自动换向式双向步进活塞制造技术

本发明专利技术属于流体动力源的机械步进控制技术领域，具体涉及到自动换向式双向步进活塞。自动换向式双向步进活塞包括步进活塞缸、环形活塞和步进活塞轴。环形活塞套设于步进活塞缸内部且在步进活塞缸中部移动，步进活塞轴贯穿步进活塞缸和环形活塞且在步进活塞缸、环形活塞内移动。步进活塞缸上设有回程气口和进程气口，步进活塞缸和环形活塞上均设有止退销，止退销后面设置有弹簧。步进活塞轴沿周向均匀设置四条单向止退滑槽，邻排的单向止退滑槽反向设置，弧形滑槽设置在单向止退滑槽分布范围的两端，弧形滑槽底部设有止退台阶。本发明专利技术主要解决流体动力源的机械步进问题，有步进控制准确、自动反向移动、结构简单、体积小、推力大、成本低、技术难度不高、稳定性耐久性佳、可实施性好等优点，也可视为步进千斤顶，在机械控制领域有很大的应用空间，容易得到推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于流体动力源的机械步进控制技术领，具体涉及自动换向式双向步进活塞。
技术介绍
在液压、气压为动力的情况下，机构步进移动是一个十分常见的现象。传统多采用齿轮机构来完成步进功能，但是存在一些问题。例如：结构复杂、加工要求高、成本高、体积大、不易保护、容易坏、输出力相对很小、步进精度受很多因素限制、耗能高等。本专利技术正是为了解决这些问题而提出的，有很大的实用空间。
技术实现思路
本专利技术用自动换向式双向步进活塞来代替齿轮机构，完成步进移动功能，拟解决齿轮机构存在的结构复杂、加工要求高、成本高、体积大、出力小、不易保护、容易坏等技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：自动换向式双向步进活塞主要由步进活塞缸、环形活塞和步进活塞轴组成；环形活塞套设于步进活塞缸内部且在步进活塞缸中部移动，步进活塞轴贯穿步进活塞缸和环形活塞且在步进活塞缸、环形活塞内移动；步进活塞缸上设有回程气口和进程气口，步进活塞缸和环形活塞上均设有止退销，止退销后面设置有弹簧；步进活塞轴沿周向均匀设置四条单向止退滑槽，邻排的单向止退滑槽反向设置，弧形滑槽设置在单向止退滑槽分布范围的两端，弧形滑槽底部设有止退台阶。采用上述技术方案，运行时由回程气口和进程气口单向交换送气和排气，运行原理如下：单向步进移动过程是：回程气口进气，进程气口排气，环形活塞带动步进活塞轴正向移动一个步进量，步进活塞缸上两端止退销滑移退出单向止退滑槽，进入下一个单向止退滑槽，完成一次步进；当进程气口开始进气，回程气口排气，环形活塞反向移动一个步进量，其上止退销滑移退出单向止退滑槽，步进活塞缸上两端止退销置于止退滑槽内，防止步进活塞轴反向移动，为环形活塞第二次向正向动提供移动空间。重复以上过程，实现单向步进移动。步进移动转向方法是：当步进活塞轴移动至单向止退滑槽端部时，步进活塞缸上两端止退销进入弧形滑槽，迫使步进活塞轴旋转；环形活塞对应的单向止退滑槽变为可横移单向止退槽，容许步进活塞轴旋转；弧形滑槽上，按步进量设置有止退台阶，防止反转和倒退。按上述步骤可实现步进活塞轴旋转90°的目的。步进活塞轴旋转90°后，其上两侧的反向单向止退滑槽移动至步进活塞缸上、下部位，进入止退销控制范围。原来的正向单向止退滑槽转向两侧而失效。这时，正向移动结束，反向移动开始。反向步进移动原理与正向步进移动相同，反向移动转换为正向移动也是同样原理。进一步，所述步进活塞轴上的单向止退滑槽一边为90°左右的止退面，另一面是可以滑动的斜面。进一步，所述止退销为柱状结构且可在单向止退滑槽中滑动。进一步，所述弧形滑槽是单向止退滑槽沿圆弧转动形成的，止退销在弧形滑槽中滑动时引起步进活塞轴转动。本技术方案中的自动换向式双向步进活塞有结构简单、体积小、推力大、步进控制准确、自动反向移动、成本低、技术难度不高、稳定性和耐久性佳、可实施性好等优点，也可视为步进千斤顶，在机械控制领域有很大的应用空间，容易得到推广。通过变化步进活塞缸连接部位步进调节环的宽度，可改变环形活塞的移动距离，进而改变步进量，这时需更换对应的步进活塞轴。附图说明图1本专利技术自动换向式双向步进活塞结构示意图。图中：1、步进活塞轴；2、步进活塞缸；3、环形活塞；4、止退销；5、弹簧；6、回程气口；7、进程气口；8、单向止退滑槽；9、弧形滑槽；10、止退台阶；11、可横移单向止退滑槽；12、步进量；13、步进调节环。