一种旋转驱动油缸的制作方法

本实用新型涉及一种旋转驱动油缸。

背景技术：

目前旋转驱动油缸，一般是通过在直齿条上啮合齿轮，齿轮与需要转动的外轴连接并同轴转动，通过油缸驱动直齿条运动，则可以通过齿轮带动外轴转动，而外轴能够转动的角度或者圈数一般都受直齿条的齿数长度和齿轮的齿数所限，即齿轮在一个方向的转动的最大范围只能是直齿条从一端运动到另外一端。

本实用新型就是基于这种情况作出的。

技术实现要素：

本实用新型目的是克服了现有技术的不足，提供一种结构简单的旋转驱动油缸，该油缸能够驱动外轴在一个方向上不停的转动，以及在切换转动方向后在另一个方向上不同转动。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种旋转驱动油缸，其特征在于：包括具有进油阀和出油阀的第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸和第二液压缸相对设置，且二者共用活塞杆，所述活塞杆的上下两侧分别设有第一直齿条和第二直齿条，所述活塞杆的侧面设有齿轮安装板，所述齿轮安装板上位于第一直齿条的上方设有第一齿轮，所述齿轮安装板上设有与第一齿轮同圆心的第一弧形槽，所述第一弧形槽上滑动连接有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述齿轮安装板上位于第二直齿条的下方设有第三齿轮，所述齿轮安装板上设有与第三齿轮同圆心的第二弧形槽，所述第二弧形槽上滑动连接有与第三齿轮相啮合的第四齿轮，所述第二齿轮和第四齿轮之间设有与二者转动连接的联动板，所述联动板上设有滑动凸台，所述活塞杆上设有与滑动凸台滑动配合的上滑轨和下滑轨，所述滑动凸台位于下滑轨时，所述第二齿轮与第一直齿条相啮合，所述第四齿轮与第二直齿条脱开啮合；所述滑动凸台位于上滑轨时，所述第四齿轮与第二直齿条相啮合，所述第二齿轮与第一直齿条脱开啮合，所述上滑轨和下滑轨之间设有将二者连通并供滑动凸台由上滑轨滑向下滑轨的第一连通槽和由下滑轨滑向上滑轨的第二连通槽，所述第一齿轮上连接有与其同轴转动的第五齿轮，所述第三齿轮上连接有与其同轴转动的第六齿轮，所述第五齿轮和第六齿轮之间设有同时与二者啮合的第七齿轮，所述第七齿轮上设有第一输出轴。

如上所述的一种旋转驱动油缸，其特征在于：所述活塞杆上设有能够分别防止滑动凸台从下滑轨退回第一连通槽和防止滑动凸台从上滑轨退回第二连通槽的止退装置。

如上所述的一种旋转驱动油缸，其特征在于：所述止退装置包括转动连接在活塞杆上的止退板，所述止退板有两个并分别用于挡在第一连通槽与下滑轨的交接处和第二连通槽与上滑轨的交接处，所述活塞杆上设有供止退板缩回并退出第一连通槽或者第二连通槽以供滑动凸台从第一连通槽滑向下滑轨或者从第二连通槽滑向上滑轨的容置槽，所述止退板和容置槽之间设有用于将止退板往第一连通槽或第二连通槽中顶出的弹性件。

如上所述的一种旋转驱动油缸，其特征在于：所述弹性件为扭簧。

如上所述的一种旋转驱动油缸，其特征在于：一所述止退板与活塞杆的铰接点位于第一连通槽与下滑轨的交接处的正上方，另一所述止退板与活塞杆的铰接点位于第二连通槽与上滑轨的交接处的正下方。

如上所述的一种旋转驱动油缸，其特征在于：所述上滑轨位于第一连通槽的一端伸出在第一直齿条之外以供第二齿轮先靠向第一直齿条的外侧再进入啮合，所述下滑轨位于第二连通槽的一端伸出在第二直齿条之外以供第四齿轮先靠向第二直齿条的外侧再进入啮合。

