摆动直线油缸

技术领域

本发明涉及直线油缸技术领域，尤其涉及一种摆动直线油缸。

背景技术

传统高压油缸的运动形式主要是直线往复运动，基本可以满足各种工程机械、港口机械和工业设备等行业动作使用需求。随着各个行业的发展，设备应用场景不断增多，对各行业的机械设备提出了更高的性能和功能要求。在上述背景下，各行业机械设备运用中，油缸的运动形式需求逐渐多样化。

在冶金与锻造行业中需求一种油缸，能够实现先摆动一定角度，再进行直线动作，之前主要是通过机械结构去实现摆动动作，使用油缸实现直线动作，这样使得整个设备结构臃肿，结构复杂，所需安装空间大，且故障率较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中通过机械结构去实现摆动动作，再使用油缸实现直线动作，这样导致整个设备结构臃肿，所需安装空间大，且故障率较高的技术问题，本发明提供一种摆动直线油缸，该油缸将摆动动作与直线动作结合在一起，并且结构紧凑，所需安装空间小，安装简单，故障率低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种摆动直线油缸，包括缸筒，所述缸筒内限定有沿其轴向延伸的通道；端盖，所述端盖固定设置于缸筒的前端，缸筒内的通道和端盖之间形成封闭的油压腔；活塞杆，所述活塞杆的一端位于所述油压腔内，另一端穿出缸筒的底端，所述活塞杆的一端上还设置有活塞；导向杆，所述导向杆的一端设置于端盖上，导向杆和活塞杆之间设置有滑动导向结构,通过滑动导向结构导向杆的另一端和活塞杆的一端滑动配合，能够使得活塞杆的往复运动的同时兼作旋转运动。本发明的摆动直线油缸的活塞杆在前后往复运动过程中，能够同时发生旋转，因此，通过传动部件的衔接，能够控制与活塞杆伸出端连接的部件，实现直线和摆动复合运动。

进一步，具体地，所述活塞杆的一端的中心沿其轴线方向向内开设有孔状的导向槽，导向杆的另一端位于导向槽内，且相互滑动配合，所述滑动导向结构包括滚珠，导向槽的内壁上设置有弧形卡槽，所述导向杆上开设有轨迹槽，所述滚珠部分位于轨迹槽内，部分位于导向槽内。活塞杆的前后运动，能够使得滚珠在轨迹槽内沿轨迹槽的方向移动，从而使得活塞杆的运动和轨迹槽所限制的转动方向相吻合。

进一步，为了保证活塞杆运动过程中发生转动，所述轨迹槽中至少包括螺旋段。

进一步，为了便于缓冲，所述轨迹槽还包括第一直线段和第二直线段，第一直线段和第二直线段分别设置于螺旋段的两端。

进一步，为了防止活塞杆在工作时旋转到某个角度突然出现故障，滚珠卡死，而活塞杆的外部连接着外部设备，无法拆除进行维修的情况出现，所述摆动直线油缸还包括锁定机构，所述锁定机构设置在端盖和导向杆上，能够锁定导向杆与塞杆的相对运动。

进一步，具体地，所述锁定机构包括锁紧螺钉、弹性组件以及钢珠，所述导向杆的一端位于端盖内的部分上开设有第一卡槽，所述端盖沿径向方向开设有安装孔，所述弹性组件和锁紧螺钉由内向外依次设在安装孔内，且锁紧螺钉与安装孔螺纹连接，弹性组件通过锁紧螺钉的调节能够抵靠在导向杆的外圈上，所述钢珠部分位于第一卡槽内，部分位于弹性组件内。通过旋转锁紧螺钉，能够控制钢珠在第一卡槽内锁紧程度，当塞杆在工作时旋转到某个角度突然出现故障，滚珠卡死时，可以转动松开锁紧螺钉，释放弹簧力，解除滚珠对导向杆的锁紧，则导向杆可以自由旋转，解决滚珠卡死的问题。

进一步，作为优选，所述弹性组件包括弹簧座和弹簧，所述弹簧座的底面开设有第二卡槽，所述钢珠部分位于第一卡槽内，部分位于第二卡槽内，弹簧设在弹簧座与锁紧螺钉之间。

进一步，具体地，为了便于进油和回油，所述活塞将所述油压腔分为有杆腔和无杆腔，缸筒上设置有与有杆腔相连通的第一油口，以及与无杆腔相连通的第二油口。

进一步，具体地，为了保证密封性，所述活塞和缸筒之间设置有密封件。

进一步，具体地，为了保证密封性，所述端盖和缸筒之间设置有密封件。

进一步，具体地，为了保证密封性，所述活塞杆和缸筒的底端之间设置有密封件。

本发明的有益效果是，本发明的摆动直线油缸，将摆动动作与直线动作结合在一起，使得活塞杆在做往复运动的同时兼作摆动运动，活塞杆的外端连接外部设备，进而使得整个设备结构紧凑，所需安装空间小，安装简单，故障率低，锁定机构的设置，能够避免滚珠卡死，而活塞杆无法拆除进行维修的情况出现，便于拆装和维修。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明最优实施例一种摆动直线油缸的正视图的剖视图。