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：如图1所示：自动换向式双向步进活塞主要由步进活塞缸2、环形活塞3和步进活塞轴1组成；环形活塞3套设于步进活塞缸2内部且在步进活塞2缸中部移动，步进活塞轴1贯穿步进活塞缸2和环形活塞3且在步进活塞缸2、环形活塞3内移动；步进活塞缸2上设有回程气口6和进程气口7，步进活塞缸2和环形活塞3上均设有止退销4，止退销4后面设置有弹簧5；步进活塞轴1沿周向均匀设置四条单向止退滑槽8，邻排的单向止退滑槽8反向设置，弧形滑槽9设置在单向止退滑槽8分布范围的两端，弧形滑槽9底部设有止退台阶10。所述步进活塞轴1上的单向止退滑槽8一边为90°左右的止退面，另一面是可以滑动的斜面。所述止退销4为柱状结构且可在单向止退滑槽8中滑动。所述弧形滑槽9是单向止退滑槽8沿圆弧转动形成的，止退销4在弧形滑槽9中滑动时引起步进活塞轴1转动。采用上述技术方案，运行时由回程气口6和进程气口7单向交换送气和排气，运行原理如下：单向步进移动过程是：回程气口6进气，进程气口7排气，环形活塞3带动步进活塞轴1正向移动一个步进量，步进活塞缸2上两端止退销4滑移退出单向止退滑槽8，进入下一个单向止退滑槽8，完成一次步进；当进程气口7开始进气，回程气口6排气，环形活塞3反向移动一个步进量，其上止退销4滑移退出单向止退滑槽8，步进活塞缸2上两端止退销4置于单向止退滑槽8内，防止步进活塞轴1反向移动，为环形活塞3第二次向正向动提供移动空间。重复以上过程，实现单向步进移动。步进移动转向方法是：当步进活塞轴1移动至单向止退滑槽8端部时，步进活塞缸2上两端止退销进入弧形滑槽9，迫使步进活塞轴1旋转；环形活塞3对应的单向止退滑槽8变为可横移单向止退槽11，容许步进活塞轴1旋转；弧形滑槽9上，按步进量设置有止退台阶10，防止反转和倒退。按上述步骤可实现步进活塞轴1旋转90°的目的。步进活塞轴1旋转90°后，其上两侧的反向的单向止退滑槽8移动至步进活塞缸2上、下部位，进入止退销4控制范围。原来的正向单向止退滑槽8转向两侧而失效。这时，正向移动结束，反向移动开始。反向步进移动原理与正向步进移动相同，反向移动转换为正向移动也是同样原理。通过变化步进活塞缸2连接部位步进调节环13的宽度，可改变环形活塞3的移动距离，进而改变步进量12，这时需更换对应的步进活塞轴1。本技术方案中的自动换向式双向步进活塞有结构简单、体积小、推力大、步进控制准确、自动反向移动、成本低、技术难度不高、稳定性和耐久性佳、可实施性好等优点，也可视为步进千斤顶，在机械控制领域有很大的应用空间，容易得到推广。以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本专利技术结构的前提下，还可以做出若干变形和改进，也应该视为本专利技术的保护范围，这些都不会影响本专利技术实施的效果和专利的实用性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
自动换向式双向步进活塞，其特征在于：主要由步进活塞缸、环形活塞和步进活塞轴组成；环形活塞套设于步进活塞缸内部且在步进活塞缸中部移动，步进活塞轴贯穿步进活塞缸和环形活塞且在步进活塞缸、环形活塞内移动；步进活塞缸上设有回程气口和进程气口，步进活塞缸和环形活塞上均设有止退销，止退销后面设置有弹簧；步进活塞轴沿周向均匀设置四条单向止退滑槽，邻排的单向止退滑槽反向设置，弧形滑槽设置在单向止退滑槽分布范围的两端，弧形滑槽底部设有止退台阶。

【技术特征摘要】
1.自动换向式双向步进活塞，其特征在于：主要由步进活塞缸、环形活塞和步进活塞轴组成；环形活塞套设于步进活塞缸内部且在步进活塞缸中部移动，步进活塞轴贯穿步进活塞缸和环形活塞且在步进活塞缸、环形活塞内移动；步进活塞缸上设有回程气口和进程气口，步进活塞缸和环形活塞上均设有止退销，止退销后面设置有弹簧；步进活塞轴沿周向均匀设置四条单向止退滑槽，邻排的单向止退滑槽反向设置，弧形滑槽设置在单向止退滑槽分布范围的两端，弧形滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晓明，
申请(专利权)人：叶晓明，
类型：发明
国别省市：重庆;50