CN2693953Y - 往复活塞式气动马达 - Google Patents

Abstract

一种往复活塞式气动马达，包括一缸体及一在该缸体中往复运动的主驱动活塞，主驱动活塞设有一中心孔，该中心孔中固定有一套杯；一嵌套活塞，该嵌套活塞可在套杯中滑动，嵌套活塞外壁与套杯内壁密封；嵌套活塞上滑动固定一浮动封气板，浮动封气板沿其中心孔在该嵌套活塞上滑动；浮动封气板位于主驱动活塞上表面；主驱动活塞上开设有两通孔，其中第一通孔将上腔室与大气连通，第二通孔将下腔室与上腔室连通；浮动封气板的运动可以控制该第一通孔的开闭，嵌套活塞的运动可以控制该第二通孔的开闭，通过浮动封气板和嵌套活塞的运动控制上、下腔室的压力差而使主驱动活塞往复运动。

Description

往复活塞式气动马达

【技术领域】

本实用新型是关于一种往复活塞式气动马达，尤指一种适用于低速往复运动，运行稳定的往复活塞式气动马达。

【背景技术】

目前业界所采用的往复活塞式气动马达的换向有多种方式，其中一种为采用弹簧撞针机构换向的气动马达，它有一个换向联动装置和固定在它上面的一对弹簧组成，该种换向机构多用于高速运动的气动马达，而且其主要是采用高速冲击利用惯性来改变两弹簧合力的方向，推动该换向联动装置来实现换向，由于该种马达换向要求有较高的速度，但外界的负载是时时在变化的，一旦负载增加其运行速度会变慢，这种情况下，该种换向结构很可能无法完成换向，从而使马达停止运转。

另一种气动马达，如台湾专利公告第408213号所揭示的一种压缩空气活塞马达，它具有一个工作缸，该工作缸在一活塞缸内利用压缩空气在其二个活塞面上利用一个移动控制装置交替地施力，该工作缸具一活塞杆，该活塞杆沿轴向在一缸头及一缸底中导进，在缸头/缸底中各设有一入口/出口，以供压缩空气流入/流出该活塞缸，其中该移动控制装置有一控制活塞，可在一控制缸中运动，并且在控制缸中设有控制开口，这些开口各把一压缩空气的供入/导离管路或排气管路与控制缸连接成相流通，且受控制活塞影响。上述装置采用了一控制活塞在一控制缸体中的运动来控制压缩空气在活塞上的施力方向，从而实现往复运动。然而该装置另须一控制活塞和控制缸体，成本较高且结构很复杂。

【发明内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、运行稳定安全的往复活塞气动马达。

本实用新型是通过以下技术方案解决技术问题的：一种往复活塞式气动马达，包括一缸体及一在该缸体中往复运动的主驱动活塞，主驱动活塞设有一中心孔，该中心孔中固定有一套杯；一嵌套活塞，该嵌套活塞可在该套杯中滑动；嵌套活塞上滑动固定一浮动封气板，浮动封气板沿其中心孔在该嵌套活塞上滑动；浮动封气板位于主驱动活塞上表面；主驱动活塞上开设有两通孔，其中第一通孔将上腔室与大气连通，第二通孔将下腔室与上腔室连通；浮动封气板的运动可以控制该第一通孔的开闭，嵌套活塞的运动可以控制该第二通孔的开闭，通过浮动封气板和嵌套活塞的运动控制上、下腔室的压力差而使主驱动活塞往复运动。

