一种微型带锁作动筒制造技术

本发明专利技术公开一种微型作动筒，包括缸体部分与活塞部分，活塞部分同轴置于缸体部分内。该作动筒通过活塞部分中内活塞前后两端台阶段与外活塞前后两侧设置的滚珠配合，将滚珠挤压至缸体部分内壁前后卡槽内，实现活塞部分与缸体部分间的锁定。活塞部分的驱动里通过缸体部分前后开设的进气(油)通道注入气(油)实现。本发明专利技术适用于很多需要两端锁死的机构中，原理简单可靠，冗余重量小，体积小，可维护性强，且响应快，动作灵敏。

【技术实现步骤摘要】
一种微型带锁作动筒
本专利技术属于执行元件设计领域，涉及一种微型作动筒。
技术介绍
作动筒是将输入的液压能或者气压能转化为机械能的能量转化装置，一般作直线往复运动。鉴于其运动特点，通常被用于需要直线运动或摆动的一些机构中，而其中的一些机构，往往需要当作动筒处于极限位置时，靠机械锁定使机构稳定并且不依赖外部输入的液压能或者气压能，进而增加可靠性。例如小型无人机的起落架舱门收放机构，在起落架舱门完全放下和完全收起的情况下机械上锁，增加安全性和可靠性，由此产生了对微型作动筒带锁死功能的需求。目前市场上成熟的微型带锁作动筒，通常为外置机械锁定。该类微型作动筒一般用外力来驱动微型作动筒外侧机械机构，使活塞在作动筒中运动受到阻碍，形成锁死状态。但是该类带锁死功能的微型作动筒的锁死机构通常位于作动筒壁外侧，增加了作动筒的体积以及重量，无法适用于空间有限的机构中。
技术实现思路
本专利技术针对部分往复运动需要两端锁死且机构空间有限的需求，提出一种微型作动筒，长度为厘米级别，适用于很多微小型机械机构中，特别是有两端锁死需求的机构。在工作中可以使用高压气源或者液压泵作为动力源，实现作动筒的往复运动以及上锁、解锁。本专利技术一种微型作动筒，包括缸体部分与活塞部分，活塞部分同轴至于缸体部分内。所述缸体部分的末端盖上设计有后通道，前端盖上设计有前通道。所述活塞部分包括外活塞、内活塞与作动筒轴。外活塞为筒状，前端同轴安装作动筒轴，内部同轴安装内活塞；外活塞侧壁前后位置各设计有钢珠设置孔，内置钢珠，用来与作动筒缸体内壁前后位置钢珠卡槽配合。外活塞与作动筒缸体间设置外活塞密封圈；外活塞前端面设计通孔，使内活塞前端与前端盖上的前通道可相连通；内活塞两端设计有与钢珠配合实现锁定的阶梯段。本专利技术微型作动筒应用时，气(液)通过后通道进入作动筒缸体内部，在压强作用下，内活塞开始向前运动，当内活塞前部阶梯段向钢珠施加向前的推力，使钢珠带动外活塞一同向前运动。当外活塞接触到前端盖时，停止运动，钢珠设置孔内的钢珠受阶梯段挤压进入前侧的钢珠卡槽处，由此限制了外活塞与作动筒缸体的轴向相对位移，从而实现作动筒轴伸出状态的上锁。当需要解锁时，从前通道冲入气(液)，内活塞受到压强作用向后运动，直到内火塞后部阶梯面接触到后侧的钢珠后，推动外活塞一起向后运动。此时前侧钢珠卡槽内的钢珠在外活塞的带动下脱出钢珠卡槽，作动筒实现解锁。当外活塞接触到末端盖时，停止运动，后侧的钢珠受内活塞后部阶梯段挤压进入作动筒缸体后侧的钢珠卡槽内，此时内活塞后端与末端盖接触，内活塞停止运动，限制了外活塞与作动筒缸体的轴向相对位移，从而实现作动筒轴收回状态的上锁。本专利技术的优点在于：1)本专利技术微型带锁作动筒，与传统的微型作动筒相比，带有两端锁死功能，当上锁后可以去除外部动力载荷，且不会受外力影响而解锁，适用于很多需要两端锁死的机构中，例如小型飞机的起落架舱门收放机构。2)本专利技术微型带锁作动筒，利用机械结构的相互干涉实现了作动筒的带锁功能，原理简单可靠，冗余重量小，可维护性强，并且高压气源或者液压泵均可以作为本专利技术动力源，适用性强。3)本专利技术微型带锁作动筒，体积小，适用于很多空间有限的机构中；解锁及上锁不需要额外的气(液)路，且响应快，动作灵敏。附图说明图1为本专利技术微型带锁作动筒收回锁定状态时结构剖视图；图2为本专利技术微型带锁作动筒伸长锁定状态时结构剖视图；图3为本专利技术微型带锁作动筒中内活塞前端开孔示意图；图4为本专利技术微型带锁作动筒中内活塞结构示意图。图中：1-缸体部分2-活塞部分101-动筒缸体102-末端盖103-前端盖104-端部密封圈105-后通道106-突出部分107-前通道108-导通通道201-外活塞202-内活塞203-钢珠204-作动筒轴205-开孔206-外活塞密封圈207-通孔208-第一环形配合面209-第二环形配合面210-内活塞密封圈具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术微型作动筒包括缸体部分1与活塞部分2，如图1所示。所述的缸体部分1包括作动筒缸体101、末端盖102与前端盖103。