CN217735890U - 作动模块及具有其的液压、气动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无后端盖插装作动模块及具有其的液压气动装置，该模块包括缸体和活塞‑活塞杆组件，缸体为阶梯状，活塞‑活塞杆组件包括活塞和活塞杆，缸体内部具有与活塞‑活塞杆组件滑动配合的内孔，内孔被所述活塞分割为前腔和后腔，后腔为非封闭结构。缸体后端非封闭，不存在传统夹紧缸的封闭后端盖，可减小因后端盖增加的轴向高度及径向外径；制造成本极大降低，装配工艺简单化；该作动模块可直接插装到机械工作台形成液压气动装置；该模块的活塞‑活塞杆组件还可设有检测杆或装有检测杆的孔，能够进行行程的自动检测。

Description

作动模块及具有其的液压、气动装置

技术领域

本实用新型属于液压缸气缸行业，具体涉及作动模块及具有其的液压、气动装置。

背景技术

目前，所有的液压缸、气缸，都是具有完整功能的执行元件。所谓完整功能，是指该液压缸、气缸不仅具有核心的作动功能，而且具有辅助的与流体进排管路管接头适配的螺纹孔及内部流体通道。具体表现在结构方面，是所有的液压缸、气缸，都具有前、后端盖，与流体进排管路管接头适配的螺纹孔设于前、后端盖或缸体上。然而，在绝大多数应用场合中，使用者所需要的仅仅是核心的作动部分，辅助的流体进排管路管接头适配的螺纹孔，完全可以设于液压缸、气缸所安装的相关机器上。因此，现有的具有完整功能的液压缸、气缸，在辅助功能方面存在实质性冗余，毫无必要地推高了制造成本。由于缸体上安装后端盖，必定造成缸体纵向尺寸较大，增大缸体安装的占用面积；造成缸体的高度相对增大，刚性相对较差。

日益增多的自动化生产线对能够自动检测行程的液压缸、气缸需求越来越大，目前市场中已经出现带有自动检测行程的液压缸、气缸，由于液压缸承受压力大，基本上采用钢材，目前多采用需要通入压缩空气检测其压力值的变化或行程开关判断行程。然而对于被本行业广泛使用的磁性开关、光电传感器等检测技术无法使用。

发明内容

本实用新型的第一目的是提供一种体积较小、结构简单的插装式作动模块。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括缸体和活塞-活塞杆组件，所述缸体为阶梯状，所述活塞-活塞杆组件包括活塞和活塞杆，所述缸体内部具有与所述活塞-活塞杆组件滑动配合的内孔，所述内孔被所述活塞分割为前腔和后腔，所述后腔为非封闭结构。

优选地，双作用的作动模块缸体上设有通向所述前腔的进排流道。

优选地，所述活塞-活塞杆组件后端设有检测杆。

优选地，所述活塞-活塞杆组件后端设有安装检测杆的内孔。

本实用新型的第二目的是提供一种液压、气动装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：所述液压、气动装置包括所述作动模块和机械工作台，所述作动模块包括缸体和活塞-活塞杆组件，所述缸体为阶梯状，所述活塞-活塞杆组件包括活塞和活塞杆，所述缸体内部具有与所述活塞-活塞杆组件滑动配合的内孔，所述内孔被所述活塞分割为前腔和后腔，其中，所述后腔为非封闭结构，所述作动模块缸体后端配合插装于机械工作台相应的插装孔中，所述插装孔的后端设有通向所述后腔的进排孔，所述缸体后端与所述插装孔之间还设有密封圈。

优选地，双作用的液压、气动装置中所述机械工作台上还设有与所述缸体前腔的进排流道相通的进排孔。

优选地，所述活塞-活塞杆组件的行程具有自动检测功能，所述机械工作台中或外部设有检测装置，所述检测装置为行程开关、气动压力检测、光电传感检测或磁性开关。

进一步地，所述活塞-活塞杆组件的后端设有检测杆或安装检测杆的内孔，所述机械工作台中设有所述检测杆相配的安装孔。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

缸体后端非封闭，不存在传统夹紧缸的封闭后端盖，可减小因后端盖增加的轴向高度及径向外径；制造成本极大降低，装配工艺简单化；因缸体后端非封闭，活塞-活塞杆组件能够迅速设计出带有检测杆的结构。与作动模块相配合的插装孔加工精度要求相对较低，且密封形式为静密封，插装孔表面粗糙度要求相对较低，用户加工插装孔极其简单，制造成本极低；将此实用新型的带有检测杆作动模块或带有检测孔作动模块插装于机械工作台形成的液压、气动装置，相对于一体式自带气检功能的液压缸、气缸制造成本极低，且检测杆的结构根据需求设计，检测形式多样化。

