CN208474232U - 一种新型高速缓冲作动器 - Google Patents
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Abstract
一种新型高速缓冲作动器，包括作动器缸筒(1)、活塞杆(2)、机械锁(3)、端盖(4)、浮动活塞(5)、缓冲液压油(7)、支耳(8)；其中活塞杆(2)安装在作动器缸筒(1)内部，活塞杆(2)位于无杆腔A的一端串联浮动活塞(5)；浮动活塞(5)与活塞杆(2)之间形成可变容腔C；可变容腔C与作动器有杆腔D相通，作动器有杆腔D充有部分或全部液压油(7)；作动器缸筒(1)在无杆腔A设有进气口B；机械锁(3)安装在作动器缸筒行程末端；支耳(8)与活塞杆(2)进行固定连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型高速缓冲作动器。可适用于无人机或其他空间飞行器等起落架及舱门收放机构，适用于多种工业用途。
背景技术
高速作动器末端缓冲为高速作动器一个关键设计。目前高速作动器缓冲方式常存在缓冲结构复杂，外置设备较多，体积大，缓冲能力不易调节等缺点，同时，其缓冲作用不可重复使用或使用完一次后需进行复杂操作才可恢复缓冲能力。高速作动器末端锁有助于作动器到达行程末端后进行活塞杆的锁定，目前锁的形式多种多样，但其锁的结构复杂，体积较大，上锁和解锁方式较为复杂。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种新型高速缓冲作动器。
本实用新型的技术解决方案是：一种新型高速缓冲作动器，包括作动器缸筒、活塞杆、机械锁、端盖、浮动活塞、缓冲液压油、支耳；
其中活塞杆安装在作动器缸筒内部，活塞杆位于无杆腔A的一端串联浮动活塞；浮动活塞与活塞杆之间形成可变容腔C；可变容腔C与作动器有杆腔D相通，作动器有杆腔D充有液压油；
作动器缸筒在无杆腔A设有进气口B；机械锁安装在作动器缸筒上并位于活塞杆行程末端；支耳与活塞杆进行固定连接。
进一步的，可变容腔C通过可变阻尼孔堵头上设置的可变阻尼孔E以及活塞杆侧壁设有阻尼孔G与作动器有杆腔D相通；其中可变阻尼孔堵头的安装在活塞杆内部设置流道H上。
进一步的，所述的阻尼孔G的位置在活塞杆完全伸出时，不超过端盖与活塞杆之间的密封位置。
进一步的，可变容腔C的最大容积大于有杆腔容腔D的体积。
进一步的，当高速作动器处于初始状态时，活塞杆缩回，浮动活塞与活塞杆贴合，此时可变容腔C的容积称为初始容积，初始容积在满足浮动活塞和活塞杆可靠分离的前提下尽量小。
进一步的，所述机械锁，包括机械锁端盖，复位弹簧，球座，钢球；
机械锁端盖，复位弹簧，球座，钢球依次安装在作动器缸筒上的M孔内，机械锁端盖与M孔螺纹连接并有密封结构，当活塞杆运动到行程末端时，机械锁上的钢球滑入活塞杆预设的卡槽J中，实现末端限位；通过松开机械锁端盖，弹簧弹力下降，钢球对于活塞杆摩擦力下降，自动解锁。
进一步的，所述机械锁根据锁定力的大小，沿圆周方向布置1个或多个。
进一步的，所述活塞杆上的卡槽J采用圆弧型设计。
进一步的，支耳与活塞杆之间通过锁紧螺母进行锁紧。
进一步的，所述的作动器有杆腔D根据缓冲效果充部分或全部液压油。
本实用新型与现有技术相比有益效果为：
通过与活塞杆串联浮动活塞，使浮动活塞与活塞杆之间形成可变容腔，用于容纳缓冲介质，无需外挂任何其他装置。限位锁在行程末端时对活塞杆进行锁定。
(1)、缸筒内设有浮动活塞与活塞杆上活塞构成容腔，当末端液压油缓冲时，浮动活塞和活塞杆活塞可进行分离，用于容纳缓冲液压，无需外挂附件即可实现可靠缓冲；
(2)、浮动活塞与活塞杆上活塞可容纳有杆腔外部所有液压油，即有杆腔可充部分液压油也可全部充满液压油，可达到气液缓冲和全油缓冲不同的效果。
(3)、浮动活塞与活塞杆之间初始容腔尽量小，防止作动器未动作时，液压油由于振动冲击进入缓冲腔，影响缓冲性能。同时，尽量减小浮动活塞与活塞杆之间初始容腔可使作动器复位后，在活塞挤压下，液压油再回到有杆腔外腔，而不影响缓冲性能，作动器可反复使用。
