一种摆动气缸的制作方法

本实用新型涉及气缸领域，具体而言，涉及一种摆动气缸。

背景技术：

在需要往复运动执行机构中往往需要使用摆动气缸，比如辊锻机。现有的摆动气缸的摆动角度无法调节，不能满足使用要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种摆动气缸，以改善现有的摆动气缸的摆动角度无法调节问题。

本实用新型是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型提供一种摆动气缸，包括：

缸体，所述缸体内部形成容纳空间，所述缸体上设有第一气口、第二气口；

活塞，所述活塞设于容纳空间内，所述活塞与所述缸体形成滑动密封，所述活塞能够沿缸体的轴向移动，所述活塞将所述容纳空间分隔为第一气腔和第二气腔，所述第一气口与所述第一气腔连通，所述第二气口与所述第二气腔连通，所述活塞的一侧设有第一齿形部，所述活塞上与所述第一齿形部相对的一侧设有凹陷部，所述凹陷部具有接触面；

输出轴，所述输出轴可转动的设置于所述缸体，所述输出轴上设有第二齿形部，所述第二齿形部与所述第一齿形部啮合并构成齿轮齿条结构；

调节件，所述调节件可移动的设置于所述缸体，所述调节件能够沿所述缸体的轴向移动，所述调节件延伸至所述缸体内，所述活塞沿所述缸体的轴向移动能够使所述接触面与所述调节件接触。

在本实用新型的一个实施例中，所述调节件包括滑动体和压紧体；

所述滑动体可移动的设置于所述缸体，所述滑动体能够沿所述缸体的轴向移动；

所述压紧体用于与所述接触面接触，压紧体与所述滑动体活动连接，所述压紧体能够相对所述滑动体沿所述缸体的径向移动，以使所述压紧体压于所述活塞上。

在本实用新型的一个实施例中，所述压紧体与所述滑动体螺纹连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述缸体上设有锁紧件，所述锁紧件用于将所述滑动体与所述缸体锁紧。

在本实用新型的一个实施例中，所述活塞上设有弹性件；

当所述活塞沿所述缸体轴向移动，并使所述接触面与所述压紧体靠近时，所述弹性件能够与所述压紧体接触。

在本实用新型的一个实施例中，所述缸体包括基体、第一光滑套、第二光滑套、第一端盖和第二端盖；

所述第一光滑套的一端与所述基体可拆卸连接，所述第一光滑套的另一端与所述第一端盖可拆卸连接；

所述第二光滑套的一端与所述基体可拆卸连接，所述第二光滑套的另一端与所述第二端盖可拆卸连接；

所述活塞的一端可滑动的设于所述第一光滑套内，所述活塞的另一端可滑动的设于所述第二光滑套内。

在本实用新型的一个实施例中，所述活塞包括第一滑动部、连接部和第二滑动部，所述第一滑动部与所述第二滑动部通过所述连接部连接；

所述第一滑动部与所述第一光滑套形成滑动密封，所述第二滑动部与所述第二光滑套形成滑动密封；

所述第一齿形部设于所述连接部上。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一滑动部与所述第一光滑套间设有第一密封圈；

所述第二滑动部与所述第二光滑套间设有第二密封圈。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一滑动部上设有用于放置所述第一密封圈的第一环形槽；

所述第二滑动部上设有用于放置第二密封圈的第二环形槽。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一滑动部上设有第一环形密封槽，所述第一环形密封槽较所述第一环形密封槽，靠近于所述第一滑动部远离所述第二滑动部的一端；

所述第二滑动部上设有第二环形密封槽，所述第二环形密封槽较所述第二环形密封槽，靠近于所述第二滑动部远离所述第一滑动部的一端。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种摆动气缸，包括缸体、活塞、输出轴和调节件，活塞可滑动的设置于缸体内，输出轴可转动的设置于缸体，输出轴上的第二齿形部与活塞上的第一齿形部构成齿轮齿条结构，调节件可移动的设置于缸体，调节件用于与活塞的接触面接触。当通过第一气口向第一气腔内注入气体时，活塞将相对缸体正向移动，使得输出轴相对缸体正向转动；当通过第二气口向第二气腔内注入气体时，活塞将相对缸体反向移动，使得输出轴相对缸体方向转动，从而实现输出轴的摆动。这种摆动气缸采用齿轮齿条结构，输出轴输出的扭矩较大，活塞与缸体为滑动连接关系，活塞与缸体可实现高精度配合，活塞与缸体间的密封性较好，不会出现内漏现象。此外，通过移动调节件可调节活塞的滑动范围，从而调节输出轴的摆动角度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型实施例1提供的摆动气缸的结构示意图；

