CN209875405U - 一种流体精密计量缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流体精密计量缸，包括固定安装于水平面上的安装底座，于所述安装底座上构造有固定架，于所述安装底座上设有一端与安装底座转动连接的丝杆，所述丝杆的另一端与一安装于所述固定架上的步进电机的输出轴同轴连接，于所述固定架上沿所述丝杆的周向安装有至少一个竖置的计量缸，各所述计量缸的轴向两端分别连接有入口管接头和出口管接头，且于所述丝杆上螺纹连接有一升降平台，于所述升降平台上位于同一高度处安装有数量与计量缸相同的夹持件，各所述夹持件分别夹持相对应的计量缸的活塞杆。本实用新型具有喷涂流体的精密计量及控制，节约喷涂流体资源，提高喷涂质量的特点，适用于汽车零部件及3C产品喷涂技术领域。

Description

一种流体精密计量缸

技术领域

本实用新型属于汽车零部件及3C产品喷涂技术领域，具体地说，涉及一种流体精密计量缸。

背景技术

目前，喷涂行业主要采用齿轮泵和计量缸来进行流体计量和控制，由于加工精度、材质等因素的限制，这类产品主要靠进口，价格高昂，而且齿轮泵精度很难保证，容易泄露导致计量不准确。计量缸效果较好，但依靠进口国外产品经济性差。且随着技术要求的不断提高，传统设备的计量精度很难实现较好的喷涂质量，难以满足涂装要求等因素。

实用新型内容

本实用新型提供一种喷涂流体的精密计量及控制，节约喷涂流体资源，提高喷涂质量的流体精密计量缸。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种流体精密计量缸，包括固定安装于水平面上的安装底座，于所述安装底座上构造有固定架，于所述安装底座上设有一端与安装底座转动连接的丝杆，所述丝杆的另一端与一安装于所述固定架上的步进电机的输出轴同轴连接，于所述固定架上沿所述丝杆的周向安装有至少一个竖置的计量缸，各所述计量缸的轴向两端分别连接有入口管接头和出口管接头，且于所述丝杆上螺纹连接有一升降平台，于所述升降平台上位于同一高度处安装有数量与计量缸相同的夹持件，各所述夹持件分别夹持相对应的计量缸的活塞杆。

进一步的，各所述计量缸包括轴线竖直的套筒，所述活塞杆的一端伸入套筒内且于该端端部固连有活塞，于所述活塞杆上由活塞杆伸出套筒的一端形成有沿活塞杆的轴向贯穿活塞的进料腔，于所述套筒远离所述安装底座的一端形成有沿套筒的轴线贯穿套筒该端的出料腔，所述进料腔、出料腔及套筒中空的部位相连通，所述入口管接头连通于所述进料腔远离所述出料腔的一端，所述出口管接头连通于所述出料腔远离进料腔的一端。

进一步的，各所述计量缸包括同轴设置的内胆及套装于内胆外的套筒，所述活塞杆的一端伸入内胆内且于该端端部固连有活塞，于所述活塞杆上由活塞杆伸出内胆的一端形成有沿活塞杆的轴向贯穿活塞的进料腔，于所述套筒远离所述安装底座的一端形成有沿套筒的轴线贯穿套筒该端的出料腔，所述进料腔、出料腔及内胆中空的部位相连通，所述入口管接头连通于所述进料腔远离所述出料腔的一端，所述出口管接头连通于所述出料腔远离进料腔的一端。

进一步的，于所述活塞的周向侧壁上嵌设有至少一个密封圈，当密封圈的数量两个以上时，该两个以上密封圈沿所述活塞的轴向间隔设置。

进一步的，于所述固定架上且与各所述夹持件的上方固定安装有上密封座，所述上密封座与相对应的套筒远离所述安装底座的一端固连。

进一步的，于所述步进电机外罩设有防爆罩。

进一步的，于所述安装底座的顶端端面上沿安装底座的周向均匀地安装有若干竖直的升降导杆，各所述升降导杆贯穿所述升降平台并与升降平台滑动连接。

进一步的，所述夹持件包括安装于所述升降平台上的夹块，所述夹块具有两个伸向相对应的所述活塞杆的夹持端，两夹持端之间形成有夹持口，所述活塞杆装配于所述夹持口中并通过贯穿两所述夹持端的螺栓与两夹持端紧固。

