双自由度气动缸制造技术

双自由度气动缸，活塞杆通过连轴套连接驱动马达，连轴套不限制活塞杆的轴向滑动，连轴套一端通过键与驱动马达相连，连轴套另一端与活塞杆相连；活塞杆的另一端连接载荷；驱动马达为电动马达或气动马达；活塞的侧面均匀铣平出反向的两组平台，两组平台的几何形状相同、相互间隔布置，且都平行于的活塞杆的轴心线；其中的第一组平台只贯彻到活塞的一个端面，而第二组平台只贯彻至活塞的另一个端面；的第一组平台的数量是Z个，Z为自然数，平台的圆心角为π/(2Z)，同一组内相邻平台的圆心角为2π/Z，不同组的相邻的平台的圆心角为π/Z；气缸体中部开有偶数个径向气道；气道的直径小于等于活塞单个平台的宽度，相邻两个气道的圆心角等于π/Z。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气动缸。
技术介绍
传统洗车机滚筒刷的单自由度旋转运动，不能有效清洗车体表面污染物，为了保证车辆清洗效果，通常需要二次清洗。申请号为201410174499.8的中国专利公开了一种双自由度液压缸，利用该双自由度液压缸对传统洗车机进行技术升级，洗车机滚筒刷可以实现双自由度洗车，清洗效果好，但是洗车系统改造需要增设一套液压系统，对环境存在污染隐患。
技术实现思路
本技术提供一种双自由度气动缸，既可以实现洗车机滚筒刷双自由洗车，又可以规避液压油污染环境的隐患。本技术采用如下技术方案：双自由度气动缸，包括活塞杆、气缸体和端盖；所述活塞杆上连接有活塞，所述活塞杆通过连轴套连接驱动马达，所述连轴套不限制活塞杆的轴向滑动，所述连轴套一端通过键与驱动马达驱动轴相连，所述连轴套另一端通过钢珠与活塞杆相连；所述的活塞杆的另一端连接载荷；所述驱动马达为电动马达或气动马达；所述活塞的侧面均匀铣平出反向的两组平台，所述两组平台的几何形状相同、相互间隔布置，且都平行于所述的活塞杆的轴心线；其中的第一组平台只贯彻到所述活塞的一个端面，而第二组平台只贯彻至所述活塞的另一个端面；所述的第一组平台的数量是Z个，Z为自然数，所述平台的圆心角为π/(2Z)，同一组内相邻平台的圆心角为2π/Z，不同组的相邻的平台的圆心角为π/Z；所述气缸体中部开有偶数个径向气道；所述气道的直径小于等于所述活塞单个平台的宽度，相邻两个气道的圆心角等于π/Z。进一步，所述气缸体的气道是2个。或者，所述气缸体的气道是4个。通过控制驱动马达可以实现气动缸活塞杆的旋转运动，活塞杆的旋转运动使得活塞平台与气缸体气道周期性交替沟通，实现气动缸活塞两侧容腔压缩空气交替进出，活塞两侧气压交替变化驱动活塞杆线性滑动。本技术的技术构思为：双自由度气动缸采用活塞杆双自由度设计而成，即活塞杆旋转运动的同时又可以轴向滑动，活塞杆由驱动马达通过连轴套驱动旋转，使得活塞上的平台与气缸体上的气道周期性交替沟通，由于活塞两侧平台等距离间隔，使得进出气动缸两腔压缩空气的流量大小及方向产生相位差为π的周期性变化，从而驱动气动缸活塞杆实现周期性往复运动；通过改变压缩空气系统压力、驱动马达转速、改变活塞平台数和增加活塞平台与气缸体气道接触面积等方法可以实现控制活塞杆往复运动的幅值。本技术具有的创新点：在驱动马达驱动下，气动缸活塞杆旋转运动，气动缸活塞杆可以同时往复运动，气动缸活塞杆往复运动的频率受驱动马达转速和活塞设置平台数量的影响，驱动马达转速越高，活塞杆往复运动频率越高，活塞上设置平台数量越多，活塞杆往复运动频率越高。本技术的有益效果是：可以驱动洗车机滚筒刷实现旋转和往复运动，提高洗车机的清洗效率，同时压缩空气系统对环境无污染隐患。附图说明图1是本技术的基本结构图。图2是活塞杆的基本结构图。图3是气缸体的基本结构图。图4是气缸体与活塞配合径向剖视图。图5是端盖基本结构图。图6是法兰盘基本结构图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。双自由度气动缸，包括活塞杆2、气缸体4和端盖3、5；所述活塞杆2上连接有活塞9，所述活塞杆2通过连轴套6连接驱动马达7，所述连轴套6不限制活塞杆2的轴向滑动，所述连轴套6一端通过键与驱动马达7驱动轴相连，所述连轴套6另一端通过钢珠与活塞杆2相连；所述的活塞杆2的另一端连接载荷；所述驱动马达7为电动马达或气动马达；所述活塞9的侧面均匀铣平出反向的两组平台，所述两组平台的几何形状相同、相互间隔布置，且都平行于所述的活塞杆2的轴心线；其中的第一组平台10只贯彻到所述活塞9的一个端面，而第二组平台11只贯彻至所述活塞9的另一个端面；所述的第一组平台10的数量是Z个，Z为自然数，所述平台10、11的圆心角为π/(2Z)，同一组内相邻平台的圆心角为2π/Z，不同组的相邻的平台的圆心角为π/Z；所述气缸体4中部开有偶数个径向气道12、13；所述气道12、13的直径小于等于所述活塞9单个平台10、11的宽度，相邻两个气道12、13的圆心角等于π/Z。所述气缸体4的气道是2个。所述气缸体4的气道是4个。参照图1，一种双自由度气动缸包括法兰盘1、活塞杆2、气缸体4、连轴套6、驱动马达7、支架8和端盖3、5。参照图2，活塞杆2一端有螺纹，通过螺母紧固在法兰盘1，所述法兰盘1可以与洗车机滚筒刷连接，所述的活塞杆2通过法兰盘1连接洗车机滚筒刷；另一端有键槽，可以通过连轴套6与驱动马达7连接，活塞9两侧分别设置两组数量相等、几何尺寸相同的平台，第一组平台10，相邻平台10圆心角等于单个平台10圆心角θ的四倍；另一组平台11，相邻平台11圆心角等于单个平台11圆心角θ的四倍；所述第一组平台10与所述另一组平台11相邻平台圆心角是单个平台圆心角θ的二倍。参照图3、图5，气缸体4两端各开始四个螺栓孔，固定所述端盖3、5，形成双自由度气动缸的两个敏感腔，所述气缸体4轴向长度中间径向开有气道12和气道13，所述气道12和气道13在气缸体4内孔处的直径等于所述活塞9上平台10和平台11的平台宽度，所述气道12和气道13的圆心角等于二倍的所述活塞9上单个平台圆心角θ。参照图4，所述气缸体4的气道12和气道13与所述活塞9的平台10和平台11相匹配，所述活塞9在驱动马达7驱动下旋转时，平台10和平台11与气道12和气道13周期性沟通，气缸体4的两个敏感腔周期性的进、排气，所述活塞杆2在气压差的作用下实现周期性往复运动。参照图5，是双自由度气压缸端盖3、5。参照图6，是法兰盘1。本技术的有益效果主要表现在气动缸活塞杆的双自由度运动，该技术专利在洗车机领域的应用可以有效提高清洗效率，利于节能减排。本说明书实施例所述的内容仅仅是对技术构思的实现形式的列举，本技术的保护范围不应当被视为仅限于实例所陈述的具体形式，本技术的保护范围也及于本领域技术人员根据本技术构思所能够想到的等同技术手段。本文档来自技高网...

