[发明专利]内导向直线运动自动复位节能气动肌腱在审
申请号: | 201610261792.7 | 申请日: | 2016-04-26 |
公开(公告)号: | CN105673606A | 公开(公告)日: | 2016-06-15 |
发明(设计)人: | 钟康民;窦云霞 | 申请(专利权)人: | 苏州普来可瑞机电技术有限公司 |
主分类号: | F15B15/10 | 分类号: | F15B15/10;F15B15/20 |
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地址: | 215133 江苏省苏州市相城区元*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 导向 直线运动 自动 复位 节能 气动 肌腱 | ||
技术领域
本发明涉及气压传动的执行元件领域,主要涉及两种内导向直线运动自动复位节能气动肌腱。
背景技术
气动肌腱,亦称气动肌肉,是近一时期发展起来的一种提供单向拉力的新型气动执行元件,其技术特征是向密封的编织胶管内部充入压缩气体,使编织胶管内部容积膨胀导致径向尺寸增大、纵向长度缩短而产生拉力。相对于传统气缸,气动肌腱具有体积小、重量轻、相同内径输出力比气缸高一个数量级等方面的优势。但是,现有的气动肌腱,也存在以下明显的缺点:(1)大多数工况对气动执行元件的要求,是在工作行程能够输出力与直线运动,返回行程能够自动完成。而气动肌腱的关键元件,是由非刚性材料制造而成的编织胶管,需要另外设置直线运动导向与返程装置,才能够实现输出直线运动与自动复位。这不仅造成总体装置的结构很不紧凑,而且综合制造成本高,甚至远高于传统气缸。(2)气动肌腱的最大输出行程,仅仅为相同纵向长度气缸的25%。而气缸的耗能等于额定压力乘以容积,即E=pV。这意味着在相同内径、行程与压力的情况下,气动肌腱的耗能,高达气缸的4倍以上。
由于现有气动肌腱存在上述缺点,严重限制了其在有关领域中的推广应用。
发明内容
本发明的目的是,克服现有气动肌腱的缺点,设计出总体结构紧凑,综合制造成本低,能够输出直线运动且自动复位的节能型气动肌腱,为有关领域提供一种结构紧凑、节能、环保、功能完善、应用范围广的新型气动执行元件。
为达上述目的,本发明采用的技术方案是:一种内导向直线运动自动复位节能气动肌腱,其胶管的内孔中,固定有二只相互嵌套滑动配合以形成内部直线运动导向装置的零件。
优选地,所述二只相互嵌套滑动配合以形成内部直线运动导向装置的零件,包围有内部容腔;所述内部容腔中,设置有压缩弹簧,形成自动复位装置;优选地,所述设置有压缩弹簧的内部容腔与大气相通,相对于气动肌腱胶管的工作腔封闭。
优选地,所述二只相互嵌套滑动配合以形成内部直线运动导向装置的零件,包围有内部容腔;所述内部容腔相对封闭而形成气容;所述气容充入并保持有用于气动肌腱伸长复位的压缩气体,形成复位气体弹簧。
由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
1、本发明新型气动肌腱,能够输出直线运动且能够自动复位,极大地拓展了气动肌腱的应用领域。
2、直线运动导向与自动复位装置,设置在气动肌腱内部,总体结构非常紧凑,综合制造成本,大大低于需要外设直线运动导向装置与自动复位装置的现有气动肌腱。
3、固定在气动肌腱胶管内孔中二只相互嵌套滑动配合以形成内部直线运动导向装置的零件,其外形尺寸可以设计得接近于气动肌腱胶管内径,能够使得与气动肌腱胶管内壁之间的容积,不仅可以大大小于现有气动肌腱的内腔容积,而且可以明显小于现有气缸工作腔的容积,所以能够实现大幅度节能。
4、本发明提供了利用弹簧自动复位与利用内部气容自动复位两种技术方案,更方便于使用者根据具体应用场合进行选择。
附图说明
附图1、2、3、4为本发明内导向直线运动自动复位节能气动肌腱的两种技术方案的结构示意图。附图1、2为一种技术方案,自动复位利用压缩弹簧的弹性势能;附图3、4为另一种技术方案,自动复位利用内部气容的气体压力势能。
附图中,1、二位三通阀;2、胶管;3、左嵌套件;31、呼吸孔;32、工作腔进排气孔;33、气容充气孔;4、右嵌套件;5、压缩弹簧;6、密封装置;7、压力开关
具体实施方式
下面,结合两个具体实施例的附图,来对本发明两种技术方案作进一步阐述。
附图1与附图2所示为本发明一种技术方案的一个具体实施例。由图中可见,该气动肌腱由胶管2与固定于其内孔两端的左嵌套件3和右嵌套件4组成;左嵌套件3的左端部具有呼吸孔31与工作腔进排气孔32。左嵌套件3右部的外表面插入右嵌套件4左部的内孔之中,相互配合滑动嵌套,形成内部直线运动导向装置。左嵌套件3与右嵌套件4的内孔形成内部容腔,并在内部容腔中设置有压缩弹簧5,形成利用弹性势能的自动复位装置。所述内部容腔通过左嵌套件3上的呼吸孔31,始终通向大气,并由密封装置6实现对气动肌腱胶管工作腔的相对封闭。
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