安全保护气缸及其压力机的制作方法

本实用新型涉及冲压加工生产领域，特别涉及一种安全保护气缸及其压力机。

背景技术：

中国专利文献号CN205732694U于2016年11月30日公开了一种安全压力机，具体公开了包括：主机架；其上设有皮带轮、小齿轮、大齿轮、离合器和冲头滑块；所述冲头滑块的下方设有模具托台，所述模具托台两侧装设有光电保护检测装置；所述光电保护检测装置电连接控制器，所述控制器控制所述离合器开合以使所述冲头滑块于行程的任一位置停止或启动。该结构中的离合器通过控制器控制，但在断电状态下则控制器停止工作，离合器失效。为解决上述缺陷，市场有用气缸代替控制器控制离合器工作的，但出现断气状况时，离合器同样失效，保护不够全面，容易发生安全事故，因此，有必要做进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在提供一种在断电断气情况下、离合装置仍然能正常工作的安全保护气缸及其压力机，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种安全保护气缸，包括顶杆、主活塞和缸体，主活塞固定连接顶杆；其特征在于：缸体上设有互不连通的主腔室和一个以上副腔室；主活塞滑动在主腔室内，且将主腔室分成互不连通的第一腔室和第二腔室；副腔室内设置有固定连接顶杆的副活塞，副活塞滑动在副腔室内，且将副腔室分成互不连通的第三腔室和第四腔室；第二腔室和/或第四腔室内设置有弹性件，弹性件弹性作用主活塞压缩第一腔室，及弹性作用副主活塞压缩第三腔室；顶杆至少部分伸出缸体靠近第一腔室的端部。

所述缸体上设置有连通第一腔室的进气口、连通第二腔室的第一排气口、连通第三腔室的出气口和连通第四腔室的第二排气口；进气口连接进气管，第一排气口和第二排气口分别连接相应的排气管，第三腔室通过出气口连通大气。

所述缸体包括前端盖、一个以上中盖、后端盖、主套筒和一个以上副套筒，前端盖和中盖分别设置于主套筒两端，以密封封闭主套筒内腔形成主腔室；中盖和后端盖分别设置于副套筒两端，或者两中盖分别设置于副套筒两端，以密封封闭副套筒内腔形成副腔室。

主腔室内的弹性件一端作用在主活塞上，另一端作用在中盖上；副腔室内的弹性件一端作用在副活塞上，另一端作用在后端盖或远离前端盖的中盖上。

所述进气口设置于前端盖上；所述第一排气口和出气口分别设置于相应的中盖上；所述第二排气口设置于后端盖上。

所述前端盖和中盖分别为中通设置，顶杆分别密封滑动在前端盖和中盖的中通位置。

所述前端盖与后端盖之间通过一套以上的连接螺杆和连接螺母定位连接，连接螺杆定位贯穿中盖。

一种压力机，包括机体、大齿轮、小齿轮和离合装置；大齿轮与小齿轮相互啮合，且分别设置于机体一侧，大齿轮上同轴设置有带齿牙的制动轮；离合装置包括带卡齿的离合作用部件，离合作用部件一端转动在机体上，通过摆动离合作用部件，卡齿与齿牙相互作用，实现制动；其特征在于：还包括上述的安全保护气缸，伸出安全保护气缸一端的顶杆与离合作用部件一端相连接，安全保护气缸的另一端连接在机体上，顶杆的伸缩运动作用离合作用部件摆动。

所述离合装置还包括弹性复位部件，该弹性复位部件一端作用在离合作用部件上，另一端作用在机体上。

本实用新型通过在气缸内设置弹性件使顶杆具有弹性复位的效果，正常工作时，工作原理同现有技术，断电断气时，弹性件通过活塞作用顶杆复位，以控制离合装置实现安全保护，有效解决了断电断气状况下离合装置失效的问题，确保用户的使用安全；本气缸内可设置多个副腔室，排气管接通任意的副腔室，气缸均可正常工作，相应地，气缸长度增加，因此，本气缸可适应不同的工作环境，具有适用范围广的特点。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的分解图。

