旋转气缸的制作方法

本实用新型涉及一种气缸，特别是一种倍力旋转气缸。

背景技术：

倍力气缸是由多层活塞相互叠加而成，出力为倍数增加，具有出力大的优点。倍力气缸种类繁多，二倍力气缸便是其中常用的一种。一般而言，倍力气缸在下压工件时，其工作行程是边旋转边下行直至压紧工件。然而，该类倍力旋转气缸需较大的活动空间，当需被压持的工件在较小空间内时，该类旋转气缸便无法安装使用。

技术实现要素：

鉴于上述状况，有必要提供一种旋转行程为零且能够轴向移动的倍力旋转气缸。

一种旋转气缸，该旋转气缸包括缸体、活塞、活塞杆、导向组件及弹性件，该缸体包括缸筒、端盖、及中盖，该缸筒开设有收容腔，该端盖封盖于该收容腔的一端，该中盖设置于该收容腔内并将该收容腔分割为第一收容腔和第二收容腔，该缸筒上设有与该第一收容腔相通的第一通气孔和第二通气孔，该端盖上开设有穿设孔，该活塞包括第一活塞和第二活塞，该第一活塞和该第二活塞分别滑动装设于该第一收容腔和该第二收容腔内，该第一活塞将该第一收容腔分割为相互独立的第一气室和第二气室，该第一通气孔与该第一气室相通，该第二通气孔与该第二气室相通，该第二活塞将该第二收容腔分割为相互独立的第三气室和第四气室，该活塞杆、该导向组件及该弹性件设置于该第一收容腔内，该缸筒上还设有第一通气孔道和第二通气孔道，该第一通气孔道将该第一气室和该第三气室相连通，该第二通气孔道将该第二气室和该第四气室相连通，该活塞杆包括主动活塞杆及与该主动活塞杆相连接的从动活塞杆，该主动活塞杆包括导向部、连接部、及缓冲部，该导向部上开设有至少一个S型导向槽，该连接部滑动地穿设于该中盖上，该第一活塞和该第二活塞设置于该连接部上，该缓冲部上开设有导向孔，该从动活塞杆滑动地穿设于该穿设孔内且部分伸出于该端盖，该从动活塞杆上设有缓冲孔及连接销，该缓冲孔开设于该从动活塞杆的一端且沿该从动活塞杆的轴向延伸以收容该缓冲部，该连接销穿设于该导向孔内，该导向组件包括固定件及至少一个导向件，该固定件装设于该穿设孔内且套设于该导向部上，每个该导向件设置于该固定件上且部分收容于对应的该导向槽内，该弹性件套设于该主动活塞杆上，该弹性件的相对两端分别弹性抵持该固定件及该从动活塞杆，该第一活塞和该第二活塞带动该主动活塞杆移动，该主动活塞杆在该至少一个导向件的导向下转动且由该连接销带动该从动活塞杆转动，该缓冲部仅在该缓冲孔内移动时，该弹性件抵推该从动活塞杆使该从动活塞杆在旋转的过程中沿其轴向行程为零，该缓冲部拉动该连接销时，该连接销能够带动该从动活塞杆沿轴向移动。

进一步地，该缸体还包括密封盖，该密封盖封盖于该收容腔的远离该端盖的一端以封闭该收容腔。

进一步地，该密封盖上设有减震垫片，该减震垫片设置于该密封盖朝向该收容腔的一侧以对该第二活塞的移动进行缓冲。

进一步地，每个该收容腔的周壁上还贯穿开设有紧固孔，该紧固孔靠近该缸筒远离该密封盖的一端，该缸体还包括固定销，该固定销穿设于该紧固孔内以对该端盖进行固定。

进一步地，该穿设孔包括依次相连通且同轴心设置的第一孔部、第二孔部、及第三孔部，该第一孔部及该第三孔部靠近该端盖的相对两端，该第一孔部的孔径大于该第二孔部的孔径，该第二孔部的孔径大于该第三孔部的孔径，该从动活塞杆滑动地穿设于该第三孔部内，该固定件固定装设于该第一孔部内，该弹性件收容于该第二孔部。

