CN213629155U - 一种气动执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气动执行器，属于执行器技术领域。一种气动执行器，包括：气缸筒、上端盖、下端盖、活塞、活塞杆、多根弹簧、以及导向杆；气缸筒分别与上端盖和下端盖连接；上端盖和下端盖的侧壁分别设有与气缸筒的内腔连通的第一通气孔和第二通气孔；活塞位于气缸筒的内部并与气缸筒滑动配合；活塞杆贯穿下端盖并与上端盖连接；多根弹簧围绕气缸筒的轴线均匀间隔设置，并且弹簧的两端分别与下端盖和活塞连接；导向杆的顶端与上端盖连接，导向杆的中部贯穿活塞，导向杆的底端与活塞连接。本实用新型通过导向杆对活塞进行导向，避免活塞的转动，从而避免气缸筒内的气旋和弹簧受力不均引起活塞转动，从而导致气动执行器不能正常工作。

Description

一种气动执行器

技术领域

本实用新型涉及执行器技术领域，具体涉及一种气动执行器。

背景技术

气动执行器是用气压力驱动启闭或调节阀门的执行装置，又被称气动执行机构、气动装置或气动头。气动执行器的内部具有活塞，活塞将气动执行器的内腔分为两个腔体，通过活塞的运动来带动阀门等装置运动。

在现有的气动执行器中，具有弹簧的气动执行器具有两类，第一类是双作用气动执行器，其通过向两个腔体中分别施加高压气来带动活塞的运动，第二类是单作用气动执行器，通过向其中一个腔体施加气压，另一个腔体通过弹簧来实现活塞的双向运动。对于这两类气动执行器，为了避免在断气、断电等情况下气动执行器不能正常工作，在气动执行器上通常设有手动执行组件，通过手动执行组件的挤压以及弹簧的反推实现活塞的运动。

因此，在现有的气动执行器中，其内通常设有弹簧，但是由于活塞在气动执行器中不但进行往复运动，还会进行转动，从而带动弹簧进行转动，影响气动执行器的正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气动执行器，以解决现有气动执行器中的弹簧会随活塞进行转动，从而导致气动执行器不能正常工作的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种气动执行器，包括：气缸筒、上端盖、下端盖、活塞、活塞杆、多根弹簧以及导向杆；气缸筒的顶端和底端分别与上端盖和下端盖密封连接；上端盖和下端盖的侧壁分别设有与气缸筒的内腔连通的第一通气孔和第二通气孔；活塞位于气缸筒的内部并与气缸筒滑动配合；活塞杆贯穿下端盖并与上端盖连接；多根弹簧围绕气缸筒的轴线均匀间隔设置，并且弹簧的两端分别与下端盖和活塞连接；导向杆的顶端与上端盖连接，导向杆的中部贯穿活塞，导向杆的底端与活塞连接。

本实用新型的活塞将气缸筒的内部分为两个腔体，第一通气孔和第二通气孔分别与两个腔体连通，通过向两个腔体中通气，实现活塞的往复运动，活塞的运动带动活塞杆的运动，从而通过活塞杆带动阀门等装置的运动。活塞与下端盖之间的腔体中设有弹簧，使得气动执行器不但能作为单作用气动执行器，还能作为双作用气动执行器，在上端盖和下端盖之间设置的导向杆，用于对活塞的导向，避免活塞的转动，从而避免气缸筒内的气旋和弹簧受力不均引起活塞转动，从而导致气动执行器不能正常工作。

进一步地，上述导向杆贯穿其中一根弹簧。

进一步地，上述弹簧的两端分别通过弹簧座与下端盖和活塞连接；弹簧座包括与弹簧端部接触的端部限位块以及与弹簧内侧接触的内侧限位块。

本实用新型的弹簧座用于对弹簧的两端进行限位和固定。

进一步地，上述活塞杆上套设有限位套筒，限位套筒的长度小于活塞与下端盖之间的最大间隙。

本实用新型的限位套筒用于限制活塞运动的最大行程，同时，还能避免弹簧过度压缩而压溃。

进一步地，气动执行器还包括手动执行组件，手动执行组件包括限位螺套和驱动杆；限位螺套的外侧与上端盖连接，驱动杆的中部与限位螺套螺纹配合并贯穿上端盖，驱动杆的顶端设有手轮，驱动杆的底端靠近活塞并设有挤压头。

