一种顺序动作的多级气缸的制作方法
【专利摘要】一种顺序动作的多级气缸，气缸盖上钻有孔，用于进气或排气，一级气缸体通过螺钉与气缸盖连接在一起，一级气缸体的一端设有台阶，以控制一级活塞的行程，一级气缸体靠近台阶的地方开有槽，以便组成气路；一级气缸体的一端钻有孔，用于进气或排气；一级活塞上的一侧开有通孔，孔内装有带杆的单向阀b，一级活塞上沿径向开有孔，在活塞轴线方向开有通孔，通孔内装有单向阀a，径向孔与轴向孔在轴线处交会，一级活塞上开有L型孔，与二级气缸体上的孔相连；二级气缸体、三级气缸体与一级气缸体的结构相同；本实用新型所述的顺序动作的多级气缸可以控制气缸按顺序动作，且气路不会互相影响，可以实现对多级气缸的精确定位。适用于不能使用电信号的防火防爆、要求体积小、行程长、行程精确控制的场合，具有很好的应用前景。
【专利说明】一种顺序动作的多级气缸
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种顺序动作的多级气缸，属于机械设计与制造领域。
【背景技术】
[0002]气缸作为工业控制的执行器件，在物料推送、直线进给等场合应用十分普遍，特别是在防火、防爆的场合用气缸作为执行器具有无可比拟的优势。目前广泛使用的是单级气缸，即气缸只有一个气缸体、一个活塞和一个活塞杆，由于单级气缸的有效行程与其长度成正比，故这种气缸不适和长行程控制的场合。多级气缸可以缩小气缸的体积，同时能够提供较长的控制行程。目前在用的多级气缸存在着气路互相影响、在伸出和缩回时各级气缸不能按顺序动作、无法精确控制行程的缺点。
[0003]针对以上所述，为了控制多级气缸的各级活塞的动作顺序，本实用新型提出了一种顺序动作的多级气缸。该多级气缸能够逐级地伸出或缩回，并能根据控制要求停止在任何位置，且结构简单、制造容易。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种顺序动作的多级气缸，该多级气缸由气缸体、活塞和阀门等组成。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下，
[0006]一种顺序动作的多级气缸，该气缸包括气缸盖1、一级气缸体2、一级活塞3、二级气缸体4、二级活塞5、三级气缸体6、三级活塞7、活塞杆8、单向阀a9、带杆单向阀blO、单向阀cll、带杆单向阀dl2 ;气缸盖I上钻有孔，用于进气或排气，一级气缸体2通过螺钉与气缸盖I连接在一起，一级气缸体2的一端设有台阶，以控制一级活塞3的行程，一级气缸体2靠近台阶的地方开有槽，以便组成气路；一级气缸体2的一端钻有孔，用于进气或排气；一级活塞3上的一侧开有通孔，孔内装有带杆的单向阀blO，一级活塞3上沿径向开有孔，在活塞轴线方向开有通孔，通孔内装有单向阀a9，径向孔与轴向孔在轴线处交会，一级活塞3上开有L型孔，与二级气缸体4上的孔相连；一级活塞3与二级气缸体4通过螺钉连接在一起；二级气缸体4的一端设有台阶，以控制二级活塞5的行程，二级气缸体4靠近台阶的地方开有槽，以便组成气路，二级气缸体4的一端在台阶处沿径向钻孔，并沿气缸体壁钻有孔，该孔与一级活塞3上的孔相连；二级活塞5上的一侧开有通孔，孔内装有带杆的单向阀dl2，二级活塞5上沿径向开有孔，在活塞轴线方向开有通孔，通孔内装有单向阀cll，径向孔与轴向孔在轴线处交会，二级活塞5上开有L型孔，与三级气缸体6上的孔相连；二级活塞5与三级气缸体6通过螺钉连接在一起；三级气缸体6的一端设有台阶，以控制三级活塞7的行程，三级气缸体6靠近台阶的地方开有槽，以便组成气路，三级气缸体6的一端在台阶处沿径向钻孔，并沿气缸体壁钻有孔，该孔与二级活塞5上的孔相连。
[0007]单向阀a9和单向阀cll包括盖板bl8、弹簧bl9和阀球b20，如图8所示，所述阀球b20 —侧通过弹簧bl9与盖板bl8相连，通过单向阀a9和单向阀cll的气体只能单向流通。
[0008]带杆单向阀blO和带杆单向阀dl2包括单向阀阀杆13、密封圈14、阀球al5、弹簧al6和盖板al7，如图7所不，阀球al5 —侧通过弹簧al6与盖板al7相连；阀球al5另一侧与单向阀阀杆13相连，所述单向阀阀杆13与一级活塞3的孔壁处安装有密封圈14。
