[發明專利]一種順序動作的多級氣缸

有效

• 申請號: 201410542061.0
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104358738A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 范晉偉;劉勇軍;唐宇航;穆東輝;馬偉紅
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F15B15/16
• 分類號: F15B15/16
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

技術領域

本發明涉及一種順序動作的多級氣缸，屬于機械設計與制造領域。

背景技術

氣缸作為工業控制的執行器件，在物料推送、直線進給等場合應用十分普遍，特別是在防火、防爆的場合用氣缸作為執行器具有無可比擬的優勢。目前廣泛使用的是單級氣缸，即氣缸只有一個氣缸體、一個活塞和一個活塞桿，由于單級氣缸的有效行程與其長度成正比，故這種氣缸不適和長行程控制的場合。多級氣缸可以縮小氣缸的體積，同時能夠提供較長的控制行程。目前在用的多級氣缸存在著氣路互相影響、在伸出和縮回時各級氣缸不能按順序動作、無法精確控制行程的缺點。

針對以上所述，為了控制多級氣缸的各級活塞的動作順序，本發明提出了一種順序動作的多級氣缸。該多級氣缸能夠逐級地伸出或縮回，并能根據控制要求停止在任何位置，且結構簡單、制造容易。

發明內容

本發明的目的是提供一種順序動作的多級氣缸，該多級氣缸由氣缸體、活塞和閥門等組成。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下，

一種順序動作的多級氣缸，該氣缸包括氣缸蓋1、一級氣缸體2、一級活塞3、二級氣缸體4、二級活塞5、三級氣缸體6、三級活塞7、活塞桿8、單向閥a9、帶桿單向閥b10、單向閥c11、帶桿單向閥d12；氣缸蓋1上鉆有孔，用于進氣或排氣，一級氣缸體2通過螺釘與氣缸蓋1連接在一起，一級氣缸體2的一端設有臺階，以控制一級活塞3的行程，一級氣缸體2靠近臺階的地方開有槽，以便組成氣路；一級氣缸體2的一端鉆有孔，用于進氣或排氣；一級活塞3上的一側開有通孔，孔內裝有帶桿的單向閥b10，一級活塞3上沿徑向開有孔，在活塞軸線方向開有通孔，通孔內裝有單向閥a9，徑向孔與軸向孔在軸線處交會，一級活塞3上開有L型孔，與二級氣缸體4上的孔相連；一級活塞3與二級氣缸體4通過螺釘連接在一起；二級氣缸體4的一端設有臺階，以控制二級活塞5的行程，二級氣缸體4靠近臺階的地方開有槽，以便組成氣路，二級氣缸體4的一端在臺階處沿徑向鉆孔，并沿氣缸體壁鉆有孔，該孔與一級活塞3上的孔相連；二級活塞5上的一側開有通孔，孔內裝有帶桿的單向閥d12，二級活塞5上沿徑向開有孔，在活塞軸線方向開有通孔，通孔內裝有單向閥c11，徑向孔與軸向孔在軸線處交會，二級活塞5上開有L型孔，與三級氣缸體6上的孔相連；二級活塞5與三級氣缸體6通過螺釘連接在一起；三級氣缸體6的一端設有臺階，以控制三級活塞7的行程，三級氣缸體6靠近臺階的地方開有槽，以便組成氣路，三級氣缸體6的一端在臺階處沿徑向鉆孔，并沿氣缸體壁鉆有孔，該孔與二級活塞5上的孔相連。

單向閥a9和單向閥c11包括蓋板b18、彈簧b19和閥球b20，如圖8所示，所述閥球b20一側通過彈簧b19與蓋板b18相連，通過單向閥a9和單向閥c11的氣體只能單向流通。

帶桿單向閥b10和帶桿單向閥d12包括單向閥閥桿13、密封圈14、閥球a15、彈簧a16和蓋板a17，如圖7所示，閥球a15一側通過彈簧a16與蓋板a17相連；閥球a15另一側與單向閥閥桿13相連，所述單向閥閥桿13與一級活塞3的孔壁處安裝有密封圈14。

閥球a15右側的氣體不能進入閥球a15左側，但當單向閥閥桿13被頂住向右運行時，閥球a15兩側則會連通，如果閥球a15是處于關閉位置，當閥球a15左側進氣時，因作用在閥球a15上的面積大于作用的單向閥閥桿13上的面積，故此時閥桿13和閥球a15也會向右運行，帶桿單向閥b10和帶桿單向閥d12打開。

當需要氣缸前進時，壓縮空氣從孔P處進入腔室A，由于單向閥a9只能從右側向左側接通，所以此時A腔室的壓縮空氣將推動一級活塞3向右運動，腔室B與腔室B'是連通的，腔室B的氣體通過孔T流出，此時第一級氣缸開始伸出。當一級活塞3向右運動到極限位置時，A腔室的壓縮空氣將經過槽I，徑向孔H流入C腔室，由于單向閥b10的氣體只能從左向右接通，D腔室的氣體將經過孔M、單向閥b10流入B腔室，并從B腔室經孔T流出，此時二級活塞5向右運動，第二級氣缸開始伸出。當二級活塞5向右運動到極限位置時，C腔室的壓縮空氣將經過槽K、徑向孔J流入E腔室，由于單向閥d12的氣體只能從左向右接通，F腔室的氣體將經過孔N、單向閥d12流入D腔室，D腔室的氣體經過孔M、單向閥b10流入B腔室，并從B腔室經孔T流出，此時三級活塞7向右運動，第三級氣缸開始伸出，當三級活塞7向右運行到極限位置時，活塞桿8停止運行。