气动缓冲装置论文和设计-高国武

全文摘要

本实用新型公开了一种气动缓冲装置，气动缓冲装置包括：气缸，包括缸体和活塞杆；支撑座，设置于缸体的第一端对应的一侧，缸体的第一端设有缸体的有杆腔；支撑座设有支撑孔，支撑孔与活塞杆同轴设置，活塞杆部分设置于支撑孔内且与支撑孔滑动连接；控制装置，用于检测缸体的气压强度和活塞杆的位置信息，并根据气压强度和位置信息，调节活塞杆沿支撑孔移动的移动方向和移动速度。本实用新型提供的气动缓冲装置，可以使气动缓冲装置承受弯矩，并且能够针对物料的不同动能，调节活塞杆的移动速度，以适应不同尺寸、不同落点及不同动能的物料，提高气动缓冲装置的整体效率。

主设计要求

1.一种气动缓冲装置，其特征在于，包括:气缸，包括缸体(1)和活塞杆(2)；支撑座(3)，设置于所述缸体(1)的第一端对应的一侧，所述缸体(1)的第一端设有所述缸体(1)的有杆腔；所述支撑座(3)设有支撑孔，所述支撑孔与所述活塞杆(2)同轴设置，所述活塞杆(2)部分设置于所述支撑孔内且与所述支撑孔滑动连接；控制装置，用于检测所述缸体(1)的气压强度和所述活塞杆(2)的位置信息，并根据所述气压强度和所述位置信息，调节所述活塞杆(2)沿所述支撑孔移动的移动方向和移动速度。

设计方案

1.一种气动缓冲装置，其特征在于，包括:

气缸，包括缸体(1)和活塞杆(2)；

支撑座(3)，设置于所述缸体(1)的第一端对应的一侧，所述缸体(1)的第一端设有所述缸体(1)的有杆腔；所述支撑座(3)设有支撑孔，所述支撑孔与所述活塞杆(2)同轴设置，所述活塞杆(2)部分设置于所述支撑孔内且与所述支撑孔滑动连接；

控制装置，用于检测所述缸体(1)的气压强度和所述活塞杆(2)的位置信息，并根据所述气压强度和所述位置信息，调节所述活塞杆(2)沿所述支撑孔移动的移动方向和移动速度。

2.如权利要求1所述的气动缓冲装置，其特征在于，所述控制装置包括：

压强检测单元(10)，用于检测所述缸体(1)的所述气压强度；

位置检测单元(11)，用于检测所述活塞杆(2)的所述位置信息；

控制单元(12)，分别与所述压强检测单元(10)、所述位置检测单元(11)、用于为所述缸体(1)供气的供气装置(13)和用于控制所述缸体(1)内气流状态的控制阀(14)连接，所述控制单元(12)用于接收所述气压强度和所述位置信息，并根据所述气压强度和所述位置信息，调节所述供气装置(13)的供气参数和\/或所述控制阀(14)的开度，以调节所述活塞杆(2)的所述移动方向和所述移动速度。

3.如权利要求2所述的气动缓冲装置，其特征在于，所述控制装置还包括用于检测所述活塞杆(2)的运动时间的时间检测单元，所述控制单元(12)根据活塞杆(2)的运动时间结合活塞杆(2)的位置信息，分析活塞杆(2)的移动速度。

4.如权利要求1所述的气动缓冲装置，其特征在于，所述活塞杆(2)的长度不小于所述缸体(1)和所述支撑座(3)的总长。

5.如权利要求1所述的气动缓冲装置，其特征在于，所述活塞杆(2)为空心活塞杆。

6.如权利要求1所述的气动缓冲装置，其特征在于，所述支撑座(3)与所述缸体(1)的第一端固定连接。

7.如权利要求1所述的气动缓冲装置，其特征在于，所述支撑座(3)靠近所述缸体(1)的一端设置有凹槽，所述缸体(1)的第一端插入所述凹槽中。

8.如权利要求1所述的气动缓冲装置，其特征在于，所述支撑孔的内壁设有支撑轴承(4)，所述支撑孔通过所述支撑轴承(4)与所述活塞杆(2)滑动连接。

9.如权利要求1所述的气动缓冲装置，其特征在于，所述活塞杆(2)的接触端设置有缓冲盘(6)，所述缓冲盘(6)的直径大于所述活塞杆(2)的直径。

10.如权利要求1所述的气动缓冲装置，其特征在于，所述气动缓冲装置还包括用于将物料(9)从所述活塞杆(2)的接触端取走的取料装置和用于将所述物料(9)输送至所述活塞杆(2)的接触端的送料装置。

