气动执行器交互结构及其应用方法

技术领域

本申请涉及气动执行器的技术领域，尤其是涉及一种气动执行器交互结构及其应用方法。

背景技术

执行器是一种主要用于安装在管道上以控制管道内流体通、断的装置，而气动执行器是执行器的一种类型，气动执行器通常包括执行机构和调节阀两个部分，气动执行器主要是通过将压缩气体通入执行机构内来控制执行机构中的活塞杆移动以控制调节阀启、闭的，调节阀启、闭能够控制管道内流体的通、断。目前传统的气动执行器在通入压缩气体后会带动内部的活塞移动从而带动活塞杆移动来完成对管道内流体的通、断，压缩气体流动速度较快，活塞在被压缩气体推动后可能会快速移动并与气动执行器的壁面撞击，导致气动执行器在工作时可能会产生较大的噪声，噪声会影响人的身体健康。

发明内容

为了尽量减少气动执行器工作时的噪声产生，本申请提供一种气动执行器交互结构及其应用方法。

第一方面，本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种气动执行器交互结构，包括中空的安装缸，所述安装缸具有相对的第一内端面和第二内端面，所述安装缸内从第一内端面到第二内端面方向依次贴合设有第一隔断板、第二隔断板、第三隔断板和第四隔断板，所述第一隔断板和安装缸内壁之间、所述第二隔断板和安装缸内壁之间以及所述第四隔断板和安装缸内壁之间均为滑动连接，所述第三隔断板和安装缸内壁之间为固定连接；所述安装缸内还设有用于被第二隔断板和第四隔断板带动的活塞杆；

所述第一隔断板和第一内端面之间形成为第一气腔，所述第一隔断板和第二隔断板之间形成为第一液腔，所述第三隔断板和第四隔断板之间形成为第二液腔，所述第四隔断板和第二内端面之间形成为第二气腔，所述第一液腔和第二液腔均容纳有缓冲液，所述安装缸的外壁上还开有贯通至第一气腔的第一气口和贯通至第二气腔的第二气口；

所述气动执行器交互结构还包括连通轴，所述连通轴的一端设于第二隔断板上，所述连通轴的另一端设于第四隔断板上；所述连通轴上开有液流孔，所述液流孔的一端与第一液腔连通，所述液流孔的另一端与第二液腔连通。

通过采用上述技术方案，能够实现以下活塞杆动作：通过第一气口向第一气腔内注气后，气体会推动第一隔断板向第二内端面方向移动，此时第一液腔内的缓冲液会被推动，然后第一液腔内的缓冲液会将第二隔断板朝第二内端面方向推动，且同时第一液腔内的缓冲液经过液流孔而进入到第二液腔内并将第四隔断板朝第二内端面方向推动，活塞杆在第二隔断板和第四隔断板的同时带动下朝第二内端面方向移动；

还能够实现以下活塞杆复位动作：通过第二气口向第二气腔内注气后，气体会推动第四隔断板朝第一内端面方向移动，且同时在第四隔断板的推动下第二液腔内的缓冲液自液流孔进入到第一液腔内并推动第一隔断板朝第一内端面方向移动，活塞杆在第四隔断板的作用下朝第一内端面方向移动。

上述动作中由于缓冲液具有粘滞性，缓冲液自第一液腔经过液流孔而进入到第二液腔内的速度相较于气体流动慢，缓冲液起到了阻尼的作用，第二隔断板和第四隔断板的移动在缓冲液的阻尼作用下运动平稳，减少了第二隔断板快速撞击第三隔断板以及第四隔断板快速撞击第二内端面或第二隔断板的可能，从而尽量减少了噪声的产生。

优选的，所述第三隔断板上开有贯通的固定孔，所述连通轴贴合穿设于固定孔内，所述连通轴与所述固定孔之间为滑动连接；

所述第二隔断板和所述第三隔断板之间形成为助推气腔，所述连通轴上还开有气流孔，所述气流孔的一端与助推气腔连通，所述气流孔的另一端与第二气腔连通。

通过采用上述技术方案，在实现活塞动作复位时，当通过第二气口向第二气腔内注气然后气体推动第四隔断板朝第一内端面方向移动时，第二气腔内的气体还会自气流孔进入到助推气腔内推动第二隔断板朝第一内端面方向移动，第二隔断板和第四隔断板同时移动带动活塞杆复位。

优选的，所述安装缸包括缸体、密封盖和密闭盖，所述缸体包括顶端的第一开口和底端的第二开口，所述密封盖可拆卸设于缸体上且将第一开口封闭，所述密闭盖可拆卸设于缸体上且将第二开口封闭；所述连通轴与所述第二隔断板为可拆卸连接，所述连通轴与所述第四隔断板之间也为可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，若是第一液腔内混入有杂质，液流孔可能会被杂质堵塞，能够拆卸下密封盖和密闭盖，之后拆卸下连通轴以对连通轴进行清理。

