[发明专利]一种气体流量与体积协调控制的恒压气缸系统

权利要求书

1.一种气体流量与体积协调控制的恒压气缸系统，其特征在于，包括工作气缸(4)、密闭气缸(10)、活塞杆(2)、气浮活塞(12)、上端盖(3)、下端盖(11)、上密封套管(14)、下密封套管(15)、弹性薄膜(31)、储气罐(9)、直线电机(16)、主气路流量控制阀(5)、气动三通接头(6)以及密闭气缸流量控制阀(8)，所述上端盖(3)与所述上密封套管(14)分别与所述工作气缸(4)的上下两端盖接，所述下密封套管(15)和所述下端盖(11)分别与所述密闭气缸(10)的上下两端盖接，所述上密封套管(14)和所述下密封套管(15)相互固定且所述弹性薄膜(31)夹设于所述上密封套管(14)与所述下密封套管(15)之间，所述活塞杆(2)穿过所述上端盖(3)伸入所述工作气缸(4)内并与收纳于所述工作气缸(4)内的气浮活塞(12)固定连接，所述气浮活塞(12)将所述工作气缸(4)的内腔分割为低压气腔(30)和高压气腔(29)，外部气源依次通过所述主气路流量控制阀(5)和所述气动三通接头(6)给所述工作气缸(4)供气，且依次通过所述主气路流量控制阀(5)、所述气动三通接头(6)以及所述密闭气缸流量控制阀(8)给所述密闭气缸(10)和所述储气罐(9)供气，所述直线电机(16)安装于所述密闭气缸(10)内且用于驱动所述弹性薄膜(31)产生形变以改变所述高压气腔(29)的体积。

2.根据权利要求1所述的一种气体流量与体积协调控制的恒压气缸系统，其特征在于：所述气浮活塞(12)通过活塞杆连接件(25)与所述活塞杆(2)连接，所述活塞杆连接件(25)与所述气浮活塞(12)通过螺栓连接，且所述活塞杆连接件(25)与所述气浮活塞(12)之间设有弹性橡胶(23)，所述气浮活塞(12)内置有压力传感器(22)，所述压力传感器(22)用于测量所述高压气腔(29)内的真实气压。

3.根据权利要求1或2所述的一种气体流量与体积协调控制的恒压气缸系统，其特征在于：所述的气浮活塞(12)由所述高压气腔(29)供气，高压气体从气浮活塞(12)底部的进气道(123)经进气孔(124)至环形进气槽(121)，在所述气浮活塞(12)与所述工作气缸(4)的缸筒内壁间形成一层气膜，气流直接流至所述低压气腔(30)或从排气槽(122)再经排气孔(125)流至所述低压气腔(30)，低压气腔(30)与大气相通，所述高压气腔(29)内的高压气流也可通过排气槽(122)再经排气孔(125)流至所述低压气腔(30)。

4.根据权利要求1所述的一种气体流量与体积协调控制的恒压气缸系统，其特征在于：所述直线电机(16)通过推动支管(33)上与所述弹性薄膜(31)粘连的刚性薄板(32)改变所述高压气腔(29)的体积。

5.根据权利要求1所述的一种气体流量与体积协调控制的恒压气缸系统，其特征在于：所述工作气缸(4)包括工作气缸缸筒(26)和套设于所述工作气缸缸筒(26)上的工作气缸保护套(21)，所述密闭气缸(10)包括密闭气缸缸筒(18)和套设于所述密闭气缸缸筒(18)上的密闭气缸保护套(17)。

6.根据权利要求5所述的一种气体流量与体积协调控制的恒压气缸系统，其特征在于：所述上密封套管(14)和所述下密封套管(15)分别通过密封圈(19)与所述工作气缸缸筒(26)和所述密闭气缸缸筒(18)套装。

7.根据权利要求5所述的一种气体流量与体积协调控制的恒压气缸系统，其特征在于：所述上端盖(3)与所述工作气缸保护套(21)通过螺栓固定，所述下端盖(11)通过密封圈(19)与所述密闭气缸缸筒(18)套装并与所述密闭气缸保护套(17)通过螺栓固定。

8.根据权利要求1所述的一种气体流量与体积协调控制的恒压气缸系统，其特征在于：所述上端盖(3)和所述上密封套管(14)上均套装有缓冲垫圈(24)。