CN210715355U - 模块式密封旋转气缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的模块式密封旋转气缸，包括缸体、活塞、输出轴、前盖以及后盖，缸体内并列设有腔室一和腔室二，腔室一和腔室二内均滑动设有活塞，活塞上均设有齿条，输出轴转动设置于缸体上，输出轴上设有与齿条啮合的齿轮，前盖上开设有工作口一和工作口二，前盖上开设有流道槽一和流道槽二；后盖上开设有流道槽三和流道槽四，后盖与缸体之间设有转接板，转接板上开设有连通流道槽三和腔室二的通孔一，转接板上还开设有连通流道槽四和腔室一的通孔二；缸体内开设有连通流道槽一和流道槽三的通道一，缸体内还开设有连通流道槽二和流道槽四的通道二。本实用新型具备结构简单、密封性高、装配方便、降低加工难度以及提高工作效率的优点。

Description

模块式密封旋转气缸

技术领域

本实用新型涉及气动元件技术领域，特别涉及模块式密封旋转气缸。

背景技术

旋转气缸也叫摆动气缸，其广泛应用于物体的转位、翻转、分类、夹紧、阀门的开闭以及机器人的手臂动作等。一般分为叶片式和齿轮齿条式；叶片式，主要是在圆筒型缸体内部设有围绕输出轴的叶片，当在叶片两侧通气时，气压推动叶片绕使输出轴形成转动；齿轮齿条式，主要是齿轮伸入缸体内部的那端设有齿轮，缸体内部设有一根或两根带有齿条的活塞，齿条与齿轮啮合，气压推动活塞在缸体内做直线运动，同时的齿条驱动齿轮转动，使得输出轴形成转动。由于齿轮齿条式结构简单、制造方便，市面上基本采用此种气缸，现有的齿轮齿条式旋转气缸大都采用钢珠铆压式密封，为了让活塞正常运行，需要在前盖、后盖以及缸体的内部，首先开设工艺孔，然后用钢珠铆压密封相应的工艺孔，从而形成驱动活塞运行的进气回路和出气回路，此种结构使得加工难度提高，装配不便，工作效率降低，且由于气路直径较小，深度较长，加工困难，以及在加工时产生的排屑不易排出，极易堆积在气路内，堵塞气路，造成产品合格率的低下，浪费材料，增加成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种模块式密封旋转气缸，具备结构简单、密封性高、装配方便、降低加工难度以及提高工作效率的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是: 模块式密封旋转气缸，包括缸体、活塞、输出轴、前盖以及后盖，所述缸体内并列设有腔室一和腔室二，所述腔室一和腔室二内均滑动设有所述活塞，所述活塞上均设有齿条，所述输出轴转动设置于所述缸体上，所述输出轴与所述活塞垂直设置，所述输出轴上设有与所述齿条啮合的齿轮，所述前盖和所述后盖分别盖设于所述缸体的两端，所述前盖上开设有工作口一和工作口二，所述前盖上开设有连通所述工作口一和所述腔室一的流道槽一，所述前盖上还开设有连通所述工作口二和所述腔室二的流道槽二；所述后盖上开设有流道槽三和流道槽四，所述后盖与所述缸体之间设有转接板，所述转接板上开设有连通所述流道槽三和所述腔室二的通孔一，所述转接板上还开设有连通所述流道槽四和所述腔室一的通孔二；所述缸体内开设有连通所述流道槽一和所述流道槽三的通道一，所述缸体内还开设有连通所述流道槽二和所述流道槽四的通道二。

进一步的，所述前盖上设有两个螺纹连接的缓冲螺丝，两个所述缓冲螺丝均穿过所述前盖，两个所述缓冲螺丝分别延伸至所述腔室一和所述腔室二内；缓冲螺丝在减轻活塞对缸体冲击的同时，还能调整输出轴转动的角度，使用方便。

进一步的，所述前盖上还开设有排气口一和排气口二，所述排气口一和所述排气口二内均螺纹密封连接有堵头，所述排气口一与所述流道槽一连通，所述排气口二与所述流道槽二连通；在发生故障或需要手动排气时，通过旋开相应的堵头，使腔室一或腔室二内气体排出，提高安全性能，保证操作者的安全。

进一步的，所述堵头与所述前盖连接处均安装有O型圈，提高前盖的密封性。

进一步的，所述后盖内设有凹槽，所述流道槽三和流道槽四均开设于所述凹槽底面，所述转接板嵌套于所述凹槽内，降低加工难度，便于流道槽三和流道槽四的加工。

进一步的，所述转接板上开设有连通所述通道一和所述流道槽三的通孔三，所述转接板上还开设有连通所述通道二和所述流道槽四的通孔四。

进一步的，所述缸体上安装有固定环，所述输出轴的端部穿过所述固定环且延伸至所述缸体外侧，所述输出轴的端部固定有刻度盘，所述刻度盘与所述固定环相适配，便于输出轴角度的调整，提高精度。