进一步地，该第一活塞上还设有磁性件，该磁性件位于该第一活塞远离该端盖的一侧，该磁性件用于通过磁感应的方式对该第一活塞的移动进行定位。

进一步地，每个该导向槽包括螺旋导向槽及两个直线导向槽，该两个直线导向槽分别与该螺旋导向槽的相对两端相连通，每个该导向件能够沿对应的该螺旋导向槽及该两个直线导向槽移动。

进一步地，该从动活塞杆上设有连接孔，该连接孔贯穿于该从动活塞杆的相对两侧且靠近该从动活塞杆具有该缓冲孔的一端，该连接孔与该缓冲孔连通，该连接销穿设于该连接孔及该导向孔内以使该从动活塞杆与该主动活塞杆活动连接。

进一步地，该旋转气缸还包括挡件，该挡件套设于该从动活塞杆上且收容于该第二孔部内，该弹性件的相对两端分别弹性抵持该挡件及该固定件。

进一步地，该从动活塞杆上还开设有环槽，该环槽开设于该从动活塞杆具有该缓冲孔的一端且绕该从动活塞杆的圆周方向延伸，该挡件包括挡环和挡套，该挡环卡设于该环槽上，该挡套套设于该从动活塞杆上且与该挡环相抵接，该弹性件的相对两端分别弹性抵持该挡套及该固定件。

上述旋转气缸通过在主动活塞杆上开设导向孔，并在从动活塞杆上设置缓冲孔及连接销，使从动活塞杆与主动活塞杆活动连接，从而使转动的主动活塞杆带动从动活塞杆仅在一个平面内做旋转运动。同时，通过在一个主动活塞杆上设置两个活塞，且通过连接销能够使主动活塞杆带动从动活塞杆沿轴向移动，从而实现了旋转气缸对工件的倍力拉动或按压。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中的旋转气缸的立体示意图。

图2是图1所示的旋转气缸的立体分解示意图。

图3是图2所示的旋转气缸的缸体的立体剖示图。

图4是图2所示的缸体的另一立体剖示图。

图5是图2所示的旋转气缸的端盖的立体示意图。

图6是图2所示的旋转气缸的活塞、活塞杆、导向组件及弹性件的立体分解示意图。

图7是图1所示的旋转气缸沿VII-VII的剖面示意图。

图8是图1所示的旋转气缸沿VIII-VIII的剖面示意图。

图9是图1所示的旋转气缸沿IX-IX的剖面示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以使直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以使直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参阅图1和图2，本实用新型提供的一种旋转气缸100。旋转气缸100包括缸体10、多个活塞20、活塞杆30、导向组件40、挡件50及弹性件60。多个活塞20滑动设置于缸体10内且设置于活塞杆30上。活塞杆30设置于缸体10内。导向组件40套设于活塞杆30上以对活塞杆30的移动进行导向。挡件50及弹性件60套设于活塞杆30上且收容于缸体10内。弹性件60的相对两端分别抵持导向组件40和挡件50。本实施例中，活塞20的数量为两个，其包括第一活塞21和第二活塞22。

请同时参阅图2和图3，缸体10包括缸筒11、端盖12、密封盖13、及中盖14。缸筒11沿其轴向贯通开设有收容腔111。端盖12封盖于收容腔111的一端且部分收容于收容腔111内。密封盖13封盖于收容腔111的远离端盖12的另一端以封闭收容腔111。中盖14设置于收容腔111内并将收容腔111分割为第一收容腔1111和第二收容腔1112。本实施例中，密封盖13上设有减震垫片131，减震垫片131设置于密封盖13朝向收容腔111的一侧以对第二活塞22的移动进行缓冲。

在本实施方式中，收容腔111大致呈柱形状。缸筒11的一个侧面上贯通开设有第一通气孔112和第二通气孔113。第一通气孔112和第二通气孔113都与第一收容腔1111相连通。在本实施方式中，第一收容腔1111的周壁上还贯穿开设有紧固孔114，紧固孔114靠近缸筒11远离密封盖13的一端。

