旋转气缸的制作方法

本实用新型涉及一种气缸，特别是一种旋转气缸。

背景技术：

现有的旋转气缸在驱动转轴转动时，不易对转动的角度进行精确控制。同时，转轴在转动一定角度后易发生偏移，从而影响旋转气缸的使用。

技术实现要素：

鉴于上述状况，有必要提供一种转动角度可控的旋转气缸。

一种旋转气缸，该旋转气缸包括缸体、旋转机构及驱动机构，该缸体贯穿开设有收容孔及收容腔，该收容腔与该收容孔相通，该旋转机构转动收容于该收容孔内，每个驱动机构包括活塞，该活塞滑动地设置于该收容腔内，该缸体还贯穿开设有与该收容孔相通的至少一个穿设孔，该旋转机构包括转轴和设置于该转轴上的法兰，该转轴的周壁上形成有第一啮齿部，该法兰朝向该缸体的一侧开设有多个卡孔，该活塞上设有第二啮齿部，该第二啮齿部与该第一啮齿部啮合，该活塞在该收容腔的直线运动转化为该转轴在该收容孔内做仅在一个平面内的旋转运动，该旋转气缸还包括至少一个卡位机构，每个该卡位机构包括驱动件、卡位件、密封盖及弹性件，该驱动件滑动设置于相应的该穿设孔内，该驱动件能够沿相应的该穿设孔移动，该卡位件的一端与该驱动件相连接，该卡位件的另一端能够穿过相应的该穿设孔以卡合于相应的该卡孔内而阻挡该转轴转动，该密封盖盖设于相应的该穿设孔的开口上，该弹性件设置于相应的该穿设孔内且该弹性件的两端分别抵持驱动件及密封盖，该弹性件的弹性回复力抵推该驱动件带动该卡位件卡合于相应的该卡孔内以控制该转轴的转动角度，该驱动件能够驱动该卡位件脱离相应的该卡孔以释放该转轴。

进一步地，该收容孔包括第一收容孔、第二收容孔及第三收容孔，该第一收容孔、该第二收容孔及该第三收容孔依次相通且同轴，该第一收容孔的孔径大于该第二收容孔的孔径，该第二收容孔的孔径大于该第三收容孔的孔径，该收容腔与该第三收容孔相通，该转轴转动地穿设于该第三收容孔内，该法兰部分转动地收容于该第一收容孔内且部分凸出于该缸体。

进一步地，每个该穿设孔的轴线与该收容孔的轴线平行，每个该穿设孔包括同轴设置的第一穿设孔和第二穿设孔，该第一穿设孔和该第二穿设孔相通，该第一穿设孔的孔径大于该第二穿设孔的孔径，每个该穿设孔的第二穿设孔与该第一收容孔相通，该驱动件滑动设置于相应的该第一穿设孔内，该卡位件能够穿过相应的该第二穿设孔，该弹性件设置于相应的该第一穿设孔内。

进一步地，每个该卡位机构还包括密封圈，该密封圈套设于该驱动件上以使该驱动件与相应的该第一穿设孔的内壁密封接触。

进一步地，该每个驱动机构还包括两个端盖，该两个端盖分别盖设于该收容腔的相对两端以使该活塞密封于该收容腔内。

进一步地，该活塞上套设有密封圈及耐磨环，该密封圈用于使该活塞与该收容腔的内壁密封接触，该耐磨环用于减少该活塞移动过程中的磨损。

进一步地，该驱动机构还包括第一磁性件，该第一磁性件设置该活塞远离第二啮齿部的一侧，每个该卡位机构还包括第二磁性件，该第一磁性件和该第二磁性件通过磁感应的方式并配合一感应器分别对该活塞和该驱动件的移动进行感测定位。

进一步地，该驱动件为活塞，该驱动件通过气压或者液压驱动该驱动件沿该第一穿设孔移动以带动该卡位件移动。

进一步地，该旋转机构还包括第一轴承、防尘圈、第二轴承及盖板，该第一轴承套设于该转轴上且靠近该法兰，该第一轴承收容于该第二收容孔内，该防尘圈套设于该法兰上且收容于该第一收容孔内，该第二轴承套设于该转轴远离该法兰的一端且收容于该第三收容孔内，该第一轴承和该第二轴承能够使该转轴在该收容孔内顺利转动，该盖板盖设于该第二轴承上且收容于该第三收容孔内。

上述旋转气缸通过在转轴上设置第一啮齿部及在活塞上设置与第一啮齿部相啮合的第二啮齿部，使活塞在收容腔的直线运动转换为转轴在收容孔内做仅在一个平面内的旋转运动，同时，通过卡位件卡合于法兰的卡孔内以阻挡法兰转动，从而精确控制转轴的转动角度。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中旋转气缸的立体示意图。

