一种无密封式齿轮齿条摆动液压缸的制作方法

本实用新型涉及一种无密封式齿轮齿条摆动液压缸。

背景技术：

齿轮齿条式摆动液压缸的原理是将液压缸的往复运动通过齿条带动齿轮，转化成齿轮轴的正反向摆动旋转，同时将往复缸的推力转化成齿轮轴的输出扭矩。由于齿轮轴的摆动角度与齿条的长度成正比，因此齿轮轴的摆角可以任意选择，并能大于360°。

当前齿轮齿条式摆动液压缸采用液压油，液压油推动活塞带动齿条实现往复运动，液压缸内部存在静密封和动密封，使用了很多密封圈、油封等密封件，来保障内部液压油不会泄漏，尤其在存在动摩擦密封面的密封圈，经常出现磨损导致油液泄漏。这种液压缸如果应用到深水中特别在海洋钻井平台中水下采油管道阀门开关装置中，油液渗漏不仅导致开关阀门动作性能的失效，也会导致海水污染，更为要命的是需要潜水员花费大的精力来进行维修或更换，对于深水超过100米的情况下，要动用潜水机器人进行作业，可想而知其中的费用是多么巨大。

技术实现要素：

为解决以上技术上的不足，本实用新型提供了一种无密封式齿轮齿条摆动液压缸，结构简单，采用水作为介质，环保节能无污染。

本实用新型是通过以下措施实现的：

本实用新型的一种无密封式齿轮齿条摆动液压缸，包括左右横向延伸的缸筒体，所述缸筒体内设置有左右横向延伸的齿条轴，所述齿条轴左右两端均连接有活动座，所述活动座与缸筒体滑动配合，缸筒体左右两端端口封堵连接有固定座，每一端的固定座与活动座之间密封连接有环形的弹性体，两端的固定座、弹性体和活动座均围成密封的液压腔体，两端的固定座上开有与液压腔体相连通的通液口，所述缸筒体中部向外延伸有壳体，所述壳体内设置有与齿条轴上的齿相啮合的齿轮，所述齿轮连接有输出传动轴。

上述缸筒体内中部设置有两个滑动座，两个滑动座设置在齿轮的左右两侧，两个滑动座中部均设置有通孔，两个通孔处均设置有轴承铜套，所述齿条轴贯穿两个轴承铜套。

上述缸筒体采用上下并排的两个，每个缸筒体均设置有齿条轴，每个齿条轴左右两端均连接有活动座，所述活动座与缸筒体滑动配合，每个缸筒体左右两端端口封堵连接有固定座，每一端的固定座与活动座之间密封连接有环形的弹性体，每个缸筒体两端的固定座、弹性体和活动座均围成密封的液压腔体，每个缸筒体两端的固定座上开有与液压腔体相连通的通液口，缸筒体中部之间设置有齿轮，所述齿轮与上下两个齿条轴上的齿均相啮合，齿轮连接有输出传动轴。

上述弹性体采用弹性橡胶，并且弹性体两端与固定座和活动座硫化连接在一起。

本实用新型的有益效果是： 1、结构简单，无密封圈，避免液体渗漏；2、采用水作为介质，环保节能无污染；3、特别适用于深水工作场合，即使轻微泄漏仍能正常工作；4、行程大，可实现大行程、多转数的输出；5、内部的密封腔体也可采用串并联的方式实现行程和扭矩增大的组合设计。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型齿轮顺时针转动行程末端的结构示意图。

图3为本实用新型齿轮逆时针转动行程末端的结构示意图。

图4为本实用新型双缸筒体结构的示意图。

其中：1.缸筒体，2固定座，3弹性体，4活动座，5壳体，6齿轮，7输出传动轴，8轴承铜套，9通液口，10滑动座，11齿条轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的描述：

如图1所示，本实用新型的一种无密封式齿轮6齿条摆动液压缸，包括左右横向延伸的缸筒体1，所述缸筒体1内设置有左右横向延伸的齿条轴11，所述齿条轴11左右两端均连接有活动座4，所述活动座4与缸筒体1滑动配合，缸筒体1左右两端端口封堵连接有固定座2，每一端的固定座2与活动座4之间密封连接有环形的弹性体3，两端的固定座2、弹性体3和活动座4均围成密封的液压腔体，两端的固定座2上开有与液压腔体相连通的通液口9，所述缸筒体1中部向外延伸有壳体5，所述壳体5内设置有与齿条轴11上的齿相啮合的齿轮6，所述齿轮6连接有输出传动轴7。缸筒体1内中部设置有两个滑动座10，两个滑动座10设置在齿轮6的左右两侧，两个滑动座10中部均设置有通孔，两个通孔处均设置有轴承铜套8，所述齿条轴11贯穿两个轴承铜套8。弹性体3采用弹性橡胶，并且弹性体3两端与固定座2和活动座4硫化连接在一起。

如图4所示，为了提高动力，缸筒体1采用上下并排的两个，每个缸筒体1均设置有齿条轴11，每个齿条轴11左右两端均连接有活动座4，所述活动座4与缸筒体1滑动配合，每个缸筒体1左右两端端口封堵连接有固定座2，每一端的固定座2与活动座4之间密封连接有环形的弹性体3，每个缸筒体1两端的固定座2、弹性体3和活动座4均围成密封的液压腔体，每个缸筒体1两端的固定座2上开有与液压腔体相连通的通液口9，缸筒体1中部之间设置有齿轮6，所述齿轮6与上下两个齿条轴11上的齿均相啮合，齿轮6连接有输出传动轴7。

其工作原理为：如图2所示，右侧通液口9向内充水，水压增大后，弹性体3膨胀推动左侧活动座4向左侧滑动，齿条轴11向左移动，行程达到B，带动齿轮6实现顺时针旋转，从而输出轴顺时针旋转输出所需的扭矩。如图3所示，右侧通液口9向内充水，水压增大后，弹性体3膨胀推动右侧的活动座4向右侧滑动，齿条轴11向右移动，行程达到C带动齿轮6实现逆时针旋转，从而输出轴逆时针旋转输出所需的扭矩。本实用新型不需要配置密封圈，更为可靠的是能采用各种水作为介质，依靠弹性体3的伸缩实现齿条传动，从而实现摆动液压缸的性能。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。