一种多行程气缸的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多行程气缸，包括缸筒，缸筒的两端分别设有前盖和后盖，缸筒内至少设有两个活塞腔，两相邻活塞腔之间通过中盖或缸套分隔，每个活塞腔内均装设有活塞组件，缸筒上在每个活塞腔对应的位置均设有进气孔和排气孔；缸筒上设有若干电磁线圈组件，电磁线圈组件设有阀腔、进气口和排气口，缸筒上还设有进气通道，每个电磁线圈组件的进气口均与该进气通道连通，各电磁线圈组件阀腔分别与缸筒上的进气孔或排气孔连通。本发明结构简单，对零件的装配及加工精度要求更低，能有效降低成本，其控制系统更为简单方便。
【专利说明】
_种多行程气缸
技术领域
[0001]本发明涉及气缸领域，特别涉及一种一体式多行程气缸。
【背景技术】
[0002]多行程气缸是指活塞具有多个行程控制位置的气缸，多行程气缸常用于驱动执行机构形成多个位置状态。目前多行程气缸的缸体采用分段式结构，即将多段缸体通过拉杆串接于一体，再将分段式活塞装设于对应的缸体内，通过在不同缸体上设置进气孔和排气孔来驱动缸体内的活塞，从而使最外侧的活塞杆能够获得不同的行程位置。例如专利公告号CN104564898A所公开的一种多行程气缸，其气缸由多层组成，每层都有一个独立的气缸，每个气缸具有不同的行程，每个缸的活塞杆都是独立的，这种分段式气缸装配结构复杂，尤其是多个缸体与多个活塞杆装配同心度要求各零件的加工精度较高，而且在相邻缸体之间对密封性要求也较高，这也是多行程气缸成本较高的主要因素。现有的多行程气缸的控制系统比较复杂，目前多行程气缸的控制系统采用管接头、气管、单向阀和电磁阀组来进行控制。例如专利公布号CN103821793A所公开的一种多行程气缸的控制系统，虽然其最大程度简化了控制系统，但对于某些特殊使用环境下仍显得较为复杂。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足和缺陷，提供一种多行程气缸，其采用一体式缸筒结构，结构简单，对零件的装配及加工精度要求更低，能有效降低成本;该多行程气缸可通过电磁线圈直接控制行程位置，控制系统更为简化，控制更加方便。
[0004]为实现上述目的，本发明提供以下技术方案:
[0005]—种多行程气缸，包括缸筒，缸筒的两端分别设有前盖和后盖，缸筒内至少设有两个活塞腔，两相邻活塞腔之间通过中盖或缸套分隔，每个活塞腔内均装设有活塞组件，活塞组件包括与相应活塞腔的腔壁相匹配的活塞和与该活塞固定连接的活塞杆，缸筒内所有活塞组件首尾相接，且位于外侧的活塞组件的活塞杆穿过前盖伸出于缸筒外，缸筒上在每个活塞腔对应的位置均设有进气孔和排气孔，进气孔和排气孔分别与对应的活塞腔内的活塞的两侧的腔体连通;缸筒上设有若干电磁线圈组件，电磁线圈组件设有阀腔、进气口和排气口，电磁线圈组件用于控制进气口和排气口分别与阀腔之间的启闭，缸筒上还设有进气通道，每个电磁线圈组件的进气口均与该进气通道连通，各电磁线圈组件的阀腔分别与缸筒上的进气孔或排气孔连通。
[0006]其中，缸筒内壁设有若干卡槽，卡槽内卡设有与中盖或缸套配合的孔用弹性挡圈，中盖或缸套通过孔用弹性挡圈在缸筒内限位固定。
