[实用新型]四活塞气动执行器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气动执行器，是一种利用活塞驱动中轴转动90度的四活塞气动执行器。

背景技术

在某些自动控制系统特别是化工领域，为防止使用电而出现危情，特别是火情，采用气动执行器是一种行之有效的预防办法。

如图1所示，传统的执行器具有气缸本体90，该本体中央设有一通气孔92连通气缸中间腔室85，两端设有两个通气孔91和通气孔93和外腔室80相通。该气缸本体90内有两个活塞82和活塞87，活塞82和活塞87分别和对应的齿条83和齿条88是一体的。活塞的外周圆嵌设有一O形环81和O形环86，将气缸本体分成内外腔。高压气体由入口92进入时，活塞82和活塞87在高压气体的作用下，向两侧反向运动，两侧的空气会通过通气孔91和通气孔93排除，活塞82和活塞87也带动齿条83和齿条88向两侧反向运动，齿条83和齿条88拨动中轴84转动90度角，从而实现自动控制的功能。

传统的执行器只能是两活塞，两个齿条，输出相同的力距，需要很大的体积，所以传统的执行器体积都大。传统的执行器的另一个缺陷是活塞的中心线和齿条的分度线有一段距离B，这样在驱动中轴时会产生一扭距，增加动力的消耗，降低了传动效率。传统的执行器的齿条采用铝材质，在和钢材质的部件传动中首先磨损，寿命短。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种四活塞气动执行器。该执行器体积小、驱动力和驱动效率高。

本实用新型的技术方案是，四活塞气动执行器，包括气缸本体、设置在气缸本体内的气缸，气缸内的活塞与齿条为一个整体，所述的齿条与中轴上的齿轮啮合，气缸内的活塞带齿条的端面与气缸本体构成气缸本体中间腔室，气缸本体中间腔室与通气孔连通，气缸内的活塞另一端面与气缸本体构成外腔室，外腔室内设有弹簧，各外腔室与相应的通气孔相连；其特征在于，所述的气缸本体内设有一对轴线垂直于通过中轴轴线竖直平面的水平气缸，一对轴线垂直于通过中轴轴线的水平平面的垂直气缸；各气缸内的活塞与齿条为一个整体，所述的四个齿条顺次水平或垂直地环绕在中轴上，在各齿条上设有避让结构；活塞中心线和对应齿条分度线在同一平面。

本实用新型的技术方案是，所述的避让结构为，在活塞与齿条的连接板上设有一方孔，方孔的宽度E大于齿条的宽度A。这样在垂直方向的两齿条前进交叉时，一个齿条正好插进另一个齿条的方孔内，合理的避免了两齿条的干涉。

本实用新型的技术方案还可以是，所述的避让结构为，水平气缸的齿条与垂直气缸的齿条错位环绕在中轴上，中轴齿轮的宽度应大于或等于两个齿条的宽度。这样在垂直方向的两齿条前进交叉时，一个齿条与另一个齿条错位，从而避免了两齿条的干涉。

本实用新型的有益效果是：该执行器，比体积相同的传统执行器的驱动力提高一倍；输出相同的驱动力的执行器的体积比传统的要小的多；同时该执行器的活塞中心和齿条的分度线在同一平面，这样就消除了传统的执行器产生无用扭距的缺陷，提高了驱动效率。本实用新型的活塞和齿条采用钢材，这样在和钢材质的齿轮在传动中，磨损量相同，寿命要延长2-5倍。

附图说明

图1为传统执行器的组合剖面示意图；

图2为本实用新型的组合剖面示意图；

图3为本实用新型的单体活塞俯视图；

图4为图3的中心剖视图；

图5垂直方向的两齿条运动未交错状态示意图；

图6垂直方向的两齿条运动交错状态示意图；

图7四方向的齿条运动未交错状态示意图；

图8四方向的齿条运动交错状态示意图；

图9为另一种避让结构放大示意图。

图中：80外腔室、81O形环、82活塞、83齿条、84中轴、85气缸中间腔室、86O形环、87活塞、88齿条、90气缸本体、91通气孔、92入口、93通气孔；

01气缸本体、02通气孔、03通气孔、04齿轮、05气缸中间腔室；四个外腔室10、20、30、40；正面盖11、三个侧盖21、31、41；四个弹簧12、22、32、42；四个活塞13、23、33、43；四个通气孔14、24、34、44；四个O型圈15、25、35、45；四个齿条16、26、36、46；

60方孔、61活塞中心线、62齿条分度线。

具体实施方式