[发明专利]气压缸的选择方法、旋转机构的设计方法及其旋转机构

说明书

本发明提供气压缸的选择方法、旋转机构的设计方法及其旋转机构；该气压缸的选择方法用于选择气压缸来推动旋转机构的转动件在第一位置与第二位置之间进行四分之一圆的圆周运动，圆周运动的旋转半径为r，上述选择方法的步骤包括：选择气压缸，气压缸具有管体和伸缩杆，伸缩杆可被驱动而相对于管体直线移动且伸缩杆具有最大行程l，最大行程l大于或等于伸缩杆的末端连接于转动件的连接端上；通过上述选择方法，选择出的气压缸能确保在旋转机构的转动过程中，气压缸对转动件所施加的力矩的波动幅度是最小的，确保整个旋转机构在实际运动过程中的稳定性。

技术领域

本发明涉及气压缸，尤其涉及气压缸的选择方法、旋转机构的设计方法及其旋转机构。

背景技术

传统上，气压缸(或油压缸)是机械装置中常用的零部件，气压缸能用来推动其他零部件进行往复的直线运动或者是推动其他的零部件作旋转运动。当机械装置的设计人员在进行结构设计时，气压缸的行程与安装位置都是通过使用3D设计软件来进行设计。在通常情况下，所设计出来的机械装置的气压缸虽可达到动作(例如推动其他旋转机构进行旋转运动)目的，但往往机械装置的气压缸在动作过程中，会出现气压缸与旋转机构之间的力矩的波动幅度较大且不同旋转位置的力矩都不一致的问题，往往无法确保机械装置实际运动的稳定，因而尚有改善的空间。

发明内容

有鉴于此，本发明的其中一个目的在于针对现有技术的缺失进行改良，进而提出一种崭新的气压缸的选择方法，能够选出一种合适的气压缸，确保气压缸在动作过程中所施加的力矩的波动幅度在最小的范围且是一致的，以保持整个旋转机构在实际运动过程中的稳定性。

因此，本发明提供一种气压缸的选择方法，用于选择气压缸来推动旋转机构的转动件，使得转动件能够以第一枢转轴为轴进行转动，转动件包含上述第一枢转轴和连接端，连接端能够随着转动件的转动而在第一位置与第二位置之间进行四分之一圆的圆周运动，上述圆周运动的旋转半径为r，上述气压缸的选择方法的步骤包括：选择气压缸，气压缸具有管体和伸缩杆，管体能够以第二枢转轴为轴进行转动，第二枢转轴位于管体相对于伸缩杆的一端，第二枢转轴与第一枢转轴同轴地设置，伸缩杆可被驱动而相对于管体直线移动，并且伸缩杆具有最大行程l，最大行程l大于或等于并且伸缩杆的末端连接于转动件的连接端上。

通过上述选择方法，其所选择出的气压缸能确保在旋转机构的动作过程中，气压缸对转动件所施加的力矩的波动幅度是最小的，确保了整个旋转机构在实际运动过程中的稳定性。

在其中一个方面，本发明的选择方法虽然是应用于选择气压缸，但本发明并不以此为限，也可应用于选择油压缸。

本发明还提供了一种旋转机构的设计方法，其用于设计旋转机构，上述旋转机构包含转动件，转动件包含第一枢转轴和连接端，转动件可被驱动而以第一枢转轴为轴进行转动，使得上述连接端能够随着转动件的转动而在第一位置与第二位置之间进行四分之一圆的圆周运动，上述圆周运动的旋转半径为r，旋转机构的设计方法的步骤包括：选择气压缸，上述气压缸具有管体和伸缩杆，伸缩杆可被驱动而相对于管体直线移动，并且伸缩杆具有最大行程l，上述最大行程1大于或等于配置气压缸的管体，使得管体能够以第二枢转轴为轴进行转动，第二枢转轴位于管体相对于伸缩杆的一端，第二枢转轴与第一枢转轴同轴地设置，并且，当连接端移动至上述第一位置和第二位置时，气压缸的管体都位于相同的位置；连接气压缸的伸缩杆的末端与转动件的连接端。

在其中一个方面，转动件包含第一直线段、第二直线段以及连接段，第一直线段与第二直线段二者平行地设置，连接段以垂直的方式同时连接第一直线段和第二直线段，第一直线段的长度为R，连接段的长度为a，第二直线段的长度为b，第一枢转轴设置于第一直线段相对于连接段的末端，连接端位于第二直线段相对于连接段的末端，其中，上述选择气压缸的步骤还包括：选择气压缸的伸缩杆的最大行程l，使其与第一直线段、第二直线段以及连接段的长度之间符合以下的关系式。