双向伸缩气缸

技术领域

本发明涉及一种气缸，具体涉及一种双向伸缩气缸。

背景技术

现有的气缸类产品多采用单活塞杆结构，有的具备双向伸缩功能，有的则仅具备单向伸缩功能，当活塞杆因为多余物、尺寸超差等因素导致活塞杆与缸筒或其他零件卡滞时，气缸将完全丧失功能，甚至成为整个系统运行的障碍。上述特点限制了气缸的使用。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种工作可靠性更高的气缸。

为解决上述问题，本发明提供一种双向伸缩气缸，

包括气缸筒、主活塞、主活塞杆、副活塞、副活塞杆，所述主活塞杆一端为外载荷端、另一端与所述主活塞连接，所述副活塞杆一端为外载荷端、另一端与所述副活塞连接，

所述气缸筒一端为主活塞端、另一端为副活塞端，所述主活塞端为第一端，所述副活塞端为第二端，

所述主活塞设置于所述气缸筒内，所述主活塞杆的所述外载荷端位于所述气缸筒外，所述气缸筒的第一端与所述主活塞杆之间相互密封，所述主活塞杆适于相对于所述气缸筒左右移动，

所述副活塞设置于所述气缸筒内，所述副活塞杆的所述外载荷端位于所述气缸筒外，所述副活塞杆适于相对于所述气缸筒左右移动，所述气缸筒的第二端与所述副活塞杆之间相互密封，所述气缸筒的第二端与所述副活塞杆之间的摩擦力可调，

在所述气缸筒内所述主活塞靠近所述副活塞，在所述气缸筒内壁与所述主活塞及所述副活塞之间形成进气腔，所述气缸筒上设置有进气口，所述进气口与所述进气腔连通。

进一步地，所述主活塞杆的外载荷端及所述副活塞杆的外载荷端均设置有关节轴承。

进一步地，所述主活塞杆的外载荷端设置有第一限位装置，当所述主活塞杆在所述气缸筒内移动到位时，所述第一限位装置卡在所述气缸筒的第一端部。

进一步地，所述第一限位装置为设置于所述主活塞杆外壁的凸台。

进一步地，所述气缸筒内壁与所述主活塞杆外壁之间的空间位于所述气缸筒的第一端部与所述主活塞之间的部分形成排气腔，所述排气腔上开设有排气孔。

进一步地，还包括上盖，所述上盖为管状体，所述管状体的内壁设置有第一环状凸台，所述管状体套在所述气缸筒的第一端部，所述第一环状凸台与所述主活塞杆之间相互贴合，所述气缸筒通过所述上盖与所述主活塞杆之间相互密封，所述排气孔开设于所述第一环状凸台上，所述排气孔为L型。

进一步地，还包括下盖，所述下盖为套在所述副活塞杆上的环状板体，所述环状板体的远离所述副活塞杆的外载荷端的一侧面上设置有第二环状凸台，所述第二环状凸台套在所述气缸筒的第二端部，所述气缸筒的第二端部通过所述下盖与所述副活塞杆之间相互密封。

进一步地，还包括一对摩擦片，所述一对摩擦片组成环状体套在所述副活塞杆上靠近所述副活塞杆的外载荷端的位置处，所述摩擦片位于所述下盖外侧，所述一对摩擦片之间通过连接紧固件相连接，所述连接紧固件的拧紧力矩值可调。

进一步地，所述摩擦片为一组刹车片，所述刹车片通过多个安装紧固件连接于所述下盖上。

进一步地，所述副活塞杆的外载荷端设置有第二限位装置，当所述副活塞杆在所述气缸筒内移动到位时，所述第二限位装置卡在所述气缸筒的第二端部。

由于本发明双向伸缩气缸具有主活塞杆和副活塞杆，气缸筒的第二端与副活塞杆之间的摩擦力可调，两个活塞杆互为冗余，因此当气缸内的一个活塞杆卡滞时，另一个活塞杆仍具有双向伸缩能力，大大提高了气缸整体工作的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例一种双向伸缩气缸的结构图；

图2为图1的A向视图；

图3为本发明实施例一种双向伸缩气缸的主活塞杆伸出气缸筒的结构示意图；

图4为本发明实施例一种双向伸缩气缸的副活塞杆伸出气缸筒的结构示意图；

图5为本发明实施例一种双向伸缩气缸的副活塞杆缩回气缸筒的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明的实施例中出现的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方向或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