本实用新型往复活塞式气动马达采用本身的气源压力来实现活塞的往复运动，结构简单，运行稳定。

【附图说明】

图1是本实用新型往复活塞式气动马达的动作示意图，主驱动活塞处于气缸最下端。

图2是本实用新型往复活塞式气动马达的嵌套活塞的剖视图。

图3是本实用新型往复活塞式气动马达的动作示意图，主驱动活塞处于气缸最下端且嵌套活塞上移。

图4是本实用新型往复活塞式气动马达的动作示意图，主驱动活塞处于气缸较上端。

图5是本实用新型往复活塞式气动马达的动作示意图，主驱动活塞处于气缸最上端。

图6是本实用新型往复活塞式气动马达的动作示意图，主驱动活塞处于气缸最上端且嵌套活塞下移。

图7是本实用新型往复活塞式气动马达的浮动封气板的上视图。

【具体实施方式】

一并参阅图1及图2，本实用新型往复活塞式气动马达包括一缸体10、一主驱动活塞20及一嵌套活塞30。

缸体10中的主驱动活塞20将缸体10分为上腔室12及下腔室13。缸体10上设有一进气孔14、一第一出气孔15及一第二出气孔16，进气孔14位于缸体10底部，高压气体由进气孔14进入缸体10的下腔室13中；第一出气孔15位于缸体10中部，以保证主驱动活塞20运动过程中，主驱动活塞20外壁与缸体10内壁间间隙18始终与大气相通。第二出气孔16位于该第一出气孔15上侧。

主驱动活塞20是一中空柱体，其中心设有一中心孔22，中心孔22中固定有一套杯221，套杯221下端设有一嵌套腔室131，一连通孔132将下腔室13与套杯221下端的嵌套腔室131相连通。套杯221底面中部开设有一孔222，一中心杆21穿过孔222，中心杆21可在孔222中滑动，二者之间气密性良好。中心杆21中部设有一凸台211，凸台211位于套杯221的嵌套腔室131中，中心杆21顶端开设有一螺孔。

在主驱动活塞20上表面与主驱动活塞20侧壁间开设有一L形第一通孔28，第一通孔28将上腔室12与间隙18连通，即将上腔室12与大气连通。在套杯221内腔与下腔室13间开设有一第二通孔29，第二通孔29将下腔室13与套杯221内腔连通。

嵌套活塞30包括一压块31、一轴套33及一导柱35，中心杆21依次穿过压块31、轴套33及导柱35的中心孔，并由中心杆21顶端的螺孔中旋入螺钉而将该嵌套活塞30固定在中心杆21的凸台211和顶端的螺钉之间，从而将嵌套活塞30固定于该中心杆21上。压块31位于最上端，其包括一外径较大的上部311和一外径较小的下部312，轴套33位于压块31下端，导柱35位于轴套33下端，导柱35沿套杯221内壁滑动，导柱35外壁与套杯221内壁间气密性良好，第二通孔29与连通孔132之间的垂直距离大于导柱35的竖直长度。

一压板23被螺钉固定在主驱动活塞20上端，压板23上端及下端分别设有密封垫圈52，压板23设有一中心孔，压板23的中心孔的内径大于轴套33的外径，小于导柱35的外径。嵌套活塞30可在压板23的中心孔中滑动。

一浮动封气板25位于压板23上表面，浮动封气板25结构如图7所示，浮动封气板25的半径大于第一通孔28在主驱动活塞20上表面上的孔口到主驱动活塞20中心线的距离，以确保浮动封气板25能封闭第一通孔28。浮动封气板25设有一中心孔251，中心孔251外围设有4个连通槽252用于将浮动封气板25上下相连通，即将套杯221内腔与上腔室12连通。中心孔251的内径小于轴套33的外径，大于压块31下部312的外径且小于压块31上部311的外径。浮动封气板25被套设于该套活塞30的压块31的下部312上，可在该下部312上滑动。

安装后，中心杆21和该嵌套活塞30固定在一起，安装于该套杯221中，导柱35与套杯221内壁气密形良好并沿套杯221内壁滑动，浮动封气板25被固定于该压块31上部311与该轴套33之间并可在压块31下部312上滑动。

