CN217539189U - 多点位气缸及执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于执行机构技术领域，涉及一种多点位气缸及执行机构，多点位气缸包括缸体；主活塞组件，可移动地设置于缸体内，包括主活塞和主活塞杆；限位活塞组件，可移动地设置于缸体内且与主活塞组件相对，用于对主活塞组件的总行程分段限位，包括限位活塞和限位活塞杆；以及限位部，固定于缸体内且位于主活塞和限位活塞之间，限位部上设置有供主活塞杆和限位活塞杆贯穿的导向孔。本实用新型能够实现主活塞杆伸出作业时的三点限位，以及主活塞杆回退时的三点限位，从而可实现单冲程气缸的不同点位控制，以满足多点位的使用要求，并且结构简单，成本低廉。

Description

多点位气缸及执行机构

技术领域

本实用新型涉及执行机构技术领域，尤其涉及一种多点位气缸及执行机构。

背景技术

日常生产作业过程中，常常需要实现一些直线或旋转运动以满足作业需求。能够提供直线或旋转运动的驱动装置称为执行机构，也称执行器。现有一些执行器通常采用气缸实现直线或旋转运动。其中，对于直线气缸，往往仅有单冲程气缸，其行程只能到达一个行程位置，使得单冲程气缸无法满足中间点位停止的需求；而使用电缸则造价昂贵，对于生产的成本具有较大的支出，导致成本增加。

因此，如何实现气缸的多点位控制，以满足多点位行程要求是目前亟需解决的问题。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供多点位气缸及执行机构，旨在解决单冲程气缸无法实现多点位控制的问题。

本申请提供一种多点位气缸，包括：

缸体；

主活塞组件，可移动地设置于所述缸体内，包括主活塞和主活塞杆；

限位活塞组件，可移动地设置于所述缸体内且与所述主活塞组件相对，用于对所述主活塞组件的总行程分段，包括限位活塞和限位活塞杆；以及

主限位部，固定于所述缸体内且位于所述主活塞和限位活塞之间，所述主限位部上设置有供所述主活塞杆和限位活塞杆贯穿的导向孔。

上述多点位气缸，通过设置限位活塞组件和主限位部，对主活塞组件的总行程进行分段限位，使得主活塞组件在运动过程中能够实现主活塞杆伸出作业时的三点限位，以及主活塞杆回退时的三点限位，从而可实现单冲程气缸的不同点位控制，以满足多点位的使用要求，并且结构简单，成本低廉。

可选地，所述缸体由所述主限位部分隔为第一腔和第二腔，所述主活塞在所述第一腔内往复移动，所述限位活塞在所述第二腔内往复移动。如此，可以通过主限位部将缸体分隔为两个腔室，从而通过限位活塞和主活塞的配合移动，实现三点限位，使得主活塞杆在伸出作业时能够停在不同的三个位置，在回退作业时同样对应该三个位置。

可选地，所述主活塞杆贯穿所述限位活塞并伸出于所述缸体的一端，所述限位活塞杆能够与所述主活塞抵靠或脱离。如此，保证主活塞杆伸出缸体，并通过限位活塞杆与主活塞杆之间的相对位置控制主活塞杆伸出缸体的行程位置，以及回退时的行程位置。

可选地，所述主活塞杆贯穿所述主限位部，所述限位活塞杆在所述限位活塞朝主限位部移动时穿过所述主限位部。如此，通过主限位部能够限定限位活塞的行程，并使得限位活塞杆能够穿过限位部，用于对主活塞组件进行限位。

可选地，所述限位活塞杆的长度小于所述主活塞杆的长度。如此，保证限位活塞杆在缸体内运动，并起到对主活塞组件的中间行程进行限位的作用。

可选地，所述主活塞杆设置为一个，所述限位活塞杆平行设置为两个，且所述主活塞杆位于两个所述限位活塞杆之间。如此，保证主活塞组件和限位活塞组件的运动平稳性，同时，保证主活塞组件的正常作业需求，以及限位活塞组件对主活塞组件的限位需求。

可选地，所述多点位气缸还包括辅助限位部，所述辅助限位部分别设置于所述第一腔的两端和所述第二腔的两端，以分别对所述主活塞行程限位和对所述限位活塞行程限位。如此，能够分别通过两组辅助限位部对主活塞和限位活塞的行程起到限位的作用，并在运动过程中保护主活塞和限位活塞。

可选地，所述辅助限位部的内部中空，且所述辅助限位部的侧壁上开设有导气孔。如此，内部中空的辅助限位部能够保证内部或外部的气体通过，且导气孔用于导入或导出气体。

可选地，所述主活塞、限位活塞、主限位部和辅助限位部的外侧壁形状与所述缸体的内侧壁形状配合。如此，能够保证主活塞、限位活塞满足气缸作业需求，所述主限位部和辅助限位部便于与缸体装配。

