一种回转缸的制作方法

1.本实用新型涉及机械驱动装置领域，更具体地说，涉及一种回转缸。


背景技术：

2.回转缸的活塞轴既能够输出伸缩运动，还能够输出旋转运动。并且，活塞轴的旋转为零度回转。即活塞轴在零度位置上能够输出旋转运动，且仅仅输出旋转运动，而不输出伸缩运动。
3.在现有技术中通常是通过以下方式来实现回转缸的零度回转：将活塞轴设置为第一活塞轴和第二活塞轴，在第一活塞轴内设置沿轴向延伸的沉孔，第二活塞轴具有与沉孔配合的轴头。轴头上设置有沿轴向延伸的长条孔，第一活塞轴的沉孔内设置有销轴，该销轴与第一活塞轴固连，且该销轴沿径向贯穿长条孔。第二活塞轴转动时能够通过销轴带动第一活塞轴转动。
4.在现有技术中，为了实现第二活塞轴的转动，通常是在第二活塞轴上加工出螺旋槽，在缸筒内壁上设置导向件，该导向件与缸筒固连，且伸入到螺旋槽内。在零度位置时，销轴位于长条孔的一端，第二活塞轴受到气体的压力时会具有轴向移动的趋势，但是在导向件与螺旋槽的配合作用，第二活塞轴会作边轴向移动边旋转的复合运动。此时，第二活塞轴会通过销轴带动第一活塞轴作旋转运动，同时，销轴相对于长条孔向长条孔的另一端移动，即第一活塞轴仅随第二活塞轴转动，不随第二活塞轴轴向移动，如此便实现了零度回转。
5.第二活塞轴上除了具有螺旋槽外还具有直线槽，且螺旋槽与直线槽相通。在销轴相对于长条孔移动到长条孔的另一端时，导向件恰好位于螺旋槽的末端，接下来直线槽与导向件配合，此时第二活塞轴仅作轴向移动，并且在销轴与长条孔的孔端的作用下第二活塞轴带动第一活塞轴一起轴向移动，从而实现回转缸的伸长或收缩。
6.如果要加长回转缸的行程，那么就要加长直线槽的长度，而如果要加长直线槽，那么第二活塞轴、第一活塞以及相关联零部件的长度均要加长，实施起来比较困难。因此，现有技术中的回转缸不适合长行程。
7.因此，如何设计一种回转缸，该回转缸适合长行程，且结构简单，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是设计一种适合长行程的回转缸，且该回转缸的结构简单，加工成本低。为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
9.一种回转缸，包括：
10.缸筒，所述缸筒内部被隔为两个缸，该两个缸沿轴向排布，该两个缸均具有气口；
11.设置于所述缸筒内的活塞轴，所述活塞轴贯穿所述两个缸，且从所述缸筒的一侧伸出；
12.浮动活塞和固定活塞，所述浮动活塞和所述固定活塞分别配合于所述两个缸中，
所述浮动活塞相对于所述活塞轴轴向可移动，周向固定，所述固定活塞与所述活塞轴固连，所述浮动活塞上设置有螺旋槽，所述缸筒的内壁上固连有与所述螺旋槽配合的导向件。
13.优选地，所述浮动活塞具有方形孔，所述活塞轴配合于所述方形孔内。
14.优选地，所述导向件为导向销钉，所述导向销钉沿径向布置，所述导向销钉的一端固连在所述缸筒的内壁，另一端伸入所述螺旋槽内，且该另一端与所述螺旋槽适配。
15.优选地，所述活塞轴为一体轴。
16.优选地，所述缸筒的内部设置有中间端盖，所述缸筒的一端设置有第一端盖，所述缸筒的另一端设置有第二端盖，所述中间端盖、所述第一端盖以及所述缸筒形成第一缸，所述中间端盖、所述第二端盖以及所述缸筒形成第二缸，所述浮动活塞位于所述第一缸内，所述固定活塞位于所述第二缸内。
17.优选地，第一一气口设置在所述缸筒上与所述中间端盖对应的位置，第一一气道设置在所述中间端盖内，所述浮动活塞与所述中间端盖之间形成第一一气腔，所述第一一气道用于连通所述第一一气口和所述第一一气腔；
18.所述浮动活塞与所述第一端盖之间形成第一二气腔，第一二气口与所述第一二气腔连通。
19.优选地，第二一气口设置在所述缸筒上与所述中间端盖对应的位置，第二一气道设置在所述中间端盖内，所述固定活塞与所述中间端盖之间形成第二一气腔，所述第二一气道用于连通所述第二一气口和所述第二一气腔；
20.所述固定活塞与所述第二端盖之间形成第二二气腔，第二二气口与所述第二二气腔连通。