本实施例中，如图3和图4，缸筒11的周壁(未标示)内开设有第一通气孔道116和第二通气孔道117。

请参阅图5，端盖12大致呈柱形状。端盖12沿其轴向贯通开设有穿设孔121。如图2所示，端盖12通过一固定销115穿设于紧固孔114内以对端盖12进行固定。本实施例中，穿设孔121为台阶孔，其包括依次相连通且同轴心设置的第一孔部1211、第二孔部1212、及第三孔部1213。第一孔部1211及第三孔部1213靠近端盖12的相对两端。第一孔部1211的孔径大于第二孔部1212的孔径。第二孔部1212的孔径大于第三孔部1213的孔径。

请同时参阅图6和图7，第一活塞21和第二活塞22分别滑动装设于第一收容腔1111和第二收容腔1112内且设置于活塞杆30上，并可沿收容腔111的轴向滑动。第一活塞21将第一收容腔1111分割为相互独立的第一气室1113和第二气室1114。第一通气孔112与第一气室1113相通，第二通气孔113与第二气室1114相通。第二活塞22将第二收容腔1112分割为相互独立的第三气室1115和第四气室1116。如图8所示，第一通气孔道116将第一气室1113和第三气室1115相连通。如图9所示，第二通气孔道117将第二气室1114和第四气室1116相连通。

本实施例中，第一活塞21上设有磁性件23。磁性件23位于第一活塞21远离端盖12的一侧。磁性件23通过磁感应的方式对第一活塞21的移动进行定位。可理解，在其它实施方式中，如果第一活塞21能够通过其它的方式定位，如通过安置传感器的方式进行定位，则磁性件23可省略。

活塞杆30包括主动活塞杆31及与主动活塞杆31相连接的从动活塞杆32。主动活塞杆31装设于收容腔111且滑动地穿设于中盖14上。主动活塞杆31包括依次相连接的连接部312、导向部311、及缓冲部313。导向部311沿其轴向周壁上开设有至少一个导向槽3111。本实施例中，每个导向槽3111大致呈S型，其包括螺旋导向槽3112及两个直线导向槽3113。两个直线导向槽3113分别与螺旋导向槽3112的相对两端相连通。本实施例中，导向槽3111的数量为两个且间隔设置，但不限于此。

连接部312和缓冲部313分别位于导向部311的相对两端。连接部312滑动地穿设于中盖14上且连接部312的相对两端分别位于第一收容腔1111和第二收容腔1112内。连接部312位于第一收容腔1111的一端固定穿设于第一活塞21上。连接部312位于第二收容腔1112的另一端与第二活塞22相连接。缓冲部313沿其轴向开设有导向孔3131。导向孔3131为条形孔且贯穿于缓冲部313相对两侧。

请同时参阅图6和图7，从动活塞杆32滑动地穿设于端盖12的第三孔部1213内且部分伸出于端盖12以便与其它零件(图未示)连接。从动活塞杆32上设有缓冲孔321、连接孔322、及连接销323。如图7所示，缓冲孔321开设于从动活塞杆32靠近主动活塞杆31的一端且沿从动活塞杆32的轴向延伸以使主动活塞杆31的缓冲部313穿设于缓冲孔321内。连接孔322贯穿于从动活塞杆32的相对两侧且靠近从动活塞杆32具有缓冲孔321的一端。连接孔322与缓冲孔321连通。通过连接销323穿设于连接孔322及缓冲部313的导向孔3131内以使从动活塞杆32与主动活塞杆31活动连接。可理解，在其它实施方式中，连接孔322可以去除，连接销323可与从动活塞杆32固接或者一体成型，但不限于此。

本实施例中，从动活塞杆32上还进一步开设有环槽324。环槽324开设于从动活塞杆32具有缓冲孔321的一端且绕从动活塞杆32的圆周方向延伸。

导向组件40包括固定件41及至少一个导向件42。固定件41大致呈环状。固定件41固定装设于端盖12的第一孔部1211内且套设于主动活塞杆31的导向部311上。每个导向件42设置于固定件41上且能够部分收容于对应的导向槽3111内且能够沿导向槽3111移动。本实施例中，导向件42的数量为两个，导向件42为杆状，但不限于此。

