸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铰链式转角气缸,包括固定在固定件上的母座以及固定在转动件上的子座,所述母座上远离子座的一侧固定连接有气缸本体,所述气缸本体的内壁轴向限位滑动连接有活塞盘,所述活塞盘的侧面圆心处固定连接有活塞杆。本发明,能够实现气缸部件之间的滑动阻力和摩擦阻尼的调节,且结构简单,使得部件之间的相对运动更加流畅和稳定,延长了部件的使用寿命;能够实现转动件在快速转动时的减速缓冲,避免转动件与固定件之间发生剧烈碰撞;能够实现转动件在一定程度的自动开合,无需人工持续拉动或推动,提高了使用的便捷性和效率;能够实现气缸内部的自动导气功能,无需外接空气源或管路,提高了使用的可靠性和经济性。
Description
技术领域
本发明涉及铰链式转角气缸技术领域,具体为一种铰链式转角气缸。
背景技术
气缸是指引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件;
常见的铰链式转角气缸常用在五金配件上,例如现有的鲍氏五金中的TH911系列的液压气缸缓冲铰链,用于柜体上柜门的转角开关;
而传统的铰链式转角气缸在使用过程中,存在结构复杂、保养维护成本较高的问题,容易导致结构之间的运动规律不够灵活,结构间的磨损较快,给使用带来不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铰链式转角气缸,具备结构简单、稳定的优点,解决了背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种铰链式转角气缸,包括固定在固定件上的母座以及固定在转动件上的子座,所述母座上远离子座的一侧固定连接有气缸本体,所述气缸本体的内壁轴向限位滑动连接有活塞盘,所述活塞盘的侧面圆心处固定连接有活塞杆,所述活塞杆上远离活塞盘的一端固定连接有万向球,所述万向球的外轮廓上活动套有万向球座,所述万向球座上远离万向球一侧的外轮廓上固定连接有转动臂,所述转动臂上远离万向球座一端的表面被贯穿并定轴转动连接有轴一,所述轴一的后端固定连接有传动臂,所述母座上靠近端部的表面被贯穿并定轴转动连接有轴二,所述轴二的前端与传动臂上靠近底部的表面固定连接,所述子座的底部与轴二的外轮廓固定连接。
优选的,所述传动臂的底部被替换成等腰形三角板,所述等腰形三角板的底部滑动连接有抵杆,所述抵杆的外轮廓上轴向限位滑动连接有套筒,所述套筒的表面与母座上靠近底部的表面固定连接,所述抵杆的底部固定连接有压簧一,所述压簧一的底部与套筒的内壁部固定连接。
优选的,所述抵杆的顶部为锥形,且等腰形三角板两侧的斜面上均开设有与抵杆顶部的锥尖相适配的滑槽。
优选的,所述活塞盘上远离活塞杆的一侧固定连接有圆台形密封块一,所述气缸本体上远离万向球一端的内壁轴向限位滑动连接有密封环,所述密封环上远离圆台形密封块一的一侧固定连接有压簧二。
优选的,所述母座的后侧固定连接有横板,所述横板被竖向贯穿并轴向滑动连接有竖杆,所述竖杆的弧形轮廓上固定连接有处于横板下方的挡环,所述横板和竖杆的相对面固定连接有套在竖杆外轮廓上的拉簧,所述竖杆上靠近顶部的弧形轮廓上设有橡胶缓冲头。
优选的,所述气缸本体上远离等腰形三角板的一端被贯穿并固定连接有导气管,所述导气管贯穿气缸本体并与气缸本体固定连接。
优选的,所述导气管上远离气缸本体的一端固定连接有处于竖杆下方的圆台形套管,所述圆台形套管内设有与竖杆底部固定连接的圆台形密封块二,所述圆台形密封块二的外轮廓上固定连接有弹性密封橡胶垫,所述圆台形密封块二的上表面开设有导气微孔。
优选的,所述橡胶缓冲头与竖杆的顶部螺接。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1.本发明提供了一种铰链式转角气缸,能够实现气缸部件之间的滑动阻力和摩擦阻尼的调节,且结构简单,使得部件之间的相对运动更加流畅和稳定,延长了部件的使用寿命。
2.能够实现转动件在快速转动时的减速缓冲,避免转动件与固定件之间发生剧烈碰撞,产生巨大的噪音,提高了使用的舒适性和安全性;
3.能够实现转动件在一定程度的自动开合,无需人工持续拉动或推动,提高了使用的便捷性和效率;
4.能够实现气缸内部的自动导气功能,无需外接空气源或管路,减少了能耗和故障率,提高了使用的可靠性和经济性;
