CN204344566U - 扁平紧凑型气缸 - Google Patents
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Abstract
一种扁平紧凑型气缸，其提供了在失气状态下，对气缸活塞杆在预置方向上自动锁紧的功能，且该功能的实现结构是紧凑的。其中，复位活塞设置在辅助筒体中，该辅助筒体设置在前端盖内侧部上且位于活塞杆的径向侧方，前端盖中设置有进气通道，复位活塞能突出于辅助筒体的头部与自锁块的第一端面的第一部位接触；自锁块的第二端面和分隔体之间设置所述自锁弹簧；所述自锁块能借助于所述进气通道引入的气压推动复位活塞进而活动至与所述活塞杆相垂直的状态，所述自锁弹簧能将自锁块在所述进气通道失气情况下推动以使自锁块偏斜，进而将自锁块保持在一个相对活塞杆倾斜的位置，自锁块在所述位置由于偏斜而与活塞杆接触并因此锁紧活塞杆。
Description
技术领域
本实用新型涉及气缸。
背景技术
随着技术进步，工业自动化程度不断提高，自动化装备的集成度和精度要求也越来越高。气动系统以其特有的优点已经广泛应用在自动化生产的各个领域，特别是近年来，气动元件与电器、电子器件日益紧密的结合，使得气压传动技术在机电一体化领域占有越来越重要的地位。
随着汽车制造业的发展，汽车装配的自动化程度日益升高，装配现场的情况越来越复杂。对气缸的使用倾向于多个集合使用，因此要求更大的空间。另外，为防止意外情况发生，一般采用额外的机构装置来进行控制，从而导致现场空间的紧张。
经检索发现，针对安全问题，公告号为“CN201666288U”的中国专利文献记载了一种安全气缸，其包括活塞轴、主体、释放活塞、锁紧环、盖、弹簧和支点；盖与主体端面相对连接，成缸体；活塞轴贯穿缸体；主体内端面上设有环形槽，主体上设有与环形槽连通的气道；释放活塞从槽口气密封地活动连接在环形槽内；盖的内端面上设有台阶孔，锁紧环活动连接在台阶孔内；释放活塞和锁紧环的对应端面相互贴合；弹簧设于锁紧环和盖之间，且接近台阶孔底面的边缘，支点设于主体上环形槽底面与释放活塞之间，接近环形槽底面的边缘，且与弹簧的位置相对于活塞轴的轴线呈180°地相对设置；锁紧环设有中孔，中孔与活塞轴之间留有在锁紧环偏转时足以使中孔孔沿与活塞轴表面间因偏载而锁紧的间隙。缸腔失气时可将活塞轴锁死。
本发明人经对比该专利文献，相比于前述安全气缸，发现本实用新型更适合于扁平紧凑型气缸。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种扁平紧凑型气缸，其提供了在失气状态下，对气缸活塞杆在预置方向上自动锁紧的功能，且该功能的实现结构是紧凑的。
为实现所述目的的扁平紧凑型气缸，包括缸体和分别连接在缸体前、后端部的前端盖和后端盖，其特点是
缸体由分隔体分隔为气缸缸体和自锁缸体，在气缸缸体中设置有气缸活塞，在自锁缸体中设置有自锁块、自锁弹簧以及复位活塞；
活塞杆贯穿气缸缸体、分隔体以及自锁缸体，在气缸缸体中与气缸活塞连接，在自锁缸体中，自锁块通过自身的孔套在活塞杆上，自锁块与活塞杆之间有足够的间隙以使自锁块能相对活塞杆倾斜；
复位活塞设置在辅助筒体中，该辅助筒体设置在前端盖内侧部上且位于活塞杆的径向侧方，前端盖中设置有进气通道，复位活塞能突出于辅助筒体的头部与自锁块的第一端面的第一部位接触；
自锁块的第二端面和分隔体之间设置所述自锁弹簧；
所述自锁块能借助于所述进气通道引入的气压推动复位活塞进而活动至与所述活塞杆相垂直的状态，所述自锁弹簧能将自锁块在所述进气通道失气情况下推动以使自锁块偏斜，进而将自锁块保持在一个相对活塞杆倾斜的位置，自锁块在所述位置由于偏斜而与活塞杆接触并因此锁紧活塞杆。
所述的扁平紧凑型气缸，其进一步的特点是，复位活塞的中心和前端盖之间设置复位弹簧，以保持复位活塞移动过程中的平衡。