图2为图1所示的缸体的结构示意图；

图3为图1所示的活塞的结构示意图。

图标：100-摆动气缸；10-缸体；11-基体；111-导向孔；112-条形通孔；12-第一光滑套；13-第二光滑套；14-第一端盖；141-第一气口；15-第二端盖；151-第二气口；20-活塞；21-第一滑动部；211-第一环形槽；212-第一环形密封槽；22-连接部；221-第一齿形部；23-第二滑动部；231-第二环形槽；232-第二环形密封槽；24-凹陷部；241-接触面；30-输出轴；31-第二齿形部；40-调节件；41-滑动体；42-压紧体；43-锁紧件；50-第一密封圈；60-第二密封圈；70-第一气腔；80-第二气腔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。

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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。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实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种摆动气缸100，包括缸体10、活塞20、输出轴30和调节件40，活塞20可滑动的设置于缸体10内，输出轴30可转动的设置于缸体10，调节件40可移动的设置于缸体10，调节件40用于调节活塞20的滑动范围，活塞20与输出轴30间通过齿轮齿条结构传动，使得活塞20相对缸体10滑动时，输出轴30能够相对缸体10转动。

如图2所示，本实施例中，缸体10包括基体11、第一光滑套12、第二光滑套13、第一端盖14和第二端盖15。其中，基体11起到支撑各部件的作用，基体11上设有中心孔。第一光滑套12的一端延伸至中心孔内实现定位，第一光滑套12通过螺钉与基体11固定，从而实现第一光滑套12与基体11的可拆卸连接。第二光滑套13的一端延伸至中心孔内实现定位，第二光滑套13通过螺钉与基体11固定，从而实现第二光滑套13与基体11的可拆卸连接。第一光滑套12的内壁和第二光滑套13的内壁光滑，第一光滑套12与第二光滑套13通过中心孔连通，第一光滑套12与第二光滑套13同轴设置，第一光滑套12和第二光滑套13的轴线即为整个缸体10的轴线。第一光滑套12的内径与第二光滑套13的内径相等，第一光滑套12的外径与第二光滑套13的外径相等。第一端盖14盖合于第一光滑套12远离基体11的一端，第一端盖14与第一光滑套12通过螺钉连接，从而实现第一端盖14与第一光滑套12的可拆卸连接。第二端盖15盖合于第二光滑套13远离基体11的一端，第二端盖15与第二光滑套13通过螺钉连接，从而实现第一端盖14与第二光滑套13的可拆卸连接。基体11、第一光滑套12、第二光滑套13、第一端盖14和第二端盖15五者连接后，缸体10的内部形成容纳空间。第一端盖14上设有第一气口141，第二端盖15上设有第二气口151，第一气口141和第二气口151均与容纳空间连通。

本实施例中，如图3所示，活塞20包括第一滑动部21、连接部22和第二滑动部23，第一滑动部21与第二滑动部23通过连接部22连接。

其中，第一滑动部21和第二滑动部23均为圆柱结构，第一滑动部21与第二滑动部23同轴设置，第一滑动部21的外径与第一光滑套12的内径相匹配，第二滑动部23的外径与第二光滑套13的内径相匹配。此外，第一滑动部21的侧壁上设有第一环形槽211和第一环形密封槽212，第一环形密封槽212较第一环形槽211靠近于第一滑动部21远离所述第二滑动部23的一端。第二滑动部23的侧壁上设有第二环形槽231和第二环形密封槽232，第二环形密封槽232较第二环形槽231靠近于第二滑动部23远离第一滑动部21的一端。

连接部22的作用是连接第一滑动部21和第二滑动部23，连接部22的一侧设有第一齿形部221，即连接部22为齿条结构。连接部22远离第一齿形部221的一侧与第一滑动部21和第二滑动部23共同界定一凹陷部24，具有相对的两个比壁，其中一个壁为第一滑动部21面向第二滑动部23的端面，另一个壁为第二滑动部23面向第一滑动部21的端面，第一滑动部21面向第二滑动部23的端面为接触面241。

如图1所示，活塞20设于缸体10的容纳空间内，活动可在缸体10内沿缸体10的轴向移动。其中，活塞20的第一滑动部21设于第一光滑套12内，第一滑动部21与第一光滑套12之间设有第一密封圈50，第一密封圈50设于第一环形槽211内，最终实现第一滑动部21与第一光滑套12的滑动密封；活塞20的第二滑动部23设于第二光滑套13内，第二滑动部23与第二光滑套13之间设有第二密封圈60，第二密封圈60设于第二环形槽231内，最终实现第二滑动部23与第二光滑套13的滑动密封。活塞20设于缸体10内后，活塞20将缸体10的容纳空间分隔为第一气腔70和第二气腔80，第一气口141与第一气腔70连通，第二气口151与第二气腔80连通。第一滑动部21、第一光滑套12和第一端盖14共同限定第一气腔70，第二滑动部23、第二光滑套13和第二端盖15共同限定第二气腔80。由于活塞20与缸体10形成滑动密封，使得第一气腔70与第二气腔80相互隔离。当通过第一气口141向第一气腔70内通入气体时，活塞20将相对缸体10正向移动，在此过程中，第一气腔70增大，第二气腔80缩小；当通过第二气口151向第二气腔80内通入气体时，活塞20将相对缸体10反向方向移动，在此过程中，第二气腔80增大，第一气腔70缩小。

