CN108331797B - 一种抛沙灭火车进料装置用油缸 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抛沙灭火车进料装置用油缸，属于液压应用技术领域，包括左侧缸底、左侧钢球、左侧推杆、左侧缸体、左侧大腔、左侧活塞、左侧小腔、活塞杆、右侧缸体、右侧小腔、右侧活塞、右侧大腔、右侧推杆、右侧钢球、右侧缸底；左侧大腔和右侧小腔连通，右侧大腔和左侧小腔连通。相对于现有技术，本发明的有益效果为：每个油缸为双缸结构，省去了传统单缸结构中的滑动轴承，且对称结构中装载和卸载过程的最大可输出力相等，避免了系统能力的浪费，将油路开设在活塞杆上，使整个系统的安装更简洁，占用空间更小，通过缸底设置的油口、单向阀和推杆可实现油缸的顺次动作和同时动作，实现进料装置的运动控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种抛沙灭火车进料装置用油缸，属于液压应用技术领域。
背景技术
抛沙灭火车应用于消防，可用于忌水、泡沫、二氧化碳的特殊火灾的扑灭，在提高灭火效率，降低救援危险性等方面发展中发挥了巨大作用，关系着国民经济的持续快速发展。国内大型抛沙灭火车还处于空白阶段，由于抛沙灭火车的进料装置是主要的执行机构，而油缸是进料装置的主要执行机构，它需实现物料的装载和卸载两种工况，采用传统的单缸油缸需配合使用滑动轴承，且在装载和卸载两种工况下，系统的最大可输出力不一致，导致系统能力的浪费，如何通过油缸本身完成油缸动作的顺序控制，使系统更简单可靠是设计关键。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种抛沙灭火车进料装置用油缸，本油缸为双缸结构，省去了传统单缸结构中的滑动轴承，且对称结构中装载和卸载过程的最大可输出力相等，避免了系统能力的浪费，将油路开设在活塞杆上，使整个系统的安装更简洁，占用空间更小，通过缸底设置的油口、单向阀和推杆可实现油缸的顺次动作和同时动作，实现进料装置的运动控制。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种抛沙灭火车进料装置用油缸，其特征在于，包括左侧缸底、左侧钢球、左侧推杆、左侧缸体、左侧大腔、左侧活塞、左侧小腔、活塞杆、右侧缸体、右侧小腔、右侧活塞、右侧大腔、右侧推杆、右侧钢球、右侧缸底；左侧缸底位于左侧缸体的左端且相互连接，右侧缸底位于右侧缸体的右端且相互连接；左侧大腔和左侧小腔位于左侧缸体内腔且两者之间由左侧活塞隔开；右侧大腔和右侧小腔位于右侧缸体内腔且两者之间由右侧活塞隔开；左侧活塞和右侧活塞之间连接有活塞杆，左侧活塞和右侧活塞同时沿左侧缸体和右侧缸体内壁移动；左侧缸底安装有左侧钢球、左侧推杆，和/或右侧缸底安装有右侧钢球、右侧推杆，左侧缸底油口、左侧钢球、左侧推杆依序设置，右侧推杆、右侧钢球、右侧缸底油口依序设置；左侧缸底和右侧缸底中，其中一个缸底设置进油口，另一个缸底设置回油口；左侧大腔和右侧小腔连通，右侧大腔和左侧小腔连通。
一种抛沙灭火车进料装置用油缸，还包括左侧导向套和右侧导向套，左侧导向套位于左侧缸体的右端且相互连接，右侧导向套位于右侧缸体的左端且相互连接；左侧导向套和右侧导向套相对设置。
左侧大腔与左侧缸底相邻，左侧小腔由左侧导向套和左侧活塞围合而成；右侧大腔与右侧缸底相邻，右侧小腔由右侧导向套和右侧活塞围合而成。
左侧推杆和右侧推杆上分别开有油槽；推杆端部设有具有若干推杆油孔的基座；每个推杆油孔与位于推杆上的油槽分别连通；沿推杆圆周方向，设置若干轴向延伸的所述的油槽。