21.优选地，所述第二端盖的内部设置有内螺纹，所述缸筒的外壁上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹。
22.优选地，在所述第一端盖背对所述浮动活塞的一侧设置有挡圈，所述挡圈对所述第一端盖形成阻挡作用。
23.优选地，所述浮动活塞的外圆上设置有外圆密封槽，所述外圆密封槽内设置有外圆密封圈，所述浮动活塞的内圆设置有内圆密封槽，所述内圆密封槽内设置有内圆密封圈。
24.从上述技术方案可以看出，向浮动活塞所在的缸内通气时，就能够驱动活塞轴旋转。向固定活塞所在的缸内通气时，就能够驱动活塞轴轴向移动。即活塞轴的旋转和轴向移动被不同的缸驱动，互不干涉。如果要制作长行程回转缸，那么只需要确保固定活塞所在的缸的尺寸足够长，且活塞轴的尺寸足够长即可，无须对浮动活塞等其他零部件进行改进。可见，本实用新型中的回转缸较适合长行程。
25.另外，本实用新型中的回转缸仅仅包括活塞轴、浮动活塞、固定活塞以及两个相互隔离的缸，并且浮动活塞、固定活塞与活塞轴之间的装配也较为简单。因此，本实用新型中的回转缸结构简单，加工成本低。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他
的附图。
27.图1为本实用新型一具体实施例提供的回转缸的剖视图；
28.图2为本实用新型一具体实施例提供的回转缸的侧视图；
29.图3为本实用新型一具体实施例提供的浮动活塞的结构示意图。
30.其中，1为浮动活塞、2为缸筒、3为固定活塞、4为活塞轴、5为中间端盖、6为第一端盖、7为第二端盖、8为导向销钉、9为螺旋槽。
具体实施方式
31.本实用新型公开了一种回转缸，该回转缸适合长行程，且结构简单，加工成本低。
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.本实用新型公开了一种回转缸，该回转缸包括缸筒2、活塞轴4、浮动活塞1以及固定活塞3。其中缸筒2被隔为两个缸，且该两个缸沿着缸筒2的轴向排布。每个缸均具有气口，以实现两个缸的进气和泄气。活塞轴4依次穿过两个缸，并且活塞轴4从缸筒2的一侧伸出。
34.浮动活塞1和固定活塞3分设在两个缸中，且浮动活塞1和固定活塞3分别与两个缸相配合。浮动活塞1相对于活塞轴4轴向可移动，周向固定。即浮动活塞1能够带动活塞轴4转动，但不能够带动活塞轴4轴向移动。具体地，在浮动活塞1上加工方形孔，将活塞轴4加工成与方形孔配合的方形轴。方形轴与方向孔的配合能够使浮动活塞1相对于活塞轴4轴向移动、周向固定。进一步地，可以将浮动活塞1的方形孔设置为六方形孔，那么将活塞轴4设置为六方形轴。进一步地，还可以将浮动活塞1的孔设置为椭圆孔，那么活塞轴4的截面也为椭圆形。
35.浮动活塞1的外表面上设置有螺旋槽9，该螺旋槽9绕着浮动活塞1的轴线盘绕。缸筒2的内壁上固连有导向件，该导向件沿径向布置，且导向件的端部伸入到螺旋槽9内。在浮动活塞1受到气压的作用具有轴向移动趋势时，在导向件与螺旋槽9的配合作用下，浮动活塞1会作边旋转边轴向移动的复合运动。而由于浮动活塞1与活塞轴4之间通过方形孔相配合，因此活塞轴4会随着浮动活塞1转动，但是不会随着浮动活塞1轴向移动。因此，本实用新型中的回转缸能够实现零度回转。即在零度位置时，活塞轴4只做旋转运动，不做轴向移动。固定活塞3与浮动活塞1不同，固定活塞3固连在活塞轴4上。在向固定活塞3所在的缸通气时，在气压的作用下，固定活塞3会轴向移动，并带动活塞轴4轴向移动。
36.综上，向浮动活塞1所在的缸内通气时，就能够驱动活塞轴4旋转。向固定活塞3所在的缸内通气时，就能够驱动活塞轴4轴向移动。即活塞轴4的旋转和轴向移动被不同的缸驱动，互不干涉。如果要制作长行程回转缸，那么只需要确保固定活塞3所在的缸的尺寸足够长，且活塞轴4的尺寸足够长即可，无须对浮动活塞1等其他零部件进行改进。可见，本实用新型中的回转缸较适合长行程。