设计说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及运输设备技术领域，具体涉及一种气动缓冲装置。

背景技术

在水平气动缓冲装置运行时，如果送料装置不对物料高度进行调整，当物料的尺寸不同时，由于物料的质心高度不同，因此，对活塞杆的冲击点不同，当冲击点偏离活塞杆的中心时，活塞杆就会受到弯矩。而在垂直气动缓冲装置运行时，如果物料落点位置不齐，活塞杆也会受到弯矩。

一般情况下，气缸不允许承受弯矩，因为活塞杆受到弯矩之后，活塞杆容易发生变形，活塞杆和活塞杆端盖之间产生偏载荷，加快密封件的磨损，使活塞杆外泄漏量增大。

为了避免气缸承受弯矩，现有的气动缓冲装置在缓冲不同尺寸的物料时，需要通过送料装置对物料进行调整，使物料的重心靠近活塞杆的轴线。这个步骤不但会增加送料装置的能耗和工作时间，还会降低生产效率。

另外，现有的气动缓冲装置的活塞杆的移动速度的恒定设置。如果将活塞杆的移动速度设置的较快，当缓冲质量较大的物料时，物料对气动缓冲装置的冲击会很大；但是如果将活塞杆的移动速度设置的较慢时，当缓冲质量较小的物料时，缓冲效率较低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种气动缓冲装置，可以使气动缓冲装置承受弯矩，并且能够针对物料的不同质量，调节活塞杆的移动速度，以适应不同质量、重心位置及落点的物料，提高气动缓冲作业效率。

一个方面，本实用新型实施例提供一种气动缓冲装置，包括:

气缸，包括缸体和活塞杆；

支撑座，设置于缸体的第一端对应的一侧，缸体的第一端设有缸体的有杆腔；支撑座设有支撑孔，支撑孔与活塞杆同轴设置，活塞杆部分设置于支撑孔内且与支撑孔滑动连接；

控制装置，用于检测缸体的气压强度和活塞杆的位置信息，并根据气压强度和位置信息，调节活塞杆沿支撑孔移动的移动方向和移动速度。

根据本实用新型实施例提供的一个方面，控制装置包括：

压强检测单元，用于检测缸体的气压强度；

位置检测单元，用于检测活塞杆的位置信息；

控制单元，分别与压强检测单元、位置检测单元、用于为缸体供气的供气装置和用于控制缸体内气流状态的控制阀连接，控制单元用于接收气压强度和位置信息，并根据气压强度和位置信息，调节供气装置的供气参数和 \/或控制阀的开度，以调节活塞杆的移动方向和移动速度。

根据本实用新型实施例提供的一个方面，控制装置还包括用于检测活塞杆的运动时间的时间检测单元，控制单元根据活塞杆的运动时间结合活塞杆的位置信息，分析活塞杆的移动速度。

根据本实用新型实施例提供的一个方面，活塞杆的长度不小于缸体和支撑座的总长。

根据本实用新型实施例提供的一个方面，活塞杆为空心活塞杆。

根据本实用新型实施例提供的一个方面，支撑座与缸体的第一端固定连接。

根据本实用新型实施例提供的一个方面，支撑座靠近缸体的一端设置有凹槽，缸体的第一端插入凹槽中。

根据本实用新型实施例提供的一个方面，支撑孔的内壁设有支撑轴承，支撑孔通过支撑轴承与活塞杆滑动连接。

根据本实用新型实施例提供的一个方面，活塞杆的接触端设置有缓冲盘，缓冲盘的直径大于活塞杆的直径。

根据本实用新型实施例提供的一个方面，气动缓冲装置还包括用于将物料从活塞杆的接触端取走的取料装置和用于将物料输送至活塞杆的接触端的送料装置。

本实用新型实施例提供的气动缓冲装置，能够通过设置在气缸外的支撑座为活塞杆提供支撑，防止活塞杆变形后挤压破坏活塞杆端盖的气密性，从而使气动缓冲装置可以承受弯矩，使气动缓冲装置的送料装置不需要将物料准确输送至活塞杆的中心区域，省去了送料装置对于不同物料的位置进行调整的时间，提高了气动缓冲装置对重心位置，冲击点位置不同的物料的适应性。同时，本实用新型实施例的气动缓冲装置，能够通过控制装置检测气缸内的气压强度和活塞杆的位置信息，并据此分析缓冲物料的动能，并据此调节活塞杆的移动速度和移动方向，保证气动缓冲装置有效缓冲大动能物料的同时，提高小动能物料的缓冲效率，提高了气动缓冲装置对于不同动能的物料的适应性。本实用新型实施例提供的气动缓冲装置提高对于不同尺寸和不同动能的物料的缓冲作业效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的气动缓冲装置在等待来料状态下一个角度的机械结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的气动缓冲装置在等待来料状态下另一个角度的机械结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的气动缓冲装置在负载状态下的机械结构示意图；

图4是本实用新型实施例中的气缸的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的气动缓冲装置的支撑座的剖视结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的气动缓冲装置的控制装置的原理示意图；