左侧缸底包括：第一螺纹孔、第一钢球安装孔、第一推杆安装孔，第一螺纹孔、第一钢球安装孔、第一推杆安装孔从左至右依序设置；第一螺纹孔、第一钢球安装孔、第一推杆安装孔均设置于左侧缸底上，第一钢球安装孔用于安装左侧钢球，第一推杆安装孔用于安装左侧推杆，左侧推杆可连通左侧大腔和左侧缸底。
右侧缸底包括：第二螺纹孔、第二钢球安装孔、第三推杆安装孔；第二螺纹孔、第二钢球安装孔、第三推杆安装孔从右往左依序设置；第二螺纹孔、第二钢球安装孔、第三推杆安装孔均设置于右侧缸底上，第二钢球安装孔用于安装右侧钢球，第二推杆安装孔用于安装右侧推杆，右侧推杆可连通右侧大腔和右侧缸底。
活塞杆向右移动直至达到行程终端的过程中，右侧活塞接触右侧推杆并使右侧推杆右移，右侧推杆推动右侧钢球使得右侧钢球不阻挡油路（是指进入右侧缸底内空隙更宽的位置，以下同），连通右侧大腔、右侧推杆、右侧缸底油孔的油路开启；活塞杆向左移动直至达到行程终端的过程中，左侧活塞接触左侧推杆并使右侧推杆左移，左侧推杆推动左侧钢球使得左侧钢球不阻挡油路（是指进入左侧缸底内空隙更宽的位置，以下同），连通左侧缸底油孔、左侧推杆、左侧大腔的油路开启。
活塞杆上开有油孔，通过活塞杆上油孔c、d口将左侧大腔和右侧小腔连通，通过活塞杆上油孔e、f口将右侧大腔和左侧小腔连通。
一种抛沙灭火车进料装置用油缸组件，其特征在于，包括第一油缸、第二油缸、第三油缸，所述的第一油缸、第二油缸、第三油缸分别为前述的抛沙灭火车进料装置用油缸，在第一油缸和第三油缸在不同侧的缸底上安装钢球和推杆。
当从油缸左侧进油，只从A1口进油A口封堵，或A1、A口同时进油都可使三个油缸的左侧大腔和与之相连的右侧小腔进油；当B、B1同时回油时，三个油缸的左侧小腔和与之相连的右侧大腔都回油，三个油缸的活塞杆同时向右运动，活塞杆带动底板支架向右运动；当口被封堵时，第三油缸由于第二油缸的右侧钢球回油路封堵，第二油缸由于第一油缸的右侧钢球回油路封堵，第一油缸回油，第一油缸活塞杆向右运动，与它固定连接的底板支架向右运动。当第一油缸向右运动至行程终端时，第一油缸右侧活塞接触第一油缸右侧推杆，第一油缸右侧推杆推动第一油缸右侧钢球，第二油缸回油路打开，第二油缸活塞杆带动与它固定的底板支架向右运动，同样的第三油缸回油路被打开，第三油缸活塞杆带动与它固定的底板支架向右运动，完成三个油缸的依次动作。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：每个油缸为双缸结构，省去了传统单缸结构中的滑动轴承，且对称结构中装载和卸载过程的最大可输出力相等，避免了系统能力的浪费，将油路开设在活塞杆上，使整个系统的安装更简洁，占用空间更小，通过缸底设置的油口、单向阀和推杆可实现油缸的顺次动作和同时动作，实现进料装置的运动控制。
附图说明
图1抛沙灭火车进料装置用油缸结构图；
图2 左侧缸底结构图；
图3 右侧缸底结构图；
图4 推杆结构图；
图5 油缸安装示意图；
图6 底板支架和底板示意图；
图中：1-左侧缸底、2-左侧钢球、3-左侧推杆、4-左侧缸体、5-左侧大腔、6-左侧活塞、7-左侧小腔、8-左侧导向套、9-活塞杆、10-右侧导向套、11-右侧缸体、12-右侧小腔、13-右侧活塞、14-右侧大腔、15-右侧推杆、16-右侧钢球、17-右侧缸底、1.1-螺纹孔、1.2-钢球安装孔、1.3-推杆安装孔、17.1-螺纹孔、17.2-钢球安装孔、17.3-推杆安装孔、18-油槽、19-基座、20-推杆油孔、21-底板支架、22-进料装置固定支架、23-底板。
具体实施方式
