CN201588560U

CN201588560U - 双向多级式气腿

Info

Publication number: CN201588560U
Application number: CN2010200494672U
Authority: CN
Inventors: 韩书仁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2010-01-07
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2020-01-07

Abstract

一种双向多级式气腿，包括基本缸体、多级伸缩体、芯管和端盖。每级伸缩体由活塞及其活塞杆构成，后一级伸缩体的活塞内置在前一级活塞杆的腔内。所述芯管由数量与所述伸缩体数量相一致的空心管套置而成；一级芯管的一端密封固设在基缸左端盖上、另一端伸入二级芯管的管腔内，二级芯管的前端密封固设在一级活塞上、后端伸入后一级芯管管腔内，依次，末级芯管的内端口位于末级伸缩体内腔中；二级芯管至末级芯管的管壁上设有孔道，所述孔道与活塞上的一径向通孔构成气腿进出气回路的通道；除最后一只活塞外，所有活塞上均设有一轴向孔道。采用多级芯管后，实现了多级气腿的双向运动，具有结构紧凑、使用方便和应用范围广泛的优点。

Description

双向多级式气腿

【技术领域】

本实用新型属于一种矿山凿岩机械部件，尤其是涉及一种与凿岩机匹配使用的气腿。

【背景技术】

气腿式凿岩机是矿山开采、巷道掘进等工程施工中常用的器具之一，其结构包括凿岩机和气腿两部分，气腿是支持凿岩机正常工作的重要部件。在本实用新型作出之前，按照运动方式，气腿可以分为：依靠压缩空气推动活塞而实现双向运动的双作用式气腿，以及依靠压缩空气推动活塞作伸展运动，再借助外力而实现返回运动的单作用式气腿二类；按照缸体数量的多少又可以将气腿分为单级或双级气腿。

现有双作用式气腿皆为单级气腿，两端分别与凿岩机或支爪(支体)相联。其结构如图1所示，由缸体10、活塞1012及其与之相连的活塞杆1016、以及设置在缸体10两端的二只端盖构成，活塞1012内置在缸体10腔内，将缸体10内腔分隔成左右两腔，活塞杆1016从其中一腔经一右端盖1018伸出。左端盖103上设有一个中孔102和一个孔道101，与中孔102相对应，在活塞1012设有一个轴向通孔，一芯管106密封设置在所述中孔102和轴向通孔上，且芯管106的内端口1017位于活塞杆1016的管腔内。伸展时，压气由孔道101进入缸体10的左腔105，推动活塞1012向右运动；与此同时，缸体10的右腔104内的空气经活塞杆1016上的孔道1013，进入活塞杆1016的内腔，然后，再经芯管106的内端口1017从芯管106的外端口排出，活塞杆1016实现伸展运动。收缩时，压气由芯管106的外端口进入，经芯管106的内端口1017、孔道1013进入缸体10的右腔104，从而推动活塞1012向左运动。与此同时，缸体10的左腔105内的空气经孔道101排出，活塞杆1016实现收缩运动。由上可知，现有双作用式单级气腿实现伸展和收缩的压气，均通过芯管106的内腔与气腿外界构成回路而实现。

现有双级气腿皆为单作用式气腿，两端与凿岩机或支爪(支体)相联。如图2所示，其结构与上述双作用式单级气腿相比，区别在于其具有二级伸缩体而没有芯管，一级伸缩体207由单级气腿的活塞杆1016转变而来，使之演变成后一级伸缩体的缸体，即：二级伸缩体2010的活塞206设置在一级伸缩体207的腔内。伸展时，压气由孔道201进入基本缸体20的M腔及一级伸缩体207的O腔，推动与一级伸缩体207固连的一级活塞203、以及与二级伸缩体2010固连的二级活塞206，使一级伸缩体207先带动二级伸缩体2010运动，当一级伸缩体207达到基本缸体20右端限位后，二级伸缩体2010再独立伸出。与此同时，基本缸体20的N腔内的空气经孔道205排出、一级伸缩体207的P腔内的空气经孔道208排出，形成压力差而实现伸展运动。一级伸缩体207及二级伸缩体2010的返回则需借助外力(例如凿岩机自重或人力)实现。

上述二类气腿在实际应用中均存在不足：双作用单级气腿由于其整体结构较长，不便在场地受限的环境中使用，而单作用双级气腿由于需要借助外力实现气腿的回程，因此，操作不便。

【发明内容】

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型旨在提供一种结构新型的双向多级式气腿，该气腿结构紧凑、使用方便和应用范围广，且能通过内置芯管而实现双向多级自主伸展和收缩的运动功能。

解决上述技术问题的方案如下：这种双向多级式气腿，包括基本缸体、多级伸缩体、芯管和端盖；每级伸缩体由活塞及其活塞杆构成，后一级伸缩体的活塞内置在前一级活塞杆的腔内；芯管设置在基本缸体和各级伸缩体的中轴线上，其特征是：所述芯管由数量与所述伸缩体数量相一致的空心管套置而成；一级芯管的一端密封固设在基缸左端盖上、另一端伸入二级芯管的管腔内，二级芯管的前端密封固设在一级活塞上、后端伸入后一级芯管管腔内，依次，末级芯管的内端口位于末级伸缩体内腔中；二级芯管至末级芯管的管壁上设有孔道，所述孔道与活塞上的一径向通孔构成气腿进出气回路的通道；除最后一只活塞外，所有活塞上均设有一轴向孔道。

