專利名稱：?jiǎn)蜗蛏炜s氣缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣動(dòng)裝置，尤其涉及單向伸縮氣缸。
背景技術(shù)：
單向伸縮氣缸是氣動(dòng)執(zhí)行部件的一種，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。尤其是在精密性、 穩(wěn)定性要求較高的自動(dòng)化控制領(lǐng)域，單向伸縮氣缸是不可或缺的執(zhí)行終端?，F(xiàn)有技術(shù)中的單向伸縮氣缸的組成部件包括了活塞、缸套、端蓋等，活塞被固定在缸套上且能在缸套內(nèi)自由直線運(yùn)動(dòng)，但是活塞與缸套直接接觸，所以活塞在缸套內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是滑動(dòng)摩擦運(yùn)動(dòng)。活塞運(yùn)動(dòng)需要外部通入高壓氣體，由于長(zhǎng)期的滑動(dòng)摩擦運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致缸套和活塞共同磨損，使得活塞與缸套之間的間隙變大，進(jìn)而工作時(shí)部分高壓氣體通過(guò)間隙向外排出而未參與推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)摩擦產(chǎn)生的金屬粉末進(jìn)入活塞與缸套之間，大大增加了活塞與缸套之間的摩擦力。尤其在啟動(dòng)時(shí)，較大的摩擦力嚴(yán)重降低了氣缸的響應(yīng)能力。因此現(xiàn)有技術(shù)中的單向伸縮氣缸工作的精密性、穩(wěn)定性會(huì)隨著使用時(shí)間逐漸下降。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種活塞與缸套之間摩擦損耗小的單向伸縮氣缸。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案該單向伸縮氣缸至少包括缸套、前端蓋、后端蓋、活塞、活塞桿，所述前端蓋和后端蓋分別安裝在缸套兩端，所述活塞安裝在缸套內(nèi)，所述活塞桿一端固定在活塞上并且另一端穿過(guò)前端蓋并位于前端蓋的外部，所述活塞與缸套之間通過(guò)隔膜連接，所述隔膜呈筒狀且只設(shè)有一個(gè)開口，所述隔膜開口的邊緣密封固定在后端蓋與缸套之間，所述隔膜的開口朝向與活塞桿延伸方向相同，所述活塞位于隔膜內(nèi)，所述前端蓋在位于缸套的該側(cè)設(shè)有向缸套內(nèi)部延伸的導(dǎo)向管，所述導(dǎo)管內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)向通道，所述活塞桿的另一端穿過(guò)導(dǎo)向通道。由此活塞通過(guò)隔膜間接與缸套連接，且隔膜在活塞和缸套之間呈折疊的狀態(tài)。隔膜將缸套內(nèi)腔分為兩個(gè)腔室即靠近后端蓋的腔室和活塞所在的腔室，工作時(shí)兩個(gè)腔室處于隔絕的狀態(tài)。當(dāng)靠近后端蓋的腔室充入高壓氣體后，隔膜便能承受該氣壓，最后間動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)隔膜緊緊貼覆在缸套內(nèi)壁上，這樣使得隔膜在活塞與缸套之間滾動(dòng)摩擦，由此大大降低活塞與缸套之間的摩擦損耗。相比現(xiàn)有技術(shù)中活塞與缸套之間的間隙，本實(shí)用新型的該間隙較大。但是作為用于容納折疊部分的隔膜，該間隙的大小受隔膜厚度限制，其厚度至少是隔膜厚度的兩倍。為保證間隙僅足夠容納折疊部分的隔膜，使隔膜更好的貼覆在缸套內(nèi)壁上，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述隔膜內(nèi)部表面的形狀與活塞外表面形狀相同，且隔膜完全覆蓋在活塞外表面上。這樣可以最大限度的保證隔膜能夠滾動(dòng)式的覆蓋在隔膜上，進(jìn)而減少隔膜的摩擦損耗。 同時(shí)，該結(jié)構(gòu)的隔膜可以限制隔膜過(guò)度折疊在間隙間，避免引起隔膜交合的現(xiàn)象。隔膜通過(guò)夾緊式的固定方式安裝缸套上，若只通過(guò)后端蓋和缸套夾緊隔膜，那么后端蓋在安裝調(diào)整時(shí)勢(shì)必要兼顧后端蓋與缸套的連接程度和隔膜夾緊位置到位之間的關(guān)系，因此該結(jié)構(gòu)的連接會(huì)增加后端蓋的安裝難度。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述后端蓋與缸套之間設(shè)有連接環(huán)，所述連接環(huán)與后端蓋之間密封連接，所述隔膜開口邊緣固定在連接環(huán)與缸套之間，所述連接環(huán)通過(guò)隔膜與缸套密封連接。