CN108374813A - 一种自锁油缸 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自锁油缸，包括活塞、油路和自锁阀组件；所述自锁阀组件内设一定位挡块以及一活动式球体，所述定位挡块上形成与所述油路相通的通道，活动式球体在一弹性件的作用力下顶住所述通道；所述正向流动的液压油通过所述通道推动所述活动式球体脱离所述通道并压缩所述弹簧件，供正向流动的液压油的正向流动；所述自锁阀组件内设一顶杆，逆向流动的液压油分为两路，第一路通入所述自锁阀组件内，所述逆向流动的液压油推动所述顶杆，推动所述活动式球体脱离所述通道并压缩所述弹性件，供第二路逆向流动的液压油的逆向流动。本发明利用液压油的压力和自锁阀组件的内部结构，巧妙实现了油缸的自锁，结构简单、操作方便，自锁效率高。
Description
技术领域
本发明属于油缸技术领域，具体涉及一种自锁油缸。
背景技术
在液压油缸领域，通常要求油缸在行程终了时具有锁定功能，以防止活塞杆在较大外力作用下发生移动，影响油缸的支撑作用。目前较为常用的油缸锁定方法是采用液压锁进行保压，以固定活塞杆的压紧位置，从而实现锁定。还有的在活塞杆上加工螺纹，抱死活塞杆实现锁固。但是，以上方式均容易出现高压油渗漏、难以保证加工精度、生产成本较大、人为因素影响较大、效率低等技术缺陷。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明提出一种新型的自锁油缸，结构简单、操作方便、避免了因活塞位移而发生高压油渗漏的现象，生产成本较低。
一种自锁油缸，包括活塞、油路和自锁阀组件；所述油路内通入液压油，所述液压油正向流动状态下，所述活塞做伸出动作，所述液压油逆向流动状态下，所述活塞做回缩动作；
所述自锁阀组件设于所述油路上，所述自锁阀组件内设一定位挡块以及一活动式球体，所述的定位挡块上形成与所述油路相通的通道，所述活动式球体在一弹性件的作用力下封住所述通道；所述弹性件的作用力与所述液压油正向流动的方向相反，且所述作用力小于所述液压油的正向流动压力；
所述正向流动的液压油通过所述通道推动所述活动式球体脱离所述通道并压缩所述弹簧件，所述活动式球体与所述定位挡块之间留出间隙，供正向流动的液压油的正向流动；
所述自锁阀组件内设一顶杆，所述逆向流动的液压油分为两路，第一路通入所述自锁阀组件内，所述逆向流动的液压油推动所述顶杆，所述顶杆推动所述活动式球体脱离所述通道并压缩所述弹性件，所述活动式球体与所述定位挡块之间留出间隙，供第二路逆向流动的液压油的逆向流动。
进一步地，所述第一路逆向流动的液压油通道内设有阀门。
进一步地，所述自锁阀组件还包括堵头、自锁阀壳体、限位挡块；所述堵头固定设置于所述自锁阀壳体的一端，所述限位挡块固定设置于所述自锁阀壳体的另一端；
所述弹性件设于所述活动式球体与所述限位挡块之间；所述顶杆弹性设于所述活动式球体与所述堵头之间。
进一步地，所述顶杆与所述自锁阀壳体内表面之间设有密封部件。
进一步地，在所述顶杆与所述定位挡块之间设有第二弹性件，所述第二弹性件的作用力与所述第一路内液压油的逆向流动方向相反，且所述第二弹性件的作用力小于所述第一路内液压油的逆向流动压力。
进一步地，所述第一弹性件的作用力大于所述第二弹性件的作用力。
进一步地，所述自锁阀组件还包括球体推块，所述球体推块通过所述弹性件弹性设于所述活动式球体和所述限位挡块之间。
进一步地，所述自锁阀壳体内还设有第二定位挡块，所述第二定位挡块固定设于所述活动式球体和所述球体推块下方。
进一步地，所述定位挡块与所述自锁阀壳体的内表面之间设有第二密封部件。
进一步地，所述自锁阀壳体上设有减震部件。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
采用自锁阀组件与油路的进油口和出油口相配合，利用液压油的压力和自锁阀组件的内部结构，巧妙实现了油缸的自锁。整个自锁油缸结构简单、操作方便，生产成本较低，实际使用过程中，自锁效果较好，具有极大的市场推广潜力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的自锁油缸的整体结构示意图；
图2为本发明的自锁阀组件的整体结构示意图；
图3为本发明的活塞伸出动作状态示意图。