挡件50套设于从动活塞杆32上且收容于端盖12的第二孔部1212内。本实施例中，挡件50包括挡环51和挡套52。挡环51卡设于从动活塞杆32的环槽324上。挡套52套设于从动活塞杆32上且与挡环51相抵接。

弹性件60套设于主动活塞杆31上且收容于端盖12的第二孔部1212。弹性件60的相对两端分别弹性抵持挡件50的挡套52及固定件41。本实施例中，弹性件60为弹簧，但不限于此。在其它实施方式中，弹性件60为弹性套筒或其它具有弹性力的元件。

请同时参阅图1至图9，组装时，将主动活塞杆31的连接部312滑动地穿设于中盖14上，并将第一活塞21和第二活塞22设置连接部312上且分别位于中盖14的相对两侧。将主动活塞杆31、中盖14、第一活塞21、及第二活塞22装设于缸筒11的收容腔111内且中盖14固定于收容腔111内，并将密封盖13盖于收容腔111的一端。将固定件41套设于主动活塞杆31的导向部311上，并将每个导向件42设置于固定件41上且部分收容于导向部311的导向槽3111内。将弹性件60套设于主动活塞杆31上，并将挡套52套设于从动活塞杆32上及挡环51卡设于从动活塞杆32的环槽324上。将主动活塞杆31的缓冲部313穿设于从动活塞杆32的缓冲孔321内，并将连接销323穿设于连接孔322及缓冲部313的导向孔3131内。将端盖12封盖于收容腔111的一端，且固定件41固定装设于端盖12的第一孔部1211内，从动活塞杆32穿设于端盖12的第三孔部1213内且部分伸出于端盖12，完成了对整个旋转气缸100的组装。

使用时，每个导向件42部分位于远离端盖12的一个直线导向槽3113内。首先，从第一通气孔112进气，第一气室1113中气量增加且气体并由第一通气孔道116进入第三气室1115，气体推动第一活塞21和第二活塞22远离端盖12移动。第一活塞21和第二活塞22带动主动活塞杆31远离端盖12移动，由于主动活塞杆31的缓冲部313滑动地穿设于从动活塞杆32的缓冲孔321内且弹性件60抵持于从动活塞杆32上的挡件50上，从而使主动活塞杆31移动且连接销323在导向孔3131内移动时并未带动从动活塞杆32轴向移动。同时，导向组件40的导向件42由一个直线导向槽3113内移动至螺旋导向槽3112内，导向件42与螺旋导向槽3112的相互作用，使主动活塞杆31产生旋转，并通过连接销323带动从动活塞杆32仅在一个平面内做旋转运动，且其轴向行程为零。当第一活塞21和第二活塞22继续带动主动活塞杆31远离端盖12移动时，连接销323抵持缓冲部313的导向孔3131的一端，主动活塞杆31通过连接销323带动从动活塞杆32克服弹性件60的弹性阻力沿轴向远离端盖12移动，从而使工件被拉动或者按压。

另外，从第二通气孔113进气，第二气室1114中气量增加且气体并由第二通气孔道117进入第四气室1116，气体推动两个活塞20远离端盖12移动。按照上述方式，旋转气缸100旋转回到起始位置及进行轴向移动。

在本实施方式中，缸体10包括缸筒11、端盖12、密封盖13、及中盖14，但不限于此，密封盖13可以去除，缸体10的收容腔111为一端封闭的腔体。

在本实施方式中，旋转气缸100包括缸体10、两个活塞20、活塞杆30、导向组件40、挡件50及弹性件60，但不限于此，挡件50可以去除，弹性件60直接抵持于从动活塞杆32上，并不影响从动活塞杆32旋转且其沿轴向行程为零。

旋转气缸100通过在主动活塞杆31上开设导向孔3131，并在从动活塞杆32上设置缓冲孔321及连接销323，使从动活塞杆32与主动活塞杆31活动连接，从而使转动的主动活塞杆31带动从动活塞杆32仅在一个平面内做旋转运动。同时，通过在一个主动活塞杆31上设置两个活塞20，且通过连接销323能够使主动活塞杆31带动从动活塞杆32沿轴向移动，从而实现了旋转气缸100对工件的倍力拉动或按压。

另外，本领域技术人员还可在本实用新型精神内做其它变化，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围。