CN105864143B - 一种具有防抱死作用的液压执行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有防抱死作用的液压执行器，包括：机架；齿轮轴；缸体；齿条活塞；增压器；防抱死装置，所述防抱死装置固定设置在所述齿条活塞的一端，且位于缸体内，所述防抱死装置用于齿条活塞运动时的防抱死，所述防抱死装置包括：活塞，所述活塞包括容纳腔、第三腔、定心轴、至少两个小流道和至少两个大流道，所述小流道周向均匀分布在所述活塞内，所述大流道周向均匀分布在所述活塞内；活塞阀，所述活塞阀用于阻止所述第三腔内的油液运动，所述活塞阀通过所述活塞阀的轴孔套设在所述定心轴上；和弹片，所述弹片用于阻挡所述小流道内的油液运动。本发明结构简单，减少活塞运动时的抱死现象产生、运行平稳。

Description

一种具有防抱死作用的液压执行器

技术领域

本发明涉及一种液压执行器装置，具体涉及一种具有防抱死作用的液压执行器。

背景技术

当今，液压执行器的应用范围越来越广泛，由于液压油不可收缩，所以液压执行器在运动过程中容易出现活塞抱死情况，抱死就是在运动时，执行器相对运动，产生滑动，摩擦力增大，容易出现跑偏、失控和侧滑等等，破坏和影响系统，所以需要安装防抱死装置，防抱死就是快要抱死的时候，减少制止力，使执行器似停非停，如此反复，但目前具有防抱死作用的液压执行器体积大、结构复杂，因此急需一种结构简单，能够适用空间有限的安装的具有防抱死作用的液压执行器。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种结构简单，减少活塞运动时的抱死现象产生、运行平稳，能够适用空间有限的安装的具有防抱死作用的液压执行器。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种具有防抱死作用的液压执行器，其中，包括：机架；齿轮轴，所述齿轮轴活动设置在所述机架上；缸体，所述缸体固定设置在所述机架的上端；齿条活塞，所述齿条活塞活动设置在所述缸体内，且所述齿条活塞与所述齿轮轴相啮合；增压器，所述增压器连接在所述缸体的一端；防抱死装置，所述防抱死装置固定设置在所述齿条活塞的一端，且位于缸体内，且与所述增压器位于所述机架的同一侧，所述防抱死装置用于齿条活塞运动时的防抱死，其中，所述防抱死装置包括：活塞，所述活塞包括容纳腔、第三腔、定心轴、至少两个小流道和至少两个大流道，所述容纳腔位于所述活塞的一端，且所述容纳腔的轴线与所述活塞的轴线同轴，所述定心轴位于所述活塞的另一端，且所述定心轴的轴心与所述活塞的轴线同轴，所述小流道周向均匀分布在所述活塞内，所述大流道周向均匀分布在所述活塞内，且所述小流道使所述容纳腔与所述大流道相通，所述大流道使所述缸体的内腔与所述活塞的第三腔相通；活塞阀，所述活塞阀用于阻止所述第三腔内的油液运动，所述活塞阀通过所述活塞阀的轴孔套设在所述定心轴上，使所述活塞阀的阀体与所述活塞贴合，且所述轴孔的轴线与所述活塞阀的轴线同轴；和弹片，所述弹片嵌设在所述活塞的容纳腔内，所述弹片用于阻挡所述小流道内的油液运动，所述弹片包括若干个弧形槽组、若干个储液腔和固定轴，若干个弧形槽组周向均匀分布在所述弹片的外圆柱面上，若干个储液腔周向均匀分布在所述弹片内，所述固定轴的轴线与所述弹片的轴线同轴，且所述储液腔与所述固定轴的内腔相通。

进一步，所述活塞还包括从左到右直径依次增大的第一段、第二段和第三段，所述定心轴固定设置在所述第三段的右侧面上。

更进一步，所述活塞还包括第一腔和第二腔，所述第一腔、第二腔和第三腔均为环形槽，所述第一腔设置在所述第三段的右侧面上，所述第二腔设置在所述第一腔的左侧面上，所述第三腔设置在所述第二腔的左侧面上。

