一种多倍出力气缸的制作方法

1.本实用新型涉及一种多倍出力气缸。


背景技术：

2.气缸是将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件，做往复直线运动的气缸可分为单作用气缸、双作用气缸、膜片式气缸和冲击气缸4种；单作用气缸仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回；现有的单作用气缸在压力源的作用下只能输出一倍的作用力，如果要显著提升作用力就必须成倍的增加压力源的压力值，这就导致能耗大；而且压力值也不能无限制的增加，一旦超过气缸的公称压力值，气缸就会破损并危及安全，所以作用力的增大幅度较小并且有限，有待于进一步改进。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的现状，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能使气缸的作用力得到了成倍的增加且不会增加能耗，同时有效防止气缸破损并保证安全的多倍出力气缸。
4.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种多倍出力气缸，包括底座、设于底座上方的顶座、四个固定在底座与顶座之间的支撑杆以及设于底座与顶座之间的主体，主体包括主缸筒、活动设于主缸筒内的主活塞、以及固定在主活塞顶部的伸缩杆，顶座密封固定在主缸筒的上端开口处，伸缩杆的端部竖直向上密封穿过顶座并伸出到顶座的上方，主活塞与顶座之间形成有主压缩腔，底座的顶部开设有进气腔，进气腔的一侧内壁与底座的外壁之间开设有进气道，顶座的底部一侧开设有出气沉孔，出气沉孔的一侧内壁与顶座的外壁之间开设有出气道，其特征在于，所述主缸筒与底座之间还设有多个从上往下依次分布的加力单元，所述加力单元包括副缸筒、活动设于副缸筒中的副活塞、以及固定在副活塞顶部的加力杆；最下方的一个加力单元中的所述副缸筒的下端开口处密封固定在底座的顶部；任意两个相邻的加力单元中的所述副缸筒之间以及最上方的一个加力单元中的所述副缸筒与主缸筒之间还均设有一个分隔块，最上方的一个所述分隔块的上端密封嵌入在主缸筒的下端开口处内部，其余的每个所述分隔块的上端均密封嵌入在对应的一个副缸筒的下端开口处内部，每个所述分隔块的下端均密封嵌入在对应的一个副缸筒的上端开口处内部；每个所述副活塞与位于其上方的分隔块之间均形成了一个副压缩腔，每个所述加力杆的端部均向上活动穿插设置在位于其上方的分隔块中。
5.优选地，每个所述分隔块的中部外周面上均向外形成有一个分隔环，最上方的一个所述分隔环设于主缸筒的下端端面与最上方的一个副缸筒的上端端面之间，其余的每个所述分隔环均设于对应的两个副缸筒的对应端面之间。
6.优选地，每个所述分隔块的底部均开设有一个排气沉孔，所述排气沉孔的一侧内壁与分隔环的外壁之间开设有排气道。
7.优选地，所述加力杆的上下两端之间开设有通气道。
8.优选地，所述通气道的上端开口处边缘开设有多个沿圆周方向等角度均匀分布的通气缺口。
9.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型能在压力源的压力值不变的情况下将主压缩腔以及每个副压缩腔中的作用力层层叠加，进而使气缸的作用力得到了成倍的增加且不会增加能耗，从而突破了气缸作用力的限制并大幅提升了作用力的增大幅度；同时，在主压缩腔以及每个副压缩腔中的气体压力值均低于公称压力值以有效防止气缸破损并保证安全。
附图说明
10.图1为本实用新型的俯侧结构图；
11.图2为本实用新型的剖面结构图。
具体实施方式
12.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
13.为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。
14.如图1～2所示，一种多倍出力气缸，包括底座1、设于底座1上方的顶座2、四个固定在底座1与顶座2之间的支撑杆3以及设于底座1与顶座2之间的主体4，主体4包括主缸筒41、活动设于主缸筒41内的主活塞42、以及固定在主活塞42顶部的伸缩杆43，顶座2密封固定在主缸筒41的上端开口处，伸缩杆43的端部竖直向上密封穿过顶座2并伸出到顶座2的上方，主活塞42与顶座2之间形成有主压缩腔44，底座1的顶部开设有进气腔12，进气腔12的一侧内壁与底座1的外壁之间开设有进气道11，顶座2的底部一侧开设有出气沉孔22，出气沉孔22的一侧内壁与顶座2的外壁之间开设有出气道21，主缸筒41与底座1之间还设有多个从上往下依次分布的加力单元5，加力单元5包括副缸筒51、活动设于副缸筒51中的副活塞54、以及固定在副活塞54顶部的加力杆53；最下方的一个加力单元5中的副缸筒51的下端开口处密封固定在底座1的顶部；任意两个相邻的加力单元5中的副缸筒51之间以及最上方的一个加力单元5中的副缸筒51与主缸筒41之间还均设有一个分隔块52，最上方的一个分隔块52的上端密封嵌入在主缸筒41的下端开口处内部，其余的每个分隔块52的上端均密封嵌入在对应的一个副缸筒51的下端开口处内部，每个分隔块52的下端均密封嵌入在对应的一个副缸筒51的上端开口处内部；每个副活塞54与位于其上方的分隔块52之间均形成了一个副压缩腔55，每个加力杆53的端部均向上活动穿插设置在位于其上方的分隔块52中。
15.每个分隔块52的中部外周面上均向外形成有一个分隔环521，最上方的一个分隔环521设于主缸筒41的下端端面与最上方的一个副缸筒51的上端端面之间，其余的每个分隔环521均设于对应的两个副缸筒51的对应端面之间。
16.每个分隔块52的底部均开设有一个排气沉孔522，排气沉孔522的一侧内壁与分隔环521的外壁之间开设有排气道523。
17.加力杆53的上下两端之间开设有通气道531。
18.通气道531的上端开口处边缘开设有多个沿圆周方向等角度均匀分布的通气缺口532。
19.工作原理：将压力气体经由进气道11进入到进气腔12中，一部分气体向上推动最下方的一个加力单元5中的副活塞54向上移动，进而带动最下方的一个加力单元5中的加力杆53的端部向上顶起相邻的一个加力单元5中的副活塞54，然后以此类推，最终带动伸缩杆43向上移动，主压缩腔44中的空气经由出气沉孔22和出气道21向外排出；进气腔12中的另一部分气体向上进入到最下方的一个加力单元5中的加力杆53的通气道531中，一部分气体经由多个通气缺口532进入到相邻的一个副缸筒51中以迫使该副缸筒51中的副活塞54向上移动，从而增加了该副缸筒51中的加力杆53向上移动的作用力，而通气道531中的另一部分气体则继续向上进入到相邻的一个加力杆53中并按照同理继续分流并增加加力杆53的推动力，直到从最上方的一个加力杆53上的通气道531所流出的气体直接推动伸缩杆43上移；从而使压力气体产生的初始推动力经过多层叠加以成倍的增加气缸的输出力；每个副压缩腔55中的空气均经由对应的一个排气沉孔522和一个排气道523向外排出。
20.本实用新型能在压力源的压力值不变的情况下将主压缩腔44以及每个副压缩腔55中的作用力层层叠加，进而使气缸的作用力得到了成倍的增加且不会增加能耗，从而突破了气缸作用力的限制并大幅提升了作用力的增大幅度；同时，在主压缩腔44以及每个副压缩腔55中的气体压力值均低于公称压力值以有效防止气缸破损并保证安全。
21.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神与范围。