本发明属于气缸技术领域，涉及一种气动驱动活塞杆转动的气缸。
背景技术：
当前，气缸的使用范围越来越广，自动化程度较高的机床需用气缸来控制夹具的开合，通常需要使气缸摆转一定的角度，以装夹工件，现有技术的气缸摆转过程中，活塞杆或活塞上的密封结构在摆转过程容易磨损，从而影响气缸的使用寿命。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气动驱动活塞杆转动的气缸，通过设置在外活塞杆的内腔中可转动设置内活塞杆，并通过气动驱动装置驱动内活塞杆转动，避免了外活塞杆转动，影响活塞与气缸内壁间的密封和外活塞杆与缸盖间密封的使用寿命。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种气动驱动活塞杆转动的气缸，包括第一气缸和设置在第一气缸上的气动驱动装置，所述第一气缸包括第一缸体、第一活塞和活塞杆组件，所述活塞杆组件包括用于固定所述第一活塞的外活塞杆、可转动设置在外活塞杆的内腔的内活塞杆和用于将内活塞杆可转动的限制在外活塞杆的内腔的限位套，所述气动驱动装置包括与所述第一缸体相连的外壳、可转动设置在所述外壳上的齿轮轴、与所述齿轮轴相啮合的齿条和用于驱动所述齿条移动的第二气缸，所述第二气缸包括第二缸体、第二活塞和第二活塞杆，所述第二缸体的外壁一侧设置有用于连接所述齿条的固定条、另一侧设置有导向条，所述第二活塞杆的两端伸出所述第二缸体并通过导向部固定在所述外壳上，所述齿轮轴伸出所述外壳端设置有用于连接所述内活塞杆的内花键。
进一步，所述外活塞杆的上端外壁设置有用于连接限位套的连接螺纹、中间部位设置有用于固定所述第一活塞的柱状连接部；所述柱状连接部的上端设置有用于限制第一活塞的环形凸起、下端设置有便于固定螺母固定第一活塞的固定螺纹，所述外活塞杆的上端的内腔设置便于安装轴承的环形凹槽。
进一步，所述内活塞杆的上部设置有便于限位套将内活塞杆可转动限制在外活塞杆内腔的限位环、下端设置有与所述内花键相配合的外花键；所述内活塞杆上靠近限位环的下端还设置有便于安装轴承的第一轴用挡圈环槽。
进一步，所述第一缸体的上端设置有容纳第一活塞的工作腔、下端设置有容纳腔、中间设置有隔板，所述隔板与所述第一缸体为一体设置；所述隔板靠近第一活塞端设置有便于容纳固定螺母的凹槽、另一端设置有便于外活塞杆通过的第二过孔，所述凹槽的侧壁设置有与外界连通的第一气孔，所述第二过孔的内壁设置有第一密封环槽；所述工作腔的顶端设置有第一缸盖，所述第一缸体靠近第一缸盖处设置有与外界连通的第二气孔，所述第一气缸的外壁与所述第一气孔和第二气孔对应处均设置有通气接头；所述容纳腔的外端设置有用于连接所述外壳的连接法兰。
进一步，所述第二活塞杆的一端设置有第一气道、另一端设置有第二气道，所述第二活塞的轴向一侧设置有至少两个第一气槽、另一侧设置有至少两个第二气槽，所述第二活塞的一侧的所述第二缸体的内腔通过第一气道及第一气槽与外界连通、另一侧的所述第二缸体的内腔通过第二气道及第二气槽与外界连通。
进一步，所述第二活塞的中心设置有便于所述第二活塞杆穿过的第一杆孔、轴向两侧设置有容纳第二轴用挡圈的凹槽，所述第二活塞的左侧的凹槽的底部设置有至少两个所述第一气槽、右侧的所述凹槽的底部设置有至少两个所述第二气槽，所述第二活塞杆的外壁还设置第一环形密封槽。
进一步，所述固定条上设置有便于所述齿条插入的燕尾槽，所述齿条上设置有与所述燕尾槽配合的燕尾，所述固定条上设置有便于把齿条固定在所述固定条上的弹性销，所述弹性销贯穿设置在所述燕尾槽的两侧壁上，所述弹性销为两个且位于所述燕尾槽的两端。
进一步，所述外壳包括筒体，所述筒体的一侧可拆卸的设置有所述导向部，所述筒体与所述导向部相连的两侧壁上设置有便于固定所述第二活塞杆的两端的滑槽。
进一步，所述导向部包括导向板和设置在所述导向板的两端的便于将所述第二活塞杆压紧在所述滑槽中的压块，所述导向板上设置有便于所述导向条滑动的条形孔。
本发明的有益效果在于：