以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其它的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
参见图1，一种抛沙灭火车进料装置用油缸包括：左侧缸底1、左侧钢球2、左侧推杆3、左侧缸体4、左侧大腔5、左侧活塞6、左侧小腔7、左侧导向套8、活塞杆9、右侧导向套10、右侧缸体11、右侧小腔12、右侧活塞13、右侧大腔14、右侧推杆15、右侧钢球16、右侧缸底17。左侧缸底位于左侧缸体的左端且相互连接，左侧导向套位于左侧缸体的右端且相互连接；右侧缸底位于右侧缸体的右端且相互连接，右侧导向套位于右侧缸体的左端且相互连接；左侧导向套和右侧导向套相对设置；左侧大腔和左侧小腔均位于左侧缸体内且两者之间由左侧活塞隔开，左侧大腔与左侧缸底相邻，左侧小腔由左侧导向套和左侧活塞围合而成；右侧大腔和右侧小腔均位于右侧缸体内且两者之间由右侧活塞隔开，右侧大腔与右侧缸底相邻，右侧小腔由右侧导向套和右侧活塞围合而成；左侧活塞和右侧活塞之间连接有活塞杆，同一根活塞杆实现左侧活塞和右侧活塞的联动，左侧活塞和右侧活塞分别沿左侧缸体和右侧缸体内壁移动。左侧大腔、左侧小腔、右侧大腔、右侧小腔的大小关系不是一定的，随着活塞杆的移动大小关系会发生变化，右侧大腔、右侧小腔均为右侧缸体的内腔且右侧大腔位于右侧小腔右侧；左侧大腔、左侧小腔均为左侧缸体的内腔且左侧大腔位于左侧小腔的左侧，以下同。也可以称为左侧第一腔、左侧第二腔、右侧第二腔、右侧第一腔。
参见图2，左侧缸底包括：第一螺纹孔1.1、第一钢球安装孔1.2、第一推杆安装孔1.3，第一螺纹孔1.1、第一钢球安装孔1.2、第一推杆安装孔1.3从左至右依序设置；第一螺纹孔1.1、第一钢球安装孔1.2、第一推杆安装孔1.3均设置于左侧缸底上，第一钢球安装孔1.2用于安装左侧钢球，第一推杆安装孔用于安装左侧推杆，左侧推杆可连通左侧大腔和左侧缸底。
参见图3，右侧缸底包括：第二螺纹孔17.1、第二钢球安装孔17.2、第三推杆安装孔17.3。第二螺纹孔17.1、第二钢球安装孔17.2、第三推杆安装孔17.3从右往左依序设置。第二螺纹孔17.1、第二钢球安装孔17.2、第三推杆安装孔17.3均设置于右侧缸底上，第二钢球安装孔17.2用于安装右侧钢球，第二推杆安装孔用于安装右侧推杆，右侧推杆可连通右侧大腔和右侧缸底。
参见图4，左侧推杆和右侧推杆上分别开有油槽18。推杆端部设有具有若干推杆油孔20的基座19，每个推杆油孔与位于推杆上的油槽分别连通；沿推杆圆周方向，设置若干轴向延伸的凹槽（即油槽）。
缸底与缸体固定连接，缸体与导向套固定连接，活塞与活塞杆9固定连接，活塞可沿缸体内壁滑动，活塞杆9可沿导向套内孔（即左侧导向套和右侧导向套的内孔）滑动。左侧缸体4内腔被左侧活塞6分为左侧大腔5和左侧小腔7，右侧缸体11内腔被右侧活塞13分为右侧大腔14和右侧小腔12。活塞杆9上开有油孔，通过活塞杆9上油孔c、d口（油孔c连通左侧大腔，油孔d连通右侧小腔）将左侧大腔5和右侧小腔12连通，通过活塞杆9上油孔e、f口（油孔e连通右侧大腔，油孔f连通左侧小腔）将右侧大腔14和左侧小腔7连通。在两个导向套上开有螺纹孔，可将油缸缸体固定在进料装置固定支架上。活塞杆9上固定安装底板支架21，活塞杆可带动底板支架一起运动，底板支架上安装底板，可带动底板23一起运动。底板安装在底板支架上表面，它与底板支架较长边垂直，且与活塞杆的运动方向一致，依次安装在第一、第二、第三油缸的底板支架上（图6），图中仅显示了一组（一组底板由分别固定于第一油缸的底板支架、固定于第二油缸的底板支架、固定于第三油缸的底板支架的三底板组成），可根据实际需要设置多组底板用于物料运输，而物料放置于底板上。左侧缸底1上开有油孔a1、b1； a1孔为阶梯孔，里面装有左侧钢球2和左侧推杆3，右侧缸底17上开有油孔a2、b2；a2孔为阶梯孔，里面装有右侧钢球16和右侧推杆15。a1、b1、a2、b2与A1、A、B1、B没有对应关系。
