CN110067784B - 一种二维液压缸，以及变阻尼控制式二维液压缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了本发明提出了一种基于液压半桥单边变阻尼控制式一种二维(2D)液压缸，包括缸体，缸套，前端盖，后端盖，活塞杆及活塞，还包括步进电机，顶块，位移传感器(LVDT),导向机构及导向机构固定架，本发明通过对新型液压缸结构进行设计，增加缸套结构,在活塞上设计高、低压孔使其可与缸套配合形成液压阻尼半桥，通过步进电机驱动缸套直接控制液压缸活塞杆的伸缩，并使用位移传感器(LVDT)检测活塞杆位移，实现了对液压缸进行数字控制，省去液压控制阀这一元件，简化了液压系统。

Description

一种二维液压缸，以及变阻尼控制式二维液压缸

【技术领域】

本发明涉及液压执行机构，具体涉及一种二维(2D)液压缸，在本发明某些实施例中，还涉及基于液压半桥型的单边变阻尼数字控制式二维液压缸。

【背景技术】

液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动或摆动运动的液压执行元件。它结构简单、工作可靠，用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。

传统液压缸包括缸体、活塞和活塞杆，缸体上开有进出油口，通过液压油的进出，实现活塞和活塞杆的运动，再通过各种控制阀来实现各种控制功能，这在一定程度上增加了液压系统的复杂程度。

【发明内容】

本发明的为解决现有技术中的问题，提出一种新型结构的液压缸，能够对液压缸行程进行直接控制，省去换向阀这一控制元件。

为实现上述目的，在本发明一个方面提出了一种二维(2D)液压缸，包括缸体，位于该缸体两端的前端盖和后端盖，设于该缸体内的若干个活塞，以及从该前端盖伸入该缸体内与活塞组装的活塞杆，开设在缸体上的进油口及出油口,从该进油口通入高压油，出油口与外部的回油管相连。作为改进方面，所述二维液压缸还包括：安装在该缸体内的缸套，在缸体安装后端盖的一端设有适于该缸套的(缸套只有一个)安装孔，其中该缸套的孔径与缸体的孔径相同；与该缸套固定连接的拨杆；开设在所述活塞杆上的第一低压孔和第一高压孔，开设在所述活塞表面的上第二高压孔、下第二高压孔和上第二低压孔、下第二低压孔，其中上第二高压孔与上第二低压孔不相通，下第二高压孔与下第二低压孔不相通，上第二高压孔与下第二高压孔相通，上第二高压孔、下第二高压孔通过轴心通道与所述活塞杆的第一高压孔相连通，上下第二低压孔分别通过活塞杆内的上下低压通道与上下第一低压孔相连通，上第二高压孔和下第二高压孔分别为一直通孔的上下两孔口。

在一个实施例中，所述缸套包括：缸套上开设了两直角梯形配流槽，及另一端设有缸套伸出杆，所述缸套伸出杆伸出后端盖的部分与拨杆固定连接；所述后端盖为透盖。

进一步地，所述前端盖为透盖，活塞杆通过其轴孔伸出(缸套安装在后端盖那端)，所述前端盖端面上开设有用于安装导向机构的安装孔。

在此基础上的一种变型中，所述后端盖与缸体是通过法兰形式固定连接。

在此基础上的另一种变型中，所述导向机构包括：导向套，安装于安装孔中以与该前端盖固定连接；导向杆，安装于导向套内，导向杆与顶块连接；导向机构固定架，将导向套另一端固定，其中活塞杆的伸出端与顶块相连，导向杆与顶块固定连接以防所述活塞杆的相对转动。

在另一实施例中，所述活塞包括：第一活塞，所述第一活塞表面开设有上第二高压孔、下第二高压孔和上第二低压孔、下第二低压孔，第一活塞被设置成与缸体及缸套组成一敏感腔，及第三活塞，在第三活塞朝向前端盖侧开设有第一高压孔。第三活塞被设置成与缸体及前端盖组成一高压容腔。

