定角度多位置气动执行器制造技术

本申请公开了一种定角度多位置气动执行器，包括驱动输出轴，还包括气压缸，所述气压缸的执行部连接有齿条，所述齿条啮合连接齿轮，所述齿轮与所述驱动输出轴通过单向轴承传动连接。上述方案，将气压缸作为主动部件通过机械传动方式，实现可靠动作，无需任何电力驱动，使得该定角度多位置气动执行器可以适用于易燃易爆环境，如石化行业、制氢装置等领域实现自动化和智能化控制。此外，其部件少，成本低，可靠性高，适合在各种恶劣工况环境中使用。

Fixed angle multi position pneumatic actuator

【技术实现步骤摘要】
定角度多位置气动执行器
本技术一般涉及气动执行器
，具体涉及一种定角度多位置气动执行器。
技术介绍
现有常见的多转位的执行机构均以电动定位传动为主，其机构复杂，一般包括电动机、减速器、位置检测元件、定位控制系统等多部件组成，可靠性较低，能在易燃易爆环境中使用的产品品种少，成本高。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种结构简单、成本低，且适用于易燃易爆环境的定角度多位置气动执行器。本技术提供的定角度多位置气动执行器，包括驱动输出轴，还包括气压缸，所述气压缸的执行部连接有齿条，所述齿条啮合连接齿轮，所述齿轮与所述驱动输出轴通过单向轴承传动连接。进一步地，所述气压缸包括缸体，所述缸体内滑动连接有两个活塞，所述齿条位于两所述活塞之间，且与两所述活塞固定连接。进一步地，所述缸体包括有缸盖，各所述缸盖与各所述活塞间有气路通孔。进一步地，各所述缸盖上均设置有定位机构，所述定位机构包括定位杆，所述定位杆的一端可以伸入所述气压缸内。进一步地，两所述活塞之间设置有连接杆，所述连接杆分别与两所述活塞固定连接。上述方案，将气压缸作为主动部件通过机械传动方式，实现可靠动作，无需任何电力驱动，使得该定角度多位置气动执行器，可以适用于易燃易爆环境，如石化行业、制氢装置等领域实现自动化和智能化控制。此外，其部件少，成本低，可靠性高，适合在各种恶劣工况环境中使用。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术实施例提供的定角度多位置气动执行器的主视图；图2为图1的A-A剖面图；图3为图2的B-B剖面图。图中，1、气压缸；2、缸体；3、缸盖；4、活塞；5、齿条；6、齿轮；7、单向轴承；8、驱动输出轴；9、连接杆；10、定位机构；11、定位杆。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关技术，而非对该技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。如图1-图3所示，本技术实施例提供的定角度多位置气动执行器，包括驱动输出轴8，还包括气压缸1，气压缸1的执行部连接有齿条5，齿条5啮合连接齿轮6，齿轮6与驱动输出轴8通过单向轴承7传动连接。本文所说的执行部是指气压缸1的运动部件，也即进行传动的部件，若气压缸1的缸体2是固定部件，则与缸体2相互滑动配合的活塞4或活塞杆就是执行部。齿轮6与驱动输出轴8通过单向轴承7传动连接，是指齿轮6通过单向轴承7可以将转动传递给驱动输出轴8。作为一种实现方式，单向轴承7的内圈和外圈中的其中一个与齿轮6止旋配合，另一个与驱动输出轴8止旋配合，这里所说的止旋配合是指两个相互配合的部件不能发生相对的转动，例如通过花键、键连接等实现止旋配合。由于单向轴承7具有单向力矩传递的特性，则在气压缸1正向运动时，单向轴承7的内外圈之间不能产生相对的转动，此时齿轮6的转动可以传递给驱动输出轴8，若气压缸1反向运动时，单向轴承7的内外圈之间产生相对的转动，此时齿轮6的转动不能传递给驱动输出轴8，则驱动输出轴8不发生转动。