本發(fā)明涉及一種多功能組合油缸，具體為一種兼具直線位移與旋轉功能的組合油缸。

背景技術：

現有技術的常規(guī)液壓缸輸出的是只有直線位移，而無旋轉功能；轉角油缸只能輸出旋轉，而無法輸出直線位移。公開的技術文獻中有采用在活塞桿上制作螺旋槽并與缸筒內螺塞匹配，在活塞桿伸縮過程中同時進行旋轉運動，或在活塞桿體上制作螺旋并匹配活塞內置螺旋套結構使活塞桿在直線運動過程中同時作旋轉運動。此類機構的共同特點是直線移動與旋轉運動同步進行，因此在需要直線移動與旋轉運動分別進行或存在時間差的工況下，此類裝置難以發(fā)揮作用。

技術實現要素：

本發(fā)明針對上述問題，提供一種兼具直線位移與旋轉運動并可分別操控的油缸結構。

一種兼具直線位移與旋轉運動并可分別操控的油缸結構，包括缸體，缸體內的活塞及活塞桿，其特征是所述活塞桿上有外齒，所述外齒的下限位置高于缸體端口蓋，設置有與所述外齒嚙合的驅動裝置。

所述的一種兼具直線位移與旋轉運動并可分別操控的油缸結構，其特征是所述的驅動裝置是齒條驅動裝置。

所述的一種兼具直線位移與旋轉運動并可分別操控的油缸結構，其特征是所述的驅動裝置是液壓馬達驅動裝置。

所述的一種兼具直線位移與旋轉運動并可分別操控的油缸結構，其特征是所述的齒條驅動裝置包括與外齒嚙合的齒條及驅動齒條移動的齒條油缸。

所述的一種兼具直線位移與旋轉運動并可分別操控的油缸結構，其特征是所述缸體端口側固定有箱型壓蓋體，所述的外齒及與外齒嚙合的齒條置于箱型壓蓋體內，所述齒條兩端對應的箱型壓蓋體上分別設置有單邊油道，單邊油道內有活塞體，所述齒條端部與活塞體連接。

所述的一種兼具直線位移與旋轉運動并可分別操控的油缸結構，所述外齒上限位置與箱型壓蓋體頂部內端面間距大于或等于活塞的行程長度，所述的外齒長度大于或等于油缸行程長度。

本發(fā)明的一種兼具直線位移與旋轉運動并可分別操控的油缸結構，當油缸活塞桿直線移動或靜止條件下能夠可控制地同步旋轉運動或單獨旋轉運動。其結構簡單，匹配齒條裝置時油缸活塞桿可進行設定角度轉動。若匹配液壓馬達裝置時，可使油缸活塞桿作設定角度轉動或全角度持續(xù)旋轉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的正視圖；

圖2為圖1的E-E剖視圖；

圖3為本發(fā)明的F-F剖視圖。

圖中，1-油缸，2-活塞，3-活塞桿，4-導向套，5-端口密封件，6-箱型壓蓋體，7-齒條，8-法蘭，9-活塞體，10-單邊油道，11-外齒。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的一種兼具直線位移與旋轉運動并可分別操控的油缸結構作詳細說明。

圖1-3所示，油缸1內有活塞2，與活塞2相連的活塞桿3，在油缸1的上部通過法蘭8固定有箱型壓蓋體6。在活塞桿3的上部滾壓有漸開線的外齒，該漸開線外齒的下限位置在油缸端口蓋（圖2中的導向套4凹槽底部）上部。即當活塞桿在初始狀態(tài)時，外齒下限位高于油缸端口蓋。圖中還有端口密封件5。另一種方案是在活塞桿上固定一個齒輪套替代直接在活塞桿上滾壓漸開線外齒，同樣可實現本發(fā)明的目的。設置有與所述外齒嚙合的驅動裝置，如圖2-3中所示的齒條驅動裝置，該齒條驅動裝置包括與外齒11嚙合的齒條7及驅動齒條移動的齒條油缸。

所述活塞桿外齒與驅動裝置均設置于箱型壓蓋體6內，初始狀態(tài)下外齒上限位置與壓蓋體頂部距離大于或等于活塞行程長度。圖中所示，外齒齒槽與活塞桿軸線平行，齒條7與活塞桿相垂直。外齒的長度大于或等于油缸行程長度，即使活塞桿移動時也可始終與齒條保持嚙合。在齒條兩端各連接一個齒條油缸（或只設置一只油缸）。

工作時， B口供壓力油，油缸無桿腔建立壓力，活塞桿3伸出，油缸有桿腔通過A口回油；在活塞桿伸出或復位過程中或停止伸出的任意時間，A1口或B1口任一端接入壓力油而另一端接回油時，壓力作用于齒條7一端，齒條7產生位移，通過齒輪齒條嚙合傳動，使活塞桿3旋轉。齒條7復位時壓力油與回油反向接入。活塞桿旋轉角度取決于齒條行程。并且活塞桿旋轉角度上限取決于齒條的長度。

本發(fā)明的另一實施方案是在齒條兩端與箱型壓蓋體對應位置開辟兩個單邊油道10，齒條兩端通過活塞體9置于單邊油道內。圖3所示，工作時，兩個單邊油道一個進油另一個出油，以此推動齒條往復移動，進而帶動活塞桿轉角-復位。如果將齒條兩端設計為與單邊油道匹配的柱塞體，匹配密封件應視作本實施例的等同技術。

本發(fā)明的另一實施方式是采用液壓馬達驅動裝置，液壓馬達輸出齒輪與活塞桿外齒嚙合。

此外采用蝸輪蝸桿結構亦可實現本發(fā)明的轉角功能。