[发明专利]一种基于多孔质材料的气浮活塞独立供气的零摩擦气缸

说明书

本发明公开了一种基于多孔质材料的气浮活塞独立供气的零摩擦气缸，包括活塞杆、缸筒以及气浮活塞，缸筒的两端分别设有上端盖和下端盖，活塞杆穿过上端盖延伸至缸筒内并与气浮活塞固定连接，气浮活塞位于缸筒内且与缸筒之间留有间隙，气浮活塞将缸筒内的空腔分成下部高压腔和与外部环境连通的上部低压腔，缸筒上设有与下部高压腔连通的进气口，进气口与外部供气设备连通。本发明的有益效果在于：实现气浮活塞和缸筒间的零摩擦，气浮活塞的供气压力可远大于上部低压腔内气体压力，并提供大径向承载力，泄流道的设置避免了气浮活塞与缸筒间的高压气体回流至上部低压腔内从而减小下部高压腔内压力波动，打破了低摩擦气缸的局限性，提高了对负载位置和力的控制精度。

技术领域

本发明涉及零摩擦气缸技术领域，具体涉及一种基于多孔质材料的气浮活塞独立供气的零摩擦气缸。

背景技术

传统的低摩擦气缸需要使用特殊润滑脂和使用摩擦系数很小的材质外，缸筒的加工精度要求极高，活塞上还需装配单向密封圈，导致目前传统的低摩擦气缸结构复杂，无法精确对位置和力实现精确控制，且缸筒的加工精度高。同时传统气缸压力测量方式是测量汽缸进气口或出气口处的压力，并不能直接获得气缸腔体内部的真实压力。

发明内容

本发明使用一种基于多孔质材料的气浮活塞独立供气的零摩擦气缸，其基于多孔质材料的气浮活塞独立供气，使得气流从活塞上盖与泄流道均匀排出，保证缸筒和活塞的零摩擦，气浮活塞内部设置有压力传感器可以对气缸的内部压力直接进行测量，同时缸筒内设置有进气口，外部供气设备为缸筒供气，保证气缸为负载提供稳定支承力，从而可以解决背景技术中涉及的技术问题。

本发明的技术方案为：

一种基于多孔质材料的气浮活塞独立供气的零摩擦气缸，包括活塞杆、缸筒以及气浮活塞，所述缸筒的两端分别设有上端盖和下端盖，所述活塞杆穿过所述上端盖延伸至所述缸筒内并与所述气浮活塞固定连接，所述气浮活塞位于所述缸筒内且与所述缸筒之间留有间隙，所述气浮活塞将所述缸筒内的空腔分成下部高压腔和与外部环境连通的上部低压腔，所述缸筒上设有与所述下部高压腔连通的进气口，所述进气口与外部供气设备连通，所述气浮活塞包括活塞上盖、多孔质材料制成的活塞环、活塞下盖以及活塞底板，所述活塞环夹设于所述活塞上盖与所述活塞下盖之间，所述活塞底板设置于所述活塞下盖底部，所述气浮活塞内部还设有用于给所述活塞环供气并与所述上部低压腔连通的进气道，所述活塞底板与所述活塞下盖之间设有连通所述下部高压气与所述进气道的泄流道，该零摩擦气缸还包括设置于所述气浮活塞内部并用于对该零摩擦气缸的内部压力进行精确测量的压力传感器。

作为本发明的一种优选改进，还包括套设于所述缸筒上的气缸保护套。

作为本发明的一种优选改进，所述上端盖和所述下端盖上分别附加上缓冲圈与下缓冲圈并且由第一螺栓和第二螺栓固定在所述气缸保护套上。

作为本发明的一种优选改进，所述压力传感器与所述活塞底板螺接固定。

作为本发明的一种优选改进，所述下端盖通过密封圈与所述缸筒密封固定。

作为本发明的一种优选改进，所述进气道和所述泄流道均为4条，且一一对应连通。

作为本发明的一种优选改进，所述活塞杆和所述缸筒的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形、三角形。

作为本发明的一种优选改进，所述进气口的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形、三角形。

作为本发明的一种优选改进，所述进气道的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形、三角形。

作为本发明的一种优选改进，所述泄流道的截面形状可以是圆形、矩形、菱形、半圆形、三角形。