5.能够实现部件之间的多角度转动配合,增加了转动的灵活性和可靠性,适应了不同的工作要求和环境变化。
附图说明
图1为本发明的立体图;
图2为本发明气缸本体内部结构的立体图;
图3为本发明轴二的立体图;
图4为本发明图3中E处结构的放大图;
图5为本发明套筒内部结构的放大图;
图6为本发明万向球座的立体图;
图7为本发明压簧二的立体图;
图8为本发明圆台形密封块一的立体图。
图中:1、母座;2、子座;3、气缸本体;4、活塞盘;5、活塞杆;6、万向球;7、万向球座;8、转动臂;9、轴一;10、传动臂;11、轴二;12、等腰形三角板;13、抵杆;14、套筒;15、压簧一;16、圆台形密封块一;17、密封环;18、压簧二;19、横板;20、竖杆;21、挡环;22、拉簧;23、橡胶缓冲头;24、导气管;25、圆台形套管;26、圆台形密封块二;27、弹性密封橡胶垫;28、导气微孔。
具体实施方式
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、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
实施例一:
本发明提供一种技术方案:一种铰链式转角气缸,包括固定在固定件上的母座1以及固定在转动件上的子座2,所述母座1上远离子座2的一侧固定连接有气缸本体3,所述气缸本体3的内壁轴向限位滑动连接有活塞盘4,所述活塞盘4的侧面圆心处固定连接有活塞杆5,所述活塞杆5上远离活塞盘4的一端固定连接有万向球6,所述万向球6的外轮廓上活动套有万向球座7,所述万向球座7上远离万向球6一侧的外轮廓上固定连接有转动臂8,所述转动臂8上远离万向球座7一端的表面被贯穿并定轴转动连接有轴一9.所述轴一9的后端固定连接有传动臂10,所述母座1上靠近端部的表面被贯穿并定轴转动连接有轴二11,所述轴二11的前端与传动臂10上靠近底部的表面固定连接,所述子座2的底部与轴二11的外轮廓固定连接。
实施例一的工作原理:
参考图1和图2,本方案中的固定件是指实际使用中类似开关柜柜体的统一称呼,本方案中的转动件是指在实际使用中与开关柜柜体铰接转动配合的柜门,还可以是其他通过铰接转动配合的本体以及转动配件;
通过母座1和子座2,使得转动件能够相对固定件进行转动开合操作;
通过气缸本体3的设置,能够在转动件即将完全对固定件进行关闭、闭合时,进行减速操作,避免转动件与固定件之间因闭合而出现碰撞,导致产生响声,给使用带来不便。
具体的通过活塞盘4在气缸本体3的内壁中轴向移动,具有摩擦阻尼,经传动,使得子座2在母座1之间的转动趋于稳定,不易使转动件与固定件之间发生剧烈碰撞、产生响声。
进一步的,通过活塞盘4带动活塞杆5在气缸本体3内的水平限位滑动,万向球座7对万向球6提供转动支撑;
如图2所示,当轴二11带着子座2、传动臂10进行箭头A所示方向上的定轴转动时,经由转动臂8、轴一9与传动臂10之间的转动配合,使得转动臂8能够通过万向球座7、万向球6将活塞杆5和活塞盘4按照箭头C所示方向进行水平推动;
反之,当轴二11进行箭头B所示方向上的转动时,会使活塞盘4、活塞杆5在气缸本体3内进行箭头D所示方向上的水平移动。
由前文内容可知,活塞盘4在箭头C和箭头D的方向上均会产生摩擦阻尼,由此避免转动件开关时的快速转动,造成碰撞和异响;在后文内容中会针对转动件的转动动力来源进行介绍。上述用于转角铰链的气缸结构简单,保养维护成本较低,适用于更多的使用场景。
实施例二,在实施例一的基础上,进一步的是:
所述传动臂10的底部被替换成等腰形三角板12,所述等腰形三角板12的底部滑动连接有抵杆13,所述抵杆13的外轮廓上轴向限位滑动连接有套筒14,所述套筒14的表面与母座1上靠近底部的表面固定连接,所述抵杆13的底部固定连接有压簧一15,所述压簧一15的底部与套筒14的内壁部固定连接。
参考图2,此时的等腰形三角板12、抵杆13、套筒14和压簧一15处于同一竖直线上,是处于平衡状态,一旦子座2受人力驱动继续进行箭头A或者箭头B方向上的推动时,上述状态会被打破,压簧一15所积攒的弹性势能得以释放,使得抵杆13的顶部紧密的与等腰形三角板12上的斜面接触,并继续推动等腰形三角板12、轴二11以及传动臂10进行箭头A或者箭头B方向上的转动。
