首页 / 一种具有缓冲结构的气缸

一种具有缓冲结构的气缸实质审查 发明

技术领域

[0001] 本公开涉及气缸技术领域,尤其是涉及一种具有缓冲结构的气缸。

相关背景技术

[0002] 气缸是一种引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。气缸在工作时,活塞运动速度较大,高速运转时,在行程的末端会带来极大的冲击力,如果不吸收活塞
对缸盖的冲击力,不仅会造成很大的噪音,而且损坏气缸,减少气缸使用寿命,为了防止强
烈撞击缸盖,此时就需要对活塞进行缓冲,从而抵消活塞撞击缸盖的冲击力。
[0003] 专利号为2023225648569的专利公开了一种气缸缓冲限位结构,包括底座,所述底座的上表面固定连接有外壳,所述外壳的上表面开设有第一滑槽,所述外壳的背面开设有
进气孔,所述第一滑槽的内部滑动连接有活塞杆,所述活塞杆的外表面套设有第一弹簧,所
述活塞杆的底端固定连接有活塞板,所述活塞杆的顶端固定连接有顶板,所述顶板的上表
面开设有两个第二滑槽,通过设置的第二滑槽、滑杆、第二弹簧与支撑杆的配合,通过气压
释放使活塞杆下降带动顶板通过滑杆在第二滑槽向下进行移动。
[0004] 上述专利利用第二弹簧与支撑杆进行接触通过弹力将冲击进行缓解,从而达到该装置在进行回弹时的缓冲效果,然而,第二弹簧在长期使用后容易变形和疲劳,这会使缓冲
效果大打折扣。

