CN209586841U - 旋转气缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种旋转气缸，其包括缸体、端盖、活塞杆、活塞及导向组件，活塞杆包括主动活塞杆及从动活塞杆，从动活塞杆上设有缓冲孔、固定套、连接销及卡环，活塞包括第一活塞和第二活塞，导向组件包括固定件及导向件，卡环设置在从动活塞杆上，该固定套设置在从动活塞杆远离第一端盖的一端，第一活塞开设有活塞通孔和容纳孔，该从动活塞杆转动密封穿装在该活塞通孔中，该固定套转动收容于该容纳孔中，该固定套抵持该容纳孔的底部，该第一活塞的远离该固定套的一端抵持该卡环，主动活塞杆带动从动活塞杆转动，从动活塞杆沿第一活塞的内周壁转动，无需第一活塞转动，减少了从动活塞杆转动时的摩擦阻力。

Description

旋转气缸

技术领域

本实用新型涉及一种气缸，特别是一种旋转气缸。

背景技术

现有旋转气缸活塞杆与活塞固定连接，活塞滑动穿装在缸体内，且为保证活塞与缸体内壁之间良好的密封性，在活塞上套设有密封圈。当驱动件驱动该活塞杆旋转时，活塞杆需要带动活塞一起沿缸体内壁转动，但是因为活塞与缸体内壁之间良好的密封性，使得活塞转动时摩擦力大，影响气缸使用性能。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种旋转阻力小的旋转气缸。

一种旋转气缸，该旋转气缸包括缸体、端盖、活塞杆、活塞及导向组件，该缸体开设有收容孔，该端盖包括第一端盖和第二端盖，该第一端盖和该第二端盖分别封盖于该收容孔的相应开口处，该第一端盖开设有穿设孔，该收容孔的周壁上贯通开设有第一通气孔、第二通气孔、第三通气孔及第四通气孔，该活塞杆包括主动活塞杆及与主动活塞杆相连接的从动活塞杆，该主动活塞杆包括依次相连接的连接部、导向部及缓冲部，该导向部上开设有至少一个导向槽，该缓冲部上开设有至少一个连接槽，该从动活塞杆滑动地穿设于该收容孔内且该从动活塞杆的一端穿过该穿设孔，该从动活塞杆上设有缓冲孔、至少一个连接销、固定套及卡环，该缓冲孔开设于从动活塞杆的一端以收容该缓冲部，该卡环设置在该从动活塞杆上，该固定套设置在该从动活塞杆远离该第一端盖的一端，每个该连接销部分收容于相应的该连接槽内，该活塞包括第一活塞和第二活塞，该第一活塞设置于该从动活塞杆上且滑动地收容于收容孔内，该第二活塞设置于该连接部上且滑动地收容于该收容孔内，该第一活塞上开设有活塞通孔和容纳孔，该通孔与该容纳孔同轴且相互连通，该从动活塞杆转动密封穿装在该活塞通孔中，该固定套转动收容于该容纳孔中，该固定套抵持该容纳孔的底部，该第一活塞的远离该固定套的一端抵持该卡环，从而限制该第一活塞相对该从动活塞杆轴向移动，该第一活塞和该第二活塞将收容孔分割为相互独立的第一气室、第二气室、第三气室及第四气室，该第一通气孔、该第二通气孔、该第三通气孔及该第四通气孔分别与该第一气室、该第二气室、该第三气室及该第四气室相通，该导向组件包括固定件及至少一个导向件，该固定件设置于该收容孔内且套设于该导向部上，每个该导向件设置于该固定件上且部分收容于对应的该导向槽内，该第一活塞带动该从动活塞杆移动并抵持于该第一端盖，该第二活塞带动该主动活塞杆移动，该主动活塞杆在至少一个该导向件的导向下转动且由该连接销带动该从动活塞杆转动，该缓冲部相对于该连接销移动时，该从动活塞杆在该第一活塞的作用下在旋转的过程中沿其轴向行程为零；该缓冲部抵持于该连接销且带动连接销移动时，该连接销及该第一活塞的共同带动该从动活塞杆沿轴向移动。

进一步地，该容纳孔包装同轴且相互连通的第一容纳孔部和第二容纳孔部，该第二容纳孔部的孔径大于该第一容纳孔部的孔径，该第一容纳孔部的一端抵持该固定套。

进一步地，该从动活塞杆上还设有至少一个第一连接孔，每个该第一连接孔沿该从动活塞杆的径向延伸而与该缓冲孔连通，每个该连接销的一端穿过相应的该第一连接孔且伸入相应的该连接槽内以使该从动活塞杆与该主动活塞杆活动连接。

