一种单作用自动往复气缸以及自动往复气缸系统的制作方法

本发明涉及气缸技术领域，具体而言，涉及一种单作用自动往复气缸以及自动往复气缸系统。

背景技术：

随着工业自动化的普及，气动元件在应用领域的使用日益广泛。自动往复气缸在自动筛网、震动下料等方面得到广泛引用。现在使用的自动往复气缸，基本上都是通过复杂的气缸内部结构或者配套的管路控制来实现气缸的自动往复运行。

现有自动往复气缸基本上都是通过气缸内部自动管路切换或者外部控制管路电磁阀、手动、机动阀等进行切换来实现气缸的高频自动往复结构，所以存在着气缸结构复杂、控制管路复杂的缺陷，特别是在有些使用空间特别小的空间，自动往复气缸就无法得到应用。另外，由于结构的过于复杂，使用成本也会相应提高很多。同时由于结构复杂，也增加了设备的故障率。

有鉴于此，设计制造出一种能够实现自动往复功能，结构简单、加工方便，同时控制回路简单、零部件更换方便的自动往复气缸就显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种单作用自动往复气缸，能够实现自动往复功能，结构简单、加工方便，同时控制回路简单、零部件更换方便。

本发明的另一目的在于提供一种自动往复气缸系统，其能够实现自动往复功能，结构简单、加工方便，同时控制回路简单、零部件更换方便。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种单作用自动往复气缸，包括缸体、活塞头和活塞杆，活塞头设置在缸体内，活塞杆伸入缸体并与活塞头固定连接，活塞头在缸体内作往复运动并将缸体分隔成相互隔离的弹性腔和充气腔，弹性腔内设置有分别与缸体的内壁和活塞头相抵接的弹性件，缸体的一端开设有充气口，充气口与充气腔连通。

进一步地，缸体的中部开设有泄压口，活塞头选择性地封堵在泄压口上，以使泄压口选择性地与充气腔连通。

进一步地，弹性件为复位弹簧，复位弹簧套设在活塞杆伸入缸体的一端并分别与缸体的内壁和活塞头抵接。

进一步地，活塞头靠近复位弹簧的一侧开设有第一容置环槽，复位弹簧的一端伸入第一容置环槽并与活塞头抵接。

进一步地，缸体的内壁上开设有第二容置环槽，复位弹簧远离活塞头的一端伸入第二容置环槽并与缸体的内壁相抵接。

进一步地，活塞头包括受力承载部与密封抵持部，密封抵持部固定设置在受力承载部的外周面并密封抵持在缸体的内周壁，以选择性地封堵泄压口，活塞杆与受力承载部的一端固定连接，受力承载部的另一端在充气腔内做往复运动并选择性地抵接在缸体的底部。

进一步地，受力承载部远离活塞杆的端部凸设在密封抵接部远离活塞杆的端面上，以使受力承载部与密封抵接部之间形成台阶结构。

进一步地，缸体的底部设置有一凸台，凸台选择性地与受力承载部相抵接。

进一步地，密封抵持部的外周面间隔开设有密封槽，密封槽内设置有密封条。

一种自动往复气缸系统，包括充气管、电磁阀以及单作用自动往复气缸，单作用自动往复气缸包括缸体、活塞头和活塞杆，活塞头设置在缸体内，活塞杆伸入缸体并与活塞头固定连接，活塞头在缸体内作往复运动并将缸体分隔成相互隔离的弹性腔和充气腔，弹性腔内设置有分别与缸体的内壁和活塞头相抵接的弹性件，缸体的一端开设有充气口，充气口与充气腔连通。充气管与充气口连接，电磁阀设置在充气管上。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种单作用自动往复气缸，在缸体内设置有弹性腔，弹性腔内设置有分别与缸体的内壁和活塞头相抵接的弹性件，缸体的一端开设有充气口，充气口与充气腔连通，在实际使用过程中，首先通过充气口向充气腔中通入空气，在气压的作用下，活塞头向着压缩弹性腔的方向移动并压缩弹性腔中的弹性件，当行程到位后，迅速放掉充气腔中的空气，弹性腔内的弹性件解除压缩状态，活塞头在弹性件的弹力作用下向着压缩充气腔的方向移动并回复到初始状态，然后再进行充气动作，实现了活塞头的自动往复动作。相较于现有技术，本发明提供的一种单作用自动往复气缸，能够实现自动往复功能，结构简单、加工方便，同时控制回路简单、零部件更换方便。