具体实施方式

[0027] 为了使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案,以下结合附图及实施例,对本公开进行详细、清楚、完整的说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释
本公开,并不用于限定本公开。
[0028] 本领域技术人员应理解的是,在本发明的公开中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指
示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术
语不能理解为对本发明的限制。
[0029] 请参看图1‑图4所示,本申请提供一种具有缓冲结构的气缸,包括:缸体1;端盖组件,端盖组件包括设置在缸体1两端的前端盖2和后端盖3,前端盖2上设置有第一进/出气口
4,所述后端盖3上设置有第二进/出气口5;导向杆组件,导向杆组件设于缸体1内,导向杆组
件上设置有与第一进/出气口4连通的第一气流通道和与第二进/出气口5连通的第二气流
通道,缸体1内的气体经第一气流通道流向第一进/出气口4或经第二气流通道流向第二进/
出气口5;活塞组件,活塞组件包括活塞杆8和设置在活塞杆8上的第一活塞9,活塞杆8的一
端穿过前端盖2,活塞杆8的另一端与第一活塞9连接。由于导向杆组件上设置有与第一进/
出气口4连通的第一气流通道和与第二进/出气口5连通的第二气流通道,缸体1内的气体先
经第一气流通道流向第一进/出气口4,再由第一进/出气口4排出,或者先经第二气流通道
流向第二进/出气口5,再由第二进/出气口5排出,第一气流通道和第二气流通道的设置限
制了气体进入第一进/出气口4和第二进/出气口5的流量,延缓了气体进入第一进/出气口4
和第二进/出气口5的时间,相比于现有的缸体1中的气体未经第一气流通道或者第二气流
通道直接由第一进/出气口4或第二进/出气口5排出的方式,本申请气缸的出气流量大大减
小,出气流量的减小使第一活塞9在向前端盖2或者后端盖3运动时有较大的阻力作用,这使
得第一活塞9只能缓慢的向前端盖2或者后端盖3推进,第一活塞9很难以较大的速度碰撞到
前端盖2或后端盖3,从而有效减少气缸运行时第一活塞9对前端盖2或后端盖3较大速度的
冲击;本申请通过设置第一气流通道和第二气流通道来降低气缸的出气流量,出气流量的
减小使得第一活塞9在向前端盖2或后端盖3运动时有一个缓冲作用;本申请中的第一气流
通道和第二气流通道工作可靠,能够使第一活塞9得到一个长期有效的缓冲作用,防止第一
活塞9对前端盖2或后端盖3造成较大的撞击,延长气缸的使用寿命。本申请中的端盖组件与
缸体1可通过法兰连接或螺纹连接或铆接。本申请的气缸具有较好的缓冲效果,适用于运行
速度较快的真空阀(插阀)中,以延长真空阀的使用寿命,减少维护频率。
[0030] 如图2所示,在本公开一实施例中,导向杆组件包括第一导向杆6,第一导向杆6的第一端与前端盖2连接,第一导向杆6的第二端与后端盖3连接,第一气流通道设置在第一导
向杆6的第一端,第二气流通道设置在第一导向杆6的第二端。具体的,前端盖2设置有第一
安装槽,后端盖3设置有第二安装槽,第一导向杆6的第一端设于第一安装槽中,第一导向杆
6的第二端设于第二安装槽中。
[0031] 请一并参看图3所示,进一步的,第一气流通道包括相互连通的第一通道10和第二通道11,第一通道10和第二通道11互成角度设置,第二通道11与第一进/出气口4连通。具体
的,第一通道10和第二通道11相垂直,这样的设置使得气体在由第一通道10进入第二通道
11时呈拐弯式的路线,从而达到减缓气体流速的目的。第一气流通道还包括第三通道12,第
三通道12与第一通道10连通,第三通道12与第二通道11平行设置,第一通道10设置在第二
通道11和第三通道12之间,气体由第三通道12进入,由第二通道11流向第一进/出气口4。第
一导向杆6的侧边开设有导流槽,导流槽为第三通道12;导流槽的底部开设有第一通孔,第
一通孔为第一通道10;第一导向杆6的端面沿其长度方向开设有第二通孔,第二通孔为第二
通道11。第二通道11和第三通道12平行于第一导向杆6的轴向方向,第一通道10垂直于第一
导向杆6的轴向方向。
[0032] 请参看图5‑图8所示,更进一步的,第一活塞9的外周壁上设置有第一环形槽16、第二环形槽17和第三环形槽21,第一环形槽16比第二环形槽17和第三环形槽21更靠近前端盖
2,第二环形槽17设于第一环形槽16和第三环形槽21之间。第一环形槽16中设置有磁环,磁
环用于跟磁性开关配合,输出动作信号;第二环形槽17中设置有第一密封垫,具体的,第一
密封垫为O型圈,第一密封垫的设置是为了防止气体流向第一活塞9的另一侧腔室中,从另
一端的进/出气口排出;第三环形槽21中设置有导向环,导向环一方面用于引导气缸中的第
一活塞9,确保其沿正确的路径运动,另一方面导向环还起到支撑第一活塞9的作用,防止第
一活塞9直接与缸体接触,减少摩擦;此外,导向环还能够防止第一活塞9或活塞杆8与气缸
内壁之间的直接金属接触,从而对其他的密封垫起到保护作用,维持气缸的密封性能。导流
槽为第一导向杆6侧边的凹槽结构,第一通孔设置在导流槽远离前端盖2的一端,在第一活
塞9由后端盖3向前端盖2运动的过程中,当第一活塞9运动到第一通道10的位置之前,气体
直接由第一通道10进入第二通道11;随着第一活塞9继续向前端盖2的方向运动,当第一活
