CN219317304U

CN219317304U - 一种无极角度调节旋转气缸

Info

Publication number: CN219317304U
Application number: CN202320654892.1U
Authority: CN
Inventors: 卢耀成; 卢德军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2023-03-29
Filing date: 2023-03-29
Publication date: 2023-07-07
Anticipated expiration: 2033-03-29

Abstract

本实用新型属于气缸技术领域，具体公开了一种无极角度调节旋转气缸，包括壳体组件，壳体组件内收容有活塞，活塞滑动且密封分隔壳体组件的内部形成两个腔体，活塞沿其轴向滑动穿设有转轴，转轴与壳体组件转动连接，转轴上沿其径向活动穿设有定位插销，活塞通过定位插销与转轴螺旋滑动连接，壳体组件上插设有角度调节杆，角度调节杆与活塞连接。本实用新型的气缸利用气压差驱动活塞滑动，活塞通过定位插销带动转轴转动一定角度，实现旋转气缸的旋转输出动作，同时，利用角度调节杆调节活塞的最大行程，实现无极调节旋转角度，整个气缸不仅结构简单，气密性较好，生产和维修成本较低，而且，可在有效范围内无极调节旋转角度，输出扭力大。

Description

一种无极角度调节旋转气缸

技术领域

本实用新型属于气缸技术领域，尤其涉及一种无极角度调节旋转气缸。

背景技术

旋转气缸又称摆动气缸，是利用压缩空气驱动输出轴在一定角度范围内作往复回转运动的气动执行元件。常用语物体的转拉、翻转、分类、夹紧、阀门的开闭以及机器人的手臂动作等。

现有的旋转气缸多为叶片式，主要由叶片轴转子（即输出轴）、定子、缸体和前后端盖等部分组成。定子和缸体固定在一起，叶片和转子联在一起。在定子上有两条气路，当左路进气时，右路排气，压缩空气推动叶片带动转子顺时针摆动。反之，作逆时针摆动，由于叶片式旋转气缸中，压缩空气的能量直接通过叶片转换为旋转运动，因此，叶片式旋转气缸无需附加的传输比，为此紧凑型轻量化结构是其一大优势，但由于其制造精度要求非常高，需旋转密封，因此，叶片式旋转气缸密封困难，泄漏较大，而且动密封接触面积大，密封件的摩擦阻力损失较大，存在生产和维修成本较高、寿命较低的缺陷。

因此，发明人致力于设计一种旋转气缸以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种无极角度调节旋转气缸，不仅结构简单，气密性较好，生产和维修成本较低，而且，可在有效范围内无极调节旋转角度，输出扭力大。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的一种技术方案为：

一种无极角度调节旋转气缸，包括壳体组件，所述壳体组件内收容有活塞，所述活塞滑动且密封分隔所述壳体组件的内部形成两个腔体，所述活塞沿其轴向滑动穿设有转轴，所述转轴与所述壳体组件转动连接，所述转轴上沿其径向活动穿设有定位插销，所述活塞通过所述定位插销与所述转轴螺旋滑动连接，所述壳体组件上插设有用于调节所述活塞最大行程的角度调节杆，所述角度调节杆与所述活塞连接。

作为本实用新型无极角度调节旋转气缸的一种改进，所述转轴的外壁上设有两个导向孔，两个所述导向孔均呈螺旋状且二者的旋向相同，两个所述导向孔对立设置并相互连通形成供所述定位插销穿过的通孔。

作为本实用新型无极角度调节旋转气缸的一种改进，所述定位插销的两末端分别沿所述活塞的径向插至所述活塞的定位孔中。

作为本实用新型无极角度调节旋转气缸的一种改进，所述活塞外套设有耐磨圈，所述耐磨圈位于所述壳体组件内，所述活塞的内外壁分别与所述转轴和所述壳体组件密封连接。

作为本实用新型无极角度调节旋转气缸的一种改进，所述角度调节杆的一端伸至所述壳体组件内并与所述活塞螺纹连接，所述角度调节杆的另一端滑动穿过所述壳体组件并与所述壳体组件弹性连接。