操作过程：如图5所示以三个油缸为例（第一、第二、第三油缸顺序设置，每个油缸为图1的结构），第一、第二、第三油缸缸体固定在进料装置固定支架22上，且每个油缸的活塞杆9上固定连接一个底板支架21，在第一油缸和第三油缸在不同侧的缸底上安装钢球和推杆，图示以第一油缸右侧缸底17安装钢球和推杆，第三油缸左侧缸底1安装钢球和推杆为例。第二油缸两侧均安装钢球和推杆。
第一油缸右侧大腔通过第一油缸右侧油路开闭机构（右侧推杆、右侧钢球等）与第二油缸右侧大腔相连；第二油缸右侧大腔通过第二油缸右侧油路开闭机构与第三油缸右侧大腔相连；第三油缸左侧大腔通过第三油缸左侧油路开闭机构（左侧推杆、左侧钢球等）与第二油缸左侧大腔相连；第二油缸左侧大腔通过第二油缸左侧油路开闭机构与第一油缸左侧大腔相连。
如从油缸左侧进油，只从A1口进油A口封堵（封堵可由外接阀块实现），或A1、A口同时进油都可使三个油缸的左侧大腔5和与之相连的右侧小腔12进油；此时活塞杆向右运动；从油缸左侧进油时，一路油液先进入第三油缸左侧大腔和与之相连的第三油缸右侧小腔，使第三油缸的左侧油路开闭机构开启从而油液进入第二油缸左侧大腔和与第二油缸左侧大腔相连的第二油缸右侧小腔；另一路油液进入第一油缸左侧大腔和与第一油缸左侧大腔相连的第一油缸右侧小腔；
当B、B1同时回油时，三个油缸的左侧小腔7和与之相连的右侧大腔14都回油，三个油缸的活塞杆9同时向右运动，活塞杆9带动底板支架向右运动，此时用于支撑物料的所有底板同时向右运动；当B口被封堵时，第三油缸由于第二油缸的右侧钢球16回油路封堵，第二油缸由于第一油缸的右侧钢球16回油路封堵，第一油缸回油，第一油缸活塞杆9向右运动，与它固定连接的底板支架向右运动，与它相连的底板向右运动。当第一油缸向右运动至行程终端时，第一油缸右侧活塞13接触第一油缸右侧推杆15，第一油缸右侧推杆15推动第一油缸右侧钢球16，第二油缸回油路打开，第二油缸活塞杆9带动与它固定的底板支架向右运动，与它相连的底板向右运动，同样的第三油缸回油路被打开，第三油缸活塞杆9带动与它固定的底板支架向右运动，与它相连的底板向右运动，此过程中用于支撑物料的底板每次以每组中三分之一的形式依次向右运动，完成三个油缸的依次动作。通过液压系统控制油路的通断就可完成三个油缸的同时伸出和依次缩回，完成物料的不断运输。
需要说明的是，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种抛沙灭火车进料装置用油缸，其特征在于，包括左侧缸底、左侧钢球、左侧推杆、左侧缸体、左侧大腔、左侧活塞、左侧小腔、活塞杆、右侧缸体、右侧小腔、右侧活塞、右侧大腔、右侧推杆、右侧钢球、右侧缸底；左侧缸底位于左侧缸体的左端且相互连接，右侧缸底位于右侧缸体的右端且相互连接；左侧大腔和左侧小腔位于左侧缸体内腔且两者之间由左侧活塞隔开；右侧大腔和右侧小腔位于右侧缸体内腔且两者之间由右侧活塞隔开；左侧活塞和右侧活塞之间连接有活塞杆，左侧活塞和右侧活塞同时沿左侧缸体和右侧缸体内壁移动；左侧缸底安装有左侧钢球、左侧推杆，和/或右侧缸底安装有右侧钢球、右侧推杆，左侧缸底油口、左侧钢球、左侧推杆依序设置，右侧推杆、右侧钢球、右侧缸底油