一种冲击气缸装置的制作方法

本发明属于气动技术领域，特别涉及一种冲击气缸装置。

背景技术：

在一些应用环境，如飞行器载荷弹射投放风洞实验中，需要占用较小的空间实现较大的推力来推动其它装置，并且需要在气缸活塞行程不变的情况下大范围(最大值50%以上)调节输出功。常规的气缸装置可以通过调节供气压力调整推力和单次输出功，但是由于气体的可压缩性，活塞一侧压力是随着通过阀门、压力调节装置的气体质量增加而提高的，当压力上升到一定值，使活塞推力大于摩擦力时，活塞就已经开始运动，受到常规阀门流量、压力调整装置流量限制，活塞的快速运动限制了活塞一侧压力提高的速度，限制了整个做功行程中的活塞推力，不利于活塞单次推动输出功的提高。而常规的冲击气缸结构使其基本不具备输出功调节的能力。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种单位体积推力、单位体积单次输出功较高且单次输出功可调节的冲击气缸装置。

本发明的技术方案是这样实现的：一种冲击气缸装置，包括气缸，其特征在于：所述气缸与蓄能容器连接，在所述气缸中活塞杆的运动位置上设置有能够用于阻挡活塞杆运动的阻挡机构，所述阻挡机构在气缸内气体压力达到指定值之前阻止活塞运动，当气缸内气体压力达到指定值时，所述阻挡机构解除对活塞杆的阻挡，所述活塞杆在指定气压作用下运动。

本发明所述的冲击气缸装置，其所述蓄能容器通过管路与气缸缸体内部腔体连通，或者所述蓄能容器直接连接在气缸上，或者将所述气缸缸体内的部分腔体作为蓄能容器。

本发明所述的冲击气缸装置，其所述阻挡机构包括活塞杆阻挡块，所述活塞杆阻挡块与活塞杆上设置的凸缘或凹槽对应配合，所述活塞杆阻挡块与驱动机构连接，在所述气缸内气体压力达到指定值之前，所述活塞杆阻挡块抵靠在活塞杆的凸缘处或者置于活塞杆的凹槽内，以阻止活塞杆运动，当所述气缸内气体压力达到指定值时，所述活塞杆阻挡块在驱动机构的作用下，与活塞杆上的凸缘或凹槽脱离而解除对活塞杆的阻挡，所述活塞杆在指定气压作用下运动。

本发明通过阻挡机构的设置，能够在气体压力达到指定值之前阻止活塞运动，使活塞运动开始时具有较高的气体压力，同时通过设置蓄能容器，有利于在活塞运动过程中减缓压力损失，蓄能容器容积足够大时，活塞运动过程中压力的维持可主要依赖蓄能容器，则阀门、压力调节装置的通径、流量要求可以降低，有利于降低系统重量和系统成本，通过阻挡机构与蓄能容器的配合，使活塞单次输出功与气体压力趋于线性，并有利于活塞单次输出功的调节。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2 是常规气缸单次输出功随阀门上游压力变化曲线

图3 是本发明单次输出功随阀门上游压力变化曲线。

附图标记：1为气缸，2为蓄能容器，3为活塞杆，4为管路，5为活塞杆阻挡块，6为凸缘。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种冲击气缸装置，包括气缸1，所述气缸1与蓄能容器2连接，在所述气缸1中活塞杆3的运动位置上设置有能够用于阻挡活塞杆3运动的阻挡机构，所述阻挡机构在气缸1内气体压力达到指定值之前阻止活塞运动，当气缸1内气体压力达到指定值时，所述阻挡机构解除对活塞杆3的阻挡，所述活塞杆3在指定气压作用下运动。

其中，所述蓄能容器2通过大通径的管路4与气缸1缸体内部腔体连通；当所述冲击气缸装置的安装空间没有限制时，可以取消大通径的管路，即将所述蓄能容器2直接连接在气缸1上，或者将所述气缸1缸体内的部分腔体作为蓄能容器2。

在本实施例中，所述阻挡机构包括活塞杆阻挡块5，所述活塞杆阻挡块5与活塞杆3上设置的凸缘6或凹槽对应配合，所述活塞杆阻挡块5与驱动机构连接，在所述气缸1内气体压力达到指定值之前，所述活塞杆阻挡块5抵靠在活塞杆3的凸缘处或者置于活塞杆3的凹槽内，以阻止活塞杆3运动，当所述气缸1内气体压力达到指定值时，所述活塞杆阻挡块5在驱动机构的作用下，与活塞杆3上的凸缘6或凹槽脱离而解除对活塞杆3的阻挡，所述活塞杆3在指定气压作用下运动。

其中，图2和图3分别示出了采用常规气缸与采用本发明的气缸单次输出功随阀门上游压力变化的曲线图，可见本发明的活塞单次输出功与气体压力趋于线性，而且活塞单次输出的功具有良好的调节功能。

本发明的工作过程是：

1、将活塞杆回到初始位置，活塞杆回到初始位置可通过利用气缸自身，使用低压力、小流量气体推动活塞杆运动，也可以使用外力推动活塞杆，以简化装置结构、节省空间。

2、将活塞杆阻挡块置于阻挡活塞杆运动的位置，活塞杆阻挡块的运动可以采用气动、电动、人力手动等方式。

3、打开供气阀门，使蓄能容器蓄能至指定压力。

4、将活塞杆阻挡块移开，使活塞杆在指定气压作用下运动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。