实际使用时,处于闭合状态时,子座2上的水平段会与母座1的上表面平行,需要打开时,由外力拉动子座2上的转动件,使得抵杆13与等腰形三角板12上一侧的斜面滑动,并使得子座2在克服压簧一15的弹力后进行箭头B方向上的转动,直至抵杆13的顶部越过等腰形三角板12的底部并与等腰形三角板12上另一侧的斜面接触,此时压簧一15的弹力得以释放,无需由人工继续拉动子座2,即可实现子座2以及子座2上转动件的后续打开操作;
进一步的,所述抵杆13的顶部为锥形,且等腰形三角板12两侧的斜面上均开设有与抵杆13顶部的锥尖相适配的滑槽。
通过抵杆13顶部锥形的设置,减小抵杆13与等腰形三角板12之间的滑动阻力,使得部件之间的相对运动更加流畅,而等腰形三角板12两侧斜面上滑槽的开设,使得二者之间的相对运动会更加稳定。
实施例三,与实施例二基本相同,进一步的是:
所述活塞盘4上远离活塞杆5的一侧固定连接有圆台形密封块一16,所述气缸本体3上远离万向球6一端的内壁轴向限位滑动连接有密封环17,所述密封环17上远离圆台形密封块一16的一侧固定连接有压簧二18。
实施例三的工作原理:
参考图2,一旦在使用过程中,出现子座2上的转动件在进行闭合转动时,出现速度异常增加的情况时,活塞盘4上的圆台形密封块一16在进行箭头C方向上的移动时,会与密封环17的内壁卡合,对密封环17进行密封,使得气缸本体3内、密封环17上远离活塞盘4一侧的空间中会出现一个密封空间,并且随着活塞盘4、圆台形密封块一16、密封环17继续朝着箭头C所示方向进行移动时,该密封空间容积减小,压强增加,进一步减缓移动,再配合压簧二18的压缩缓冲,更进一步的对活塞盘4在气缸本体3内朝向箭头C方向上的移动进行减速;避免上述情况下的转动件与固定件发生剧烈碰撞产生巨大的噪音。本方案中气缸本体3的中段弧形轮廓上开设有与外接空气导通的连接微孔,避免气缸本体3完全的进行密封,致使活塞盘4无法顺利移动;上述内容中的密封空间出现在气缸本体3的尾部空间中。
实施例四,在实施例三的基础上,进一步的是:
参考图2和图3,所述母座1的后侧固定连接有横板19,所述横板19被竖向贯穿并轴向滑动连接有竖杆20,所述竖杆20的弧形轮廓上固定连接有处于横板19下方的挡环21,所述横板19和竖杆20的相对面固定连接有套在竖杆20外轮廓上的拉簧22,所述竖杆20上靠近顶部的弧形轮廓上设有橡胶缓冲头23。
通过橡胶缓冲头23的设置,在转动件因快速转动而与其发生剧烈碰撞时,拉簧22会被拉伸,预先抵消了一部分转动件的动能,进一步地避免转动件与固定件发生剧烈碰撞。
进一步的,所述气缸本体3上远离等腰形三角板12的一端被贯穿并固定连接有导气管24,所述导气管24贯穿气缸本体3并与气缸本体3固定连接。
通过导气管24贯穿气缸本体3的设置,使得前文内容中的密封空间被解除,通过导气管24能够将该密封空间中的空气缓慢的排出,避免因完全密封而导致子座2上的转动件无法与母座1上的密封件达到预设的关闭、合拢效果。
进一步的,所述导气管24上远离气缸本体3的一端固定连接有处于竖杆20下方的圆台形套管25,所述圆台形套管25内设有与竖杆20底部固定连接的圆台形密封块二26,所述圆台形密封块二26的外轮廓上固定连接有弹性密封橡胶垫27,所述圆台形密封块二26的上表面开设有导气微孔28。
由前文内容可知,橡胶缓冲头23的顶部在与转动件碰撞会进行下移,使得竖杆20上的圆台形密封块二26、弹性密封橡胶垫27会同步下移,并最终使得弹性密封橡胶垫27与圆台形套管25之间的间隙消除,使得导气管24和圆台形套管25与外界环境的连通被封闭,再次实现前文中密封空间的形成以及加压过程;进而再一次达到预期的转动减速效果。
而圆台形密封块二26上导气微孔28的设置,能够在保持一段时间内密封空间内高压状态下,再缓缓地将高压释放,最终内外压强平衡,转动件与固定件最终闭合;该过程中,转动件在快速降速后,会以较低的速度进行复位转动。
进一步的,所述橡胶缓冲头23与竖杆20的顶部螺接。
通过橡胶缓冲头23与竖杆20之间的螺接配合,使得橡胶缓冲头23能够相对竖杆20在竖直方向上进行调节,能够进一步满足不同实际使用环境下对于橡胶缓冲头23高度的需求。