附图说明

图1为双作用液压缸、气缸作动模块示意图；

图2为单作用液压缸、气缸作动模块示意图；

图3为活塞-活塞杆组件带有检测杆的液压缸、气缸作动模块示意图；

图4为活塞-活塞杆组件带有安装检测杆内孔的液压缸、气缸作动模块示意图；

图5为双作用作动模块插装的液压、气动装置示意图；

图6为单作用作动模块插装的液压、气动装置示意图；

图7为带有行程开关检测行程的作动模块插装液压、气动装置示意图；

图8为带有气体压力或光电传感器检测行程的作动模块插装液压、气动装置示意图；

图9为带有磁性开关检测行程的作动模块插装液压、气动装置示意图。

其中：1、缸体；11、缸体前端；12、缸体后端；2、活塞-活塞杆组件；21、活塞；22、活塞杆；23、活塞杆密封圈；24、活塞密封圈；25、检测杆；26、安装检测杆的内孔；27、阶梯轴销；28、永磁材料；3、缸体内孔；31、前腔；32、后腔；41、进排流道；42、插装孔底部进排孔；43、前腔进排孔；44、插装孔后端侧壁进排孔；45、机械工作台下部侧向孔； 46、机械工作台下部轴向孔；5、复位弹簧；61、缸体径向密封圈；62、进排流道密封圈；7、机械工作台；71、机械工作台插装孔；8、行程开关；81、上端行程开关；82、后端行程开关； 9、非导磁材质的检测座；91、上部磁性开关；92、下部磁性开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

实施例1

图1所示的为双作用液压缸、气缸作动模块，其包括缸体1，活塞-活塞杆组件2，活塞-活塞杆组件2包括活塞21与活塞杆22；缸体1外部结构呈阶梯状，缸体1内部设有内孔3，活塞 21滑动配合地设于缸体1内孔中，并通过其上设有的密封圈24将内孔分割为前腔31和后腔 32，后腔32为非封闭式结构。活塞杆22沿轴向滑动配合地穿设在缸体前端11的安装孔中，且活塞杆22通过密封圈23与上述安装孔的孔壁之间动密封地配合。缸体1中部台阶面左侧设有通向缸体前腔31的进排流道41。

缸体后端12设有径向沟槽，沟槽中装有密封圈61，工作时起到密封作用，防止油液、压缩空气外露。进排流道41后端入口处设有另一安装密封件的沟槽，沟槽中装有密封圈62，同样起到密封作用。

缸体1外部结构呈阶梯状，是指缸体后端12外轮廓的横截面为圆，其横截面积小于前端外轮廓的横截面积。

由于缸体后端非封闭，不存在传统夹紧缸的封闭后端盖，因此不是一个独立完整的夹紧缸，所以称之为作动模块。对于缸体后端安装挡圈或其他形式限位活塞-活塞杆组件的结构仍然称之为作动模块，因其结构与本实用新型的构思相同，此处不再做详述。

本实施例中，缸体1后端为非封闭式结构，其外径和整体高度可相应缩小，使得其体积、重量大幅减小，且大幅度减小制造成本。

实施例2

图2所示的为单作用液压缸、气缸作动模块，其包括缸体1，活塞-活塞杆组件2，活塞-活塞杆组件2包括活塞21与活塞杆22；活塞杆22上设有复位弹簧5，在复位弹簧5的作用下，活塞-活塞杆组件2向后运动。缸体1外部结构呈阶梯状，后端为螺纹结构，上端为对称式削边结构，即与中心轴对称机械加工成平面，便于缸体与机械工作台的安装。

缸体1内部设有内孔3，活塞21滑动配合地设于缸体1内孔中，并通过其上设有的密封圈24将内孔分割为前腔31和后腔32，后腔32为非封闭式无后端盖结构。活塞杆22沿轴向滑动配合地穿设在缸体前端11的安装孔中，且活塞杆22通过密封圈23与上述安装孔的孔壁之间动密封地配合。

缸体后端12设有径向沟槽，沟槽中装有密封圈61，工作时起到密封作用，防止油液、压缩空气外露。

实施例3

上述两个实施例中，活塞-活塞杆组件2后端可设有检测杆25，如图3所示，检测杆25可与活塞-活塞杆组件2一体式结构或固连于其上。此作动模块具有自动检测活塞-活塞杆组件2 所在的位置，能够应用于自动化生产行业中。

