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Abstract

本发明公开了一种带有自锁止装置的液压缸，涉及液压机械技术领域。带有自锁止装置的液压缸包括缸体和自锁止装置，所述自锁止装置包括：第一活塞杆，其为中空密闭筒体；第二活塞杆，其设有第二活塞端设置在所述第一活塞杆内并分割为两个密闭腔室，且所述第二活塞杆自由端向外延伸固设至所述缸体内；连通管，其沿所述第一活塞杆轴向方向设置在所述第一活塞杆内，并贯穿所述第二活塞；所述连通管的两端侧壁上第一贯通孔和第二贯通孔；所述连通管的下端设有阀，控制所述第二贯通孔开启或者闭合。本发明通过给油压和断油压即可实现液压缸自动解锁和自动锁止，无需外部控制，可靠性良好，具有较高的使用性能。

Description

一种带有自锁止装置的液压缸
技术领域
本发明涉及属于液压机械技术领域，特别涉及一种带有自锁止装置的液压缸。
背景技术
液压缸是将液压能转变为机械能的执行元件。活塞式液压缸由缸体、活塞杆等部分组成，其工艺性好、工作可靠，因此在各种工程机械的液压系统中具有广泛应用。在工程机械中经常会需要具有位置锁止功能的液压缸，实现动作锁止、卷扬静止、工件固定及转运到位。
理论上只要液压缸油液被封闭不排出，液压缸内保持油压，活塞杆就不会自动伸缩。目前，液压缸活塞杆的锁止是采用外置的液控单元来实现。要实现这种方式的液压缸锁止需要一些配套的液压操作系统，机构较复杂。还有一类内置式锁止机构，通过封闭油口，保持缸内油压实现活塞杆锁止。这种方式仍然需要外部操作以启动锁止机构，液压缸操作前也必须进行脱锁操作。并且，由于要保持油压，长时间锁止时必须要适时补充难以避免的泄油，以避免机构动作失误，甚至造成安全事故。
发明内容
为解决现有的技术问题，本发明提供一种带有自锁止装置的液压缸，通过给油的通断来实现液压缸自锁止。本发明所采用技术方案如下：
一种带有自锁止装置的液压缸，其特征在于，包括筒状结构的缸体及自锁止装置；自锁止装置包括：第一活塞杆，其为中空密闭筒体，所述第一活塞杆设有第一活塞端设置在所述缸体内将缸体分为两个第一密闭腔室；第二活塞杆，其设有第二活塞端设置在所述第一活塞杆的所述中空密闭筒体内将其分割为两个第二密闭腔室，且所述第二活塞杆自由端向外延伸固设至所述缸体内；连通管，其沿所述第一活塞杆轴向方向设置在所述第一活塞杆的中空密闭筒体内，且所述连通管贯穿所述第二活塞；第一贯通孔和第二贯通孔，其分别设置在所述第二活塞两侧的所述连通管的侧壁上；容置槽，其开口朝向所述连通管设置在所述第一活塞上。
带有自锁止装置的液压缸还包括：阀，其可上下移动地设置在所述容置槽内并向上延伸至所述第二贯通孔处，以使得所述第二贯通孔处于开启或者闭合状态；第三贯通孔和第四贯通孔，其间隔开设置在所述第二活塞上，且所述第三贯通孔和第四贯通孔分别将所述容置槽内腔与所述两个第一密闭腔室相连通，以使得阀在所述容置槽内上下移动。
进一步的，所述容置槽还包括固定部，其为由所述容置槽中部向其侧壁凹陷形成，纵剖面为矩形结构。
进一步的，所述阀还包括：控制油孔，其设置在所述阀向所述连通管延伸的一端，以使得当阀伸入所述连通管最大长度时，所述连通管的内腔通过控制油管和所述第二贯通孔与第一活塞和第二活塞之间的所述第二腔室相连通；凸起部，其设置在所述阀的侧壁，所述凸起部与所述容置槽的固定部卡合，以使得阀在容置槽内上下移动。
进一步的，在所述阀的纵剖面上，所述固定部的高度大于所述凸起部的高度。
进一步的，所述第一活塞杆内腔充有高压油气混合物。
进一步的，带有自锁止装置的液压缸还包括多个密封圈，其分别设置在所述第一活塞杆与所述缸体前端的接触处、所述第二活塞杆与所述第一活塞接触处、所述第一活塞与所述缸体内壁接触处以及第二活塞与第一活塞杆接触处。
进一步的，带有自锁止装置的液压缸还包括上油口和下油口，其分别设置在所述缸体侧壁上，并且分别连通至所述两个第一密闭腔室。
进一步的，带有自锁止装置的液压缸还包括防尘帽，其设设置在所述第一活塞杆延伸出所述缸体处，以隔断杂质，避免影响液压缸密封性能。
进一步的，带有自锁止装置的液压缸还包括两个铰接孔，其分别设置在所述第一活塞杆延伸出所述缸体的一端以及所述缸体的另一端。
进一步的，所述的铰接孔的内部设置有轴承，保证液压缸与连接机构之间具有良好的枢接，使动作执行顺畅，延长液压缸使用寿命。
本发明实现活塞式液压缸的自动锁止，工作原理如下：第一活塞杆内充满高压油气混合物，两个第二密闭腔室的高压均对第二活塞杆端部的第二活塞产生相向的作用力。当两个第二密闭腔室没有连通，如果外部作用力不变时，第二活塞杆受力平衡后，两个第二密闭腔室的体积不能发生相对变化，此时第二活塞杆被锁止。
液压缸不供油时，第一活塞杆内的高压将阀推出，第二贯通孔闭合，两个第二密闭腔室隔断，其内部的高压对第二活塞杆端部的第二活塞施加的作用力需要平衡，则第二活塞杆不能自由移动，从而实现第一活塞杆自动锁止。液压缸需要动作时，供给液压缸的油压首先顶起阀，两个第二密闭腔室相连通，其体积可发生相对变化，即第二活塞可自由移动，此时，液压缸解锁，第一活塞杆在油压作用下自由动作。