塞9运动到第一通道10的位置时,第一活塞9将第一通道10的入口遮盖住,此时气体只能先
进入导流槽,也即气体由第三通道12进入第一通道10,然后再进入第二通道11,再由第一
进/出气口4排出,此时在排气时,气体需要走更加迂回的路线(依次经过第三通道12、第一
通道10和第二通道11),这就减缓了气体的流速。可以理解的是,当第一活塞9运动到第一通
道10的位置时,第一活塞9到前端盖2的距离已经非常近了,需要进一步减小出气量来减慢
第一活塞9的运动速度,避免第一活塞9以较大的速度冲击前端盖2。此外,还可以通过调整
第二通道11和第三通道12的长度来调节缓冲距离。
[0033] 请继续参看图2‑图4所示,特别的,第一气流通道还包括至少一个第四通道13,第四通道13与第二通道11连通,第四通道13的轴线与第一通道10的轴线在同一平面上,使得
第四通道13和第一通道10与第一导向杆6端面的距离相等。第一活塞9未遮住第四通道13和
第一通道10的入口时,气体除了可以从第一通道10进入,还可由第四通道13进入第二通道
11中,第四通道13的设置使气体能够从多个通道同时进入第二通道11中,这样一来,在第一
活塞9未遮住第四通道13和第一通道10的入口时,气体有相对较大的出气流量,以使第一活
塞9能够以较大的速度运动。可以理解的是,第一活塞9在未遮住第四通道13和第一通道10
的入口时,第一活塞9与前端盖2之间有相当长的一段距离,为了保证气缸的运行速度和功
率,第一活塞9在未遮住第四通道13和第一通道10的入口之前可以以较大的速度运动,使第
一活塞9在前期运行速度相对较快,而当第一活塞9运行至第四通道13和第一通道10的入口
位置时,第一活塞9到前端盖2的距离已经非常近了,此时气体由第三通道12进入第一通道
10,然后再进入第二通道11,最后再由第一进/出气口4排出,通过减小出气量来减慢第一活
塞9的运动速度,避免第一活塞9以较大的速度冲击前端盖2。
[0034] 需要说明的是,第二气流通道的结构与第一气流通道的结构相同,此处不再冗述,第二气流通道的设置使得气体在由第二进/出气口5排出时对第一活塞9的运动速度进行缓
冲,避免第一活塞9冲击到后端盖3。
[0035] 如图8‑图10所示,在本公开一实施例中,导向杆组件还包括第二导向杆7,第一导向杆6和第二导向杆7分别平行设于活塞杆8的两侧,第一活塞9沿其厚度方向分别设置有第
一限位孔和第二限位孔,第一导向杆6穿过第一限位孔,第二导向杆7穿过第二限位孔。第一
导向杆6和第二导向杆7的设置能够对第一活塞9进行周向限位,防止第一活塞9在外加旋转
力过大时发生周向转动。具体的,前端盖2设置有第三安装槽,后端盖3设置有第四安装槽,
第二导向杆7的第一端设于第三安装槽中,第二导向杆7的第二端设于第四安装槽中。需要
说明的是,第一限位孔和第二限位孔的内周壁分别设置有两个环形内凹20,环形内凹20中
设置有与其形状相适应的密封件,用于加强第一活塞9与第一导向杆6和第二导向杆7之间
的密封,防止气从第二导向杆7与第一活塞9之间的间隙或第一导向杆6与第一活塞9之间的
间隙流进另一端的进/出气口。这里对密封件的具体结构及形状不作限定,只要起到密封的
作用即可。
[0036] 特别的,前端盖2和后端盖3上分别设置有连接通道,第一气流通道通过前端盖2上的连接通道与第一进/出气口4连通,第二气流通道通过后端盖3上的连接通道与第二进/出
气口5连通。具体而言,连接通道包括相互连通的第一连接通道14和第二连接通道15,第一
连接通道14和第二连接通道15相互垂直,第一连接通道14与第一进/出气口4或第二进/出
气口5连通,第二连接通道15与第二通道11连通。第一连接通道14和第二连接通道15相互垂
直的设置也能够进一步减缓气体排气时的流速。第一通道10的内径小于第二通道11的内
径;连接通道的内径小于第二通道11的内径。由于气体可以分别从第一通道10和第四通道
13进入第二通道11,故而将第二通道11的内径设置的较大便于气体的流通,为了防止气体
排气时流速过快,起不到缓冲的效果,故而将第一连接通道14和第二连接通道15垂直设置,
且第一连接通道14和第二连接通道15的内径均小于第二通道11。
[0037] 如图5所示,为了进一步防止第一活塞9与前端盖2或后端盖3发生直接的撞击,前端盖2上设置有第一连接凸起18,第一连接凸起18的外周壁与缸体1的内周壁之间设置有第
一密封圈,第一密封圈的高度超过第一连接凸起18的端面;后端盖3上设置有第二连接凸起
19,第二连接凸起19的外周壁与缸体1的内周壁之间设置有第二密封圈,第二密封圈的高度
超过第二连接凸起19的端面。第一密封圈的高度超过第一连接凸起18的端面,第二密封圈
的高度超过第二连接凸起19的端面,第一活塞9到位时只会顶到高度较高的第一密封圈或
者第二密封圈,第一活塞9不会与前端盖2或后端盖3直接接触,一方面有效避免了第一活塞
9对前端盖2和后端盖3的撞击,另一方面还降低了噪音。
[0038] 以上对本申请进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请及核心思想。应当指出,对于本
技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干
改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

当前第1页 第1页 第2页 第3页
相关技术
结构气缸相关技术
缓冲结构相关技术
郑荣禧发明人的其他相关专利技术