进一步地，通过将活塞杆与缸套可按一定的角度进行安装，使缸套上一个配流槽处于上第二高压孔与上第二低压孔之间，另一个配流槽处于下第二高压孔与下第二低压孔之间，且缸套上的配流槽分别与第二高压孔和第二低压孔相交面积相同，转动拨杆，缸套随之转动，其中一个配流槽与上第二高压孔相交面积增大，高压油进入敏感腔，活塞杆左侧敏感腔压力增大，当敏感腔压力大于高压容腔压力，活塞杆向右伸出，活塞杆向右运动过程中，上第二高压孔与配流槽相交面积逐渐减小，敏感腔压力逐渐减小，当活塞杆两侧压力相同时活塞杆停止运动，由于配流槽是双冗余对称设计，另一个配流槽与下第二高压孔和下第二孔压孔配合道理一样；反向转动拨杆，配流槽与上第二低压孔相交面积变大，左侧敏感腔压力减小，高压容腔压力大于敏感腔压力，活塞杆向左运动，活塞杆向左运动过程中，配流槽斜边与上第二高压孔相交面积逐渐增大，敏感腔压力逐渐增大，当敏感腔压力等于高压容腔压力活塞杆停止运动。

更进一步地，初始位置时，活塞杆端面距缸套端面的距离不能为零。

或者，所述缸套上的两直角梯形配流槽就所述缸套轴心呈中心对称分布。

另外作为一种变型，所述缸套伸出杆与后端盖配合处进行旋转密封。

又或者，所述限位杆的安装孔的与后端盖轴心形成夹角角度与缸套转动角度相同。所述导向机构安装孔就所述缸体轴心呈中心对称分布。

在又一个实施例中，所述缸套长度略小于缸体上缸套安装孔深度。

进一步地，所述拨杆通过紧定螺钉固定在缸套伸出杆上。

更进一步地，所述上第二高压孔与上第二低压孔的周向距离略小于直角梯形配流槽短底边的长度。

在又一个实施例中，所述活塞杆与前端盖的接触部分是轴向动密封。

另外，所述第一,第二活塞间距是大于缸套的长度。

在此，该技术方案的有益效果是显著的：本发明通过对新型液压缸结构进行设计，增加缸套结构,在活塞上设计上第二高压孔和是第二低压孔使其可与缸套上配流槽配合形成液压阻尼半桥，实现了直接对液压缸进行控制，省去液压控制阀这一元件，简化了液压系统。

在本发明的另一个方面，基于以上技术原理提出了一种基于液压半桥型的单边变阻尼数字控制式二维液压缸，包括缸体，缸套，前端盖，后端盖，活塞杆及活塞；还包括步进电机，顶块，位移传感器(LVDT),导向机构及导向机构固定架。

所述缸体上设有进油口及出油口，缸体远离进出油口一端安装有缸套；所述缸套一端设有缸套伸出杆，缸套上对称开有两直角梯形配流槽；所述后端盖为透盖，端面上安装有与缸套伸出杆连接的步进电机，后端盖与缸体通过法兰形式连接；

在一个实施例中，所述前端盖为透盖，端面上有螺栓孔和导向机构安装孔，活塞杆伸出段通过其轴孔伸出并与顶块固连；所述导向机构包括导向套及导向杆，导向套安装于前端盖导向机构安装孔中与前端盖固连，导向机构固定架将两导向套另一端固定，导向杆安装于导向套内，导向杆与顶块连接；所述位移传感器(LVDT)分别与顶块和前端盖连接；所述活塞杆及活塞安装于缸体内，所述活塞杆直径是活塞直径的一半，所述活塞包括第一活塞、第二活塞及第三活塞；所述第一活塞与第二活塞之间距离大于缸套长度。