[0009]阀球al5右侧的气体不能进入阀球al5左侧，但当单向阀阀杆13被顶住向右运行时，阀球al5两侧则会连通，如果阀球al5是处于关闭位置，当阀球al5左侧进气时，因作用在阀球al5上的面积大于作用的单向阀阀杆13上的面积，故此时阀杆13和阀球al5也会向右运行，带杆单向阀blO和带杆单向阀dl2打开。
[0010]当需要气缸前进时，压缩空气从孔P处进入腔室A，由于单向阀a9只能从右侧向左侧接通，所以此时A腔室的压缩空气将推动一级活塞3向右运动，腔室B与腔室B’是连通的，腔室B的气体通过孔T流出，此时第一级气缸开始伸出。当一级活塞3向右运动到极限位置时，A腔室的压缩空气将经过槽I，径向孔H流入C腔室，由于单向阀blO的气体只能从左向右接通，D腔室的气体将经过孔M、单向阀blO流入B腔室，并从B腔室经孔T流出，此时二级活塞5向右运动，第二级气缸开始伸出。当二级活塞5向右运动到极限位置时，C腔室的压缩空气将经过槽K、径向孔J流入E腔室，由于单向阀dl2的气体只能从左向右接通，F腔室的气体将经过孔N、单向阀dl2流入D腔室，D腔室的气体经过孔M、单向阀blO流入B腔室，并从B腔室经孔T流出，此时三级活塞7向右运动，第三级气缸开始伸出，当三级活塞7向右运行到极限位置时，活塞杆8停止运行。
[0011 ] 当需要气缸后退时，压缩空气从孔T处进入腔室B，推动一级活塞3向左运动，腔室A的气体通过孔P排出，此时第一级气缸开始缩回。当一级活塞3向左运动到极限位置时，单向阀blO将会碰到气缸盖1，单向阀blO被顶开，B腔室的气体通过单向阀blO、孔M进入腔室D，推动二级活塞5向左运动，腔室C的空气经过单向阀a9进入腔室A，并由腔室A经过孔P排出，此时二级气缸开始缩回。当二级活塞5缩回到极限位置时，单向阀dl2被顶开，D腔室的气体通过单向阀dl2、孔N进入腔室F，推动三级活塞7向左运动，腔室E的空气经过单向阀cll进入腔室C，再经过单向阀a9进入腔室A，并由腔室A经过孔P排出，此时三级气缸开始缩回。当活塞7向左运行到极限位置时，气缸缩回到位。
[0012]当需要气缸停止运动时，孔P和T同时关闭，则气缸处于停止位置。
[0013]本实用新型具有的有益效果如下。
[0014]本实用新型所述的顺序动作的多级气缸可以控制气缸按顺序动作，且气路不会互相影响，可以实现对多级气缸的精确定位。
[0015]本实用新型适用于不能使用电信号的防火防爆、要求体积小、行程长、行程精确控制的场合，具有很好的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是顺序动作的多级气缸的结构原理图；
[0017]图2是顺序动作的多级气缸一级气缸伸出示意图；
[0018]图3是顺序动作的多级气缸一级二级气缸伸出示意图；
[0019]图4是顺序动作的多级气缸一级二级三级气缸伸出示意图；
[0020]图5是顺序动作的多级气缸一级气缸缩回不意图；
[0021]图6是顺序动作的多级气缸一级二级气缸缩回示意图；
[0022]图7是顺序动作的多级气缸带杆单向阀结构示意图；
[0023]图8是顺序动作的多级气缸单向阀结构示意图；
[0024]图中:1、气缸盖，2、一级气缸体，3、一级活塞，4、二级气缸体，5、二级活塞，6、三级气缸体，7、三级活塞，8、活塞杆，9、单向阀a，10、带杆单向阀b，11、单向阀C，12、带杆单向阀d，13、单向阀阀杆，14、密封圈，15、阀球a，16、弹簧a，17、盖板a，18、盖板b，19、弹簧b，20、阀球b0
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0026]图1是顺序动作的多级气缸的结构原理图，多级气缸包括气缸盖1、一级气缸体2、一级活塞3、二级气缸体4、二级活塞5、三级气缸体6、三级活塞7、活塞杆8、单向阀a9、带杆单向阀blO、单向阀cll、带杆单向阀dl2。
[0027]如图1所示，当需要气缸伸出时，将孔P接进气管，将孔T接排气孔，压缩空气进入腔室A，腔室B与孔T相连，压缩空气将推动一级活塞3向右运动，由于单向阀a9的存在，压缩空气无法经过腔室A进入腔室C，此时只有一级活塞3相对一级气缸体2运动，当一级活塞3向右运行到极限位置时，如图2所示。此时，腔室A的压缩空气将经过槽1、孔H进入腔室C，腔室D的气体通过孔M、带杆单向阀blO进入腔室B，并经孔T排出，此时二级活塞5向右运动，当二级活塞5向右运行到极限位置时，如图3所示。此时，腔室C的压缩空气将经过槽K、孔J进入腔室E，腔室F的气体通过孔N、带杆单向阀dl2进入腔室D，再右孔M、带杆单向阀blO进入腔室B，并经孔T排出，此时三级活塞7向右运动，当三级活塞7向右运行到极限位置时，如图4所示，此时气缸完全伸出。