作为本实用新型无极角度调节旋转气缸的一种改进，所述角度调节杆上套设有调节旋钮，所述调节旋钮位于所述壳体组件外并通过弹簧与所述壳体组件弹性连接。

作为本实用新型无极角度调节旋转气缸的一种改进，所述角度调节杆的末端套设有固定螺帽，所述角度调节杆通过所述固定螺帽与所述调节旋钮螺纹连接。

作为本实用新型无极角度调节旋转气缸的一种改进，所述活塞的端面上设有调节孔，所述角度调节杆沿所述活塞的径向偏心插至所述调节孔内并与所述调节孔螺纹连接。

作为本实用新型无极角度调节旋转气缸的一种改进，所述壳体组件包括壳体和端盖，所述端盖位于所述壳体内并密封盖设于所述壳体的开口处，所述转轴的输出端穿过所述端盖并伸至所述端盖外。

作为本实用新型无极角度调节旋转气缸的一种改进，所述转轴的两端分别通过轴承与所述壳体和所述端盖转动连接，所述壳体的侧壁上间隔设有两个通气孔，两个所述通气孔分别与两个所述腔体一一对应连通。

与现有技术相比，本实用新型的无极角度调节旋转气缸，通过在活塞的轴向滑动穿设转轴，并在活塞的径向设置定位插销，使定位插销与转轴螺旋式滑动连接，利用两个腔体内的气压差，驱动活塞在壳体组件内滑动，活塞通过定位插销带动转轴转动一定角度，实现旋转气缸的旋转输出动作，同时，利用角度调节杆调节活塞的最大行程，实现无极调节旋转角度，整个气缸不仅结构简单，气密性较好，生产和维修成本较低，而且，可在有效范围内无极调节旋转角度，输出扭力大。

附图说明

图1是本实用新型的无极角度调节旋转气缸的立体放大图；

图2是本实用新型的无极角度调节旋转气缸另一视角的立体放大图；

图3是本实用新型的无极角度调节旋转气缸的剖视放大图；

图4是本实用新型的无极角度调节旋转气缸的另一剖视放大图；

图5是本实用新型的无极角度调节旋转气缸的立体分解图；

图6是本实用新型的活塞、定位插销和转轴的立体放大图；

图7是本实用新型的定位插销和转轴的立体放大图。

图示说明：

1、壳体；11、壳体轴承；12、通气孔；2、活塞；21、调节孔；22、外密封圈；23、内密封圈；24、定位孔；25、轴孔；3、端盖；31、外密封件；32、内密封件；33、卡环；34、端盖轴承；4、转轴；41、导向孔；5、角度调节杆；51、固定螺帽；6、调节旋钮；61、弹簧；7、定位插销；8、耐磨圈。

实施方式

下面结合附图，具体阐明本实用新型的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本实用新型专利保护范围的限制。

参照图1至图7，一种无极角度调节旋转气缸，包括一壳体组件、一活塞2、一转轴4、一定位插销7和一角度调节杆5，活塞2收容于壳体组件内，活塞2滑动且密封分隔壳体组件的内部形成两个腔体，转轴4沿活塞2的轴向滑动穿过活塞2，转轴4与壳体组件转动连接，定位插销7沿着转轴4的径向活动穿过转轴4，活塞2通过定位插销7与转轴4螺旋滑动连接，角度调节杆5用于调节活塞2的最大行程，该角度调节杆5插设于壳体组件上，角度调节杆5与活塞2连接，端盖3、外密封件31和内密封件32均位于壳体组件内。

