專利名稱：環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種執(zhí)行機構(gòu)，具體地說是一種環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的氣動執(zhí)行機構(gòu)由于結(jié)構(gòu)所限力臂的長度不能有效地加大，提高執(zhí)行機構(gòu)的扭矩只能靠增大活塞的徑向尺寸來實現(xiàn)。然而，單純地增大活塞的徑向尺寸會加大氣缸的容積，會增加氣量消耗，存在能耗高等不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大扭矩、低能耗的環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)。·
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實現(xiàn)的環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)，主要由氣缸組件、活塞組件及傳動輸出組件構(gòu)成，所述氣缸組件用于裝配成若干個等長的缸體，若干個等長缸體串接形成圓環(huán)形氣缸，若干個缸體中至少包含一個開口缸體和一個封閉缸體，封閉缸體的兩端分別設(shè)置有與該封閉缸體相連通的氣嘴；所述活塞組件包括氣動活塞、被動活塞及環(huán)形推桿，氣動活塞設(shè)置于封閉缸體內(nèi)，被動活塞設(shè)置于開口缸體內(nèi)，相鄰的氣動活塞和/或被動活塞之間分別通過等長的環(huán)形推桿傳動連接；所述傳動輸出組件包括驅(qū)動軸、連接曲柄，驅(qū)動軸同軸設(shè)置在圓環(huán)形氣缸的軸心位置，并通過連接曲柄與開口缸體處的活塞組件傳動連接。所述氣缸組件最佳的裝配形式裝配成兩個封閉缸體和一個開口缸體，兩封閉缸體和開口缸體依次串接構(gòu)成圓環(huán)形氣缸，每個封閉缸體的兩端均設(shè)有與該封閉缸體相連通的氣嘴；兩個氣動活塞分別置于兩封閉缸體內(nèi)，一個被動活塞置于開口缸體內(nèi)，兩個氣動活塞和一個被動活塞成120度角對稱放置，并通過三個環(huán)形推桿依次傳動連接，各點受力均勻，從而保證了活塞組合體的使用壽命和運轉(zhuǎn)自如。優(yōu)選的，所述氣缸組件包括六片缸體安裝單體、三片擋板，六片缸體安裝單體兩兩組合，與擋板構(gòu)成兩個封閉缸體與一個開口缸體相串接的圓環(huán)形氣缸。優(yōu)選的，所述驅(qū)動軸通過軸承組件設(shè)置在圓環(huán)形氣缸的軸心位置，連接曲柄一端通過平鍵與驅(qū)動軸配合，連接曲柄的另一端通過銷軸與開口缸體處的活塞組件傳動連接。所述軸承組件主要由軸承座、軸承及軸承蓋構(gòu)成，軸承座通過螺栓與氣缸組件相固定,驅(qū)動軸通過軸承與軸承座配合,并通過軸承蓋進行固定。所述氣動活塞和被動活塞均包括中空的活塞本體，活塞本體兩端為圓形密封面，兩圓形密封面分別通過螺母或彈性擋圈與對應(yīng)的環(huán)形推桿相固定，并且與封閉缸體或開口缸體之間通過密封圈進行密封。驅(qū)動軸與活塞組件的最佳傳動關(guān)系為連接曲柄一端通過平鍵與驅(qū)動軸配合，連接曲柄的另一端通過銷軸與被動活塞傳動連接。本發(fā)明的環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下突出的有益效果(一)活塞(氣動活塞)面積比傳統(tǒng)的活塞面積小，氣缸的容積減小，因此消耗的氣量降低，起到了節(jié)能降耗的目的；( 二)執(zhí)行機構(gòu)的力臂可根據(jù)需要設(shè)計加長，提高執(zhí)行機構(gòu)的輸出扭矩。


附圖I是本發(fā)明環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是圖I所示氣動執(zhí)行機構(gòu)的A-A剖視圖。
