一种活塞自润滑结构的制作方法

1.本发明属于活塞润滑技术领域，具体地说，涉及一种活塞自润滑结构。


背景技术：

2.气压缸是常见的动力装置，经常运用在交通工具的门体控制中，具有安全性高的优点。如图1所示，气压缸主要有由气缸1与活塞2组成，其中活塞2包括活塞头201与活塞杆202，为了保证活塞杆202的推力，需要在活塞头201上设置密封圈3，使得活塞头201与气缸1之间密封接触，这样更有利于将气体的压力转化为活塞杆202的动力。由于活塞头201在气缸1内运动时，密封圈3与气缸1的之间是滑动摩擦，因此，在气压缸经过长时间的使用后，密封圈3比较容易损坏，从而影响气压缸的质量。
3.因此，为了延长密封圈3的使用寿命，通常在装配气压缸时，会在活塞头201外表面和气缸1内表面涂抹润滑剂4，例如t221润滑脂，但是在活塞头201经过几次往复动作之后，活塞头201外表面和气缸1内表面涂抹的润滑剂4几乎都被推到气缸的两端。
4.当气压缸水平放置或者使用润滑剂4为润滑脂时，润滑剂4集中在气缸1的两端之后无法再参与润滑，这样就造成活塞头201在后续的动作中，与气缸1之间的滑动摩擦力增大，从而使得密封圈3的寿命缩短。
5.有鉴于此特提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明要解决现有技术中活塞动作几次之后，润滑剂集中在气缸的两端，后续密封圈与气缸之间没有润滑剂参与润滑的技术问题，由此提供一种活塞自润滑结构，能够在活塞相对气缸的动作中自动对密封圈与气缸进行润滑，从而解决活塞动作几次后，润滑剂被几乎都推到气缸两端无法参与润滑的的技术问题。
7.为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
8.一种活塞自润滑结构，包括活塞头，该活塞头上设置有
9.润滑剂容纳腔，其为一侧具有开口的腔室结构，该开口位于该活塞头的端面上；
10.润滑剂补充通道，其具有润滑剂入口与润滑剂出口，该润滑剂补充通道通过该润滑剂入口与该润滑剂容纳腔连通，该润滑剂出口位于该活塞头的外周壁上。
11.在一些实施方式中，该润滑剂容纳腔内设置有泵塞，该泵塞能够由该开口一端向该润滑剂容纳腔的底部动作。
12.在一些实施方式中，该泵塞周侧设置第一密封圈，使得该泵塞与该润滑剂容纳腔之间密封连接。
13.在一些实施方式中，该润滑剂容纳腔设置该开口一端设置有止挡部件，该止挡结构能够防止该泵塞自该开口脱离该润滑剂容纳腔。
14.在一些实施方式中，该润滑剂容纳腔的内壁设置卡槽，该止挡部件设置在卡槽内。
15.在一些实施的方式中，该卡槽为沿该润滑剂容纳腔周向延伸的内环形槽，该止挡
部件为设置在该内环形槽内的环形挡圈，该环形挡圈的外缘卡接在该内环形槽中。
16.在一些实施方式中，该活塞头上设置若干该润滑剂容纳腔/滑剂补充通道。
17.在一些实施方式中，若干该润滑剂容纳腔在该活塞头上呈圆周阵列分布。
18.在一些实施方式中，该活塞头的外周壁设置外环形槽，该润滑剂出口设置于该外环形槽内。
19.在一些实施方式中，该活塞头外周壁设置有第二密封圈，该第二密封圈位于该外环形槽内，其中，该润滑剂出口沿该活塞头轴向的尺寸大于该外环形槽的槽底在该方向的尺寸。
20.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
21.通过在活塞头上设置润滑剂容纳腔，将用于活塞头与气缸之间润滑的润滑剂储存在润滑剂容纳腔中，当活塞在气缸中运动时，气缸内的压强会发生变化，当润滑剂容纳腔开口所在的空间压强增大时，润滑剂容纳腔中储存的润滑剂在气压的作用下，润滑剂从润滑剂入口进入润滑剂补充通道，然后从润滑剂出口排出，进入活塞头与气缸之间的位置，由此，通过不断地从润滑剂容纳腔中补充新的润滑剂，从而能够避免现有技术中润滑剂在活塞头的往复运动中，将润滑剂推到气缸的两端，无法参与密封圈与气缸之间润滑的技术问题。
22.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
