CN215596050U - 一种复合摆动缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种复合摆动缸，包括摆动缸、旋转连接板、直线缸组件、平衡阀、花键连接轴，摆动缸设有摆动缸筒体，摆动缸筒体的内腔中固定设有内齿轮圈，内齿轮圈内表面设有内齿圈斜内齿，内齿轮圈的内部同轴设有内轴组件。该复合摆动缸将水平移动的直线油缸集成到摆动油缸内部，既能实现上下方向的角度旋转，又能实现左右方向的位置移动，缩短了装置的整体长度，结构设计简单，提高了装置的可靠性和保养的方便性。本实用新型可广泛应用于摆动缸技术领域。

Description

一种复合摆动缸

技术领域

本实用新型涉及摆动缸技术领域，特别是涉及一种复合摆动缸。

背景技术

摆动液压缸内部采用组合螺旋齿结构，整个摆动液压缸在较小的空间内可作出较大的扭矩。摆动液压缸在活塞在转动套内液压力作用下，活塞既沿螺旋棒直线运动又转动，带输出轴的螺旋棒同时也随之转动，从而摆动运动得以实现。现有的摆动液压缸只能回转摆动，不能水平位移，需要水平位移时，传统的结构是外接直线油缸和滑轨，这种设计结构占用空间大，稳定性差。

实用新型内容

本实用新型针对现有的摆动液压缸只能回转摆动，不能水平位移，传统设计通过外接直线油缸和滑轨以实现水平位移，存在结构复杂，占用空间大，稳定性差的技术问题，提供一种复合摆动缸，该复合摆动缸将水平移动的直线油缸集成到摆动油缸内部，既能实现上下方向的角度旋转，又能实现左右方向的位置移动，缩短了装置的整体长度，结构设计简单，提高了装置的可靠性和保养的方便性。

为此，本实用新型的技术方案是，一种复合摆动缸，包括摆动缸、旋转连接板、直线缸组件、平衡阀和花键连接轴，摆动缸设有摆动缸筒体，摆动缸筒体外表面固定设有缸筒体固定件，摆动缸筒体的内腔中内表面固定设有内齿轮圈，内齿轮圈内表面设有内齿圈斜内齿，内齿轮圈的内部同轴设有内轴组件；

内轴组件包括圆轴段、螺纹轴段、直线缸轴段和连接轴段，圆轴段与螺纹轴段位于摆动缸的内部，螺纹轴段的外表面设有内轴斜外齿，直线缸轴段位于直线缸组件的内部，连接轴段位于摆动缸和直线缸组件的之间，连接轴段设有直线缸左油孔和直线缸右油孔，直线缸左油孔的右侧与直线缸左油管相连通，直线缸右油孔的右端依次与右第一油管和右第二油管相连通；

内轴组件与内齿轮圈之间同轴设有中间套，中间套右端内表面设有中间套斜内齿，中间套右端外表面设有中间套斜外齿，中间套的中间套斜内齿与内轴斜外齿相互啮合，中间套的中间套斜外齿与内齿轮圈的内齿圈斜内齿相互啮合，中间套的左端外表面设有外导向带、外密封圈，中间套的左端外表面通过外导向带与摆动缸筒体滑动连接，中间套的左端内表面设有内导向带、内密封圈，中间套的左端内表面通过内导向带与圆轴段滑动连接；

摆动缸筒体的左右两端分别设有左端盖和右端盖，左端盖与摆动缸筒体之间设有端盖导向带、端盖密封圈，左端盖通过端盖导向带与摆动缸筒体旋转连接，左端盖与圆轴段固定连接，左端盖与内轴组件、摆动缸筒体、中间套形成右油腔，摆动缸筒体的右端设有右油孔，右油孔与右油腔相通，右端盖与摆动缸筒体之间设有端盖密封圈，右端盖与内轴组件之间设有止推垫片，右端盖与内轴组件之间密封旋转连接，右端盖与内轴组件、摆动缸筒体、中间套形成左油腔，摆动缸筒体的左端设有左油孔，左油孔与左油腔相通；

