CN109595222B - 一种隔离油缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔离油缸，属于液压系统技术领域，包括：到位感应机构、螺母、弹簧、推杆、撞块、缸体、活塞及缸底；两个缸底分别安装在缸体的两端；活塞同轴安装在缸体内；两个撞块分别同轴固定在活塞两端面；螺母固定在缸底的阶梯孔大径端；推杆同轴安装在缸底的阶梯孔中；所述碟簧套装在推杆外部，且碟簧的两端分别与推杆的轴肩及螺母的阶梯孔的台阶面相接触；推杆伸出于螺母的端部安装有到位感应机构；本发明能够将舱内液压系统和舱外液压执行部件的液压管路中的液压油隔离，防止将外界的液体带入液压执行部件内部，并随油液进入液压管路，到达液压系统的液压油箱内，从而污染整个液压系统。

Description

一种隔离油缸

技术领域

本发明属于液压系统技术领域，具体涉及一种隔离油缸。

背景技术

舱内的液压系统通过液压管路与舱外的液压执行部件相连，液压系统通过液压管路控制液压执行部件工作。现有许多液压执行部件，根据其工作需求，必须整体浸泡在水中，在运动过程中，或多或少的会将外界的液体带入液压执行部件内部，并随油液进入液压管路，到达液压系统的液压油箱内，从而污染整个液压系统，带来严重后果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种隔离油缸，其一端与舱内的液压系统相连，另一端与舱外的液压执行部件相连；能够将舱内液压系统和舱外液压执行部件的液压管路中的液压油隔离，防止将外界的液体带入液压执行部件内部，并随油液进入液压管路，到达液压系统的液压油箱内，从而污染整个液压系统。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种隔离油缸，包括：到位感应机构、螺母、弹簧、推杆、撞块、缸体、活塞及缸底；

所述缸体为两端开口的筒体；

所述缸底的内孔为内径依次递减的阶梯孔，且缸底的外圆周面上加工有油口；

所述螺母上设有外螺纹，其内孔为阶梯孔；

所述推杆的外圆周面设有轴肩；

整体连接关系如下：两个缸底分别安装在缸体的两端，且缸底上的阶梯孔小径端与缸体对接，缸底的内孔和油口均与缸体的内腔相通；

所述活塞同轴安装在缸体内，且活塞的外圆周面与缸体的内圆周面贴合；两个撞块分别同轴固定在活塞两端面；

其中，缸体两端的结构完全相同，以缸体的一端为例：所述螺母固定在缸底的阶梯孔大径端；所述推杆同轴安装在缸底的阶梯孔中，推杆的一端伸出于缸底的阶梯孔小径端，另一端伸出于螺母的阶梯孔小径端，推杆可在缸底的阶梯孔中沿其轴向反复运动，并通过推杆上的轴肩与缸底的阶梯孔的台阶面的相接触，对推杆向活塞方向运动进行轴向限位；所述碟簧套装在推杆外部，且碟簧的两端分别与推杆的轴肩及螺母的阶梯孔的台阶面相接触；推杆伸出于螺母的端部安装有到位感应机构；当活塞推动推杆向到位感应机构方向移动，且活塞运动到位时，到位感应机构被触发，到位感应机构被触发后，给液压系统发送信号，液压系统收到该信号后，停止给液压执行部件供油。