本实用新型的手动执行组件通过旋转手轮使得驱动杆与限位螺套之间发生转动，在螺纹的带动下，驱动杆上的挤压头逐渐靠近活塞，并推动活塞，此时压簧逐渐被压缩活塞需要反向运动时，翻转转动手轮，活塞在弹簧的作用下反向运动，从而实现气动执行器的手动操作。

进一步地，上述活塞朝向上端盖的一侧设有推力轴承，推力轴承与挤压头相对设置。

进一步地，上述下端盖的底侧设有围绕活塞杆设置的支撑杆。

本实用新型的支撑杆用于对气动执行器的支撑，便于安装到阀门等装置上。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过导向杆对活塞进行导向，避免活塞的转动，从而避免气缸筒内的气旋和弹簧受力不均引起活塞转动，从而导致气动执行器不能正常工作。

(2)本实用新型的气动执行器不但能作为单作用气动执行器和双作用气动执行器，同时，还能作为带有手动执行组件的气动执行器。

附图说明

图1为本实用新型的气动执行器的结构示意图；

图2为本实用新型的弹簧和导向杆的分布示意图；

图3为本实用新型的弹簧座的结构示意图；

图4位本实用新型的手动执行组件的结构示意图。

图中：10-气缸筒；20-上端盖；21-第一通气孔；30-下端盖；31-第二通气孔；32-支撑杆；40-活塞；41-推力轴承；50-活塞杆；60-弹簧；70-导向杆；80-弹簧座；81-端部限位块；82-内侧限位块；90-限位套筒；100-手动执行组件；110-限位螺套；120-驱动杆；121-手轮；122-挤压头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

请参照图1，一种气动执行器，包括：气缸筒10、上端盖20、下端盖30、活塞40、活塞杆50、弹簧60以及导向杆70。

气缸筒10的顶端和底端分别通过螺栓与上端盖20和下端盖30连接，气缸筒10与上端盖20和下端盖30的连接处分别设有密封圈，避免气体泄漏。上端盖20的侧壁设有第一通气孔21，下端盖30的侧壁设有第二通气孔31，第一通气孔21和第二通气孔31分别与气缸筒10的内腔连通，用于气体的流通。下端盖30的外侧设有多根支撑杆32，用于与阀门等装置连接，驱动阀门等的工作。

活塞40位于气缸筒10的内部，将气缸筒10的内腔分为两个腔体，即活塞40与上端盖20之间的腔体以及活塞40与下端盖30之间的腔体。活塞40与气缸筒10的内侧壁滑动配合，同时，活塞40与气缸筒10的侧壁密封配合，各通气孔中分别进行通气时，能够带动活塞40在气缸筒10的内腔中滑动。在本实施例中，第一通气孔21向活塞40与上端盖20之间的腔体中通气，第二通气孔31向活塞40与下端盖30之间的腔体中通气。

活塞杆50的延伸方向与活塞40的移动方向一致，活塞杆50穿过下端盖30后通过螺栓与活塞40固定连接，活塞杆50与下端盖30滑动配合，并且活塞杆50与下端盖30配合的位置设有密封圈，避免气体从此处溢出。活塞杆50套设有限位套筒90，限位套筒90的顶端与活塞40接触，同时，限位套筒90的长度小于活塞40和下端盖30之间的最大间隙，限位套筒90的长度与活塞40和下端盖30之间的最大间隙的差值即为气动执行器的最大行程。

弹簧60的数量为多根，多根弹簧60围绕气缸筒10的轴线均匀间隔设置，弹簧60的顶端与活塞40连接，弹簧60的底端与下端盖30连接。弹簧60的存在，使得本实用新型的气动执行器既不但可以为双作用，还可以为单作用。为单作用时，活塞40向下运动的推力由从第一通气孔21通入的高压气提供，此时，弹簧60被压缩，活塞40向上运动的推力由弹簧60的弹力提供。

导向杆70的顶部与上端盖20连接，底部与下端盖30连接，中部贯穿活塞40，导向杆70贯穿活塞40后并与活塞40滑动配合，同时导向杆70与活塞40之间通过密封圈密封配合，避免气体在两个腔体中流窜而导致气动执行器不能正常工作。通过导向杆70的导向作用，活塞40只会进行往复运动，不会出现转动，避免气缸筒内的气旋和弹簧受力不均引起活塞转动。

