具体技术细节
[0005] 为了克服传统气动平衡机构的不足，本发明提出了一种全新的无摩擦气动平衡机构设计，该设计通过优化活塞环与平衡气缸的结构，以及特有的气孔与沟槽设计，实现了活塞在气缸内的无摩擦运动，这种设计不仅显著提高了测量的精度和动态响应，还延长了气缸的使用寿命，为精密测量领域提供了一种更为可靠和高效的解决方案。
[0006] 一种用于精密测量的无摩擦气动平衡机构，包括：平衡气缸，平衡气缸的内部安装有活塞环，活塞环上安装有活塞杆，活塞环外表面与平衡气缸的内壁之间设有微米级的静压间隙，所述活塞环将平衡气缸的内部分为左侧的无杆腔和右侧的有杆腔，所述活塞环的左侧开设有无杆腔气孔，无杆腔气孔与无杆腔沟槽相连通；所述活塞环的右侧开设有有杆腔气孔，所述有杆腔气孔与有杆腔沟槽相连通，所述无杆腔沟槽和有杆腔沟槽环绕活塞环的外表面开设。
[0007] 作为本发明的一种优选方案，所述有杆腔沟槽和无杆腔沟槽均为环形槽，且槽口对应平衡气缸的内壁设置。
[0008] 作为本发明的一种优选方案，所述无杆腔气孔设置为两个，且对称设置在活塞环的上下两侧。
[0009] 作为本发明的一种优选方案，所述有杆腔气孔设置为两个，且对称设置在活塞环的前后两侧。
[0010] 作为本发明的一种优选方案，所述有杆腔沟槽设置在无杆腔沟槽的左侧。
[0011] 作为本发明的一种优选方案，所述活塞环和活塞杆的连接处设置有柔性连接机构。
[0012] 作为本发明的一种优选方案，所述柔性连接机构包括连接座和活动连接杆，所述连接座固定安装在活塞环的中心位置，活动连接杆通过球形头安装在连接座上，活动连接杆的另一端与活塞杆相连接。
[0013] 作为本发明的一种优选方案，所述活塞杆伸出端的端部安装有柔性连接机构。
[0014] 由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
[0015] 本发明的无摩擦气动平衡机构相较于传统设计，具有显著的优越性，通过消除活塞与缸壁之间的摩擦，极大地提高了测量的精度和稳定性，使得测量结果更加可靠；其次，由于无需依赖传统的密封元件，本方案的机构避免了因密封元件磨损和老化而导致的性能下降，从而延长了设备的使用寿命，减少了维护和更换成本；此外，该机构的设计使得活塞在气缸内能够多次、往复、快速动作，甚至爬行运动，而不会产生摩擦力，这对于需要高精度和快速响应的测量应用尤为重要；活塞环与活塞杆连接部分为柔性连接，减少了拉杆变形或运行过程中由于拉力角度细小变化引起的误差。
法律保护范围
涉及权利要求数量8：其中独权1项，从权-1项
1.一种用于精密测量的无摩擦气动平衡机构，包括：平衡气缸(1)，其特征在于：平衡气缸(1)的内部安装有活塞环(3)，活塞环(3)上安装有活塞杆(2)，活塞环(3)外表面与平衡气缸(1)的内壁之间设有微米级的静压间隙，所述活塞环(3)将平衡气缸(1)的内部分为左侧的无杆腔和右侧的有杆腔，所述活塞环(3)的左侧开设有无杆腔气孔(4)，无杆腔气孔(4)与无杆腔沟槽(5)相连通；所述活塞环(3)的右侧开设有有杆腔气孔(9)，所述有杆腔气孔(9)与有杆腔沟槽(8)相连通，所述无杆腔沟槽(5)和有杆腔沟槽(8)环绕活塞环(3)的外表面开设。
2.根据权利要求1所述的一种用于精密测量的无摩擦气动平衡机构，其特征在于：所述有杆腔沟槽(8)和无杆腔沟槽(5)均为环形槽，且槽口对应平衡气缸(1)的内壁设置。
3.根据权利要求1所述的一种用于精密测量的无摩擦气动平衡机构，其特征在于：所述无杆腔气孔(4)设置为两个，且对称设置在活塞环(3)的上下两侧。
4.根据权利要求1所述的一种用于精密测量的无摩擦气动平衡机构，其特征在于：所述有杆腔气孔(9)设置为两个，且对称设置在活塞环(3)的前后两侧。
5.根据权利要求1所述的一种用于精密测量的无摩擦气动平衡机构，其特征在于：所述有杆腔沟槽(8)设置在无杆腔沟槽(5)的左侧。
6.根据权利要求1所述的一种用于精密测量的无摩擦气动平衡机构，其特征在于：所述活塞环(3)和活塞杆(2)的连接处设置有柔性连接机构。
7.根据权利要求6所述的一种用于精密测量的无摩擦气动平衡机构，其特征在于：所述柔性连接机构包括连接座(6)和活动连接杆(7)，所述连接座(6)固定安装在活塞环(3)的中心位置，活动连接杆(7)通过球形头安装在连接座(6)上，活动连接杆(7)的另一端与活塞杆(2)相连接。
8.根据权利要求6所述的一种用于精密测量的无摩擦气动平衡机构，其特征在于：所述活塞杆(2)伸出端的端部安装有柔性连接机构。