23.附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施方式，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
24.图1是现有技术中气压缸结构示意图；
25.图2是本发明提供的活塞自润滑结构示意图；
26.图3是本发明泵塞安装示意图；
27.图4是图3中a处放大结构示意图。
28.图中：
29.1、气缸；101、第一工作腔；102、第二工作腔；103、第一气口；1031、第一进气通道；104、第二气口；1041、第二进气通道；
30.2、活塞；201、活塞头；2011、润滑剂容纳腔；20111、内环形槽；2012、润滑剂补充通道；20121、润滑剂出口；20122、润滑剂入口；202、活塞杆；
31.3、密封圈；3a、第二密封圈；
32.4、润滑剂；
33.5、泵塞；501、第一密封圈；
34.6、环形挡圈。
35.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施方式为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
36.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施方式用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.下面根据图2至图4详细介绍本发明提供的活塞2自润滑结构。
40.根据本发明的活塞2自润滑结构，通过在活塞头201上设置润滑剂容纳腔2011来储存润滑剂，在活塞头201的不断动作中，气缸1内的压强会产生变化，当润滑剂容纳腔2011所在的空间压强增大时，润滑剂容纳腔2011中的润滑剂4会由润滑剂补充通道2012排出，进入活塞头201与气缸1的侧壁之间，然后对第二密封圈3a进行润滑。
41.具体来说，如图2所示，活塞头201安装在气缸1内之后，将气缸1的内部分割为两个独立的空间，为第一工作腔101与第二工作腔102，在活塞头201上设置润滑剂容纳腔2011，润滑剂容纳腔2011是一侧具有开口的腔室结构，其中，开口设置在活塞头201的端面上，位于第一工作腔101内。
42.润滑剂补充通道2012与润滑剂容纳腔2011连通，润滑剂补充通道2012具有润滑剂入口20122与润滑剂出口20121。
43.润滑剂补充通道2012通过润滑剂入口20122与润滑剂容纳腔2011连通，润滑剂入口20122位于润滑剂容纳腔2011的底部，也就是说润滑剂入口20122设置在远离润滑剂容纳腔2011的开口的一端，这样当第一工作腔101内的气体增多，气压增大，这些气体就能够从开口进入润滑剂容纳腔2011，然后将气体从润滑剂入口20122挤压如润滑剂补充通道2012。
44.润滑剂出口20121设置在活塞头201的外周壁上，当第一工作强内的气压变大，润滑剂由润滑剂入口20122进入润滑剂补充通道2012后，由于润滑剂4在气压的作用下不断从润滑剂入口20122进入润滑剂补充通道2012，因此进入润滑剂补充通道2012的润滑剂4会从润滑剂入口20122流动到润滑剂出口20121，然后由润滑剂出口20121进入气缸1的内部。
45.具体来说，当液压缸的第一气口103通过第一进气通道1031向第一工作腔101通入气体时，第一工作腔101内的压强增大，活塞头201与活塞杆202沿自身轴向向远离第一气口103的方向运动，此时，第一工作腔101容积变大，第二工作腔102容积减小，同时，由于第一工作腔101内压强变大，在大气压的作用下，润滑剂容纳腔2011内储存的润滑剂4在气体的压力下向润滑剂入口20122处流动，然后由润滑剂入口20122进入润滑剂补充通道2012，沿着润滑剂补充通道2012向润滑剂出口20121流动，然后由润滑剂出口20121进入气缸1的内部，此时，润滑剂4位于活塞头201的外周壁与气缸1之间，在活塞头201的持续动作下，润滑剂4能够对第二密封圈3a与气缸1之间进行润滑，从而保护第二密封圈3a在活塞头201的往