进一步的，所述输出轴的两端均安装有轴承，使输出轴运行平稳可靠。

进一步的，所述前盖与所述缸体连接处、所述后盖与所述转接板连接处以及所述转接板与所述缸体连接处均安装有密封垫，提高密封性。

进一步的，所述活塞上均套设有Y型圈和耐磨环，所述活塞上均嵌设有磁片，保证活塞运行平稳，提高使用寿命，提高定位精度。

本实用新型的有益效果为：通过在前盖上开设有工作口一和工作口二，前盖上开设有连通工作口一和腔室一的流道槽一，前盖上还开设有连通工作口二和腔室二的流道槽二；后盖上开设有流道槽三和流道槽四，后盖与缸体之间设有转接板，转接板上开设有连通流道槽三和腔室二的通孔一，转接板上还开设有连通流道槽四和腔室一的通孔二；缸体内开设有连通流道槽一和流道槽三的通道一，缸体内还开设有连通流道槽二和流道槽四的通道二；无需对前盖或后盖进行复杂的孔位加工，通过在前盖和后盖上加工流道槽，降低加工难度，保证了成品合格率，提高工作效率；以及在安装时，将模块式的前盖、后盖以及转接板对应缸体安装，由此与缸体内的腔室配合形成气流回路，结构简单、安装方便、密封性高，解决了现有技术中加工困难、装配不便以及产品合格率低的问题；总体而言，本实用新型具备了结构简单、密封性高、装配方便、降低加工难度以及提高工作效率的优点。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸示意图。

图2是本实用新型的整体结构示意图。

图3是本实用新型的正面剖切示意图。

图4是本实用新型的俯视剖切示意图。

图5是本实用新型中的前盖结构示意图。

图6是本实用新型中的后盖结构示意图。

图7是本实用新型中的转接板结构示意图。

图中所示：1-缸体；1.1-腔室一；1.2-腔室二；1.3-通道一；1.4-通道二；1.5-安装孔；1.6-滑槽；2-活塞；2.1-齿条；3-输出轴；3.1-齿轮；4-前盖；4.1-工作口一；4.2-工作口二；4.3-流道槽一；4.4-流道槽二；4.5-排气口一；4.6-排气口二；5-后盖；5.1-流道槽三；5.2-流道槽四；5.3-凹槽；6-转接板；6.1-通孔一；6.2-通孔二；6.3-通孔三；6.4-通孔四；7-缓冲螺丝；8-堵头；9-O型圈；10-固定环；11-刻度盘；12-轴承；13-密封垫；14-Y型圈；15-耐磨环；16-磁片；17-法兰螺母；18-组合垫。

具体实施方式

为比较直观、完整地理解本实用新型的技术方案，现就结合本实用新型附图进行非限制性的特征说明如下：

如图1至图7所示，模块式密封旋转气缸，包括缸体1、活塞2、输出轴3、前盖4以及后盖5，缸体1内并列设有腔室一1.1和腔室二1.2，腔室一1.1和腔室二1.2内均滑动设有活塞2，活塞2上均设有齿条2.1，输出轴3转动设置于缸体1上，输出轴3与活塞2垂直设置，输出轴3上设有与齿条2.1啮合的齿轮3.1，前盖4和后盖5分别盖设于缸体1的两端，前盖4上开设有工作口一4.1和工作口二4.2，前盖4上开设有连通工作口一4.1和腔室一1.1的流道槽一4.3，前盖4上还开设有连通工作口二4.2和腔室二1.2的流道槽二4.4；后盖5上开设有流道槽三5.1和流道槽四5.2，后盖5与缸体1之间设有转接板6，转接板6上开设有连通流道槽三5.1和腔室二1.2的通孔一6.1，转接板6上还开设有连通流道槽四5.2和腔室一1.1的通孔二6.2；缸体1内开设有连通流道槽一4.3和流道槽三5.1的通道一1.3，缸体1内还开设有连通流道槽二4.4和流道槽四5.2的通道二1.4。

优选的，缸体1上贯穿有两个安装孔1.5，便于该旋转气缸的安装固定，提高运动稳定性；前盖4和后盖5分别通过四颗螺钉固定在缸体1两端；工作口一4.1和工作口二4.2内均安装有快插接头（图中未示），便于与管路连接，方便控制及安装。