与已有技术相比较，本发明具有突出的有益效果：本发明实现液压缸的自动锁止，不依靠维持液压以保证液压缸状态，也不需要任何外部控制设备，具有较高使用性能，拓宽应用范围。本发明满足需要锁止的工程机械液压缸使用条件，也可替代现有液压缸的常规使用，避免突然断油后导致的机构动作失调。
附图说明
图1是本发明中带有自锁止装置的液压缸的结构示意图。
图2是本发明中液压缸局部放大后的第二贯通孔开启的结构示意图。
图3是本发明中液压缸局部放大后的第二贯通孔闭合的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明中的带有自锁止装置的液压缸做进一步说明：
如附图1中所示，带有自锁止装置的液压缸包括筒状结构的缸体(2)；缸体(2)下端设有铰接孔(7)，铰接孔(7)内安装有轴承(8)；缸体(2)的前端设置有防尘帽(1)。第一活塞杆(3)穿过防尘帽(1)并延伸至缸体(2)内部；第一活塞杆在缸体(2)外侧的一端同样设置有铰接孔(7)，铰接孔的内部设置有轴承(8)。
第一活塞杆(3)下部设有第一活塞(6)，将缸体(2)分隔为两个第一密闭腔室。在缸体(2)侧壁上分别设置有上油口(11)和下油口(15)下油口，其分别对应连通至两个第一密闭腔室。
第一活塞杆(3)中空，两端闭合，形成密闭筒状的空腔。液压缸内还设置有第二活塞杆(4)，其一端固定在缸体(2)的内底部，另一端延伸至第一活塞杆(3)的密闭空腔中；并且在端部具有第二活塞(12)，将活塞杆(3)内部分隔为两个第二密闭腔室。第一活塞杆(3)内设有连通管(5)，其贯穿第二活塞，固定于第一活塞杆(3)内部的两端，并在靠近两端的的侧面分别开设有第一贯通孔(9)和第二贯通孔(13)，使得两个第二密闭腔室可以导通。
第一活塞杆(3)的内腔，包括两个第二密闭腔室以及连通管(5)内均充有高压油气混合物。
如附图2和附图3中所示，第一活塞(6)上设有容置槽(16)，其开口朝向连通管(5)，并且容置槽中部向其侧壁凹陷形成固定部(19)。在容置槽(16)中设有的阀(14)，其向上延伸至第二贯通孔处(13)，可上下移动，以控制第二贯通孔开闭(13)。
阀(14)在向连通管(5)延伸的一端开设控制油孔(18)，使得当阀(14)伸入连通管(5)时，连通管(5)的内腔通过控制油管(18)和第二贯通孔(13)与第二腔室相连通。阀(14)的侧壁具有凸起部(20)，其与容置槽(16)的固定部(19)卡合；在纵剖面上，固定部(19)的高度大于凸起部(20)的高度，以使得阀(14)在容置槽(16)内上下移动。
第一活塞(6)上还设有第三贯通孔(17)和第四贯通孔(21)，其分别将容置槽内腔与两个第一密闭腔室相连通。
液压缸安装有多个密封圈(10)，包括第一活塞杆(3)与缸体(2)的前端接触处、第二活塞杆(4)与第一活塞(6)接触处、第一活塞(6)与缸体(2)的内壁接触处以及第二活塞(12)与第一活塞杆(3)内壁接触处等。
液压缸的自锁止原理：
由于第二活塞杆(4)固定于缸体(2)，当第二活塞杆(4)不能相对于第一活塞杆(3)自由滑动时，相当于第一活塞杆(3)被锁止。当两个第二密闭腔室不连通时，其体积不发生相对变化，即第二活塞杆(4)与第一活塞杆(3)相对固定，此时第一活塞杆(3)被锁止；相对应的，两个第二密闭腔室连通时，第一活塞杆(3)解锁，可自由动作。
由于泵入液压缸的液压油的压力大于油气混合物产生的压力，所以当注油时阀(14)被顶起，两个第二密闭腔室由连通管(5)导通，其体积可以发生相对变化，因而此时第一活塞杆(3)可自由动作。断油后，外部油压消除，第一活塞杆(3)中的油气混合物的高压将阀(14)推出，第二贯通孔(13)被封闭，连通管(5)不能导通两个第二密闭腔室，第一活塞杆(3)被锁止。
带有自锁止装置的液压缸可替代现有液压缸的常规使用，如在常规在泵车的臂架，或者挖掘机臂架等工程机械中，当由于机械故障等原因导致突然断油时，液压缸立即自动锁止，防止机构动作失调，避免事故。
同时带有自锁止装置的液压缸满足需要锁止的工程机械液压缸使用条件。如需要液压缸在某位置长时间锁定等情况，持续供油耗能大，还产生噪音等。飞机机身舱门操纵即需要使用这类液压缸。使用带有自锁止装置的液压缸，在动作执行到预定位置后即可卸油，液压缸自动锁定位置；需改变状态时，直接供油即可解锁。
本发明带有自锁止装置的液压缸通过给油压和断油压即可实现液压缸自动解锁和自动锁止，不依靠维持液压以保证液压缸状态，也不需要任何外部控制设备，可靠性良好，具有较高的使用性能。
以上描述只是本发明的具体实施方式，各举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的技术人员对前述的具体实施方式做修改或变形，不背离本发明的实质。