直线缸轴段的外表面设有连接花键，直线缸轴段的外侧设有旋转连接板，旋转连接板与直线缸轴段通过花键滑动连接，旋转连接板的右侧固定设有直线缸组件，直线缸组件包括直线缸筒体、活塞、活塞套和直线缸端盖，直线缸组件与旋转连接板通过直线缸筒体固定连接，直线缸端盖与直线缸轴段的右端固定连接，直线缸轴段的内部同轴设有活塞，活塞的右端外表面螺旋固定设有活塞套，活塞套的外表面设有活塞外导向带、活塞外密封圈，活塞套通过活塞外导向带与直线缸轴段滑动连接，活塞的左端贯穿直线缸端盖，直线缸端盖的内表面设有活塞内导向带、活塞内密封圈，活塞通过活塞内导向带与直线缸端盖滑动连接，活塞的左端与直线缸筒体固定连接，活塞套与直线缸轴段、直线缸端盖形成右油腔，右油腔与右第二油管相通，活塞套的左侧位于直线缸轴段的内部设有直线缸左油腔，左油腔与直线缸左油管相通；

左端盖的左端固定设有花键连接轴，旋转连接板的左端与花键连接轴滑动连接，旋转连接板的右端与直线缸轴段滑动连接。

优选地，活塞的右端设有阻尼孔，阻尼孔的数量为多个。

优选地，活塞套的上表面的左端设有阻尼倒角。

优选地，摆动缸筒体外表面固定设有平衡阀，平衡阀的一个油口通过平衡阀连接管与左油孔相通，平衡阀的另一个油口与右油孔相通。

优选地，右端盖与内轴组件之间设有止推垫片。

优选地，旋转连接板的左右方向移动距离为0-50mm。

优选地，旋转连接板的上下方向旋转角度为±90度。

优选地，圆轴段、螺纹轴段、直线缸轴段和连接轴段为一体加工所成。

优选地，外密封圈、内密封圈、端盖密封圈、活塞外密封圈、活塞内密封圈为唇形密封圈。

本实用新型有益效果是，直线缸缸组件工作时，液压油通过直线缸左油孔和直线缸左油管进入直线缸左油腔，在油压的作用下活塞套带动活塞向右移动，由于旋转连接板与直线缸组件通过直线缸筒体组件固定连接，活塞的左端与直线缸筒体组件固定连接，活塞向右移动带动旋转连接板向右移动；同理，液压油通过直线缸右油孔、右第一油管和右第二油管进入直线缸右油腔，在油压的作用下活塞套带动活塞向左移动，活塞向左移动带动旋转连接板向左移动，这种结构设计将水平移动的直线油缸集成到摆动油缸内部，既能实现上下方向的角度旋转，又能实现左右方向的位置移动，缩短了装置的整体长度，结构设计简单，提高了装置的可靠性和保养的方便性。

又由于活塞的右端设有多个阻尼孔，在活塞运动到左端极限位置时，阻尼孔内的液压油提供反向的推力，起到缓冲保护的作用，活塞套的左端设有阻尼倒角，在活塞运动到右端极限位置时，阻尼倒角与右第二油管形成夹缝，液压油通过该夹缝回流，液压油从右油腔进入夹缝回流时，同样形成反向的阻力，起到缓冲保护的作用，通过以上缓冲设计，可以提高直线油缸的稳定性和可靠性。

又由于外密封圈、内密封圈、端盖密封圈、活塞外密封圈、活塞内密封圈为唇形密封圈。这种设计通过唇形密封圈的唇口在液压力的作用下变形，使唇边紧贴密封面，液压力越高，唇边与密封面贴得就越紧，密封唇边磨损后，具有一定自动补偿的能力。提高了密封的效果，且抗腐蚀能力强，不易老化,耐磨性要好，磨损后在一定程度上能自动补偿,提高了工作寿命长。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1的俯视视图；

图4是图3中A-A处的剖视图；

图5是内轴组件的结构示意图；

图6是沿右第二进油管中心线的剖视图；

图7是活塞位于直线缸轴段的最右端的剖视图；

图8是活塞的左端的截面图。

图中符号说明：

1.摆动缸；101.摆动缸筒体；102.缸筒体固定件；103.内轴组件；10301.圆轴段；10302.螺纹轴段；103021.内轴斜外齿；10303.直线缸轴段；10304.连接轴段；10305.直线缸左油孔；10306.直线缸左油管；10307.直线缸右油孔；10308.右第一油管；10309.右第二油管；104.内齿轮圈；105.中间套；10501.外导向带；10502.外密封圈；10503.内导向带；10504.内密封圈；106.右油孔；107.左油孔；108.右油腔；109.左油腔；110.左端盖；111.右端盖；112.止推垫片；113.端盖导向带；114.端盖密封圈；115.端盖防尘圈；2.旋转连接板；3.直线缸组件；301.直线缸筒体组件；302.活塞；30201.阻尼孔；303.活塞套；30301.阻尼倒角；304.直线缸端盖；305.直线缸右油腔；306.直线缸左油腔；307.活塞外导向带；308.活塞外密封圈；309.活塞内导向带；310.活塞内密封圈；311.活塞防尘圈；4.平衡阀；401.平衡阀连接管；5.花键连接轴。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

