CN2178806Y - 一种新型摆动缸 - Google Patents

Abstract

一种涉及气动与液压传动装置的新型摆动缸，由 缸体、发讯与手动与自动转换部分构成，缸体内腔具 有活塞凸轮和转子轴，手动与自动转换部分手柄置于 转子轴上，手动换向阀与缸体一侧连接，发讯部分的 滑块盘固定在转子轴上，开关和刻度盘紧固在上盖 上，工作时输出扭矩特性与呈特殊曲线特性的扭矩负 载基本保持一致，运动方向可做往复摆动，且具有发 讯部分发出讯号，手动与自动转换部分驱动负载，体 积小，单位容积效率高。

Description

本实用新型涉及一种气动与液压的传动装置，尤其是一种新型摆动缸。

目前，摆动缸可分为两大类，一类是叶片式摆动缸，直接产生摆动运动；另一类是直行程摆动缸（普通缸），利用其它机构将直线运动转换成摆动运动，如：曲柄式、齿轮式直行程摆动缸。

以上两种类型的摆动缸的输出扭矩特性不能同特殊的曲线扭矩特性负载保持一致的扭矩输出，在与其匹配使用中，两类缸的单位容积所作的有用功少，导致了“压力能”的浪费，同时缸的体积较大。由于叶片式摆动缸结构上的缺陷，还存在着密封难、易泄漏等缺点。

本实用新型的目的是克服上述的不足，提供一种新型摆动缸，它是将叶片式及直行程摆动缸与凸轮机构相结合，利用凸轮机构的特点，设计一种新型摆动缸。

本实用新型是这样来实现的：该产品包括缸体部分、自动与手动转换部分、发讯部分，在缸体的内腔具有活塞凸轮和转子轴，活塞凸轮将缸体分成两个相互密封隔开的上、下密封腔，在转子轴上具有转子和减小空间套，转子上装有滚轮置于活塞凸轮左边的凸轮槽内，当滚轮在槽内运动时，将活塞凸轮的上、下直线运动转换成转子轴径向的摆动运动，使转子轴产生了一个转动角度；又由于轴上也具有滚轮，其置于活塞凸轮右边的凸轮槽内，滚轮在槽内运动，使活塞凸轮在作轴向直线运动的同时，产生转动运动，此转动运动通过左侧的曲线凸轮槽传给转子上的滚轮和转子，使转子轴产生了转动角度。前后两个转子轴的转动角度的总合，就是转子轴的实际转动角度。凸轮机构即可改变运动传动方向，又可改变力的大小，使其转子轴输出扭矩的特性与负载扭矩特性保持一致。当活塞凸轮运动至与缸盖靠紧时，运动仃止，转子轴完成全部工作。

当缸体上的手动换向阀置于手动位置S时，缸体的上、下密封腔连通；当缸体上的手动换向阀置于自动位置Z时，缸体的上、下密封腔各自独立。

滑块盘上具有滑块和指针，滑块盘通过平键固定在转子轴上端，与紧固在上缸盖上的开关联合作用，可发讯如位置信号、状态信号、报警信号及自动控制信号。观察指针和刻度盘，可了解转子的转动位子状况。

本实用新型与现有技术相比具有如下的优点：

1、由于本产品采用了活塞凸轮结构，活塞凸轮槽呈一曲线形状，所以行程小，压力介质耗量低。又由于转子轴上具有减小空间套，使缸体的内腔容积减小到最低限度，从而减小了压力介质所占容积的“弹性压力能”的损失，使缸的体积小，单位容积效率高。

2、由于本产品采用特殊的活塞凸轮结构，所以输出扭矩可以是等扭矩或不等扭矩，其扭矩特性与叶片式转阀的扭矩特性基本保持一致，并克服了叶片式摆动缸易泄漏的缺点。

本实用新型的具体构造由以下的实施例及其附图给出。

图1为本实用新型的整体结构剖视示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的D向左视图；

图4为本实用新型的B－B剖视示意图；

图5为本实用新型的E－E剖视示意图；

图6为本实用新型的手动与自动转换原理图。

图7为本实用新型的活塞凸轮剖视示意图。

图8为本实用新型的活塞凸轮俯视示意图。

图9为本实用新型的活塞凸轮展开图。

下面结合附图详述本实用新型的具体构造及工作细节。

参照附图1－9所示。

本实用新型由缸体部分、自动与手动转换部分、发讯部分三部分构成。上缸盖20、下缸盖1均通过定位销30定位，通过螺钉11与缸筒27相连接，并通过密封圈9密封，组成缸体的内腔。在内腔中具有活塞凸轮28和转子轴4；手动与自动转换部分的手柄或手轮12置于转子轴4上端，其手动换向阀24通过螺钉31、密封圈25与缸体一侧密封连接；发讯部分的滑块盘18通过平键固定在转子轴4上，滑块盘18上具有滑块17和指针14。开关19通过螺钉29紧固在上缸盖20上，刻度盘13置于上缸盖20上，见图1所示。