本发明提供的一种单作用自动往复气缸，在缸体的中部开设有泄压口，活塞头选择性地封堵在泄压口上，且泄压口与充气腔选择性连通。当活塞头行程到位后，通过泄压口对充气腔进行泄压，迅速放掉充气腔中的空气，弹性腔内的弹性件解除压缩状态，活塞头在弹性件的弹力作用下向着压缩充气腔的方向移动并回复到初始状态，然后再进行充气动作，实现了活塞头的自动往复动作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的单作用自动往复气缸的在初始状态结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的单作用自动往复气缸的在泄压状态结构示意图；

图3为图1中活塞头与活塞杆的连接结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的单作用自动往复气缸系统的结构示意图。

图标：100-单作用自动往复气缸；110-缸体；111-第二容置环槽；130-活塞头；131-受力承载部；133-密封抵接部；135-密封槽；137-密封条；139-第一容置环槽；150-活塞杆；170-充气口；180-弹性件；190-泄压口；200-自动往复气缸系统；210-充气管；230-电磁阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

结合参见图1和图2，本实施例提供了一种单作用自动往复气缸100，包括缸体110、活塞头130和活塞杆150，活塞头130设置在缸体110内，活塞杆150伸入缸体110并与活塞头130固定连接，活塞头130在缸体110内作往复运动并将缸体110分隔成相互隔离的弹性腔和充气腔，弹性腔设置有分别与缸体110的内壁和活塞头130相抵接的弹性件180，缸体110的一端开设有充气口170，充气口170与充气腔连通，缸体110的一端开设有充气口170，充气口170与充气腔连通。缸体110的中部开设有泄压口190，活塞头130选择性地封堵在泄压口190上，以使泄压口190选择性地与充气腔连通。

在本实施例中，使用时首先通过充气口170向充气腔中通入空气，在气压的作用下，活塞头130向着压缩弹性腔的方向移动并压缩弹性腔中的弹性件180，当行程到位后，通过泄压口190对充气腔进行泄压，弹性腔内的弹性件180解除压缩状态，活塞头130在弹性件180的弹力作用下向着压缩充气腔的方向移动并回复到初始状态，然后再进行充气动作，实现了活塞头130的自动往复动作。

需要说明的是，本实施例中缸体110呈圆筒状结构，充气口170设置在缸体110靠近右侧端部的外周面上，且充气口170外接充气装置，例如带有充气软管的充气泵等，在此不作具体限定。

在本实施例中，弹性件180为复位弹簧，复位弹簧套设在活塞杆150伸入缸体110的一端并分别与缸体110的内壁和活塞头130抵接。当活塞头130处于初始位置时，复位弹簧也处于初始位置，当活塞头130向左运动时压缩复位弹簧。当然，此处弹性件180也可以是弹性橡胶柱或者弹片等，在此不作具体限定。

参见图3，在本实施例中，活塞头130靠近复位弹簧的一侧开设有第一容置环槽139，复位弹簧的一端伸入第一容置环槽139并与活塞头130抵接。具体地，第一容置环槽139内设置有第一连接块，复位弹簧的一端固定设置在第一容置环槽139内的第一连接块上，优选地，焊接在第一连接块上，从而使得复位弹簧与活塞头130固定连接。

在本实施例中，缸体110的内壁上开设有第二容置环槽111，复位弹簧远离活塞头130的一端伸入第二容置环槽111并与缸体110的内壁相抵接。具体地，第二容置环槽111内设置有第二连接块，复位弹簧远离活塞头130的一端固定设置在第二容置环槽111内的第二连接块上，优选地，焊接在第二连接块上，从而使得复位弹簧与缸体110的内壁固定连接。

