一種衝擊氣缸裝置的製作方法

2023-09-15 17:01:40 2

本發明屬於氣動技術領域，特別涉及一種衝擊氣缸裝置。

背景技術：

在一些應用環境，如飛行器載荷彈射投放風洞實驗中，需要佔用較小的空間實現較大的推力來推動其它裝置，並且需要在氣缸活塞行程不變的情況下大範圍(最大值50%以上)調節輸出功。常規的氣缸裝置可以通過調節供氣壓力調整推力和單次輸出功，但是由於氣體的可壓縮性，活塞一側壓力是隨著通過閥門、壓力調節裝置的氣體質量增加而提高的，當壓力上升到一定值，使活塞推力大於摩擦力時，活塞就已經開始運動，受到常規閥門流量、壓力調整裝置流量限制，活塞的快速運動限制了活塞一側壓力提高的速度，限制了整個做功行程中的活塞推力，不利於活塞單次推動輸出功的提高。而常規的衝擊氣缸結構使其基本不具備輸出功調節的能力。

技術實現要素：

本發明的目的在於：針對上述存在的問題，提供一種單位體積推力、單位體積單次輸出功較高且單次輸出功可調節的衝擊氣缸裝置。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種衝擊氣缸裝置，包括氣缸，其特徵在於：所述氣缸與蓄能容器連接，在所述氣缸中活塞杆的運動位置上設置有能夠用於阻擋活塞杆運動的阻擋機構，所述阻擋機構在氣缸內氣體壓力達到指定值之前阻止活塞運動，當氣缸內氣體壓力達到指定值時，所述阻擋機構解除對活塞杆的阻擋，所述活塞杆在指定氣壓作用下運動。

本發明所述的衝擊氣缸裝置，其所述蓄能容器通過管路與氣缸缸體內部腔體連通，或者所述蓄能容器直接連接在氣缸上，或者將所述氣缸缸體內的部分腔體作為蓄能容器。

本發明所述的衝擊氣缸裝置，其所述阻擋機構包括活塞杆阻擋塊，所述活塞杆阻擋塊與活塞杆上設置的凸緣或凹槽對應配合，所述活塞杆阻擋塊與驅動機構連接，在所述氣缸內氣體壓力達到指定值之前，所述活塞杆阻擋塊抵靠在活塞杆的凸緣處或者置於活塞杆的凹槽內，以阻止活塞杆運動，當所述氣缸內氣體壓力達到指定值時，所述活塞杆阻擋塊在驅動機構的作用下，與活塞杆上的凸緣或凹槽脫離而解除對活塞杆的阻擋，所述活塞杆在指定氣壓作用下運動。

本發明通過阻擋機構的設置，能夠在氣體壓力達到指定值之前阻止活塞運動，使活塞運動開始時具有較高的氣體壓力，同時通過設置蓄能容器，有利於在活塞運動過程中減緩壓力損失，蓄能容器容積足夠大時，活塞運動過程中壓力的維持可主要依賴蓄能容器，則閥門、壓力調節裝置的通徑、流量要求可以降低，有利於降低系統重量和系統成本，通過阻擋機構與蓄能容器的配合，使活塞單次輸出功與氣體壓力趨於線性，並有利於活塞單次輸出功的調節。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2 是常規氣缸單次輸出功隨閥門上遊壓力變化曲線

圖3 是本發明單次輸出功隨閥門上遊壓力變化曲線。

附圖標記：1為氣缸，2為蓄能容器，3為活塞杆，4為管路，5為活塞杆阻擋塊，6為凸緣。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

如圖1所示，一種衝擊氣缸裝置，包括氣缸1，所述氣缸1與蓄能容器2連接，在所述氣缸1中活塞杆3的運動位置上設置有能夠用於阻擋活塞杆3運動的阻擋機構，所述阻擋機構在氣缸1內氣體壓力達到指定值之前阻止活塞運動，當氣缸1內氣體壓力達到指定值時，所述阻擋機構解除對活塞杆3的阻擋，所述活塞杆3在指定氣壓作用下運動。

其中，所述蓄能容器2通過大通徑的管路4與氣缸1缸體內部腔體連通；當所述衝擊氣缸裝置的安裝空間沒有限制時，可以取消大通徑的管路，即將所述蓄能容器2直接連接在氣缸1上，或者將所述氣缸1缸體內的部分腔體作為蓄能容器2。

在本實施例中，所述阻擋機構包括活塞杆阻擋塊5，所述活塞杆阻擋塊5與活塞杆3上設置的凸緣6或凹槽對應配合，所述活塞杆阻擋塊5與驅動機構連接，在所述氣缸1內氣體壓力達到指定值之前，所述活塞杆阻擋塊5抵靠在活塞杆3的凸緣處或者置於活塞杆3的凹槽內，以阻止活塞杆3運動，當所述氣缸1內氣體壓力達到指定值時，所述活塞杆阻擋塊5在驅動機構的作用下，與活塞杆3上的凸緣6或凹槽脫離而解除對活塞杆3的阻擋，所述活塞杆3在指定氣壓作用下運動。

其中，圖2和圖3分別示出了採用常規氣缸與採用本發明的氣缸單次輸出功隨閥門上遊壓力變化的曲線圖，可見本發明的活塞單次輸出功與氣體壓力趨於線性，而且活塞單次輸出的功具有良好的調節功能。

本發明的工作過程是：

1、將活塞杆回到初始位置，活塞杆回到初始位置可通過利用氣缸自身，使用低壓力、小流量氣體推動活塞杆運動，也可以使用外力推動活塞杆，以簡化裝置結構、節省空間。

2、將活塞杆阻擋塊置於阻擋活塞杆運動的位置，活塞杆阻擋塊的運動可以採用氣動、電動、人力手動等方式。

3、打開供氣閥門，使蓄能容器蓄能至指定壓力。

4、將活塞杆阻擋塊移開，使活塞杆在指定氣壓作用下運動。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。