本发明实施例一种双向伸缩气缸，如图1、图2、图3所示，包括气缸筒7、主活塞61、主活塞杆6、副活塞91、副活塞杆9，主活塞杆6一端为外载荷端、另一端与主活塞61连接，副活塞杆9一端为外载荷端、另一端与副活塞91连接，

气缸筒7一端为主活塞端、另一端为副活塞端，主活塞端为第一端，副活塞端为第二端，

主活塞61设置于气缸筒7内，主活塞杆6的外载荷端位于气缸筒7外，气缸筒7的第一端与主活塞杆6之间相互密封，主活塞杆6适于带动主活塞61相对于气缸筒7左右移动，外载荷端用于连接外载荷，主活塞61与气缸筒7内壁贴合，并且主活塞61与气缸筒7之间设置多道密封环使主活塞61与气缸筒7之间相互密封，

副活塞91设置于气缸筒7内，副活塞杆9的外载荷端位于气缸筒7外，气缸筒7的第二端与副活塞杆9之间相互密封，外载荷端用于连接外载荷，在气缸筒7内的主活塞杆6与副活塞杆9可相互接触并彼此限位，副活塞91与气缸筒7内壁贴合，并且副活塞91与气缸筒7之间设置多道密封环使副活塞91与气缸筒7之间相互密封，副活塞杆9适于带动副活塞91相对于气缸筒7左右移动，气缸筒7的第二端与副活塞杆9之间的摩擦力可调，本发明双向伸缩气缸正常工作时仅主活塞杆6动作，此时加大气缸筒7的第二端与副活塞杆9之间的摩擦力，避免副活塞杆9动作，当主活塞杆6卡滞时，减小气缸筒7的第二端与副活塞杆9之间的摩擦力，使副活塞杆9动作，

在气缸筒7内主活塞61靠近副活塞91，在气缸筒7内壁与主活塞61及副活塞91之间形成进气腔71，气缸筒7上设置有进气口，进气口上设置有供气接管嘴8，进气口与进气腔71连通，通过进气口向进气腔71内输入具有一定压力的气体。具体地，副活塞91设置于副活塞杆9中部，主活塞61设置于主活塞杆6端部，副活塞杆9与主活塞61接触时，在气缸筒7内壁与主活塞61及副活塞91之间形成进气腔71。本发明双向伸缩气缸正常工作时，输入进气腔71内的带压气体驱动主活塞杆6伸出，使气缸产生对外的输出作用力，当主活塞杆6卡滞时，减小气缸筒7的第二端与副活塞杆9之间的摩擦力，输入进气腔71内的带压气体驱动副活塞杆9伸出，使气缸产生对外的输出作用力。即由于本发明双向伸缩气缸具有主活塞杆6和副活塞杆9，气缸筒7的第二端与副活塞杆9之间的摩擦力可调，因此两个活塞杆互为冗余，当气缸内的一个活塞杆卡滞时，另一活塞杆仍具有双向伸缩能力，从而大大提高了气缸整体工作的可靠性。

可选地，主活塞杆6的外载荷端及副活塞杆9的外载荷端均设置有关节轴承1，通过关节轴承1连接外载荷。由于主活塞杆6、副活塞杆9均通过关节轴承1与外载荷进行连接，当外载荷相对气缸筒轴线发生偏转时，关节轴承1可自动进行适应，使气缸更好地适应外载荷的变化。

可选地，主活塞杆6的外载荷端设置有第一限位装置21，当主活塞杆6在气缸筒7内移动到位时，第一限位装置21卡在气缸筒7的第一端部，第一限位装置21的设置能够避免主活塞杆6在移动过程中越位。

可选地，第一限位装置21为设置于主活塞杆6外壁的凸台，具体地，第一限位装置21为连接于主活塞杆6上的螺母。

可选地，气缸筒7内壁与主活塞杆6外壁之间的空间位于气缸筒7的第一端部与主活塞61之间的部分形成排气腔73，排气腔73上开设有排气孔72，排气孔72上设置有过滤器3。排气孔72的设置，在主活塞杆6伸出气缸筒7的过程中，能够避免主活塞61与气缸筒7之间憋压，同时在排气孔72处安装过滤器3，以防止杂物进入气缸筒7内。