其中，末端盖102与前端盖103固定安装于作动筒缸体101末端与前端；作动筒缸体101前端与前端盖103之间，以及后端与末端盖102之间设置端部密封圈104，该端部密封圈104置于作动筒缸体101前后端外壁周向设计的环槽内；通过端部密封圈104实现作动筒缸体101两端的密封。作动筒缸体101内壁靠近作动筒缸体101前后两端位置各设计有一条环形的钢珠卡槽109，用于与活塞部分2配合，实现活塞部分2的锁定。上述末端盖102上设计有斜置的后通道105，与作动筒缸体101内部连通；同时前端盖103外壁上设计有突出部分106，突出部分106上沿作动筒缸体101轴向设计的前通道107，前通道107通过导通通道108与作动筒缸体101内部导通。上述后通道105与前通道106用于气(液)的进出。所述的活塞部分2包括外活塞201、内活塞202、作动筒轴203与钢珠204，如图2所示。其中，外活塞201为筒状接头，同轴置于作动缸缸体101内。外活塞201前端端部设计有内螺纹，与作动筒轴203后端外螺纹配合螺纹连接；作动筒轴203穿过前端盖103中心上设计的通孔，前端与外部机构连接。外活塞201侧壁上前后位置各设计有一组开孔，开孔由周向均布的6个圆形钢珠设置孔205构成，钢珠设置孔205内设置有钢珠204，分别用来与作动筒缸体101内壁上的前后两侧钢珠卡槽109配合，用于实现活塞部分2的锁定。外活塞201侧壁上设计有环槽，该环槽位于两组开孔205之间，用于放置外活塞密封圈206；通过外活塞密封圈206实现外活塞201与作动缸缸体101间的密封，且将作动缸缸体101内部氛围前后腔室，其中前部腔室为外活塞201前端面与作动缸缸体101的前端盖103之间，后部腔室为外活塞202内部与作动缸缸体101的末端盖102之间；因此为了使两个腔体内的气(液)压保持一致，在外活塞201前端面周向上均布有3个通孔207，将两个腔体连通，如图3所示。所述内活塞202以直径分为三段，如图4所示，分别为中间位置的A段，A段前后两侧的B段，以及内活塞前后两端的C段；其中，A段直径＞B段直径＞C段直径；由此，在B段与内活塞前后两端的C段之间形成第一环形配合面208；A段与前后两侧的B段之间形成第二环形配合面209；且该第一环形配合面208为朝向内活塞202中间位置倾斜的斜面。内活塞202同轴置于外活塞201内部，A段位于外活塞201上开设了两组开孔之间，且A段外壁与外活塞201内部间隙配合；A段外壁上还开有环槽，用来放置内活塞密封圈210；通过内活塞密封圈210实现内活塞202与外活塞201间的密封。下面以输入高压气体为例对本专利技术微型作动筒的工作原理进行说明：高压气体通过后通道105进入作动筒缸体101内部，在压强作用下，内活塞202开始向前运动，当内活塞202前侧的第一环形配合面208与钢珠204接触后，向钢珠204施加向前的推力，同时使钢珠204带动外活塞201一同向前运动。当外活塞202接触到前端盖103时，停止运动，钢珠设置孔205内的钢珠204位于作动筒缸体101前侧的钢珠卡槽109处，此时内活塞202继续向前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型作动筒，包括缸体部分与活塞部分，活塞部分同轴至于缸体部分内；其特征在于：所述缸体部分的末端盖上设计有后通道，前端盖上设计有前通道；所述活塞部分包括外活塞、内活塞与作动筒轴；外活塞为筒状，前端同轴安装作动筒轴，内部同轴安装内活塞；外活塞侧壁前后位置各设计有钢珠设置孔，内置钢珠，用来与作动筒缸体内壁前后位置钢珠卡槽配合；外活塞与作动筒缸体间设置外活塞密封圈；外活塞前端面设计通孔，使内活塞前端与前端盖上的前通道可相连通；内活塞两端设计有与钢珠配合实现锁定的阶梯段。

【技术特征摘要】
1.一种微型作动筒，包括缸体部分与活塞部分，活塞部分同轴至于缸体部分内；其特征在于：所述缸体部分的末端盖上设计有后通道，前端盖上设计有前通道；所述活塞部分包括外活塞、内活塞与作动筒轴；外活塞为筒状，前端同轴安装作动筒轴，内部同轴安装内活塞；外活塞侧壁前后位置各设计有钢珠设置孔，内置钢珠，用来与作动筒缸体内壁前后位置钢珠卡槽配合；外活塞与作动筒缸体间设置外活塞密封圈；外活塞前端面设计通孔，使内活塞前端与前端盖上的前通道可相连通；内活塞两端设计有与钢珠配合实现锁定的阶梯段。2.如权利要求1所述一种微型作动筒，其特征在于：所述内活塞具体设计方式为：内活塞分为三段，分别为中间位置的A段，A段前后两侧的B段，以及内活塞前后两端的C段；其中，A段直径＞B段直径＞C段直径；由此，在B段与内活塞前后两...

【专利技术属性】
技术研发人员：林可，宋磊，黄俊，付竟成，王成文，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11