进一步，所述活塞阀还包括连接盘、环形边和环形凸台，所述连接盘设置在所述阀体的右端面上，且与所述阀体同轴，所述防抱死装置通过所述连接盘固定设置在所述齿条活塞的一端，所述环形边固定设置在所述阀体的外圆柱面上，所述环形凸台固定设置在所述阀体的左端面上，且与所述阀体同轴。

更进一步，所述活塞阀还包括第一环形槽和定位槽，所述第一环形槽位于所述阀体的左端面上，所述定位槽位于所述环形凸台的左端面上，且所述第一环形槽的轴线、所述定位槽的轴线与所述阀体的轴线同轴。

更进一步，所述活塞阀通过所述环形凸台嵌入所述活塞的第一腔内，使所述第一环形槽的底面、所述定位槽的底面与所述活塞的左侧面相贴合，用于密封和定位。

进一步，所述弧形槽组包括第一弧形槽和第二弧形槽，所述第一弧形槽和第二弧形槽相邻设置。

进一步，所述储液腔包括弹性槽和至少一个通孔，所述弹性槽为环形条孔，所述通孔使所述弹性槽的内腔与所述固定轴的内腔相通。

本发明的优点是：

1.本发明具有防抱死作用；

2.本发明机构简单、体积小、安装方便；

3.本发明安全可靠、运行平稳。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的防抱死装置的结构示意图；

图3是本发明的活塞的半剖结构示意图；

图4是本发明的活塞阀的半剖结构示意图；以及

图5是本发明的弹片的主视图。

其中，图中标记为：

为机架、2为齿轮轴、3为缸体、4为齿条活塞、5为增压器、6为防抱死装置、61为活塞、611为容纳腔、612为第一段、613为第二段、614为第三段、6141为第一腔、6142为第二腔、6143为第三腔、615为定心轴、616为小流道、617为大流道、62为活塞阀、621为连接盘、622为阀体、623为环形边、624为第一环形槽、625为环形凸台、626为定位槽、627为轴孔、63为弹片、631为弧形槽组、6311为第一弧形槽、6312为第二弧形槽、632为储液腔、6321为弹性槽、6322为通孔、633为固定轴。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参考图1至图5，如图1所示的一种具有防抱死作用的液压执行器，其中，包括：机架1、齿轮轴2、缸体3、齿条活塞4、增压器5和防抱死装置6，所述齿轮轴2活动设置在所述机架1上，进行摆动运动；所述缸体3固定设置在所述机架1的上端；所述齿条活塞4活动设置在所述缸体3内，且所述齿条活塞4与所述齿轮轴2相啮合，把所述齿条活塞4的直线运动转换成所述齿轮轴2的摆动；所述增压器5连接在所述缸体3的一端；所述防抱死装置6固定设置在所述齿条活塞4的一端，且位于缸体3内，且与所述增压器5位于所述机架1的同一侧，所述防抱死装置6用于齿条活塞4运动时的防抱死。

如图2和图3所示，所述防抱死装置6包括：活塞61，所述活塞61包括容纳腔611、第一段612、第二段613、第三段614、第一腔6141、第二腔6142、第三腔6143、定心轴615、至少两个小流道616和至少两个大流道617，所述第一段612、第二段613和第三段614从左到右依次排布且直径依次增大，所述容纳腔611位于所述活塞61的一端，且所述容纳腔611的轴线与所述活塞61的轴线同轴，所述容纳腔611为圆柱形；所述第一腔6141、第二腔6142和第三腔6143均为环形槽，所述第一腔6141设置在所述第三段614的右侧面上，所述第二腔6142设置在所述第一腔6141的左侧面上，且与所述第一腔6141相通，所述第三腔6143设置在所述第二腔6142的左侧面上，且与所述第二腔6142相通；所述定心轴615位于所述活塞61的另一端，且固定设置在所述第三段614的右侧面上，且所述定心轴615的轴心与所述活塞61的轴线同轴；所述小流道616周向均匀分布在所述活塞61内，一是保持所述容纳腔611内各个方向受力均衡；二是避免有小流道616堵塞时所述防抱死装置6失效；所述大流道617周向均匀分布在所述活塞61内，一是保持所述活塞61周向受力均衡；二是避免有大流道617堵塞时所述防抱死装置6失效；所述小流道616使所述容纳腔611与所述大流道617相通，所述大流道617使所述缸体3的内腔与所述活塞61的第三腔6143相通，所述缸体3内的液压油通过所述大流道617，一部分进入所述第一腔6141、第二腔6142和第三腔6143，一部分通过所述小流道616节流进入所述容纳腔611内。