[0007]进一步的，缸筒上设有用于安装电磁线圈组件的安装孔，安装孔底部设有阀嘴，电磁线圈组件包括线圈和先导头，线圈驱动先导头动作；当线圈断电时，进气口与阀腔之间关闭，排气口与阀腔之间开启；当线圈通电时，进气口与阀腔之间开启，排气口与阀腔之间关闭。
[0008]优选的方案，缸筒内设有三个活塞腔，分别为第一活塞腔、第二活塞腔和第三活塞腔，缸筒上设有与第一活塞腔连通的第一进气孔和第一排气孔、与第二活塞腔连通的第二进气孔和第二排气孔以及与第三活塞腔对应的第三进气孔和第三排气孔，第二排气孔和第三排气孔设置于缸筒下端，缸筒上端设有四个电磁线圈组件，所述四个电磁线圈组件的排气口分别与第一进气孔、第一排气孔、第二进气孔和第三进气孔连通。
[0009]另一优选的方案，缸筒内设有三个活塞腔，分别为第一活塞腔、第二活塞腔和第三活塞腔，缸筒上设有与第一活塞腔连通的第一进气孔和第一排气孔、与第二活塞腔连通的第二进气孔和第二排气孔以及与第三活塞腔对应的第三进气孔和第三排气孔，缸筒上端设有六个电磁线圈组件，所述六个电磁线圈组件的排气口分别与第一进气孔、第一排气孔、第二进气孔、第二排气孔、第三进气孔和第三排气孔连通。
[0010]其中，第一活塞腔与第二活塞腔之间通过缸套分隔，第一活塞腔内的活塞组件设置于缸套内。
[0011]进一步的，中盖的外圈设有与缸筒内壁配合的密封圈，中盖的内圈设有与活塞杆配合的Y型圈，缸套的外圈设有与缸筒内壁配合的密封圈，缸套的内圈设有与活塞杆配合的Y型圈，活塞的外圈设有与缸筒内壁配合的Y型圈和耐磨环。
[0012]本发明的有益效果为:
[0013]本多行程气缸采用一体式缸筒，与现有的分段式缸筒相比，结构更简单，对零件的装配及加工精度要求更低，从而有效降低成本;缸筒上设置各活塞腔共用的进气通道，减少了管接头的使用数量，无需繁杂的气源管路连接，外形简洁美观;缸筒上设置若干电磁线圈组件，直接通过电磁线圈组件来控制与各活塞腔连接的进气孔或排气孔的进气与排气，从而实现本多行程气缸的活塞杆的多行程位置控制，与现有的控制系统相比，结构更为简化，控制更加方便。
【附图说明】
[0014]图1是本发明实施方式I的剖视结构示意图；
[0015]图2是本发明实施方式I的侧视结构示意图；
[0016]图3是本发明实施方式I的俯视结构示意图；
[0017]图4是本发明实施方式I的另一剖视结构示意图；
[0018]图5是本发明实施方式2的剖视结构示意图。
[0019]图中，1.缸筒；2.前盖;3.后盖;4.中盖;5.缸套;6.活塞；7.活塞杆;8.电磁线圈组件;9.进气口； 10.排气口； 11.进气通道；12.孔用弹性挡圈；13.阀嘴；14.线圈；15.先导头；16.第一进气孔；17.第一排气孔；18.第二进气孔；19.第二排气孔;20.第三进气孔;21.第三排气孔。
【具体实施方式】
[0020]结合附图对本发明进一步阐释。
[0021]实施方式I，参见图1-4，一种多行程气缸，包括缸筒I，缸筒I根据安装需要设有拉杆，缸筒I的两端分别设有前盖2和后盖3，前盖2和后盖3分别通过孔用弹性挡圈12固定，缸筒I内设有三个活塞腔，分别为第一活塞腔、第二活塞腔和第三活塞腔，第一活塞腔与第二活塞腔之间通过缸套5分隔，缸套5的作用是改变第一活塞腔的直径，从而改变活塞杆7推力大小，第二活塞腔与第三活塞腔之间通过中盖4分隔，缸筒I内壁设有若干环形卡槽，卡槽内卡设有与中盖4或缸套