具体实施时，所述伸缩体为二级；一级活塞上设有轴向孔道和径向孔道，径向孔道两端分别与二级芯管内腔和基缸右腔相通，轴向孔道两端分别与基缸左腔和一级伸缩体左腔相通；二级活塞设有径向孔道，径向孔道两端分别与二级活塞径向孔道和二级伸缩体内腔相通。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型通过设置多级芯管的技术方案，利用多级芯管构成压气进出回路，而且高压流体的注入及低压流体的排出皆在同一端，因此使用极为方便。采用多级芯管后，在多级套筒式伸缩体内注入介质并加压，以实现多级伸缩体的双向运动，由于其收缩状态时的长度较短，适用范围广泛；无需外部管件即可实现多级伸缩体的自主收缩行程，具有结构紧凑、使用方便和应用范围广泛的优点。

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。

【附图说明】

图1为现有技术单级双作用气腿工作原理图。

图2为现有技术双级单作用气腿工作原理图。

图3为本实用新型一个双向双级气腿实施例的轴测结构示意图。

图1中：缸体10，孔道101、1013，中孔102，左端盖103，右端盖1018，右腔104，左腔105，芯管106，密封件1015、107、108、109、1011，活塞1012，活塞杆1016，内端口1017。

图2中：基本缸体20，孔道201、205、208，端盖202、2011、2012，一级活塞203，二级活塞206，密封件204、209，一级伸缩体207，活塞杆2010，M腔、O腔、P腔。

图3中：基本缸体30，基缸左端盖301，基缸左端盖孔道3011，基缸体壁302，基缸左腔3021，基缸右腔3022，基缸右端盖303；一级伸缩体40，一级活塞401，一级活塞轴向孔道4011，一级活塞密封件4012，一级活塞径向孔道4013，一级活塞杆402，一级伸缩体左腔403，一级伸缩体右腔404，一级伸缩体端盖405，一级伸缩体端盖密封件406；二级伸缩体50，二级活塞501，二级活塞径向孔道5011，二级伸缩体内腔502，二级活塞杆5021，二级伸缩体端盖503；一级芯管60，一级芯管外端口601，一级芯管内端口602；二级芯管70。

【具体实施方式】

参见图3，该图为一种双向双级气腿的轴测图，旨在说明本实用新型的发明思路，按照该思路即可设计生产出双向多级式气腿，因此，本专利的保护范围应不局限于本实施例。

这种双向双级气腿的结构，总体来说由基本缸体30、一级伸缩体40和二级伸缩体50三部分组成。所述伸缩体包括活塞及其活塞杆两部分，所述活塞杆呈筒状，相对后一级伸缩体而言成为一种缸体结构，即后一级的活塞设置在前一级的活塞杆内。基本缸体30筒状的基缸体壁302内径最大，用于接纳一级伸缩体40的一级活塞401，一级伸缩体40的一级活塞杆402的内径次之，用于接纳二级伸缩体50的二级活塞501，二级活塞杆5021的内径最小。基本缸体30的左右两端分别设置基缸左端盖301和基缸右端盖303，起密封作用，基缸左端盖301上设有一中心通孔和一基缸左端盖孔道3011。基缸左端盖孔道3011与基缸左腔3021相通。

一级伸缩体40的一级活塞401内置在基本缸体30腔内，一级活塞401的中轴线上开有一通孔、边缘开有一级活塞轴向孔道4011，以及一级活塞径向孔道4013。一级活塞401将基本缸体30的内腔分隔成基缸左腔3021和基缸右腔3022。一级活塞杆402的左端与一级活塞401固接，右端可经基缸右端盖303作密封式伸缩。

二级伸缩体50的二级活塞501内置在一级伸缩体40的腔内，二级活塞501的中轴线上也开有一通孔，以及二级活塞径向孔道5011，二级活塞501将一级伸缩体40的内腔分隔成一级伸缩体左腔403和一级伸缩体右腔404。二级活塞杆5021的左端与二级活塞501固接，右端可经一级伸缩体端盖405作密封式伸缩。二级伸缩体端盖503使二级伸缩体内腔502形成密封。

设置多级芯管并形成高低压气回路，从而推动伸缩体产生伸缩运动是本实用新型的创新点。基缸左端盖301上的中心通孔、一级活塞401的通孔和二级活塞501的通孔均处于气腿的中轴线上，用于设置芯管。芯管由数量与伸缩体相一致的多根空心管套置而成，管径从小到大。安装时，第一根空心管的一个端口密封固定在基缸左端盖301的中心通孔上，另一个端口伸入第二根芯管的内腔中；从第二根芯管开始，所有空心管的一个端口密封固定在前一级活塞的中心通孔上，另一个端口则伸入后一根芯管的内腔中，依次，最后一根芯管的后端口位于最后一个伸缩体内腔中。在活塞固定芯管的部位设有径向的通孔，该通孔与芯管壁上的孔道相通，使芯管内腔与活塞一侧的伸缩体内腔连通。末端伸缩体内的活塞上的径向通孔则不与芯管内腔相通，而直接与伸缩体内腔相通，从而构成高低压气回路。