进一步的，所述到位感应机构包括：感应磁环和传感器；

所述感应磁环固定在推杆伸出于螺母的端部上；

所述传感器安装在螺母的小径端端面上，且传感器与感应磁环处于设定相对位置时，传感器被触发。

进一步的，所述感应磁环的外圆周面加工有平面；

所述设定相对位置为感应磁环的平面位于传感器的测量头正下方。

进一步的，还包括卡键；

所述推杆的端部加工有沿该端端面的导向槽；所述感应磁环的外圆周面设有将感应磁环两端面贯穿的导向槽；感应磁环的导向槽和推杆的导向槽相通，形成导向通槽；

所述卡键固定在螺母的端面，且与所述导向通槽配合。

进一步的，还包括调整垫片；调整垫片安装在撞块与活塞端面之间。

进一步的，所述活塞的两端分别加工有与其同轴的圆形凹槽；两个撞块分别同轴固定在活塞两端的圆形凹槽槽底。

进一步的，还包括测压接头；所述缸底的上加工有与缸体内腔相通的测压口；测压接头安装在所述测压口中，用于测量与该测压口相通的油腔内的液压油压力。

进一步的，还包括保护罩；所述保护罩固定在缸底的端面，能够将螺母、伸出于螺母的推杆和感应磁环、固定在螺母端面的卡键及传感器的测量头罩住。

进一步的，所述弹簧为碟簧，所述碟簧由两个以上并列的单片碟簧组成，初始时碟簧处于压缩状态，使推杆轴肩与缸底的内孔内端面贴合；碟簧处于初始压缩状态时所受的预紧力大于液压油对推杆产生的推力，同时小于液压油对活塞产生的推力。

一种用于实现舱内、外液压油隔离的油路系统，两个隔离油缸安装在舱内的液压系统和舱外的液压执行部件之间，实现对舱外液压执行部件的供油和回油；令两个隔离油缸分别为第一隔离油缸和第二隔离油缸，第一隔离油缸安装在液压系统和液压执行部件之间的供油管路上，第二隔离油缸安装在液压系统和液压执行部件之间的回油管路上；

令每个隔离油缸的两个油口分别为进油口和出油口，与进油口相通的油腔为进油腔，与出油口相通的油腔为出油腔；第一隔离油缸的进油口与舱内的液压系统的出油口连通，第一隔离油缸的出油口与舱外的液压执行部件的进油口连通；第二隔离油缸的进油口与舱外的液压执行部件的出油口连通，第二隔离油缸的出油口与舱内的液压系统的回油口连通。

有益效果：(1)本发明的隔离油缸可视为液压管路的一部分，能够将舱内液压系统和舱外液压执行部件的液压管路中的液压油隔离，防止将外界的液体带入液压执行部件内部，并随油液进入液压管路，到达液压系统的液压油箱内，从而污染整个液压系统。

(2)本发明的缸体两端分别设有传感器和感应磁环，能够判断活塞在缸体内的是否运动到位。

(3)本发明通过调整垫片可以在不改变隔离油缸的整体外形尺寸的条件下，通过改变调整垫片的厚度，来对隔离油缸的行程进行调节，达到调节隔离油缸容积的目的，以满足对容积的不同要求。

(4)本发明的碟簧由两个以上并列的单片碟簧组成，碟簧处于初始压缩状态时所受的预紧力大于液压油对推杆产生的推力，同时小于液压油对活塞产生的推力；即在同一液压油的作用下，液压油对活塞的推力大于对推杆的推力，使得推杆只有受到活塞的推力时，推杆才能移动继续压缩碟簧，对应的传感器才能被触发；防止隔离油缸两端的传感器均发出信号，进而无法判断活塞的位置。

附图说明

图1为本发明的结构组成图；

其中，1-测压接头、2-保护罩、3-感应磁环、4-传感器、5-卡键、6-螺母、7-碟簧、8-推杆、9-撞块、10-调整垫片、11-缸体、12-活塞、13-缸底。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本实施例提供了一种隔离油缸，参见附图1，包括：测压接头1、保护罩2、感应磁环3、传感器4、卡键5、螺母6、碟簧7、推杆8、撞块9、调整垫片10、缸体11、活塞12及缸底13；