图4为本发明的活塞回缩动作时自锁阀组件的状态示意图。
图5为本发明的活塞回缩动作状态示意图。
图6为本发明的自锁阀组件的安装位置示意图。
附图标记：100-活塞，200-尘封，300-油路，400-自锁阀组件， 1-堵头，2-自锁阀壳体，3-顶杆，4-第二弹性件，5-定位挡块，6-活动式球体，7-第二定位挡块，8-弹性件，9-钢珠推块，10-限位挡块，11-密封部件，12-减震部件。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图以及具体的实施方式，对本发明进行详细地介绍说明。
如图1-3所示，本发明所述自锁油缸包括活塞100、尘封200和油路300，所述油路300上设有自锁阀组件400。所述油路300内通入液压油，所述液压油正向流动状态下，所述活塞100做伸出动作，所述液压油逆向流动状态下，所述活塞100做回缩动作。
所述自锁阀组件400内设一定位挡块5以及一活动式球体6，所述的定位挡块5上形成与所述油路相通的通道，所述活动式球体6在一弹性件8的作用力下封住所述通道；所述弹性件8的作用力与所述液压油正向流动的方向相反，且所述作用力小于所述液压油的正向流动压力；
所述正向流动的液压油通过所述通道推动所述活动式球体6脱离所述通道并压缩所述弹簧件8，所述活动式球体6与所述定位挡块5之间留出间隙，供正向流动的液压油的正向流动；
所述自锁阀组件内设一顶杆3，所述逆向流动的液压油分为两路，第一路通入所述自锁阀组件400内，所述逆向流动的液压油推动所述顶杆3，所述顶杆3推动所述活动式球体6脱离所述通道并压缩所述弹性件8，所述活动式球体6与所述定位挡块8之间留出间隙，供第二路逆向流动的液压油的逆向流动。
当液压油正向流动时，由于自锁阀组件400与油路300的出口管道连接，因此会有极少量的液压油通过第一路逆向流动的液压油通道进入自锁阀组件400，为了防止液压油推动顶杆3动作，在第一路逆向流动的液压油通道内设置一阀门，通过该阀门的开启或关闭，控制第一路逆向流动的液压油通道的状态。当然，由于出口时液压油的压力较小，不足以推动顶杆3动作，因此，该阀门也可省去。
如图2所示，所述自锁阀组件400还包括堵头1、自锁阀壳体2、限位挡块10；所述堵头1固定设置于所述自锁阀壳体2的一端，所述限位挡块10固定设置于所述自锁阀壳体2的另一端。所述弹性件8设于所述活动式球体6与所述限位挡块10之间；所述顶杆3弹性设于所述活动式球体6与所述堵头1之间。
本实施例中，为了保证逆向流动的液压油推动顶杆3动作，在顶杆3与自锁阀壳体2之间设置密封部件，以防止逆向流动的液压油穿过顶杆3做无效动作。优选地，还可将顶杆3的直径设置为上小下大的结构形式，大直径段的直径与自锁阀壳体2的内径相同，小直径段穿过定位挡块5上的通道与活动式球体6触接，以提高顶杆3在自锁阀壳体2内的滑动效果，降低生产成本。
为了保证顶杆的弹性动作，在顶杆3与所述定位挡块5之间设有第二弹性件4，所述第二弹性件4的作用力与所述第一路内液压油的逆向流动方向相反，且所述第二弹性件4的作用力小于所述第一路内液压油的逆向流动压力。由此使得，逆向流动的液压油可推动顶杆3向前移动，以推动活动式球体6脱离所述通道。同时，当液压油逆向流动，油路压力达到平衡时，为了保证顶杆回到原位，弹性件8的作用力设置为大于第二弹性件4的作用力，保证弹性件8可推动活动式球体6推动顶杆3回缩，直至活动式球体6顶住所述通道。
为了提高活动式球体的弹性移动，在活动式球体6和限位挡块10之间设一球体推块9，弹性件8弹性设于球体推块9上。活动式球体6推动球体推块9做弹性移动。
同时，为了提高活动式球体6和球体推块9的稳定性，在活动式球体6和球体推块9下方进一步设置第二定位挡块7。
本实施例中，在自锁阀壳体内表面与定位挡块5之间还设有第二密封部件11，并在自锁阀壳体的逆向液压油流动通道处也设密封部件，提高整个自锁阀组件的密封性能。同时，在自锁阀壳体上设置减震部件，以降低整个自锁阀组件的振动。
本发明的自锁油缸的原理为：
状态一：液压油正向流动，活塞做伸出动作