图2是图1所示的旋转气缸的立体分解示意图。

图3是图1所示的旋转气缸的缸体的立体示意图。

图4是图3所示的缸体的另一视角的立体示意图。

图5是图1所示的旋转气缸的法兰和转轴的立体示意图。

图6是图1所示的旋转气缸沿VI-VI的剖面示意图。

图7是图1所示的旋转气缸沿VII-VII的剖面示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以使直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以使直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参阅图1和图2，本实用新型提供的一种旋转气缸100。旋转气缸100包括缸体10、旋转机构20、驱动机构30及至少一个卡位机构40。旋转机构20转动设置于缸体10内。驱动机构30活动设置于缸体10内以驱动旋转机构20转动。卡位机构40穿设于缸体10内以对旋转机构20进行卡位，从而对旋转机构20的转动角度进行精确控制。本实施例中，卡位机构40为三个，但不限于此。

请同时参阅图3和图4，缸体10贯穿开设有收容孔11。收容孔11沿缸体10的轴向贯穿缸体10的相对两端。本实施例中，收容孔11为台阶孔，其包括第一收容孔111、第二收容孔112及第三收容孔113。第一收容孔111、第二收容孔112及第三收容孔113依次相通且同轴。第一收容孔111的孔径大于第二收容孔112的孔径。第二收容孔112的孔径大于第三收容孔113的孔径。缸体10沿其轴向的垂直方向上贯通开设有收容腔12。收容腔12与收容孔11的第三收容孔113相通。

缸体10上还贯通开设有与收容孔11的第一收容孔111相通的至少一个穿设孔13。每个穿设孔13的轴线与收容孔11的轴线平行。每个穿设孔13为台阶孔，其包括同轴设置的第一穿设孔131和第二穿设孔132。第一穿设孔131和第二穿设孔132相通。第一穿设孔131的孔径大于第二穿设孔132的孔径。每个穿设孔13的第二穿设孔132与收容孔11的第一收容孔111相通。本实施例中，穿设孔13的数量为三个。

请同时参阅图2至图6，旋转机构20包括转轴21、法兰22、第一轴承23、防尘圈24、第二轴承25及盖板26。转轴21大致呈圆柱状，其转动地穿设于收容孔11的第三收容孔113内。转轴21沿其周壁上形成有第一啮齿部211。法兰22大致呈圆盘状，其设置于转轴21的一端。法兰22部分转动地收容于收容孔11的第一收容孔111内且部分凸出于缸体10。法兰22朝向缸体10的一侧开设有多个卡孔221。多个卡孔221沿法兰22的圆周方向均匀分布。本实施例中，每个卡孔221为盲孔，卡孔221的数量为四个且沿法兰22的圆周方向均匀分布，但不限于此。

第一轴承23套设于转轴21上且靠近法兰22。第一轴承23收容于收容孔11的第二收容孔112内。防尘圈24套设于法兰22上且收容于收容孔11的第一收容孔111内以防止粉尘等异物进入收容孔11。第二轴承25套设于转轴21远离法兰22的一端且收容于收容孔11的第三收容孔113内。第一轴承23和第二轴承25能够使转轴21在收容孔11内顺利转动。盖板26盖设于第二轴承25上且收容于收容孔11的第三收容孔113内以防止粉尘等异物进入收容孔11。

驱动机构30包括活塞31及两个端盖32。活塞31滑动设置于收容腔12内。活塞31大致呈柱状，其轴向与转轴21的轴向大致垂直。活塞31靠近转轴21的一侧上设有第二啮齿部311。活塞31的第二啮齿部311与转轴21的第一啮齿部211啮合(请参阅图6)，从而使活塞31的直线运动转换为转轴21的旋转运动以驱动转轴21旋转，且转轴21旋转时沿其轴向的行程为零。两个端盖32分别盖设于收容腔12的相对两端以使活塞31密封于收容腔12内。通过气压或者液压使活塞31在收容腔12内移动。

本实施例中，活塞31上套设有多个密封圈33及多个耐磨环34。密封圈33用于使活塞31与收容腔12的内壁(图未示)密封接触。多个耐磨环34用于减少活塞31移动过程中的磨损。同时，活塞31还设有缓冲器35。缓冲器35用于对活塞31的移动进行缓冲以避免活塞31行程过大。