复运动中得到足够的润滑剂4，避免因为润滑剂4不足而降低第二密封圈3a的寿命。
46.同样的，开口也可以位于第二工作腔102内，当液压缸的第二气口104通过第二进气通道1041向第二工作腔102通入气体时，第二工作腔102压强增大，活塞头201与活塞杆202沿自身轴向向远离第二出气口的方向运动。
47.同时在由于第二工作腔102压强变大，在大气压的作用下，润滑剂容纳腔2011内储存的润滑剂4在气体的压力下向润滑剂入口20122处流动，然后由润滑剂入口20122进入润滑剂补充通道2012，最后由润滑剂出口20121进入气缸1的内部。
48.在一些实施方式中，在润滑剂容纳腔2011内设置泵塞5，泵塞5能够从润滑剂容纳腔2011设置开口一端向润滑剂容纳腔2011的底部动作。具体来说，在本实施方式中，润滑剂容纳腔2011是一个沿自身轴线方向等截面的腔室结构，为了保证在气压的作用下，该腔室结构内的润滑剂4能够承受均匀的压力，因此，在润滑剂容纳腔2011内设置一个泵塞5，该泵塞5为与润滑剂容纳腔2011配合的柱状结构，在润滑剂容纳腔内仅能产生沿润滑剂容纳腔2011的轴线方向的运动。
49.事实上，泵塞5的工作原理与活塞头201相同，均是在气压的作用下产生沿自身轴向的运动。通过设置泵塞5有利于润滑剂容纳腔2011内润滑剂4的受力均匀，避免因为润滑剂4表面受力不均匀，在润滑剂4表面气压较大的部位会形成坑状结构，此时润滑剂4整体受到的压力有限，因此从润滑剂出口20121排出的润滑剂4也会比较有限。
50.而在润滑剂容纳腔2011内设置一个泵塞5之后，由于泵塞5在润滑剂容纳腔2011内只能产生沿自身轴向或者润滑剂容纳腔2011轴向的运动，即便泵塞5表面收到气压的压力不均匀，但由于泵塞5与活塞头201一样，由相对刚性的材质制成，因此，泵塞5各处的压力会叠加为一个驱动泵塞5向润滑剂容纳腔底部运动的合力，这样更有利于润滑剂4的排出。
51.同时，在润滑剂容纳腔2011内设置一个泵塞5，泵塞5位于润滑剂4表面，当使用的润滑剂4为润滑油时，泵塞5能够防止润滑油从开口流出，当使用的润滑剂为润滑脂时，虽然润滑脂的流动性较小不易从开口流出，但是润滑脂容易黏附于润滑剂容纳腔2011的内壁，从而造成浪费，而泵塞5能够将黏附于润滑剂容纳腔2011内壁的润滑脂刮除，避免了润滑脂的浪费，提高了润滑脂的利用率。
52.在一些实施方式中，泵塞5的周侧设置有第一密封圈501，使得泵塞5于润滑剂容纳腔2011之间密封连接。可以理解的是，第一密封圈501的作用与活塞头201上设置的第二密封圈3a作用类似，均能防止漏气。其中，漏气的意思是第一工作腔101的气体从活塞头201与气缸1之间的缝隙中泄露到第二工作腔102，反之亦然；或者是气体从第一工作腔101穿过泵塞5与润滑剂容纳腔2011内壁之间的缝隙，进入泵塞5的另一侧。因此，设置第一密封圈501能够防止漏气，进而造成泵塞5与润滑剂容纳腔2011之间形成空腔，若该空腔内气体过多，还有可能造成泵塞5脱出润滑剂容纳腔2011的后果。
53.在一些实施方式中，润滑剂容纳腔2011设置开口一端设置有止挡部件，止挡部件能够防止泵塞5自开口脱离润滑剂容纳腔2011。
54.举例来说，在一些可选的实施方式中，止挡部件可以是开口处附近设置的一个挡片(图中未示出)，挡片转动连接在活塞头201的端面，将挡片转动到开口的上方，设置在润滑剂容纳腔2011内的泵塞5就会被挡片挡住，而无法脱离润滑剂容纳腔2011，在安装泵塞5时，将挡片转离开口处，然后将泵塞5安装在润滑剂容纳腔2011内，最后再将挡片转回开口
的上方。