如图2和图3所示，液压油正向流入油路300，进入自锁阀组件400，通过定位挡块5的通道推动活动式球体6脱离所述通道，并压缩弹性件8，定位挡块5与活动式球体6之间流出间隙，供正向流动的液压油流入油路300的管道，最后经出油口流出。在此过程中，活塞100做伸出动作，当活塞100触碰到尘封200的顶面时，油缸内部压力达到平衡，进油口不再施加压力，球体推块9受到弹性件8的弹性恢复力推动活动式球体6返回触接定位挡块5，定位挡块5上的通道被活动式球体6顶死，从而实现油缸的自锁。
状态二：液压油逆向流动，活塞做回缩动作
如图4和5所示，液压油逆向流入油路300，第一路进入自锁阀壳体内，逆向流动的液压油推动顶杆3，顶杆3推动活动式球体6脱离所述通道，并压缩弹性件8，定位挡块5与活动式球体6之间流出间隙，供第二路逆向流动的液压油流动，最后流出油路300。在此过程中，活塞200做回缩动作，当活塞100后退至油缸内顶部，油缸内部压力达到平衡时，出油口不再施加压力，顶杆3受到第二弹性件4的弹性恢复力返回，同时，球体推块9受到弹性件8的弹性恢复力推动钢珠6返回顶住所述通道，从而实现油缸的自锁。
如图6所示，相对于液压油缸整体结构而言，自锁阀组件400安装在液压油缸缸体内进油口的相对位置，由于自锁阀组件400结构较为紧凑，整体体积较小，因此，安装方便，与油缸的进油口和出油口密封连接，即可实现液压油缸的自锁。
可见，本发明采用自锁阀组件与油路相配合，利用液压油的压力和自锁阀组件的内部结构，可巧妙实现油缸的自锁。使得整个自锁油缸结构简单、操作方便，生产成本较低。同时，由于自锁阀组件设置在油缸的进油口位置且体积较小，因此，不会对活塞的动作造成任何干扰，避免了因活塞位移而发生高压油渗漏的现象。实际使用过程中，自锁效果较好，具有极大的市场推广潜力。
以上所述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 (10)
1.一种自锁油缸，包括活塞、油路和自锁阀组件；所述油路内通入液压油，所述液压油正向流动状态下，所述活塞做伸出动作，所述液压油逆向流动状态下，所述活塞做回缩动作；其特征在于：
所述自锁阀组件设于所述油路上，所述自锁阀组件内设一定位挡块以及一活动式球体，所述的定位挡块上形成与所述油路相通的通道，所述活动式球体在一弹性件的作用力下封住所述通道；所述弹性件的作用力与所述液压油正向流动的方向相反，且所述作用力小于所述液压油的正向流动压力；
所述正向流动的液压油通过所述通道推动所述活动式球体脱离所述通道并压缩所述弹簧件，所述活动式球体与所述定位挡块之间留出间隙，供正向流动的液压油的正向流动；
所述自锁阀组件内设一顶杆，所述逆向流动的液压油分为两路，第一路通入所述自锁阀组件内，所述逆向流动的液压油推动所述顶杆，所述顶杆推动所述活动式球体脱离所述通道并压缩所述弹性件，所述活动式球体与所述定位挡块之间留出间隙，供第二路逆向流动的液压油的逆向流动。
2.根据权利要求1所述的自锁油缸，其特征在于，所述第一路逆向流动的液压油通道内设有阀门。
3.根据权利要求1所述的自锁油缸，其特征在于：所述自锁阀组件还包括堵头、自锁阀壳体、限位挡块；所述堵头固定设置于所述自锁阀壳体的一端，所述限位挡块固定设置于所述自锁阀壳体的另一端；
所述弹性件设于所述活动式球体与所述限位挡块之间；所述顶杆弹性设于所述活动式球体与所述堵头之间。
4.根据权利要求3所述的自锁油缸，其特征在于，所述顶杆与所述自锁阀壳体内表面之间设有密封部件。
5.根据权利要求1所述的自锁油缸，其特征在于，在所述顶杆与所述定位挡块之间设有第二弹性件，所述第二弹性件的作用力与所述第一路内液压油的逆向流动方向相反，且所述第二弹性件的作用力小于所述第一路内液压油的逆向流动压力。
6.根据权利要求5所述的自锁油缸，其特征在于，所述弹性件的作用力大于所述第二弹性件的作用力。
7.根据权利要求3所述的自锁油缸，其特征在于，所述自锁阀组件还包括球体推块，所述球体推块通过所述弹性件弹性设于所述活动式球体和所述限位挡块之间。
8.根据权利要求7所述的自锁油缸，其特征在于，所述自锁阀壳体内还设有第二定位挡块，所述第二定位挡块固定设于所述活动式球体和所述球体推块下方。
9.根据权利要求3所述的自锁油缸，其特征在于，所述定位挡块与所述自锁阀壳体的内表面之间设有第二密封部件。
10.根据权利要求3所述的自锁油缸，其特征在于，所述自锁阀壳体上设有减震部件。
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