【技术保护点】
双自由度气动缸，包括活塞杆、气缸体和端盖；所述活塞杆上连接有活塞，所述活塞杆通过连轴套连接驱动马达，所述连轴套不限制活塞杆的轴向滑动，所述连轴套一端通过键与驱动马达驱动轴相连，所述连轴套另一端通过钢珠与活塞杆相连；所述的活塞杆的另一端连接载荷；其特征在于：所述驱动马达为电动马达或气动马达；所述活塞的侧面均匀铣平出反向的两组平台，所述两组平台的几何形状相同、相互间隔布置，且都平行于所述的活塞杆的轴心线；其中的第一组平台只贯彻到所述活塞的一个端面，而第二组平台只贯彻至所述活塞的另一个端面；所述的第一组平台的数量是Z个，Z为自然数，所述平台的圆心角为π/(2Z)，同一组内相邻平台的圆心角为2π/Z，不同组的相邻的平台的圆心角为π/Z；所述气缸体中部开有偶数个径向气道；所述气道的直径小于等于所述活塞单个平台的宽度，相邻两个气道的圆心角等于π/Z。

【技术特征摘要】
1.双自由度气动缸，包括活塞杆、气缸体和端盖；所述活塞杆上连接有活塞，所述活塞杆通过连轴套连接驱动马达，所述连轴套不限制活塞杆的轴向滑动，所述连轴套一端通过键与驱动马达驱动轴相连，所述连轴套另一端通过钢珠与活塞杆相连；所述的活塞杆的另一端连接载荷；其特征在于：所述驱动马达为电动马达或气动马达；所述活塞的侧面均匀铣平出反向的两组平台，所述两组平台的几何形状相同、相互间隔布置，且都平行于所述的活塞杆的轴心线；其中的第一组平台只贯彻到所述活塞的一个端面，而...

【专利技术属性】
技术研发人员：白继平，
申请(专利权)人：浙江交通职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33