前盖4上设有两个螺纹连接的缓冲螺丝7，两个缓冲螺丝7均穿过前盖4，两个缓冲螺丝7分别延伸至腔室一1.1和腔室二1.2内；优选的，两个缓冲螺丝7上螺纹连接有法兰螺母17，便于调节缓冲螺丝7，方便操作；法兰螺母17和缸体1之间设有组合垫18，保证缓冲螺丝7的密封性，避免缸体1内的气体泄露。

具体的，缓冲螺丝7的外侧端开设有六边形的槽，便于六角板手的操作，通过将六角板手卡入该槽，调节相应的缓冲螺丝7，从而改变缓冲螺丝7的内侧端在腔室一1.1或腔室二1.2的相对长度，当缓冲螺丝7往里调节时，相应活塞2的可动范围变小，齿条2.1与齿轮3.1相对运动的范围也随之减小，从而使得输出轴3转动的角度变小；反之，将缓冲螺丝7往外调节时，输出轴3转动的角度变大。

前盖4上还开设有排气口一4.5和排气口二4.6，排气口一4.5和排气口二4.6内均螺纹密封连接有堵头8，排气口一4.5与流道槽一4.3连通，排气口二4.6与流道槽二4.4连通。

具体的，正常情况下，排气口一4.5和排气口二4.6上均螺纹密封连接堵头8，且在堵头8与前盖4连接处均安装有O型圈9，保证了前盖4的密封性，避免气体外泄；在发生故障或需要手动排气时，通过旋开相应的堵头8，使腔室一1.1内的气体经排气口一4.5排出，腔室二1.2内的气体经排气口二4.6排出，提高了安全性能，保证操作者的安全。

后盖5内设有凹槽5.3，流道槽三5.1和流道槽四5.2均开设于凹槽5.3底面，转接板6嵌套于凹槽5.3内；转接板6上开设有连通通道一1.3和流道槽三5.1的通孔三6.3，转接板6上还开设有连通通道二1.4和流道槽四5.2的通孔四6.4。

缸体1上安装有固定环10，输出轴3的端部穿过固定环10且延伸至缸体1外侧，输出轴3的端部固定有刻度盘11，刻度盘11与固定环10相适配；输出轴3的两端均安装有轴承12。

具体的，刻度盘11通过六颗螺钉固定在输出轴3的端部，刻度盘11的圆周方向上均匀分布有角度数，对应的，固定环10上设有用于起标识作用的划线或凸块或箭头，固定环10通过六颗螺钉固定在缸体1上；轴承12均采用深沟球轴承。

前盖4与缸体1连接处、后盖5与转接板6连接处以及转接板6与缸体1连接处均安装有密封垫13；优选的，前盖4与缸体1连接处的密封垫13嵌设在前盖4内，且与流道槽一4.3以及流道槽二4.4的边缘契合，保证了流道槽一4.3和流道槽二4.4的密封性；后盖5与转接板6连接处的密封垫13嵌设在后盖5内，且与流道槽三5.1以及流道槽四5.2的边缘契合，保证了流道槽三5.1和流道槽四5.2的密封性；转接板6与缸体1连接处的密封垫13嵌设在转接板6内，且与各通孔配合，保证了转接板6的密封性；整体而言，提高了该旋转气缸的密封性。

活塞2上均套设有Y型圈14和耐磨环15，活塞2上均嵌设有磁片16；具体的，有两个Y型圈14对称设置在活塞2的两端，有两个耐磨环15也对称设置在活塞2的两端，保证了活塞2的平稳运动；磁片16呈半圆键，嵌设在活塞2的中间，缸体1外侧面开设有滑槽1.6，滑槽1.6沿活塞2的延伸方向设置，滑槽1.6内安装有感应器（图中未示），感应器（图中未示）与磁片16对应安装，提高定位精度。

在安装前盖4时，先将密封垫13安装在流道槽一4.3以及流道槽二4.4的边缘，使其相契合，然后通过四个螺钉固定在缸体1的一端；同理的，在安装时后盖5时，先将转接板6嵌套在后盖5的凹槽5.3内，且在之间嵌设有密封垫13，然后将后盖5通过四个螺钉固定在缸体1的另一端，使得各流道槽相对密封，且形成气流回路；从而具备装配方便和密封性高的优点。

