一种缓冲抛放气缸的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种缓冲抛放气缸，属于气缸【技术领域】。气缸包括螺杆、端盖、螺母、左活塞、弹性圆柱销、右活塞、缸体、主弹簧、挡块、圆柱销、大连接杆、小连接杆、副弹簧、导向环、推杆、滚动座、压缩杆、密封圈和导向块。本发明能实现双重缓冲，一级缓冲由主弹簧实现，二级缓冲由挡块，圆柱销，小连接杆和副弹簧组成的缓冲机构实现，能保证抛放的安全性和可靠性，装置能重复使用节约制造和使用成本。装置的抛放过程完全依靠结构实现，便于操作和保养维护。同时气缸能够在缸径受限的情况下实现快速抛出重物，而且具有良好的缓冲效果。
【专利说明】一种缓冲抛放气缸
【技术领域】
[0001]发明涉及一种气缸,具体涉及一种对待抛放物体施加抛放力的气缸，属于气缸【技术领域】。
【背景技术】
[0002]抛放气缸广泛应用于工程机械和军工等领域，其种类和型号比较多，是一种用于实现直线往复运动的执行机构，具有运动速度快、密封性要求高的特点。当抛放物重量大，要求抛放时间短时，抛放气缸的活塞对缸体的冲击力大，影响了缸体的连接强度和使用寿命，并且在抛放过程中产品巨大的撞击声，因此在抛放气缸上设置缓冲机构成为迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供了一种抛放气缸，在气缸缸径受限的情况下，也可实现快速抛出重物，而且具有良好的缓冲效果。
[0004]一种抛放气缸、包括螺杆、端盖、螺母、左活塞、弹性圆柱销、右活塞、缸体、主弹簧、挡块、圆柱销、大连接杆、小连接杆、副弹簧、导向环、推杆、滚动座、螺钉、压缩杆、密封圈和导向块。
[0005]其中，螺杆带有轴向中心孔，其一端的圆柱段为与外部高压气瓶连接的连接端，另一端的圆柱段为与左活塞连接的连接端，其余部分为螺纹段；
[0006]缸体、大连接杆和小连接杆均为两端开放的空心圆柱套，缸体的一端为安装螺杆以及左活塞和右活塞的安装端，另一端为安装滚动座的安装端，缸体与滚动座安装端的外圆周面上由端面起开有一段贯穿缸套壁厚的轴向槽；大连接杆一端的外圆周面上加工有螺纹段，另一端的外圆周上开有贯穿大连接杆壁厚的轴向槽；小连接杆一端的外圆周面上加工有螺纹段；
[0007]其连接关系为:在缸体安装螺杆的一端，左活塞和右活塞的外圆周上分别套装密封圈后安装在缸体内，左活塞和右活塞的相对面在缸体内形成密闭的气腔，螺杆通过其螺纹段由螺母支撑配合在缸体内，螺杆的一端穿过左活塞后由弹性圆柱销将其与左活塞固定，螺杆与左活塞的配合面由安装在左活塞上的密封圈实现密封，端盖在缸体端面将螺母进行轴向限位；在缸体安装滚动座的一端，滚动座的外圆周上套装导向环和导向块后安装在缸体内，推杆沿滚动座的径向安装在其内部，推杆由缸体上的轴向槽伸出缸体，其缸体外的部分对待抛放物体施加推力，封盖将缸体的此端封闭，封盖的内表面上安装一层缓冲垫；
[0008]小连接杆的两端分别装入挡块和压缩杆，挡块和压缩杆之间为副弹簧，小连接杆带螺纹段的一端与滚动座固定连接，压缩杆沿缸体的轴向穿过推杆和滚动座，小连接杆的另一端套装在大连接杆开有轴向槽的一端，圆柱销将挡块锁定在小连接杆上，圆柱销限定小连接杆只能在大连接杆的轴向槽内位移；大连接杆的另一端与右活塞固定连接，主弹簧的两端分别抵触安装在右活塞和滚动座之间，大连接杆和小连接杆整体位于主弹簧内。
[0009]进一步的，缸体的外圆周面上开有贯穿壁厚的排气孔，排气孔位于右活塞和推杆之间靠近滚动座的圆柱段上；使气缸工作时，存放弹簧的腔室内气体通过排气孔快速排出，提高气缸的工作效率。
