CN216241580U - 具有伸缩和俯仰复合行程的工业油缸 - Google Patents

Abstract

本申请属于压力缸技术领域，具体涉及具有伸缩和俯仰行程的工业油缸。一种具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，其特征在于：包括油缸缸体、油缸主轴和行程复合机构；油缸主轴和行程复合机构均密封装配在油缸缸体内，油缸主轴的一端伸出油缸缸体，油缸主轴的另一端连接到行程复合机构；行程复合机构能够在油压的作用下驱动油缸主轴做水平和倾斜复合行程。本申请提供的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，通过采用精密设计的行程复合机构，不但能够完成水平伸出和水平缩回行程，还能够完成向下倾斜和向上扬起的俯仰行程，相比现有技术具有自动化程度更高、适用性更好等技术效果。

Description

具有伸缩和俯仰复合行程的工业油缸

技术领域

本申请属于压力缸技术领域，具体涉及具有伸缩和俯仰行程的工业油缸。

背景技术

液压油缸是工业上常用的压力或支撑力产生设备。现有液压油缸存在如下技术问题：现有液压油缸一般仅能完成直线行程，不能胜任较为复杂的工作任务比如需要油缸活塞杆先后或同时做水平伸缩运动和倾斜俯仰运动的应用。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，以解决现有技术中存在的技术问题。

本申请为解决其技术问题而采用的技术方案为：

一种具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，其特征在于：包括油缸缸体、油缸主轴和行程复合机构；油缸主轴和行程复合机构均密封装配在油缸缸体内，油缸主轴的一端伸出油缸缸体，油缸主轴的另一端连接到行程复合机构；行程复合机构能够在油压的作用下驱动油缸主轴做水平和倾斜复合行程。

作为优选，行程复合机构包括行程活塞、直线行程导航部件、曲线行程导航部件、行程耦合部件；油缸主轴上设置有行程耦合结构和行程导航结构；直线行程导航部件和曲线行程导航部件均固定安装在行程活塞内，行程耦合部件同时连接行程耦合结构和直线行程导航部件，曲线行程导航部件连接行程导航结构；行程活塞受到油压后，油缸主轴能够在直线行程导航部件、行程耦合部件和行程耦合结构的配合下沿着直线行程导航部件做直线运动，还能够在曲线行程导航部件和行程导航结构的配合下围绕行程耦合部件做旋转运动。

作为优选，直线行程导航部件上设置有直线行程导航斜面，行程耦合部件上设置有用于配合直线行程导航斜面的直线行程配合斜面；行程耦合结构为设置在油缸主轴上的弧形槽，行程耦合部件上设置有用于配合行程耦合结构的行程耦合配合结构，行程耦合配合结构为设置在行程耦合部件上的弧形接触部；行程耦合部件通过直线行程导航斜面和直线行程配合斜面之间的配合连接到直线行程导航部件，同时，行程耦合部件还通过行程耦合结构和行程耦合配合结构之间的配合连接到油缸主轴；行程活塞和直线行程导航部件受到油压后，能够通过行程耦合部件向油缸主轴施加驱动力。

作为优选，曲线行程导航部件上设置有弧面导航部；行程导航结构为设置在油缸主轴上的渐变槽体结构，渐变槽体结构具有和弧面导航部互相吻合的弧度且至少部分槽体深度逐渐加深；曲线行程导航部件通过弧面导航部和渐变槽体结构的配合连接到行程导航结构；行程活塞受到油压后，能够通过曲线行程导航部件向油缸主轴施加驱动力以促使油缸主轴发生旋转运动。

作为优选，行程耦合结构和行程导航结构分别设置在油缸主轴上相对的两侧且与油缸主轴一体成型。

作为优选，渐变槽体包括弧面槽位段和渐变槽位段，弧面槽位段的结构和弧面导航部相吻合，渐变槽位段具有和弧面导航部互相吻合的弧度且槽体深度逐渐加深。

作为优选，直线行程导航斜面和直线行程配合斜面上设置有互相耦合的齿形导航结构。

作为优选，油缸缸体上设置有上部油路和下部油路。

作为优选，该具有伸缩和俯仰行程的工业油缸还包括主轴密封件，主轴密封件用于建立油缸主轴和油缸缸体之间的密封以及弹性变形连接。

作为优选，该具有伸缩和俯仰行程的工业油缸还包括缸体密封盖，缸体密封盖用于实现所述油缸缸体的封装。

有益的技术效果：

本申请提供的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，通过采用精密设计的行程复合机构，不但能够完成水平伸出和水平缩回行程，还能够完成向下倾斜和向上扬起的俯仰行程，相比现有技术具有自动化程度更高、适用性更好等技术效果。