本实用新型的具体工作原理如下：如图4所示，腔室一1.1内的活塞2处于右侧，腔室二1.2内的活塞2处于左侧，此时从工作口一4.1通入气体，气体的一部分经流道槽一4.3从腔室一1.1的右侧流入腔室一1.1内，另一部分依次经过通道一1.3、通孔三6.3以及流道槽三5.1，最后经通孔一6.1从腔室二1.2的左侧流入腔室二1.2内，此时气体的压强将腔室一1.1内的活塞2向左运动，腔室二1.2内的活塞2向右运动，从而让活塞2上的齿条2.1带动齿轮3.1使输出轴3逆时针转动，在两个活塞2运动的同时，腔室一1.1内左侧的气体会依次经过通孔二6.2、流道槽四5.2、通孔四6.4、通道1.4以及流道槽二4.4，最后经工作口二4.2排出，腔室二1.2内右侧的气体经过流道槽二4.4从工作口二4.2排出；同理，当输出轴3需要顺时针转动时，腔室一1.1内的活塞2处于左侧，腔室二1.2内的活塞2处于右侧，此时从工作口二4.2通入气体，同理的，气体沿着上述过程反向流入即能使输出轴3顺时针转动。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (10)

1.模块式密封旋转气缸，包括缸体（1）、活塞（2）、输出轴（3）、前盖（4）以及后盖（5），所述缸体（1）内并列设有腔室一（1.1）和腔室二（1.2），所述腔室一（1.1）和腔室二（1.2）内均滑动设有所述活塞（2），所述活塞（2）上均设有齿条（2.1），所述输出轴（3）转动设置于所述缸体（1）上，所述输出轴（3）与所述活塞（2）垂直设置，所述输出轴（3）上设有与所述齿条（2.1）啮合的齿轮（3.1），所述前盖（4）和所述后盖（5）分别盖设于所述缸体（1）的两端，其特征在于：

所述前盖（4）上开设有工作口一（4.1）和工作口二（4.2），所述前盖（4）上开设有连通所述工作口一（4.1）和所述腔室一（1.1）的流道槽一（4.3），所述前盖（4）上还开设有连通所述工作口二（4.2）和所述腔室二（1.2）的流道槽二（4.4）；

所述后盖（5）上开设有流道槽三（5.1）和流道槽四（5.2），所述后盖（5）与所述缸体（1）之间设有转接板（6），所述转接板（6）上开设有连通所述流道槽三（5.1）和所述腔室二（1.2）的通孔一（6.1），所述转接板（6）上还开设有连通所述流道槽四（5.2）和所述腔室一（1.1）的通孔二（6.2）；

所述缸体（1）内开设有连通所述流道槽一（4.3）和所述流道槽三（5.1）的通道一（1.3），所述缸体（1）内还开设有连通所述流道槽二（4.4）和所述流道槽四（5.2）的通道二（1.4）。

2.根据权利要求1所述的模块式密封旋转气缸，其特征在于：所述前盖（4）上设有两个螺纹连接的缓冲螺丝（7），两个所述缓冲螺丝（7）均穿过所述前盖（4），两个所述缓冲螺丝（7）分别延伸至所述腔室一（1.1）和所述腔室二（1.2）内。

3.根据权利要求2所述的模块式密封旋转气缸，其特征在于：所述前盖（4）上还开设有排气口一（4.5）和排气口二（4.6），所述排气口一（4.5）和所述排气口二（4.6）内均螺纹密封连接有堵头（8），所述排气口一（4.5）与所述流道槽一（4.3）连通，所述排气口二（4.6）与所述流道槽二（4.4）连通。

4.根据权利要求3所述的模块式密封旋转气缸，其特征在于：所述堵头（8）与所述前盖（4）连接处均安装有O型圈（9）。

5.根据权利要求1所述的模块式密封旋转气缸，其特征在于：所述后盖（5）内设有凹槽（5.3），所述流道槽三（5.1）和流道槽四（5.2）均开设于所述凹槽（5.3）底面，所述转接板（6）嵌套于所述凹槽（5.3）内。

6.根据权利要求5所述的模块式密封旋转气缸，其特征在于：所述转接板（6）上开设有连通所述通道一（1.3）和所述流道槽三（5.1）的通孔三（6.3），所述转接板（6）上还开设有连通所述通道二（1.4）和所述流道槽四（5.2）的通孔四（6.4）。

7.根据权利要求1所述的模块式密封旋转气缸，其特征在于：所述缸体（1）上安装有固定环（10），所述输出轴（3）的端部穿过所述固定环（10）且延伸至所述缸体（1）外侧，所述输出轴（3）的端部固定有刻度盘（11），所述刻度盘（11）与所述固定环（10）相适配。

8.根据权利要求7所述的模块式密封旋转气缸，其特征在于：所述输出轴（3）的两端均安装有轴承（12）。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的模块式密封旋转气缸，其特征在于：所述前盖（4）与所述缸体（1）连接处、所述后盖（5）与所述转接板（6）连接处以及所述转接板（6）与所述缸体（1）连接处均安装有密封垫（13）。

10.根据权利要求9所述的模块式密封旋转气缸，其特征在于：所述活塞（2）上均套设有Y型圈（14）和耐磨环（15），所述活塞（2）上均嵌设有磁片（16）。

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