如图2和图4所示，所述防抱死装置6还包括：活塞阀62，所述活塞阀62用于阻止所述第一腔6141、第二腔6142和第三腔6143内的油液运动，所述活塞阀62通过所述活塞阀62的轴孔627套设在所述定心轴615上，使所述活塞阀62的阀体622与所述活塞61贴合，且所述轴孔627的轴线与所述活塞阀62的轴线同轴。

如图4所示，所述活塞阀62还包括连接盘621、环形边623、环形凸台625、第一环形槽624和定位槽626，所述连接盘621设置在所述阀体622的右端面上，且与所述阀体622同轴，所述防抱死装置6通过所述连接盘621固定设置在所述齿条活塞4的一端；所述环形边623固定设置在所述阀体622的外圆柱面上，增大所述阀体622的强度；所述环形凸台625固定设置在所述阀体622的左端面上，且与所述阀体622同轴，用于增大轴心处强度，避免压力过大时弯曲；所述第一环形槽624位于所述阀体622的左端面上；所述定位槽626位于所述环形凸台625的左端面上，且所述第一环形槽624的轴线、所述定位槽626的轴线与所述阀体622的轴线同轴。

如图2所示，所述活塞阀62通过所述环形凸台625嵌入所述活塞61的第一腔6141内，使所述第一环形槽624的底面、所述定位槽626的底面与所述活塞61的左侧面相贴合，用于密封和定位，用于抵挡从所述大流道617流出的液压油流出。

如图2和图5所示，所述防抱死装置6还包括：弹片63，所述弹片63嵌设在所述活塞61的容纳腔611内，所述弹片63用于阻挡所述小流道616内的油液运动，在运动过程中随时调整所述缸体3内的压力，避免运动抱死或不平稳。

如图5所示，所述弹片63包括若干个弧形槽组631、若干个储液腔632和固定轴633，若干个弧形槽组631周向均匀分布在所述弹片63的外圆柱面上，若干个储液腔632周向均匀分布在所述弹片63内，所述固定轴633的轴线与所述弹片63的轴线同轴，且所述储液腔632与所述固定轴633的内腔相通；其中，所述弧形槽组631包括第一弧形槽6311和第二弧形槽6312，所述第一弧形槽6311和第二弧形槽6312相邻设置；所述储液腔632包括弹性槽6321和至少一个通孔6322，所述弹性槽6321为环形条孔，所述通孔6322使所述弹性槽6321的内腔与所述固定轴633的内腔相通。

如图2所示，当运动过程中所述缸体3内的压力平稳时，液压油通过所述弧形槽组631进入所述容纳腔611内，通过所述弹性槽6321和通孔6322进入所述固定轴633的内腔，使内外压力均衡，所述弹片63不变形；当运动过程中所述缸体3内的压力突然增大时，液压油从所述大流道617通过所述小流道616节流加速进去所述容纳腔611内，所述弹性槽6321变形，使所述弧形槽组631张开与所述容纳腔611内壁密封，所述容纳腔611内容量增大，避免所述齿条活塞4运动过程中抱死；当运动过程中所述缸体3内的压力突然减小时，液压油通过所述小流道616节流和所述大流道617进入所述缸体3内，所述弹性槽6321恢复原状或变小，避免所述齿条活塞4运动过程中不平稳。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有防抱死作用的液压执行器，其特征在于，包括：

机架（1）；

齿轮轴（2），所述齿轮轴（2）活动设置在所述机架（1）上；

缸体（3），所述缸体（3）固定设置在所述机架（1）的上端；

齿条活塞（4），所述齿条活塞（4）活动设置在所述缸体（3）内，且所述齿条活塞（4）与所述齿轮轴（2）相啮合；

增压器（5），所述增压器（5）连接在所述缸体（3）的一端；

防抱死装置（6），所述防抱死装置（6）固定设置在所述齿条活塞（4）的一端，且位于缸体（3）内，且与所述增压器（5）位于所述机架（1）的同一侧，所述防抱死装置（6）用于齿条活塞（4）运动时的防抱死，其中，所述防抱死装置（6）包括：