基于同样的实用新型构思，本申请还提供一种执行机构，包括如上所述的多点位气缸。

上述执行机构，能够通过多点位气缸实现不同点位控制，以满足多点位的使用要求，并且结构简单，成本低廉。

附图说明

图1为本实用新型实施例中多点位气缸的整体结构图；

图2为本实用新型实施例中主活塞组件的结构图；

图3为本实用新型实施例中限位活塞组件的结构图；

图4为本实用新型实施例中主活塞组件与限位活塞组件的配合状态示意图一；

图5为本实用新型实施例中主活塞组件与限位活塞组件的配合状态示意图二；

图6为本实用新型实施例中主限位部的结构图；

图7为本实用新型实施例中辅助限位部的结构图；

图8为本实用新型实施例中多点位气缸在第一点位的示意图；

图9为本实用新型实施例中多点位气缸在第二点位的示意图；

图10为本实用新型实施例中多点位气缸在第三点位的示意图。

附图标记说明：

10-缸体；11-第一腔；12-第二腔；

20-主活塞组件；21-主活塞；22-主活塞杆；

30-限位活塞组件；31-限位活塞；311-活塞孔；32-限位活塞杆；

40-主限位部；41-导向孔；411-第一导向孔；412-第二导向孔；

50-辅助限位部；51-导气孔；

a-第一主活塞位；b-第二主活塞位；c-第一限位活塞位；d-第二限位活塞位。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

现有生产作业过程中使用的直线气缸，往往仅有单冲程气缸，其行程只能到达一个行程位置，使得单冲程气缸无法满足中间点位停止的需求；而使用电缸则造价昂贵，对于生产的成本具有较大的支出，导致成本增加。

基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。

本申请方案提供一种多点位气缸，如图1所示，所述多点位气缸包括：缸体10、主活塞组件20、限位活塞组件30以及主限位部40，所述主活塞组件20，可移动地设置于所述缸体10内，包括主活塞21和主活塞杆22；限位活塞组件30，可移动地设置于所述缸体10内且与所述主活塞组件20相对，用于对所述主活塞组件20的总行程分段，包括限位活塞31和限位活塞杆32；以及主限位部40，固定于所述缸体10内且位于所述主活塞21和限位活塞31之间，所述主限位部40上设置有供所述主活塞杆22和限位活塞杆32贯穿的导向孔41。

具体的，所述缸体10可以为圆柱形结构，在其他实施例中，所述缸体10还可以为长方形结构等，具体不作限制。所述主活塞组件20能够在所述缸体10内往复移动，所述限位活塞组件30相对于所述主活塞组件20设置，限位活塞杆32与主活塞杆22相对设置，通过限位活塞组件30运动至不同的位置，能够限定主活塞组件20运动至不同的点位。通过主限位部40一方面限定限位活塞组件30的运动行程，同时又对主活塞组件20的运动行程起到多点限位的作用。如图2和图3所示，本实施例中，所述主活塞组件20包括固连的主活塞21和主活塞杆22，所述限位活塞组件30包括固连的限位活塞31和限位活塞杆32，所述主活塞21为圆盘形，所述限位活塞31为圆盘形，且所述主活塞21与限位活塞31的外径相等。

上述多点位气缸，通过设置限位活塞组件30和主限位部40，对主活塞组件20的总行程进行分段限位，使得主活塞组件20在运动过程中能够实现主活塞杆22伸出作业时的三点限位，以及主活塞杆22回退时的三点限位，从而可实现单冲程气缸的不同点位控制，以满足多点位的使用要求，并且结构简单，成本低廉。

继续参阅图1，在一些实施方式中，所述缸体10由所述主限位部40分隔为第一腔11和第二腔12，所述主活塞21在所述第一腔11内往复移动，所述限位活塞31在所述第二腔12内往复移动。具体的，本实施例中，所述第一腔11的长度大于第二腔12的长度，主活塞21限定在第一腔11内移动，主活塞21的两端极限位置分别为第一主活塞位a和第二主活塞位b，且第二主活塞位b靠近所述主限位部40；限位活塞31限定在第二腔12内移动，限位活塞31的两端极限位置分别为第一限位活塞位c和第二限位活塞位d，且第二限位活塞位d靠近所述主限位部40。由于主限位部40上开设有供主活塞杆22和限位活塞杆32贯穿的导向孔41，使得所述主活塞杆22能够贯穿所述主限位部40，限位活塞杆32在限位活塞31靠近主限位部40时，其限位活塞杆32能够贯穿所述主限位部40，以便对主活塞21起到定点限位的作用。如此，可以通过主限位部40将缸体10分隔为两个，从而通过限位活塞31和主活塞21的配合移动，实现三点限位，使得主活塞杆22在伸出作业时能够停在不同的三个位置，在回退作业时同样对应该三个位置。

