[发明专利]一种新型气缸

说明书

技术领域

本发明提供一种用滚动摩擦代替常规的滑动摩擦、从而减小了活塞摩擦阻力并降低能耗的气缸。这种新型气缸的缸筒底部的端盖中心上有一根垂直于缸筒底部的轨道，活塞顶端中央有一个套鞘，套鞘内安装有两对轮子，活塞可通过轮子沿轨道的滚动在气缸缸筒内做平稳的直线往复运动。

背景技术

我们知道，现有技术中，安装在活塞壁上的密封圈总要和缸筒内壁作相对滑动摩擦，而滑动摩擦阻力较大，造成能耗较大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种可减小活塞移动阻力的新型气缸。这种新型气缸包括缸筒、端盖、端盖上的轨道、活塞、活塞顶端上的套鞘、套鞘内的轮子、活塞顶端和缸筒之间的密封材料等主要部件。参照图1和图2.

一条轨道(3)固定在缸筒(1)底部的端盖(2)中心上并垂直于端盖(2)，轨道(3)截面呈工字型，轮子(8)可以在其两侧凹槽上面滚动，凹槽上有上限位(4)和下限位(5)，作用是控制活塞的行程，活塞套鞘(7)的轮子(8)滚动到凹槽的上限位(4)和下限位(5)时将会停止；上限位(4)位于整段凹槽的中心，上限位(4)防止活塞从轨道(3)上脱落；下限位(5)位于凹槽靠近端盖(2)处，下限位(5)与端盖(2)的距离等于活塞顶端(6)的厚度，下限位(5)防止活塞顶端(6)冲击缸筒(1)底部的端盖(2)；轨道(3)截面或呈十字型，相应地轮子(8)上有凹槽，轮子(8)的凹槽压在十字型轨道上面滚动，类似于火车车轮在铁轨上滚动，十字型轨道上也有上限位(4)和下限位(5)，作用是相同的；轨道(3)也是活塞的导向部分，它的作用是保持活塞在直线往复运动中垂直的姿态。

活塞顶端(6)采用平顶设计，活塞顶端(6)中央有一个套鞘(7)，套鞘(7)呈扁平状，套鞘(7)垂直固定在活塞顶端(6)上，套鞘(7)一端与活塞顶端(6)齐平并开口，使轨道(3)可以插入套鞘(7)内，除了这个开口外，套鞘(7)是封闭的；套鞘(7)内对应轨道两侧凹槽的位置安装有两对轮子(8)，其中一对轮子(8)可以在上限位(4)和下限位(5)之间的凹槽上滚动，另外一对轮子(8)可以在上限位(4)和凹槽末端之间的凹槽上滚动，此方法优点在于用滚动摩擦代替常规的滑动摩擦，轮子(8)的滚动带动套鞘(7)沿轨道(3)往复运动，并使活塞可通过套鞘(7)沿轨道(3)在气缸缸简(1)内做平稳的直线往复运动；套鞘(7)另一端封闭，使工质不会从套鞘(7)泄漏；套鞘(7)的长度大于或等于轨道(3)的长度。

活塞顶端(6)直径比缸筒(1)内径小，使活塞顶端(6)不会和缸筒(1)直接接触，导致运动时产生摩擦；活塞顶端(6)和缸筒(1)之间用坚韧柔软不透气弹性小的材料(9)连接，目的是密封，防止工质从活塞顶端(6)和缸筒(1)之间的间隙泄漏和防止外界气体进入缸筒(1)内；缸筒(1)顶部到缸筒(1)底部的长度大于上限位(4)到缸筒(1)底部的长度，目的是防止活塞顶端(6)向上运动时密封材料(9)被挤出缸筒(1)；当活塞顶端(6)运动到缸筒(1)底部时，从缸筒(1)顶部到活塞顶端(6)的材料(9)的长度大于缸筒(1)的长度，使材料(9)不会因为过短而阻碍活塞作直线往复滚动。

附图说明

图1是本发明新型气缸的活塞顶端在缸筒底部时的剖视图。

图中：1、缸筒；2、端盖；3、端盖上的轨道；4、上限位；5、下限位；6、活塞顶端；7、活塞顶端上的套鞘；8、套鞘内的轮子；9、活塞顶端和缸筒之间的密封材料；10、活塞杆；11、气缸进口；12、气缸出口。

图2是本发明新型气缸的活塞顶端在缸筒顶部时的剖视图。

图中：1、缸筒；2、端盖；3、端盖上的轨道；4、上限位；5、下限位；6、活塞顶端；7、活塞顶端上的套鞘；8、套鞘内的轮子；9、活塞顶端和缸筒之间的密封材料；10、活塞杆；11、气缸进口；12、气缸出口。

具体实施方式

下面介绍一具体实施例，具体实施方式不局限于此一例。

为方便安装，制造时可先把活塞顶端(6)和套鞘(7)做成对称的两部分，再在套鞘(7)内安装两对轮子(8)。安装时先把两对轮子(8)放在轨道(3)对应的位置上，再用螺丝把两部分分开的活塞顶端(6)和套鞘(7)合起来，轨道(3)可用螺丝固定在端盖(2)上。