优选的，所述第一隔断板靠近所述第二隔断板的端面上设有疏通杆，所述疏通杆的直径小于所述液流孔的直径，所述疏通杆用于随着第一隔断板的移动而插入到液流孔内从而疏通液流孔。

通过采用上述技术方案，疏通杆随着第一隔断板的移动会插入到液流孔内从而疏通液流孔，疏通杆能够防止有杂质堵塞于液流孔内。

优选的，所述活塞杆与所述第二隔断板之间为可拆卸连接，所述活塞杆与所述第四隔断板之间也为可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，活塞杆在长时间使用后可能会磨损或者变形从而导致缓冲液漏出，能够先拆卸下密封盖，然后将活塞杆拆卸下以更换。

优选的，所述第一隔断板上开有贯通的注液孔，所述注液孔内设有将注液孔封闭的油盖，所述油盖与所述注液孔之间为可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，第一液腔内的缓冲液在长时间使用后可能会有泄漏，能够先拆卸下密封盖，然后拆卸下油盖从而通过注液孔向第一液腔内注入缓冲液。

优选的，所述第三隔断板上开有导向孔，所述活塞杆的外壁上套设有轴套，所述轴套滑动穿设于所述导向孔内且所述轴套外壁与所述导向孔内壁贴合。

通过采用上述技术方案，轴套与导向孔配合能够使得活塞杆的移动被导向；轴套也用于减少活塞的磨损。

优选的，所述第一气口内壁和所述第二气口内壁上均设有吸音棉。

通过采用上述技术方案，压缩空气流经第一气口或者第二气口时可能会产生噪音，吸音棉用于吸收一部分噪音。

优选的，所述缓冲液为液压油。

通过采用上述技术方案，液压油具有较好的热稳定性，能够在高温环境下保持稳定的润滑性能和流动性能；液压油还能够减少与之接触的各个部件的磨损。

第二方面，本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种应用于所述气动执行器交互结构的应用方法，包括以下步骤：

S1、通过第一气口向第一气腔内注气，第一隔断板在气体推动下朝第二内端面方向移动；

S2、第一隔断板推动第一液腔内的缓冲液，第二隔断板在缓冲液的推动下朝第二内端面方向移动，且同时第一液腔内的缓冲液经液流孔流入第二液腔内并推动第四隔断板朝第二内端面方向移动；

S3、活塞杆在第二隔断板和第四隔断板的同时带动下移动。

通过采用上述技术方案，第二隔断板和第四隔断板会带动活塞杆移动，而活塞杆的移动会受到缓冲液的流动影响，缓冲液具有阻尼作用，导致第二隔断板和第四隔断板的移动平稳从而使得活塞杆液运动平稳。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1．能够实现以下活塞杆动作：通过第一气口向第一气腔内注气后，气体会推动第一隔断板向第二内端面方向移动，此时第一液腔内的缓冲液会被推动，然后第一液腔内的缓冲液会将第二隔断板朝第二内端面方向推动，且同时第一液腔内的缓冲液经过液流孔而进入到第二液腔内并将第四隔断板朝第二内端面方向推动，活塞杆在第二隔断板和第四隔断板的同时带动下朝第二内端面方向移动；还能够实现以下活塞杆复位动作：通过第二气口向第二气腔内注气后，气体会推动第四隔断板朝第一内端面方向移动，且同时在第四隔断板的推动下第二液腔内的缓冲液自液流孔进入到第一液腔内并推动第一隔断板朝第一内端面方向移动，活塞杆在第四隔断板的作用下朝第一内端面方向移动；由于上述动作中由于缓冲液具有粘滞性，缓冲液自第一液腔经过液流孔而进入到第二液腔内的速度相较于气体流动慢，缓冲液起到了阻尼的作用，第二隔断板和第四隔断板的移动在缓冲液的阻尼作用下运动平稳，减少了第二隔断板快速撞击第三隔断板以及第四隔断板快速撞击第二内端面或第二隔断板的可能，从而尽量减少了噪声的产生；

2.能够先拆卸下密封盖，然后拆卸下油盖从而通过注液孔向第一液腔内注入缓冲液，也能够拆卸下活塞杆拆卸下以更换，还能够拆卸下连通轴以对连通轴进行清理。

附图说明

图1是本申请实施例中气动执行器交互结构的整体结构示意图；

图2是图1中A部分的放大图。

附图中标记：1、安装缸；11、缸体；111、第一开口；112、第二开口；113、第一气腔；114、第一液腔；115、助推气腔；116、第二液腔；117、第二气腔；12、密封盖；121、第一气口；13、密闭盖；131、第二气口；14、第一内端面；15、第二内端面；16、卡嵌槽；2、第一隔断板；21、注液孔；22、油盖；3、第二隔断板；31、第一配合孔；32、疏通杆；4、第三隔断板；41、导向孔；42、固定孔；5、第四隔断板；51、第二配合孔；6、活塞杆；61、轴套；62、螺母；63、台阶部；7、缓冲液；8、连通轴；81、液流孔；82、气流孔；9、吸音棉。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位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或元件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。