参照图3、图4和图5，所述壳体组件包括一壳体1和一端盖3，壳体1顶部的端面上设有一开口，壳体1的侧壁上间隔设有两个通气孔12，端盖3位于壳体1内并密封盖设于壳体1的开口处形成一内腔，具体的，端盖3挂接于壳体1内壁上的台阶上，为了固定端盖3，壳体1的内壁上卡接有一卡环33，该卡环33抵压端盖3的外端面，卡环33和端盖3均部分显露于壳体1，端盖3的外壁上套设有一外密封件31，端盖3通过外密封件31与壳体1密封连接，端盖3的内壁上设有一内密封件32，转轴4穿过端盖3并通过内密封件32与端盖3密封连接。

参照图3至图6，所述活塞2位于壳体组件的内腔中并将该内腔隔开形成两个所述腔体，两个通气孔12分别与两个腔体一一对应连通，活塞2的下端面上偏心设有一调节孔21，活塞2沿其轴向穿设有一轴孔25，活塞2的外壁设有一圈耐磨凹槽，活塞2沿其径向穿设有一定位孔24，定位孔24与轴孔25呈十字交叉状，该定位孔24的两末端位于耐磨凹槽内，耐磨凹槽通过定位孔24与轴孔25连通，耐磨凹槽内套设有一环形的耐磨圈8，该耐磨圈8可增加气缸的稳定性和寿命，活塞2的外壁上还间隔套设有两个外密封圈22，活塞2通过两个外密封圈22与壳体1的内壁密封连接，活塞2的轴孔25侧壁上设有一内密封圈23，转轴4通过内密封圈23与活塞2密封连接，活塞2、耐磨圈8、两个外密封圈22和内密封圈23均位于壳体1内。

参照图3至图7，所述转轴4的中部直径大于其两端的直径，转轴4的中部外壁上设有两个导向孔41，两个导向孔41均呈螺旋状且二者的旋向相同，两个导向孔41对立设置并相互连通形成供定位插销7穿过的通孔，转轴4穿过活塞2的轴孔25，定位插销7穿过转轴4的通孔且其两末端分别沿活塞2的径向插至活塞2的定位孔24中，耐磨圈8覆盖于定位插销7的两端面上，内密封圈23和内密封件32均套设于转轴4上，转轴4的两端分别通过轴承与壳体1和端盖3转动连接，具体的，转轴4的输出端套设有一端盖轴承34，转轴4通过端盖轴承34与端盖3转动连接，内密封件32位于端盖轴承34的旁侧并抵压端盖轴承34的外圈，转轴4的定位端套设有一壳体轴承11，转轴4通过壳体轴承11与壳体1转动连接，转轴4的输出端穿过端盖3并伸至端盖3外。

参照图2、图3和图5，所述角度调节杆5呈杆状并，该角度调节杆5的两末端均设有螺纹，角度调节杆5的上端伸至壳体1内并沿着活塞2的径向偏心插至调节孔21中，使角度调节杆5上端的螺纹与调节孔21的内螺纹以螺纹连接的方式连接，角度调节杆5的下端滑动穿过壳体1并伸至壳体1外，角度调节杆5的下端与壳体1弹性连接，具体的，角度调节杆5上套设有一调节旋钮6，该调节旋钮6位于壳体1外并通过弹簧61与壳体1弹性连接，角度调节杆5的末端套设有一固定螺帽51，角度调节杆5通过固定螺帽51与调节旋钮6螺纹连接，具体的，固定螺帽51呈T形，角度调节杆5下端的螺纹与固定螺帽51的内螺纹以螺纹连接的方式固定连接，固定螺帽51的上端伸至调节旋钮6内，固定螺帽51外壁上的外螺纹与调节旋钮6的内螺纹以螺纹连接的方式连接，调节旋钮6、弹簧61和固定螺帽51均位于壳体1外。

参照图1至图7，本实用新型的无极角度调节旋转气缸的工作原理为：向其中一个通气孔12内通入气体，另一通气孔12出气，使两个腔体产生压力差，推动活塞2的其中一个端面，活塞2在壳体组件的内部滑动，使定位插销7沿着转轴4的通孔移动，进而带动转轴4转动一定角度（如：90度），此时，角度调节杆5随着活塞2一起移动，同时，角度调节杆5和固定螺帽51也随着角度调节杆5一起移动，调节旋钮6带动弹簧61发生弹性变形；