所述的扁平紧凑型气缸，其进一步的特点是，所述自锁缸体内还设置有限位件，所述限位件与所述自锁块的第一端面的第二部位配合以形成一个偏转中心，所述第一部位和所述第二部位为不同部位，所述偏转中心是所述自锁块由自锁弹簧推动而倾斜的支点。
所述的扁平紧凑型气缸，其进一步的特点是，所述活塞杆与所述活塞接触的轴肩的边缘形成倒角。
所述的扁平紧凑型气缸，其进一步的特点是，所述气缸活塞与所述活塞杆轴肩相对的供活塞杆穿过的孔的边缘具有倒角。
所述的扁平紧凑型气缸，其进一步的特点是，具有所述倒角的所述边缘还具有多个离散的圆弧形切出部。
所述的扁平紧凑型气缸，其进一步的特点是，复位活塞能突出于辅助筒体的头部为曲面形状且与自锁块的第一端面的第一部位形成点接触。
所述的扁平紧凑型气缸，其进一步的特点是，所述点接触与所述自锁弹簧作用于所述自锁块的弹簧力合力共线。
由于辅助筒体仅位于活塞杆的径向一侧，并非占用整个周向空间，因此体积更小更轻便。另外复位活塞与锁紧块之间的点接触使得力的作用点更有针对性，气体从工作气口进入节省了另外开气口的空间，并且气体在辅助筒体形成的小空间内运行，更容易密封，减少了气体损失量，提高了使用效率。
附图说明
本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
图1为本实用新型一实施例中扁平紧凑型气缸的主视剖视图。
图2为图1中气缸的俯视图。
图3为图1中活塞杆的右端的主视图。
图4为图1中活塞的侧视图。
图5为沿图4中C-C线的局部剖视图。
图6为图4中Z处的局部放大视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。
需要注意的是，附图1至图6均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。
如图1所示，气缸的外形实质上由前端盖1、后端盖5、自锁缸体2、气缸缸体4以及分隔体3形成，它们构成一个扁平形状，其扁平率大致如图4中所示的活塞13那样。
自锁缸体2、气缸缸体4和分隔体3组成缸体的本体，分隔体3将自锁缸体2和气缸缸体4分隔开，其相当于自锁缸体2、气缸缸体4共用的端盖。
活塞杆12贯穿自锁缸体2、气缸缸体4，分别从前端盖1、分隔体3中穿过。活塞杆12与分隔体3之间由密封件密封，即自锁缸体2和气缸缸体4密封隔绝。
在自锁缸体2中设置有复位活塞9、自锁块10。复位活塞9设置在辅助筒体91中，辅助筒体91固定在前端盖1上，复位活塞9能在辅助筒体91中往复移动，二者接触面通过密封件密封，在前端盖1上设置有进气通道105，进气通道105可以从气缸缸体4中引入压力，引入的压力可以推动复位活塞9向右移动，一旦气缸缸体4中失气，复位活塞9上作用的向右的力消失，如后所述，就会自动向左返回，复位活塞9的中心和前端盖1之间设置有复位弹簧8，复位弹簧8相当于提供一个可压缩的导柱，保持复位活塞9在移动过程中的平衡。复位活塞9的能突出辅助筒体91的端部为曲面状，与自锁块10的左端面10A形成点接触。自锁块10通过其自身的孔套在活塞杆12上且与活塞杆12之间形成足够大的间隙，该间隙容许自锁块10相对活塞杆12倾斜。自锁块10的右端面10B与分隔体3之间设置有自锁弹簧11，自锁弹簧11的弹簧力要大于复位弹簧8产生的弹簧力，即在进气通道105没有引入压力的情况下，自锁弹簧11可以推动自锁块10活动，自锁弹簧11产生的力为偏心力，因此自锁块10将偏转而倾斜，一旦倾斜就与活塞杆12之间形成摩擦力，活塞杆12向左运动的趋势越大，摩擦力越大，除非自锁块10被破坏，活塞杆12就不会运动，因此可以确保安全。另外活塞杆12上也可以形成齿形、螺纹形或者不平的表面与锁紧块10的孔配合，以增加二者接触的阻力，确保锁紧的有效性。
点接触位置101最好是位于自锁弹簧11作用于自锁块10的合力的合力线上，另外自锁块10的下端最好是与自锁气缸2内的限位件100配合，形成一个偏转中心，一旦自锁块10有偏转的趋势，该偏转中心就立即形成，可以促成自锁块10尽快地锁紧活塞杆12。
