CN202348813U - 气缸结构 - Google Patents

Abstract

一种气缸结构，包含一气缸与一控制阀装置，气缸包含一气室与二活塞，活塞上设作动齿排与齿轮轴卡合，使活塞移动时带动齿轮轴转动，达到开关阀体目的，控制阀装置主要由阀结构部、电磁阀结构部与切换部一体构成，阀结构部与气缸相通并可将气压源的气流导入气缸内蓄气，且可透过电磁阀结构部的控制改变进出气缸的气流方向进而变换齿轮轴转动方向，且透过切换部操作可切换安全复归气缸与双动气缸。另在没气源或电源时，若要做紧急开关阀体，可藉由电磁阀结构部的手动开关达成，不需要另接齿轮箱或配管即可因应供电或供气与否各种情况。

Description

气缸结构

技术领域

本实用新型提供一种气缸结构，尤指其技术上提供一种气缸搭配控制阀装置，达到双动气缸与安全复归气缸相互转换的功效，且可因应供电或供气与否的各种情况，不需要另外接手轮开关(齿轮箱)或配管以因应没有气电时能做紧急开关的气缸结构。

背景技术

气缸的种类有许多种，其均利用压力或扭力迫使内部的转子转动，进而使该气缸得以控制该转子进行往复运动，进而带动该管路上的阀结构部开启或关闭，其又分为单动气缸、双动气缸等，其中，单动气缸则用于需要安全复归的阀体。传统的单动气缸，一般都是靠压缩弹簧，及压缩后弹簧释出的回复动力，带动阀体的开启或关闭，在有气源供应气缸时，必须先克服弹簧的张力，才能带动转子的运转，以开启或关闭阀体，所以有效扭力将随着弹簧的抗力增加而递减，在没有气源的情况，气缸可利用弹簧的回复动力，进而带动转子的归位以开启或关闭阀门，这是所谓的安全复归，而所有输出的扭力，将会随着弹簧的复归而递减；而双动气缸的运作，一般都是以气源的供应为必要的条件，当有气源供应时，以进气排气的方式，带动阀体的开启或关闭，但当没有气源时，气缸就不能够动作，不似单动气缸可靠弹簧的回复动力，可开启或关闭阀体，但双动气缸在有气源供应时，开关的扭力远比单动气缸要高，传统的单动及双动气缸，一般都必须靠电磁阀，藉由气电的配合，来达到阀体的开启或关闭。然而在断风的情况下，若要紧急开关阀体，传统的作法是在气缸底部加装手轮开关(齿轮箱)，以因应没有气源当动力时能做紧急开关，惟其占用的空间与装配成本等考量，均为其缺失，再者，以生产厂商及经销商的立场，必须生产及库存单动及双动两种不同的气缸，以因应使用者的不同需求，无法提供单一产品可供双动及单动间的切换，总总皆会增加生产种类与库存成本的提升。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种气缸结构，其结构简单，操作方便，能快速达到双动气缸与安全复归气缸相互转换，减少成本和维修率，可有效降低库存压力。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种气缸结构，其特征在于包含有：

一气缸，该气缸包含一气室与二活塞，该活塞将该气缸内部分为一第一容置空间与二第二容置空间，该第一容置空间位于该两活塞间，该第二容置空间分别位于该二活塞两侧边，该第一、二容置空间与该气室不相通，于该二活塞上朝向该第一容置空间处设有二相对的作动齿排，该作动齿排与一齿轮轴相互卡合，该齿轮轴卡合设置于该作动齿排间距间从而当该活塞移动时能带动该作动齿排移动并使该齿轮轴转动，另于该气缸侧面设有一1A、一1B、一1C、一1D孔位，该1A孔位及该1B孔位直接与该气室连通，且该1A孔位埋设有一止逆阀，该1C孔位与该第一容置空间相通以使气流能进入该第一容置空间将该活塞向该第二容置空间推动进而使该齿轮轴逆时针旋转带动阀体开启，该1D孔位与该第二容置空间相通以使气流进入该第二容置空间将该活塞向该第一容置空间推动进而使该齿轮轴顺时针旋转关闭阀体；以及