以下结合说明书附图和具体实施方式，对本申请的技术方案和技术效果进行详细介绍。

附图说明

图1：具有伸缩和俯仰行程的工业油缸结构示意图；

图2：具有伸缩和俯仰行程的工业油缸第一维度轻度结构爆炸图；

图3：具有伸缩和俯仰行程的工业油缸第一维度重度结构爆炸图；

图4：具有伸缩和俯仰行程的工业油缸第二维度重度结构爆炸图；

图5：具有伸缩和俯仰行程的工业油缸油缸主轴结构透视图；

标识说明：

10-油缸缸体，20-油缸主轴，30-行程复合机构，40-主轴密封件，50-缸体密封盖；

210-行程耦合结构，220-行程导航结构；

110-上部油路，120-下部油路；

310-行程活塞，320-直线行程导航部件，330-曲线行程导航部件，340-行程耦合部件；

2210-弧面槽位段，2220-渐变槽位段；

3210-直线行程导航斜面；

3310-弧面导航部；

3410-直线行程配合斜面，3420-行程耦合配合结构。

具体实施方式

请参阅图1-图5，本申请提供的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，包括油缸缸体10、油缸主轴20、行程复合机构30、主轴密封件40和缸体密封盖50。油缸主轴20和行程复合机构30均密封装配在油缸缸体10内并通过缸体密封盖50进行封装。油缸主轴20的一端伸出油缸缸体10，油缸主轴20的另一端连接到行程复合机构30，油缸主轴20上伸出油缸缸体10的一端通过主轴密封件40实现和油缸缸体10之间的密封。油缸缸体10上设置有上部油路110和下部油路120。当从下部油路120注入油缸缸体10液压油时，行程复合机构30能够在油压的作用下驱动油缸主轴20先后做水平运动和倾斜运动。当下部油路120油压撤销，从上部油路110注入油缸缸体10液压油时，行程复合机构30能够在油压的作用下驱动油缸主轴20先后做倾斜运动和水平运动。前述水平运动对应伸缩行程，倾斜运动对应俯仰行程。

典型应用场景为：当从下部油路120注入油缸缸体10液压油时，油缸活塞杆先水平伸出，到达工位以后再做倾斜运动以压紧工件。当从上部油路110注入油缸缸体10液压油时，油缸活塞杆先做方向相反的倾斜运动放开工件，然后水平缩回复位。当油缸主轴20做水平伸缩运动或倾斜运动时，密封件40同时用于提供油缸主轴20和油缸缸体10之间的密封连接以及弹性变形连接。

行程复合机构30包括行程活塞310、直线行程导航部件320、曲线行程导航部件330和行程耦合部件340，油缸主轴20上设置有行程耦合结构210和行程导航结构220，程耦合结构210和行程导航结构220分别设置在油缸主轴20上相对的两侧。直线行程导航部件320和曲线行程导航部件330均固定安装在行程活塞310内，行程耦合部件340同时连接行程耦合结构210和直线行程导航部件320，曲线行程导航部件330连接到行程导航结构220；行程活塞310受到油压后，油缸主轴20能够在直线行程导航部件320、行程耦合部件340和行程耦合结构210的配合下沿着直线行程导航部件320做直线运动，还能够在曲线行程导航部件330和行程导航结构220的配合下围绕行程耦合部件340做旋转运动。

