单作用拉力缸的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种单作用拉力缸，包括缸体、前端盖、后端盖与活塞杆，该拉力缸还包括设于缸体中的滑柱，滑柱的后端固定地连接在后端盖上，活塞杆上开设有内孔，滑柱的前端可相对所述活塞杆滑动地穿设在上述内孔中，滑柱的前端与内孔之间形成一封闭空间，该封闭空间中设有用于提供活塞杆复位力的复位弹簧。该单作用拉力缸可用于单作用液压缸或单作用气压缸，其结构简单、具有较小的轴向尺寸、装配工艺性好、制造成本低，且具有较高的机械效率。
【专利说明】单作用拉力缸
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种单作用拉力缸。
【背景技术】
[0002] 单作用液压缸与气缸，其相对于双作用的液压缸与气缸，结构简单，造价较低，原 因是单作用液压缸或气缸只需要一条进出液体或气体的管路，而双作用液压缸与气缸则需 要两条。此外，双作用液压缸与气缸的前端盖与缸筒之间需要设置静密封装置，活塞杆与前 端盖内孔之间需要设置动密封装置。此外，在一般的单作用液压缸与气缸都是推力式的，输 出拉力的液压缸与气缸极为少见。
[0003] 传统的单作用液压缸与气缸最为突出的缺点是，由于复位弹簧一般要占用三分之 一左右的轴向空间，造成缸筒的轴向尺寸加大，不仅浪费材料，而且显著增加了成本。
[0004] 综上，创新出一种复位弹簧不占用轴向空间的单作用拉力缸，对于工业上大量应 用的液压与气压传动系统的成本降低具有积极意义，同时由于轴向尺寸的显著缩小，能够 极大地改善系统的空间布局。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的是提供一种复位弹簧不占用轴向空间的单作用拉力缸，从而能 够缩小轴向尺寸，降低制造成本。
[0006] 为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种单作用拉力缸，包括缸体、 前端盖、后端盖与活塞杆，所述拉力缸还包括设于所述缸体中的滑柱，所述滑柱的后端固定 地连接在所述后端盖上，所述活塞杆上开设有内孔，所述滑柱的前端可相对所述活塞杆滑 动地穿设在所述内孔中，所述滑柱的前端与所述内孔之间形成一封闭空间，所述封闭空间 中设有用于提供所述活塞杆复位力的复位弹簧。
[0007] 优选地，所述活塞杆的所述内孔为通孔，所述活塞杆的前端固定地连接有力输出 元件，所述复位弹簧位于所述力输出元件与所述滑柱之间。
[0008] 优选地，所述复位弹簧为蝶形弹簧。
[0009] 由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新 型的单作用拉力缸，可用于单作用液压缸或单作用气压缸，其中由于将复位弹簧置于活塞 杆的内孔中，不需要占用液压缸或气压缸的轴向空间，从而极大地缩小了缸体的轴向尺寸， 显著地降低了制造成本。此外，复位弹簧可采用蝶形弹簧，其刚度较一般的螺旋弹簧有更大 的选择范围，而且由于其非线性特性，弹簧的复位力可以控制在较小的范围之内，缸体的直 径相比现有技术有了大幅减小，同时还有效地提高了该单作用推力缸的机械效率，使其具 有良好的节能性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 附图1为本实用新型的单作用拉力缸的内部结构示意图一；
[0011] 附图2为本实用新型的单作用拉力缸的内部结构示意图二；
[0012] 附图3为本实用新型的单作用拉力缸的内部结构示意图三。
[0013] 其中：1、缸体；2、前端盖；21、进气孔/注油孔；3、后端盖；31、呼吸孔；4、活塞杆； 41、内孔；5、滑柱；6、复位弹簧(蝶形弹簧）；7、力输出元件；8、换向阀。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
[0015] 参见图1所示的单作用拉力缸，包括缸体1、设于缸体1前部的前端盖2、设于缸体 1后部的后端盖3、设于缸体1中可沿前后方向移动的活塞杆4,此处活塞杆4的前端穿出前 端盖2外。
[0016] 以上及以下关于方向的定义中，均是以拉力缸工作时活塞杆4运动的方向来定义 的，活塞杆4相对缸体1向外移动的方向为前，反之为后，亦即图1至图3中的左右方向，其 中左方为后，右方为前。