[0010]进一步的，小连接杆的外圆周面上开有贯穿壁厚的排气孔，排气孔位于与滚动座连接端的圆柱段上；
[0011]进一步的，螺杆与左活塞的承力端安装推力轴承，能减小螺杆拧入拧出时的运动阻力。
[0012]进一步的，缸体上轴向槽的位置设有滑板，滑板固定安装在滚动座上，跟随滚动座同步运动，滑板阻挡异物和灰尘进入缸体内部。
[0013]工作过程:待工作状态时，将螺杆的左端与高压气瓶连接，推杆位于缸体外的部分与待抛放物接触，主弹簧被预压缩，蓄积能量；当需要对待抛放物进行抛放时，向螺杆中通入高压气体，高压气体在由左活塞和右活塞组成的密闭腔室内膨胀，推动右活塞以及连接杆沿缸体内壁向右移动，进一步压缩弹簧，当待抛放物的锁固力瞬时卸掉后，在高压气体和弹簧的共同作用下，将待抛放物抛出，此时，压缩杆的端部与封盖上的缓冲垫接触，实现缓冲，压缩杆停止位移后压缩副弹簧，小连接杆与压缩杆产生相对位移，位移过程中，压缩杆的头部将小连接杆上的排气孔封闭后，小连接杆的内腔形成密闭腔室，压缩杆对密闭腔室的空气和副弹簧进行压缩，在主弹簧、副弹簧以及密闭腔室的缓冲作用下，完成抛放过程。
[0014]再次使用前需要将抛放气缸复位，即将螺杆反向拧出，主弹簧恢复自由长度，通过拉动推杆，抛放物归位后，再拧入螺杆并压缩主弹簧，再次进入待工作状态。
[0015]有益效果:
[0016]1、本发明能实现双重缓冲，一级缓冲由主弹簧实现，二级缓冲由挡块，圆柱销，小连接杆和副弹簧组成的缓冲机构实现，能保证抛放的安全性和可靠性，装置能重复使用，能节约抛放装置的制造和使用成本。装置的抛放和缓冲过程完全依靠结构实现，便于操作和保养维护。
[0017]2、本发明的螺杆为带孔螺杆，通过螺杆可以压缩弹簧和帮助弹簧复位，调节螺杆拧入的量，可以控制弹簧的压缩量。螺杆同时也用于传输气体，使整个机构结构紧凑。
[0018]3、本发明在螺杆和活塞之间增设推力轴承，减小了螺杆与螺母配合推动活塞运动时产生的运动阻力，有利于人员进行操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的整体结构示意图。
[0020]其中，1_螺杆，2_端盖,3_螺母,4_左活塞,5_弹性圆柱销,6_右活塞,7_缸体，8-主弹簧，9-挡块，10-圆柱销，11-大连接杆，12-小连接杆，13-副弹簧，14-排气孔，15-导向环，16-推杆，17-滚动座，18-螺钉，19-压缩杆，20-滑板，21-缓冲垫，22-推力轴承，23-密封圈I，24-密封圈II，25-密封圈III，26-导向块、27-封盖。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。[0022]如附图1所示，本发明提供了一种缓冲抛放气缸，包括螺杆1、端盖2、螺母3、左活塞4、弹性圆柱销5、右活塞6、缸体7、主弹簧8、挡块9、圆柱销10、大连接杆11、小连接杆12、副弹簧13、导向环15、推杆16、滚动座17、压缩杆19、缓冲垫21、密封圈I 23、密封圈II 24、密封圈III 25、导向块26和封盖27，外围设备为带抛放物A (图中虚线方框部分)和高压气瓶。
[0023]其中，螺杆I带有轴向中心孔，其一端的圆柱段为与外部高压气瓶连接的连接端，另一端的圆柱段为与左活塞4连接的连接端，其余部分为螺纹段；
[0024]缸体7、大连接杆11和小连接杆12均为两端开放的空心圆柱套，缸体7的一端为安装螺杆I以及左活塞4和右活塞6的安装端，另一端为安装滚动座17的安装端，缸体7与滚动座17安装端的外圆周面上由端面起开有一段贯穿缸体7壁厚的轴向槽；大连接杆11一端的外圆周面上加工有螺纹段，另一端的外圆周上开有贯穿大连接杆11壁厚的轴向槽；小连接杆12 —端的外圆周面上加工有螺纹段；
