盲专网 - 一种缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸

专利申请流程有哪些步骤？

申请

申请号：指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。

申请日：提出专利申请之日。

2012-12-31

申请公布

申请公布指发明专利申请经初步审查合格后，自申请日（或优先权日）起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。

申请公布号：专利申请过程中，在尚未取得专利授权之前，国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。

申请公布日：申请公开的日期，即在专利公报上予以公开的日期。

2013-05-01

授权

授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由，授予发明专利权；或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由，授予实用新型专利权或外观设计专利权。

2015-02-25

预估到期

发明专利权的期限为二十年，实用新型专利权期限为十年，外观设计专利权期限为十五年，均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。

2032-12-31

基本信息

有效性	有效专利	专利类型	发明专利
申请号	CN201210595039.3	申请日	2012-12-31
公开/公告号	CN103016444B	公开/公告日	2015-02-25
授权日	2015-02-25	预估到期日	2032-12-31
申请年	2012年	公开/公告年	2015年
缴费截止日
分类号	F15B15/14 、F15B15/20	主分类号	F15B15/14
是否联合申请	独立申请	文献类型号	B
独权数量	1	从权数量	3
权利要求数量	4	非专利引证数量	0
引用专利数量	10	被引证专利数量	0
非专利引证
引用专利	CN203051295U、JPH06264925A、JPH0351505A、JPH07224807A、CN2809304Y、CN102155465A、CN202194883U、CN201096118Y、WO2009155945A1、JP2001227509A	被引证专利
专利权维持	7	专利申请国编码	CN
专利事件	转让	事务标签	公开、实质审查、授权、权利转移

申请人信息

申请人	浙江工业大学	第一申请人	浙江工业大学
专利权人	浙江工业大学	当前专利权人	铜陵汇恒电子科技有限公司
发明人	单晓杭、孙建辉、周海清	第一发明人	单晓杭
地址	浙江省杭州市下城区潮王路18号	邮编	310014
申请人数量	1	发明人数量	3
申请人所在省	浙江省	申请人所在市	浙江省杭州市

代理人信息

代理机构

专利代理机构是经省专利管理局审核，国家知识产权局批准设立，可以接受委托人的委托，在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。

杭州金道专利代理有限公司

代理人

专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务，取得一定资格的人。

赵芳

摘要

一种缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸，包括外缸筒、内缸筒、活塞、活塞杆、前端盖和后端盖，活塞杆与活塞连接，活塞套装在内缸筒内且与缸筒间存在间隙，内缸筒两端密封套装在外缸筒内且与外缸筒间存在间隙，后端盖和前端盖固定安装在外缸筒的两端且，后端盖上有进出气口，内缸筒缸筒壁上沿径向方向打通孔形成节流孔且沿着圆周方向和轴向均布，外缸筒缸筒壁上有气浮进气口，活塞从与活塞杆连接的一端打孔形成减压腔，活塞杆与活塞固定连接，活塞内减压腔通过活塞杆端部的孔与低压腔相通，活塞外圆柱面沿径向打孔形成卸压孔，卸压孔在活塞外圆柱面沿圆周方向均布，卸压孔与减压腔相通。本发明有效避免高低压气流对气膜产生影响、控制精度较高。

摘要附图
说明书附图：图1
说明书附图：图2

法律状态

序号	法律状态公告日	法律状态	法律状态信息
1	2020-11-20	专利权的转移	登记生效日: 2020.11.09 专利权人由重庆博创知识产权运营有限公司变更为铜陵汇恒电子科技有限公司地址由401120 重庆市渝北区双凤桥街道空港开发区翔宇路15号2幢变更为244000 安徽省铜陵市大学生创业园内ZC030号
2	2018-12-14	专利权人的姓名或者名称、地址的变更	专利权人由浙江工业大学变更为浙江工业大学地址由310014 浙江省杭州市下城区潮王路18号变更为310014 浙江省杭州市下城区朝晖六区
3	2015-02-25	授权
4	2013-05-01	实质审查的生效	IPC(主分类): F15B 15/14 专利申请号: 201210595039.3 申请日: 2012.12.31
5	2013-04-03	公开