本申请实施例公开一种气动执行器交互结构。用于使得活塞杆平稳运行，从而尽量减少噪声的产生。

参照图1，气动执行器交互结构包括中空的安装缸1，安装缸1具有相对的第一内端面14和第二内端面15，第一内端面14高于第二内端面15，安装缸1内从第一内端面14到第二内端面15方向依次设有第一隔断板2、第二隔断板3、第三隔断板4和第四隔断板5，第一隔断板2的侧壁、第二隔断板3的侧壁、第三隔断板4的侧壁和第四隔断板5的侧壁均与安装缸1内壁贴合；第一隔断板2和安装缸1内壁之间、第二隔断板3和安装缸1内壁之间以及第四隔断板5和安装缸1内壁之间均为滑动连接，即第一隔断板2、第二隔断板3和第四隔断板5能够沿着安装缸1的内壁方向上下滑动，具体的，第一隔断板2的滑动导向是与安装缸1内壁之间通过滑块滑槽配合实现的；第三隔断板4和安装缸1内壁之间为固定连接，具体的，安装缸1内壁上具有卡嵌槽16，第三隔断板4卡嵌在卡嵌槽16内。

参照图1，安装缸1内还设有用于带动第二隔断板3和第四隔断板5同步移动的活塞杆6。

具体的，第二隔断板3上开有第一配合孔31，第四隔断板5上开有与第一配合孔31同向的第二配合孔51，活塞杆6穿设于第一配合孔31和第二配合孔51，活塞杆6与第二隔断板3之间为可拆卸连接，活塞杆6与第四隔断板5之间也为可拆卸连接。

更具体的，活塞杆6的侧壁上位于第二隔断板3和第四隔断板5之间还套设有轴套61，活塞杆6的顶端还螺纹连接有螺母62，第二隔断板3通过螺母62和轴套61上端的挤压而固定。活塞杆6还包括侧壁上且位于第四隔断板5下方的台阶部63，第四隔断板5通过台阶部63和轴套61下端的挤压而固定。

参照图1，第一隔断板2和第一内端面14之间形成为第一气腔113，第一隔断板2和第二隔断板3之间形成为第一液腔114，第二隔断板3和第三隔断板4之间形成为助推气腔115，第三隔断板4和第四隔断板5之间形成为第二液腔116，第四隔断板5和第二内端面15之间形成为第二气腔117，第一液腔114和第二液腔116均容纳有缓冲液7；具体的，缓冲液7为液压油，液压油具有较好的热稳定性，液压油能够在高温环境下保持稳定的润滑性能和流动性能，且还能够减少与之接触的各个部件的磨损；安装缸1的外壁上还开有贯通至第一气腔113的第一气口121和贯通至第二气腔117的第二气口131；

参照图1和图2，气动执行器交互结构还包括连通轴8，连通轴8的一端设于第二隔断板3上，连通轴8的另一端设于第四隔断板5上，第三隔断板4上开有贯通的固定孔42，连通轴8贴合穿设于固定孔42内，连通轴8与固定孔42之间为滑动连接。连通轴8上开有竖直设置的液流孔81，液流孔81的一端与第一液腔114连通，液流孔81的另一端与第二液腔116连通；连通轴8上还开有竖直设置的气流孔82，气流孔82的一端与助推气腔115连通，所述气流孔82的另一端与第二气腔117连通。

本申请能够实现以下活塞杆6动作：通过第一气口121向第一气腔113内注气后，气体会推动第一隔断板2向下移动，此时第一液腔114内的缓冲液7会被推动，然后第一液腔114内的缓冲液7会将第二隔断板3朝下推动，且同时第一液腔114内的缓冲液7经过液流孔81而进入到第二液腔116内并将第四隔断板5朝下推动，位于第二气腔117内的气体被第四隔断板5挤压而自第二气口131排出，活塞杆6在第二隔断板3和第四隔断板5的同时带动下朝下移动。

以及还能实现以下活塞杆6复位动作：通过第二气口131向第二气腔117内注气后，气体会推动第四隔断板5朝上移动，并且同时第二气腔117内的气体还会自气流孔82进入到助推气腔115内推动第二隔断板3朝上移动，在第四隔断板5和第二和短板的推动下第二液腔116内的缓冲液7自液流孔81进入到第一液腔114内并推动第一隔断板2朝上移动，活塞杆6在第二隔断板3和第四隔断板5的作用下朝上移动。