进一步地，该固定件上开设有通孔及至少一个固定孔，该通孔贯穿开设于该固定件的两端，至少一个该固定孔开设于该固定件的周壁上且与该通孔相通，该导向部的部分能够滑动地收容于该通孔内，每个该导向件的一端固定收容于相应的该固定孔内。

进一步地，该收容孔的周壁上还贯穿开设有至少一个紧固孔，每个该紧固孔位于该第二通气孔和该第三通气孔之间，每个该导向件包括导引部和锁固部，该导引部和该锁固部依次穿过该紧固孔和该固定件上的该固定孔，该锁固部将该固定件固定于缸体上，该导引部穿过该固定孔与穿装在该固定孔中的该主动活塞杆上的该导向槽导向滑动配合。

进一步地，该第一活塞和该第二活塞上分别套设有密封圈。

进一步地，该固定套上设有至少一个磁性件，每个该磁性件位于该固定套的周壁上，该磁性件通过磁感应的方式对该固定套的移动进行定位。

进一步地，该连接槽为条形槽。

上述旋转气缸在从动活塞杆上设置卡环和固定部，第一活塞开设有活塞通孔和容纳孔，从动活塞杆转动密封穿装在第一活塞上，固定部转动收容于容纳孔中，容纳孔的一端抵持在固定部的定位面上、第一活塞的另一端抵持在卡环上，从而使得第一活塞与从动活塞杆之间转动配合，当主动活塞杆在导向件的作用下带动从动活塞杆转动时，从动活塞杆沿第一活塞的内周壁转动，无需第一活塞转动，减小了转动时的摩擦阻力，提高气缸性能。另外从动活塞的台阶轴与第一活塞的台阶孔配合，保证了气缸的密封性能。

附图说明

图1是本实用新型所提供的实施例中的旋转气缸的立体示意图。

图2是图1所示的旋转气缸的立体分解示意图。

图3是图2所示的旋转气缸的活塞、活塞杆及导向组件的立体分解示意图。

图4是图1所示的旋转气缸的第一活塞的立体示意图。

图5是图1所示的旋转气缸的从动活塞杆与固定套连接立体示意图。

图6是图1所示的旋转气缸沿VI-VI的剖面示意图。

图7是图1所示的旋转气缸沿VII-VII的剖面示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参阅图1和图2，本实用新型提供一种旋转气缸100。旋转气缸100包括缸体10、端盖20、活塞杆30、活塞40及导向组件50。端盖20设置于缸体10的两端以封盖缸体10。活塞杆30滑动穿装在缸体10中。活塞40设置在活塞杆30上并滑动穿装在缸体10内。导向组件50设置于缸体内以对活塞杆30的移动进行导向。

缸体10大致呈柱形，缸体10沿其轴向开设有收容孔11，收容孔11贯穿缸体10的相对两端。收容孔11大致呈圆柱状，收容孔11的周壁上贯通开设有第一通气孔12、第二通气孔13、第三通气孔14及第四通气孔15。

收容孔11的周壁上还开设有至少一个紧固孔16，紧固孔16设置于第二通气孔13和第三通气孔14之间。在本实施例中，紧固孔16的数量为两个，两个紧固孔16分别位于缸体10的相对两侧。

请参阅图2，端盖20包括第一端盖21和第二端盖22。第一端盖21和第二端盖22分别封盖于收容孔11的两个开口处(图未标示)，第一端盖21部分收容于收容孔11内，第二端盖22收容于收容孔11内。第一端盖21沿其轴向贯通开设有穿设孔211，穿设孔211用于滑动穿装活塞杆30。

请参阅图2至图7，活塞杆30滑动穿装于收容孔11中。活塞杆30包括主动活塞杆31及与主动活塞杆相连接的从动活塞杆32。主动活塞杆31包括沿其轴向依次设置的缓冲部313、导向部311及连接部312。导向部311沿其轴向周壁上开设有导向槽3111，导向槽3111大致呈S型。在本实施例中，导向槽3111的数量为两个，两个导向槽3111开设于导向部311的相对两侧。

连接部312和缓冲部313分别设置于导向部311的相对两端。缓冲部313的周壁上开设有连接槽3131，连接槽3131为沿缓冲部313轴向延伸的条形槽。在本实施例中，连接槽3131的数量为两个，两个连接槽3131设置于缓冲部313的相对两侧。