图2为本实用新型第一实施例的组装图。

图3为本实用新型第一实施例初始状态的剖视图。

图4为本实用新型第一实施例进气口进气的工作示意图(剖视)。

图5为本实用新型第一实施例第一排气口进气的工作示意图(剖视)。

图6为本实用新型第一实施例第二排气口进气的工作示意图(剖视)。

图7为本实用新型第一实施例断电断气时的工作示意图(剖视)。

图8为本实用新型第一实施例中压力机的侧视图。

图9为图8中E处的放大示意图。

图10为本实用新型第一实施例中离合装置的工作示意图(局部)。

图11为本实用新型第二实施例初始状态的剖视图。

图12为本实用新型第三实施例初始状态的剖视图。

图13为本实用新型第三实施例第一排气口进气的工作示意图(剖视)。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

第一实施例

参见图1-图7，本安全保护气缸应用于压力机上，用于制动，确保使用安全，其包括顶杆1、主活塞2和缸体，主活塞2固定连接在顶杆1的中部，本实施例中顶杆1与主活塞2为一体式设置，此外还可以通过螺钉连接或过盈配合等方式实现彼此的固定连接；缸体上设有互不连通的一主腔室和一副腔室；主活塞2滑动在主腔室内，且将主腔室分成互不连通的第一腔室A和第二腔室B；副腔室内设置有固定连接顶杆1端部的副活塞3，本实施例中副活塞3通过内六角螺钉F固定于顶杆1端部，此外还可以通过一体式或过盈配合等方式实现彼此的固定连接；副活塞3滑动在副腔室内，且将副腔室分成互不连通的第三腔室C和第四腔室D；第二腔室B内设置有弹性件9，弹性件9为套设于顶杆1外侧的弹簧；初始状态下，弹性件9弹性作用主活塞2压缩第一腔室A，及弹性作用副主活塞2压缩第三腔室C；顶杆1部分伸出缸体靠近第一腔室A的端部。在弹性件9的作用下，顶杆1可弹性复位，即使在断电断气的状态下，顶杆1也能正常工作，达到安全保护目的；此外，副腔室的设置使本气缸可适应不同尺寸的压力机，提高其适应性，并增强其通用性。

进一步说，缸体上设置有连通第一腔室A的进气口4.1、连通第二腔室B的第一排气口5.1、连通第三腔室C的出气口5.2和连通第四腔室D的第二排气口6.1；进气口4.1连接进气管，第一排气口5.1和第二排气口6.1分别连接相应的排气管，第三腔室C通过出气口5.2连通大气。通过进气口4.1对第一腔室A充气，使顶杆1收缩滑动；通过第一排气口5.1对第二腔室B充气，和/或通过第二排气口6.1对第四腔室D充气，均可使顶杆1伸出滑动，因此，用户可根据实际情况选择连接第一排气口5.1和/或第二排气口6.1，以适应不同需要；出气口5.2可及时排放第三腔室C内的气体或吸收外界气体，以便气缸正常工作。

进一步说，缸体包括前端盖4、一中盖5、后端盖6、主套筒7和一副套筒8，前端盖4和中盖5分别设置于主套筒7两端，以密封封闭主套筒7内腔形成主腔室；中盖5和后端盖6分别设置于副套筒8两端，以密封封闭副套筒8内腔形成副腔室。缸体的结构简单合理，而且装配便捷，因此装配效率高。

进一步说，主腔室内的弹性件9一端作用在主活塞2上，另一端作用在中盖5上，由于中盖5相对固定设置，所以弹性件9可作用主活塞2相对滑动，以达到驱动顶杆1向外伸出的效果。断电断气状态下，弹性件9单独工作，其通过推动主活塞2，使顶杆1向缸体外伸出滑动，以完成安全保护工作。

进一步说，进气口4.1设置于前端盖4上；第一排气口5.1和出气口5.2分别设置于相应的中盖5上；第二排气口6.1设置于后端盖6上。进气口4.1、第一排气口5.1、出气口5.2和第二排气口6.1分别设置于缸体的同一侧，以便连接各管体。

