專利名稱：氣缸結構的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種氣缸結構，尤指其技術上提供一種氣缸搭配控制閥裝置，達到雙動氣缸與安全復歸氣缸相互轉換的功效，且可因應供電或供氣與否的各種情況，不需要另外接手輪開關(齒輪箱)以因應沒有氣電時能做緊急開關者。
背景技術：
氣缸的種類有許多種，其均利用壓力或扭力迫使內部的轉子轉動，進而使該氣缸得以控制該轉子進行往復運動，進而帶動該管路上的閥結構部開啟或關閉，其又分為單動氣缸、雙動氣缸等，其中，單動氣缸則用于需要安全復歸的閥體。傳統的單動氣缸，一般都是靠壓縮彈簧，及壓縮后彈簧釋出的回復動力，帶動閥體的開啟或關閉，在有氣源供應氣缸時，必須先克服彈簧的張力，才能帶動轉子的運轉，以開啟或關閉閥體，所以有效扭力將隨著彈簧的抗力遞減，在沒有氣源的情況，可利用彈簧的回復動力，進而帶動轉子的歸位以開啟或關閉閥門，這是所謂的安全復歸，而所有輸出的扭力，將會隨著彈簧的復歸而遞減；而雙動氣缸的運作，一般都是以氣源的供應為必要的條件，當有氣源供應時，以進氣排氣的方式，帶動閥體的開啟或關閉，但當沒有氣源時，氣缸就不能夠動作，不似單動氣缸可靠彈簧的回復動力，可開啟或關閉閥體，但雙動氣缸在有氣源供應時，開關的扭力遠比單動氣缸要高，傳統的單動及雙動氣缸，一般都必須靠電磁閥，藉由氣電的配合，來達到閥體的開啟或關閉。然而在斷風的情況下，若要緊急開關閥體，傳統的作法是在氣缸底部加裝手輪開關 (齒輪箱)，以因應沒有氣源當動力時能做緊急開關，惟其占用的空間與裝配成本等考量， 均為其缺失，再者，以生產廠商及經銷商的立場，必須生產及庫存單動及雙動兩種不同的氣缸，以因應使用者的不同需求，無法提供單一產品可供雙動及單動間的切換，導致生產種類的增加與庫存成本的提升。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種氣缸結構，其結構簡單，操作方便，解決成本增加、維修率高且麻煩的問題，且能快速方便轉換雙動氣缸與安全復歸氣缸，能降低成本，有效降低庫存壓力。為實現上述目的，本實用新型公開了一種氣缸結構，其特征在于包含有一氣缸，該氣缸包含一氣室與二活塞，該兩活塞分別將該氣缸內部分為一第一容置空間與二第二容置空間，該第一容置空間位于該兩活塞間，該第二容置空間分別位于該活塞兩側邊，且該第一、二容置空間與該氣室不相通，于該兩活塞上朝向該第一容置空間處分別設有相對的一作動塊，又各該作動塊上穿設有一樞軸，該樞軸分別與一連動塊的相對兩端相互樞接，又該連動塊中心處設有一當該活塞移動時帶動該作動塊移動并同時帶動該連動塊轉動的心軸，另于該氣缸側面設有一 1A、一 1B、一 IC和一 ID孔位，該IA孔位及該IB 孔位直接與該氣室連通，且該IA孔位埋設有止逆閥，該IC孔位與該第一容置空間相通以使氣流能進入該第一容置空間將該活塞同時向該第二容置空間推動進而使該連動塊帶動該心軸逆時針旋轉帶動閥體開啟，該ID孔位與該第二容置空間相通以使氣流能進入該第二容置空間將該活塞同時向該第一容置空間推動進而使該連動塊帶動該心軸順時針旋轉關閉閥體；以及一應不同情況發生時能快速切換安全復歸模式與雙動模式的控制閥裝置，該控制閥裝置由一與該氣缸相通并將一氣壓源的氣流導入該氣缸的該氣室內部蓄氣的閥結構部、 一能控制改變進出該氣缸的該第一容置空間與該第二容置空間的氣流方向進而變換該連動塊帶動該心軸的轉動方向的電磁閥結構部與一能手動切換安全復歸模式與雙動模式以使該控制閥裝置具有三個控制構件的切換部所一體構成。