一应不同情况发生时能快速切换安全复归模式与双动模式的控制阀装置，该控制阀装置由一与该气缸相通并将一气压源的气流导入该气缸的该气室内部蓄气的阀结构部、一控制改变进出该气缸的该第一容置空间与该第二容置空间的气流方向以变换该齿轮轴转动方向的电磁阀结构部与一能手动切换安全复归模式与双动模式以使该控制阀装置具有三个控制构件的切换部所一体构成。

其中，该阀结构部设有分别与该气缸的该1A孔位、该1B孔位相通的一气室进气口和一气室出气孔，一单动管路与该气室进气口相通，一双动管路与该气室出气孔相通，且单动管路藉由一单动接管该切换部相通，该双动管路藉由一双动接管与该切换部相通，且该阀结构部另设有一1号孔、一2号孔、一3号孔、一4号孔、一5号孔、一中继孔及一活塞轴，其中该1号孔为进气孔且该3号孔及该5号孔为排气孔，该中继孔位于该双动管路上并根据该活塞轴被压制与否的位置改变来决定从该气室出气孔出来的气流经过该双动管路时应与该2号孔或该4号孔相通；该电磁阀结构部包含一2A孔位、至少一2B孔位及一控制该2A孔位封闭与否的作动块，该2B孔位位于该2A孔位旁以使进入该2A孔位的气流进入与该2B孔位相通的至少一汇集管路内，并具有一将该汇集管路内气流引导至一压制管路内且透过气流由该压制管路穿过该切换部进入该阀结构部内压制该活塞轴的环形空间；该切换部透过一连通管路与该电磁阀结构部的该2A孔位相通，且具一可轴向移动且通过移动切换来决定气流由该双动管路经该双动接管到该切换部的双动模式或该单动管路经该单动接管到该切换部的安全复归模式的切换轴。

其中，该电磁阀结构部更包含一能手动调整该作动块切换该2A孔位开启或关闭的手动开关。

其中，该1C孔位经一第一管路与该第一容置空间相通。

其中，该1D孔位经一第二管路与该第二容置空间相通。

其中，该气室分设于该气缸的两端处，并藉由一连接管路相通。

其中，该气缸具有一连接该气室与外部的气嘴，该气压源直接由该气嘴供气至该气室内部。

对照先前技术的功效：本实用新型的气缸结构可透过控制阀装置来使本实用新型快速达到双动气缸与安全复归气缸相互转换来因应各种情况发生的功效，改善习用不论是单动气缸或双动气缸为因应不同情况发生时需要加装齿轮箱或配管，导致费用增加、维修率高且麻烦的问题，且透过本实用新型可快速方便转换双动气缸与安全复归气缸，一方面制造厂商可不需要花费大量成本开发不同构件的生产线，另一方面经销商亦不需要花费大量成本来购买单动与双动两种气缸，可有效降低库存压力。