由此后端蓋僅通過(guò)與缸套連接來(lái)夾緊連接環(huán)，而連接環(huán)僅起到限定隔膜安裝位置的作用，這樣當(dāng)后端蓋安裝后通過(guò)緊壓連接環(huán)便能達(dá)到夾緊隔膜的目的，簡(jiǎn)化了該單向伸縮氣缸安裝工藝。夾緊隔膜開口的邊緣勢(shì)必會(huì)對(duì)隔膜造成損傷，尤其是過(guò)度擠壓變形后產(chǎn)生破裂。 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述隔膜的開口邊緣厚度大于隔膜中間部分的厚度。通過(guò)增大隔膜邊緣厚度來(lái)增加隔膜開口邊緣處的抗擠壓能力，這樣就能完全配對(duì)在連接環(huán)和缸套的擠壓安裝狀態(tài)中，避免隔膜受損。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案單向伸縮氣缸的活塞和缸套分離，使得磨損程度有明顯減少?；钊c缸套之間隔開，而隔膜只在兩者之間滾動(dòng)摩擦，因此活塞啟動(dòng)時(shí)克服滾動(dòng)摩擦力所需的推力相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中所需的推力要小，這樣就使得活塞的靈敏度大大提高，同時(shí)，增加了氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)能的有效功率，提高了產(chǎn)品的節(jié)能性能。本實(shí)用新型單向伸縮氣缸具有的氣缸和活塞分離的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，達(dá)到了有效減少摩擦損耗，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命，提高工作的精密性和穩(wěn)定性的目的。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型單向伸縮氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型單向伸縮氣缸的使用示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，該單向伸縮氣缸包括缸套1、前端蓋2、后端蓋3、活塞4、隔膜5、連接環(huán)6、活塞桿7。前端蓋2中部設(shè)有導(dǎo)向管8，導(dǎo)向管8垂直于前端蓋2主體；在導(dǎo)向管8內(nèi)部設(shè)有筆直的導(dǎo)向通道。前端蓋2固定安裝在缸套1的一端，并且導(dǎo)向通道的中心線與缸套1的中心線重疊?；钊麠U7安裝在導(dǎo)向管8上且位于導(dǎo)向通道內(nèi)，因此，活塞桿7的一端位于缸套1內(nèi)部，另一端位于缸套1外部；在活塞桿7位于缸套1的該端固定連接有活塞4。 隔膜5呈筒狀，只設(shè)有一個(gè)開口，其橫截面呈η型；隔膜5開口邊緣的厚度較厚，隔膜5中間部分即除開口邊緣部位厚度較薄且均一。隔膜5的內(nèi)表面形狀與活塞4外表面相同，與活塞4連接后，活塞4位于隔膜5的內(nèi)凹處。由于隔膜5內(nèi)表面尺寸與活塞4外表尺寸相同， 連接后隔膜5完全覆蓋活塞4外表面上。在缸套1的另一端內(nèi)側(cè)設(shè)有階梯口，即在端口處的通孔直徑大于缸套1的其它通孔直徑。在后端蓋3上用于與缸套1連接的該側(cè)設(shè)有環(huán)形凹槽；連接環(huán)6為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，兩端都設(shè)有環(huán)形開口，連接環(huán)6在開口方向朝向中心線的開口處的橫截面呈直角形，連接環(huán)6 在開口方向背對(duì)中心線的開口處的橫截面呈圓角形。連接環(huán)6設(shè)有圓角的開口端安裝在缸套1的階梯口內(nèi)，隔膜5邊緣夾緊在連接環(huán)6與缸套1之間。連接環(huán)6設(shè)有直角的開口端安裝在后端蓋3的環(huán)形凹槽內(nèi)，后端蓋3以及連接環(huán)6上平行中心線的環(huán)形表面之間安裝有ο型密封圈9。安裝后，隔膜5開口邊緣被連接環(huán)6和缸套1夾緊，受力形變后充實(shí)在連接環(huán)6和缸套1之間的空間，這樣連接環(huán)6和缸套1之間密封連接。缸套1上設(shè)有圓角的開口在隔膜5變形時(shí)能提供最佳的填充空間，使隔膜5更好的與連接環(huán)6接觸，由此起到密封效果，同時(shí)能更好的保護(hù)隔膜5。安裝后，后端蓋3和前端蓋2分別固定在缸套1兩端；隔膜5貼覆在活塞4表面， 而在活塞4和缸套1之間的隔膜5呈折疊的狀態(tài)，且靠近缸套1的隔膜5緊貼在缸套1內(nèi)表上面。較長(zhǎng)的導(dǎo)向通道擁有較長(zhǎng)的支撐面，可以確?