进一步地，所述第二活塞与第三活塞之间的活塞杆上有第一低压孔，第三活塞右侧活塞杆上有第一高压孔；所述第一活塞上开有上第二高压孔、下第二高压孔和上第二低压孔、下第二低压孔，上第二高压孔与上第二低压孔不相通，下第二高压孔与下第二低压孔不相通，上第二高压孔通过轴心通道与第一高压孔相连，第一活塞上的上第二低压孔通过活塞杆上低压通道与活塞杆上第一低压孔相通，下第二低压孔通过活塞杆下低压通道与活塞杆下第一低压孔相通。

作为优选，所述缸套上两直角梯形配流槽就所述缸体轴心呈中心对称分布。

在此基础上作为优选，所述缸套为可更换设计且各缸套上直角梯形配流槽斜边角度不相同。

更优选地，所述缸套伸出杆与后端盖进行旋转密封。

作为优选，所述缸套与缸体上缸套安装孔的配合方式为间隙配合。

在以上实施例中，所述上第二高压孔与上第二低压孔周向距离略小于缸套上直角梯形配流槽下底边的长度。

具体举例来说，所述活塞包括：第一活塞，所述第一活塞表面开设有上第二高压孔、下第二高压孔和上第二低压孔、下第二低压孔，第一活塞被设置成与缸体及缸套组成一敏感腔，第二活塞，及第三活塞，在第三活塞朝向前端盖侧开设有第一高压孔。第三活塞被设置成与缸体及前端盖组成一高压容腔。

在本发明的液压控制方法里，通过将活塞杆与缸套是按一定预设的角度进行安装，使缸套上配流槽与第一活塞上的上第二高压孔或上第二低压孔相交面积相同，其中高压油通过活塞杆上第一高压孔经轴心通道进入上第二高压孔，步进电机带动缸套转动，使配流槽与活塞上的上第二高压孔相交面积增大，与上第二低压孔相交面积减小，高压油进入敏感腔，活塞杆左侧敏感腔压力增大，当敏感腔压力大于高压容腔压力，活塞杆伸出段向外伸出，使上第二高压孔与配流槽相交面积逐渐减小，敏感腔压力逐渐减小，当配流槽与活塞上的上第二高压孔和相交面积再次等于配流槽与上第二低压孔相交面积时活塞杆两侧压力再次相同，活塞杆停止运动。

然后，在该步进电机反向转动时，配流槽与上第二低压孔相交面积变大，配流槽与活塞上的上第二高压孔相交面积变小，左侧敏感腔压力减小，高压容腔压力大于敏感腔压力，活塞杆向左运动，使配流槽斜边与上第二高压孔相交面积逐渐变大，当配流槽分别与上第二高压孔和上第二低压孔相交面积相等时敏感腔压力与高压容腔压力再次相等，活塞杆停止运动。

较佳地，所述缸套上的两直角梯形配流槽就所述缸体轴心呈中心对称分布。

更佳地，所述缸套伸出杆与后端盖围合处配合处进行旋转密封。

在以上例子里，所述导向机构安装孔就所述缸体轴心呈中心对称分布。

进一步地，所述缸套与缸体上缸套安装孔之间的配合方式为间隙配合。

另外可选地，所述步进电机是固定在后端盖上。

在以上例子里，所述活塞上的上第二高压孔与上第二低压孔的周向距离略小于直角梯形配流槽斜边与直角边的最短距离。

具体地，所述第一,第二活塞间距大于缸套的长度。

在此，本发明的有益效果是更为显著的：本发明通过对新型液压缸结构进行设计，增加缸套结构,在活塞上设计上第二高压孔、上第二低压孔使其可与缸套上直角梯形配流槽配合形成液压阻尼半桥，下第二高压孔、下第二低压孔使其可与缸套上另一个对称的直角梯形配流槽配合形成另一个液压阻尼半桥，通过步进电机驱动缸套直接控制液压缸活塞杆的伸缩，并使用位移传感器LVDT检测活塞杆位移，实现了对液压缸进行数字控制，省去液压控制阀这一元件，简化了液压系统。