具體實施方式
參照說明書附圖以具體實施例對本發(fā)明的環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)作以下詳細地說明。實施例本發(fā)明的環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)由氣缸組件、活塞組件及傳動輸出組件構(gòu)成。所述氣缸組件包括六片缸體安裝單體I、三片擋板(擋板2-1、擋板2-2及擋板2-3)及異型密封圈3。六片缸體安裝單體I兩兩組合，與擋板構(gòu)成封閉缸體4、5及開口缸體6。封閉缸體4、5和開口缸體6彼此之間通過法蘭串接成圓環(huán)形氣缸。缸體安裝單體I之間通過內(nèi)置異型密封圈3進行密封，并由緊固螺栓7連接固定。擋板2-1、擋板2-2上分別設(shè)有與封閉缸體4相連通的氣嘴8_1、氣嘴8_2 ;擋板2-2、擋板2-3上分別設(shè)有與封閉缸體5相連通的氣嘴8-3、氣嘴8_4。所述活塞組件主要由氣動活塞9-1、氣動活塞9-2、被動活塞9-3及環(huán)形推桿11構(gòu)成。氣動活塞9-1、氣動活塞9-2分別滑動設(shè)置于封閉缸體4、封閉缸體5中。被動活塞9-3滑動設(shè)置于開口缸體6中。氣動活塞9-1、氣動活塞9-2及被動活塞9-3成120度角對稱放置，并通過三個等長的環(huán)形推桿11依次連接。環(huán)形推桿11與擋板(擋板2-1、擋板2-2及擋板2-3)之間通過密封圈21進行密封。氣動活塞9-1、氣動活塞9-2及被動活塞9-3均主要由中空的活塞本體構(gòu)成?；钊倔w兩端為圓形密封面10。氣動活塞9-1、氣動活塞9-2的圓形密封面10分別通過螺母與對應(yīng)的環(huán)形推桿11相固定，被動活塞9-3的圓形密封面10分別通過彈性擋圈與對應(yīng)的環(huán)形推桿11相固定。圓形密封面10與封閉缸體4、5或開口缸體6之間通過密封圈20進行密封。所述傳動輸出組件主要由驅(qū)動軸12、連接曲柄13、軸承座14、軸承15及軸承蓋16構(gòu)成。軸承座14、軸承15及軸承蓋16構(gòu)成軸承組件，用于將驅(qū)動軸12固定在圓環(huán)形氣缸的圓環(huán)軸心位置。軸承座14通過緊固螺栓17與缸體安裝單體I相固定。驅(qū)動軸12通過軸承15與軸承座14配合，并通過軸承蓋16進行固定。驅(qū)動軸12通過平鍵與連接曲柄13配合，并通過檔圈18進行固定；連接曲柄13另一端U型結(jié)構(gòu)的撥叉通過銷軸19與被動活塞9-3傳動連接，并把旋轉(zhuǎn)力矩傳遞給驅(qū)動軸12進行輸出。當(dāng)壓縮空氣從氣嘴8-1、氣嘴8-3被導(dǎo)入圓環(huán)形氣缸內(nèi)時,壓縮氣體推動氣動活塞9-1、氣動活塞9-2，帶動環(huán)形推桿11、被動活塞9-3在圓環(huán)形氣缸內(nèi)做順時針旋轉(zhuǎn)運動(圓環(huán)形氣缸內(nèi)的空氣從氣嘴8-2、氣嘴8-4被擠出)。被動活塞9-3又帶動連接曲柄13、驅(qū)動軸12將旋轉(zhuǎn)力矩進行順時針輸出。反之，當(dāng)壓縮空氣從氣嘴8-2、氣嘴8-4被導(dǎo)入圓環(huán)形氣缸內(nèi)時，壓縮氣體推動氣動活塞9-1、氣動活塞9-2,帶動環(huán)形推桿11、被動活塞9-3在圓環(huán)形氣缸內(nèi)做逆時針旋轉(zhuǎn)運動(氣缸內(nèi)的空氣從氣嘴8-1、氣嘴8-3被擠出)，被動活塞9-3又帶動連接曲柄13、驅(qū)動 軸12將旋轉(zhuǎn)力矩進行逆時針輸出。
權(quán)利要求