附图说明

图1：本实用新型的立体示意图。

图2：本实用新型的气缸局部示意图。

图2A：本实用新型的气缸局部剖面示意图。

图2B：本实用新型的气缸另一局部剖面示意图。

图3：本实用新型的控制阀装置分解示意图。

图4：本实用新型的控制阀装置另一分解示意图。

图5：本实用新型的控制阀装置上视图。

图5A：本实用新型的控制阀装置剖面示意图。

图5B：本实用新型的控制阀装置另一剖面示意图。

图6：本实用新型的控制阀装置侧视图。

图6A：本实用新型的控制阀装置又一剖面示意图。

图7A：本实用新型一实施例安全复归模式正常动作示意图。

图7B：本实用新型一实施例安全复归模式电磁阀结构部不作动示意图。

图7C：本实用新型一实施例安全复归模式气压源不供气的作动示意图。

图8A：本实用新型一实施例双动模式正常动作示意图。

图8B：本实用新型一实施例双动模式电磁阀结构部不作动示意图。

图8C：本实用新型一实施例双动模式气压源不供气的作动示意图。

具体实施方式

参阅图1至图8C所示，本实用新型提供一种气缸结构，包括：一气缸1，该气缸1包含一气室11与二活塞12，该二活塞12将该气缸1内部分为一第一容置空间17与二第二容置空间18，该第一容置空间17位于该二活塞12间且该第二容置空间18分别位于该二活塞12两侧边，其中，该气室11分设于该气缸的两端处，并藉由一连接管路111相通且与该第一、二容置空间17、18不相通，于二活塞12上朝向该第一容置空间17处各设有一作动齿排121，在该作动齿排121间距间设置有一齿轮轴19与该作动齿排121相互卡合，使该活塞12移动时可带动该作动齿排121移动并同时使该齿轮轴19转动，另于该气缸1侧面设有一1A孔位13、一1B孔位14、一1C孔位15及一1D孔位16，该1A孔位13及该1B孔位14直接与该气室11连通，且该1A孔位13埋设有一止逆阀，该1C孔位15经一第一管路171与该第一容置空间17相通，使气流可进入该第一容置空间17将该活塞12向该第二容置空间18推动，进而使该齿轮轴19逆时针旋转带动阀体开启，该1D孔位16经一第二管路181与该第二容置空间18相通，使气流可进入该第二容置空间18将该活塞12向该第一容置空间17推动，进而使该齿轮轴19顺时针旋转关闭阀体；以及一控制阀装置2，该控制阀装置2为因应不同情况发生时可快速切换安全复归模式与双动模式的控制阀装置，其主要由一阀结构部21、一电磁阀结构部23与一切换部25所一体构成，该阀结构部21与该气缸1相通并可将一气压源3的气流导入该气缸1的该气室11内蓄气，其中该阀结构部21可设有一气室进气口211、一气室出气孔212分别与该气缸的该1A孔位13、该1B孔位14相通，一单动管路213与该气室进气口211相通，一双动管路214与该气室出气孔212相通，且该单动管路213与藉由一单动接管253该切换部25相通，该双动管路214藉由一双动接管252与该切换部25相通，且该阀结构部21另设有一1号孔215、一2号孔216、一3号孔217、一4号孔218、一5号孔219、一中继孔210及一活塞轴2100，其中该1号孔215为进气孔且该3号孔217及该5号孔219为排气孔，该中继孔210位于该双动管路214上，并根据该活塞轴2100被压制与否的位置改变，来决定从该气室出气孔212出来的气流经过该双动管路214时应与该2号孔216或该4号孔218相通，若该中继孔210与该2号孔216相通，则气流将从该2号孔216由该气缸1的该1C孔位15进入该气缸1的该第一管路171，使气流可进入该第一容置空间17将该活塞12向该第二容置空间18推动，进而使该齿轮轴19逆时针旋转带动阀体(图中未示)开启，若该中继孔210与4号孔218相通，则气流将从该4号孔218由该1D孔位16进入该气缸1的该第二管路181，使气流可进入该第二容置空间18将该活塞12向该第一容置空间17推动，进而使该齿轮轴19顺时针旋转带动阀体(图中未示)关闭；该控制阀装置2的该电磁阀结构部23可决定气流是否通过，决定该阀结构部21的该活塞轴2100是否被压制而改变进出该气缸1的该第一容置空间17与该第二容置空间18的气流方向，进而变换该齿轮轴19转动方向，该控制阀装置2的该电磁阀结构部23主要包含一2A孔位231、至少一2B孔位232及一控制该2A孔位231封闭与否的作动块233，该2B孔位232位于该2A孔位231旁，使进入该2A孔位231的气流进入与该2B孔位232相通的至少一汇集管路234内，并由一环形空间235将该汇集管路234内气流引导至一压制管路236内，透过气流由该压制管路236穿过该切换部25进入该阀结构部21内压制该活塞轴2100，该作动块233可透过该电磁阀结构部23供电与否或经由一手动开关237切换使该2A孔位231开启或关闭，藉由该2A孔位231开启或关闭决定该2B孔位232与该压制管路236是否导通；该切换部25可手动切换安全复归模式与双动模式，且该切换部25具一可轴向移动的切换轴254，并透过一连通管路251与该电磁阀结构部23的该2A孔位231相通，藉由该切换轴254的移动切换来决定气流由该双动管路214经该双动接管252到该切换部25的双动模式或该单动管路213经该单动接管253到该切换部25的安全复归模式。