由于缓冲液7具有粘滞性，缓冲液7自第一液腔114经过液流孔81而进入到第二液腔116内的速度相较于气体流动慢，缓冲液7起到了阻尼的作用，第二隔断板3和第四隔断板5的移动在缓冲液7的阻尼作用下运动平稳，从而使得活塞杆6也运动平稳，从而减少了噪声的产生。

参照图1，活塞杆6在长时间使用后可能会磨损或者变形从而导致缓冲液7漏出，为了能便于拆卸活塞杆6以更换，安装缸1包括从上到下依次设置的缸体11、密封盖12和密闭盖13，缸体11包括顶端的第一开口111和底端的第二开口112，密封盖12可拆卸设于缸体11上且将第一开口111封闭，密闭盖13可拆卸设于缸体11上且将第二开口112封闭，具体的，密封盖12和密闭盖13与缸体11之间均为螺丝连接。连通轴8与第二隔断板3为可拆卸连接，连通轴8与第四隔断板5之间也为可拆卸连接，更具体的，第二隔断板3与连通轴8之间以及连通轴8与第四隔断板5之间均通过螺丝连接。

活塞杆6的拆卸过程：首先拆卸下密封盖12和密闭盖13，然后依次拆卸下第一隔断板2和螺母62，最后将活塞杆6向下移动即可完成拆卸。

参照图1和图2，为了对活塞杆6的移动进行导向，第三隔断板4上开有导向孔41，轴套61滑动穿设于导向孔41内且轴套61外壁与导向孔41内壁贴合。

参照图1，当第一液腔114内混入有杂质或者液压油长期不更换导致液压油渣质增多时，液流孔81可能会被杂质或渣质堵塞，为了使得液流孔81难以被堵塞。一方面，第一隔断板2下端面上设有疏通杆32，疏通杆32的直径小于液流孔81的直径以保障缓冲液7能正常通过，疏通杆32用于随着第一隔断板2的下移而插入到液流孔81内从而疏通液流孔81，具体的，当第一隔断板2到达最高位置时，疏通杆32的下端面与第二隔断板3上端面齐平，当第一隔断板2到达最低位置即第一隔断板2下端面与活塞杆6上端面相抵时，疏通杆32的下端面与第四隔断板5上端面齐平。另一方面，连通轴8与第二隔断板3为可拆卸连接，连通轴8与第四隔断板5之间也为可拆卸连接，能够先将密封盖12拆卸下，然后再将连通轴8拆卸下以清理杂质或渣质。

参照图1，第一液腔114内的缓冲液7在长时间使用后可能会有泄漏，为了保证缓冲液7足够，第一隔断板2上开有贯通的注液孔21，注液孔21内设有将注液孔21封闭的油盖22，油盖22与注液孔21之间为螺纹连接。

拆卸下密封盖12，然后拧下油盖22即可通过注液孔21向第一液腔114内注入缓冲液7。

参照图1，气动执行器所用气体通常为压缩空气，压缩空气流经第一气口121或者第二气口131时可能会产生噪音，为了尽量减少噪音，第一气口121内壁和第二气口131内壁上均设有吸音棉9。

本申请实施例中气动执行器交互结构的实施原理为：

活塞杆6的向下动作过程为：通过第一气口121向第一气腔113内注气后，气体会推动第一隔断板2向下移动，此时第一液腔114内的缓冲液7会被推动，然后第一液腔114内的缓冲液7会将第二隔断板3朝下推动，且同时第一液腔114内的缓冲液7经过液流孔81而进入到第二液腔116内并将第四隔断板5朝下推动，位于第二气腔117内的气体被第四隔断板5挤压而自第二气口131排出，活塞杆6在第二隔断板3和第四隔断板5的同时带动下朝下移动；

活塞杆6的向上动作过程为：通过第二气口131向第二气腔117内注气后，气体会推动第四隔断板5朝上移动，并且同时第二气腔117内的气体还会自气流孔82进入到助推气腔115内推动第二隔断板3朝上移动，在第四隔断板5和第二和短板的推动下第二液腔116内的缓冲液7自液流孔81进入到第一液腔114内并推动第一隔断板2朝上移动，活塞杆6在第二隔断板3和第四隔断板5的作用下朝上移动。

本申请实施例还公开了一种应用于气动执行器交互结构的应用方法，包括以下步骤：

S1、通过第一气口121向第一气腔113内注气，第一隔断板2在气体推动下朝下移动；

S2、第一隔断板2推动第一液腔114内的缓冲液7，第二隔断板3在缓冲液7的推动下朝下移动，且同时第一液腔114内的缓冲液7经液流孔81流入第二液腔116内并推动第四隔断板5朝下移动；

S3、活塞杆6在第二隔断板3和第四隔断板5的同时带动下朝下移动，第二气腔117内的气体被第四隔断板5挤压而从第二气口131排出。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。