【附图说明】

图1是本发明二维(2D)液压缸的外形结构示意图；

图2是本发明二维(2D)液压缸的内部结构示意图；

图3是本发明二维(2D)液压缸活塞杆及导向机构结构示意图；

图4是本发明二维(2D)液压缸缸套结构示意图；

图5是本发明二维(2D)液压缸活塞杆结构示意图；

图6是图5中A处放大图；

图7是本发明二维(2D)液压缸前端盖结构示意图；

图8是本发明变阻尼控制式二维(2D)液压缸的外形结构示意图；

图9是本发明变阻尼控制式二维(2D)液压缸的内部结构示意图；

图10是本发明变阻尼控制式二维(2D)液压缸活塞杆及导向机构结构示意图；

图中：1-缸体、2-右导向杆、3-顶块、4-左导向杆、5-左导向套、6-后端盖、7-右导向套、8-限位杆、9-出油口(T)、10-进油口(P)、11-前端盖、12-导向机构固定架、13-缸套伸出杆、14-缸套、15-直角梯形配流槽、16-第一活塞、17-第二活塞、18-第三活塞、19-固定容腔、20-高压容腔、21-上第二高压孔、22-上第二低压孔、23-下第一低压孔、24-第一高压孔、25-下第二低压孔、26-上活塞杆低压通道、27-下活塞杆低压通道、28-上第一低压孔、29-轴心通道、30-活塞杆、31-活塞杆伸出段、32-轴孔、33-右导向机构安装孔、34-限位杆、35-左导向机构安装孔、36-敏感腔、37-低压容腔、38-拨杆、39-步进电机、40-位移传感器(LVDT)。

【具体实施方式】

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右。

具体的，在如图1到图7所示第一实施例里，一种二维(2D)液压缸，包括缸体1，缸套14，前端盖11，后端盖6，活塞杆30及活塞；还包括限位杆8、34，拨杆38，顶块3，导向机构及导向机构固定架12；所述缸体1上设有进油口10及出油口9。

具体地，缸体1远离进出油口9一端设有缸套安装孔；所述缸套14一端设有缸套伸出杆38，缸套14上开有两直角梯形配流槽15，缸套14安装于缸体1内，缸套14孔径与缸体1孔径相同；所述后端盖6为透盖，后端盖6与缸体1通过法兰形式连接；所述缸套伸出杆13伸出后端盖6部分与拨杆38连接，拨杆38位于两限位杆8、34之间。

作为改进，所述前端盖11为透盖，活塞杆30通过其轴孔伸出，端面上有导向机构安装孔33、35；所述导向机构包括导向套5、7及导向杆2、4，导向套5、7安装于前端盖11导向机构安装孔中与前端盖11固连，导向机构固定架12将两导向套5、7另一端固定，导向杆2、4安装于导向套5、7内，导向杆2、4一端与顶块3连接；所述活塞杆30及活塞安装于缸体1内，所述活塞包括第一活塞16、第二活塞17及第三活塞18；所述第二活塞17与第三活塞18之间活塞杆30上有上第一低压孔23、下第一低压孔28，第三活塞18右侧活塞杆30上有第一高压孔24；所述第一活塞16安装于活塞杆30左端，所述第一活塞16圆柱表面开有上第二高压孔21和上第二低压孔22、下第二低压孔25，上第二高压孔21与上第二低压孔22、下第二低压孔25不相通，上第二高压孔21通过轴心通道29与活塞杆第一高压孔24相连，第一活塞16上的上第二低压孔22、下第二低压孔25分别通过活塞杆上低压通道26、下低压通道27与活塞杆上第一低压孔23、下第一低压孔28相通。

在该实施例的控制方法中，可根据实际工作需要，从进油口10通入高压油，出油口9与回油管相连，通过将活塞杆30与缸套14按一定的角度进行安装，使缸套14上配流槽15处于上第二高压孔21与上第二低压孔22之间，且配流槽15分别与上第二高压孔21和上第二低压孔22相交面积相同，转动缸套14可使配流槽15与第一活塞16上的上第二高压孔21或上第二低压孔22相交面积产生变化，第一活塞16与缸体1及缸套14组成的空腔为敏感腔36，第三活塞与缸体1及前端盖11组成的空腔为高压容腔20，活塞杆伸出段31与顶块3相连，两导向杆2、4分别于顶块3进行固定连接，防止活塞杆30的转动。

