[實(shí)用新型]一種不受低壓影響的雙向恒力氣動(dòng)輸出裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320646667.X
• 申請(qǐng)日: 2013-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN203627386U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭欣榮;袁巧玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F15B15/14
• 分類號(hào): F15B15/14
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及恒力輸出裝置。?

背景技術(shù)

根據(jù)其不同的應(yīng)用環(huán)境及應(yīng)用要求，恒力輸出有多種結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方法。動(dòng)態(tài)恒力輸出是指將一個(gè)恒定的力值加載在動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)工件上。?

通過砝碼與目標(biāo)工件吊掛是最為簡單和常用的施加恒力的方法，由于砝碼質(zhì)量恒定，所以作用在目標(biāo)工件上的力保持不變，但是當(dāng)目標(biāo)工件做加速或減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，砝碼會(huì)因自身慣性力的影響而產(chǎn)生一個(gè)作用在目標(biāo)工件上的附加力，且砝碼質(zhì)量越大影響越大，因此這種方法只適用于目標(biāo)工件低速或勻速運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。力矩電機(jī)、液壓氣缸等也常被應(yīng)用于恒力輸出領(lǐng)域。如專利申請(qǐng)?zhí)枮?01120495617.7的“恒力輸出的液壓裝置”就公布了一種通過PLC控制器、電磁比例閥、壓力傳感器輸出精確力值的液壓裝置,但是此裝置中壓力傳感器安裝在液壓裝置的輸出端，壓力傳感器處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此會(huì)影響測(cè)量值的精確度。氣浮無摩擦氣缸在實(shí)現(xiàn)超精密恒力輸出控制、微壓動(dòng)作控制中得到廣泛應(yīng)用，活塞與缸筒間通過氣體潤滑不存在摩擦力，因此作用在活塞上的力與活塞的橫截面積和缸筒內(nèi)的氣壓大小有關(guān)；專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110072339.9的“帶有氣浮軸承的無摩擦氣缸”公布了一種氣浮無摩擦氣缸，由于其活塞桿上連接進(jìn)氣管道，會(huì)對(duì)輸出的力值產(chǎn)生影響；再者氣體的響應(yīng)速度慢，缸筒內(nèi)活塞運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的體積變化?會(huì)導(dǎo)致氣壓瞬變，引起輸出恒力的波動(dòng)，因此，氣浮無摩擦氣缸一般用來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作輸出，恒壓控制比較困難，難以保證輸出力值的恒定。?

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有恒力輸出裝置中輸出力值難以保持恒定、傳感器測(cè)量不夠精準(zhǔn)、微小恒力難以控制等問題，本實(shí)用新型提供一種可實(shí)現(xiàn)雙向控制、不受氣管擾動(dòng)影響、輸出力值精確、穩(wěn)定性好的一種雙向恒力氣動(dòng)輸出裝置。?

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：?

一種不受低壓影響的雙向恒力氣動(dòng)輸出裝置，包括連桿活塞、缸筒、儲(chǔ)氣套，氣浮套；所述氣浮套包含第一氣浮套、第二氣浮套和第三氣浮套，所述儲(chǔ)氣套包含第一儲(chǔ)氣套和第二儲(chǔ)氣套。?

所述第一氣浮套套裝在第一儲(chǔ)氣套內(nèi)，所述第一儲(chǔ)氣套與缸筒端面固接，所述第二氣浮套套裝在第一儲(chǔ)氣套的上端，所述第三氣浮套套裝在缸筒的下端，所述第二儲(chǔ)氣套套裝在缸筒外。?

所述連桿活塞由長桿、短桿和中間活塞組成，所述中間活塞套裝在缸筒內(nèi)，所述中間活塞的活塞壁與缸筒之間留有極小的間隙，所述長桿穿過第一氣浮套、第二氣浮套，且和第一氣浮套、第二氣浮套內(nèi)壁間留有極小的間隙，所述短桿端穿過第三氣浮套，且和第三氣浮套內(nèi)壁間留有極小的間隙。?

所述第一儲(chǔ)氣套與長桿之間形成第一儲(chǔ)氣腔，所述第二儲(chǔ)氣套與缸筒間形成相互獨(dú)立的第二儲(chǔ)氣腔和第三儲(chǔ)氣腔；所述缸筒與長桿之間形成第一進(jìn)氣腔，所述缸筒與短桿之間形成第二進(jìn)氣腔。?

所述第一儲(chǔ)氣套上設(shè)有第一進(jìn)氣口，所述第一進(jìn)氣口與第一儲(chǔ)氣腔相通；所述第二儲(chǔ)氣套兩端分別設(shè)有第二進(jìn)氣口、第三進(jìn)氣口，所述有第二進(jìn)氣口、第三進(jìn)氣口分別與第二儲(chǔ)氣腔和第三儲(chǔ)氣腔相通；所述缸筒兩端分別設(shè)有第四進(jìn)氣口、第五進(jìn)氣口和氣浮進(jìn)氣口，所述第四進(jìn)氣口連通第一進(jìn)氣腔和第二儲(chǔ)氣腔，所述第五進(jìn)氣口連通第二進(jìn)氣腔和第三儲(chǔ)氣腔，所述氣浮進(jìn)氣口位于第二儲(chǔ)氣套外。?

所述第二進(jìn)氣口和第三進(jìn)氣口通過氣管與換向閥連接，所述換向閥連接氣壓表。?

所述長桿中心打軸向盲孔形成第一進(jìn)氣孔，所述中間活塞上沿圓周均布第一徑向節(jié)流孔，所述第一徑向節(jié)流孔與所述第一進(jìn)氣孔相通，所述第一徑向節(jié)流孔內(nèi)套裝節(jié)流塞，所述第一徑向節(jié)流孔沿軸向方向至少有兩組；所述長桿上開有徑向通孔形成第二進(jìn)氣孔，所述第二進(jìn)氣孔與第一進(jìn)氣孔相通，所述第二進(jìn)氣孔位于第一儲(chǔ)氣腔內(nèi)；所述長桿端面套裝密封蓋。?

所述連桿活塞上設(shè)有第一卸壓槽，所述第一卸壓槽包含中間活塞外圓柱面上的第一凹槽、第一凹槽內(nèi)均布的第一徑向盲孔、短桿內(nèi)均布的與第一徑向盲孔相通的第一軸向盲孔；所述第一凹槽至少有兩組且位于第一徑向節(jié)流孔的兩側(cè)；所述第一卸壓槽與所述第一節(jié)流孔、第一進(jìn)氣孔之間相互隔離。?