图1为该气动马达的初始位置，此时第二出气孔16刚好与上腔室12连通，第二通孔29将上腔室12及下腔室13连通，浮动封气板25压于压板23上，并将第一通孔28封闭。从进气孔14供入高压气体，高压气体进入下腔室13及嵌套腔室131中，主驱动活塞20及嵌套活塞30一起向上运动；嵌套活塞30向上运动，导柱35将第二通孔29封闭，隔绝上、下腔室12、13，同时轴套33上端向上推动浮动封气板25，使上腔室12通过第一通孔28与间隙18连通，即与大气相连通；嵌套活塞30向上运动直至导柱35上端与该压板23下端相抵接(如图3所示)。主驱动活塞20继续向上运动一小段距离后，上腔室12与第二出气孔16不再连通。主驱动活塞20和嵌套活塞30一起向上运动，嵌套活塞30的压块31抵接缸盖11，嵌套活塞30停止向上运动(如图4所示)。

主驱动活塞20继续向上运动，压板23会托起浮动封气板25，浮动封气板25将第一通孔28封闭，从而隔绝上腔室12与大气之间的连通。

当主驱动活塞20抵接缸盖11而停止向上运动时，第二通孔29部分打开，从而下腔室13的高压气体经由第二通孔29进入上腔室12中，使上、下腔室中气压相等(如图5所示)。此时对于嵌套活塞30，其上端面积大于其下端面积，故在气压相同的情况下，上部所受压力较大，推动嵌套活塞30向下运动，使上、下腔室充分连通(如图6所示)；同样对于主驱动活塞20，其上端面积大于其底端面积，故在气压相同的情况下，其上部所受压力较大，推动主驱动活塞20向下运动。

当主驱动活塞20运动到最底端时，第二出气孔16与上腔室12连通，使上腔室12中的高压气体由第二出气孔16排出，从而使上下压差变化，回到图1所示状态，如此往复运动。

Claims (8)

1.一种往复活塞式气动马达，包括一缸体及一在该缸体中往复运动的主驱动活塞，该主驱动活塞将该缸体分为一上腔室及一下腔室，该主驱动活塞外壁与该缸体内壁之间设有间隙，该缸体上设有一与该间隙连通的第一出气孔，该缸体上还设有一进气孔，其特征在于：该缸体上设有一第二出气孔，该第二出气孔位于该第一出气孔上侧；该主驱动活塞设有一中心孔，该中心孔中固定一套杯，于该套杯较低端开设有一连通孔将该套杯内腔与该下腔室连通；该往复活塞式气动马达进一步包括一在该套杯中上下运动的嵌套活塞；该主驱动活塞上开设有连通该间隙与该上腔室的第一通孔，一浮动封气板相对该嵌套活塞滑动而封闭该第一通孔；在该套杯内腔与该下腔室间设有一第二通孔，该嵌套活塞上设有一沿该套杯内壁滑动而封闭该第二通孔的导柱。

2.如权利要求1所述的往复活塞式气动马达，其特征在于：该嵌套活塞固定在一中心杆上，该中心杆下端设有一凸台，该嵌套活塞进一步包括一压块、一轴套，该压块和该轴套固定于该中心杆上。

3.如权利要求2所述的往复活塞式气动马达，其特征在于：该压块包括一半径较大的上部及一半径较小的下部，该浮动封气板固定于该压块上部与该轴套之间并可沿该压块下部滑动。

4.如权利要求2所述的往复活塞式气动马达，其特征在于：该主驱动活塞上表面固定一压板。

5.如权利要求4所述的往复活塞式气动马达，其特征在于：该压板设有一中心孔，该压板的中心孔的内径大于该轴套的外径，小于该导柱的外径。

6.如权利要求1所述的往复活塞式气动马达，其特征在于：于该套杯中在该导柱下端设有一嵌套腔室，该嵌套腔室通过该连通孔与该下腔室相连通。

7.如权利要求1所述的往复活塞式气动马达，其特征在于：该第二通孔与该连通孔之间的垂直距离大于该导柱的竖直长度。

8.如权利要求1所述的往复活塞式气动马达，其特征在于：该浮动封气板设有一中心孔，沿其中心孔外围开设有若干连通该上腔室和该套杯内腔的连通槽。

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