；钊麠U7的中心線始終平行與缸套1 中心線。隔膜5將缸套1內(nèi)部分隔為兩個(gè)獨(dú)立的腔室，當(dāng)高壓氣體從后端蓋3處進(jìn)入缸體內(nèi)部，高壓氣體首先作用在隔膜5上，在隔膜5上產(chǎn)生推力后由隔膜5推動(dòng)活塞4運(yùn)動(dòng)。在該過(guò)程中，靠近后端蓋3的腔室內(nèi)的高壓氣體受隔膜5的阻擋被保留在該腔室內(nèi)，這樣高壓氣體的利用率達(dá)到最高，從而有效提高該氣缸的節(jié)能性能?；钊?推動(dòng)后活塞桿7隨之運(yùn)動(dòng)，向前端蓋2的外部伸出。隔膜5從活塞4上脫離后在高壓氣體的作用下緊緊貼覆在缸套1內(nèi)表面上。這樣活塞4與缸套1之間分離，只通過(guò)隔膜5間接接觸，因此缸套1和活塞4之間磨損消耗為零，而隔膜5以滾動(dòng)的方式與缸套1、活塞4接觸，因此隔膜5與這兩者之間的因滾動(dòng)摩擦導(dǎo)致的損耗非常小。當(dāng)位于缸套 1與活塞4之間的隔膜5全部從活塞4上脫離后，活塞4運(yùn)動(dòng)到行程末端，伸出量達(dá)到最大。 停止供氣后單向伸縮氣缸在外力作用下復(fù)位，在復(fù)位過(guò)程中貼覆在缸套1內(nèi)表面上隔膜5 依舊受靠近后端蓋3的腔室內(nèi)的氣體作用貼覆在活塞4表面，直至隔膜5接觸后端蓋3后復(fù)位成功。
權(quán)利要求1.一種單向伸縮氣缸，該單向伸縮氣缸至少包括缸套(1)、前端蓋O)、后端蓋(3)、活塞G)、活塞桿(7)，所述前端蓋( 和后端蓋C3)分別安裝在缸套(1)兩端，所述活塞安裝在缸套(1)內(nèi)，所述活塞桿(7) —端固定在活塞(4)上并且另一端穿過(guò)前端蓋O)并位于前端蓋O)的外部，其特征在于所述活塞(4)與缸套(1)之間通過(guò)隔膜( 連接，所述隔膜(5)呈筒狀且只設(shè)有一個(gè)開口，所述隔膜(5)開口的邊緣密封固定在后端蓋(3)與缸套⑴之間，所述隔膜(5)的開口朝向與活塞桿(7)延伸方向相同，所述活塞⑷位于隔膜(5)內(nèi)，所述前端蓋(2)在位于缸套⑴的該側(cè)設(shè)有向缸套⑴內(nèi)部延伸的導(dǎo)向管(8)， 所述導(dǎo)管內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)向通道，所述活塞桿(7)的另一端穿過(guò)導(dǎo)向通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述單向伸縮氣缸，其特征在于所述隔膜(5)內(nèi)部表面的形狀與活塞(4)外表面形狀相同，且隔膜( 完全覆蓋在活塞(4)外表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述單向伸縮氣缸，其特征在于所述后端蓋(3)與缸套(1)之間設(shè)有連接環(huán)(6)，所述連接環(huán)(6)與后端蓋C3)之間密封連接，所述隔膜( 開口邊緣固定在連接環(huán)(6)與缸套(1)之間，所述連接環(huán)(6)通過(guò)隔膜( 與缸套(1)密封連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述單向伸縮氣缸，其特征在于所述隔膜(5)的開口邊緣厚度大于隔膜(5)中間部分的厚度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種單向伸縮氣缸，該單向伸縮氣缸至少包括缸套、前端蓋、后端蓋、活塞、活塞桿，所述前端蓋和后端蓋分別安裝在缸套兩端，所述活塞安裝在缸套內(nèi)，所述活塞桿一端固定在活塞上并且另一端穿過(guò)前端蓋并位于前端蓋的外部，所述活塞與缸套之間通過(guò)隔膜連接，所述隔膜呈筒狀且只設(shè)有一個(gè)開口，所述隔膜開口的邊緣密封固定在后端蓋與缸套之間，所述隔膜的開口朝向與活塞桿延伸方向相同，所述活塞位于隔膜內(nèi)，所述前端蓋在位于缸套的該側(cè)設(shè)有向缸套內(nèi)部延伸的導(dǎo)向管，所述導(dǎo)管內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)向通道，所述活塞桿的另一端穿過(guò)導(dǎo)向通道。本實(shí)用新型單向伸縮氣缸具有的氣缸和活塞分離的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，達(dá)到了有效減少摩擦損耗，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命，提高工作的精密性和穩(wěn)定性的目的。
文檔編號(hào)F15B15/16GK202228472SQ20112040245
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者金平 申請(qǐng)人:杭州藤倉(cāng)橡膠有限公司