从动活塞杆32滑动穿装于收容孔11中，且从动活塞杆32一端穿出第一端盖21的穿设孔211以便与其他零件(图未示)连接。从动活塞杆32上设置有缓冲孔321、至少一个第一连接孔322、固定套323及至少一个连接销324。如图5所示，缓冲孔321开设于从动活塞杆32的远离第一端盖21的一端并沿其轴向延伸，以使主动活塞杆31的缓冲部313滑动穿设于缓冲孔321内。每个第一连接孔322开设于从动活塞杆32的周壁上，并靠近从动活塞杆32的具有缓冲孔321的一端，每个第一连接孔322沿从动活塞杆32的径向延伸而与缓冲孔321连通。

本实施例中，从动活塞杆32上设有卡环325以限制活塞40相对从动活塞杆轴向移动。

请参阅图5，固定套323套设在从动活塞杆32的远离第一端盖21的一端。固定套323上开设有至少一个第二连接孔3231，第二连接孔3231沿固定套323的径向延伸。连接销324依次穿出第二连接孔3231、第一连接孔322并延伸至缓冲孔321中，用于与穿装在缓冲孔321中的主动活塞杆31上的连接槽3131滑动连接，从而使主动活塞杆31和从动活塞杆32活动连接。在本实施例中，第一连接孔322的数量为两个，两个第一连接孔322设置于从动活塞杆32的相对两侧。第二连接孔3231的数量也为两个，相应的设置在固定套323的相对两侧上。

在本实施例中，固定套323外周壁上设有至少一个容纳槽3232。

在本实施例中，固定套上还设有至少一个磁性件326，每个磁性件326收容在相应的容纳槽3232中。磁性件326通过磁感应的方式对固定套323的移动进行定位。在其它实施方式中，如果固定套323能够通过其它的方式定位，如通过安置传感器的方式进行定位，则磁性件326可省略。

在本实施例中，固定套323与从动活塞杆32固定连接，限于此，在其它实施例中，固定套323与从动活塞杆32也可一体设计。

在本实施例中，在固定套323开设有供连接销324穿过的第二连接孔3231、在从动活塞杆32上开设有供连接销324通过的第一连接孔322，不限于此，在其它实施例中，第一连接孔322和第二连接孔3231可以去除，而将连接销324直接设置在从动活塞杆32的缓冲孔321内壁上。

活塞40包括第一活塞41和第二活塞42。第一活塞41转动密封套设在从动活塞杆32上且滑动收容于收容孔11中，第二活塞42套设在主动活塞杆31的连接部312上且滑动收容于收容孔11中。

请参阅图4，第一活塞41上开设有活塞通孔411和容纳孔412，活塞通孔411与容纳孔412同轴且相互连通。活塞通孔411用于转动密封穿装从动活塞杆32，容纳孔412用于收容固定套323且与固定套323外周面转动配合，活塞通孔的底部抵持固定套323。第一活塞41的远离固定套323的一端抵持卡环325，从而限制第一活塞41相对从动活塞杆32轴向移动。

在本实施例中，容纳孔412为台阶孔，其包括同轴且相互连通的第一容纳孔部4121和第二容纳孔部4122，第二容纳孔部4122的孔径大于第一容纳孔部4121的孔径，第一容纳孔部4121的底部抵持固定套323。

第一活塞41和第二活塞42将收容孔11分割为相互独立的第一气室111、第二气室112、第三气室113及第四气室114。第一通气孔12与第一气室111相通，第二通气孔13与第二气室112相通，第三通气孔14与第三气室113相通，第四通气孔15与第四气室114相通。第一活塞41和第二活塞42上套设有密封圈43，用于使第一活塞41、第二活塞42分别与收容孔11的周壁密封接触。

请参阅图2和图3，导向组件50包括固定件51和至少一个导向件52。固定件51穿装在收容孔11中且套设在主动活塞杆31的导向部311上。每个导向件52设置在固定件51上且部分收容于导向槽3111中，导向件52可沿导向槽3111移动。在本实施例中，导向件52的数量为两个。

本实施例中，固定件51上开设有通孔511及至少一个固定孔512。通孔511贯穿开设于固定件51的相对两端，主动活塞杆31的导向部311部分滑动收容于通孔511内。至少一个固定孔512开设于固定件51的周壁上并沿固定件51的径向延伸而与通孔511连通。每个导向件52部分收容于相应的固定孔512中。

每个导向件52包括导引部521和锁固部522，导向件52的导引部521和锁固部522依次穿过缸体10上的紧固孔16和固定件51上的固定孔512，导向件的锁固部522将固定件51与缸体10固定连接，导引部521穿过固定孔512与穿装在固定孔中的主动活塞杆31上的导向槽3111导向滑动配合。