进一步地，输出轴30上设有第二齿形部31，输出轴30上设有花键结构，用于与外部设备连接。本实施例中，输出轴30为齿轮轴，齿轮轴上的齿轮即为第二齿形部31。输出轴30通过两个轴承与缸体10的基体11连接，从而实现输出轴30与缸体10的转动连接，输出轴30的轴线与缸体10的轴线垂直，输出轴30上的第二齿形部31与活塞20上的第一齿形部221啮合形成齿轮齿条结构，第二齿形部31位于第一密封圈50和第二密封圈60之间。当活塞20相对缸体10正向移动时，输出轴30将相对缸体10正向转动，当活塞20相对缸体10反向转动时，输出轴30将相对缸体10反向转动，从而实现输出轴30绕自身轴线的摆动。

调节件40可移动的设置于缸体10，调节件40用于与活塞20的接触面241接触，以调节活塞20的滑动范围。

本实施例中，调节件40包括滑动体41和压紧体42，滑动体41可移动的设置于缸体10，滑动体41能够沿缸体10轴向移动。压紧体42用于与接触面241接触，压紧体42与滑动体41活动连接，压紧体42能够相对滑动体41沿缸体10的径向移动。

其中，滑动体41为长条形，缸体10的基体11上设有导向孔111，导线孔沿缸体10的轴向布置，滑动体41可移动的插设于导向孔111内。缸体10的基体11上设有锁紧件43，滑动体41移动的适当位置时，可通过锁紧件43将滑动体41与基体11锁紧。本实施例中，锁紧件43为锁定螺钉。压紧体42为杆件，其端部为球形，压紧体42与滑动体41螺纹连接，缸体10的基体11上设有贯通其内部的条形通孔112，压紧件沿缸体10的径向布置，压紧件的球形端穿过条形通孔112位于缸体10内，活塞20沿缸体10的轴向正向移动时，活塞20的接触面241最终将与压紧件接触。当滑动体41沿缸体10的轴向移动时，滑动体41将带动压紧体42在条形通孔112内移动，以调节压紧体42与接触面241的接触位置，从而调节活塞20的滑动范围，达到调节输出轴30摆动角度的目的；当压紧体42相对滑动体41转动并沿缸体10径向向靠近活塞20的方向移动时，压紧体42的球形端最终将与活塞20的连接部22远离第一齿形部221的一侧接触，从而达到调节第一齿形部221与第二齿形部31的啮合程度的目的。

此外，本实施例中，活塞20上设有弹性件。接触面241上设有盲孔，弹性件局部设于盲孔内，弹性件的一端延伸至凹陷部24内。本实施例中，弹性件为弹簧。活塞20在沿缸体10的轴向正向移动的过程中，接触面241将与压紧体42逐渐靠近，最终接触面241将与压紧件接触，在此过程中，弹性件将先与压紧体42进行接触，起到缓冲作用，避免活塞20与压紧件刚性接触。

本实施例提供的摆动气缸100，采用齿轮齿条结构，可实现输出轴30的大扭矩输出，活塞20与缸体10为滑动连接关系，易于生产制造，活塞20与缸体10可实现高精度配合，活塞20与缸体10间的密封性能较好，不会出现内漏现象。内漏即指第一气腔70内的气体流入第二气腔80内或第二气腔80中的气体流入第一气腔70中。此外，由于缸体10上设有调节件40，通过调节件40可调节活塞20的滑动范围，进而对输出轴30的转动范围进行调节。

本实施例中，缸体10包括基体11、第一光滑套12、第二光滑套13、第一端盖14和第二端盖15，第一光滑套12和第二光滑套13均与基体11可拆卸连接，第一端盖14与第一光滑套12可拆卸连接，第二端盖15与第二光滑套13可拆卸连接。这种结构的缸体10各部件均可实现拆卸，便于对各部件的更换，同时便于活塞20的安装。

本实施例中，第一滑动部21与第一光滑套12间设有第一密封圈50，第二滑动体41与第二光滑套13间设有第二密封圈60，第一密封圈50和第二密封圈60的设置增强了活塞20与缸体10间的密封性能。第一滑动部21上设有第一环形槽211，第二滑动体41上设有第二环形槽231，便于第一密封圈50和第二密封圈60的定位安装。而第一滑动部21上设有第一环形密封槽212，第二滑动部23上设有第二环形密封槽232，可进一步增强活塞20与缸体10间的密封性能。

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