进一步的，于与所述出口管接头连接的出口管和与所述入口管接头连接的进口管上分别安装有止回阀。

进一步的，于所述固定架上相对应各夹持件处分别设有毛刷，各所述毛刷沿竖直方向延伸，各所述夹持件由所述升降平台经相对应的所述毛刷伸出所述固定架，且所述活塞杆伸出计量缸的部分置于相对应的所述毛刷内。

本实用新型由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本实用新型通过安装底座牢固安装于水平面上，所述计量缸的入口管接头接上吸料管，出口管接头接上出料管，所述步进电机接通电源以及接收到驱动信号后，电机输出轴带动丝杠转动，丝杆的转动可带动升降平台上下直线运动，且所述计量缸的活塞杆通过相对应的夹持件夹持，各夹持件随升降平台升降，进而带动各活塞杆往复运动，通过控制步进电机的转速与转数，从而控制活塞杆推动活塞运动的速度及行程，进一步控制流体吸取与排出的速度与体积；综上可知，本实用新型传动方式选用精度高的丝杠，且保证了多个计量缸始终保持同步运行，效率提高的同时，通过控制步进电机的转速与转数为与各个计量缸相对应的终端设备提供精密流体计量与控制。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型实施例去除部分固定架的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的局部结构剖视图；

图3为本实用新型实施例沿其中之一计量缸的轴向剖视图；

图4为图3A部位的放大图；

图5为本实用新型实施例的结构示意图。

标注部件：1-安装底座，2-固定架，3-第一固定轴承，5-升降平台，6-丝杆滑座，8-感应器固定板，9-丝杆，10-第二固定轴承，11-联轴器，12-步进电机，13-防爆罩，14-出口管接头，15-上密封座，16-内胆，17-套筒，18-活塞，19-密封圈，20-活塞杆，21-毛刷，22-夹持件，23-入口管接头，24-缓冲件，25-直线轴承，26-升降导杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一种流体精密计量缸

本实施例公开了一种流体精密计量缸，如图1-5所示，包括安装底座1，安装底座1固定安装在水平面上，在安装底座1上安装有固定架2。在安装底座1上设置有一丝杆9，丝杆9竖直设置，且在丝杆9的底端端部外套接有第一固定轴承3，在丝杆9的顶端端部外套接有第二固定轴承10，第一固定轴承3固定安装在安装底座1的上端面上，第二固定轴承10安装在固定架2顶端的端面上。固定架2上端安装有步进电机12，步进电机12的输出轴通过联轴器11与丝杆9远离安装底座1的一端连接，且步进电机12的输出轴与丝杆9的轴线重合。本实用新型喷涂所使用的大部分流体都是易燃易爆的油漆类材料，易燃易爆且腐蚀性强是最大的特点，因此本实用新型使用环境比较恶劣，为保护步进电机12，更是秉承安全第一的生产原则，在步进电机12外罩有防爆罩13，且防爆罩13安装在固定架2上。