其中，如權利要求1所述的氣缸結構，其特征在于，該閥結構部設有分別與該氣缸的該IA孔位、該IB孔位相通的一氣室進氣孔、一氣室出氣孔，一單動管路與該氣室進氣孔相通，一雙動管路與該氣室出氣孔相通，且該單動管路由一單動接管與該切換部相通，該雙動管路由一雙動接管與該切換部相通，且該閥結構部另設有一 1號孔、一 2號孔、一 3號孔、 一 4號孔、一 5號孔、一中繼孔及一活塞軸，其中該1號孔為進氣孔，且該3號孔及該5號孔為排氣孔，該中繼孔位于該雙動管路上并根據該活塞軸被壓制與否的位置改變來決定從該氣室出氣孔出來的氣流經過該雙動管路時應與該2號孔或該4號孔相通；該電磁閥結構部包含一 2A孔位、至少一 2B孔位及控制該2A孔位封閉與否的一作動塊，該2B孔位位于該2A 孔位旁從而使進入該2A孔位的氣流進入與該2B孔位相通的至少一匯集管路內，并具有一將該匯集管路內氣流引導至一壓制管路內且透過氣流由該壓制管路穿過該切換部進入該閥結構部內壓制該活塞軸的環形空間，其中，該電磁閥結構部更包含一能手動調整該作動塊切換該2A孔位開啟或關閉的手動開關；該切換部設有一與該電磁閥結構部的該2A孔位相通的連通管路，且具一可軸向移動且通過移動切換來決定氣流由該雙動管路經該雙動接管到該切換部的雙動模式或該單動管路經該單動接管到該切換部的安全復歸模式的切換軸ο其中，該氣室分設于該氣缸的兩端處并藉由一連接管路相通。其中，該氣缸具有連接該氣室與外部的一氣嘴，該氣壓源由該氣嘴供氣至該氣室內部。通過上述結構，本實用新型能快速達到雙動氣缸與安全復歸氣缸相互轉換的功效，所有氣流通道全部都在氣缸結構與控制閥裝置之間，不需要外接任何配管連接，此外也不需要另外接齒輪箱或配管即可因應供電或供氣與否的各種情況，而且，本實用新型的氣缸結構可透過控制閥裝置來使本實用新型在不外接任何配管下快速達到雙動氣缸與安全復歸氣缸相互轉換來因應各種情況發生的功效，改善習用不論是單動氣缸或雙動氣缸為因應不同情況發生時需要加裝齒輪箱或配管，導致費用增加、維修率高且麻煩的問題，且透過本實用新型可快速方便轉換雙動氣缸與安全復歸氣缸，一方面制造廠商可不需要花費大量成本開發不同構件的生產線，另一方面經銷商亦不需要花費大量成本來購買單動與雙動兩種氣缸，可有效降低庫存壓力。
圖1 本實用新型的立體示意圖。圖2 本實用新型的氣缸內部分解示意圖。[0013]圖3 本實用新型的氣缸局部示意圖。圖3A 本實用新型的氣缸局部剖面示意圖。圖;3B 本實用新型的氣缸另一局部剖面示意圖。圖4 本實用新型的控制閥裝置分解示意圖。圖5 本實用新型的控制閥裝置另一分解示意圖。圖6 本實用新型的控制閥裝置上視圖。圖6A 本實用新型的控制閥裝置剖面示意圖。圖6B 本實用新型的控制閥裝置另一剖面示意圖。圖7 本實用新型的控制閥裝置側視圖。圖7A 本實用新型的控制閥裝置又一剖面示意圖。圖8A 本實用新型一實施例安全復歸模式正常動作示意圖。圖8B 本實用新型一實施例安全復歸模式電磁閥結構部不作動示意圖。圖8C 本實用新型一實施例安全復歸模式供氣源不供氣的作動示意圖。圖9A 本實用新型一實施例雙動模式正常動作示意圖。圖9B 本實用新型一實施例雙動模式電磁閥結構部不作動示意圖。圖9C 本實用新型一實施例雙動模式供氣源不供氣的作動示意圖。