检测杆25后端可为阶梯轴、或底部设有轴心孔可安装其他附件、或底部设有贯穿横截面的径向小孔。

活塞-活塞杆组件2后端还可安装检测杆的内孔26，如图4所示，用户根据实际工况，设计合适的检测杆安装于此，便可活塞-活塞杆组件2所在的位置的自动检测功能。

实施例4

图5为基于上述作动模块的液压气动装置。该装置包括上述的作动模块和机械工作台7，机械工作台7设有插装孔71，作动模块缸体后端12配合插装于插装孔71中，插装孔71的底部设有进排孔42。由于缸体1后端为非封闭式结构，工作时，液压油或压缩空气通过进排孔 42直接进入后腔32中，推动活塞-活塞杆组件2向上运动，缸体后端12与插装孔71设有密封圈61，实现缸体1与机械工作台7之间的密封。

在插装孔71左侧还设有与缸体中部阶梯面以上活塞前腔进排流道41相通的进排孔 43。工作完成后，液压油或压缩空气通过进排孔43，进入进排流道41后进入前腔31，推动推动活塞-活塞杆组件2向下运动，当活塞21后端接触到插装孔71底部后，活塞-活塞杆组件2停止运动即完成返程，安装孔的深度即活塞-活塞杆组件向下运动的极限位置，由此作动模块不仅径向可减小尺寸，而且轴向也可缩小高度。前腔进排流道41后端入口处装有密封圈 62，实现缸体1与机械工作台7之间的密封。

缸体1设有4处螺栓安装孔，通过螺栓联接实现缸体1与机械工作台7的固定联接。

上述实施例中缸体后端与机械工作台之间采用径向密封，密封效果相较于端面密封大大提高，这对于高压、超高压以及需要长期保压的液压缸来说，具有极其重要的意义。

实施例5

图6所示，为基于上述作动模块的液压气动装置。该装置单作用作动模块缸体后端12为外螺纹，配合插装于机械工作台7上的插装孔71中，插装孔71的后端侧壁设有进排孔44。由于缸体1后端为非封闭式结构，工作时，液压油或压缩空气通过进排孔44直接进入后腔32中，推动活塞-活塞杆组件2向上运动，缸体后端12与插装孔71设有密封圈61，实现缸体1与机械工作台7之间的密封。

活塞杆22上设有复位弹簧5，工作完成后，在复位弹簧5的作用下，活塞-活塞杆组件2向下运动，活塞21后端接触到插装孔71底部后，活塞-活塞杆组件22停止运动即完成返程，安装孔的深度即活塞-活塞杆组件向下运动的极限位置，由此作动模块不仅径向可减小尺寸，轴向也可缩小高度。

本实施例中插装孔71的进排孔43设置在机械工作台的侧面，在实际应用中，可在机械工作台内部对进排流道合理布局，实现多位联动工作。

实施例6

图7为将实施例3中作动模块安装于机械工作台7的插装孔71中的液压气动装置，插装孔 71后端还设有与作动模块后端检测杆25相配合的安装孔，安装孔中装有密封圈63，检测杆 25后端穿过机械工作台，并装有与行程开关8配合使用的阶梯轴销27，此处阶梯轴销27还可与检测杆25设计成一体式结构。

活塞-活塞杆组件2向上运动时，阶梯轴销27接触到上端行程开关81，即行程开关反馈信号确认活塞-活塞杆组件2已到达上端位置。活塞-活塞杆组件2向下运动时，阶梯轴销 27接触到后端行程开关82，即行程开关反馈信号确认活塞-活塞杆组件2已到达下端位置。此液压气动装置利用行程开关自动检测功能活塞-活塞杆行程。

实施例7

图8为一带自动检测功能的液压气动装置，实施例3中作动模块安装于机械工作台7的插装孔71中的液压气动装置，插装孔71后端还设有与作动模块后端检测杆25相配合的安装孔，安装孔中装有密封圈63；机械工作台7下部设有侧向孔45，轴向孔46。

当侧向孔45，轴向孔46外接压力检测装置时，可利用压缩空气的压力差进行行程检测控制。

侧向孔45一直保持通入特定压力的压缩空气，活塞-活塞杆组件2向上运动到一定位置，此时轴向孔46一直处于排气状态，外部的压力检测装置根据压力差值判定活塞-活塞杆组件2向上已到达设定位置。活塞-活塞杆组件2向下运动堵住轴向孔46时，外部的压力检测装置根据压力差值判定活塞-活塞杆组件2向下运动。此液压气动装置根据通入气体的压力差自动检测行程。