第一、通过设置在外活塞杆的内腔中可转动设置内活塞杆，并通过气动驱动装置驱动内活塞杆转动，避免了外活塞杆转动，影响活塞与气缸内壁间的密封和外活塞杆与缸盖间密封的使用寿命。
第二、通过在外活塞杆和内活塞杆间设置轴承，便于气动驱动装置驱动内活塞杆转动。
第三、通过设置导向部，防止缸体在运动过程中发生偏转，影响齿条与齿轮轴的啮合，同时便于将第二气缸固定在外壳上。
第四、通过在第二活塞杆两端分别设置第一气道和第二气道，便于外部气源驱动气缸，在第二活塞的轴向两侧分别设置与第一气道连通的第一气槽和与第二气道两的第二气槽，避免第二活塞与第二气缸底部或第二缸盖内表面接触时，影响进、排气。
第四、第二活塞的轴向两侧通过第二轴用挡圈固定在第二活塞杆上，安装方便，相对其它的固定方式，增加了缸体的行程。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明一种气动驱动活塞杆转动的气缸的结构示意图；
图2为本发明的第一气缸的结构示意图；
图3为本发明的第一气缸的活塞杆组件的结构示意图；
图4为本发明的气动驱动装置的结构示意图；
图5为本发明的第二气缸的结构示意图；
图6为图5的左视图；
图7为本发明的第二活塞的结构示意图；
图8为本发明的第二活塞杆的结构示意图；
图9为图8的a处的放大结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1-9所示，一种气动驱动活塞杆转动的气缸，包括第一气缸1和设置在第一气缸1上的气动驱动装置2，所述第一气缸1包括第一缸体11、第一活塞12和活塞杆组件13，所述活塞杆组件13包括用于固定所述第一活塞12的外活塞杆131、可转动设置在外活塞杆131的内腔的内活塞杆132和用于将内活塞杆132可转动的限制在外活塞杆131的内腔的限位套133，所述气动驱动装置2包括与所述第一缸体11相连的外壳21、可转动设置在所述外壳21上的齿轮轴22、与所述齿轮轴22相啮合的齿条23和用于驱动所述齿条23移动的第二气缸24，所述第二气缸24包括第二缸体241、第二活塞242和第二活塞杆243，所述第二缸体241的外壁一侧设置有用于连接所述齿条23的固定条244、另一侧设置有导向条245，所述第二活塞杆243的两端伸出所述第二缸体241并通过导向部25固定在所述外壳21上，所述齿轮轴22伸出所述外壳21端设置有用于连接所述内活塞杆132的内花键。
本实施例中，所述外活塞杆131的上端外壁设置有用于连接限位套133的连接螺纹、中间部位设置有用于固定所述第一活塞12的柱状连接部；所述柱状连接部的上端设置有用于限制第一活塞12的环形凸起、下端设置有便于固定螺母固定第一活塞12的固定螺纹，所述外活塞杆131的上端的内腔设置便于安装轴承134的环形凹槽，第一活塞12的外壁设置有便于安装第一支撑环的第一支撑环槽和设置在第一支撑环槽两侧的便于安装第三密封圈的第三密封环槽，第一活塞12的中心设置有与柱状连接部相配合的第一过孔，第一过孔的内壁设置有便于安装第四密封圈的第四密封环槽。
本实施例中，所述内活塞杆132的上部设置有便于限位套133将内活塞杆132可转动限制在外活塞杆131内腔的限位环、下端设置有与所述内花键相配合的外花键；所述内活塞杆132上靠近限位环的下端还设置有便于安装轴承134的第一轴用挡圈环槽，便于装配时放置第一轴用挡圈135，将轴承固定在所述内活塞杆上。
本实施例中，第一缸体11的上端设置有容纳第一活塞12的工作腔111、下端设置有容纳腔112、中间设置有隔板113，通过设置容纳腔，便于外活塞杆的下端伸出时，不与气动驱动装置相碰撞，隔板113与第一缸体11为一体设置；隔板113靠近第一活塞12端设置有便于容纳固定螺母的凹槽、另一端设置有便于外活塞杆131通过的第二过孔，采用用一厚、一薄两个螺母将第一活塞固定在外活塞杆，连接可靠且具有防松功能；凹槽的侧壁设置有与外界连通的第一气孔，第二过孔的内壁设置有便于安装第一密封圈的第一密封环槽，工作腔111的顶端设置有第一缸盖14，第一缸体11靠近第一缸盖14处设置有与外界连通的第二气孔，第一缸盖上设置有便于外活塞杆通过的第三过孔，第三过孔的内壁从外到内依次设置有便于安装第一防尘圈的第一防尘圈环槽和便于安装第五密封圈的第五密封环槽，第一缸盖的外壁设置有用于与第一缸体内壁相连的外螺纹和便于安装第六密封圈的第六密封环槽，第一缸体11的外壁与第一气孔和第二气孔对应处均设置有通气接头15，通过设置通气接头便于连通外界气源或排气，所述容纳腔的外端设置有用于连接所述外壳21的连接法兰16。