图1-图8是本实用新型一种复合摆动缸的实施例，其包括摆动缸1、旋转连接板2、直线缸组件3、平衡阀4和花键连接轴5，摆动缸1设有摆动缸筒体101，摆动缸筒体101外表面固定设有缸筒体固定件102，起到稳定固定的作用，摆动缸筒体101的内腔中内表面固定设有内齿轮圈104，内齿轮圈104内表面设有内齿圈斜内齿，内齿轮圈104的内部同轴设有内轴组件103。

内轴组件103包括圆轴段10301、螺纹轴段10302、直线缸轴段10303和连接轴段10304，圆轴段10301、螺纹轴段10302、直线缸轴段10303和连接轴段10304为一体加工所成，这种设计能够提高内轴的承压力和可靠性，圆轴段10301与螺纹轴段10302位于摆动缸1的内部，螺纹轴段10302的外表面设有内轴斜外齿103021，直线缸轴段10303位于直线缸组件3的内部，连接轴段10304位于摆动缸1和直线缸组件3的之间，连接轴段10304设有直线缸左油孔10305、直线缸右油孔10307，直线缸左油孔10305的右侧与直线缸左油管10306相连通，直线缸右油孔10307的右端依次与右第一油管10308、右第二油管10309相连通。

图中可以看到，内轴组件103与内齿轮圈104之间同轴设有中间套105，中间套105右端内表面设有中间套斜内齿，中间套105右端外表面设有中间套斜外齿，中间套105的中间套斜内齿与内轴斜外齿103021相互啮合，中间套105的中间套斜外齿与内齿轮圈104的内齿圈斜内齿相互啮合，中间套105的左端外表面设有外导向带10501、外密封圈10502，中间套105的左端外表面通过外导向带10501与摆动缸筒体101滑动连接，中间套105的左端内表面设有内导向带10503、内密封圈10504，中间套105的左端内表面通过内导向带10503与圆轴段10301滑动连接。

摆动缸筒体101的左右两端分别设有左端盖110和右端盖111，左端盖110与摆动缸筒体101之间设有端盖导向带113、端盖密封圈114、端盖防尘圈115，左端盖110通过端盖导向带113与摆动缸筒体101旋转连接，左端盖110与圆轴段10301固定连接，左端盖110与内轴组件103、摆动缸筒体101、中间套105形成右油腔108，摆动缸筒体101的右端设有右油孔106，右油孔106与右油腔108相通，右端盖111与摆动缸筒体101之间设有端盖密封圈114、端盖防尘圈115，右端盖111与内轴组件103之间设有止推垫片112，右端盖111与内轴组件103之间密封旋转连接，右端盖111与内轴组件103、摆动缸筒体101、中间套105形成左油腔109，摆动缸筒体101的左端设有左油孔107，左油孔107与左油腔109相通。

本实施例中，直线缸轴段10303的外表面设有连接花键，直线缸轴段10303的外侧设有旋转连接板2，旋转连接板2与直线缸轴段10303通过花键滑动连接，旋转连接板2的右侧固定设有直线缸组件3，直线缸组件3包括直线缸筒体301、活塞302、活塞套303和直线缸端盖304，直线缸组件3与旋转连接板2通过直线缸筒体301固定连接，直线缸端盖304与直线缸轴段10303的右端固定连接，直线缸轴段10303的内部同轴设有活塞302，活塞302的右端设有多个阻尼孔30201，活塞302的右端外表面螺旋固定设有活塞套303，活塞套303的上表面的左端设有阻尼倒角30301，活塞套303的外表面设有活塞外导向带307、活塞外密封圈308，活塞套303通过活塞外导向带307与直线缸轴段10303滑动连接，活塞302的左端贯穿直线缸端盖304，直线缸端盖304的内表面设有活塞内导向带309、活塞内密封圈310、活塞防尘圈311，活塞302通过活塞内导向带309与直线缸端盖304滑动连接，活塞302的左端与直线缸筒体301固定连接，活塞套303与直线缸轴段10303、直线缸端盖304形成右油腔305，右油腔305与右第二油管10309相通，活塞套303的左侧位于直线缸轴段10303的内部设有直线缸左油腔306，左油腔306与直线缸左油管10306相通。

左端盖110的左端固定设有花键连接轴5，因左端盖110和圆轴段10301固定连接，花键连接轴5与左端盖110和圆轴段10301连为一体，并通过端盖导向带113与摆动缸筒体101旋转连接，这种设计具有结构简单，抗冲击力强，稳定性高的特点，减少了零件的数量，降低了生产加工成本，安装维修方便，提高了装置的可靠性和保养的方便性。旋转连接板2的左端与花键连接轴5滑动连接，旋转连接板2的右端与直线缸轴段10303滑动连接。