这里的正向运动、反向运动仅是为了区别气压缸1的活塞4或活塞杆的运动方向，若气压缸1的活塞4或活塞杆的伸出运动为正向运动，则回缩运动为反方向运动，反之亦然。可以根据气压缸1的行程(活塞4或活塞杆的移动量)来控制驱动输出轴8每次的转动角度。例如，负载需要定角度90°(角度一般选为≤90°的圆长均布等分角度)转动，则负载在圆周上有4个定位，即n＝4，若是定角度60°，则负载在圆周上有6个定位，即n＝6。由于齿轮6转动角度对应弦长S与齿条5行程相等，则负载需要定角度90°转动时，需要齿条5的运动量(相当于气压缸的行程L)为：L＝A/4＝πr/2；其中，齿轮6中径周长A＝2πr，齿轮6中径弦长S＝L＝A/n。上述方案，将气压缸1作为主动部件通过机械传动方式，实现可靠动作，无需任何电力驱动，使得该定角度多位置气动执行器，可以适用于易燃易爆环境，如石化行业、制氢装置等领域实现自动化和智能化控制。此外，其部件少，成本低，可靠性高，纯机械零部件组成，适合在各种恶劣工况环境中使用。进一步地，气压缸1包括缸体2，缸体2内滑动连接有两个活塞，齿条5位于两活塞4之间，且与两活塞4固定连接。采用上述结构，将齿条5设置在两个活塞4之间，结构紧凑，可以降低该定角度多位置气动执行器的整体结构，利于实现小型化。进一步地，缸体2包括缸筒，缸筒的两端固定连接有缸盖3，气路通孔位于其所在对应的活塞4与缸盖3之间。该缸筒内滑动连接有两个活塞4，及控制活塞4运动的气路通孔。以图3的视角为参考，缸筒左侧的气路通孔通入气体，则活塞4向右运动，反之，缸筒右侧的气路通孔通入气体，则活塞4向左运动。通过间替性的向两个气路通孔通入气体，实现齿条5的往复运动。由于齿轮6与驱动输出轴8是通过单向轴承7传动连接的，则齿条5在向一个方向运动时输出动力，则向该方向的反方向运动时，实现驱动机构(即气压缸1)复位。进一步地，为了精确控制齿条5的行程，进而控制负载角度，则各缸盖3上均设置有定位机构10，定位机构10包括定位杆11，定位杆11的一端穿过缸盖可以伸入到气压缸内。定位杆11端面与活塞4端面之间的距离为活塞的行程(也即齿条的行程)，通过调节定位杆11伸入气压缸1的长度来对活塞4的行程进行调节，进而控制负载角度。进一步地，为了提高齿条5运动的稳定性及可靠性，在两活塞4之间设置有连接杆9，连接杆9分别与两活塞4固定连接。采用此种结构，齿条5、连接杆9及两活塞4形成了一个刚体结构，防止因活塞4与齿条5连接不稳定而带来的驱动负载角度的误差。以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的技术范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离专利技术构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定角度多位置气动执行器，包括驱动输出轴，其特征在于，还包括气压缸，所述气压缸的执行部连接有齿条，所述齿条啮合连接齿轮，所述齿轮与所述驱动输出轴通过单向轴承传动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种定角度多位置气动执行器，包括驱动输出轴，其特征在于，还包括气压缸，所述气压缸的执行部连接有齿条，所述齿条啮合连接齿轮，所述齿轮与所述驱动输出轴通过单向轴承传动连接。


2.根据权利要求1所述的定角度多位置气动执行器，其特征在于，所述气压缸包括缸体，所述缸体内滑动连接有两个活塞，所述齿条位于两所述活塞之间，且与两所述活塞固定连接。


3.根据权利要求2所述的定角度多位...

【专利技术属性】
技术研发人员：任会涛，邢德立，
申请(专利权)人：北京凯隆分析仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11