直线行程导航部件320上设置有直线行程导航斜面3210，行程耦合部件340上设置有用于配合直线行程导航斜面3210的直线行程配合斜面3410。直线行程导航斜面3210和直线行程配合斜面3410上设置有互相耦合的齿形导航结构。行程耦合结构210为设置在油缸主轴20上的弧形槽，本实施例中为圆弧形槽。行程耦合部件340上设置有用于配合行程耦合结构210的行程耦合配合结构3420，行程耦合配合结构3420为设置在行程耦合部件340上的弧形接触部，本实施例中为圆柱接触部。行程耦合部件340通过直线行程导航斜面3210和直线行程配合斜面3410之间的配合连接到直线行程导航部件320，同时，行程耦合部件340还通过行程耦合结构210和行程耦合配合结构3420之间的配合连接到油缸主轴20。行程活塞310和直线行程导航部件320受到油压后，能够通过行程耦合部件340向油缸主轴20施加驱动力。

曲线行程导航部件330上设置有弧面导航部3310，本实施例中为球形导航部。行程导航结构220为设置在油缸主轴20上的渐变槽体结构，渐变槽体结构具有和弧面导航部3310互相吻合的弧度且至少部分槽体深度逐渐加深：本实施例中的渐变槽体包括弧面槽位段2210和渐变槽位段2220，弧面槽位段2210的结构和弧面导航部3310相吻合，渐变槽位段2220具有和弧面导航部3310互相吻合的弧度且槽体深度逐渐加深。曲线行程导航部件330通过弧面导航部3310和渐变槽体结构的配合连接到行程导航结构220。行程活塞310受到油压后，能够通过曲线行程导航部件330向油缸主轴20施加驱动力以促使油缸主轴20发生旋转运动。

原理说明：

1、先完成水平伸出行程，再完成向下倾斜行程。液压油自下部油路120注入油缸缸体后，行程活塞310受到向上的压力并将压力通过行程耦合部件340传递给油缸主轴20，油缸主轴20受到压力后带动行程耦合部件340一起沿着直线行程导航斜面3210向上做直线运动(本申请约定：以油缸主轴20伸出油缸缸体10的一端为上部)。同时，当油缸主轴20沿着直线行程导航斜面3210开始做向上的直线运动时，还会受到来自于行程导航部件330的挤压驱动力，在行程导航部件330的作用下，油缸主轴20开始围绕行程耦合部件340做向下倾斜的旋转运动。行程耦合后，直观上表现为油缸主轴20先向前水平伸出，然后再倾斜下压。

2、先完成向上倾斜行程，再完成水平缩回行程。下部油路120撤去油压后，液压油自上部油路110给入油缸缸体10。油缸主轴20和行程活塞310受到向下的压力后，带动行程耦合部件340一起沿着直线行程导航斜面3210向下做直线运动。同时，当油缸主轴20沿着直线行程导航斜面3210开始做向下的直线运动时，还会受到来自于行程导航部件330的挤压驱动力，在行程导航部件330的作用下，油缸主轴20开始围绕行程耦合部件340做向上扬起的旋转运动。行程耦合后，直观上表现为油缸主轴20先向上扬起，然后再水平缩回。

效果说明：由以上描述可知，本申请提供的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，通过行程活塞310、直线行程导航部件320、曲线行程导航部件330和行程耦合部件340之间的配合，不但能够完成水平伸出和水平缩回行程，还能够完成向下倾斜和向上扬起的俯仰行程，相比现有技术具有自动化程度更高、适用性更好等技术效果。

以上结合说明书附图和具体实施例对本申请的技术方案和技术效果进行了详细阐述，应该说明的是，说明书中公开的具体实施方式仅是本申请较佳的实施例而已，所述领域的技术人员还可以在此基础上开发出其他的实施例；任何不脱离本申请创新理念的简单变形和等同替换均涵盖于本申请，属于本专利的保护范围。

Claims (10)

1.具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，其特征在于：

包括油缸缸体(10)、油缸主轴(20)和行程复合机构(30)；

所述油缸主轴(20)和所述行程复合机构(30)均密封装配在所述油缸缸体(10)内，所述油缸主轴(20)的一端伸出所述油缸缸体(10)，所述油缸主轴(20)的另一端连接到所述行程复合机构(30)；