5配合的孔用弹性挡圈12，中盖4或缸套5通过孔用弹性挡圈12在缸筒I内限位固定，每个活塞腔内均装设有活塞组件，第一活塞腔内的活塞组件设置于缸套5内，活塞组件包括与相应活塞腔的腔壁相匹配的活塞6和与该活塞6固定连接的活塞杆7，缸筒I内所有活塞组件首尾相接，且位于外侧的活塞组件的活塞杆7穿过前盖2伸出于缸筒I外，中盖4和缸套5的外圈分别设有与缸筒I内壁配合的密封圈，中盖4和缸套5的内圈分别设有与活塞杆7配合的Y型圈，活塞6的外圈设有与缸筒I内壁配合的Y型圈和耐磨环。
[0022]缸筒I上在每个活塞腔对应的位置均设有进气孔和排气孔，进气孔和排气孔分别与对应的活塞腔内的活塞6的两侧的腔体连通。具体地，缸筒I上设有与第一活塞腔连通的第一进气孔16和第一排气孔17、与第二活塞腔连通的第二进气孔18和第二排气孔19以及与第三活塞腔对应的第三进气孔20和第三排气孔21，第二排气孔19和第三排气孔21设置于缸筒I下端，缸筒I上端设有四个电磁线圈组件8，具体地，缸筒I上设有用于安装电磁线圈组件8的安装孔，安装孔底部设有阀嘴13，每个电磁线圈组件8均设有阀腔、进气口 9和排气口 10，电磁线圈组件8用于控制进气口9和排气口 10分别与阀腔之间的启闭，电磁线圈组件8包括线圈14和先导头15，先导头15包括静铁芯、动铁芯和动铁芯弹簧，进气口 9设于阀嘴13上，排气口 10设于静铁芯上，线圈14驱动先导头15的动铁芯向上动作，动铁芯弹簧带动动铁芯向下复位，动铁芯上下两端均设有密封垫，以使动铁芯分别与上端静铁芯的排气口 10和下端阀嘴13的进气口9密封配合；当线圈14断电时，动铁芯在动铁芯弹簧的弹性力作用下与阀嘴13的进气口配合，进气口9与阀腔之间关闭，排气口 10与阀腔之间开启，此时，进气通道11的压缩气体不能从该电磁线圈组件8进入到相应活塞腔内，而该活塞腔内与该电磁线圈组件8的阀腔相通的进气孔或排气孔可从排气口 10排气；当线圈14通电时，动铁芯在线圈14的电磁吸附力作用下与静铁芯的排气口 1配合，进气口 9与阀腔之间开启，排气口 1与阀腔之间关闭，此时，电磁线圈组件8的排气口 10关闭，进气通道11的压缩气体可以从该电磁线圈组件8进入到相应活塞腔内驱动活塞6动作。
[0023]所述四个电磁线圈组件8的阀腔分别与第一进气孔16、第一排气孔17、第二进气孔18和第三进气孔20连通，第二排气孔19和第三排气孔21与缸筒I外部相通，缸筒I上还设有进气通道11，每个电磁线圈组件8的进气口 9均与该进气通道11连通。
[0024]在本实施方式中，缸筒I的第一活塞腔内的活塞6往复动作均靠电磁线圈组件8控制相应的进气孔和排气孔的启闭来实现控制，缸筒I的第二活塞腔和第三活塞腔内的活塞6伸出动作是靠电磁线圈组件8控制相应的进气孔启闭来实现控制，而缩回动作则是靠第一活塞腔内的活塞6推动实现。第二活塞腔和第三活塞腔内的活塞6在伸出时分别通过第二排气孔19和第三排气孔21排气，第一活塞腔内的活塞6在往复运动时以及第二活塞腔和第三活塞腔内的活塞6缩回动作时，进气通道11通过通电的电磁线圈组件8进气，通过断电的电磁线圈组件8排气来驱动相应活塞腔内的活塞动作。