可选地，还包括上盖4，上盖4为管状体，管状体的内壁设置有第一环状凸台，管状体套在气缸筒7的第一端部，第一环状凸台与主活塞杆6之间相互贴合，气缸筒7通过上盖4与主活塞杆6之间相互密封，排气孔72开设于第一环状凸台上，排气孔72为L型。具体地，上盖4与气缸筒7之间通过螺纹相互连接，锁紧螺母51锁在上盖4末端对上盖4进行定位和紧固。

可选地，还包括下盖10，下盖10为套在副活塞杆9上的环状板体，环状板体的远离副活塞杆9的外载荷端的一侧面上设置有第二环状凸台101，环状板体上的第二环状凸台101套在气缸筒7的第二端部，气缸筒7的第二端部通过下盖10与副活塞杆9之间相互密封。具体地，第二环状凸台101与气缸筒7之间通过螺纹相互连接，锁紧螺母52锁在第二环状凸台101末端对下盖10进行定位和紧固。

可选地，还包括一对摩擦片11，一对摩擦片11组成环状套在副活塞杆9上靠近副活塞杆9的外载荷端的位置处，摩擦片11位于下盖10的外侧，一对摩擦片11之间通过连接紧固件111相连接，连接紧固件111的拧紧力矩值可调，连接紧固件111的拧紧力矩值越大，摩擦片11对副活塞杆9产生的摩擦力越大，拧紧力矩越小，则摩擦片11对副活塞杆9产生的摩擦力也越小，通过摩擦片11调节副活塞杆9与气缸筒7之间的摩擦力。

具体地，摩擦片11为一组刹车片，刹车片通过多个安装紧固件连接于下盖10上。具体地，安装紧固件选用螺栓。

可选地，副活塞杆9的外载荷端设置有第二限位装置22，当副活塞杆9在气缸筒7内移动到位时，第二限位装置22卡在气缸筒7的第二端部。具体地，第二限位装置22为连接于副活塞杆9上的螺母。

如图3、图4、图5所示，本发明双向伸缩气缸的工作流程如下：

需要气缸跟随外载荷正常上升时，通过供气接管嘴8的A口向气缸筒7内的进气腔71提供一定压力的气体，带压气体驱动主活塞杆6伸出，使主活塞杆6与外载荷之间始终有恒定作用力。随着外载荷上升，带压气体驱动主活塞杆6伸出气缸跟随外载荷上升，同时排气腔73内的气体通过排气孔72排出气缸筒7，防止气缸筒7内憋压，主活塞杆6伸出状态见图3；

当需要气缸跟随外载荷正常下降时，同样先通过A口向气缸筒7内的进气腔71提供一定压力的气体，随着外载荷下降，主活塞杆6缩回气缸内，同时环境中空气通过排气孔72进入进气腔71内，而过滤器3则对空气进行过滤，防止多余物进入气缸筒7内，保证气缸筒7内的清洁度，主活塞杆6缩回状态见图1；

当主活塞杆6与气缸筒7或上盖4无法相互直线运动，即发生卡滞故障，又需要气缸跟随外载荷上升时，气缸即启动冗余上升工作模式。同样先通过A口向气缸筒7内的进气腔71提供一定压力的气体，带压气体驱动副活塞杆9克服摩擦片11的摩擦力而伸出，使副活塞杆9与外载荷之间始终有恒定作用力。随着外载荷上升，带压气体驱动副活塞杆9伸出气缸，而气缸筒7和主活塞杆6则随外载荷上升，副活塞杆9伸出状态见图4；

当同样发生卡滞故障，又需要气缸跟随外载荷下降时，气缸即启动冗余下降工作模式。同样先通过A口向气缸筒7内的进气腔71提供一定压力的气体，随着外载荷下降，气缸筒7和主活塞杆6随外载荷下降，等效于副活塞杆9缩回气缸内，副活塞杆9缩回状态见图5；

当需要调节摩擦片11对副活塞杆9的摩擦力数值大小时，可通过定量调整连接紧固件的拧紧力矩值实现。连接紧固件的拧紧力矩越大，对副活塞杆9产生的摩擦力越大，拧紧力矩越小，则摩擦力也越小。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。