37.另外，本实用新型中的回转缸仅仅包括活塞轴4、浮动活塞1、固定活塞3以及两个相互隔离的缸，并且浮动活塞1、固定活塞3与活塞轴4之间的装配也较为简单。因此，本实用新型中的回转缸结构简单，加工成本低。
38.综上所述，本实用新型中的回转缸能够零度回转，且适合长行程，并且结构简单，制作和安装成本较低。
39.还需要说明的是，本实用新型中的活塞轴4可以在固定活塞3的驱动下作轴向移动，也可以在浮动活塞1的驱动下作旋转运动，还可以在固定活塞3和浮动活塞1的双重驱动下作轴向移动和旋转的复合运动。因此本实用新型中的活塞轴4具有较高的灵活性。。
40.本实用新型中的导向件具体地可以为导向销钉8。导向销钉8沿径向布置，导向销钉8的一端固连在缸筒2的内壁，另一端伸入到螺旋槽9内，并且，为了实现导向销钉8与螺旋槽9的良好卡配，本实用新型限定导向销钉8的端部与螺旋槽9适配。或者说导向销钉8的端部的外圆形状与螺旋槽9的内圆形状相同。
41.在现有技术中需要将活塞轴4分为相互套接的第一活塞轴4和第二活塞轴4，增加了加工难度和装配难度。在本实用新型中，直接将活塞轴4一体成型即可。即本实用新型中的活塞轴4为一体轴，如此极大地降低了加工成本和装配成本。
42.接下来具体介绍两个缸的结构：本实用新型设置了第一端盖6、中间端盖5以及第二端盖7。中间端盖5设置在缸筒2的内部。第一端盖6和第二端盖7分设在缸筒2的两端。第一端盖6、中间端盖5以及缸筒2形成了第一缸。第二端盖7、中间端盖5以及缸筒2形成了第二缸。浮动活塞1位于第一缸内，固定活塞3位于第二缸内。
43.第一一气口设置在缸筒2上与中间端盖5对应的位置，第一一气道设置在中间端盖5内，浮动活塞1与中间端盖5之间形成第一一气腔，第一一气道用于连通第一一气口和第一一气腔。浮动活塞1与第一端盖6之间形成第一二气腔，第一二气口与第一二气腔连通。请参考附图1，如果第一一气口进气，那么气压会推动浮动活塞1向左侧移动，同时会使浮动活塞1沿着顺时针方向转动，从而带动活塞轴4沿着顺时针方向转动。如果第一二气口进气，那么气压会推动浮动活塞1向右侧移动，同时会使浮动活塞1沿着逆时针方向转动，从而带动活塞轴4沿着逆时针方向转动。
44.第二一气口设置在缸筒2上与中间端盖5对应的位置，第二一气道设置在中间端盖5内，固定活塞3与中间端盖5之间形成第二一气腔，第二一气道用于连通第二一气口和第二一气腔。固定活塞3与第二端盖7之间形成第二二气腔，第二二气口与第二二气腔连通。请继续参考附图1，如果第二一气口进气，那么气压会推动固定活塞3向右侧移动，从而带动活塞轴4向右侧移动。如果第二二气口进气，那么气压会推动固定活塞3向左侧移动，从而带动活塞轴4向左侧移动。
45.第二端盖7与缸筒2通过螺纹连接。第二端盖7的内部设置有内螺纹，缸筒2的端部设置有外螺纹，第二端盖7直接旋拧在缸筒2的端部即可。
46.第一端盖6装配在缸筒2的另一端，并且为了防止第一端盖6轴向窜动，本实用新型还在第一端盖6背对浮动活塞1的一侧设置了挡圈，以对第一端盖6形成阻挡作用。
47.接下来介绍缸筒2的密封结构：浮动活塞1配合于第一缸内，为了实现浮动活塞1的密封配合，本实用新型在浮动活塞1的外圆上设置了外圆密封槽，该密封槽内设置了外圆密封圈，该外圆密封圈受压于浮动活塞1与第一缸的缸内壁之间，如此形成了外圆密封。本实用新型还在浮动活塞1的方形孔的内壁上设置了内圆密封槽，内圆密封圈装配在内圆密封槽内，内圆密封圈受压于活塞轴4与浮动活塞1之间，如此形成了内圆密封。
48.本实用新型还在第一端盖6、第二端盖7以及中间端盖5上分别设置了外圆密封和
内圆密封，以确保第一缸和第二缸的密封性能。
49.最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
50.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
51.所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。