具體實施方式
參閱圖1至圖9C所示，本實用新型提供一種氣缸結構，包括一氣缸1，該氣缸1 包含一氣室11與二活塞12，該兩活塞12分別將該氣缸1內部分為一第一容置空間17與二第二容置空間18，該第一容置空間17位于二該活塞12間，且該第二容置空間18分別位于二該活塞12兩側邊，其中，該氣室11分設于該氣缸1的兩端處，且在該氣室11與該氣缸 1間具有一隔板110，使該氣室11與該第一、二容置空間17、18不相通，且該兩氣室11藉由一連接管路111相通，于二該活塞12上朝向該第一容置空間17處分別設有相對的一作動塊121，又各該作動塊121上穿設有一樞軸122，該樞軸122分別與一連動塊19的相對兩端相互樞接，又該連動塊19中心處設有一心軸191，當該活塞12相互靠近或遠離移動時，可帶動該作動塊121移動并同時帶動該連動塊19轉動，另于該氣缸1側面設有一 IA孔位13、一 IB孔位14、一 IC孔位15及一 ID孔位16，該IA孔位13及該IB孔位14直接與該氣室11 連通，且該IA孔位13埋設有止逆閥，該IC孔位15經一第一管路171與該第一容置空間17 相通，使氣流可進入該第一容置空間17將該活塞12向該第二容置空間18推動，進而使該連動塊19帶動該心軸191逆時針旋轉帶動閥體開啟，該ID孔位16經一第二管路181與該第二容置空間18相通，使氣流可進入該第二容置空間18將該活塞12向該第一容置空間17 推動，進而使該連動塊19帶動該心軸191順時針旋轉關閉閥體；以及一控制閥裝置2，該控制閥裝置2為因應不同情況發生時，可快速切換安全復歸模式與雙動模式的控制閥裝置2， 其主要由一閥結構部21、一電磁閥結構部23與一切換部25所一體構成，該閥結構部21與該氣缸1相通并可將一氣壓源3的氣流導入該氣缸1的該氣室11內蓄氣，其中該閥結構部 21可設有一氣室進氣孔211、一氣室出氣孔212分別與該氣缸1的該IA孔位13、該IB孔位 14相通，一單動管路213與該氣室進氣孔211相通，一雙動管路214與該氣室出氣孔212相通，且該單動管路213藉由一單動接管253與該切換部25相通，該雙動管路214藉由一雙動
5接管252與該切換部25相通，且該閥結構21另設有一 1號孔215、一 2號孔216、一 3號孔 217、一 4號孔218、一 5號孔219、一中繼孔210及一活塞軸2100，其中該1號孔215為進氣孔，且該3號孔217及該5號孔219為排氣孔，該中繼孔210位于該雙動管路214上，并根據該活塞軸2100被壓制與否的位置改變，來決定從該氣室出氣孔212出來的氣流經過該雙動管路214時應與該2號孔216或該4號孔218相通，若該中繼孔210與該2號孔216相通，則氣流將從該2號孔216由該氣缸1的該IC孔位15進入該氣缸1的該第一管路171， 使氣流可進入該第一容置空間17將該活塞12向該第二容置空間18推動，進而使該連動塊 19帶動該心軸191逆時針旋轉帶動閥體(圖中未示)開啟，若該中繼孔210與4號孔218 相通，則氣流將從該4號孔218由該ID孔位16進入該氣缸1的該第二管路181，使氣流可進入該第二容置空間18將該活塞12向該第一容置空間17推動，進而使該連動塊19帶動該心軸191順時針旋轉帶動閥體(圖中未示)關閉；該控制閥裝置2的該電磁閥結構部23 