口依序设置；左侧缸底和右侧缸底中，其中一个缸底设置进油口，另一个缸底设置回油口；左侧大腔和右侧小腔连通，右侧大腔和左侧小腔连通；左侧缸底包括：第一螺纹孔、第一钢球安装孔、第一推杆安装孔，第一螺纹孔、第一钢球安装孔、第一推杆安装孔从左至右依序设置；第一螺纹孔、第一钢球安装孔、第一推杆安装孔均设置于左侧缸底上，第一钢球安装孔用于安装左侧钢球，第一推杆安装孔用于安装左侧推杆，左侧推杆连通左侧大腔和左侧缸底；右侧缸底包括：第二螺纹孔、第二钢球安装孔、第二推杆安装孔；第二螺纹孔、第二钢球安装孔、第二推杆安装孔从右往左依序设置；第二螺纹孔、第二钢球安装孔、第二推杆安装孔均设置于右侧缸底上，第二钢球安装孔用于安装右侧钢球，第二推杆安装孔用于安装右侧推杆，右侧推杆连通右侧大腔和右侧缸底；活塞杆上开有油孔，通过活塞杆上油孔c、d口将左侧大腔和右侧小腔连通，通过活塞杆上油孔e、f口将右侧大腔和左侧小腔连通。
2.根据权利要求1所述的一种抛沙灭火车进料装置用油缸，其特征在于，还包括左侧导向套和右侧导向套，左侧导向套位于左侧缸体的右端且相互连接，右侧导向套位于右侧缸体的左端且相互连接；左侧导向套和右侧导向套相对设置。
3.根据权利要求1所述的一种抛沙灭火车进料装置用油缸，其特征在于，左侧大腔与左侧缸底相邻，左侧小腔由左侧导向套和左侧活塞围合而成；右侧大腔与右侧缸底相邻，右侧小腔由右侧导向套和右侧活塞围合而成。
4.根据权利要求1所述的一种抛沙灭火车进料装置用油缸，其特征在于，左侧推杆和右侧推杆上分别开有油槽；左侧推杆和右侧推杆端部均设有具有若干推杆油孔的基座；每个推杆油孔与位于推杆上的油槽分别连通；沿推杆圆周方向，设置若干轴向延伸的所述的油槽。
5.根据权利要求1所述的一种抛沙灭火车进料装置用油缸，其特征在于，活塞杆向右移动直至达到行程终端的过程中，右侧活塞接触右侧推杆并使右侧推杆右移，右侧推杆推动右侧钢球使得右侧钢球不阻挡油路，连通右侧大腔、右侧推杆、右侧缸底油孔的油路开启；活塞杆向左移动直至达到行程终端的过程中，左侧活塞接触左侧推杆并使右侧推杆左移，左侧推杆推动左侧钢球使得左侧钢球不阻挡油路，连通左侧缸底油孔、左侧推杆、左侧大腔的油路开启。
6.一种抛沙灭火车进料装置用油缸组件，其特征在于，包括第一油缸、第二油缸、第三油缸，所述的第一油缸、第二油缸、第三油缸分别为权利要求1-5任意一项所述的抛沙灭火车进料装置用油缸，第一油缸和第三油缸在不同侧的缸底上安装钢球和推杆。
7.根据权利要求6所述的一种抛沙灭火车进料装置用油缸组件，其特征在于，所述第一油缸的左侧设置有A1口，所述第一油缸的右侧设置有B1口，所述第三油缸的左侧设置有A口，所述第三油缸的右侧设置有B口；当从油缸左侧进油，只从A1口进油A口封堵，或A1、A口同时进油都可使三个油缸的左侧大腔和与之相连的右侧小腔进油；当B、B1同时回油时，三个油缸的左侧小腔和与之相连的右侧大腔都回油，三个油缸的活塞杆同时向右运动，活塞杆带动底板支架向右运动；当B口被封堵时，第三油缸由于第二油缸的右侧钢球回油路封堵，第二油缸由于第一油缸的右侧钢球回油路封堵，第一油缸回油，第一油缸活塞杆向右运动，与它固定连接的底板支架向右运动；当第一油缸向右运动至行程终端时，第一油缸右侧活塞接触第一油缸右侧推杆，第一油缸右侧推杆推动第一油缸右侧钢球，第二油缸回油路打开，第二油缸活塞杆带动与它固定的底板支架向右运动，同样的第三油缸回油路被打开，第三油缸活塞杆带动与它固定的底板支架向右运动，完成三个油缸的依次动作。
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