在上述实施方式中，参阅图3、图4和图5，所述主活塞杆22贯穿所述限位活塞31并伸出于所述缸体10的一端，所述限位活塞杆32能够与所述主活塞21抵靠或脱离。具体的，所述主活塞杆22与限位活塞杆32相对设置，所述限位活塞31上设置有供主活塞杆22贯穿的活塞孔311，所述主活塞杆22通过所述活塞孔311贯穿限位活塞31，从而保证限位活塞组件30和主活塞组件20各自能够在缸体10中往复移动；所述限位活塞杆32在移动至与主活塞21接触时，能够起到对主活塞21限位的作用，从而起到限定主活塞杆22移动行程中间点位的作用。如此，保证主活塞杆22伸出缸体10，并通过限位活塞杆32与主活塞杆22之间的相对位置控制主活塞杆22伸出缸体10的行程位置，以及回退时的行程位置。

在一些实施方式中，所述主活塞杆22贯穿所述主限位部40，所述限位活塞杆32在所述限位活塞31朝主限位部40移动时穿过所述主限位部40。具体的，所述主活塞杆22依次贯穿主限位部40及限位活塞31并伸出于缸体10的一端，在限位活塞31远离主限位部40的运动过程中，限位活塞杆32逐渐从主限位部40中脱离，直至限位活塞31运动至第一限位活塞位c，限位活塞杆32全部或部分与主限位部40脱离；在限位活塞31靠近主限位部40的运动过程中，限位活塞杆32逐渐穿过所述主限位部40，直至限位活塞31运动至第二限位活塞位d，限位活塞杆32不再动作。如此，通过主限位部40能够限定限位活塞31的行程，并使得限位活塞杆32能够穿过限位部，用于对主活塞组件20进行限位。

可以理解的，所述限位活塞杆32的长度小于所述主活塞杆22的长度。具体的，限位活塞杆32的长度以及主限位部40在缸体10中的设定位置，能够影响主活塞杆22的各个控制点位位置。具体实施时，可根据实际需求，选定限位活塞杆32的长度以及主限位部40的设定位置，从而改变对气缸各个点位的设定。如此，保证限位活塞杆32在缸体10内运动，并起到对主活塞组件20的中间行程进行限位的作用。

示例性的，参阅图5，所述主活塞杆22设置为一个，所述限位活塞杆32平行设置为两个，且所述主活塞杆22位于两个所述限位活塞杆32之间。具体的，本实施例中，主活塞杆22设置为一个，且位于所述主活塞21的中部；两个限位活塞杆32平行对称设置，且主活塞杆22位于两个限位活塞杆32之间。如此，能够保证主活塞组件20和限位活塞组件30的运动平稳性，同时，保证主活塞组件20的正常作业需求，以及限位活塞组件30对主活塞组件20的限位需求。相应地，参阅图6，所述主限位部40上开设的导向孔41为一个第一导向孔411和两个第二导向孔412，且第一导向孔411与主活塞杆22配合，第二导向孔412与限位活塞杆32配合。在其他实施例中，也可根据需求调整主活塞杆22或限位活塞杆32的数量，具体根据实际需求设定和排布。

在一些实施方式中，参阅图1和图7，所述多点位气缸还包括辅助限位部50，所述辅助限位部50分别设置于所述第一腔11的两端和所述第二腔12的两端，以分别对所述主活塞21行程限位和对所述限位活塞31行程限位。具体的，所述第一腔11的两端内壁上分别设置有两个辅助限位部50，用于对主活塞21的行程进行限位；所述第二枪的两端内壁上分别设置有两个辅助限位部50，用于对限位活塞31的行程进行限位；如此，能够分别通过两组辅助限位部50对主活塞21和限位活塞31的行程起到限位的作用，并在运动过程中保护主活塞21和限位活塞31。

继续参阅图7，在上述实施方式中，所述辅助限位部50的内部中空，且所述辅助限位部50的侧壁上开设有导气孔51。具体的，本实施例中，所述辅助限位部50可以为圆环形结构，其内部中空，并且在其侧壁上沿径向开设有导气孔51。如此，内部中空的辅助限位部50能够保证内部或外部的气体通过，且导气孔51用于导入或导出气体。