权利要求

权利要求书是申请文件最核心的部分，是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。

1.一种缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸，其特征在于：所述气悬浮无摩擦气缸包括外缸筒、内缸筒、活塞、活塞杆、前端盖和后端盖，所述活塞杆与活塞连接，所述活塞套装在内缸筒内且与内缸筒间存在间隙，所述内缸筒两端密封套装在外缸筒内且与外缸筒间存在间隙，所述后端盖和前端盖固定安装在外缸筒的两端且，所述后端盖上有进出气口，所述内缸筒缸筒壁上沿径向方向打通孔形成节流孔且沿着圆周方向和轴向均布，所述外缸筒缸筒壁上有气浮进气口，所述活塞从与活塞杆连接的一端打孔形成减压腔，所述活塞内减压腔通过活塞杆端部的孔与低压腔相通，所述活塞外圆柱面沿径向打孔形成卸压孔，所述卸压孔在活塞外圆柱面沿圆周方向均布，所述卸压孔与减压腔相通。

2.如权利要求1所述的缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸，其特征在于：所述活塞的长度至少大于四排节流孔的间距。

3.如权利要求1或2所述的缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸，其特征在于：所述进出气口的进气口与气浮进气口与同一气源连接。

4.如权利要求1或2所述的缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸，其特征在于：所述内缸筒两端通过O型圈套装在外缸筒内且与外缸筒间存在一定的间隙；所述活塞杆与活塞通过螺纹连接。

说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种气浮气缸。

背景技术

[0002] 普通的气缸通常采用机械密封，缸筒和活塞之间存在接触摩擦力。

[0003] 传统的低摩擦气缸依靠提高加工精度、采用特殊的低摩擦材料或者脂润滑来减小摩擦力，但存在加工困难、成本高、维护困难且寿命短的缺陷；或者通过改善密封形式，来降低摩擦力，如德国FESTO公司采用特殊的密封技术应用于气缸，采用单向密封圈，具有很小的滑行阻力。日本SMC公司采用滚珠导向套技术以及间隙密封技术，该低摩擦气缸在匀速性、高低压摩擦、告诉以及高频方面都有所突破，然而也同样存在一些缺陷，比如对径向载荷敏感，结构复杂、加工制造难度大，价格昂贵。

[0004] 为满足超精密恒力输出控制、微压动作控制等方面的要求，气体润滑技术在实现零摩擦气缸上得到应用。如专利申请号为201120080863.6的“一种带有气浮轴承的无摩擦气缸”就公布了一种根据气浮原理设计的无摩擦气缸，缸筒与活塞之间留有极小的间隙，在活塞径向上设置匀布的节流孔，通过中空的活塞杆以及软管为缸内的活塞供气，并通过球铰连接使得无摩擦气缸能承受一定的径向负载而不发生活塞卡死在气缸内。但是通过中空活塞杆和软管的供气方式复杂、装配繁琐、不易维护，后来对无摩擦气缸进行了优化，采用气缸自身容腔中的压缩空气作为润滑剂，将气体引入间隙中，使活塞在气缸中处于完全悬浮状态，活塞和缸筒彼此不接触，从而消除了气缸结构中活塞与缸筒之间的摩擦力。但是，不论采用哪种供气方式，由于活塞与缸筒之间留有间隙，气缸的高压腔和低压腔之间存在很大的气压差，从而在间隙间会形成气压流，直接影响活塞通过节流孔在间隙内形成的气压膜，另一方面，气膜形成的前提是间隙内存在一定的气压差，而靠近高压腔一端的间隙气压升高，导致气膜厚度、压力分布不均匀，对该无摩擦气缸的稳定性、精度、承载能力都造成了影响。

发明内容

[0005] 为了克服已有气浮气缸的高低压气流对气膜产生影响、控制精度较低的不足，本发明提供一种有效避免高低压气流对气膜产生影响、控制精度较高的缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸。