工作原理:该铰链式转角气缸,本方案中的固定件是指实际使用中类似开关柜柜体的统一称呼,本方案中的转动件是指在实际使用中与开关柜柜体铰接转动配合的柜门,还可以是其他通过铰接转动配合的本体以及转动配件;通过母座1和子座2,使得转动件能够相对固定件进行转动开合操作;通过气缸本体3的设置,能够在转动件即将完全对固定件进行关闭、闭合时,进行减速操作,避免转动件与固定件之间因闭合而出现碰撞,致使产生响声,给使用带来不便;具体的通过活塞盘4在气缸本体3的内壁中轴向移动,具有摩擦阻尼,经传动,使得子座2在母座1之间的转动趋于稳定,不易使转动件与固定件之间发生剧烈碰撞、产生响声;活塞盘4带动活塞杆5在气缸本体3内的水平限位滑动,万向球座7对万向球6提供转动支撑;当轴二11带着子座2、传动臂10进行箭头A所示方向上的定轴转动时,经由转动臂8、轴一9与传动臂10之间的转动配合,使得转动臂8能够通过万向球座7、万向球6将活塞杆5和活塞盘4按照箭头C所示方向进行水平推动;反之,当轴二11进行箭头B所示方向上的转动时,会使活塞盘4、活塞杆5在气缸本体3内进行箭头D所示方向上的水平移动;由前文内容可知,活塞盘4在箭头C和箭头D的方向上均会产生摩擦阻尼,由此避免转动件开关时的快速转动,造成碰撞和异响。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种铰链式转角气缸,其特征在于:包括固定在固定件上的母座(1)以及固定在转动件上的子座(2),所述母座(1)上远离子座(2)的一侧固定连接有气缸本体(3),所述气缸本体(3)的内壁轴向限位滑动连接有活塞盘(4),所述活塞盘(4)的侧面圆心处固定连接有活塞杆(5),所述活塞杆(5)上远离活塞盘(4)的一端固定连接有万向球(6),所述万向球(6)的外轮廓上活动套有万向球座(7),所述万向球座(7)上远离万向球(6)一侧的外轮廓上固定连接有转动臂(8),所述转动臂(8)上远离万向球座(7)一端的表面被贯穿并定轴转动连接有轴一(9),所述轴一(9)的后端固定连接有传动臂(10),所述母座(1)上靠近端部的表面被贯穿并定轴转动连接有轴二(11),所述轴二(11)的前端与传动臂(10)上靠近底部的表面固定连接,所述子座(2)的底部与轴二(11)的外轮廓固定连接;
所述传动臂(10)的底部被替换成等腰形三角板(12),所述等腰形三角板(12)的底部滑动连接有抵杆(13),所述抵杆(13)的外轮廓上轴向限位滑动连接有套筒(14),所述套筒(14)的表面与母座(1)上靠近底部的表面固定连接,所述抵杆(13)的底部固定连接有压簧一(15),所述压簧一(15)的底部与套筒(14)的内壁部固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种铰链式转角气缸,其特征在于:所述抵杆(13)的顶部为锥形,且等腰形三角板(12)两侧的斜面上均开设有与抵杆(13)顶部的锥尖相适配的滑槽。
3.根据权利要求2所述的一种铰链式转角气缸,其特征在于:所述活塞盘(4)上远离活塞杆(5)的一侧固定连接有圆台形密封块一(16),所述气缸本体(3)上远离万向球(6)一端的内壁轴向限位滑动连接有密封环(17),所述密封环(17)上远离圆台形密封块一(16)的一侧固定连接有压簧二(18)。
4.根据权利要求3所述的一种铰链式转角气缸,其特征在于:所述母座(1)的后侧固定连接有横板(19),所述横板(19)被竖向贯穿并轴向滑动连接有竖杆(20),所述竖杆(20)的弧形轮廓上固定连接有处于横板(19)下方的挡环(21),所述横板(19)和竖杆(20)的相对面固定连接有套在竖杆(20)外轮廓上的拉簧(22),所述竖杆(20)上靠近顶部的弧形轮廓上设有橡胶缓冲头(23)。
5.根据权利要求4所述的一种铰链式转角气缸,其特征在于:所述气缸本体(3)上远离等腰形三角板(12)的一端被贯穿并固定连接有导气管(24),所述导气管(24)贯穿气缸本体(3)并与气缸本体(3)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种铰链式转角气缸,其特征在于:所述导气管(24)上远离气缸本体(3)的一端固定连接有处于竖杆(20)下方的圆台形套管(25),所述圆台形套管(25)内设有与竖杆(20)底部固定连接的圆台形密封块二(26),所述圆台形密封块二(26)的外轮廓上固定连接有弹性密封橡胶垫(27),所述圆台形密封块二(26)的上表面开设有导气微孔(28)。
7.根据权利要求4所述的一种铰链式转角气缸,其特征在于:所述橡胶缓冲头(23)与竖杆(20)的顶部螺接。
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2023
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