在一些实施方式中，所述主活塞21、限位活塞31、主限位部40和辅助限位部50的外侧壁形状与所述缸体10的内侧壁形状配合。具体的，本实施例中，所述缸体10为圆柱形，所述主活塞21、限位活塞31、主限位部40和辅助限位部50沿轴向的横截面与所述缸体10内壁配合。如此，能够保证主活塞21、限位活塞31满足气缸作业需求，所述主限位部40和辅助限位部50便于与缸体10装配。

所述多点位气缸具体实施作业时，所述缸体10的两端分别为出口端和封闭端，所述出口端用于主活塞组件20的主活塞杆22伸出作业。

伸出动作：参阅图1，初始状态时，所述限位活塞31位于靠近出口端的第一限位活塞位c，所述主活塞21位于靠近封闭端的第一主活塞位a，此时多点位气缸的主活塞杆22位于第一点位；参阅图8，当限位活塞31从第一限位活塞位c向靠近主限位部40的方向运动到第二限位活塞位d时，限位活塞杆32从主限位部40穿出，此时，多点位气缸的主活塞杆22仍旧位于第一点位；参阅图9，当主活塞21从第一主活塞位a向靠近主限位部40的方向运动时，由于限位活塞杆32对主活塞21的限位作用，使得主活塞杆22运动一部分行程，此时多点位气缸的主活塞杆22位于第二点位；参阅图10，当限位活塞31从第二限位活塞位d向远离主限位部40的方向运动到第一限位活塞位c时，主活塞21可继续运动至第二主活塞位b，使主活塞杆22继续伸出至第三点位，完成多点位气缸的完全伸出。

回退动作：反向重复上述运动过程。参阅图10和图9，由限位活塞31从第一限位活塞位c向靠近主限位部40的方向运动到第二限位活塞位d时，限位活塞杆32会推动主活塞21一同运动，使主活塞杆22从第三点位运动至第二点位；参阅图8，主活塞21继续回退运动至第一主活塞位a，此时，主活塞杆22从第二点位运动至第一点位，完成多点位气缸的完全回退。如此，即可以实现多点位气缸的伸出作业时的三点限位和回退作业时的三点限位。

基于同样的实用新型构思，本申请还提供一种执行机构，包括如上所述的多点位气缸。

综上，在上述实施例所述的多点位气缸及执行机构中，通过设置限位活塞组件30和主限位部40，对主活塞组件20的总行程进行分段限位，使得主活塞组件20在运动过程中能够实现主活塞杆22伸出作业时的三点限位，以及主活塞杆22回退时的三点限位，从而可实现单冲程气缸的不同点位控制，以满足多点位的使用要求，并且结构简单，成本低廉。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种多点位气缸，其特征在于，包括：

缸体；

主活塞组件，可移动地设置于所述缸体内，包括主活塞和主活塞杆；

限位活塞组件，可移动地设置于所述缸体内且与所述主活塞组件相对，用于对所述主活塞组件的总行程分段限位，包括限位活塞和限位活塞杆；以及

主限位部，固定于所述缸体内且位于所述主活塞和限位活塞之间，所述主限位部上设置有供所述主活塞杆和限位活塞杆贯穿的导向孔。

2.如权利要求1所述的多点位气缸，其特征在于，所述缸体由所述主限位部分隔为第一腔和第二腔，所述主活塞在所述第一腔内往复移动，所述限位活塞在所述第二腔内往复移动。

3.如权利要求1所述的多点位气缸，其特征在于，所述主活塞杆贯穿所述限位活塞并伸出于所述缸体的一端，所述限位活塞杆能够与所述主活塞抵靠或脱离。

4.如权利要求3所述的多点位气缸，其特征在于，所述主活塞杆贯穿所述主限位部，所述限位活塞杆在所述限位活塞朝主限位部移动时穿过所述主限位部。

5.如权利要求1所述的多点位气缸，其特征在于，所述限位活塞杆的长度小于所述主活塞杆的长度。

6.如权利要求1所述的多点位气缸，其特征在于，所述主活塞杆设置为一个，所述限位活塞杆平行设置为两个，且所述主活塞杆位于两个所述限位活塞杆之间。

7.如权利要求2所述的多点位气缸，其特征在于，所述多点位气缸还包括辅助限位部，所述辅助限位部分别设置于所述第一腔的两端和所述第二腔的两端，以分别对所述主活塞行程限位和对所述限位活塞行程限位。

8.如权利要求7所述的多点位气缸，其特征在于，所述辅助限位部的内部中空，且所述辅助限位部的侧壁上开设有导气孔。

9.如权利要求7所述的多点位气缸，其特征在于，所述主活塞、限位活塞、主限位部和辅助限位部的外侧壁形状与所述缸体的内侧壁形状配合。

10.一种执行机构，其特征在于，包括：如权利要求1-9中任一项所述的多点位气缸。

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