附图标记说明：

缸体-1；活塞杆-2；支撑座-3；支撑轴承-4；支撑轴承压盖-5；缓冲盘- 6；垫板-7；机架-8；物料-9；压强检测单元-10；位置检测单元-11；控制单元-12；供气装置-13；控制阀-14。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。应理解，所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而并不用于限定本实用新型。文中的诸如第一、第二等用语仅用来对一个实体(或操作)与另一个实体(或操作)进行区分，而不表示这些实体(或操作)之间存在任何关系或顺序；另外，文中的诸如上、下、左、右、前、后等表示方向或方位的用语，仅表示相对的方向或方位，而非绝对的方向或方位。在没有额外限制的情况下，由语句“包括”限定的要素，不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在其他要素。

图1示出了本实用新型实施例提供的气动缓冲装置在等待来料状态下一个角度的机械结构示意图。图2示出了本实用新型实施例提供的气动缓冲装置在等待来料状态下另一个角度的机械结构示意图。图3示出了本实用新型实施例的气动缓冲装置在负载状态下的机械结构示意图。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供的气动缓冲装置，包括气缸、支撑座3和控制装置。其中，气缸包括缸体1和活塞杆2。支撑座3设置于缸体1的第一端对应的一侧，缸体1的第一端内设有缸体1的有杆腔；支撑座3设置有支撑孔，支撑孔与活塞杆2同轴设置，活塞杆2部分设置于支撑孔内且与支撑孔滑动连接。控制装置用于检测缸体1内的气压强度和活塞杆2的位置信息，根据气压强度和位置信息，调节活塞杆2沿支撑孔移动的移动方向和移动速度。

本实用新型实施例提供的气动缓冲装置，通过设置在气缸外的支撑座 3为活塞杆2提供支撑，使缓冲物料9对活塞杆2施加弯矩之后，活塞杆2 的弯曲仅发生在活塞杆2的接触端与支撑座3之间的区域，从而防止活塞杆2与活塞杆2端盖之间的磨损，保持气缸的气密性。因此，本实用新型实施例提供的气动缓冲装置能够承受弯矩，使水平气动缓冲装置可以直接缓冲不同尺寸的物料9，从而使垂直气动缓冲装置可以直接缓冲落点位置不同的物料9，无需利用送料装置对物料位置进行调整，节约了物料9缓冲的时间，提高了物料9缓冲的效率。

本实用新型实施例提供的气动缓冲装置，能够通过控制装置检测气缸内的气压强度和活塞杆2的位置信息，并据此分析缓冲物料9的动能，并据此调节活塞杆2沿支撑孔移动的方向和移动速度。当物料9的动能较大的时候，采用较低的活塞杆2移动速度，逐渐减小物料9的速度，防止气缸退回后物料9依然留有动能，而继续挤压气缸，从而保护气缸。当物料9的动能较小的时候，采用较高的活塞杆2移动速度，快速完成缓冲过程。因此，本实用新型实施例能够在保证大动能物料9得到有效缓冲的情况下，提高小动能物料的缓冲效率。

本实用新型实施例提供的气动缓冲装置，提高了气动缓冲装置对于不同尺寸和不同动能的物料9的缓冲作业效率，提高整体的生产效率。

图4示出了本实用新型实施例中的气缸的结构示意图。

如图4所示，在本实用新型实施例中，活塞杆2的长度大于等于缸体 1和支撑座3的总长。

作为一种可选的实施方案，可以将支撑座3前端距离缸体1的距离设置为不小于缸体1的长度，使活塞杆2与活塞杆2端盖接触的部分不会受到弯矩影响，减小活塞杆2与活塞杆2端盖接触部分的磨损，从而降低因活塞杆2表面磨损对气缸的密封的影响。

在本实用新型实施例中，活塞杆2可以为空心活塞杆2。具体地，活塞杆2的主体为空心圆管，空心圆管的两端分别通过端盖密封。活塞杆2可通过焊接、机加工等方式成型。本实用新型实施例使用空心圆杆结构代替普通的实心圆棒结构可以提高活塞杆2的结构强度，以适应非常规的活塞杆2 的长度。

在本实用新型实施例中，支撑座3可以与缸体1的第一端固定连接。具体地，支撑座3靠近缸体1的一端可以设置有凹槽，缸体1的第一端对应地插入该凹槽后，可以通过螺栓将支撑座3与缸体1连接。

在其他实施例中，支撑座3还可以与缸体1采取滑动连接等其他连接方式。

作为一种可选的实施方案，支撑座3与缸体1之间保持一定的距离。其中，支撑座3和缸体1之间可以设置有密封装置，通过密封装置对支撑座3与缸体1之间的活塞杆2进行密封。

图5示出了本实用新型实施例提供的气动缓冲装置的支撑座3的剖视结构示意图。如图5所示，支撑座3还可以包括支撑轴承4，支撑轴承4设置于支撑孔内，支撑孔通过支撑轴承4与活塞杆2滑动连接。其中，支撑轴承4可以为滑动轴承或线性轴承。