本发明提供的单作用自动往复气缸100工作原理如下：当活塞头130处于初始位置时(图1位置)，活塞头130处于向右的极限位置，充气腔的充气口170开始进气，活塞头130在气压作用下向左移动，由于活塞头130向左运动压缩弹性件180，故弹性件180提供向右且递增的弹力，当活塞头130移动到泄压口190与充气腔连通时(图2位置)，充气腔瞬间失压，在弹性腔的弹性件180的弹力作用下，活塞头130向右侧快速移动并同时关闭泄压口190与充气腔的连通并继续右移，直到弹性腔与充气腔的气压平衡，此时，充气腔继续充气，活塞头130开始左移并进入下一个往复循环。

活塞头130包括受力承载部131与密封抵持部，密封抵持部固定设置在受力承载部131的外周面并密封抵持在缸体110的内周壁，以选择性地封堵泄压口190，活塞杆150与受力承载部131的一端固定连接，受力承载部131的另一端在充气腔内做往复运动并选择性地抵接在缸体110的底部。

在本实施例中，受力承载部131远离活塞杆150的端部凸设在密封抵接部133远离活塞杆150的端面上，以使受力承载部131与密封抵接部133之间形成台阶结构。在作往复运动的过程中，受力承载部131的端部向右运动并可抵接在缸体110的底部，此时由于具有台阶结构，密封抵接部133的端部与缸体110的底部之间具有让位空间，避免了充气腔完全压合，方便进行下一次充气。

在本实施例中，缸体110的底部还设置有一凸台，受力承载部131向右运动到极限位置时，端部抵接在凸台上，进一步扩大了让位空间的体积，方便进行下一次充气。

在本实施例中，密封抵持部的外周面间隔开设有密封槽135，密封槽135内设置有第一密封条137。具体地，密封条137采用橡胶密封条137并注入润滑液。

综上所述，本实施例提供的一种单作用自动往复气缸100，在缸体110内设置有密闭的弹性腔，弹性腔内设置有分别与缸体110的内壁和活塞头130相抵接的弹性件180，同时在缸体110上开设有泄压口190，在实际使用过程中，首先通过充气口170向充气腔中通入空气，在气压的作用下，活塞头130向着压缩弹性腔的方向移动并压缩弹性腔中的气体，当行程到位后，通过泄压口190迅速放掉充气腔中的空气，弹性腔内的弹性件180解除压缩状态，活塞头130在弹性件180的弹力作用下向着压缩充气腔的方向移动并回复到初始状态，然后再进行充气动作，实现了活塞头130的自动往复动作。相较于现有技术，本发明提供的一种单作用自动往复气缸100，能够实现自动往复功能，结构简单、加工方便，同时控制回路简单、零部件更换方便。

第二实施例

参见图4，本实施例提供了一种自动往复气缸系统200，包括充气管210、电磁阀230以及单作用自动往复气缸100，单作用自动往复气缸100的基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

单作用自动往复气缸100包括缸体110、活塞头130和活塞杆150，活塞头130设置在缸体110内，活塞杆150伸入缸体110并与活塞头130固定连接，活塞头130在缸体110内作往复运动并将缸体110分隔成相互隔离的弹性腔和充气腔，弹性腔设置有分别与缸体110的内壁和活塞头130相抵接的弹性件180，缸体110的一端开设有充气口170，充气口170与充气腔连通，缸体110的一端开设有充气口170，充气口170与充气腔连通。缸体110的中部开设有泄压口190，活塞头130选择性地封堵在泄压口190上，以使泄压口190选择性地与充气腔连通。充气管210与充气口170连接，电磁阀230设置在充气管210上。

在本实施例中，缸体110的中部未开设泄压口190，缸体110整体呈密封结构，其充气腔的泄压过程同样由充气管210完成，具体地，通过机控阀的方式，使得气缸的充气腔失压，采用本实施例提供的单作用自动往复气缸100可对气缸直接使用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。