所述行程复合机构(30)能够在油压的作用下驱动所述油缸主轴(20)做水平和倾斜复合行程。

2.根据权利要求1所述的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，其特征在于：所述行程复合机构(30)包括行程活塞(310)、直线行程导航部件(320)、曲线行程导航部件(330)、行程耦合部件(340)；所述油缸主轴(20)上设置有行程耦合结构(210)和行程导航结构(220)；所述直线行程导航部件(320)和曲线行程导航部件(330)均固定安装在所述行程活塞(310)内，所述行程耦合部件(340)同时连接所述行程耦合结构(210)和所述直线行程导航部件(320)，所述曲线行程导航部件(330)连接所述行程导航结构(220)；所述行程活塞(310)受到油压后，所述油缸主轴(20)能够在所述直线行程导航部件(320)、行程耦合部件(340)和行程耦合结构(210)的配合下沿着所述直线行程导航部件(320)做直线运动，还能够在所述曲线行程导航部件(330)和所述行程导航结构(220)的配合下围绕所述行程耦合部件(340)做旋转运动。

3.根据权利要求2所述的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，其特征在于：所述直线行程导航部件(320)上设置有直线行程导航斜面(3210)，所述行程耦合部件(340)上设置有用于配合所述直线行程导航斜面(3210)的直线行程配合斜面(3410)；所述行程耦合结构(210)为设置在所述油缸主轴(20)上的弧形槽，所述行程耦合部件(340)上设置有用于配合所述行程耦合结构(210)的行程耦合配合结构(3420)，所述行程耦合配合结构(3420)为设置在所述行程耦合部件(340)上的弧形接触部；所述行程耦合部件(340)通过所述直线行程导航斜面(3210)和所述直线行程配合斜面(3410)之间的配合连接到所述直线行程导航部件(320)，同时，所述行程耦合部件(340)还通过所述行程耦合结构(210)和所述行程耦合配合结构(3420)之间的配合连接到所述油缸主轴(20)；所述行程活塞(310)和所述直线行程导航部件(320)受到油压后，能够通过所述行程耦合部件(340)向所述油缸主轴(20)施加驱动力。

4.根据权利要求3所述的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，其特征在于：所述曲线行程导航部件(330)上设置有球形导航部(3310)；所述行程导航结构(220)为设置在所述油缸主轴(20)上的渐变槽体结构，所述渐变槽体结构具有和所述球形导航部(3310)互相吻合的弧度且至少部分槽体深度逐渐加深；所述曲线行程导航部件(330)通过所述球形导航部(3310)和所述渐变槽体结构的配合连接到所述行程导航结构(220)；所述行程活塞(310)受到油压后，能够通过所述曲线行程导航部件(330)向所述油缸主轴(20)施加驱动力以促使所述油缸主轴(20)发生旋转运动。

5.根据权利要求4所述的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，其特征在于：所述行程耦合结构(210)和所述行程导航结构(220)分别设置在所述油缸主轴(20)上相对的两侧。

6.根据权利要求4所述的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，其特征在于：所述渐变槽体包括球形槽位段(2210)和渐变槽位段(2220)，所述球形槽位段(2210)的结构和所述球形导航部(3310)相吻合，所述渐变槽位段(2220)具有和所述球形导航部(3310)互相吻合的弧度且槽体深度逐渐加深。

7.根据权利要求3所述的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，其特征在于：所述直线行程导航斜面(3210)和所述直线行程配合斜面(3410)上设置有互相耦合的齿形导航结构。

8.根据权利要求1-7中任一项权利要求所述的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，其特征在于：所述油缸缸体(10)上设置有上部油路(110)和下部油路(120)。

9.根据权利要求1-7中任一项权利要求所述的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，其特征在于：所述具有伸缩和俯仰行程的工业油缸还包括主轴密封件(40)，所述主轴密封件(40)用于建立所述油缸主轴(20)和所述油缸缸体(10)之间的密封以及弹性变形连接。

10.根据权利要求1-7中任一项权利要求所述的具有伸缩和俯仰行程的工业油缸，其特征在于：所述具有伸缩和俯仰行程的工业油缸还包括缸体密封盖(50)，所述缸体密封盖(50)用于实现所述油缸缸体(10)的封装。

Images