当侧向孔45外接光电检测装置时，可利用光电信号的接收进行行程监测控制。

检测杆25后端设有径向通孔，侧向孔45一直保持通入光电信号，活塞-活塞杆组件2 向上运动到一定位置，光电信号径向通孔到达光电检测装置接收部件，判定活塞-活塞杆组件 2向上已到达设定位置。活塞-活塞杆组件2向下运动，光电检测装置接收部件无法接收信号，即判定活塞-活塞杆组件2向下运动。

上述侧向孔或轴向孔可根据实际工况，合理布置在机械工作台外部，此处不再详细论述。

实施例8

图9为一带自动检测功能的液压气动装置，实施例3中作动模块安装于机械工作台7的插装孔71中的液压气动装置，插装孔71后端还设有与作动模块后端检测杆25相配合的安装孔，安装孔中装有密封圈63；检测杆25为非导磁材质，并在后端内部装有永磁材料28；机械工作台7装有非导磁材质的检测座9，其设有中心孔，孔径大于检测杆25，检测座9上设有磁性开关，分别为上部磁性开关91，下部磁性开关92。

活塞-活塞杆组件2向上运动时，永磁材料28靠近上部磁性开关91，即磁性开关反馈信号活塞-活塞杆组件2向上已到既定位置。活塞-活塞杆组件2向下运动时，磁材料28靠近下部磁性开关92，即磁性开关反馈信号活塞-活塞杆组件2向下已到既定位置。

上述非导磁材质的检测座9可根据实际工况，合理布置在机械工作台外部，此处不再详细论述。

活塞-活塞杆组件后端设有安装检测杆内孔的作动模块，可根据实际工况设计对应需求的检测杆，由用户自行设计；同样按照实施例6至实施例8的方式进行安装，实现液压气动装置的自动检测功能。

实施例6至实施例8为带自动检测功能的液压气动装置，由于其核心部件缸体后端非封闭无后端盖，直接安装于机械工作台中，因作动模块功能完备、结构简单，用户可根据实际工况进行选择、设计、加工，相对市场中一体式自带气检功能的液压缸、气缸，制造成本极大降低。

综合上述实施例中缸体后端非封闭，不存在传统夹紧缸的封闭后端盖，可减小因后端盖增加的轴向高度及径向外径；制造成本极大降低，装配工艺简单化；因缸体后端非封闭，活塞-活塞杆组件能够迅速非标设计出带有检测杆的结构。与作动模块相配合的插装孔加工精度要求相对较低，且密封形式为静密封，插装孔表面粗糙度要求相对较低，用户加工插装孔极其简单，制造成本极低；将此实用新型的带有检测杆作动模块或带有检测孔作动模块插装于机械工作台形成的液压气动装置，相对于一体式自带气检功能的液压缸、气缸制造成本极低，且检测杆的结构根据需求设计，检测形式多样化。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种作动模块，其特征在于：包括缸体和活塞-活塞杆组件，所述缸体为阶梯状，所述活塞-活塞杆组件包括活塞和活塞杆，所述缸体内部具有与所述活塞-活塞杆组件滑动配合的内孔，所述内孔被所述活塞分割为前腔和后腔，所述后腔为非封闭结构。

2.根据权利要求1所述的作动模块，其特征在于：双作用的作动模块缸体上设有通向所述前腔的进排流道。

3.根据权利要求1所述的作动模块，其特征在于：所述活塞-活塞杆组件后端设有检测杆。

4.根据权利要求1所述的作动模块，其特征在于：所述活塞-活塞杆组件后端设有安装检测杆的内孔。

5.一种液压、气动装置，其特征在于：具有如权利要求1至4任一项所述的作动模块，还包括机械工作台，所述机械工作台设有插装孔，所述作动模块配合插装于所述插装孔中，所述插装孔的后端设有通向所述后腔的进排孔，所述缸体后端与所述插装孔之间设有密封圈。

6.根据权利要求5所述的液压、气动装置，其特征在于：双作用的液压、气动装置中所述机械工作台上还设有与所述缸体前腔的进排流道相通的进排孔。

7.根据权利要求5所述的液压、气动装置，其特征在于：所述活塞-活塞杆组件的行程具有自动检测功能，所述机械工作台中或外部设有检测装置，所述检测装置为行程开关、气动压力检测、光电传感检测或磁性开关。

8.根据权利要求5或7所述的液压、气动装置，其特征在于：所述活塞-活塞杆组件的后端设有检测杆或安装检测杆的内孔，所述机械工作台中设有所述检测杆相配的安装孔。

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