一种自清洁的多级螺旋齿摆缸
技术领域
本实用新型涉及机械领域，尤其涉及摆动油缸，具体为一种自清洁的多级螺旋齿摆缸。
背景技术
摆动油缸是一个装配紧密的配件，它在很小的空间里运用液压集合了非常高的扭矩。它内部采用组合螺旋齿结构，整个摆动油缸在较小的空间内可作出较大的扭矩。尽管动力很高但是他们仍然可以精确容易地控制，摆动液压缸已经成功地应用在了几乎所有要求有限旋转运动且要大扭矩的领域。
传统的摆动油缸，一般只有两级螺旋副，把液压推力转变成扭力向外输出，有些使用场合对摆动油缸轴向尺寸有限制，径向尺寸可以放宽，那么两级螺旋齿摆缸的螺旋副外径就要相应变大才能达到要求扭矩，而且要保证摆动角度行程，所以螺旋副的螺旋升角就变的很小才能获得所需摆动行程，导致螺旋副像丝杆一样自锁，无法满足设计要求。而传统的叶片式摆动缸最大摆动行程只有270度，易内泄，不能承受轴向力。
而且由于摆动油缸内部的精度较高，对其表面的要求也较高，而在实际使用时摆动油缸的输出轴表面很容易被杂物腐蚀，影响后续的使用精度。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种自清洁的多级螺旋齿摆缸，有效将大推力转变成扭矩，又保证了所需摆动角度，同时在长期使用时可以保证输出轴的精度，能有效的解决背景技术提出的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种自清洁的多级螺旋齿摆缸，包括保护轴套和输出轴，所述保护轴套底部安装有底座，所述输出轴设置在保护轴套内部，所述保护轴套内部安装有由外到内依次设置的若干个相互嵌套啮合的活塞齿套，位于最内侧的所述活塞齿套通过输出轴表面的齿轮部和输出轴传动连接，所述保护轴套两端均安装有转动清洁装置，所述转动清洁装置环绕设置在输出轴外部，所述转动清洁装置包括套设在输出轴外部的清洁套环，所述清洁套环内侧通过锁定架安装在保护轴套端部，所述清洁套环内壁均匀设置有若干个清洁头，所述清洁头靠近输出轴的一端安装有清洁刷，所述清洁套环上还均匀安装有若干个封口座，每一个所述封口座均设置在相邻的清洁头之间。
进一步地，所述清洁头靠外部一端连接有电动推杆，所述电动推杆和清洁头之间还安装有振动器。
进一步地，所述锁定架包括若干个活塞锁定轴，所述活塞锁定轴一端通过转动轴承固定安装在清洁套环上，所述活塞锁定轴另一端螺旋安装在保护轴套上。
进一步地，所述清洁套环外表面安装有动力装置，所述动力装置包括连接在保护轴套端部的动力转轴，所述动力转轴外端通过伸缩杆连接有主动齿盘，所述清洁套环外表面通过从动齿盘和主动齿盘之间啮合传动。
进一步地，所述封口座外端安装有风机，内端安装有斗状弹性盖，所述斗状弹性盖通过传导杆和振动器连接。
进一步地，所述清洁刷内部设置有空心隔层。
进一步地，所述活塞齿套的数量为大于三的奇数个，且位于中间部分的活塞齿套的长度小于位于内外两侧的活塞齿套的长度。
现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的摆动油缸在轴向尺寸受限的情况下，采用嵌套式活塞齿套的方式，有效将大推力转变成扭矩，同时保证了所需要的摆动角度，同时通过将中间层活塞齿套设计较短的方式，利用轴向差来增加运动行程，获得所需要的摆动角度，另一方面，在长期使用后，通过输出轴上的转动清洁装置对输出轴表面进行清洁，有效防止输出轴被腐蚀，从而保证了整个摆动油缸的工作精度，可以有效解决背景技术中的问题。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的保护轴套截面结构示意图；
图3为本实用新型的清洁套环结构示意图。
图中标号：
1-保护轴套；2-输出轴；3-活塞齿套；4-齿轮部；5-转动清洁装置；6-空心隔层；7-动力装置；8-风机；9-传导杆；10-底座；11-斗状弹性盖；
501-清洁套环；502-锁定架；503-清洁头；504-清洁刷；505-封口座；506-电动推杆；507-振动器；508-活塞锁定轴；509-转动轴承；
701-动力转轴；702-伸缩杆；703-主动齿盘；704-从动齿盘。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的实施例和附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型提供了一种自清洁的多级螺旋齿摆缸，包括保护轴套1和输出轴2，所述保护轴套1底部安装有底座10，所述输出轴2设置在保护轴套1内部，所述保护轴套1内部安装有由外到内依次设置有若干个相互嵌套啮合的活塞齿套3，位于最内侧的所述活塞齿套3通过输出轴2表面的齿轮部4和输出轴2传动连接。
在本方案中，具体使用时，由内到外，第一层的活塞齿套3右旋，第二层的活塞齿套3右旋，第三层的活塞齿套3左旋，最外侧的活塞齿套3左旋，当输出轴2受推力从右侧运行到左侧时，每一层活塞齿套3所摆动的角度叠加即为总摆动角度，每一层活塞齿套3所输出扭矩等于相应活塞截面所受推力乘以机械效率。
