一种具有防撞机构的气动执行器的制作方法

1.本发明涉及一种气动执行器，尤其涉及一种具有防撞机构的气动执行器。


背景技术：

2.执行器是自动化技术工具中接收控制信息并对受控对象施加控制作用的装置。其中，涡轮增压器中的执行器又是涡轮增压器增压器中阀门开启、关闭的执行机构。
3.现有技术中，在执行器的执行杆回退的时候，橡皮膜会直接与金属外壳碰触，经常性的直接碰触，橡皮膜及其容易被磨损，导致出现泄漏情况，影响执行器的使用寿命。同时，由于执行杆经过弹簧推动其回退，弹簧的压缩行程较长，执行杆伸出的时候，弹簧也容易过压缩，导致弹簧的使用寿命缩短，也就是影响执行器的使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明目的是提供一种具有防撞机构的气动执行器，通过使用该结构，降低了维修率，延长了使用寿命。
5.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有防撞机构的气动执行器，包括上壳体、下壳体及执行机构，所述上壳体的底部外缘面与所述下壳体的顶部外缘面相连，所述上壳体与所述下壳体之间构成一安装空腔，所述安装空腔内安装有一驱动所述执行机构下降的橡皮膜，所述橡皮膜的外缘面安装于所述上壳体及下壳体的连接处，所述橡皮膜将所述安装空腔分隔为上空腔及下空腔，所述上壳体的顶部外缘处设有一气嘴，所述气嘴与所述上空腔相连通，所述执行机构的顶部安装于所述下空腔内，所述执行机构推动所述橡皮膜朝上移动，所述橡皮膜的顶部设有一防撞垫片，所述防撞垫片设置于所述上空腔内，所述执行机构的顶部穿过所述橡皮膜与所述防撞垫片相连，且所述执行机构与所述橡皮膜及防撞垫片的连接处为密封连接，所述执行机构推动所述防撞垫片及橡皮膜朝上移动，使所述防撞垫片的顶部抵于所述上空腔的顶面上。
6.上述技术方案中，所述执行机构包括活塞环、执行杆及弹簧，所述执行杆的上方与所述活塞环的中部相连，所述执行杆的底部穿过所述下壳体设置于所述下壳体的下方，所述弹簧套设于所述执行杆的外部，所述弹簧的底部抵于所述下空腔的底面上，所述弹簧的顶部抵于所述活塞环的底面上，所述弹簧推动所述活塞环、执行杆、橡皮膜及防撞垫片朝上移动。
7.上述技术方案中，所述执行杆的顶部设有连接杆，所述连接杆的直径小于所述执行杆的直径，所述连接杆的顶部穿过所述活塞环、橡皮膜及防撞垫片，并设置于所述防撞垫片的上方。
8.上述技术方案中，所述防撞垫片包括环形圈及圆形片，所述环形圈的中部设有一空腔，所述圆形片的厚度小于所述环形圈的厚度，所述圆形片的外缘面与所述空腔的中部内壁相连；所述圆形片将所述空腔分隔为顶部空腔及底部空腔，所述连接杆的顶部穿过所述圆形片设置于所述顶部空腔内。
9.上述技术方案中，所述连接杆的顶部设有一限位头，所述连接杆的外部套设有上垫片及下垫片，所述上垫片设置于所述限位头与所述圆形片之间，所述下垫片设置于所述橡皮膜与所述活塞环之间，所述下垫片将所述橡皮膜的顶面抵于所述圆形片的底面上，所述限位头的顶面设置于所述顶部空腔内。
10.上述技术方案中，所述执行杆的顶部抵于所述活塞环的底面上。
11.上述技术方案中，所述顶部空腔内环形均布有多组加强板，所述加强板的底面与所述圆形板的顶面上料，所述加强板的外侧面与所述空腔的内壁相连，且所述加强板的内端面靠近所述上垫片设置。
12.上述技术方案中，所述环形圈的外表面靠近所述上空腔的内壁设置，且所述环形圈的外表面上环形均布有多组竖向缺口，所述竖向缺口的两端分别与所述环形圈的顶面及底面相连通。
13.上述技术方案中，所述防撞垫片为塑料制成。
14.由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
15.1.本发明中在橡皮膜的顶部设置防撞垫片，防撞垫片将橡皮膜及执行杆进行连接，这样在执行杆回退的时候，防撞垫片会与上壳体进行接触，能够防止橡皮膜与上壳体的碰触，能够有效防止橡皮膜的磨损，延长使用寿命，降低维修率；
16.2.防撞垫片的设置，能够缩短弹簧的行程及压缩量，能够延长弹簧的使用寿命，降低执行器的使用寿命。
附图说明
17.图1是本发明实施例一中的结构示意图；
18.图2是本发明实施例一中防撞垫片的结构示意图。
19.其中：1、上壳体；2、下壳体；3、橡皮膜；4、上空腔；5、下空腔；6、气嘴；7、防撞垫片；8、活塞环；9、执行杆；10、弹簧；11、连接杆；12、环形圈；13、圆形片；14、顶部空腔；15、底部空腔；16、限位头；17、上垫片；18、下垫片；19、加强板；20、竖向缺口。
具体实施方式
20.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