进一步说，前端盖4和中盖5分别为中通设置，顶杆1分别密封滑动在前端盖4和中盖5的中通位置。前端盖4的中通结构使顶杆1伸出缸体外，中盖5的中通结构使顶杆1伸入副腔室。

进一步说，前端盖4与后端盖6之间通过四套连接螺杆10和连接螺母11定位连接，连接螺杆10定位贯穿中盖5。气缸的整体装配由连接螺杆10和连接螺母11固定，其操作简单快捷。

参见图8-图10，本压力机，包括机体21、大齿轮22、小齿轮23和离合装置；大齿轮22与小齿轮23相互啮合，且分别设置于机体21一侧，大齿轮22上同轴设置有带齿牙的制动轮24；离合装置包括带卡齿25.1的离合作用部件25，离合作用部件25一端转动在机体21上，通过摆动离合作用部件25，卡齿25.1与齿牙相互作用，实现制动；此外，本压力机还包括上述的安全保护气缸，伸出安全保护气缸一端的顶杆1与离合作用部件25一端相连接，安全保护气缸的另一端连接在机体21上，顶杆1的伸缩运动作用离合作用部件25摆动，从而使卡齿25.1与齿牙相互作用，达到离合制动的效果，当断电断气时，气缸持续作用离合装置处于制动状态，达到安全保护效果。

进一步说，离合装置还包括弹性复位部件26，该弹性复位部件26一端作用在离合作用部件25上，另一端作用在机体21上，有助于弹性复位部件26复位与制动轮24作用配合作用。

工作原理

参见图4，进气口4.1进气，主活塞2右侧受到的压力大于左侧弹性件9的弹力时，第一腔室A开始膨胀，同时主活塞2驱动顶杆1向左滑动(收缩滑动)，副活塞3随顶杆1向左滑动，第二腔室B和第四腔室D同时压缩，第一排气口5.1和第二排气口6.1处于排气状态，第三腔室C膨胀，出气口5.2处于吸气状态。

参见图5和图6，第一排气口5.1或第二排气口6.1进气，主活塞2或副活塞3受到向右的压力，弹性件9又驱动主活塞2向右复位滑动(伸出滑动)，第一腔室A和第三腔室C同时压缩，第二腔室B和第四腔室D同时膨胀，进气口4.1和出气口5.2处于排气状态。

参见图7，断电断气时，弹性件9单独工作，其向右驱动主活塞2复位，从而驱动顶杆1向右滑动(伸出滑动)，第一腔室A和第三腔室C同时压缩，第二腔室B和第四腔室D同时膨胀，进气口4.1和出气口5.2处于排气状态，第一排气口5.1和第二排气口6.1处于吸气状态。

第二实施例

参见图11，本安全保护气缸不同于第一实施例之处在于：弹性件9设置在第四腔室D内，弹性件9通过副活塞3驱动顶杆1伸出滑动，其所达到的技术效果同第一实施例。

其他未述部分同第一实施例，这里不再分析说明。

第三实施例

参见图12和图13，本安全保护气缸不同于第一实施例之处在于：缸体上设有互不连通的主腔室和两个副腔室，顶杆1上固定连接有一主活塞2和两副活塞3，其中，一副活塞3通过内六角螺钉F固定于顶杆1端部，另一副活塞3通过过盈配合的方式固定于顶杆1上，此外还可以通过一体式设置实现彼此的固定连接。

进一步说，缸体由一前端盖4、两中盖5、一后端盖6、一主套筒7和两副套筒8组成，前端盖4和一中盖5分别设置于主套筒7两端，以密封封闭主套筒7内腔形成主腔室，另一中盖5和后端盖6分别设置于一副套筒8两端，两中盖5分别设置于另一副套筒8两端，以密封封闭副套筒8内腔形成两副腔室。本结构可增加一备用的第二排气口6.1，使其适用性更强。

其他未述部分同第一实施例，这里不再分析说明。

上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。