本实施例中，摆动缸筒体101外表面固定设有平衡阀4，平衡阀4的一个油口通过平衡阀连接管401与左油孔107相通，平衡阀4的另一个油口与右油孔106相通。这种设计能够使得液压油的输入更加稳定，提高设备运行的稳定性。

本实施例中，外密封圈10502、内密封圈10504、端盖密封圈114、活塞外密封圈308、活塞内密封圈310为唇形密封圈。这种设计通过唇形密封圈的唇口在液压力的作用下变形，使唇边紧贴密封面，液压力越高，唇边与密封面贴得就越紧，密封唇边磨损后，具有一定自动补偿的能力。提高了密封的效果，且抗腐蚀能力强，不易老化,耐磨性要好，磨损后在一定程度上能自动补偿,提高了设备的工作寿命长。

图中可以看到，右端盖111与内轴组件103之间设有止推垫片112，这种设计能够起到良好的固定作用，防止内轴组件的晃动。

摆动缸1工作时，液压油通过左油孔107进入左油腔109，在油压的作用下中间套105向右移动，因内齿轮圈104固定在摆动缸筒体101上，而内齿轮圈104的内齿圈斜内齿与中间套105的中间套斜外齿相互啮合，所以中间套105移动时由于斜齿的啮合作用，中间套105会旋转运动，又由于中间套105的中间套斜内齿与内轴斜外齿103021相互啮合，所以中间套105旋转移动时会带动内轴组件103旋转，由于内轴组件103与左端盖110、花键连接轴5固定连接，旋转连接板2的左端与花键连接轴5连接，旋转连接板2的右端与直线缸轴段10303连接，内轴组件103旋转时带动旋转连接板2旋转运动；同理，液压油通过右油孔106进入右油腔108，在油压的作用下中间套105向左移动，中间套105移动时由于斜齿的啮合作用，中间套105会向另一方向旋转运动，中间套105旋转移动时会带动内轴组件103向另一方向旋转，内轴组件103旋转时带动旋转连接板2向另一方向旋转运动；旋转连接板2的上下方向旋转角度为±90度。这种设计，具有高抗震能力，使得负载均匀的分布于所有斜齿上，针对震动负载具有良好的耐用性和恢复力，能够持续的输出大扭矩。

直线缸缸组件3工作时，液压油通过直线缸左油孔10305和直线缸左油管10306进入直线缸左油腔306，在油压的作用下活塞套303带动活塞302向右移动，由于旋转连接板2与直线缸组件3通过直线缸筒体301固定连接，活塞302的左端与直线缸筒体301固定连接，活塞302向右移动带动旋转连接板2向右移动；同理，液压油通过直线缸右油孔10307、右第一油管10308和右第二油管10309进入直线缸右油腔305，在油压的作用下活塞套303带动活塞302向左移动，活塞302向左移动带动旋转连接板2向左移动，旋转连接板2的左右方向移动距离为0-50mm。这种结构设计将水平移动的直线油缸集成到摆动油缸内部，既能实现上下方向的角度旋转，又能实现左右方向的位置移动，缩短了装置的整体长度，结构设计简单，减少了零件的数量，降低了生产成本，提高了装置的可靠性和保养的方便性。

又由于活塞302的右端设有多个阻尼孔30201，在活塞302运动到左端极限位置时，阻尼孔30201内的液压油提供反向的推力，起到缓冲保护的作用，活塞套303的上表面的左端设有阻尼倒角30301，在活塞302运动到右端极限位置时，阻尼倒角30301与右第二油管10309形成夹缝，液压油通过该夹缝回流，液压油从右油腔305进入夹缝回流时，同样形成反向的阻力，起到缓冲保护的作用，通过以上缓冲设计，可以提高直线油缸的稳定性和可靠性。

另外，本实用新型使用多层防尘圈，可适应各种工作环境的使用，防止粉尘进入液压缸内部，减少零件磨损、增加使用寿命。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

Claims (9)

1.一种复合摆动缸，其特征是：包括摆动缸、旋转连接板、直线缸组件、平衡阀和花键连接轴，所述摆动缸设有摆动缸筒体，所述摆动缸筒体外表面固定设有缸筒体固定件，所述摆动缸筒体的内腔中内表面固定设有内齿轮圈，所述内齿轮圈内表面设有内齿圈斜内齿，所述内齿轮圈的内部同轴设有内轴组件；