本实用新型实际在安全复归模式与双动模式使用时，当因停电或其他情况下导致该电磁阀结构部23不作动，或该气压源3不供气时，本实用新型的作动状态皆不同，于以下几种情形分述如下：首先请参阅图2至图5B及图7A所示，在安全复归模式正常运作下，此时该电磁阀结构部23因通电使该2A孔位231开启，该气压源3供应的部分气流经由该单动管路213进入该切换部25与该电磁阀结构部23内部进而压制该阀结构部21内的该活塞轴2100，且该气压源3供应的另一部份气流经该1号孔215进入并由该气室进气口211经由该气缸1的1A孔位13进入并充满该气室11，该气室11的气流由该1B孔位14经由该气室出气孔212进入该阀结构部21的该中继孔210中，并由该2号孔216经该1C孔位15进入该第一容置空间17内，推动该活塞12向第二容置空间18移动，进而使该齿轮轴19逆时针旋转带动阀体开启。

另请参阅图2至图5B及图7B所示，在安全复归模式情况下当停电或其他情形导致该电磁阀结构部23不作动时，该电磁阀结构部23的该2A孔位231关闭，该气压源3供应的部分气流无法经由该单动管路213进入该切换部25与该电磁阀结构部23内部，此时该阀结构部21内的该活塞轴2100不被压制，透过该气压源3供应的气流经该1号孔215进入并由该气室进气口211经由该气缸的1A孔位13进入并充满该气室11，该气室11的气流由该1B孔位14经由该气室出气孔212进入该阀结构部21的该中继孔210中，并由该4号孔218经该1D孔位16进入该气缸1的该第二容置空间18内，推动该活塞12向该第一容置空间17移动，进而使该齿轮轴19顺时针旋转关闭阀体。

另请参阅图2至图5B及图7C所示，在安全复归模式该电磁阀结构部23作动但该气压源3不供气情况下，此时并无气流通过该切换部25与该电磁阀结构部23，使该活塞轴2100不被压制，此时该气室11内的气流由该1B孔位14经由该气室出气孔212进入该阀结构部21的该中继孔210中，并由该4号孔218经该1D孔位16进入该气缸1的该第二容置空间18内，推动该活塞12向该第一容置空间17移动，进而使该齿轮轴19顺时针旋转关闭阀体，这是所谓的安全复归。

另请参阅图2至图5B及图8A所示，在双动模式正常运作下，此时该电磁阀结构部23因通电使该2A孔位231开启，该气压源3供应的气流由该1号孔215进入并由该气室进气口211经由该气缸1的1A孔位13进入并充满该气室11，该气室11内的部分气流由该1B孔位14经该气室出气孔212出来并经由该双动管路214进入该切换部25与该电磁阀结构部23内部进而压制该阀结构部内的该活塞轴2100，且该气室11内的部分气流由该1B孔位14经由该气室出气孔212进入该阀结构部21的该中继孔210中，并由该2号孔216经该1C孔位15进入该第一容置空间17内，推动该活塞12向第二容置空间18移动，进而使该齿轮轴19逆时针旋转带动阀体开启。

另请参阅图2至图5B及图8B所示，在双动模式情况下当停电或其他情形导致该电磁阀结构部23不作动时，该电磁阀结构部23的该2A孔位231关闭，此时该活塞轴2100不被压制，透过该气压源3供应的气流经该1号孔215进入并由该气室进气口211经由该气缸1的1A孔位13进入并充满该气室11，该气室11内部的气流由该1B孔位14经由该气室出气孔212进入该阀结构部21的该中继孔210中，并由该4号孔218经该1D孔16进入该气缸1的该第二容置空间18内，推动该活塞12向该第一容置空间17移动，进而使该齿轮轴19顺时针旋转关闭阀体。

另请参阅图2至图5B及图8C所示，在双动模式该电磁阀结构部23作动但该气压源3不供气情况下该电磁阀结构部23因通电使该2A孔位231开启，此时该气室11内的部分气流仍由该1B孔位14经该气室出气孔212出来并经由该双动管路214进入该切换部25与该电磁阀结构部23内部进而压制该阀结构部21内的该活塞轴2100，且该气室11内的部分气流由该1B孔位14经由该气室出气孔212进入该阀结构部21的该中继孔210中，并由该2号孔216进入经该1C孔位15进入该第一容置空间17内压制该活塞12，保持在开启(不变)的位置。