55.在一些可选的实施方式中，止挡部件还可以是一个设置有外螺纹的圆环(图中未示出)，此时，将润滑剂容纳腔2011开口处设置为截面为圆形的结构，然后开口处的内壁设置与圆环的外螺纹配合的内螺纹，泵塞5安装在润滑剂容纳腔2011之后，将圆环由开口旋入润滑剂容纳腔2011，相当于将开口处的径向尺寸缩小，由于泵塞5的径向尺寸与润滑剂容纳腔2011的径向尺寸相同，因此当开口处的径向尺寸缩小时，泵塞5无法脱离润滑剂容纳腔2011。
56.在一些可选的实施方式中，还可以在润滑剂容纳腔2011的内壁设置卡槽，卡槽位于润滑剂容纳腔2011的开口端，然后在卡槽内设置止挡部件。当卡槽是一个轴线垂直于润滑剂容纳腔2011轴线的孔状结构的时候，止挡部件可以是设置在卡槽内的杆状件，杆状件的自由端能够限制泵塞5脱离润滑剂容纳腔2011。卡槽也可以是设置在润滑剂容纳腔2011内壁的内环形槽20111，止挡部件为设置在内环形槽20111中的环形挡圈6，环形挡圈6的外缘能够卡接在内环形槽20111中，环形挡圈6由具有一定变形能力的材质制成，在安装时，首先将泵塞5安装在润滑剂容纳腔2011内，然后将环形挡圈6的外缘塞入内环形槽20111，在塞入环形挡圈6时，由于环形挡圈6的外缘径向尺寸大于润滑剂容纳腔2011的径向尺寸，因此必须将环形挡圈6挤压变形后才能将环形挡圈6塞入内环形槽20111，当环形挡圈6的外缘塞入内环形槽20111后，环形挡圈6的形变恢复，此时泵塞5无法自开口处脱离润滑剂容纳腔2011。
57.在一些实施方式中，活塞头201上设置若干与润滑剂容纳腔2011连通的润滑剂补充通道2012。
58.在一些可选的实施方式中，上述若干润滑剂补充通道2012可以连通同一个润滑剂容纳腔2011，然后润滑剂容纳腔2011中的润滑剂在气压的作用下，润滑剂容纳腔2011中的润滑剂4由若干润滑剂补充通道2012排到气缸1中，参与第二密封圈3a与气缸1之间的润滑。
59.在另一些可选的实施方式中活塞头201上还设置有若干润滑剂容纳腔2011，若干润滑剂容纳腔2011与若干润滑剂补充通道2012一一对应，每个润滑剂容纳腔2011中的润滑剂4均能通过与之对应的润滑剂补充通道2012排到气缸1中，参与第二密封圈3a与气缸1之间的润滑。
60.值得说明的是，若干润滑剂容纳腔2011在活塞头201上呈圆周阵列分布，同时，若干润滑剂补充通道2012对应的若干润滑剂出口20121也在活塞头201的外周壁上均匀分布，若干润滑剂出口20121在活塞头201的外周壁上均匀分布在同一个圆周上。
61.在一些实施方式中，在活塞头201的外周壁设置外环形槽，将若干润滑剂出口20121均设置在外环形槽内，当润滑剂容纳腔2011中的润滑剂4在气压的作用下从润滑剂补充通道2012进入外环形槽，然后在压力的作用下，从若干个润滑剂出口20121排出的润滑剂4会填充外环形槽，然后在活塞头201的往复运动中，外环形槽内的润滑剂4会涂抹在气缸1的内周壁上。
62.在一些可选的实施方式中，可以在外环形槽的两侧均设置第二密封圈3a，当外环形槽内的内填充的润滑剂4填充在气缸1的内周壁上时，两个第二密封圈3a能够把气缸1内周壁上的润滑剂4限制在两个第二密封圈3a之间，使得气缸1内周壁上的的润滑剂4能够在两个第二密封圈3a之间往复运动感，避免了润滑剂4被推到气缸1两侧之后，无法继续参与
润滑的问题。
63.在一些可选的实施方式中，活塞头201的外周壁设置的第二密封圈3a位于外环形槽内，同时，润滑剂出口20121也设置在外环形槽内，且润滑剂出口20121沿活塞头201轴向的尺寸大于外环形槽的槽底在该方向上的尺寸。
64.也就是说，当第二密封圈3a安装在外环形槽内时，将活塞头201安装在气缸1内之后，第二密封圈3a在活塞头201与气缸1的挤压下，也并不会完全堵塞润滑剂出口20121，使得润滑剂4仍然能够从润滑剂出口20121进入气缸1内。
65.以上所述仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，上述实施方式中的实施方案也可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。