可決定氣流通過與否，決定該閥結構部21的該活塞軸2100是否被壓制而改變進出該氣缸 1的該第一容置空間17與該第二容置空間18的氣流方向，進而變換該連動塊19帶動該心軸191轉動方向，其主要包含一 2A孔位231、至少一 2B孔位232及一控制該2A孔位231封閉與否的作動塊233，該2B孔位232位于該2A孔位231旁，使進入該2A孔位231的氣流進入與該2B孔位232相通的至少一匯集管路234內，并由一環形空間235將該匯集管路234 內氣流引導至一壓制管路236內，透過氣流由該壓制管路236穿過該切換部25進入該閥結構部21內壓制該活塞軸2100，該作動塊233可透過該電磁閥結構部23供電與否或經由一手動開關237切換使該2A孔位231開啟或關閉，藉由該2A孔位231開啟或關閉決定該2B 孔位232與該壓制管路236是否導通；該切換部25可手動切換安全復歸模式與雙動模式， 且該切換部25具一可軸向移動的切換軸254，并透過一連通管路251與該電磁閥結構部23 的該2A孔位231相通，藉由該切換軸254的移動切換來決定氣流由該雙動管路214經該雙動接管252到該切換部25的雙動模式或該單動管路213經該單動接管253到該切換部25 的安全復歸模式。本實用新型實際在安全復歸模式與雙動模式使用時，當因停電或其他情況下導致該電磁閥結構部23不作動，或該氣壓源3不供氣時，本實用新型的作動狀態皆不同，于以下幾種情形分述如下首先請參閱圖2至圖6B及圖8A所示，在安全復歸模式正常運作下，此時該電磁閥結構部23因通電使該2A孔位231開啟，該氣壓源3供應的部分氣流經由該單動管路213進入該切換部25與該電磁閥結構部23內部，進而壓制該閥結構部21內的該活塞軸2100，且該氣壓源3供應的另一部份氣流經該1號孔215進入，并由該氣室進氣孔211 經由該氣缸1的IA孔位13進入并充滿該氣室11，該氣室11的氣流由該IB孔位14經由該氣室出氣孔212進入該閥結構部21的該中繼孔210中，并由該2號孔216經該IC孔位15 進入該第一容置空間17內，推動該活塞12向第二容置空間18移動，進而使該連動塊19帶動該心軸191逆時針旋轉帶動閥體開啟。另請參閱圖2至圖6B及圖8B所示，在安全復歸模式情況下，當停電或其他情形導致該電磁閥結構部23不作動時，該電磁閥結構部23的該2A孔位231關閉，該氣壓源3供應的部分氣流無法經由該單動管路213進入該切換部25與該電磁閥結構部23內部，此時該閥結構部21內的該活塞軸2100不被壓制，透過該氣壓源3供應的氣流經該1號孔215 進入，并由該氣室進氣孔211經由該氣缸1的IA孔位13進入并充滿該氣室11，該氣室11的氣流由該IB孔位14經由該氣室出氣孔212進入該閥結構部21的該中繼孔210中，并由該4號孔218經該ID孔位16進入該氣缸1的該第二容置空間18內，推動該活塞12向該第一容置空間17移動，進而使該連動塊19帶動該心軸191順時針旋轉關閉閥體。另請參閱圖2至圖6B及圖8C所示，在安全復歸模式該電磁閥結構部23作動但該氣壓源3不供氣情況下，此時并無氣流通過該切換部25與該電磁閥結構部23，使該活塞軸 2100不被壓制，此時該氣室11內的氣流由該IB孔位14經由該氣室出氣孔212進入該閥結構部21的該中繼孔210中，并由該4號孔218經該ID孔位16進入該氣缸1的該第二容置空間18內，推動該活塞12向該第一容置空間17移動，進而使該連動塊19帶動該心軸191 順時針旋轉關閉閥體，這是所謂的安全復歸。