在本实施例中，导向件52包括一体设置的导引部521和锁固部522，不限于此，在其它实施例中，导向件52也可只与导向槽导向配合，另外增加一个锁固件，将固定件51与缸体连接。

请同时参阅图1至图7，组装时，将固定件51套设在主动活塞杆31的导向部311上，将第二活塞42连接在主动活塞杆31的连接部312上，将主动活塞杆31的缓冲部313穿装在从动活塞杆32的缓冲孔321中，固定套323连接在从动活塞杆32上，将连接销324穿装在第二连接孔3231和第一连接孔322中，并部分收容于缓冲部313上的连接槽3131连接，将第一活塞41通过活塞通孔411转动套设在从动活塞杆32上，使第一活塞41的容纳孔412转动收容固定套323，并使容纳孔412的一端抵持在固定套323上，将卡环325设置在从动活塞杆32上并抵持在第一活塞41的远离固定套323的一端。将主动活塞杆31、从动活塞杆32、固定件51、第一活塞41及第二活塞42装设于缸体10的收容孔11内，并将第二端盖22封盖于收容孔11相应的开口处。将第一端盖21设置于收容孔11内且套设于从动活塞杆32上，将导向件52穿过缸体10上的紧固孔16，导向件52的导引部521与主动活塞杆31的导向槽3111滑动配合，导向件52的锁固部522将固定件51与缸体10固定，完成了对整个旋转气缸100的组装。

使用时，每个导向件52的导引部521位于导向槽3111内。首先，从第二通气孔13进气，第二气室112中气量增加，气体推动第一活塞41朝向靠近第一端盖21移动，第一活塞41在卡环325和固定套的作用下带动从动活塞杆32朝向靠近第一端盖21方向移动并抵持第一端盖21。然后，从第三通气孔14进气，第三气室113中气量增加，气体推动第二活塞42朝向靠近第二端盖22方向移动。第二活塞42带动主动活塞杆31远离第一端盖21移动。由于主动活塞杆31的缓冲部313滑动地穿设于从动活塞杆32的缓冲孔321内且第一活塞41带动从动活塞杆32抵持第一端盖21，从而使主动活塞杆31移动且连接销324在连接槽3131内移动时并未带动从动活塞杆32轴向移动。同时，导向组件50的导向件52在导向槽3111移动，导向件52与导向槽3111的相互作用，使主动活塞杆31产生旋转，并通过连接销324带动从动活塞杆32仅在一个平面内做旋转预定角度，且从动活塞杆32轴向行程为零，从动活塞杆32及其连接的固定套323与第一活塞41转动配合，因此主动活塞杆31带动从动活塞杆32转动时，仅从动活塞杆32带动固定套323转动，第一活塞41无需转动，从而减小了转动时的摩擦力。接着，从第一通气孔12进气，第一气室111中气量增加，气体推动第一活塞41远离第一端盖21移动。第一活塞41带动从动活塞杆32远离第一端盖21移动直至第一活塞41下端面抵持在固定件51上。

第二通气孔13进气，第二气室112中气压增加，气体推动第一活塞41带动从动活塞杆32朝向靠近第一端盖21方向移动并抵持第一端盖21。然后，从第四通气孔15进气，第四气室114中气量增加，气体推动第二活塞42朝向远离第二端盖22方向移动。第二活塞42带动主动活塞杆31靠近第一端盖21移动。同上述原理，导向组件50的导向件52在导向槽3111移动，导向件52与导向槽3111的相互作用，使主动活塞杆31产生旋转，并通过连接销324带动从动活塞杆32带动固定套323沿第一活塞41内周壁旋转。第一通气孔12进气，从动活塞杆32在第一活塞41的带动下下移至第一活塞41抵持在固定件51上，旋转气缸100的从动活塞杆32回到起始位置。

旋转气缸100通过在主动活塞杆31上设置开设连接槽3131，并在从动活塞杆32上设置缓冲孔321及连接销324，使从动活塞杆32与主动活塞杆31活动连接，并配合设置于从动活塞杆32上的第一活塞41从而使转动的主动活塞杆31带动从动活塞杆32仅在一个平面内做旋转运动。在从动活塞杆32上设置卡环325和固定套323，使得第一活塞只能相对从动活塞杆转动而不能发生轴向移动，从而使得从动活塞杆32在被主动活塞杆31带动转动时，无需第一活塞41转动，降低摩擦阻力，提高气缸性能。

