[發明專利]氣壓缸的選擇方法、旋轉機構的設計方法及其旋轉機構

在審

• 申請號: 202011502297.3
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112780632A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 郭祥輝;鄧亞平
• 申請（專利權）人: 環旭電子股份有限公司
• 主分類號: F15B15/06
• 分類號: F15B15/06;F15B15/14;G06F17/10
• 代理公司: 上海音科專利商標代理有限公司 31267
• 代理人: 劉香蘭

本發明提供氣壓缸的選擇方法、旋轉機構的設計方法及其旋轉機構；該氣壓缸的選擇方法用于選擇氣壓缸來推動旋轉機構的轉動件在第一位置與第二位置之間進行四分之一圓的圓周運動，圓周運動的旋轉半徑為r，上述選擇方法的步驟包括：選擇氣壓缸，氣壓缸具有管體和伸縮桿，伸縮桿可被驅動而相對于管體直線移動且伸縮桿具有最大行程l，最大行程l大于或等于伸縮桿的末端連接于轉動件的連接端上；通過上述選擇方法，選擇出的氣壓缸能確保在旋轉機構的轉動過程中，氣壓缸對轉動件所施加的力矩的波動幅度是最小的，確保整個旋轉機構在實際運動過程中的穩定性。

技術領域

本發明涉及氣壓缸，尤其涉及氣壓缸的選擇方法、旋轉機構的設計方法及其旋轉機構。

背景技術

傳統上，氣壓缸(或油壓缸)是機械裝置中常用的零部件，氣壓缸能用來推動其他零部件進行往復的直線運動或者是推動其他的零部件作旋轉運動。當機械裝置的設計人員在進行結構設計時，氣壓缸的行程與安裝位置都是通過使用3D設計軟件來進行設計。在通常情況下，所設計出來的機械裝置的氣壓缸雖可達到動作(例如推動其他旋轉機構進行旋轉運動)目的，但往往機械裝置的氣壓缸在動作過程中，會出現氣壓缸與旋轉機構之間的力矩的波動幅度較大且不同旋轉位置的力矩都不一致的問題，往往無法確保機械裝置實際運動的穩定，因而尚有改善的空間。

發明內容

有鑒于此，本發明的其中一個目的在于針對現有技術的缺失進行改良，進而提出一種嶄新的氣壓缸的選擇方法，能夠選出一種合適的氣壓缸，確保氣壓缸在動作過程中所施加的力矩的波動幅度在最小的范圍且是一致的，以保持整個旋轉機構在實際運動過程中的穩定性。

因此，本發明提供一種氣壓缸的選擇方法，用于選擇氣壓缸來推動旋轉機構的轉動件，使得轉動件能夠以第一樞轉軸為軸進行轉動，轉動件包含上述第一樞轉軸和連接端，連接端能夠隨著轉動件的轉動而在第一位置與第二位置之間進行四分之一圓的圓周運動，上述圓周運動的旋轉半徑為r，上述氣壓缸的選擇方法的步驟包括：選擇氣壓缸，氣壓缸具有管體和伸縮桿，管體能夠以第二樞轉軸為軸進行轉動，第二樞轉軸位于管體相對于伸縮桿的一端，第二樞轉軸與第一樞轉軸同軸地設置，伸縮桿可被驅動而相對于管體直線移動，并且伸縮桿具有最大行程l，最大行程l大于或等于并且伸縮桿的末端連接于轉動件的連接端上。

通過上述選擇方法，其所選擇出的氣壓缸能確保在旋轉機構的動作過程中，氣壓缸對轉動件所施加的力矩的波動幅度是最小的，確保了整個旋轉機構在實際運動過程中的穩定性。

在其中一個方面，本發明的選擇方法雖然是應用于選擇氣壓缸，但本發明并不以此為限，也可應用于選擇油壓缸。

本發明還提供了一種旋轉機構的設計方法，其用于設計旋轉機構，上述旋轉機構包含轉動件，轉動件包含第一樞轉軸和連接端，轉動件可被驅動而以第一樞轉軸為軸進行轉動，使得上述連接端能夠隨著轉動件的轉動而在第一位置與第二位置之間進行四分之一圓的圓周運動，上述圓周運動的旋轉半徑為r，旋轉機構的設計方法的步驟包括：選擇氣壓缸，上述氣壓缸具有管體和伸縮桿，伸縮桿可被驅動而相對于管體直線移動，并且伸縮桿具有最大行程l，上述最大行程1大于或等于配置氣壓缸的管體，使得管體能夠以第二樞轉軸為軸進行轉動，第二樞轉軸位于管體相對于伸縮桿的一端，第二樞轉軸與第一樞轉軸同軸地設置，并且，當連接端移動至上述第一位置和第二位置時，氣壓缸的管體都位于相同的位置；連接氣壓缸的伸縮桿的末端與轉動件的連接端。

在其中一個方面，轉動件包含第一直線段、第二直線段以及連接段，第一直線段與第二直線段二者平行地設置，連接段以垂直的方式同時連接第一直線段和第二直線段，第一直線段的長度為R，連接段的長度為a，第二直線段的長度為b，第一樞轉軸設置于第一直線段相對于連接段的末端，連接端位于第二直線段相對于連接段的末端，其中，上述選擇氣壓缸的步驟還包括：選擇氣壓缸的伸縮桿的最大行程l，使其與第一直線段、第二直線段以及連接段的長度之間符合以下的關系式。