图2是本发明最优实施例一种摆动直线油缸的俯视图的剖视图。

图3是导向杆的结构示意图。

图4是活塞和活塞杆的结构示意图。

图中：1、缸筒；2、端盖；3、活塞杆；4、活塞；5、导向杆；31、导向槽；6、滚珠；32、弧形卡槽；51、轨迹槽；511、螺旋段；512、第一直线段；513、第二直线段；71、锁紧螺钉；72、钢珠；52、第一卡槽；73、弹簧座；74、弹簧；731、第二卡槽；11、有杆腔；12、无杆腔。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-4所示，是本发明最优实施例，一种摆动直线油缸，包括缸筒1，缸筒1内限定有沿其轴向延伸的通道，端盖2，端盖2固定设置于缸筒1的前端，缸筒1内的通道和端盖2之间形成封闭的油压腔，活塞杆3，活塞杆3的一端位于油压腔内，另一端穿出缸筒1的底端，活塞杆3的一端上还设置有活塞4，活塞4将所述油压腔分为有杆腔11和无杆腔12，缸筒1上设置有与有杆腔11相连通的第一油口，以及与无杆腔12相连通的第二油口，活塞4和缸筒1之间设置有密封件。端盖2和缸筒1之间设置有密封件。活塞杆3和缸筒1的底端之间设置有密封件。

如图1-4所示，导向杆5，导向杆5的一端设置于端盖2上，导向杆5和活塞杆3之间设置有滑动导向结构,通过滑动导向结构导向杆5的另一端和活塞杆3的一端滑动配合，能够使得活塞杆3的往复运动的同时兼作旋转运动。

如图1-4所示，活塞杆3的一端的中心沿其轴线方向向内开设有孔状的导向槽31，导向杆5的另一端位于导向槽31内，且相互滑动配合，滑动导向结构包括滚珠6，导向槽31的内壁上设置有弧形卡槽32，导向杆5上开设有轨迹槽51，滚珠6部分位于轨迹槽51内，部分位于导向槽31内。

如图1-4所示，轨迹槽51包括螺旋段511、第一直线段512和第二直线段513，第一直线段512和第二直线段513分别设置于螺旋段511的两端。

如图1-4所示，摆动直线油缸还包括，锁定机构，锁定机构设置在端盖2和导向杆5上，能够锁定导向杆5与塞杆3的相对运动。即用于锁紧导向杆5，使其不能旋。转锁定机构包括锁紧螺钉71、弹性组件以及钢珠72，导向杆5的一端位于端盖2内的部分上开设有第一卡槽52，所述端盖2沿径向方向开设有安装孔，弹性组件和锁紧螺钉71由内向外依次设在安装孔内，且锁紧螺钉71与安装孔螺纹连接，弹性组件通过锁紧螺钉71的调节能够抵靠在导向杆5的外圈上，钢珠72部分位于第一卡槽52内，部分位于弹性组件内。

如图1-4所示，弹性组件包括弹簧座73和弹簧74，弹簧座73的底面开设有第二卡槽731，所述钢珠72部分位于第一卡槽52内，部分位于第二卡槽731内，弹簧74设在弹簧座73与锁紧螺钉71之间。

工作原理：以图1中视角为例，当无杆腔12进油后，有杆腔11回油，活塞杆3在油压的作用下被迫向右运动。但活塞杆3内的导向槽31里的滚珠6只能沿着导向杆5上的轨迹槽51运动，迫使活塞杆3向右直线运动的同时进行旋转动作。导向杆5上的轨迹槽51分为螺旋段511、第一直线段512和第二直线段513，当活塞杆3向右运动时，活塞杆3内的滚珠6运动到轨迹槽直线段时，活塞杆3进行直线运动；当活塞杆3内的滚珠6运动到螺旋段511时，活塞杆3进行旋转运动，螺旋段511的长短可以控制活塞杆3的旋转角度。从而活塞杆3能够实现直线和旋转的复合运动。当有杆腔11进油后，无杆腔12回油，活塞杆3能够向左运动，且反方向转动。最终实现往复的直线和旋转摆动。

端盖2处的弹簧座73、弹簧74和锁紧螺钉71，主要是为了设备出现故障后维修使用。当活塞杆3在工作时旋转到某个角度突然出现故障，滚珠6卡死，此时由于活塞3连接着外界设备，无法直接将其拆除维修，必须将活塞杆3旋转到一定的角度，断开与设备的连接后才能拆除。因此，此时可以通过松开锁紧螺钉71，释放弹簧74的弹簧力，解除钢珠72对导向杆5的锁紧，这样活塞杆3可以自由旋转，便于拆卸活塞杆3，进行维修。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。