所述内轴组件包括圆轴段、螺纹轴段、直线缸轴段和连接轴段，所述圆轴段与螺纹轴段位于摆动缸的内部，所述螺纹轴段的外表面设有内轴斜外齿，所述直线缸轴段位于直线缸组件的内部，所述连接轴段位于摆动缸和直线缸组件的之间，所述连接轴段设有直线缸左油孔和直线缸右油孔，所述直线缸左油孔的右侧与直线缸左油管相连通，所述直线缸右油孔的右端依次与右第一油管和右第二油管相连通；

所述内轴组件与内齿轮圈之间同轴设有中间套，所述中间套右端内表面设有中间套斜内齿，所述中间套右端外表面设有中间套斜外齿，所述中间套的中间套斜内齿与内轴斜外齿相互啮合，所述中间套的中间套斜外齿与内齿轮圈的内齿圈斜内齿相互啮合，所述中间套的左端外表面设有外导向带、外密封圈，所述中间套的左端外表面通过外导向带与摆动缸筒体滑动连接，所述中间套的左端内表面设有内导向带、内密封圈，所述中间套的左端内表面通过内导向带与圆轴段滑动连接；

所述摆动缸筒体的左右两端分别设有左端盖和右端盖，所述左端盖与摆动缸筒体之间设有端盖导向带、端盖密封圈，所述左端盖通过端盖导向带与摆动缸筒体旋转连接，所述左端盖与圆轴段固定连接，所述左端盖与内轴组件、摆动缸筒体、中间套形成右油腔，所述摆动缸筒体的右端设有右油孔，所述右油孔与右油腔相通，所述右端盖与摆动缸筒体之间设有端盖密封圈，所述右端盖与内轴组件之间设有止推垫片，所述右端盖与内轴组件之间密封旋转连接，所述右端盖与内轴组件、摆动缸筒体、中间套形成左油腔，所述摆动缸筒体的左端设有左油孔，所述左油孔与左油腔相通；

所述直线缸轴段的外表面设有连接花键，所述直线缸轴段的外侧设有旋转连接板，所述旋转连接板与直线缸轴段通过花键滑动连接，所述旋转连接板的右侧固定设有直线缸组件，所述直线缸组件包括直线缸筒体、活塞、活塞套和直线缸端盖，所述直线缸组件与旋转连接板通过直线缸筒体固定连接，所述直线缸端盖与直线缸轴段的右端固定连接，所述直线缸轴段的内部同轴设有活塞，所述活塞的右端外表面螺旋固定设有活塞套，所述活塞套的外表面设有活塞外导向带、活塞外密封圈，所述活塞套通过活塞外导向带与直线缸轴段滑动连接，所述活塞的左端贯穿直线缸端盖，所述直线缸端盖的内表面设有活塞内导向带、活塞内密封圈，所述活塞通过活塞内导向带与直线缸端盖滑动连接，所述活塞的左端与直线缸筒体固定连接，所述活塞套与直线缸轴段、直线缸端盖形成右油腔，所述右油腔与右第二油管相通，所述活塞套的左侧位于直线缸轴段的内部设有直线缸左油腔，所述左油腔与直线缸左油管相通；

所述左端盖的左端固定设有花键连接轴，所述旋转连接板的左端与花键连接轴滑动连接，所述旋转连接板的右端与直线缸轴段滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种复合摆动缸，其特征在于：所述活塞的右端设有阻尼孔，所述阻尼孔的数量为多个。

3.根据权利要求2所述的一种复合摆动缸，其特征在于：所述活塞套的上表面的左端设有阻尼倒角。

4.根据权利要求1所述的一种复合摆动缸，其特征在于：所述摆动缸筒体外表面固定设有平衡阀，所述平衡阀的一个油口通过平衡阀连接管与左油孔相通，所述平衡阀的另一个油口与右油孔相通。

5.根据权利要求1所述的一种复合摆动缸，其特征在于：所述右端盖与内轴组件之间设有止推垫片。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种复合摆动缸，其特征在于：所述旋转连接板的左右方向移动距离为0-50mm。

7.根据权利要求6所述的一种复合摆动缸，其特征在于：所述旋转连接板的上下方向旋转角度为±90度。

8.根据权利要求7所述的一种复合摆动缸，其特征在于：所述圆轴段、螺纹轴段、直线缸轴段和连接轴段为一体加工所成。

9.根据权利要求8所述的一种复合摆动缸，其特征在于：所述外密封圈、内密封圈、端盖密封圈、活塞外密封圈、活塞内密封圈为唇形密封圈。

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