当需要调整转轴4的最大旋转角度时，只需拧动调节旋钮6，使角度调节杆5和固定螺帽51向外或向内移动，改变角度调节杆5与调节孔21的螺纹连接长度，便可改变活塞2移动的最大行程，无极调节转轴4的旋转角度。

本实用新型的无极角度调节旋转气缸，通过在活塞2的轴向滑动穿设转轴4，并在活塞2的径向设置定位插销7，使定位插销7与转轴4螺旋式滑动连接，利用两个腔体内的气压差，驱动活塞2在壳体组件内滑动，活塞2通过定位插销7带动转轴4转动一定角度，实现旋转气缸的旋转输出动作，同时，利用角度调节杆5调节活塞2的最大行程，实现无极调节旋转角度，整个气缸不仅结构简单，气密性较好，生产和维修成本较低，而且，可在有效范围内无极调节旋转角度，输出扭力大。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例，不能以此来限定本实用新型的权利保护范围，因此依本实用新型申请专利范围上所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1.一种无极角度调节旋转气缸，包括壳体组件，其特征在于，所述壳体组件内收容有活塞，所述活塞滑动且密封分隔所述壳体组件的内部形成两个腔体，所述活塞沿其轴向滑动穿设有转轴，所述转轴与所述壳体组件转动连接，所述转轴上沿其径向活动穿设有定位插销，所述活塞通过所述定位插销与所述转轴螺旋滑动连接，所述壳体组件上插设有用于调节所述活塞最大行程的角度调节杆，所述角度调节杆与所述活塞连接。

2.根据权利要求1所述的无极角度调节旋转气缸，其特征在于，所述转轴的外壁上设有两个导向孔，两个所述导向孔均呈螺旋状且二者的旋向相同，两个所述导向孔对立设置并相互连通形成供所述定位插销穿过的通孔。

3.根据权利要求1所述的无极角度调节旋转气缸，其特征在于，所述定位插销的两末端分别沿所述活塞的径向插至所述活塞的定位孔中。

4.根据权利要求1所述的无极角度调节旋转气缸，其特征在于，所述活塞外套设有耐磨圈，所述耐磨圈位于所述壳体组件内，所述活塞的内外壁分别与所述转轴和所述壳体组件密封连接。

5.根据权利要求1所述的无极角度调节旋转气缸，其特征在于，所述角度调节杆的一端伸至所述壳体组件内并与所述活塞螺纹连接，所述角度调节杆的另一端滑动穿过所述壳体组件并与所述壳体组件弹性连接。

6.根据权利要求5所述的无极角度调节旋转气缸，其特征在于，所述角度调节杆上套设有调节旋钮，所述调节旋钮位于所述壳体组件外并通过弹簧与所述壳体组件弹性连接。

7.根据权利要求6所述的无极角度调节旋转气缸，其特征在于，所述角度调节杆的末端套设有固定螺帽，所述角度调节杆通过所述固定螺帽与所述调节旋钮螺纹连接。

8.根据权利要求5所述的无极角度调节旋转气缸，其特征在于，所述活塞的端面上设有调节孔，所述角度调节杆沿所述活塞的径向偏心插至所述调节孔内并与所述调节孔螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的无极角度调节旋转气缸，其特征在于，所述壳体组件包括壳体和端盖，所述端盖位于所述壳体内并密封盖设于所述壳体的开口处，所述转轴的输出端穿过所述端盖并伸至所述端盖外。

10.根据权利要求9所述的无极角度调节旋转气缸，其特征在于，所述转轴的两端分别通过轴承与所述壳体和所述端盖转动连接，所述壳体的侧壁上间隔设有两个通气孔，两个所述通气孔分别与两个所述腔体一一对应连通。