例如当控制第一进气孔16的电磁线圈组件8通电时，其余各电磁线圈组件8断电，该通电电磁线圈14的进气口9与阀腔导通，此时进气通道11的压缩气体经该电磁线圈组件8和第一进气孔16进入第一活塞腔从而推动活塞杆7伸出；当如当控制第一排气孔17的电磁线圈组件8通电时，其余各电磁线圈组件8断电，该通电电磁线圈14的进气口 9与阀腔导通，此时进气通道11的压缩气体经该电磁线圈组件8和第一排气孔17进入第一活塞腔从而推动活塞杆7缩回。同理每个电磁线圈组件8通电都会带动相应活塞腔内的活塞组件动作，以实现对活塞杆7的多行程位置控制。该四个电磁线圈组件8分别通电时，本多行程气缸分别对应四种状态，当控制控制第三进气孔20的电磁线圈组件8通电时，活塞杆7处于第一行程位置;当控制控制第二进气孔18的电磁线圈组件8通电时，活塞杆7处于第二行程位置;当控制控制第一进气孔16的电磁线圈组件8通电时，活塞杆7处于第三行程位置;当控制控制第一排气孔17的电磁线圈组件8通电时，活塞杆7缩回。
[0025]本多行程气缸采用一体式缸筒1，与现有的分段式缸筒I相比，结构更简单，对零件的装配及加工精度要求更低，从而有效降低成本;缸筒I上设置各活塞腔共用的进气通道11，减少了管接头的使用数量，无需繁杂的气源管路连接，外形简洁美观;缸筒I上设置若干电磁线圈组件8，直接通过电磁线圈组件8来控制与各活塞腔连接的进气孔或排气孔的进气与排气，从而实现本多行程气缸的活塞杆7的多行程位置控制，与现有的控制系统相比，结构更为简化，控制更加方便。
[0026]实施方式2，参见图5，本实施方式与实施方式I的区别在于:缸筒I内设有第一活塞腔、第二活塞腔和第三活塞腔，缸筒I上设有与第一活塞腔连通的第一进气孔16和第一排气孔17、与第二活塞腔连通的第二进气孔18和第二排气孔19以及与第三活塞腔对应的第三进气孔20和第三排气孔21，缸筒I上端设有六个电磁线圈组件8，所述六个电磁线圈组件8的阀腔分别与第一进气孔16、第一排气孔17、第二进气孔18、第二排气孔19、第三进气孔20和第三排气孔21连通。
[0027]在本实施方式中，缸筒I内的每个活塞6的往复动作均靠电磁线圈组件8控制相应进气孔和排气孔的启闭来实现控制，例如当控制第三进气孔20的电磁线圈组件8通电时，其他各电磁线圈组件8断电，该通电电磁线圈14的进气口9与阀腔导通，此时进气通道11的压缩气体经该电磁线圈组件8和第三进气孔20进入第三活塞腔从而推动活塞杆7伸出。同理每个电磁线圈组件8通电都会带动相应活塞腔内的活塞组件动作，以实现对活塞杆7的多行程位置控制。本实施方式其余部分与实施方式I相同，不再赘述。
[0028]需要进一步说明的是，上述两种实施方式均以缸筒内设置三个活塞腔为例进行说明，但是根据本发明的构思还可以等效替换为其他【具体实施方式】，比如缸筒设置两个、四个或更多的活塞腔。以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
【主权项】