缸体部分的结构：上缸盖20、下缸盖1均通过定位销30定位，通过螺钉11与缸筒27相连接，并通过密封圈9密封，组成缸体的内腔。在内腔中具有活塞凸轮28和转子轴4，并用密封圈2、3、10密封，活塞凸轮28将缸体内腔分成两个相互密封隔开的上密封腔和下密封腔。转子轴4上具有通过螺钉22紧固的减小空间套23和通过平键26固定的转子5，传动转动力矩。在转子5上具有滚轮6，滚轮6置于活塞凸轮28左边的凸轮槽内，在其槽内运动，将活塞凸轮28轴向运动转换成转子轴4的径向转动运动。轴7通过螺纹及密封圈8与缸筒27连接密封。在轴7上具有滚轮6，滚轮6置于活塞凸轮28右边的凸轮槽内，在其槽内运动，使活塞凸轮28作轴向运动的同时，产生转动运动。前后两个转动运动是转子轴4的径向转动运动总合，见图1、4、5所示。

活塞凸轮28是带有底的园筒形状，在筒壁上分别具有两组A、B凸轮槽，每组A、B凸轮槽互呈180°对称分布。根据需要可将凸轮槽加工成不同形状的凸轮槽：（见图7、8、9所示）。

1、将A、B凸轮槽同时加工成旋向不同的螺旋状凸轮槽，输出等扭矩；

2、将A凸轮槽加工成螺旋状凸轮槽，B凸轮槽加工成曲线状凸轮槽，或者A、B凸轮槽均加工成曲线状凸轮槽，但旋向不同，均输出不等扭矩；

3、将A、B凸轮槽同时加工成形状相同的迂回曲线状凸轮槽，但迂回方向相反，或者其中之一的凸轮槽加工成与活塞凸轮的轴线相平行的直线状凸轮槽，输出角度方向发生变化，呈往复摆动，输出扭矩呈上述1、2所述。

自动与手动转换部分的结构：带有方形孔的手柄或手轮12置于转子轴4上端，手动换向阀24通过螺钉31、密封圈25与缸体27一侧密封紧固连接。密封圈21分别置于上缸盖20和下缸盖1的密封槽内，使其通道密封。当手动换向阀24置于手动位置S时，缸体的上密封腔和下密封腔连通；当手动换向阀24置于自动位置Z时，缸体的上密封腔和下密封腔各自独立，见图1、3、6。

发讯部分的结构：滑块盘18通过平键固定在转子轴上，滑块盘18上具有滑块17和指针14，均置于T形槽内，并通过螺钉16、螺母15紧固。开关19通过螺钉29紧固在上缸盖20上，刻度盘13置于上缸盖20上。当转子轴4转动带动滑块盘18，使滑块17触动开关19，开关19可采用液动或气动及电动开关，开关19可发出信号，如：位置信号、状态信号、报警信号及自动控制信号等，其信号类别可是压力信号或电信号。观察指针14和刻度盘13，可了解转子28的转动位置状况。

Claims (2)

1、一种新型摆动缸，其特征是由缸体部分、自动与手动转换部分、发讯部分三部分构成，其上缸盖(20)、下缸盖(1)均通过定位销(30)定位，通过螺钉(11)与缸筒(27)相连接，并通过密封圈(9)密封，组成缸体的内腔，在内腔中具有活塞凸轮(28)和转子轴(4)，手动与自动转换部分的手柄或手轮(12)置于转子轴4上端，其手动换向阀(24)通过螺钉(31)、密封圈(25)与缸体一侧密封连接；发讯部分的滑块盘(18)通过平键固定在转子轴(4)上，滑块盘(18)具有滑块(17)和指针(14)，开关(19)通过螺钉(29)紧固在上缸盖(20)上，刻度盘(13)置于上缸盖(20)上。

2、按权利要求1所述的摆动缸，其特征在于：活塞凸轮（28）是带有底的园筒形状，在筒壁上分别具有两组A、B凸轮槽，每组A、B凸轮槽互呈180°对称分布，其凸轮槽具有不同形状：

（1）、A、B凸轮槽同时为旋向不同的螺旋状凸轮槽，输出等扭矩；

（2）、A凸轮槽为螺旋状凸轮槽，B凸轮槽为曲线状凸轮槽，或者A、B凸轮槽均为曲线状凸轮槽，但旋向不同，均输出不等扭矩；

（3）、A、B凸轮槽同时为形状相同的迂迥曲线状凸轮槽，但迂迥方向相反，或者其中之一的凸轮槽与活塞凸轮的轴线相平行的直线状凸轮槽，输出扭矩呈等扭矩及不等扭矩。

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