所述缸体11为两端开口的筒体；

所述缸底13的内孔为内径依次递减的阶梯孔，且缸底13的外圆周面上加工有油口和测压口；

所述螺母6上设有外螺纹，其内孔为阶梯孔；

所述推杆8的一端设有轴肩，另一端沿该端端面加工有导向槽；

所述活塞12的两端分别加工有与其同轴的圆形凹槽，用于减重；

所述感应磁环3的外圆周面加工有平面及将感应磁环3两端面贯穿的导向槽，所述平面与导向槽位于感应磁环3外圆周的相对位置；

整体连接关系如下：两个缸底13分别安装在缸体11的两端，且缸底13上的阶梯孔小径端与缸体11对接，缸底13的内孔、油口和测压口均与缸体11的内腔相通；

所述活塞12同轴安装在缸体11内，且活塞12的外圆周面与缸体11的内圆周面贴合，贴合面安装有密封圈；两个撞块9分别通过调整垫片10同轴固定在活塞12两端的圆形凹槽槽底；通过调整调整垫片10的厚度，可以调节两个撞块9端面之间的距离，进而调节活塞12的运动行程，进而调节隔离油缸的容积，使其与液压执行部件所需容积相同；

其中，缸体11两端的结构完全相同，以缸体11的一端为例：所述螺母6固定在缸底13的阶梯孔大径端；所述推杆8同轴安装在缸底13的阶梯孔中，推杆8的一端伸出于缸底13的阶梯孔小径端，另一端伸出于螺母6的阶梯孔小径端，且该端通过螺钉固定有感应磁环3，感应磁环3的导向槽和推杆8的导向槽相通，形成导向通槽；推杆8可在缸底13的阶梯孔中沿其轴向反复运动，并通过推杆8上的轴肩与缸底13的阶梯孔的台阶面的相接触，实现推杆8向活塞12方向运动的轴向限位；所述卡键5固定在螺母6的端面，且与所述导向通槽配合，用于防止感应磁环3转动；所述碟簧7套装在推杆8外部，并位于螺母6的内圆周面、推杆8的外圆周面及缸底13的内圆周面形成的环形腔体内，碟簧7的两端分别与推杆8轴肩的一个端面及螺母6的阶梯孔的台阶面相接触；其中，所述碟簧7由两个以上并列的单片碟簧组成，初始时碟簧7处于压缩状态，使推杆8轴肩的另一个端面与缸底13的内孔内端面贴合；碟簧7处于初始压缩状态时所受的预紧力大于液压油对推杆8产生的推力，同时小于液压油对活塞12产生的推力；

所述保护罩2固定在缸底13的端面，能够将螺母6、伸出于螺母的推杆8和感应磁环3及固定在螺母6端面的卡键5罩住，防止与外部环境接触；传感器4的测量头安装在保护罩2内，且传感器4的测量头与感应磁环3的平面相对，当活塞12推动推杆8向传感器4的方向运动，且活塞12运动到位时，使得感应磁环3的平面位于传感器4的测量头的正下方时，能够触发传感器4(如磁感应传感器)；传感器4被触发后，给舱体内的液压系统发送信号，液压系统收到该信号后，停止给舱外的液压执行部件供油；

所述测压接头1安装在缸底13的测压口中，用于测量与该测压口相通的油腔内的液压油压力。

工作原理：两个所述隔离油缸安装在舱内的液压系统和舱外的液压执行部件之间，实现对舱外液压执行部件的供油和回油；令两个隔离油缸分别为第一隔离油缸和第二隔离油缸，第一隔离油缸安装在液压系统和液压执行部件之间的供油管路上，第二隔离油缸安装在液压系统和液压执行部件之间的回油管路上；

令每个隔离油缸的两个油口分别为进油口和出油口，与进油口相通的油腔为进油腔，与出油口相通的油腔为出油腔；第一隔离油缸的进油口与舱内的液压系统的出油口连通，第一隔离油缸的出油口与舱外的液压执行部件的进油口连通；第二隔离油缸的进油口与舱外的液压执行部件的出油口连通，第二隔离油缸的出油口与舱内的液压系统的回油口连通；