优选的是，所述活塞齿套3的数量为大于三的奇数个，且位于中间部分的活塞齿套3的长度小于位于内外两侧的活塞齿套3的长度，而在具体使用时，由于一般是最外侧的活塞齿套3运动，之后逐一由外向内运动，因为外层活塞齿套3受到的推力较大，此时如果是偶数个活塞齿套3，则当活塞齿套3同步运动时，便无法实现需要的摆动角度，而设计成奇数个的活塞齿套3，则可以利用中间层的活塞齿套3的轴向差实现摆动行程的增加，因此将活塞齿套3的数量设计成奇数个可以有效实现摆动行程的增加。
如图2和图3所示，所述保护轴套1两端均安装有转动清洁装置5，所述转动清洁装置5环绕设置在输出轴2外部，所述转动清洁装置5包括套设在输出轴2外部的清洁套环501，所述清洁套环501内侧通过锁定架502安装在保护轴套1端部，所述清洁套环501内壁均匀设置有若干个清洁头503，所述清洁头503靠近输出轴2的一端安装有清洁刷504，所述清洁套环501上还均匀安装有若干个封口座505，每一个所述封口座505均设置在相邻的清洁头503之间。
而在具体使用时，由于输出轴2暴露在外部，很容易沾上杂物而被腐蚀，此时通过转动清洁装置5的自动清洁作用，在输出轴2活动的同时，就可以将其表面的杂物清洁干净，从而有效提高整个装置的运行精度。
清洁套环501通过锁定架502固定安装在保护轴套1上，清洁套环501在多个封口座505的作用下，通过多个清洁头503对输出轴2表面进行有效清洁，在多个清洁头503的清洁刷504工作的同时，配合多个封口座505的风力作用使得被清洁后的杂物可以快速脱落，从而有效清除残留在输出轴2表面的杂物，防止输出轴2被腐蚀，提高其工作精度，延长使用寿命。
所述清洁刷504内部设置有空心隔层6，在清洁术504和输出轴2直接接触时，通过空心隔层6的缓冲作用，避免对输出轴2表面产生损伤。
而清洁套环501通过锁定架502固定安装，所述锁定架502包括若干个活塞锁定轴508，所述活塞锁定轴508一端通过转动轴承509固定安装在清洁套环501上，所述活塞锁定轴508另一端螺旋安装在保护轴套1上，利用转动轴承509的活动连接作用，使得清洁套环501的转动不会受到活塞锁定轴508的影响，从而使得清洁套环501可以随意转动，不会受到影响，而且由于活塞锁定轴508的自由伸缩调节作用，可以适应清洁套环501的任意位置调节。
进一步的，所述清洁头503靠外部一端连接有电动推杆506，所述电动推杆506和清洁头503之间还安装有振动器507，由于在进行清洁时，直接接触的方式往往不能清洁干净，此时在电动推杆506的作用下，使得清洁头503上的清洁刷504可以不断来回运动，从而增大清洁刷504和输出轴2之间的接触作用，并配合振动器507的振动作用，使得清洁刷504和输出轴2的接触摩擦作用更大，达到更好的清洁效果。
需要说明的是，所述封口座505外端安装有风机8，内端安装有斗状弹性盖11，所述斗状弹性盖11通过传导杆9和振动器507连接，由于封口座505通过风机8输出风力时通过斗状弹性盖11向外输出，而固定方向的斗状弹性盖11导致风力输出方向单一，容易出现清洁死角，而此时通过传导杆9和振动器507的连接作用，将振动器507的振动作用传输到斗状弹性盖11上，使得斗状弹性盖11可以随着振动器507同步运动，从而使得斗状弹性盖11的风力输出方向可以动态变化，从而快速改变风力输出方向，使得封口座505可以对输出轴2表面的各个位置进行有效吹风处理，提高清洁效果。
另一方面，此处的封口座505不仅可以采用吹风作用的风机，还可以采用具有抽风作用的风机，在保证风力的同时，还可以将输出轴2表面上被清洁掉落的杂物及时吸收处理，防止杂物产生二次污染。
作为优选的技术方案，所述清洁套环501外表面安装有动力装置7，所述动力装置7包括连接在保护轴套1端部的动力转轴701，所述动力转轴701外端通过伸缩杆702连接有主动齿盘703，所述清洁套环501外表面通过从动齿盘704和主动齿盘703之间啮合传动，通过动力装置7的驱动作用，使得整个清洁套环501可以对输出轴2进行转动清洁，从而提高清洁套环501的清洁效果，具体使用时，通过动力转轴701的驱动作用，带动主动齿盘703转动，之后主动齿盘703通过和从动齿盘704相互啮合，使得从动齿盘704带动清洁套环501转动，从而使得清洁套环501可以快速改变在输出轴2上的清洁位置，从而提高对输出轴2的清洁效果。
另一方面，由于输出轴2随着活塞轴套3的移动会发生位移，而由于动力轴701是通过伸缩杆702和主动齿盘703连接的，随着输出轴2的移动，伸缩杆702也随之改变长度，因此可以保证整个动力装置7可以随着输出轴2的移动自由移动，同样的清洁套环501是通过活塞锁定轴508进行固定的，活塞锁定轴508可以自由伸缩调节，也不会对清洁套环501的调节产生影响。
与现有技术相比，本实用新型的摆动油缸在轴向尺寸受限的情况下，采用嵌套式活塞齿套的方式，有效将大推力转变成扭矩，同时保证了所需要的摆动角度，同时通过将中间层活塞齿套设计较短的方式，利用轴向差来增加运动行程，获得所需要的摆动角度，另一方面，在长期使用后，通过输出轴上的转动清洁装置对输出轴表面进行清洁，有效防止输出轴被腐蚀，从而保证了整个摆动油缸的工作精度，可以有效解决背景技术中的问题。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
