CN201842261U - 用于两物体分离的气动执行装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于两物体分离的气动执行装置，包括固定安装在分离体上的气缸体、以及设置在气缸体内的活塞和活塞杆，气缸体的无杆腔尾端设置有高压气体进口，活塞杆与活塞为分体式结构，活塞杆位于气缸体内的一端与活塞抵接，活塞杆伸出气缸体的一端设置有开口槽，开口槽内嵌置有开口导向铰链的弹簧套筒；开口导向铰链的两个半开放式旋转副与铰链座铰接相连，铰链座固定安装在被分离体上；弹簧套筒设置有弹簧，弹簧的一端固定在弹簧套筒内，弹簧的另一端与铰链座抵接。该装置不仅能迅速有效地为分离体和被分离体的分离提供动力，而且还能在被分离体脱离分离体后，将活塞杆抛离分离体和被分离体，同时该装置结构简单、可靠性高。

Description

用于两物体分离的气动执行装置
技术领域
本实用新型涉及气动执行机构，具体地指一种用于两物体分离的气动执行装置。
背景技术
气动执行装置用于为两物体(分离体和被分离体)的分离提供动力。传统的气动执行装置主要包括气缸体以及设置在气缸体内连为一体的活塞和活塞杆，汽缸体底端设置有高压气体进口。分离体与气动执行装置的气缸体相连接，活塞杆顶端伸出缸盖后与被分离体相抵接。需要使分离体和被分离体分离时，向气动执行装置的高压气体进口通入高压气，活塞和活塞杆推动被分离体使其脱离分离体。目前，气动执行装置在抛离被分离体后，活塞杆有缩回和不缩回两种方式。对于长行程气动执行装置而言，其伸出的活塞杆很长，不缩回会对被分离体分离后的运动产生干扰；如要缩回活塞杆，则需要另外增加控制系统，造成气动执行装置结构复杂、可靠性降低，而且成本增高。因此需要有一种新的设计思路来解决目前气动执行装置存在的上述不足。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种用于两物体分离的气动执行装置，该装置不仅能迅速有效地为分离体和被分离体的分离提供动力，而且还能在被分离体脱离分离体后，将活塞杆抛离被分离体和分离体，从而对被分离体的运动不产生干扰。
为实现上述目的，本实用新型所设计的两物体分离的气动执行装置，包括固定安装在分离体上的气缸体、以及设置在气缸体内的活塞和活塞杆，所述气缸体的无杆腔尾端设置有高压气体进口，所述活塞杆与活塞为分体式结构，所述活塞杆位于气缸体内的一端与活塞抵接，所述活塞杆伸出气缸体的一端设置有开口槽，所述开口槽内嵌置有开口导向铰链的弹簧套筒；所述开口导向铰链的两个半开放式旋转副与铰链座铰接相连，所述铰链座固定安装在被分离体上；所述弹簧套筒设置有弹簧，所述弹簧的一端固定在弹簧套筒内，所述弹簧的另一端与铰链座抵接。
进一步地，所说的活塞杆位于气缸体内的一端与活塞之间为锥面抵接配合结构。
更进一步地，所说的铰链座上设置有限制开口导向铰链移动方位的限定角，可限制开口导向铰链在设定方向旋转。这样，开口导向铰链只能沿设计规定的一个方向及角度单向转动。
本实用新型工作时，向气缸体内通入高压气，推动活塞向气缸体末端运动，由于活塞杆与活塞为分体结构，当活塞运动到气缸体末端时，活塞杆脱离气缸体与分离体分离。与活塞杆固定连接的开口导向铰链的两个半开放式的旋转副与铰链座相铰接，开口导向铰链可以沿铰链座定轴旋转，当转角超过转动限制角时，开口导向铰链解除与铰链座的约束，与此同时弹簧能对开口导向铰链和活塞杆提供转动力矩和弹出动力，从而迅速使开口导向铰链与铰链座相脱离，进而使活塞杆与被分离体脱离。
本实用新型的优点在于：所设计气动执行装置中的活塞杆能够迅速脱离分离体和被分离体，避免了在分离过程中活塞杆对被分离体产生的干扰，减少消极重量。并且，本气动执行装置结构简单、可靠性高，活塞杆与分离体和被分离体的分离速度快，活塞杆脱离的轨迹可控，特别适于航天领域火箭上的部件分离。
附图说明
图1为一种用于两物体分离的气动执行装置的安装结构示意图。
图2为图1中活塞杆脱离气缸体后的运动状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型用于两物体分离的气动执行装置作进一步的详细说明。
图中所示用于两物体分离的气动执行装置，包括固定安装在分离体12上的气缸体1、以及设置在气缸体1内的活塞2和活塞杆3，气缸体1的无杆腔尾端设置有高压气体进口11，活塞杆3位于气缸体1内的一端与活塞2为锥面抵接配合结构，活塞杆3伸出气缸体1的一端设置有开口槽10，开口槽10内嵌置有开口导向铰链8的弹簧套筒5；开口导向铰链8的两个半开放式旋转副与铰链座6铰接相连，铰链座6上设置有限制开口导向铰链8移动方位的限定角9，铰链座6固定安装在被分离体7上；弹簧套筒5设置有弹簧4，弹簧4的一端固定在弹簧套筒5内，弹簧4的另一端与铰链座6抵接。
使用时向高压气体进口11通入高压气体，活塞2和活塞杆3在缸体内1运动，推动被分离体7，使被分离体7脱离分离体12，然后连接有活塞杆3的开口导向铰链8在弹簧4的作用下沿铰链座6转动，待转到转动限制角度后即被弹出，从而达到活塞杆3迅速脱离分离体12和被分离体7的目的。
本实用新型用于两物体分离的气动执行装置工作完后抛掉活塞杆的设计思想，能克服传统气动执行装置应用领域的局限性，可广泛应用于航天等特殊技术领域。

Claims (3)

1.一种用于两物体分离的气动执行装置，包括固定安装在分离体(12)上的气缸体(1)、以及设置在气缸体(1)内的活塞(2)和活塞杆(3)，所述气缸体(1)的无杆腔尾端设置有高压气体进口(11)，其特征在于：所述活塞杆(3)与活塞(2)为分体式结构，所述活塞杆(3)位于气缸体(1)内的一端与活塞(2)抵接，所述活塞杆(3)伸出气缸体(1)的一端设置有开口槽(10)，所述开口槽(10)内嵌置有开口导向铰链(8)的弹簧套筒(5)；所述开口导向铰链(8)的两个半开放式旋转副与铰链座(6)铰接相连，所述铰链座(6)固定安装在被分离体(7)上；所述弹簧套筒(5)设置有弹簧(4)，所述弹簧(4)的一端固定在弹簧套筒(5)内，所述弹簧(4)的另一端与铰链座(6)抵接。
2.根据权利要求1所述的用于两物体分离的气动执行装置，其特征在于：所说的活塞杆(3)位于气缸体(1)内的一端与活塞(2)之间为锥面抵接配合结构。
3.根据权利要求1或2所述的用于两物体分离的气动执行装置，其特征在于：所说的铰链座(6)上设置有限制开口导向铰链(8)移动方位的限定角(9)。
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