其中，该气缸1具有一连接该气室11与外部的一气嘴10，该气压源3亦可直接由该气嘴10供气至该气室11内部，以达到安全复归模式或双动模式时，因应该电磁阀结构部23供电与否等各种情况发生的目的。

Claims (7)

1.一种气缸结构，其特征在于包含有：

一气缸，该气缸包含一气室与二活塞，该活塞将该气缸内部分为一第一容置空间与二第二容置空间，该第一容置空间位于该两活塞间，该第二容置空间分别位于该二活塞两侧边，该第一、二容置空间与该气室不相通，于该二活塞上朝向该第一容置空间处设有二相对的作动齿排，该作动齿排与一齿轮轴相互卡合，该齿轮轴卡合设置于该作动齿排间距间从而当该活塞移动时能带动该作动齿排移动并使该齿轮轴转动，另于该气缸侧面设有一1A、一1B、一1C、一1D孔位，该1A孔位及该1B孔位直接与该气室连通，且该1A孔位埋设有一止逆阀，该1C孔位与该第一容置空间相通以使气流能进入该第一容置空间将该活塞向该第二容置空间推动进而使该齿轮轴逆时针旋转带动阀体开启，该1D孔位与该第二容置空间相通以使气流进入该第二容置空间将该活塞向该第一容置空间推动进而使该齿轮轴顺时针旋转关闭阀体；以及

一应不同情况发生时能快速切换安全复归模式与双动模式的控制阀装置，该控制阀装置由一与该气缸相通并将一气压源的气流导入该气缸的该气室内部蓄气的阀结构部、一控制改变进出该气缸的该第一容置空间与该第二容置空间的气流方向以变换该齿轮轴转动方向的电磁阀结构部与一能手动切换安全复归模式与双动模式以使该控制阀装置具有三个控制构件的切换部所一体构成。

2.如权利要求1所述的气缸结构，其特征在于，该阀结构部设有分别与该气缸的该1A孔位、该1B孔位相通的一气室进气口和一气室出气孔，一单动管路与该气室进气口相通，一双动管路与该气室出气孔相通，且单动管路藉由一单动接管该切换部相通，该双动管路藉由一双动接管与该切换部相通，且该阀结构部另设有一1号孔、一2号孔、一3号孔、一4号孔、一5号孔、一中继孔及一活塞轴，其中该1号孔为进气孔且该3号孔及该5号孔为排气孔，该中继孔位于该双动管路上并根据该活塞轴被压制与否的位置改变来决定从该气室出气孔出来的气流经过该双动管路时应与该2号孔或该4号孔相通；该电磁阀结构部包含一2A孔位、至少一2B孔位及一控制该2A孔位封闭与否的作动块，该2B孔位位于该2A孔位旁以使进入该2A孔位的气流进入与该2B孔位相通的至少一汇集管路内，并具有一将该汇集管路内气流引导至一压制管路内且透过气流由该压制管路穿过该切换部进入该阀结构部内压制该活塞轴的环形空间；该切换部透过一连通管路与该电磁阀结构部的该2A孔位相通，且具一可轴向移动且通过移动切换来决定气流由该双动管路经该双动接管到该切换部的双动模式或该单动管路经该单动接管到该切换部的安全复归模式的切换轴。

3.如权利要求2所述的气缸结构，其特征在于，该电磁阀结构部更包含一能手动调整该作动块切换该2A孔位开启或关闭的手动开关。

4.如权利要求1所述的气缸结构，其特征在于，该1C孔位经一第一管路与该第一容置空间相通。

5.如权利要求1所述的气缸结构，其特征在于，该1D孔位经一第二管路与该第二容置空间相通。

6.如权利要求1所述的气缸结构，其特征在于，该气室分设于该气缸的两端处，并藉由一连接管路相通。

7.如权利要求1所述的气缸结构，其特征在于，该气缸具有一连接该气室与外部的气嘴，该气压源直接由该气嘴供气至该气室内部。

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