(4)、活塞杆设有可调阻尼孔堵头，可用于进行阻尼调节，从而调节缓冲效果。
(5)、作动器末端设有机械锁，当活塞杆运动到行程末端时，机械锁钢球滑入活塞杆预设的卡槽，实现末端限位，防止作动器末端反弹，同时当作动器失压时也可可靠锁闭。
(6)、机械锁设置有对外接口，可进行手动解锁，方便可靠。
(7)活塞杆在侧壁开有阻尼孔G并在内部设置流道H。缓冲流道充分利用了活塞杆空间，减小了作动器体积。在满足强度的要求下，活塞杆中空设计，其对多余重量进行了去除，有效降低了作动器质量。
(8)活塞杆内部安装有可调阻尼堵头，可用于进行阻尼调节，从而调节缓冲效果。
附图说明
图1为本实用新型高速缓冲作动器结构图；
图2为本实用新型可调阻尼孔放大图；
图3为本实用新型作动器伸出状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述：
如图1-3所示为本实用新型一种新型高速缓冲作动器原理图，由图可知新型高速缓冲作动器，包括作动器缸筒1、活塞杆2、机械锁3、端盖4、浮动活塞5、可调阻尼孔堵头6、缓冲液压油7、支耳8、锁紧螺母9。其中活塞杆2安装在作动器缸筒1内部，作动器缸筒1在无杆腔A设有进气口B，进气口B通气体用于驱动活塞杆2带动负载。作动器缸筒1内与活塞杆2串联浮动活塞5。浮动活塞5与活塞杆2之间形成可变容腔C。C腔通过可变阻尼孔堵头6上设置的可变阻尼孔E以及活塞杆2侧壁设有阻尼孔G与作动器有杆腔D相通，作动器有杆腔D充有部分或全部缓冲液压油7。机械锁3安装在作动器缸筒行程末端。支耳8通过螺纹与活塞杆2进行连接，锁紧螺母9通过螺纹将支耳8与活塞杆2进行锁紧。
当气体从进气口B进入无杆腔A后推动活塞杆2向右移动，活塞杆2挤压缓冲液压油7，迫使缓冲液压油通过活塞杆侧壁上的阻尼孔G以及流道和可调阻尼堵头上的可调阻尼孔，进入浮动活塞和活塞杆构成的可变容腔C，起到缓冲作用。有杆腔内可充部分或全部缓冲液压油。当活塞杆2运动到行程末端时，机械锁3上的钢球3-3滑落到活塞杆2上的弧形卡槽J中，实现末端限位，防止作动器末端反弹，同时当作动器失压时也可可靠锁闭。
当需要作动器复位时，通过手动旋转机械锁3上的机械锁端盖3-1放松弹簧3-2，然后在外力作用下即可使活塞杆2复位，同时，液压油也可在挤压作用下回到有杆腔D中作动器缓冲能力复位，为下次作动器运动做准备。
所述浮动活塞5与活塞杆2之间构成的可变容腔C的最大容积大于有杆腔容腔D的体积，即可变容腔C可容纳有杆腔D中所有缓冲液压油。有杆腔D可充部分或全部液压油7，可达到气液缓冲和全油缓冲不同的效果。所述浮动活塞与活塞杆之间的可变容腔C初始容积在满足浮动活塞和活塞杆可靠分离的前提下尽量小，防止作动器未动作时，液压油由于振动冲击进入缓冲腔，影响缓冲性能。同时，尽量减小浮动活塞与活塞杆之间初始容腔可使作动器复位后，在活塞挤压下，液压油再回到有杆腔外腔，而不影响缓冲性能，作动器可反复使用。
上述机械锁3主要由机械锁端盖3-1，复位弹簧3-2，球座3-3，钢球3-4组成。结构简单，体积小。机械锁端盖3-1，复位弹簧3-2，球座3-3，钢球3-4依次安装在作动器缸筒1上的M孔内，机械锁端盖3-1与M孔螺纹连接并有密封结构，当活塞杆2运动到行程末端时，机械锁3上的钢球滑入活塞杆2预设的卡槽J中(卡槽J采用圆弧型设计)，实现末端限位；通过松开机械锁端盖3-1，弹簧3-2弹簧弹力下降，钢球3-4对于活塞杆2摩擦力下降，自动解锁。
当然根据锁定力的大小，布置1个或沿圆周方向布置多个，如图1，为两个机械锁3对称布置。
活塞杆2在侧壁开有阻尼孔G并在内部设置流道H。缓冲流道充分利用了活塞杆空间，减小了作动器体积。在满足强度的要求下，活塞杆2中空设计，其对多余重量进行了去除，有效降低了作动器质量。活塞杆2内部安装有可调阻尼堵头6，可用于进行阻尼调节，从而调节缓冲效果。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本实用新型未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。