另請參閱圖2至圖6B及圖9A所示，在雙動模式正常運作下，此時該電磁閥結構部 23因通電使該2A孔位231開啟，該氣壓源3供應的氣流由該1號孔215進入，并由該氣室進氣孔211經由該氣缸1的IA孔位13進入并充滿該氣室11，該氣室11內的部分氣流由該 IB孔位14經該氣室出氣孔212出來，并經由該雙動管路214進入該切換部25與該電磁閥結構部23內部，進而壓制該閥結構部21內的該活塞軸2100，且該氣室11內的部分氣流由該IB孔位14經由該氣室出氣孔212進入該閥結構部21的該中繼孔210中，并由該2號孔 216經該IC孔位15進入該第一容置空間17內，推動該活塞12向第二容置空間18移動，進而使該連動塊19帶動該心軸191逆時針旋轉帶動閥體開啟。另請參閱圖2至圖6B及圖9B所示，在雙動模式情況下，當停電或其他情形導致該電磁閥結構部23不作動時，該電磁閥結構部23的該2A孔位231關閉，此時該活塞軸2100 不被壓制，透過該氣壓源3供應的氣流經該1號孔215進入，并由該氣室進氣孔211經由該氣缸1的IA孔位13進入并充滿該氣室11，該氣室11內部的氣流由該IB孔位14經由該氣室出氣孔212進入該閥結構部21的該中繼孔210中，并由該4號孔218經該ID孔位16進入該氣缸1的該第二容置空間18內，推動該活塞12向該第一容置空間17移動，進而使該連動塊19帶動該心軸191順時針旋轉關閉閥體。另請參閱圖2至圖6B及圖9C所示，在雙動模式該電磁閥結構部23作動但該氣壓源3不供氣情況下，該電磁閥結構部23因通電使該2A孔位231開啟，此時該氣室11內的部分氣流仍由該IB孔位14經該氣室出氣孔212出來，并經由該雙動管路214進入該切換部25與該電磁閥結構部23內部，進而壓制該閥結構部21內的該活塞軸2100，且該氣室11 內的部分氣流由該IB孔位14經由該氣室出氣孔212進入該閥結構部21的該中繼孔210 中，并由該2號孔216經該IC孔位15進入該第一容置空間17內壓制該活塞12，保持在開啟(不變)的位置。其中，該氣缸1具有一連接該氣室11與外部的氣嘴10，該氣壓源3亦可直接由該氣嘴10供氣至該氣室11內部，以達到安全復歸模式或雙動模式時，因應該電磁閥結構部23 供電與否等各種情況發生的目的者。前文系針對本實用新型的較佳實施例為本實用新型的技術特征進行具體的說明； 惟，熟悉此項技術的人士當可在不脫離本實用新型的精神與原則下對本實用新型進行變更與修改，而該等變更與修改，皆應涵蓋于如下申請專利范圍所界定的范疇中。
權利要求1.一種氣缸結構，其特征在于，包含有一氣缸，該氣缸包含一氣室與二活塞，該兩活塞分別將該氣缸內部分為一第一容置空間與二第二容置空間，該第一容置空間位于該兩活塞間，該第二容置空間分別位于該活塞兩側邊，且該第一、二容置空間與該氣室不相通，于該兩活塞上朝向該第一容置空間處分別設有相對的一作動塊，又各該作動塊上穿設有一樞軸，該樞軸分別與一連動塊的相對兩端相互樞接，又該連動塊中心處設有一當該活塞移動時帶動該作動塊移動并同時帶動該連動塊轉動的心軸，另于該氣缸側面設有一 1A、一 1B、一 IC和一 