21.实施例一：参见图1、2所示，一种具有防撞机构的气动执行器，包括上壳体1、下壳体2及执行机构，所述上壳体的底部外缘面与所述下壳体的顶部外缘面相连，所述上壳体与所述下壳体之间构成一安装空腔，所述安装空腔内安装有一驱动所述执行机构下降的橡皮膜3，所述橡皮膜的外缘面安装于所述上壳体及下壳体的连接处，所述橡皮膜将所述安装空腔分隔为上空腔4及下空腔5，所述上壳体的顶部外缘处设有一气嘴6，所述气嘴与所述上空腔相连通，所述执行机构的顶部安装于所述下空腔内，所述执行机构推动所述橡皮膜朝上移动，所述橡皮膜的顶部设有一防撞垫片7，所述防撞垫片设置于所述上空腔内，所述执行机构的顶部穿过所述橡皮膜与所述防撞垫片相连，且所述执行机构与所述橡皮膜及防撞垫片的连接处为密封连接，所述执行机构推动所述防撞垫片及橡皮膜朝上移动，使所述防撞垫片的顶部抵于所述上空腔的顶面上。
22.在本实施例中，在实际使用时，在正常情况下，执行机构会朝上移动，使得防撞垫
片的顶部与上空腔的顶面接触，气嘴吹气的时候，将气体吹入到上空腔内，然后会推动橡皮膜下撑，也就是通过橡皮膜推动防撞垫片及执行机构朝下移动，实现执行机构的伸出，在气嘴不吹气的时候，执行机构恢复自动上移，使得防撞垫片与上空腔接触。在本实施例中，执行机构上升的速度比较快，因此，防撞垫片直接与上空腔的顶部进行接触，即使出现磨损，也是对防撞垫片进行磨损，不会对橡皮膜造成磨损，防止出现漏气现象，保证执行器的使用稳定性，延长其使用寿命，降低维修率。
23.参见图1所示，所述执行机构包括活塞环8、执行杆9及弹簧10，所述执行杆的上方与所述活塞环的中部相连，所述执行杆的底部穿过所述下壳体设置于所述下壳体的下方，所述弹簧套设于所述执行杆的外部，所述弹簧的底部抵于所述下空腔的底面上，所述弹簧的顶部抵于所述活塞环的底面上，所述弹簧推动所述活塞环、执行杆、橡皮膜及防撞垫片朝上移动。
24.在本实施例中，正常情况下，弹簧会推动执行杆、活塞环朝上移动，在执行杆及活塞环朝上移动的时候，会推动橡皮膜以及防撞垫片朝上移动，使得防撞垫片与上空腔的顶部接触，在气嘴解除吹气的时候，弹簧快速的恢复，使得防撞垫片与上空腔解除，能够防止橡皮膜的磨损，延长使用寿命，降低维修率。气嘴吹气的时候，会将橡皮膜下撑，也就是推动活塞环、执行杆朝下移动，执行杆下移的时候，同步带动防撞垫片朝下移动，并且会同步将弹簧进行压缩，使得执行杆伸出。
25.参见图1、2所示，所述执行杆的顶部设有连接杆11，所述连接杆的直径小于所述执行杆的直径，所述连接杆的顶部穿过所述活塞环、橡皮膜及防撞垫片，并设置于所述防撞垫片的上方。
26.所述防撞垫片包括环形圈12及圆形片13，所述环形圈的中部设有一空腔，所述圆形片的厚度小于所述环形圈的厚度，所述圆形片的外缘面与所述空腔的中部内壁相连；所述圆形片将所述空腔分隔为顶部空腔14及底部空腔15，所述连接杆的顶部穿过所述圆形片设置于所述顶部空腔内。
27.所述连接杆的顶部设有一限位头16，所述连接杆的外部套设有上垫片 17及下垫片18，所述上垫片设置于所述限位头与所述圆形片之间，所述下垫片设置于所述橡皮膜与所述活塞环之间，所述下垫片将所述橡皮膜的顶面抵于所述圆形片的底面上，所述限位头的顶面设置于所述顶部空腔内。
28.所述执行杆的顶部抵于所述活塞环的底面上。
29.在本实施例中，连接杆将活塞环、橡皮膜及防撞垫片进行连接，利用限位头进行限位，并且上、下垫片的设置，将橡皮膜的中部与圆形片的底面压紧接触，使得橡皮膜在下撑及上移的过程中，橡皮膜与圆形片接触的位置不会变化，防止橡皮膜与圆形片接触处相对磨损而损坏，延长使用寿命，同时尽可能的防止该处出现漏气现象，保证执行杆伸出的长度是稳定性。
30.参见图1、2所示，所述顶部空腔内环形均布有多组加强板19，所述加强板的底面与所述圆形板的顶面上料，所述加强板的外侧面与所述空腔的内壁相连，且所述加强板的内端面靠近所述上垫片设置。
31.加强板的设置，用以增加圆形板及环形圈的强度，保证使用过程中的稳定性及质量，这样在撞击的过程中，尽可能的减少防撞垫片的磨损，延长使用寿命。
32.同时，在本实施例中，由于防撞垫片的设置，能够缩短弹簧的伸出行程，减少弹簧的压缩量，延长弹簧的使用寿命，降低维修率。
33.参见图2所示，所述环形圈的外表面靠近所述上空腔的内壁设置，且所述环形圈的外表面上环形均布有多组竖向缺口20，所述竖向缺口的两端分别与所述环形圈的顶面及底面相连通。
34.竖向缺口的设置，便于气体从防撞垫片的上方进入到防撞垫片下方，对橡皮膜进行下撑，这样能够缩短上空腔的腔体的气体容量，使得气体进入到上空腔内的时候，橡皮膜下撑的时候，相应速度快，执行杆的伸出及回退相应速度快，提高涡轮增压器的相应速度。
35.其中，所述防撞垫片为塑料制成。上壳体及下壳体会采用金属制成，这样防撞垫片与上空腔接触的时候，不会塑料与金属的撞击声音小，磨损量也小，使用寿命长。