请参照图1至图3，弹簧60的数量为5，并且其中一根弹簧60套设在导向杆70的外侧，导向杆70还可以对弹簧60进行导向和限位，避免弹簧60自身发生弯曲变形等。在本实用新型的其他实施例中，弹簧60的数量还可以是2、3、4、5等，显然，其中一根弹簧60的轴线还可以与气缸筒10的轴线重合，但是导向杆70的轴线与气缸筒10的轴线之间不共线。

为了更好地固定弹簧60，在本实施例中，弹簧60的两端分别设有弹簧座80。弹簧座80呈阶梯状，其包括截面较大的病与弹簧60的端部接触的端部限位块81，以及截面较小的并与弹簧60的内侧接触的内侧限位块82。端部限位块81通过螺栓与相对应的上端盖20或下端盖30连接。

请参照图1和图4，本实用新型的气动执行器还包括手动执行组件100。手动执行组件100的存在，使得气动执行器还能通过手动进行动作，避免断气、断电等情况而出现不能正常启动气动执行器等情况。

手动执行组件100包括限位螺套110和驱动杆120。限位螺套110从上端盖20的顶侧伸入到上端盖20内，限位螺套110的外侧与上端盖20连接，驱动杆120的中部与限位螺套110螺纹配合并贯穿上端盖20，驱动杆120的顶端设有手轮121，驱动杆120的底端设有挤压头122。挤压头122与驱动杆120整体呈倒置的T型，挤压头122靠近活塞40，通过转动手轮121，驱动杆120与限位螺套110通过螺纹配合而在竖直方向上移动，从而能够推动活塞40的运动，在断气、断电或其他情况下气动执行器不能自动工作时，可以通过手轮121来进行手动工作，此时活塞40的反向运动由弹簧60的弹力带动。

由于挤压头122在运动时处于旋转状态，为了减小挤压头122与活塞40之间的摩擦力、减小手轮121的扭矩，在本实施例中，在活塞40的顶部设有推力轴承41，推力轴承41与挤压头122相对设置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种气动执行器，其特征在于，包括：气缸筒(10)、上端盖(20)、下端盖(30)、活塞(40)、活塞杆(50)、多根弹簧(60)、以及导向杆(70)；所述气缸筒(10)的顶端和底端分别与所述上端盖(20)和所述下端盖(30)密封连接；所述上端盖(20)和所述下端盖(30)的侧壁分别设有与所述气缸筒(10)的内腔连通的第一通气孔(21)和第二通气孔(31)；所述活塞(40)位于所述气缸筒(10)的内部并与所述气缸筒(10)滑动配合；所述活塞杆(50)贯穿所述下端盖(30)并与所述上端盖(20)连接；多根所述弹簧(60)围绕所述气缸筒(10)的轴线均匀间隔设置，并且所述弹簧(60)的两端分别与所述下端盖(30)和活塞(40)连接；所述导向杆(70)的顶端与所述上端盖(20)连接，所述导向杆(70)的中部贯穿所述活塞(40)，所述导向杆(70)的底端与所述活塞(40)连接。

2.根据权利要求1所述的气动执行器，其特征在于，所述导向杆(70)贯穿其中一根所述弹簧(60)。

3.根据权利要求1所述的气动执行器，其特征在于，所述弹簧(60)的两端分别通过弹簧座(80)与所述下端盖(30)和活塞(40)连接；所述弹簧座(80)包括与所述弹簧(60)端部接触的端部限位块(81)以及与所述弹簧(60)内侧接触的内侧限位块(82)。

4.根据权利要求1所述的气动执行器，其特征在于，所述活塞杆(50)上套设有限位套筒(90)，所述限位套筒(90)的长度小于所述活塞(40)与下端盖(30)之间的最大间隙。

5.根据权利要求1至4任一项所述的气动执行器，其特征在于，还包括手动执行组件(100)；所述手动执行组件(100)包括限位螺套(110)和驱动杆(120)；所述限位螺套(110)的外侧与所述上端盖(20)连接，所述驱动杆(120)的中部与所述限位螺套(110)螺纹配合并贯穿所述上端盖(20)，所述驱动杆(120)的顶端设有手轮(121)，所述驱动杆(120)的底端靠近所述活塞(40)并设有挤压头(122)。

6.根据权利要求5所述的气动执行器，其特征在于，所述活塞(40)朝向所述上端盖(20)的一侧设有推力轴承(41)，所述推力轴承(41)与所述挤压头(122)相对设置。

7.根据权利要求6所述的气动执行器，其特征在于，所述下端盖(30)的底侧设有围绕所述活塞杆(50)设置的支撑杆(32)。

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