如上所述的一种旋转驱动油缸，其特征在于：所述第一液压缸、第二液压缸、活塞杆、第一直齿条、第二直齿条、齿轮安装板、第一齿轮、第一弧形槽、第二齿轮、第三齿轮、第二弧形槽、第四齿轮、联动板、滑动凸台、上滑轨、下滑轨、第一连通槽、第二连通槽、第五齿轮、第六齿轮和第七齿轮组成的旋转驱动结构有两组并在前后方向相对设置，两个所述第七齿轮与第一输出轴连接并分别带动第一输出轴同向转动，所述第一输出轴的下方设有第一锥形齿轮，所述第一输出轴上位于第一锥形齿轮中心的前后两侧固定有第二锥形齿轮和第三锥形齿轮，所述第二锥形齿轮和第三锥形齿轮相对设置，所述液压油缸还包括用于驱动第一输出轴前后移动从而驱动第二锥形齿轮与第一锥形齿轮相啮合或者第三锥形齿轮与第一锥形齿轮相啮合的驱动装置，所述第一锥形齿轮上设有第二输出轴。

如上所述的一种旋转驱动油缸，其特征在于：所述驱动装置包括位于一齿轮安装板和第七齿轮之间的第三油缸，所述第三油缸与第一输出轴固定连接，所述第七齿轮在向前和向后移动时均与对应的第五齿轮和第六齿轮啮合。

如上所述的一种旋转驱动油缸，其特征在于：所述齿轮安装板的前侧设有与其相配合固定第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的前夹板，所述齿轮安装板的后侧设有与其相配合固定第五齿轮和第六齿轮的后夹板，所述第一输出轴安装在后夹板上，所述第七齿轮安装在第一输出轴上。

如上所述的一种旋转驱动油缸，其特征在于：前后两组所述第一液压缸和第二液压缸的外壳之间设有与四者相接的中间壳体，所述齿轮安装板、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、联动板、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第一输出轴、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮和第三锥形齿轮位于中间壳体内，所述第二输出轴一端伸出在中间壳体之外。

与现有技术相比，本实用新型有如下优点：

1、本实用新型结构简单，空间布局合理紧凑，易于生产制造。

2、本实用新型通过第一液压缸、第二液压缸、活塞杆、第一直齿条、第二直齿条、齿轮安装板、第一齿轮、第一弧形槽、第二齿轮、第三齿轮、第二弧形槽、第四齿轮、联动板、滑动凸台、上滑轨、下滑轨、第一连通槽、第二连通槽、第五齿轮、第六齿轮和第七齿轮组成的旋转驱动结构，通过第一液压缸和第二液压缸驱动活塞杆往复运动，从而驱动第一输出轴沿一个方向不同的转动输出，转动的范围极限不受直齿条的长度限制。

3、本实用新型通过两组第一液压缸、第二液压缸、活塞杆、第一直齿条、第二直齿条、齿轮安装板、第一齿轮、第一弧形槽、第二齿轮、第三齿轮、第二弧形槽、第四齿轮、联动板、滑动凸台、上滑轨、下滑轨、第一连通槽、第二连通槽、第五齿轮、第六齿轮和第七齿轮组成的旋转驱动结构，结合第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、第三锥形齿轮、第一输出轴和驱动装置，使该油缸具有双向驱动的功能，而且第二输出轴能够在任何一个方向上不停的转动，直到外部控制切换转动方向为止。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1是本实用新型的俯视图；

图2是本实用新型沿图1中A-A方向的剖视图；

图3是本实用新型沿图2中B-B方向的剖视图；

图4是齿轮与齿条的配合示意图；

图5是图4中的局部放大图C；

图6是齿轮安装的结构示意图；

图7是第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合传动的齿轮传动的示意图；

图8是第三锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合传动的齿轮传动的示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1至图8所示的一种旋转驱动油缸，包括具有进油阀和出油阀的第一液压缸11和第二液压缸12，所述第一液压缸11和第二液压缸12相对设置，且二者共用活塞杆2，所述活塞杆2的上下两侧分别设有第一直齿条21和第二直齿条22，所述活塞杆2的侧面设有齿轮安装板30，所述齿轮安装板30上位于第一直齿条21的上方设有第一齿轮41，所述齿轮安装板30上设有与第一齿轮41同圆心的第一弧形槽301，所述第一弧形槽301上滑动连接有与第一齿轮41相啮合的第二齿轮42，第二齿轮42在第一弧形槽301上滑动时始终与第一齿轮41处于啮合状态，所述齿轮安装板30上位于第二直齿条22的下方设有第三齿轮43，所述齿轮安装板30上设有与第三齿轮43同圆心的第二弧形槽302，所述第二弧形槽302上滑动连接有与第三齿轮43相啮合的第四齿轮44，第四齿轮44在第二弧形槽302中滑动时始终与第三齿轮43处于啮合状态，所述第二齿轮42和第四齿轮44之间设有与二者转动连接的联动板5，所述联动板5上设有滑动凸台51，所述活塞杆2上设有与滑动凸台51滑动配合的上滑轨23和下滑轨24，所述滑动凸台51位于下滑轨24时，所述第二齿轮42与第一直齿条21相啮合，所述第四齿轮44与第二直齿条22脱开啮合；所述滑动凸台51位于上滑轨23时，所述第四齿轮44与第二直齿条22相啮合，所述第二齿轮42与第一直齿条21脱开啮合，所述上滑轨23和下滑轨24之间设有将二者连通并供滑动凸台51由上滑轨23滑向下滑轨24的第一连通槽25和由下滑轨24滑向上滑轨23的第二连通槽26，所述第一齿轮41上连接有与其同轴转动的第五齿轮45，所述第三齿轮43上连接有与其同轴转动的第六齿轮46，所述第五齿轮45和第六齿轮46之间设有同时与二者啮合的第七齿轮47，所述第七齿轮47上设有第一输出轴61。