活塞（61），所述活塞（61）包括容纳腔（611）、第三腔（6143）、定心轴（615）、至少两个小流道（616）和至少两个大流道（617），所述容纳腔（611）位于所述活塞（61）的一端，且所述容纳腔（611）的轴线与所述活塞（61）的轴线同轴，所述定心轴（615）位于所述活塞（61）的另一端，且所述定心轴（615）的轴心与所述活塞（61）的轴线同轴，所述小流道（616）周向均匀分布在所述活塞（61）内，所述大流道（617）周向均匀分布在所述活塞（61）内，且所述小流道（616）使所述容纳腔（611）与所述大流道（617）相通，所述大流道（617）使所述缸体（3）的内腔与所述活塞（61）的第三腔（6143）相通；

活塞阀（62），所述活塞阀（62）用于阻止所述第三腔（6143）内的油液运动，所述活塞阀（62）通过所述活塞阀（62）的轴孔（627）套设在所述定心轴（615）上，使所述活塞阀（62）的阀体（622）与所述活塞（61）贴合，且所述轴孔（627）的轴线与所述活塞阀（62）的轴线同轴；

和弹片（63），所述弹片（63）嵌设在所述活塞（61）的容纳腔（611）内，所述弹片（63）用于阻挡所述小流道（616）内的油液运动，所述弹片（63）包括若干个弧形槽组（631）、若干个储液腔（632）和固定轴（633），若干个弧形槽组（631）周向均匀分布在所述弹片（63）的外圆柱面上，若干个储液腔（632）周向均匀分布在所述弹片（63）内，所述固定轴（633）的轴线与所述弹片（63）的轴线同轴，且所述储液腔（632）与所述固定轴（633）的内腔相通。

2.根据权利要求1所述的具有防抱死作用的液压执行器，其特征在于，所述活塞（61）还包括从左到右直径依次增大的第一段（612）、第二段（613）和第三段（614），所述定心轴（615）固定设置在所述第三段（614）的右侧面上。

3.根据权利要求2所述的具有防抱死作用的液压执行器，其特征在于，所述活塞（61）还包括第一腔（6141）和第二腔（6142），所述第一腔（6141）、第二腔（6142）和第三腔（6143）均为环形槽，所述第一腔（6141）设置在所述第三段（614）的右侧面上，所述第二腔（6142）设置在所述第一腔（6141）的左侧面上，所述第三腔（6143）设置在所述第二腔（6142）的左侧面上。

4.根据权利要求1所述的具有防抱死作用的液压执行器，其特征在于，所述活塞阀（62）还包括连接盘（621）、环形边（623）和环形凸台（625），所述连接盘（621）设置在所述阀体（622）的右端面上，且与所述阀体（622）同轴，所述防抱死装置（6）通过所述连接盘（621）固定设置在所述齿条活塞（4）的一端，所述环形边（623）固定设置在所述阀体（622）的外圆柱面上，所述环形凸台（625）固定设置在所述阀体（622）的左端面上，且与所述阀体（622）同轴。

5.根据权利要求4所述的具有防抱死作用的液压执行器，其特征在于，所述活塞阀（62）还包括第一环形槽（624）和定位槽（626），所述第一环形槽（624）位于所述阀体（622）的左端面上，所述定位槽（626）位于所述环形凸台（625）的左端面上，且所述第一环形槽（624）的轴线、所述定位槽（626）的轴线与所述阀体（622）的轴线同轴。

6.根据权利要求5所述的具有防抱死作用的液压执行器，其特征在于，所述活塞阀（62）通过所述环形凸台（625）嵌入所述活塞（61）的第一腔（6141）内，使所述第一环形槽（624）的底面、所述定位槽（626）的底面与所述活塞（61）的左侧面相贴合，用于密封和定位。

7.根据权利要求1所述的具有防抱死作用的液压执行器，其特征在于，所述弧形槽组（631）包括第一弧形槽（6311）和第二弧形槽（6312），所述第一弧形槽（6311）和第二弧形槽（6312）相邻设置。

8.根据权利要求1所述的具有防抱死作用的液压执行器，其特征在于，所述储液腔（632）包括弹性槽（6321）和至少一个通孔（6322），所述弹性槽（6321）为环形条孔，所述通孔（6322）使所述弹性槽（6321）的内腔与所述固定轴（633）的内腔相通。