在本实用新型实施例中，可以采用一个支撑轴承4贯穿整个支撑孔，也可以采用连续或不连续分布的多个支撑轴承4贯穿整个支撑孔。当支撑轴承4设置为多个时，可以将损坏的支撑轴承4单个替换，以对气动缓冲装置进行运行维护。

除此之外，支撑轴承4还可以仅设置在支撑孔的前端。其中，支撑孔的前端为支撑孔远离缸体1的一端。

在本实用新型实施例中，支撑座3还设置有支撑轴承压盖5，用于固定支撑轴承4。

如图1-4所示，活塞杆2的接触端还可以设置有缓冲盘6，缓冲盘6的直径大于活塞杆2的直径。缓冲盘6远离活塞杆2的一侧设置有由弹性材料制作的垫板7，垫板7可以采用橡胶制作。其中，接触端为活塞杆2与物料9接触的一端。

在本实用新型实施例中，支撑座3通过机架8固定在地面上。

图6示出了本实用新型实施例中控制装置的原理示意图。如图6所示，控制装置包括压强检测单元10、位置检测单元11和控制单元12。其中，压强检测单元10，用于检测缸体1内的气压强度。位置检测单元11，用于检测活塞杆2的位置信息。控制单元12，分别与压强检测单元10、位置检测单元11、为缸体1供气的供气装置13和控制缸体1内气流状态的控制阀14连接，用于接受气压强度和位置信息，并根据气压强度和位置信息，调节为供气装置13的供气参数和\/或控制阀14的开度，以调节活塞杆2的移动方向和移动速度。

在本实用新型实施例中，气流状态可以包括气流方向和气流速度。

在本实用新型实施例中，控制单元12可以通过调节控制阀14的开度控制缸体1的气流方向和气流速度，以改变活塞杆2的移动方向和移动速度。控制阀14控制气流速度的方式为回气节流。

在本实用新型实施例中，控制单元12可以通过调节供气装置13的供气参数调节缸体内的气流方向和气流速度，以改变活塞杆2的移动方向和移动速度。

在本实用新型实施例中，压强检测单元10可以采用压力传感器，压力传感器可以设置在缸体1无杆腔内，用于检测缸体1的无杆腔内的气压强度。位置检测单元11可以采用位置开关或者位移传感器，位置检测单元11 可以设置在缸体1内，也可以设置在气缸外，用于检测活塞杆2的位置信息。

可见，本实用新型实施例能够通过控制单元12控制位置检测单元11 检测活塞杆2的位置信息，并控制压强检测单元10检测气缸内的气压强度，分析气缸的运行状态以及缓冲的物料9的动能大小，并依照分析结果调节气缸内的气体状态和活塞杆2的移动速度。

在本实用新型实施例中，气动缓冲装置还包括时间检测单元，可以检测活塞杆2的运动时间。在活塞杆2向缸体缩回的过程中，控制单元12可以根据时间检测单元检测到的活塞杆2的运动时间和活塞杆2的位置信息，分析活塞杆2的移动速度，从而分析缓冲的物料9的动能大小。

在本实用新型实施例中，气动缓冲装置还包括取料装置和送料装置。取料装置用于将物料9从活塞杆2的接触端取走。在本实用新型实施例中，取料装置可以为移动方向垂直于活塞杆2的水平输送装置，例如输送辊，也可以采用机械装置夹取物料9。送料装置用于将物料9输送至活塞杆2的接触端，并在物料9被取走前，将物料9持续往活塞杆2收缩方向输送。在本实用新型实施例中，送料装置可以采用输送辊或者输送带。在气动缓冲装置垂直设置时，依靠物料9自重或者结合导向装置实现送料。

在本实用新型实施例中，气动缓冲装置可以水平设置，即活塞杆2水平运动。在其他实施例中，气动缓冲装置也可以垂直设置，即活塞杆2垂直运动。气动缓冲装置的设置方向可以根据与取料装置和送料装置的配合方式具体设置。

综上所述，本实用新型实施例提供的气动缓冲装置，通过设置在气缸外的支撑座3为活塞杆2提供支撑，承受物料对活塞杆2产生的弯矩，避免活塞杆2与活塞杆端盖之间的挤压，保护气缸的气密性，使气动缓冲装置可以承受弯矩，从而可以适应重心和落点不同的缓冲物料，以省去送料装置对物料的调整过程。提高了气动缓冲的整体作业效率。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

设计图

气动缓冲装置论文和设计

气动缓冲装置论文和设计-高国武

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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