对于双向双级气腿而言，则具有一级芯管60和二级芯管70，一级芯管60的管径小于二级芯管70的管径，二级芯管70的左端密封固设在一级活塞401中心的通孔内，并与一级芯管60的外壁形成动态密封，二级芯管70中部穿过二级活塞501中心的通孔，并与二级活塞501的通孔内壁形成动态密封，而且这种密封应保持于一级伸缩体40和二级伸缩体50的全伸出过程中。一级活塞401上设有轴向孔道4011和径向孔道4013，径向孔道4013两端分别与二级芯管70内腔和基缸右腔3022相通，轴向孔道4011两端分别与基缸左腔3021和一级伸缩体左腔403相通；二级活塞501设有二级活塞径向孔道5011，二级活塞径向孔道5011两端分别与一级伸缩体右腔404和二级伸缩体内腔502相通。

综上，基本缸体30、一级伸缩体40、二级伸缩体50的内腔、一级芯管60和二级芯管70的内腔，以及相应活塞上的轴向孔道、径向孔道构成了气腿伸缩过程中的进出气回路，实现了本申请的发明思路。

本气腿的工作原理如下：

伸展行程：高压气从基缸左端盖301上的基缸左端盖孔道3011进入基本缸体30的基缸左腔3021，对一级伸缩体40的一级活塞401产生一个向右的推力，推动一级伸缩体40向右运动，与此同时，部分高压气经一级活塞轴向孔道4011进入一级伸缩体左腔403，对二级伸缩体50的二级活塞501产生一个向右的推力，推动二级伸缩体50向右运动。与此同时，基缸右腔3022内的低压气经一级活塞径向孔道4013、二级芯管70的壁上孔道，进入一级芯管60和二级芯管70环隙内，经一级芯管60的一级芯管内端口602、一级芯管外端口601排出；一级伸缩体右腔404内的低压气经二级活塞径向孔道5011，进入二级伸缩体内腔502，环流至二级芯管70内端口，从一级芯管内端口602、一级芯管外端口601排出，实现伸展行程。

收缩行程：高压气经一级芯管外端口601、一级芯管内端口602和二级芯管70的内端口，进入二级伸缩体内腔502；以及经二级芯管70的壁上孔道、一级活塞径向孔道4013进入基缸右腔3022，经二级活塞径向孔道5011进入一级伸缩体右腔404，推动一级伸缩体40和二级伸缩体50左行。与此同时，基缸左腔3021内的低压气从基缸左端盖孔道3011排出；一级伸缩体左腔403内的低压气经一级活塞轴向孔道4011、基缸左腔3021和基缸左端盖孔道3011排出，实现收缩行程。

气腿是支持气腿式凿岩机有效工作的重要部件。对于双作用气腿，其一个端盖上设有相关的零件跟凿岩机的柄体相联，凿岩机柄体上设有两个孔道，分别用于对气腿高压腔内供压气及将低压腔内的空气排出；支爪(支体)一般设置在最后一级伸缩体的端盖部，其作用是使气腿能有效地支持于地面，并对最后一级伸缩体的端盖部分进行保护。对于单作用式气腿式凿岩机，一般在凿岩机的柄体上仅有一个孔道与气腿相通，该孔道所起的作用是为气腿伸出运动提供压缩空气，支爪(支体)所起的作用跟双作用式的相同。

Claims

1.一种双向多级式气腿，包括基本缸体(30)、多级伸缩体、芯管和端盖；每级伸缩体由活塞及其活塞杆构成，后一级伸缩体的活塞内置在前一级活塞杆的腔内；芯管设置在基本缸体和各级伸缩体的中轴线上，其特征是：所述芯管由数量与所述伸缩体数量相一致的空心管套置而成；一级芯管(60)的一端密封固设在基缸左端盖(301)上、另一端伸入二级芯管(70)的管腔内，二级芯管(70)的前端密封固设在一级活塞(401)上、后端伸入后一级芯管管腔内，依次，末级芯管的内端口位于末级伸缩体内腔中；二级芯管(70)至末级芯管的管壁上设有孔道，所述孔道与活塞上的一径向通孔构成气腿进出气回路的通道；除最后一只活塞外，所有活塞上均设有一轴向孔道(4011)。

2.如权利要求1所述的双向多级式气腿，其特征是：所述伸缩体为二级；一级活塞(401)上设有轴向孔道(4011)和径向孔道(4013)，径向孔道(4013)两端分别与二级芯管(70)内腔和基缸右腔(3022)相通，轴向孔道(4011)两端分别与基缸左腔(3021)和一级伸缩体左腔(403)相通；二级活塞(501)设有二级活塞径向孔道(5011)，二级活塞径向孔道(5011)两端分别与一级伸缩体右腔(404)和二级伸缩体内腔(502)相通。