[0017] 活塞杆4上开设有内孔41，该内孔41的前部封闭设置。在这里，内孔41设置为通 孔，活塞杆4的前端固定地设有力输出元件7,该力输出元件7将内孔41的前部封闭。
[0018] 该拉力缸还包括设于缸体1中的滑柱5,该滑柱5的后端固定地连接在后端盖3 上，滑柱5的前部可相对活塞杆4滑动地穿设在内孔41中。在内孔41中，滑柱5的前端与 力输出元件7的后端之间形成一封闭空间，该封闭空间内设有用于提供活塞杆4回复力的 复位弹簧6。该复位弹簧6可采用蝶形弹簧，蝶形弹簧的两端分别抵挡在滑柱5的前端上与 力输出兀件7的后端上。
[0019] 在本实施例中，前端盖2与缸体1密封连接，缸体1的前部位于活塞杆4与前端盖 2之间的腔室形成密闭的压力腔，通过开设在前端盖2上的进气孔/注油孔21可向上述压 力腔中充入压缩气体或注入液压油，驱动活塞杆4运动。
[0020] 参见图1所示，初始状态下，在复位弹簧6的作用下，活塞杆4位于缸体1的前部， 当压缩气体/液压油通过开设在前端盖2上的进气孔/注油孔21进入压力腔中后，活塞杆 4克服复位弹簧6的作用向后移动，该拉力缸输出向后的推力，此时复位弹簧6逐渐被压缩 且被限制在滑柱5与力输出元件7之间，如图2所示。
[0021] 当活塞杆4向前运动结束后，压力腔中的压缩气体逐渐通入大气或液压油回流至 油箱，在复位弹簧6的推力作用下，推动活塞杆4向前移动，如图3所示，该拉力缸输出向前 的拉力。直至复位弹簧6回复至初始状态，活塞杆4完成复位。上述过程可通过电磁换向 阀8的换向操作来实现。
[0022] 参见各附图所示，后端盖3上还开设有呼吸孔31，以使得活塞杆4与后端盖3之间 的空间与外面相连通，这样可保证活塞杆4的顺利移动，避免上述空间内形成的气压对活 塞杆4的前后移动形成阻力。同时，滑柱5上开设有沿其轴向贯穿的通孔，滑柱5的后部具 有开口，该开口使得上述通孔与呼吸孔31相气流连通，避免滑柱5前端与力输出元件7后 端之间形成的封闭空间内的压力对活塞杆4的前后移动产生阻力。
[0023] 该单作用拉力缸中复位弹簧6不需要占用气缸或液压缸的轴向空间，从而极大地 缩小了缸筒的轴向尺寸，节约材料，显著减低了制造成本，能够极大地改善该拉力缸的空间 布局。同时，该拉力缸的结构简单，制造及装配工艺性好。
[0024] 本实施例中，复位弹簧6采用蝶形弹簧，由于其力学特性为非线性的，在选用时可 根据实际应用的工况来选取合理的力学特性区间，这样可以使得弹簧的复位力变化范围大 幅度缩小，可有效地提高该单作用拉力缸的机械效率，有利于节能。而传统的螺旋弹簧由于 其力学特征是线性的，其刚度与其变形量成正比，导致变形量较大时，其复位力显著变大， 由于这一复位力需要消耗活塞额外提供作用力来克服，势必将在系统压力一定的条件下， 造成缸径扩大。本实用新型则很好地解决了这一技术难题，缸体1的直径相比现有技术有 了大幅减小。
[0025] 此外，蝶形弹簧可采用叠片的形式来提高刚度，这使得本实用新型的单作用拉力 缸输出的拉力具有更大的调节范围，使其具有更好的通用性。
[0026] 上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术 的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。 凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
【权利要求】
1. 一种单作用拉力缸，包括缸体、前端盖、后端盖与活塞杆，其特征在于：所述拉力缸 还包括设于所述缸体中的滑柱，所述滑柱的后端固定地连接在所述后端盖上，所述活塞杆 上开设有内孔，所述滑柱的前端可相对所述活塞杆滑动地穿设在所述内孔中，所述滑柱的 前端与所述内孔之间形成一封闭空间，所述封闭空间中设有用于提供所述活塞杆复位力的 复位弹簧。
2. 根据权利要求1所述的单作用拉力缸，其特征在于：所述活塞杆的所述内孔为通孔， 所述活塞杆的前端固定地连接有力输出元件，所述复位弹簧位于所述力输出元件与所述滑 柱之间。
3. 根据权利要求1所述的单作用拉力缸，其特征在于：所述复位弹簧为蝶形弹簧。
【文档编号】F15B15/20GK203906439SQ201420311156
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】魏山虎, 窦云霞, 吴建友 申请人:苏州劳灵精密机械有限公司