所述第一连通槽25由上滑轨23斜向下滑轨24，所述第二连通槽26由下滑轨24斜向上滑轨23。

通过第一液压缸11和第二液压缸12驱动活塞杆2往复运动，如图2、3、4、7，所述滑动凸台51位于下滑轨24，所述第二齿轮42与第一直齿条21相啮合，所述第四齿轮44与第二直齿条22脱开啮合，驱动活塞杆2往左运动，第一直齿条21驱动第二齿轮42顺时针转动，在第一齿轮41、第五齿轮45和第七齿轮47的齿轮传动作用下，驱动第一输出轴61顺时针转动，当滑动凸台51滑动进入第二连通槽26，在第二连通槽26和滑动凸台51作用下，联动板5带着第二齿轮42和第四齿轮44向上移动，在滑动凸台51进入上滑轨23时，所述第四齿轮44与第二直齿条22相啮合，所述第二齿轮42与第一直齿条21脱开啮合；往相反的方向驱动活塞杆2运动，在第二直齿条22、第四齿轮44、第三齿轮43、第六齿轮46和第七齿轮47的齿轮传动作用下，驱动第一输出轴61继续顺时针转动，当滑动凸台51滑动进入第一连通槽25，在第一连通槽25和滑动凸台51作用下，联动板5带着第二齿轮42和第四齿轮44向下移动，在滑动凸台51进入下滑轨24时，所述第二齿轮42与第一直齿条21相啮合，所述第四齿轮44与第二直齿条22脱开啮合，如此循环往复，驱动第一输出轴61沿一个方向不同的转动输出。当然，在驱动活塞杆2往左运动时，也可设置成第四齿轮44与第二直齿条22相啮合状态，则驱动活塞杆2往复运动则可驱动第一输出轴61逆时针不停转动，本处省略具体实施例图示。

所述第一液压缸11和第二液压缸12可以通过进油阀和出油阀进出油液产生液压驱动活塞杆2运动，也可以是通过进油阀和出油阀进出气体产生气压或者变换其他等效工作介质驱动活塞杆2运动。

所述活塞杆2上设有能够分别防止滑动凸台51从下滑轨24退回第一连通槽25和防止滑动凸台51从上滑轨23退回第二连通槽26的止退装置，所述止退装置包括转动连接在活塞杆2上的止退板71，所述止退板71有两个并分别用于挡在第一连通槽25与下滑轨24的交接处和第二连通槽26与上滑轨23的交接处，所述活塞杆2上设有供止退板71缩回并退出第一连通槽25或者第二连通槽26的容置槽27，一容置槽27供一止退板71缩回并退出第一连通槽25以供滑动凸台51从第一连通槽25滑向下滑轨24，另一容置槽27供另一止退板71缩回并退出第二连通槽26以供滑动凸台51从第二连通槽26滑向上滑轨23，所述止退板71和容置槽27之间设有用于将止退板71往第一连通槽25或第二连通槽26中顶出的弹性件72，优选地，所述弹性件72为扭簧，优选地，一所述止退板71与活塞杆2的铰接点位于第一连通槽25与下滑轨24的交接处的正上方，另一所述止退板71与活塞杆2的铰接点位于第二连通槽26与上滑轨23的交接处的正下方。滑动凸台51滑过第一连通槽25或第二连通槽26时，推动止退板71缩回容置槽27，使滑动凸台51通过，在滑动凸台51滑出第一连通槽25或第二连通槽26后，在扭簧作用下止退板71弹出堵在第一连通槽25或第二连通槽26出口处，防止滑动凸台51倒退进入第一连通槽25或第二连通槽26中。