另外，本领域技术人员还可在本实用新型精神内做其它变化，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种旋转气缸，该旋转气缸包括缸体、端盖、活塞杆、活塞及导向组件，该缸体开设有收容孔，该端盖包括第一端盖和第二端盖，该第一端盖和该第二端盖分别封盖于该收容孔的相应开口处，该第一端盖开设有穿设孔，其特征在于：该收容孔的周壁上贯通开设有第一通气孔、第二通气孔、第三通气孔及第四通气孔，该活塞杆包括主动活塞杆及与主动活塞杆相连接的从动活塞杆，该主动活塞杆包括依次相连接的连接部、导向部及缓冲部，该导向部上开设有至少一个导向槽，该缓冲部上开设有至少一个连接槽，该从动活塞杆滑动地穿设于该收容孔内且该从动活塞杆的一端穿过该穿设孔，该从动活塞杆上设有缓冲孔、固定套、至少一个连接销及卡环，该缓冲孔开设于从动活塞杆的一端以收容该缓冲部，该卡环设置在该从动活塞杆上，该固定套设置在该从动活塞杆远离该第一端盖的一端，每个该连接销部分收容于相应的该连接槽内，该活塞包括第一活塞和第二活塞，该第一活塞设置于该从动活塞杆上且滑动地收容于收容孔内，该第二活塞设置于该连接部上且滑动地收容于该收容孔内，该第一活塞上开设有活塞通孔和容纳孔，该通孔与该容纳孔同轴且相互连通，该从动活塞杆转动密封穿装在该活塞通孔中，该固定套转动收容于该容纳孔中，该固定套抵持该容纳孔的底部，该第一活塞的远离该固定套的一端抵持该卡环，从而限制该第一活塞相对该从动活塞杆轴向移动，该第一活塞和该第二活塞将收容孔分割为相互独立的第一气室、第二气室、第三气室及第四气室，该第一通气孔、该第二通气孔、该第三通气孔及该第四通气孔分别与该第一气室、该第二气室、该第三气室及该第四气室相通，该导向组件包括固定件及至少一个导向件，该固定件设置于该收容孔内且套设于该导向部上，每个该导向件设置于该固定件上且部分收容于对应的该导向槽内，该第一活塞带动该从动活塞杆移动并抵持于该第一端盖，该第二活塞带动该主动活塞杆移动，该主动活塞杆在至少一个该导向件的导向下转动且由该连接销带动该从动活塞杆转动，该缓冲部相对于该连接销移动时，该从动活塞杆在该第一活塞的作用下在旋转的过程中沿其轴向行程为零；该缓冲部抵持于该连接销且带动连接销移动时，该连接销及该第一活塞的共同带动该从动活塞杆沿轴向移动。

2.如权利要求1所述的旋转气缸，其特征在于：该容纳孔包括同轴且相互连通的第一容纳孔部和第二容纳孔部，该第二容纳孔部的孔径大于该第一容纳孔部的孔径，该固定套抵持该第一容纳孔部的底部。

3.如权利要求1所述的旋转气缸，其特征在于：该从动活塞杆上还设有至少一个第一连接孔，每个该第一连接孔沿该从动活塞杆的径向延伸而与该缓冲孔连通，每个该连接销的一端穿过相应的该第一连接孔且伸入相应的该连接槽内以使该从动活塞杆与该主动活塞杆活动连接。

4.如权利要求1所述的旋转气缸，其特征在于：该固定件上开设有通孔及至少一个固定孔，该通孔贯穿开设于该固定件的两端，至少一个该固定孔开设于该固定件的周壁上且与该通孔相通，该导向部的部分能够滑动地收容于该通孔内，每个该导向件的一端固定收容于相应的该固定孔内。

5.如权利要求4所述的旋转气缸，其特征在于：该收容孔的周壁上还贯穿开设有至少一个紧固孔，每个该紧固孔位于该第二通气孔和该第三通气孔之间，每个该导向件包括导引部和锁固部，该导引部和该锁固部依次穿过该紧固孔和该固定件上的该固定孔，该锁固部将该固定件固定于缸体上，该导引部穿过该固定孔与穿装在该固定孔中的该主动活塞杆上的该导向槽导向滑动配合。

6.如权利要求1所述的旋转气缸，其特征在于：该第一活塞和该第二活塞上分别套设有密封圈。

7.如权利要求1所述的旋转气缸，其特征在于：该固定套上设有至少一个磁性件，每个该磁性件位于该固定套的周壁上，该磁性件通过磁感应的方式对该固定套的移动进行定位。

8.如权利要求1所述的旋转气缸，其特征在于：该连接槽为条形槽。