[0025]其连接关系为:在缸体7安装螺杆I的一端，左活塞4和右活塞6的外圆周上分别套装由密封圈I 23和密封圈III 25后安装在缸体7内，左活塞4和右活塞6的相对面在缸体7内形成密闭的气腔，螺杆I通过其螺纹段由螺母3支撑配合在缸体7内，螺杆I的一端穿过左活塞4后由弹性圆柱销5将其与左活塞4固定，螺杆I与左活塞4的配合面由安装在左活塞4上的密封圈II 24实现密封，端盖2在缸体7端面对螺母3和左活塞4进行轴向限位；在缸体7安装滚动座17的一端，滚动座17的外圆周上套装导向环15和导向块26后安装在缸体7内，推杆16沿滚动座17的径向安装在其内部，推杆16由缸体7上的轴向槽伸出缸体7，其缸体7外的部分对待抛放物A施加推力，封盖27将缸体7的此端封闭，封盖27的内表面上安装一层缓冲垫21 ；
[0026]小连接杆12的两端分别装入挡块9和压缩杆19，挡块9和压缩杆19之间为副弹簧13，小连接杆12带螺纹段的一端与滚动座17固定连接，压缩杆19沿缸体的轴向穿过推杆16和滚动座17，小连接杆12的另一端套装在大连接杆11开有轴向槽的一端，圆柱销10将挡块9锁定在小连接杆12上，圆柱销10限定小连接杆12只能在大连接杆11的轴向槽内位移；大连接杆11的另一端与右活塞6固定连接，主弹簧8的两端分别抵触安装在右活塞6和滚动座17之间，大连接杆11和小连接杆12整体位于主弹簧8内。
[0027]进一步的，缸体7的外圆周面上开有贯穿壁厚的排气孔14，排气孔14位于右活塞6和推杆16之间的圆柱段上；使气缸工作时，存放主弹簧8的腔室内气体通过排气孔快速排出，提高气缸的工作效率。
[0028]进一步的，小连接杆12的外圆周面上开有贯穿壁厚的排气孔，排气孔位于与滚动座17连接端的圆柱段上；
[0029]进一步的，螺杆I与左活塞4的承力端安装推力轴承22，能减小螺杆I拧入拧出时的运动阻力。
[0030]进一步的，缸体7上轴向槽的位置设有滑板20，滑板20通过螺钉18固定安装在滚动座17上，跟随滚动座17同步运动，滑板20阻挡异物和灰尘进入缸体内部。
[0031]工作过程:待工作状态时，将螺杆I的左端与高压气瓶连接，推杆16与被抛放物A接触，主弹簧8被预压缩，蓄积能量；当需要对待抛放物A进行抛放时，向螺杆I中通入高压气体，高压气体在由左活塞4和右活塞6组成的密闭腔室内膨胀，推动右活塞6以及大连接杆11沿缸体内壁向右移动，进一步压缩主弹黃8,当待抛放物A的锁固力瞬时卸掉后，在闻压气体和主弹簧8的共同作用下，将待抛放物A抛出，此时，压缩杆19的端部与封盖上的缓冲垫21接触，实现缓冲，压缩杆19停止位移后压缩副弹簧13，小连接杆12与压缩杆19产生相对位移，位移过程中，压缩杆19的头部将小连接杆12上的排气孔封闭后，小连接杆12的内腔形成密闭腔室，压缩杆19对密闭腔室的空气和副弹簧13进行压缩，在主弹簧、副弹簧以及密闭腔室的缓冲作用下，完成抛放过程。
[0032]再次使用前需要将抛放气缸复位，即将螺杆I反向拧出，主弹簧8恢复自由长度，通过拉动推杆16，抛放物归位后，再拧入螺杆I并压缩主弹簧8，再次进入待工作状态。
[0033]综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。
【权利要求】