所述上滑轨23位于第一连通槽25的一端伸出在第一直齿条21之外，在滑动凸台51经第一连通槽25从上滑轨23滑向下滑轨24时，第二齿轮42向活塞杆2靠近并靠向第一直齿条21的外侧，在活塞杆2往相反方向运动后，第二齿轮42再与第一直齿条21进入啮合状态，从而能够有效避免第二齿轮42在靠向活塞杆2时直接与第一直齿条21啮合而产生撞齿现象；同理，所述下滑轨24位于第二连通槽26的一端伸出在第二直齿条22之外，在滑动凸台51经第二连通槽26从下滑轨24滑向上滑轨23时，第四齿轮44向活塞杆2靠近并靠向第二直齿条22的外侧，在活塞杆2往相反方向运动后，第四齿轮44再与第二直齿条22进入啮合状态，从而能够有效避免第四齿轮44在靠向活塞杆2时直接与第二直齿条22啮合而产生撞齿现象。

所述第一液压缸11、第二液压缸12、活塞杆2、第一直齿条21、第二直齿条22、齿轮安装板30、第一齿轮41、第一弧形槽301、第二齿轮42、第三齿轮43、第二弧形槽302、第四齿轮44、联动板5、滑动凸台51、上滑轨23、下滑轨24、第一连通槽25、第二连通槽26、第五齿轮45、第六齿轮46和第七齿轮47组成的旋转驱动结构有两组并在前后方向相对设置，两个所述第七齿轮47与第一输出轴61连接并分别带动第一输出轴61同向转动，所述第一输出轴61的下方设有第一锥形齿轮81，所述第一输出轴61上位于第一锥形齿轮81中心的前后两侧固定有第二锥形齿轮82和第三锥形齿轮83，所述第二锥形齿轮82和第三锥形齿轮83相对设置，所述油缸还包括用于驱动第一输出轴61前后移动从而驱动第二锥形齿轮82与第一锥形齿轮81相啮合或者第三锥形齿轮83与第一锥形齿轮81相啮合的驱动装置，优选地，所述驱动装置包括位于一齿轮安装板30和第七齿轮47之间的第三油缸13，所述第三油缸13与第一输出轴61固定连接，所述第七齿轮47在向前和向后移动时均与对应的第五齿轮45和第六齿轮46啮合，优选地，所述第五齿轮45和第六齿轮46为厚度较大的齿轮，所述第七齿轮47为相对第五齿轮45和第六齿轮46厚度较小的齿轮，使第七齿轮47在前后移动时均与第五齿轮45和第六齿轮46处于啮合状态；所述第一锥形齿轮81上设有第二输出轴62。

如图7，当第二锥形齿轮82与第一锥形齿轮81啮合时，第三锥形齿轮83与第一锥形齿轮81脱开啮合，两个所述第七齿轮47分别带动第一输出轴61同向转动，前后两组上述旋转驱动结构共同驱动第一输出轴61同向转动，使第一输出轴61具有双重扭矩，固定在第一输出轴61上的第二锥形齿轮82驱动第一锥形齿轮81和第二输出轴62转动；当需要驱动第二输出轴62反向转动输出时，在第三油缸13作用下，第一输出轴61连同第二锥形齿轮82和第三锥形齿轮83一起往左移动，使第二锥形齿轮82与第一锥形齿轮81脱开啮合，第三锥形齿轮83与第一锥形齿轮81啮合，如图8，通过第三锥形齿轮83驱动第一锥形齿轮81和第二输出轴62反向转动，使该油缸具有双向驱动的功能，而且能够在任何一个方向上不停的转动，直到外部控制切换转动方向为止。

所述齿轮安装板30的前侧设有与其相配合固定第一齿轮41、第二齿轮42、第三齿轮43和第四齿轮44的前夹板31，所述齿轮安装板30的后侧设有与其相配合固定第五齿轮45和第六齿轮46的后夹板32，所述第一输出轴61安装在后夹板32上，所述第七齿轮47安装在第一输出轴61上。

前后两组所述第一液压缸11和第二液压缸12的外壳之间设有与四者相接的中间壳体9，所述齿轮安装板30、第一齿轮41、第二齿轮42、第三齿轮43、第四齿轮44、联动板5、第五齿轮45、第六齿轮46、第七齿轮47、第一输出轴61、第一锥形齿轮81、第二锥形齿轮82和第三锥形齿轮83位于中间壳体9内，所述第二输出轴62一端伸出在中间壳体9之外。

该油缸结构简单，空间布局合理紧凑，易于生产制造。