初始时，令第一隔离油缸和第二隔离油缸的活塞12均运动到位；即第一隔离油缸和第二隔离油缸均为：活塞12向位于缸体11进油腔端的保护罩2的方向运动到位，即活塞12的端面与缸底13的端面相接触；由于所述隔离油缸没有活塞杆，无法判断活塞12在缸体11内的位置，因此，可以通过传感器4判断活塞12是否运动到位；判断方法为：若位于缸体11进油腔端的传感器4处于被触发状态，可知感应磁环3的平面位于传感器4的正下方，此时，活塞12向保护罩2的方向运动到位；若传感器4处于未触发状态，可知感应磁环3的平面未位于传感器4的正下方，此时，活塞12向保护罩2的方向运动未到位，则通过外部油路向出油口充入液压油，直到缸体11进油口端的传感器4被触发；

所述第一隔离油缸和第二隔离油缸的活塞12均处于初始状态后，控制舱内液压系统的出油口向第一隔离油缸的进油口充入液压油，从第一隔离油缸的出油口排出的液压油通过舱外液压执行部件的进油口充入到液压执行部件中，从舱外液压执行部件的出油口排出的液压油通过第二隔离油缸的进油口充入到第二隔离油缸中，从第二隔离油缸的出油口排出的液压油通过液压系统的回油口回到舱内液压系统中；第一隔离油缸和第二隔离油缸内的运动均为：隔离油缸的进油腔内的液压油推动活塞12向出油腔的方向移动；当活塞12上的撞块9与出油腔内的推杆8的端面相接触后，活塞12推动推杆8向出油腔端的保护罩2的方向移动，同时压缩碟簧7，直到活塞12的端面与缸底13的端面相抵触，活塞12和推杆8均运动到位，此时，推杆8上的感应磁环3的平面位于传感器4的正下方，传感器4被触发，传感器4给舱体内的液压系统发送信号，液压系统收到该信号后，停止通过油口B给第一隔离油缸供油，即停止给舱外的液压执行部件供油；其中，当隔离油缸的进油腔内的液压油推动活塞12向出油腔的方向移动的同时，进油腔内的液压油对进油腔内的推杆8也存在一定推力，该推力会迫使推杆8反向运动，但是由于碟簧7所受的预紧力大于该推力，所以进油腔内的推杆8不会产生位移，不会触发进油腔内的传感器4，防止隔离油缸两端的传感器4均发出信号，进而无法判断活塞12的位置。

其中，缸体11的容积调节是通过调节调整垫片10的厚度实现，通过调节调整垫片10的厚度来调节活塞12的运动行程，达到调节容积的目的。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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 (7)

1.一种隔离油缸，其特征在于，包括：到位感应机构、螺母（6）、弹簧、推杆（8）、撞块（9）、缸体（11）、活塞（12）及缸底（13）；

所述缸体（11）为两端开口的筒体；

所述缸底（13）的内孔为内径依次递减的阶梯孔，且缸底（13）的外圆周面上加工有油口；

所述螺母（6）上设有外螺纹，其内孔为阶梯孔；

所述推杆（8）的外圆周面设有轴肩；

整体连接关系如下：两个缸底（13）分别安装在缸体（11）的两端，且缸底（13）上的阶梯孔小径端与缸体（11）对接，缸底（13）的内孔和油口均与缸体（11）的内腔相通；