高压油通过活塞杆30上第一高压孔24经轴心通道29进入上第二高压孔21，转动拨杆38，缸套14随之转动，配流槽15与第一活塞上的上第二高压孔21相交面积增大，配流槽15与第一活塞上的上第二低压孔22相交面积减小，高压油进入敏感腔36，活塞杆左侧敏感腔36压力增大，当敏感腔36压力大于高压容腔20压力，活塞杆30向右伸出，随着活塞杆30向右运动，上第二高压孔21与配流槽15相交面积逐渐减小，敏感腔36压力逐渐减小，当敏感腔36压力等于高压容腔20压力时，活塞杆30停止运动。反向转动拨杆38，配流槽15与第一活塞上的上第二低压孔22相交面积增大，配流槽15与第一活塞上的上第二高压孔21相交面积减小，左侧敏感腔36压力减小，高压容腔20压力大于敏感腔36压力，活塞杆30向左运动，随着活塞杆30的运动，配流槽15斜边与第一活塞上的上第二高压孔21相交面积逐渐增大，活塞杆左侧敏感腔36压力逐渐增大，当敏感腔36压力等于高压容腔20压力时活塞杆30停止运动，此时活塞杆30右端面距缸套14端面距离不为零。

在本实施例的控制方法中，通过转动拨杆带动缸套14转动，使缸套14上的配流槽15与第一活塞上的上第二高压孔21和上第二低压孔22相交的面积发生改变，改变敏感腔压力来控制活塞杆的伸出与收缩。

而在如图8到图10所示第二实施例里，本发明提出一种二维(2D)液压缸可包括缸体1，缸套14，前端盖11，后端盖6，活塞杆及活塞；还包括步进电机39，顶块3，位移传感器LVDT8,导向机构及导向机构固定架12；所述缸体1上设有进油口10及出油口9,缸体1远离进出油口9一端安装有缸套14；所述缸套14一端设有缸套伸出杆13，缸套14上开有直角梯形配流槽15；所述后端盖6为透盖，端面上安装有与缸套伸出杆13连接的步进电机39，后端盖6与缸体1通过法兰形式连接；所述前端盖11为透盖，活塞杆伸出段31通过其轴孔伸出，所述前端盖11上设有右导向机构安装孔33、左导向机构安装孔35；所述导向机构包括左导向套5、右导向套7及左导向杆4、右导向杆2，左导向套5、右导向套7安装于前端盖11的左导向机构安装孔35、右导向机构安装孔33中，并与前端盖11固连，导向机构固定架12将左导向套5、右导向套7另一端固定，左导向杆4、右导向杆2分别安装于左导向套5、右导向套7内，左导向杆4、右导向杆2与顶块3连接；所述活塞杆30及活塞安装于缸体1内，所述活塞包括第一活塞16、第二活塞17及第三活塞18；所述第二活塞17与第三活塞18之间设有第一低压孔23、28，第三活塞18右侧活塞杆30上有第一高压孔24；所述第一活塞16安装于活塞杆30左端，所述第一活塞16圆柱表面开有上第二高压孔21和上低压孔22、下低压孔25，上第二高压孔21与上低压孔22不相通，上第二高压孔21通过轴心通道29与第一高压孔24相连，第一活塞16上的上低压孔22、下低压孔25分别通过活塞杆上低压通道26、下低压通道27与上第一低压孔23、下第一低压孔28相通；第一活塞16与缸体1及缸套14组成的空腔为敏感腔36，第三活塞18与缸体1及前端盖11组成的空腔为高压容腔20，第二活塞17与缸体1及第三活塞18组成的空腔为低压容腔37；活塞杆伸出段31与顶块3相连，左导向杆4、右导向杆2分别于顶块3进行固定连接，防止活塞杆30的转动。

