[发明专利]一种气浮式无摩擦气缸

说明书

技术领域

本发明涉及气缸技术领域，特别涉及一种气浮式无摩擦气缸。

背景技术

气缸被广泛应用于各个领域，但因现有气缸的活塞密封圈与气缸缸筒之间以及活塞杆与防尘圈之间均存在不同程度的接触摩擦，极大地影响其工作效率。为有效减小气缸的摩擦，提高工作效率，降低能耗，业内做了诸多有意义的探索，如：1、提高气缸的加工精度；2、采用特殊润滑脂；3、使用摩擦系数小的材料等。上述一系列方法虽然可在一定程度上减小气缸的摩擦力，降低能量的损耗，但仍无法彻底解决摩擦力问题，且整个气缸的加工成本不断地提高，使用寿命也会大大降低。

近来，业内在现有低摩擦式气缸基础上，取得了新的突破与创新。具体表现为如下两种新型气缸：

一种是滚珠式无摩擦气缸，这种新型的滚珠式无摩擦气缸采用了间隙密封来降低活塞杆与端盖之间的摩擦力，活塞与缸筒之间应用了滚珠导向套，利用滚珠支撑有效降低了摩擦力。这种新型滚珠式无摩擦气缸在匀速性、高低压摩擦、高速以及高频方面都有所突破，但也同样存在一些缺陷和不足，比如对径向负载敏感，结构复杂、加工制造难度大，价格昂贵。

另一种是膜片式无摩擦气缸，这种气缸的活塞和气缸缸筒壁之间设计了一层彼此连接的隔膜囊，工作过程中两者之间无直接接触，另外，活塞杆前端采用了直线滚珠轴承，大大降低了气缸的摩擦力。膜片式无摩擦气缸虽然具备了所有气缸应具备的特点，但由于这种特殊的膜片式结构的限制，工作行程有限，极大地限制了其应用领域和应用范围。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种结构简单，设置合理，工作行程大且零摩擦的气浮式无摩擦气缸。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种气浮式无摩擦气缸，它包括气缸体以及、活塞以及活塞杆，所述气缸体由气缸缸筒以及分别固定设于气缸缸筒两端的前端盖和后端盖组成，所述前端盖包括前端盖壳体和设于前端盖壳体内的空气轴承，所述前端盖壳体上设有轴承进气口和前端进气口，轴承进气口与空气轴承连通，前端进气口连通气缸缸筒内；所述后端盖包括后端盖壳体，后端盖壳体上设有后端进气口，后端进气口连通气缸缸筒内；所述活塞杆一端穿过空气轴承与间隙设于气缸缸筒内的活塞连接；所述活塞由活塞主体、分别固定设于活塞主体两端的活塞前端盖和活塞后端盖组成，所述活塞主体圆周方向上设有若干出气孔，出气孔内设有喷气嘴，所述活塞前端盖和活塞后端盖上均设有单向阀机构。

进一步地，所述活塞杆一端通过前缓冲头与活塞的活塞前端盖连接，所述活塞后端盖外侧设有后缓冲头。

优选地，所述前缓冲头与活塞前端盖之间设有球绞接头。

进一步地，所述活塞主体外壁圆周方向设有导向环。

进一步地，所述出气孔的出口处设有均压槽。

进一步地，所述单向阀机构包括单向阀体，成型于单向阀体上的阀进气口和阀出气口，所述阀进气口内侧设有膜片；所述单向阀体上固定连接有定位套管。

进一步地，所述空气轴承前端与前端盖壳体之间设有孔用弹性挡圈。

进一步地，所述后端盖壳体上设有调节气孔，调节气孔与气缸缸筒内连通，所述调节气孔内设有缓冲调节螺钉。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明通过空气轴承有效地实现了活塞杆与前端盖的零摩擦，通过带出气孔的活塞有效的实现了活塞外壁与气缸缸筒内壁之间的零摩擦，极大地提高了本发明的工作效率，节省了能耗。另外，本发明还有效地解决现有低摩擦气缸具有的结构复杂，加工维护困难，行程小，径向负载敏感等缺陷和不足。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明局部剖视结构示意图；

图3是本发明单向阀关闭状态结构示意图；

图4是本发明单向阀工作状态结构示意图；

图5是图2中A处放大结构示意图；

图6是本发明活塞圆周方向截面结构示意图；

图7是本发明活塞轴向方向截面结构示意图；

图8是本发明气缸前端盖截面结构示意图；

图9是本发明气缸后端盖截面结构示意图。

图中：

1、固定螺母；2、活塞杆；3、前缓冲头；4、球绞接头；

5、活塞；51、活塞后端盖；52、喷气嘴；53、活塞前端盖；

54、导向环；55、活塞主体；

56、单向阀机构；561、单向阀体；562、定位套管；563、膜片；

564、阀进气口；565、阀出气口；

6、后缓冲头；

7、后端盖；71、后端盖壳体；72、缓冲调节螺钉；73、缓冲密封圈一；

74、调节气孔；