ID孔位，該IA孔位及該IB孔位直接與該氣室連通，且該IA孔位埋設有止逆閥，該IC孔位與該第一容置空間相通以使氣流能進入該第一容置空間將該活塞同時向該第二容置空間推動進而使該連動塊帶動該心軸逆時針旋轉帶動閥體開啟，該ID孔位與該第二容置空間相通以使氣流能進入該第二容置空間將該活塞同時向該第一容置空間推動進而使該連動塊帶動該心軸順時針旋轉關閉閥體；以及一應不同情況發生時能快速切換安全復歸模式與雙動模式的控制閥裝置，該控制閥裝置由一與該氣缸相通并將一氣壓源的氣流導入該氣缸的該氣室內部蓄氣的閥結構部、一能控制改變進出該氣缸的該第一容置空間與該第二容置空間的氣流方向進而變換該連動塊帶動該心軸的轉動方向的電磁閥結構部與一能手動切換安全復歸模式與雙動模式以使該控制閥裝置具有三個控制構件的切換部所一體構成。
2.如權利要求1所述的氣缸結構，其特征在于，該閥結構部設有分別與該氣缸的該IA 孔位、該IB孔位相通的一氣室進氣孔、一氣室出氣孔，一單動管路與該氣室進氣孔相通，一雙動管路與該氣室出氣孔相通，且該單動管路由一單動接管與該切換部相通，該雙動管路由一雙動接管與該切換部相通，且該閥結構部另設有一 1號孔、一 2號孔、一 3號孔、一 4號孔、一 5號孔、一中繼孔及一活塞軸，其中該1號孔為進氣孔，且該3號孔及該5號孔為排氣孔，該中繼孔位于該雙動管路上并根據該活塞軸被壓制與否的位置改變來決定從該氣室出氣孔出來的氣流經過該雙動管路時應與該2號孔或該4號孔相通；該電磁閥結構部包含一 2A孔位、至少一 2B孔位及控制該2A孔位封閉與否的一作動塊，該2B孔位位于該2A孔位旁從而使進入該2A孔位的氣流進入與該2B孔位相通的至少一匯集管路內，并具有一將該匯集管路內氣流引導至一壓制管路內且透過氣流由該壓制管路穿過該切換部進入該閥結構部內壓制該活塞軸的環形空間，其中，該電磁閥結構部更包含一能手動調整該作動塊切換該2A孔位開啟或關閉的手動開關；該切換部設有一與該電磁閥結構部的該2A孔位相通的連通管路，且具一可軸向移動且通過移動切換來決定氣流由該雙動管路經該雙動接管到該切換部的雙動模式或該單動管路經該單動接管到該切換部的安全復歸模式的切換軸。
3.如權利要求1所述的氣缸結構，其特征在于，該氣室分設于該氣缸的兩端處并藉由一連接管路相通。
4.如權利要求1所述的氣缸結構，其特征在于，該氣缸具有連接該氣室與外部的一氣嘴，該氣壓源由該氣嘴供氣至該氣室內部。
專利摘要一種氣缸結構，其包含一氣缸與一控制閥裝置，氣缸包含一氣室與二活塞，活塞上設有作動塊，且分別與一連動塊的相對兩端樞接，又連動塊中心設有心軸，當該活塞移動時可帶動該作動塊移動，并帶動該連動塊與該心軸轉動，達到開關閥體目的，控制閥裝置主要由閥結構部、電磁閥結構部與切換部一體構成，閥結構部與氣缸不需外接配管即可相通，且可透過電磁閥結構部的控制改變進出氣缸的氣流方向以變換心軸轉動方向，透過切換部可切換安全復歸氣缸與雙動氣缸，另可藉由電磁閥結構部的手動開關緊急開關閥體，不需要另接齒輪箱即可因應供電或供氣與否各種情況。
文檔編號F15B15/20GK202203214SQ20112027550
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月1日 優先權日2011年8月1日
發明者王嘉銘 申請人:易斯拓克自動化股份有限公司