1.一种缓冲抛放气缸，其特征在于，包括:螺杆(I)、端盖(2)、螺母(3)、左活塞(4)、弹性圆柱销(5)、右活塞(6)、缸体(7)、主弹簧(8)、挡块(9)、圆柱销(10)、大连接杆(11)、小连接杆(12)、副弹簧(13)、导向环(15)、推杆(16)、滚动座(17)、压缩杆19、缓冲垫21、密封圈I 23、密封圈II 24、密封圈111(25)、导向块(26)和封盖(27)，外围设备为带抛放物A和高压气瓶。 其中，螺杆(I)带有轴向中心孔，其一端的圆柱段为与外部高压气瓶连接的连接端，另一端的圆柱段为与左活塞(4)连接的连接端，其余部分为螺纹段； 缸体(7)、大连接杆(11)和小连接杆(12)均为两端开放的空心圆柱套，缸体7的一端为安装螺杆(I)以及左活塞(4)和右活塞(6)的安装端，另一端为安装滚动座(17)的安装端，缸体(7)与滚动座(17)安装端的外圆周面上由端面起开有一段贯穿缸体(7)壁厚的轴向槽；大连接杆(11) 一端的外圆周面上加工有螺纹段，另一端的外圆周上开有贯穿大连接杆(11)壁厚的轴向槽；小连接杆(12 ) —端的外圆周面上加工有螺纹段； 其连接关系为:在缸体(7)安装螺杆(I)的一端，左活塞(4)和右活塞(6)的外圆周上分别套装由密封圈I (23)和密封圈III(25)后安装在缸体(7)内，左活塞(4)和右活塞(6)的相对面在缸体(7)内形成密闭的气腔，螺杆(I)通过其螺纹段由螺母(3)支撑配合在缸体(7)内，螺杆(I)的一端穿过左活塞(4)后由弹性圆柱销(5)将其与左活塞(4)固定，螺杆Cl)与左活塞(4)的配合面由安装在左活塞(4)上的密封圈II (24)实现密封，端盖(2)在缸体(7)端面对螺母(3)和左活塞(4)进行轴向限位；在缸体(7)安装滚动座(17)的一端，滚动座(17)的外圆周上套装导向环(15)和导向块(26)后安装在缸体(7)内，推杆(16)沿滚动座(17)的径向安装在其内部，推杆(16)由缸体(7)上的轴向槽伸出缸体(7)，其缸体(7)外的部分对待抛放物A施加推力，封盖(27)将缸体(7)的此端封闭，封盖(27)的内表面上安装一层缓冲垫(21); 小连接杆(12)的两端分别装入挡块(9)和压缩杆(19)，挡块(9)和压缩杆19之间为副弹簧(13)，小连接杆(12)带螺纹段的一端与滚动座(17)固定连接，压缩杆(19)沿缸体的轴向穿过推杆(16 )和滚动座(17 )，小连接杆(12 )的另一端套装在大连接杆(11)开有轴向槽的一端，圆柱销(10 )将挡块(9 )锁定在小连接杆(12 )上，圆柱销(10 )限定小连接杆(12 )只能在大连接杆(11)的轴向槽内位移；大连接杆(11)的另一端与右活塞(6)固定连接，主弹簧(8)的两端分别抵触安装在右活塞(6)和滚动座(17)之间，大连接杆(11)和小连接杆(12)整体位于主弹簧(8)内。
2.如权利要求1所述的缓冲抛放气缸，其特征在于，所述缸体7的外圆周面上开有贯穿壁厚的排气孔(14)，排气孔(14)位于右活塞(6)和推杆(16)之间的圆柱段上。
3.如权利要求1或2所述的缓冲抛放气缸，其特征在于，所述小连接杆(12)的外圆周面上开有贯穿壁厚的排气孔，排气孔位于与滚动座(17)连接端的圆柱段上。
4.如权利要求3所述的缓冲抛放气缸，其特征在于，所述螺杆(I)与左活塞(4)的承力端安装推力轴承(22)。
5.如权利要求4所述的缓冲抛放气缸，其特征在于，所述缸体(7)上轴向槽的位置设有滑板(20)，滑板(20)通过螺钉(18)固定安装在滚动座(17)上，跟随滚动座(17)同步运动。
【文档编号】F15B15/22GK103758814SQ201310753147
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】杜浩斌, 陈向灵, 陈洁, 唐瑞, 李 杰, 刘建魁 申请人:中船重工中南装备有限责任公司