1.環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)，主要由氣缸組件、活塞組件及傳動輸出組件構(gòu)成，其特征在于 所述氣缸組件用于裝配成若干個等長的缸體，若干個等長缸體串接形成圓環(huán)形氣缸，若干個缸體中至少包含一個開口缸體和一個封閉缸體，封閉缸體的兩端分別設(shè)置有與該封閉缸體相連通的氣嘴； 所述活塞組件包括氣動活塞、被動活塞及環(huán)形推桿，氣動活塞設(shè)置于封閉缸體內(nèi)，被動活塞設(shè)置于開口缸體內(nèi)，相鄰的氣動活塞和/或被動活塞之間分別通過等長的環(huán)形推桿傳動連接； 所述傳動輸出組件包括驅(qū)動軸、連接曲柄，驅(qū)動軸同軸設(shè)置在圓環(huán)形氣缸的軸心位置，并通過連接曲柄與被動活塞傳動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于， 所述氣缸組件裝配成兩個封閉缸體和一個開口缸體，兩封閉缸體和開口缸體依次串接構(gòu)成圓環(huán)形氣缸，每個封閉缸體的兩端均設(shè)有與該封閉缸體相連通的氣嘴； 兩個氣動活塞分別置于兩封閉缸體內(nèi)，一個被動活塞置于開口缸體內(nèi)，兩個氣動活塞和一個被動活塞成120度角對稱放置，并通過三個環(huán)形推桿依次傳動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于，所述氣缸組件包括六片缸體安裝單體、三片擋板，六片缸體安裝單體兩兩組合，與擋板構(gòu)成兩個封閉缸體與一個開口缸體相串接的圓環(huán)形氣缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動軸通過軸承組件設(shè)置在圓環(huán)形氣缸的軸心位置，連接曲柄一端通過平鍵與驅(qū)動軸配合，另一端通過銷軸與被動活塞傳動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于，所述軸承組件主要由軸承座、軸承及軸承蓋構(gòu)成，軸承座通過螺栓與氣缸組件相固定，驅(qū)動軸通過軸承與軸承座配合，并通過軸承蓋進行固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于，所述氣動活塞和被動活塞均包括中空的活塞本體，活塞本體兩端為圓形密封面，兩圓形密封面分別通過螺母或彈性擋圈與對應(yīng)的環(huán)形推桿相固定，并且與封閉缸體或開口缸體之間通過密封圈進行密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于，連接曲柄一端通過平鍵與驅(qū)動軸配合，另一端通過銷軸與被動活塞傳動連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)形活塞式氣動執(zhí)行機構(gòu)，屬于氣動執(zhí)行機構(gòu)生產(chǎn)領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)主要由氣缸組件、活塞組件及傳動輸出組件構(gòu)成，所述氣缸組件用于裝配成若干個等長的缸體，若干個等長缸體串接形成圓環(huán)形氣缸，若干個缸體中至少包含一個開口缸體和一個封閉缸體；所述活塞組件包括氣動活塞、被動活塞及環(huán)形推桿，氣動活塞設(shè)置于封閉缸體內(nèi)，被動活塞設(shè)置于開口缸體內(nèi)，相鄰的氣動活塞和/或被動活塞之間分別通過等長的環(huán)形推桿傳動連接；所述傳動輸出組件包括驅(qū)動軸、連接曲柄，驅(qū)動軸同軸設(shè)置在圓環(huán)形氣缸的軸心位置，并通過連接曲柄與開口缸體處的活塞組件傳動連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的氣動執(zhí)行機構(gòu)具有方便大扭矩輸出、節(jié)能降耗等特點。
文檔編號F01C17/06GK102926813SQ20121040324
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月4日
發(fā)明者劉培林, 謝葆青, 高文龍 申請人:山東益龍閥門有限責(zé)任公司