所述活塞（12）同轴安装在缸体（11）内，且活塞（12）的外圆周面与缸体（11）的内圆周面贴合；两个撞块（9）分别同轴固定在活塞（12）两端面；

其中，缸体（11）两端的结构完全相同，以缸体（11）的一端为例：所述螺母（6）固定在缸底（13）的阶梯孔大径端；所述推杆（8）同轴安装在缸底（13）的阶梯孔中，推杆（8）的一端伸出于缸底（13）的阶梯孔小径端，另一端伸出于螺母（6）的阶梯孔小径端，推杆（8）可在缸底（13）的阶梯孔中沿其轴向反复运动，并通过推杆（8）上的轴肩与缸底（13）的阶梯孔的台阶面的相接触，对推杆（8）向活塞（12）方向运动进行轴向限位；所述弹簧套装在推杆（8）外部，且弹簧的两端分别与推杆（8）的轴肩及螺母（6）的阶梯孔的台阶面相接触；推杆（8）伸出于螺母（6）的端部安装有到位感应机构；当活塞（12）推动推杆（8）向到位感应机构方向移动，且活塞（12）运动到位时，到位感应机构被触发，到位感应机构被触发后，给液压系统发送信号，液压系统收到该信号后，停止给液压执行部件供油；

所述到位感应机构包括：感应磁环（3）和传感器（4）；

所述感应磁环（3）固定在推杆（8）伸出于螺母（6）的端部上；

所述传感器（4）安装在螺母（6）的小径端端面上，且传感器（4）与感应磁环（3）处于设定相对位置时，传感器（4）被触发；

所述感应磁环（3）的外圆周面加工有平面；

所述设定相对位置为感应磁环（3）的平面位于传感器（4）的测量头正下方；

所述弹簧为碟簧（7），所述碟簧（7）由两个以上并列的单片弹簧组成，初始时碟簧（7）处于压缩状态，使推杆（8）轴肩与缸底（13）的内孔内端面贴合；碟簧（7）处于初始压缩状态时所受的预紧力大于液压油对推杆（8）产生的推力，同时小于液压油对活塞（12）产生的推力。

2.如权利要求1所述的一种隔离油缸，其特征在于，还包括卡键（5）；

所述推杆（8）的端部加工有沿该端端面的导向槽；所述感应磁环（3）的外圆周面设有将感应磁环（3）两端面贯穿的导向槽；感应磁环（3）的导向槽和推杆（8）的导向槽相通，形成导向通槽；

所述卡键（5）固定在螺母（6）的端面，且与所述导向通槽配合。

3.如权利要求1所述的一种隔离油缸，其特征在于，还包括调整垫片（10）；调整垫片（10）安装在撞块（9）与活塞（12）端面之间。

4.如权利要求1所述的一种隔离油缸，其特征在于，所述活塞（12）的两端分别加工有与其同轴的圆形凹槽；两个撞块（9）分别同轴固定在活塞（12）两端的圆形凹槽槽底。

5.如权利要求1所述的一种隔离油缸，其特征在于，还包括测压接头（1）；所述缸底（13）的上加工有与缸体（11）内腔相通的测压口；测压接头（1）安装在所述测压口中，用于测量与该测压口相通的油腔内的液压油压力。

6.如权利要求2所述的一种隔离油缸，其特征在于，还包括保护罩（2）；所述保护罩（2）固定在缸底（13）的端面，能够将螺母（6）、伸出于螺母的推杆（8）和感应磁环（3）、固定在螺母（6）端面的卡键（5）及传感器（4）的测量头罩住。

7.一种用于实现舱内、外液压油隔离的油路系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的隔离油缸，两个隔离油缸安装在舱内的液压系统和舱外的液压执行部件之间，实现对舱外液压执行部件的供油和回油；令两个隔离油缸分别为第一隔离油缸和第二隔离油缸，第一隔离油缸安装在液压系统和液压执行部件之间的供油管路上，第二隔离油缸安装在液压系统和液压执行部件之间的回油管路上；

令每个隔离油缸的两个油口分别为进油口和出油口，与进油口相通的油腔为进油腔，与出油口相通的油腔为出油腔；第一隔离油缸的进油口与舱内的液压系统的出油口连通，第一隔离油缸的出油口与舱外的液压执行部件的进油口连通；第二隔离油缸的进油口与舱外的液压执行部件的出油口连通，第二隔离油缸的出油口与舱内的液压系统的回油口连通。