本实施例中，所述第二活塞杆243的一端设置有第一气道2431、另一端设置有第二气道2432，第一主气道和第二主气道的外端均设置有连接螺纹，便于连接进、排气管；所述第二活塞242的轴向一侧设置有至少两个第一气槽2421、另一侧设置有至少两个第二气槽2422，所述第二活塞242的一侧的所述第二缸体241的内腔通过第一气道2431及第一气槽2421与外界连通、另一侧的所述第二缸体241的内腔通过第二气道2432及第二气槽2422与外界连通；所述第一气道2431包括从左到右依次设置在所述第二活塞杆243上的包括第一主气道、至少两个第一支气道和第一通气环槽，所述第二气道2432包括从右到左依次设置在所述第二活塞杆243上的第二主气道、至少两个第二支气道和第二通气环槽；第一通气环槽的第一作用是连通第一支气道和第一气槽、第二作用放置第二轴用挡圈；第二通气环槽的第一作用是连通第二支气道和第二气槽、第二作用放置第二轴用挡圈。
本实施例中，所述第二活塞242的中心设置有便于所述第二活塞杆243穿过的第一杆孔、轴向两侧设置有容纳第二轴用挡圈247的凹槽，所述第二活塞242的左侧的凹槽的底部设置有至少两个所述第一气槽2421、右侧的所述凹槽的底部设置有至少两个所述第二气槽2422，所述第二活塞杆243的外壁还设置第一环形密封槽2433，所述第一环形密封槽2433位于所述第一通气环槽和第二通气环槽间；第二缸体241为一端开口的缸筒，开口端设置有第二缸盖248，第二缸体241的底部设置有便于第二活塞杆243通过的第二杆孔，第二杆孔的内壁从外往里依次设置有第一唇形防尘圈和第一o形密封圈；第二缸盖248上设置有便于第二活塞杆243通过的第三杆孔，第三杆孔的内壁从外往里依次设置有第二唇形防尘圈和第二o形密封圈，第二缸盖248与第二缸体241间还设置有第三o形密封圈，通过设置第一唇形防尘圈和第二唇形防尘圈，避免灰尘或其它杂质进入，影响第一o形密封圈和第二o形密封圈的使用寿命；第二活塞242的外壁上设置有第二支撑环和第四o形密封环，第四o形密封环为两个且位于支撑环的两侧。
本实施例中，所述固定条244上设置有便于所述齿条23插入的燕尾槽，所述齿条23上设置有与所述燕尾槽配合的燕尾，通过燕尾与燕尾槽配合的方式，避免齿条从固定条的外侧开口处滑落，且连接方式简单、可靠，所述固定条244上设置有便于把齿条23固定在所述固定条244上的弹性销246，所述弹性销246贯穿设置在所述燕尾槽的两侧壁上，所述弹性销246为两个且位于所述燕尾槽的两端，通过弹性销将齿条固定在固定块上，安装、拆卸方便，固定可靠。
本实施例中，所述外壳21包括筒体211，所述筒体211的一侧可拆卸的设置有所述导向部25，所述筒体211与所述导向部25相连的两侧壁上设置有便于固定所述第二活塞杆243的两端的滑槽，第二活塞杆与滑槽连接处的截面为正方形，便于通过滑槽将第二活塞杆限制在筒体的两侧壁间，并通过设置导向部将第二活塞杆固定在滑槽中，避免第二活塞杆在滑槽中滑动。
本实施例中，所述导向部25包括导向板251和设置在所述导向板251的两端的便于将所述第二活塞杆243压紧在所述滑槽中的压块252，通过设置压块插入到滑槽中将第二活塞杆固定在滑槽中，避免第二活塞杆在滑槽中滑动，影响齿条与齿轮轴的啮合，所述导向板251上设置有便于所述导向条245滑动的条形孔，通过导向条插入到条形孔中，防止第二气缸相对第二活塞杆转动，影响齿条与齿轮轴的啮合。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。