1.一种多行程气缸，包括缸筒(I)，缸筒(I)的两端分别设有前盖(2)和后盖(3)，其特征在于:缸筒(I)内至少设有两个活塞腔，两相邻活塞腔之间通过中盖(4)或缸套(5)分隔，每个活塞腔内均装设有活塞组件，活塞组件包括与相应活塞腔的腔壁相匹配的活塞(6)和与该活塞(6)固定连接的活塞杆(7)，缸筒(I)内所有活塞组件首尾相接，且位于外侧的活塞组件的活塞杆(7)穿过前盖(2)伸出于缸筒外，缸筒(I)上在每个活塞腔对应的位置均设有进气孔和排气孔，进气孔和排气孔分别与对应的活塞腔内的活塞(6)两侧的腔体连通;缸筒(I)上设有若干电磁线圈组件(8)，电磁线圈组件(8)设有阀腔、进气口(9)和排气口(10)，电磁线圈组件(8)用于控制进气口(9)和排气口(10)分别与阀腔之间的启闭，缸筒(I)上还设有进气通道(11)，每个电磁线圈组件(8)的进气口(9)均与该进气通道(11)连通，各电磁线圈组件(8)的阀腔分别与缸筒(I)上的进气孔或排气孔连通。2.根据权利要求1所述的一种多行程气缸，其特征在于:缸筒(I)内壁设有若干卡槽，卡槽内卡设有与中盖(4)或缸套(5)配合的孔用弹性挡圈(12)，中盖(4)或缸套(5)通过孔用弹性挡圈(12)在缸筒(I)内限位固定。3.根据权利要求1所述的一种多行程气缸，其特征在于:缸筒(I)上设有用于安装电磁线圈组件(8)的安装孔，安装孔底部设有阀嘴(13)，电磁线圈组件(8)包括线圈(14)和先导头(15)，线圈(14)驱动先导头(15)动作；当线圈(14)断电时，进气口(9)与阀腔之间关闭，排气口(10)与阀腔之间开启；当线圈(14)通电时，进气口(9)与阀腔之间开启，排气口(10)与阀腔之间关闭。4.根据权利要求1所述的一种多行程气缸，其特征在于:缸筒(I)内设有三个活塞腔，分别为第一活塞腔、第二活塞腔和第三活塞腔，缸筒(I)上设有与第一活塞腔连通的第一进气孔(16)和第一排气孔(17)、与第二活塞腔连通的第二进气孔(18)和第二排气孔(19)以及与第三活塞腔对应的第三进气孔(20)和第三排气孔(21)，第二排气孔(19)和第三排气孔(21)设置于缸筒(I)下端，缸筒(I)上端设有四个电磁线圈组件(8)，所述四个电磁线圈组件(8)的排气口( 10)分别与第一进气孔(16)、第一排气孔(17)、第二进气孔(18)和第三进气孔(20)连通。5.根据权利要求1所述的一种多行程气缸，其特征在于:缸筒(I)内设有三个活塞腔，分别为第一活塞腔、第二活塞腔和第三活塞腔，缸筒(I)上设有与第一活塞腔连通的第一进气孔(16)和第一排气孔(17)、与第二活塞腔连通的第二进气孔(18)和第二排气孔(19)以及与第三活塞腔对应的第三进气孔(20)和第三排气孔(21)，缸筒(I)上端设有六个电磁线圈组件(8)，所述六个电磁线圈组件(8)的排气口(10)分别与第一进气孔(16)、第一排气孔(17)、第二进气孔(18)、第二排气孔(19)、第三进气孔(20)和第三排气孔(21)连通。6.根据权利要求4或5所述的一种多行程气缸，其特征在于:第一活塞腔与第二活塞腔之间通过缸套(5)分隔，第一活塞腔内的活塞组件设置于缸套(5)内。7.根据权利要求1所述的一种多行程气缸，其特征在于:中盖(4)的外圈设有与缸筒(I)内壁配合的密封圈，中盖(4)的内圈设有与活塞杆(7)配合的Y型圈，缸套(5)的外圈设有与缸筒(I)内壁配合的密封圈，缸套(5)的内圈设有与活塞杆(7)配合的Y型圈，活塞(6)的外圈设有与缸筒(I)内壁配合的Y型圈和耐磨环。
【文档编号】F15B15/20GK106050790SQ201610526278
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】任建明, 王全民
【申请人】奉化市全盛自动化工程有限公司