在本发明液压缸的控制方法中，从进油口10通入高压油，出油口9与回油管相连，通过将活塞杆30安装在缸套14内，使第一活塞16上的上第二高压孔21与上第二低压孔22分别缸套14上配流槽15相交面积相同，敏感腔36压力是高压容腔20压力的一半，因为活塞杆30直径是活塞直径的一半，活塞杆整体受力达到平衡状态，步进电机39驱动缸套14逆时针转动时，配流槽15与第一活塞16上的上第二高压孔21相交面积变大，配流槽15与上第二低压孔22相交面积变小，敏感腔36压力变大，活塞杆整体受力并向右运动，活塞杆向右运动过程中，配流槽15与第一活塞16上的上第二高压孔21相交面积逐渐变小，当配流槽15与第一活塞16上的上第二高压孔21相交面积再次等于配流槽15与上第二低压孔22相交面积时，活塞杆整体达到受力平衡并停止运动；步进电机39驱动缸套14反向转动时配流槽15与活塞上的上第二高压孔21相交面积变小，配流槽15与上第二低压孔22相交面积变大，左侧敏感腔36压力减小，活塞杆整体受力并向左运动，随着活塞杆30的运动，配流槽15与活塞上的上第二高压孔21相交面积逐渐变大，当配流槽15与第一活塞16上的上第二高压孔21相交面积再次等于配流槽15与上第二低压孔22相交面积时，活塞杆整体再次达到受力平衡并停止运动。

其中缸套14上直角梯形配流槽15斜边的角度影响步进电机的控制精度，步进电机39转动相同角度时配流槽15斜边与下底边夹角越大活塞杆移动距离越短，通过更换配流槽15斜边夹角不同的缸套14，即可实现对同一数字缸进行不同的精度控制。

在本发明二维(2D)液压缸在工作过程中，通过步进电机39带动缸套14转动，使缸套14上的配流槽15分别与第一活塞16上的上第二高压孔21和上第二低压孔22相交面积产生变化，改变敏感腔36压力来控制活塞杆30的伸出与收缩。

参考图2与图9，上述三个活塞是为了将缸体1分为不同压强的容腔：容腔20为高压腔，容腔36的压力会随着缸套上配流槽与第一活塞16上的上第二高压孔21和上第二低压孔22的相交面积的改变而改变，所以称为为敏感腔。容腔37与出油口9相通所以称为为低压容腔，作用是将高压容腔20和敏感腔36分隔开。固定容腔19通过缸套14上的配流槽15与高压容腔20相通也作为敏感腔，但因为腔体两端活塞面积相同，所以力相互平衡，对活塞杆30的运动不产生影响；固定容腔19的产生是为了减少活塞杆的用料否则要将第一活塞16延长至第二活塞17的位置，这样会造成很大的材料浪费，所以选择裁减掉其中的一部分，这样就形成了固定容腔19。

本发明通过对液压缸结构进行设计，对传统液压系统进行简化，省去了换向阀这一元件，通过增加缸套和改变活塞及活塞杆结构将控制结构整合到液压缸上，对液压缸进行直接控制，集成度较高。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.二维液压缸，其特征在于包括：

缸体，位于该缸体两端的前端盖和后端盖，设于该缸体内的活塞，以及从该前端盖伸入该缸体内组装的活塞杆，开设在缸体上的进油口及出油口,从该进油口通入高压油，出油口与外部的回油管相连，安装在该缸体内的缸套，在缸体远离出油口一端设有适于该缸套的安装孔，其中该缸套的孔径与缸体的孔径相同；与该缸套固定连接的拨杆；