本实用新型在固定架2上安装有多个竖直设置的计量缸，本实施例以四个计量缸为例，四个计量缸沿丝杆9的周向均匀地设置，且四个计量缸位于同一高度。其中，计量缸采用两种结构，第一种计量缸为：计量缸包括轴线竖直的套筒17，活塞杆20的一端伸入套筒17内且在该端端部固定安装有活塞18，在活塞杆20上由活塞杆20伸出套筒17的一端形成有沿活塞杆20的轴向贯穿活塞18的进料腔，在套筒17远离安装底座1的一端形成有沿套筒17的轴线贯穿套筒17该端的出料腔，进料腔、出料腔及套筒17中空的部位相连通，入口管接头23连通在进料腔远离出料腔的一端，出口管接头14连通在出料腔远离进料腔的一端；第二种计量缸为：计量缸包括内胆16和套筒17，二者的轴线重合，且套筒17套装在内胆16外，活塞杆20的一端伸入内胆16内且在该端端部固定安装有活塞18，在活塞杆20上由活塞杆20伸出内胆16的一端形成有沿活塞杆20的轴向贯穿活塞18的进料腔，在套筒17远离安装底座1的一端形成有沿套筒17的轴线贯穿套筒17该端的出料腔，进料腔、出料腔及内胆16中空的部位相连通，入口管接头23连通在进料腔远离出料腔的一端，出口管接头14连通在出料腔远离进料腔的一端。本实施例内胆16使用优质不锈钢304或者优质陶瓷精密打磨加工而成，精度高、耐磨、耐腐蚀，由于陶瓷硬而脆的特性，套筒17采用不锈钢304精密加工与内胆16紧密配合，充分保护陶瓷内胆16，且由于内胆16和/或套筒17材质采用了陶瓷这种特殊材料通过精密加工进而具有不泄漏、耐腐蚀、耐摩擦，使得对流体的计量更精准的特性。在上述两种计量缸的活塞18周向侧壁上设置有至少一个密封圈19，当密封圈19的数量两个以上时，这两个以上的密封圈19沿活塞18的轴向间隔设置。本实施例在固定架2上与每个计量缸相对应的位置处分别安装有上密封座15，每个上密封座15也可以固定安装在防爆罩13上，上密封座15下端与相对应的两种计量缸的套筒17远离安装底座1的一端固定安装。且出料腔贯穿上密封座15，出口管接头14可安装在上密封座15的上端端面上。本实施例在与出口管接头14连接的出口管和与入口管接头23连接的进口管上分别安装有止回阀(图中未示出)，当活塞18向下运动时，安装在出口管上的止回阀关闭，缸内产生负压从进口管吸入流体，活塞18向上运动时，将流体从出口管处压出计量缸外，此时安装在进口管上的止回阀关闭，进而防止计量缸内的流体从进口管逆流而出。

本实施例设置有一升降平台5，在升降平台5的中心位置处安装有一丝杆滑座6，丝杆9通过丝杆滑座6与升降平台5螺纹连接。在升降平台5上位于同一高度处安装有数量与计量缸相同的夹持件22，每个夹持件22分别夹持相对应的计量缸的活塞杆20。夹持件22包括安装在升降平台5上的夹块，夹块具有两个伸向相对应的活塞杆20的夹持端，两个夹持端之间形成有夹持口，活塞杆20装配在夹持口中并通过贯穿两个夹持端的螺栓与两个夹持端紧固。本实施例为了使升降平台5平稳地沿竖直方向运动，且运动的同时始终保持水平状态，进而使夹持件22带动相对应的活塞18保持同步运动，确保四个计量缸同步运行，在安装底座1的顶端端面上沿安装底座1的周向均匀地安装有若干竖直的升降导杆26，每个升降导杆26贯穿升降平台5并分别通过直线轴承25与升降平台5滑动连接。

本实施例为保护其内部部件，在固定架2上相对应各夹持件22处分别设置有毛刷21，每个毛刷21沿竖直方向延伸，每个夹持件22由升降平台5经相对应的毛刷21伸出固定架2，且活塞杆20伸出计量缸的部分一种保持设置在相对应的毛刷21内。本实施例设置了毛刷21既能防止外部杂质进入，也不会妨碍活塞杆20在夹持件22的夹持下沿竖直方向往复运动。

本实施例在安装底座1的上端面安装有缓冲件24，缓冲件24可选用一竖直螺纹连接在安装底座1上端面上的螺杆，螺杆远离安装底座1的一端位于升降平台5的下方，且在缓冲件24的顶端配置了优质缓冲胶垫，防止意外情况时发生硬碰撞损坏设备。本实施例为了检测各个计量缸及丝杆9的运动工况并便于操作，在固定架2的内侧安装有感应器固定板8，感应器固定板8上安装有位移感应器等。