请同时参阅图2和图7，每个卡位机构40设置于相应的穿设孔13内，其包括驱动件41、卡位件42、密封盖43、弹性件44及密封圈45。驱动件41滑动设置于相应的穿设孔13的第一穿设孔131内。驱动件41能够沿相应的穿设孔13的第一穿设孔131移动。卡位件42的一端与驱动件41相连接，卡位件42的另一端能够穿过相应的穿设孔13的第二穿设孔132以卡合于相应的卡孔221内，从而阻挡转轴21转动。密封盖43盖设于相应的穿设孔13的第一穿设孔131的开口(图未示)上以将驱动件41密封于穿设孔13内。弹性件44设置于相应的穿设孔13的第一穿设孔131内且其相对两端能够分别抵持于驱动件41及密封盖43上。弹性件44的弹性回复力并配合驱动件41使卡位件42卡合于卡孔221内或者远离卡孔221。密封圈45套设于驱动件41上以使驱动件41与相应的第一穿设孔131的内壁(图未示)密封接触。本实施例中，驱动件41为活塞，其通过气压或者液压驱动该驱动件41沿穿设孔13的第一穿设孔131移动以带动卡位件42移动。

本实施例中，驱动机构30还包括第一磁性件36。第一磁性件36设置活塞31远离第二啮齿部311的一侧。每个卡位机构40还包括第二磁性件46。第二磁性件46设置于驱动件41的周壁(未标示)上。第一磁性件36和第二磁性件46通过磁感应的方式并配合一感应器分别对活塞31和驱动件41的移动进行感测定位。可理解，在其它实施方式中，如果活塞31和驱动件41能够通过其它的方式进行移动定位，如通过安置传感器的方式进行定位，则第一磁性件36和第二磁性件46可省略。

请同时参阅图1至图7，组装时，将防尘圈24收容于收容孔11的第一收容孔111内，并将第一轴承23和第二轴承25分别收容于第二收容孔112和第三收容孔113内。将转轴21收容于收容孔11内，并将第一轴承23套设于法兰22上及第二轴承25套设于转轴21远离法兰22的一端。将盖板26盖设于第二轴承25上且收容于收容孔11的第三收容孔113内。接着，将驱动机构30的活塞31滑动设置于收容腔12内且活塞31的第二啮齿部311与转轴21的第一啮齿部211啮合，并将两个端盖32分别盖设于收容腔12的相对两端。将每个卡位机构40的密封圈45套设于驱动件41上，并将卡位件42的一端与驱动件41相连接。将驱动件41滑动设置于相应的穿设孔13的第一穿设孔131内，并将密封盖43盖设于穿设孔13的第一穿设孔131的开口上。将弹性件44设置于穿设孔13的第一穿设孔131内，且弹性件44的相对两端分别抵持于驱动件41及密封盖43上，完成了对整个旋转气缸100的组装。

使用时，将气压或液压驱动每个卡位机构40的驱动件41沿相应的穿设孔13移动以带动卡位件42远离法兰22的卡孔221移动以保证卡位件42脱离卡孔221。通过气压或液压驱动驱动机构30的活塞31沿收容腔12移动，移动的活塞31带动与其啮合的转轴21转动。当法兰22的每个卡孔221与相应的穿设孔13的第二穿设孔132相对应时，通过弹性件44的弹性回复力抵持驱动件41带动卡位件42卡合于相应的卡孔221内以对转轴21的转动角度进行精确控制。反之，驱动件41驱动卡位件42脱离卡孔221以释放转轴21而使转轴继续转动。

旋转机构20包括转轴21、法兰22、第一轴承23、防尘圈24、第二轴承25及盖板26，但不限于此，在其它实施例中，第一轴承23、防尘圈24、第二轴承25及盖板26可以去除，转轴21直接转动设置于缸体10内，并不影响转轴21转动。

驱动机构30包括活塞31及两个端盖32，但不限于此，在其它实施例中，两个端盖32可以去除，收容腔12为封闭的腔体，并不影响活塞31在收容腔12内移动。

每个卡位机构40包括驱动件41、卡位件42、密封盖43、弹性件44及密封圈45，但不限于此，在其它实施例中，密封圈45可以去除，并不影响卡位机构40卡合于卡孔221内。

旋转气缸100通过在转轴21上设置第一啮齿部211及在活塞31上设置与第一啮齿部211相啮合的第二啮齿部311，使活塞31在收容腔12的直线运动转换为转轴21在收容孔11内做仅在一个平面内的旋转运动，同时，通过卡位件42卡合于法兰22的卡孔221内以阻挡法兰22转动，从而精确控制转轴21的转动角度。

另外，本领域技术人员还可在本实用新型精神内做其它变化，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围。