[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0007] 一种缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸，包括外缸筒、内缸筒、活塞、活塞杆、前端盖和后端盖，所述活塞杆与活塞连接，所述活塞套装在内缸筒内且与缸筒间存在间隙，所述内缸筒两端密封套装在外缸筒内且与外缸筒间存在间隙，所述后端盖和前端盖固定安装在外缸筒的两端且，所述后端盖上有进出气口，所述内缸筒缸筒壁上沿径向方向打通孔形成节流孔且沿着圆周方向和轴向均布，所述外缸筒缸筒壁上有气浮进气口，所述活塞从与活塞杆连接的一端打孔形成减压腔，所述活塞杆与活塞固定连接，所述活塞内减压腔通过活塞杆端部的孔与低压腔相通，所述活塞外圆柱面沿径向打孔形成卸压孔，所述卸压孔在活塞外圆柱面沿圆周方向均布，所述卸压孔与减压腔相通。

[0008] 进一步，所述活塞的长度至少大于四排节流孔的间距。

[0009] 更进一步，所述进出气口的进气口与气浮进气口与同一气源连接。

[0010] 所述内缸筒两端通过O型圈套装在外缸筒内且与外缸筒间存在一定的间隙；所述活塞杆与活塞通过螺纹连接。

[0011] 本发明的有益效果主要表现在：有效避免高低压气流对气膜产生影响、控制精度较高。

实施方案

[0014] 下面结合附图对本发明作进一步描述。

[0015] 参照图1和图2，一种缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸，由外缸筒3、内缸筒4、活塞15、活塞杆9、后端盖1和前端盖8、O型圈10组成，所述活塞杆9与活塞连接15，所述活塞
15套装在内缸筒4内且与缸筒间存在间隙5，所述内缸筒4两端通过O型圈10套装在外缸筒3内且与外缸筒3间存在一定的间隙6，所述后端盖1和前端盖8安装在外缸筒3的两端且与外缸筒3通过螺栓固定，所述后端盖1上有进气口18，所述内缸筒4缸筒壁上沿径向方向打通孔形成节流孔7且沿着圆周方向和轴向均布，所述外缸筒3缸筒壁上有气浮进气口16，所述活塞15从与活塞杆9连接的一端打孔形成减压腔13，所述活塞杆9与活塞15通过螺纹连接，所述活塞15内减压腔13通过活塞杆端部的孔12与低压腔11相通，所述活塞15外圆柱面沿径向打孔形成卸压孔14，所述卸压孔14在活塞15外圆柱面沿圆周方向均布，所述卸压孔14与减压腔13相通。

[0016] 所述活塞的长度至少大于四排节流孔的间距。所述进出气口的进气口与气浮进气口采用同一气源供气，保证压力相同。

[0017] 内缸筒和外缸筒间存在间隙，高压气体进入间隙内通过内缸筒上的节流孔在活塞与缸筒间形成气膜，同时内缸筒和低压腔的部分存在一定的气体泄漏量，但是由于节流塞孔径很小，泄漏量不大。内缸筒和外缸筒内的气体和气缸高压腔内的气体是连通的，压力相同，因此气缸内高压腔的一段没有气体泄漏量。活塞上有卸压孔，卸压孔与低压腔连通，因此间隙内存在一定的压力梯度，由节流孔进入间隙内的高压气体一部分从间隙一端流出到低压区，一部分通过卸压孔流出，气膜的形成不受高压气体的影响。内缸筒和外缸筒两端通过O型圈连接密封而非刚性连接，提高了活塞与缸筒间抗侧向力的能力，避免了活塞偏移时对气膜的影响，能承受一定的径向负载而不发生活塞卡死在气缸内。

[0018] 上述实例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权力要求的保护范围内，对本发明做出任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

附图说明

[0012] 图1是一种缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸的示意图。

[0013] 图2是内缸筒的三维结构图。

首页 > 专利 > 浙江工业大学 > 一种缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸专利详情

一种缸筒供气的气悬浮无摩擦气缸 0 0

技术领域

背景技术

发明内容

实施方案

附图说明