[0028]如图4所示，当需要气缸缩回时，将孔T接进气管，将孔P接排气孔，压缩空气进入腔室B，腔室A与孔P相连，压缩空气将推动一级活塞3向左运动，由于单向阀a9的存在，压缩空气无法经过腔室B进入腔室D，此时只有一级活塞3相对一级气缸体2运动，当一级活塞3向右运行到极限位置时，如图5所示。此时，带杆单向阀blO将因阀杆被顶出而打开，腔室B的压缩空气将经过带杆单向阀blO、孔M进入腔室D，腔室C的气体顶开单向阀a9进入腔室A，经孔P排出，此时，此时二级活塞5向左运动，当二级活塞5向右运行到极限位置时，如图6所示。此时，带杆单向阀dl2将因阀杆被顶出而打开，腔室D的压缩空气将经过带杆单向阀dl2、孔N进入腔室F，腔室E的气体顶开单向阀cll进入腔室C，腔室C的气体顶开单向阀a9进入腔室A，此时三级活塞7向左运动，当三级活塞7向左运行到极限位置时，又回到如图1所示的状态，此时气缸完全缩回。
[0029]当多级气缸需要停止时，只需要将孔P和孔T同时堵住，活塞杆8便可停止运动，从而可以实现精确定位。
[0030]以上所述【具体实施方式】用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制。在本实用新型的设计思想和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出任何修改或改变，均应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种顺序动作的多级气缸，其特征在于:该气缸包括气缸盖(I)、一级气缸体(2)、一级活塞(3)、二级气缸体(4)、二级活塞(5)、三级气缸体(6)、三级活塞(7)、活塞杆(8)、单向阀a(9)、带杆单向阀b(10)、单向阀(:(11)、带杆单向阀(1(12);气缸盖(I)上钻有孔，用于进气或排气，一级气缸体(2)通过螺钉与气缸盖(I)连接在一起，一级气缸体(2)的一端设有台阶，以控制一级活塞(3)的行程，一级气缸体(2)靠近台阶的地方开有槽，以便组成气路；一级气缸体(2)的一端钻有孔，用于进气或排气；一级活塞(3)上的一侧开有通孔，孔内装有带杆的单向阀b (10)，一级活塞(3)上沿径向开有孔，在活塞轴线方向开有通孔，通孔内装有单向阀a(9)，径向孔与轴向孔在轴线处交会，一级活塞(3)上开有L型孔，与二级气缸体(4)上的孔相连；一级活塞(3)与二级气缸体(4)通过螺钉连接在一起；二级气缸体(4)的一端设有台阶，以控制二级活塞(5)的行程，二级气缸体(4)靠近台阶的地方开有槽，以便组成气路，二级气缸体(4)的一端在台阶处沿径向钻孔，并沿气缸体壁钻有孔，该孔与一级活塞(3)上的孔相连；二级活塞(5)上的一侧开有通孔，孔内装有带杆的单向阀d(12)，二级活塞(5)上沿径向开有孔，在活塞轴线方向开有通孔，通孔内装有单向阀c(ll)，径向孔与轴向孔在轴线处交会，二级活塞(5)上开有L型孔，与三级气缸体(6)上的孔相连；二级活塞(5)与三级气缸体(6)通过螺钉连接在一起；三级气缸体(6)的一端设有台阶，以控制三级活塞(7)的行程，三级气缸体(6)靠近台阶的地方开有槽，以便组成气路，三级气缸体(6)的一端在台阶处沿径向钻孔，并沿气缸体壁钻有孔，该孔与二级活塞(5)上的孔相连； 单向阀a (9)和单向阀c (I I)包括盖板b (18)、弹簧b (19)和阀球b (20)，所述阀球b (20)一侧通过弹簧b(19)与盖板b(18)相连，通过单向阀a(9)和单向阀c(ll)的气体只能单向流通； 带杆单向阀b(10)和带杆单向阀d(12)包括单向阀阀杆(13)、密封圈(14)、阀球a (15)、弹簧a (16)和盖板a (17)，阀球a (15) —侧通过弹簧a (16)与盖板a (17)相连；阀球a(15)另一侧与单向阀阀杆(13)相连，所述单向阀阀杆(13)与一级活塞(3)的孔壁处安装有密封圈(14) ?
【文档编号】F15B15/16GK204253497SQ201420593273
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】范晋伟, 刘勇军, 唐宇航, 穆东辉, 马伟红 申请人:北京工业大学