如图3所示，在活塞杆12的轴肩上形成有倒角121，倒角可以是45度的直线倒角，也可以是圆倒角。该轴肩与活塞13的端面接触，倒角121可以避免活塞13被活塞杆12的轴肩边缘切割，还能避免与活塞的橡胶材料接触时是活塞受力折断。
如图4至图5所示，对应于活塞杆12的轴肩的活塞13的端面，供活塞杆12穿过的孔的边缘也形成有倒角，如图5所示，为10°的倒角，并且如图6所示，还间隔有多个圆弧形切除部131。当气缸用于夹紧气缸时，当气缸夹紧受力时，活塞受力不均匀极易从中间处断裂，在气缸活塞13处添加这些倒角或斜角132，以及多个圆弧形切除部131，消除了活塞使用应力，使得容易被破坏折断的活塞更坚固了，大大减少了使用和维修成本。
由于辅助筒体91仅位于活塞杆12的径向一侧，并非占用整个周向空间，大约只占1/3的周向空间，因此体积更小更轻便，另外复位活塞9与锁紧块10之间的点接触使得力的作用点更有针对性，气体从工作气口进入节省了另外开气口的空间，并且气体在辅助筒体91形成的小空间内运行，更容易密封，减少了气体损失量，提高了使用效率。
本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。
Claims (8)
1.扁平紧凑型气缸，包括缸体和分别连接在缸体前、后端部的前端盖和后端盖，其特征在于
缸体由分隔体分隔为气缸缸体和自锁缸体，在气缸缸体中设置有气缸活塞，在自锁缸体中设置有自锁块、自锁弹簧以及复位活塞；
活塞杆贯穿气缸缸体、分隔体以及自锁缸体，在气缸缸体中与气缸活塞连接，在自锁缸体中，自锁块通过自身的孔套在活塞杆上，自锁块与活塞杆之间有足够的间隙以使自锁块能相对活塞杆倾斜；
复位活塞设置在辅助筒体中，该辅助筒体设置在前端盖内侧部上且位于活塞杆的径向侧方，前端盖中设置有进气通道，复位活塞能突出于辅助筒体的头部与自锁块的第一端面的第一部位接触；
自锁块的第二端面和分隔体之间设置所述自锁弹簧；
所述自锁块能借助于所述进气通道引入的气压推动复位活塞进而活动至与所述活塞杆相垂直的状态，所述自锁弹簧能将自锁块在所述进气通道失气情况下推动以使自锁块偏斜，进而将自锁块保持在一个相对活塞杆倾斜的位置，自锁块在所述位置由于偏斜而与活塞杆接触并因此锁紧活塞杆。
2.如权利要求1所述的扁平紧凑型气缸，其特征在于，复位活塞的中心和前端盖之间设置复位弹簧，以保持复位活塞移动过程中的平衡。
3.如权利要求1所述的扁平紧凑型气缸，其特征在于，所述自锁缸体内还设置有限位件，所述限位件与所述自锁块的第一端面的第二部位配合以形成一个偏转中心，所述第一部位和所述第二部位为不同部位，所述偏转中心是所述自锁块由自锁弹簧推动而倾斜的支点。
4.如权利要求1所述的扁平紧凑型气缸，其特征在于，所述活塞杆与所述活塞接触的轴肩的边缘形成倒角。
5.如权利要求1所述的扁平紧凑型气缸，其特征在于，所述气缸活塞与所述活塞杆轴肩相对的供活塞杆穿过的孔的边缘具有倒角。
6.如权利要求5所述的扁平紧凑型气缸，其特征在于，具有所述倒角的所述边缘还具有多个离散的圆弧形切出部。
7.如权利要求1所述的扁平紧凑型气缸，其特征在于，复位活塞能突出于辅助筒体的头部为曲面形状且与自锁块的第一端面的第一部位形成点接触。
8.如权利要求7所述的扁平紧凑型气缸，其特征在于，所述点接触与所述自锁弹簧作用于所述自锁块的弹簧力合力共线。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106639725A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-05-10 | 郑澄怀 | 一种微型单端进气斜板式回程气动开窗器 |
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2014
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