所述活塞杆及活塞安装于缸体内，所述活塞包括从左到右依次设置的第一活塞、第二活塞及第三活塞；所述第二活塞与第三活塞之间活塞杆上有若干个第一低压孔，第三活塞右侧活塞杆上有第一高压孔；所述第一活塞安装于活塞杆左端，所述第一活塞圆柱表面开有第二高压孔和若干个第二低压孔，第二高压孔与第二低压孔均不相通，第二高压孔通过轴心通道与活塞杆第一高压孔相连，第一活塞上的第二低压孔分别通过活塞杆上的低压通道与活塞杆上对应的第一低压孔相通；

缸套上开设了两直角梯形配流槽，及缸套伸出杆，所述缸套伸出杆伸出后端盖的部分与拨杆固定连接；第一活塞被设置成与缸体及缸套组成一敏感腔，第三活塞被设置成与缸体及前端盖组成一高压容腔；进油口连通高压容腔，出油口连通位于第二活塞和第三活塞之间的容腔；

通过将活塞杆与缸套按照一预设角度进行安装，使缸套上配流槽处于第二高压孔与第二低压孔之间，且配流槽分别与第二高压通孔和第二低压孔相交面积相同，转动缸套可改变配流槽与第一活塞上的第二高压孔和第二低压孔相交面积，其中

高压油通过活塞杆上第一高压孔经轴心通道进入第二高压孔，转动拨杆，缸套随之转动，配流槽与第一活塞上的第二高压通孔相交面积增大，配流槽与活塞上的第二高压孔相交面积增大，高压油进入敏感腔，活塞杆左侧敏感腔压力增大，当敏感腔压力大于高压容腔压力，活塞杆向外伸出，第二高压孔与配流槽相交面积逐渐减小，敏感腔压力逐渐减小，当活塞杆两侧压力相同时活塞杆停止运动；

在拨杆反向转动时，配流槽与第二低压孔相交面积增大，左侧敏感腔压力减小，高压容腔压力大于敏感腔压力，活塞杆向左运动，使配流槽斜边与第二高压孔相交面积逐渐增大，敏感腔压力逐渐增大，当活塞杆两侧压力再次相同时活塞杆停止运动。

2.如权利要求1所述的二维液压缸，其特征在于：

所述前端盖为透盖，活塞杆通过其轴孔伸入所述缸套，所述前端盖的端面上开设有用于导向机构的安装孔；

所述后端盖为透盖，端面上有限位杆的安装孔和均匀分布的螺栓孔。

3.如权利要求2所述的二维液压缸，其特征在于所述导向机构包括：

导向套，安装于安装孔中以与该前端盖固定连接；

导向杆，安装于导向套内，导向杆与顶块连接；

导向机构固定架，将导向套另一端固定，其中

活塞杆的伸出端与顶块相连，导向杆与顶块固定连接以防所述活塞杆的相对转动。

4.如权利要求1所述的二维液压缸，其特征在于：

所述第一活塞表面开设有上第二高压通孔、下第二高压通孔和上第二低压孔、下第二低压孔，在第三活塞朝向前端盖侧开设有第一高压孔， 第三活塞被设置成与缸体及前端盖组成一高压容腔， 所述第二活塞与第三活塞之间的活塞杆上有上第一低压孔和下第一低压孔。

5.如权利要求1所述的二维液压缸，其特征在于包括：

与该缸套固定连接的步进电机；

与所述活塞杆末端连接的顶块，分别与顶块和前端盖连接的位移传感器。

6.如权利要求5所述的二维液压缸，其特征在于：所述缸套包括：

缸套伸出杆，所述缸套伸出杆是与该步进电机耦接，

缸体远离进出油口一端设有缸套安装孔；所述缸套一端设有缸套伸出杆，缸套安装于缸体内，缸套孔径与缸体孔径相同。

7.如权利要求5所述的二维液压缸，其特征在于：

所述前端盖为透盖，活塞杆伸出段通过其轴孔伸出，所述前端盖的端面上开设有用于导向机构的安装孔；

所述后端盖为透盖，所述缸套伸出杆伸出后端盖的部分与步进电机固定连接。

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