Claims (10)

1.一种带有自锁止装置的液压缸，其特征在于，包括：
缸体，其为有筒状结构；
自锁止装置，其包括：第一活塞杆，其为中空密闭筒体，所述第一活塞杆设有第一活塞端设置在所述缸体内将缸体分为两个第一密闭腔室；第二活塞杆，其设有第二活塞端设置在所述第一活塞杆的所述中空密闭筒体内将其分割为两个第二密闭腔室，且所述第二活塞杆自由端向外延伸固设至所述缸体内；连通管，其沿所述第一活塞杆轴向方向设置在所述第一活塞杆的中空密闭筒体内，且所述连通管贯穿所述第二活塞；第一贯通孔和第二贯通孔，其分别设置在所述第二活塞两侧的所述连通管的侧壁上；容置槽，其开口朝向所述连通管设置在所述第一活塞上；
阀，其可上下移动地设置在所述容置槽内并向上延伸至所述第二贯通孔处，以使得所述第二贯通孔处于开启或者闭合状态；
第三贯通孔和第四贯通孔，其间隔开设置在所述第二活塞上，且所述第三贯通孔和第四贯通孔分别将所述容置槽内腔与所述两个第一密闭腔室相连通，以使得阀在所述容置槽内上下移动。
2.如权利要求1所述的带有自锁止装置的液压缸，其特征在于，所述容置槽还包括：固定部，其为由所述容置槽中部向其侧壁凹陷形成，纵剖面为矩形结构。
3.如权利要求2所述的带有自锁止装置的液压缸，其特征在于，所述阀还包括：
控制油孔，其设置在所述阀向所述连通管延伸的一端，以使得当阀伸入所述连通管最大长度时，所述连通管的内腔通过控制油管和所述第二贯通孔与第一活塞和第二活塞之间的所述第二腔室相连通；
凸起部，其设置在所述阀的侧壁，所述凸起部与所述容置槽的固定部卡合，以使得阀在容置槽内上下移动。
4.如权利要求3所述的带有自锁止装置的液压缸，其特征在于，在所述阀的纵剖面上，所述固定部的高度大于所述凸起部的高度。
5.如权利要求1所述的带有自锁止装置的液压缸，其特征在于，所述的第一活塞杆的中空密闭筒体内充有高压油气混合物。
6.如权利要求1所述的带有自锁止装置的液压缸，其特征在于，还包括：多个密封圈，其分别设置在所述第一活塞杆与所述缸体前端的接触处、所述第二活塞杆与所述第一活塞接触处、所述第一活塞与所述缸体内壁接触处以及第二活塞与第一活塞杆接触处。
7.如权利要求1所述的带有自锁止装置的液压缸，其特征在于，还包括：上油口和下油口，其分别设置在所述缸体侧壁上，并且分别连通至所述两个第一密闭腔室。
8.如权利要求1所述的带有自锁止装置的液压缸，其特征在于，还包括：防尘帽，其设置在所述第一活塞杆延伸出所述缸体处。
9.如权利要求1所述的带有自锁止装置的液压缸，其特征在于，还包括：两个铰接孔，其分别设置在所述第一活塞杆延伸出所述缸体的一端以及所述缸体的另一端。
10.如权利要求9所述的带有自锁止装置的液压缸，其特征在于，还包括轴承，其设置在所述铰接孔内。
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