本实用新型实施例的工作原理如下：

步进电机12接通电源以及驱动信号，电机输出轴通过联轴器11带动丝杠转动，丝杆9的转动可带动丝杠滑座和升降平台5上下直线运动，通过活塞杆20夹持件22带动各活塞杆20及活塞18在套筒17或内胆16内做活塞18运动，通过远程程序控制步进电机12的转速与转数，从而控制活塞18的运动速度及行程，进一步控制流体吸取与排出的速度与体积。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型权利要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种流体精密计量缸，其特征在于：包括固定安装于水平面上的安装底座，于所述安装底座上构造有固定架，于所述安装底座上设有一端与安装底座转动连接的丝杆，所述丝杆的另一端与一安装于所述固定架上的步进电机的输出轴同轴连接，于所述固定架上沿所述丝杆的周向安装有至少一个竖置的计量缸，各所述计量缸的轴向两端分别连接有入口管接头和出口管接头，且于所述丝杆上螺纹连接有一升降平台，于所述升降平台上位于同一高度处安装有数量与计量缸相同的夹持件，各所述夹持件分别夹持相对应的计量缸的活塞杆。

2.根据权利要求1所述的一种流体精密计量缸，其特征在于：各所述计量缸包括轴线竖直的套筒，所述活塞杆的一端伸入套筒内且于该端端部固连有活塞，于所述活塞杆上由活塞杆伸出套筒的一端形成有沿活塞杆的轴向贯穿活塞的进料腔，于所述套筒远离所述安装底座的一端形成有沿套筒的轴线贯穿套筒该端的出料腔，所述进料腔、出料腔及套筒中空的部位相连通，所述入口管接头连通于所述进料腔远离所述出料腔的一端，所述出口管接头连通于所述出料腔远离进料腔的一端。

3.根据权利要求1所述的一种流体精密计量缸，其特征在于：各所述计量缸包括同轴设置的内胆及套装于内胆外的套筒，所述活塞杆的一端伸入内胆内且于该端端部固连有活塞，于所述活塞杆上由活塞杆伸出内胆的一端形成有沿活塞杆的轴向贯穿活塞的进料腔，于所述套筒远离所述安装底座的一端形成有沿套筒的轴线贯穿套筒该端的出料腔，所述进料腔、出料腔及内胆中空的部位相连通，所述入口管接头连通于所述进料腔远离所述出料腔的一端，所述出口管接头连通于所述出料腔远离进料腔的一端。

4.根据权利要求2或3所述的一种流体精密计量缸，其特征在于：于所述活塞的周向侧壁上嵌设有至少一个密封圈，当密封圈的数量两个以上时，该两个以上密封圈沿所述活塞的轴向间隔设置。

5.根据权利要求2或3所述的一种流体精密计量缸，其特征在于：于所述固定架上且与各所述夹持件的上方固定安装有上密封座，所述上密封座与相对应的套筒远离所述安装底座的一端固连。

6.根据权利要求1所述的一种流体精密计量缸，其特征在于：于所述步进电机外罩设有防爆罩。

7.根据权利要求1所述的一种流体精密计量缸，其特征在于：于所述安装底座的顶端端面上沿安装底座的周向均匀地安装有若干竖直的升降导杆，各所述升降导杆贯穿所述升降平台并与升降平台滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种流体精密计量缸，其特征在于：所述夹持件包括安装于所述升降平台上的夹块，所述夹块具有两个伸向相对应的所述活塞杆的夹持端，两夹持端之间形成有夹持口，所述活塞杆装配于所述夹持口中并通过贯穿两所述夹持端的螺栓与两夹持端紧固。

9.根据权利要求1所述的一种流体精密计量缸，其特征在于：于与所述出口管接头连接的出口管和与所述入口管接头连接的进口管上分别安装有止回阀。

10.根据权利要求1所述的一种流体精密计量缸，其特征在于：于所述固定架上相对应各夹持件处分别设有毛刷，各所述毛刷沿竖直方向延伸，各所述夹持件由所述升降平台经相对应的所述毛刷伸出所述固定架,且所述活塞杆伸出计量缸的部分置于相对应的所述毛刷内。