Claims (10)
1.一种新型高速缓冲作动器，其特征在于：包括作动器缸筒(1)、活塞杆(2)、机械锁(3)、端盖(4)、浮动活塞(5)、缓冲液压油(7)、支耳(8)；
其中活塞杆(2)安装在作动器缸筒(1)内部，活塞杆(2)位于无杆腔A的一端串联浮动活塞(5)；浮动活塞(5)与活塞杆(2)之间形成可变容腔C；可变容腔C与作动器有杆腔D相通，作动器有杆腔D充有液压油(7)；
作动器缸筒(1)在无杆腔A设有进气口B；机械锁(3)安装在作动器缸筒(1)上并位于活塞杆(2)行程末端；支耳(8)与活塞杆(2)进行固定连接。
2.根据权利要求1所述的新型高速缓冲作动器，其特征在于：可变容腔C通过可变阻尼孔堵头(6)上设置的可变阻尼孔E以及活塞杆(2)侧壁设有阻尼孔G与作动器有杆腔D相通；其中可变阻尼孔堵头(6)的安装在活塞杆(2)内部设置流道H上。
3.根据权利要求2所述的新型高速缓冲作动器，其特征在于：所述的阻尼孔G的位置在活塞杆完全伸出时，不超过端盖与活塞杆之间的密封位置。
4.根据权利要求1所述的新型高速缓冲作动器，其特征在于：可变容腔C的最大容积大于有杆腔容腔D的体积。
5.根据权利要求1所述的新型高速缓冲作动器，其特征在于：当高速作动器处于初始状态时，活塞杆(2)缩回，浮动活塞(5)与活塞杆(2)贴合，此时可变容腔C的容积称为初始容积，初始容积在满足浮动活塞和活塞杆可靠分离的前提下尽量小。
6.根据权利要求1所述的新型高速缓冲作动器，其特征在于：所述机械锁(3)，包括机械锁端盖(3-1)，复位弹簧(3-2)，球座(3-3)，钢球(3-4)；
机械锁端盖(3-1)，复位弹簧(3-2)，球座(3-3)，钢球(3-4)依次安装在作动器缸筒(1)上的M孔内，机械锁端盖(3-1)与M孔螺纹连接并有密封结构，当活塞杆(2)运动到行程末端时，机械锁(3)上的钢球滑入活塞杆(2)预设的卡槽J中，实现末端限位；通过松开机械锁端盖(3-1)，弹簧(3-2)弹簧弹力下降，钢球(3-4)对于活塞杆(2)摩擦力下降，自动解锁。
7.根据权利要求1所述的新型高速缓冲作动器，其特征在于：所述机械锁(3)根据锁定力的大小，沿圆周方向布置1个或多个。
8.根据权利要求6所述的新型高速缓冲作动器，其特征在于：所述活塞杆(2)上的卡槽J采用圆弧型设计。
9.根据权利要求1所述的新型高速缓冲作动器，其特征在于：支耳(8)与活塞杆(2)之间通过锁紧螺母(9)进行锁紧。
10.根据权利要求1所述的新型高速缓冲作动器，其特征在于：所述的作动器有杆腔D根据缓冲效果充部分或全部液压油(7)。
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Cited By (3)
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| CN113623290A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-11-09 | 王志军 | 一种缓冲式自锁气缸 |
| CN114876999A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-08-09 | 北京航天发射技术研究所 | 多容腔高可靠性油气弹簧 |
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| CN109703814B (zh) * | 2019-03-01 | 2024-02-13 | 苏州软石智能装备有限公司 | 双提箱回转式纤维打包机 |
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