CN110374947B - 具有双向联动锁止功能的油缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及驾驶室举升及回落的装置，公开了具有双向联动锁止功能的油缸，其包括缸筒(3)和活塞(4)，还包括第一液控阀(1)、第二液控阀(2)和油缸(6)，还包括锁止器(5)，锁止器(5)包括第一锁止活塞(51)和第二锁止活塞(52)，第一锁止活塞(51)的阀芯受第一液控阀(1)进油端的油压移动并打开第二液控阀(2)，第二锁止活塞(52)的阀芯受第二液控阀(2)进油端的油压移动并打开第一液控阀(1)。本发明实现双向的可靠锁止，不受任何外界因素等影响，大大提高了产品使用的可靠性和安全性，且工艺简单，并联式结构紧凑，利于产品的制造生产和整车的安装布局。

Description

具有双向联动锁止功能的油缸

技术领域

本发明涉及驾驶室举升及回落的装置，尤其涉及了具有双向联动锁止功能的油缸。

背景技术

鉴于液压系统所具有的稳定、高效及举升力大的优点，目前商用车领域中，不仅中重卡中采用了液压系统进行驾驶室举升，连轻卡也越来越多的采用液压系统进行驾驶室举升，以提供发动机等底盘件检修所需要的空间。根据驾驶室翻转的位置角度可以将液压举升系统中执行单元的举升油缸分为两类：一是驾驶室举到顶时其重心未过翻转轴；二是驾驶室举到顶时其重心已过翻转轴。显然对于第二种重心过翻转轴的设计能够给发动机等底盘件的检修吊装提供更大的空间，同时对于维修人员的安全性更有保证，因为油缸此时受的是拉力，不会因油缸系统密封不良在驾驶室重力的作用下异常下滑而出现意外。但目前行业中采用的举升系统中，都只在油缸内部设计了单向的液控锁，也就是当驾驶室重心一旦过了翻转轴，油缸就会受驾驶室的自重外拉，就是驾驶室出现自由落体似的下坠，易对整个前悬及相关结构件造成冲击损坏，同时也会造成对油缸内部锁止阀及活塞杆焊接部位的破坏，严重的造成活塞杆从缸筒内拉脱，驾驶室翻过砸落，造成极大的经济损失和安全事故。于是如何开发一款在驾驶室重心过翻转轴前后都能够可靠有效锁止的举升油缸成了我们当前所需要考虑设计的。

目前，专利名称为一种料架举升机构，专利号为201120392598.5的发明专利，解决了升举锁定的问题，但还存在结构复杂、成本高、锁定效果差的缺陷。

发明内容

本发明针对现有技术中结构复杂、成本高、锁定效果差缺点，提供了具有双向联动锁止功能的油缸。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

具有双向联动锁止功能的油缸，包括缸筒和安装在缸筒中的活塞，活塞将缸筒分隔为升举腔和下降腔，还包括第一液控阀、第二液控阀和油缸，第一液控阀和第二液控阀的一端均定义为进油端且均与油缸连通，油缸向第一液控阀或第二液控阀送油并推动第一液控阀或第二液控阀的阀芯移动开启，第一液控阀和第二液控阀的另一端均定义为出油端且分别与升举腔和下降腔连通，还包括过滤器，过滤器安装在油缸与第一液控阀之间以及油缸与第二液控阀之间，还包括锁止器，锁止器包括第一锁止活塞和第二锁止活塞，第一锁止活塞与第一液控阀的进油端连通，第一锁止活塞的阀芯受第一液控阀进油端的油压移动并打开第二液控阀，第二锁止活塞与第二液控阀的进油端连通，第二锁止活塞的阀芯受第二液控阀进油端的油压移动并打开第一液控阀。

作为优选，锁止器内均设有锁止腔，锁止腔的一端均设有延伸腔，锁止腔与第一液控阀的进油端或第二液控阀的进油端连通，延伸腔与第二液控阀的进油端或第一液控阀的进油端连通，还包括锁止活塞芯，锁止活塞芯包括与锁止腔配合的大径活塞和与延伸腔配合的小径活塞，大径活塞和小径活塞相互连接，当油缸通过第一液控阀或第二液控阀向缸筒送油时，大径活塞受到油液的压力带动小径活塞伸出延伸腔，小径活塞推动并开启第二液控阀或第一液控阀。

作为优选，第一锁止活塞的锁止腔与第一液控阀的进油端连通，第一锁止活塞的延伸腔与第二液控阀的出油端连通；第二锁止活塞的锁止腔与第二液控阀的进油端连通，第二锁止活塞的延伸腔与第一液控阀的进油端连通。

作为优选，还包括第一连接管和第二连接管，第一连接管依次连接油缸、第一液控阀的进油端、第一锁止活塞的锁止腔，第二连接管依次连接油缸、第二锁止活塞的锁止腔和第二液控阀的进油端。

作为优选，还包括第一送油管和第二送油管，第一送油管安装在第一连接管上并与油缸连接，第二送油管安装在第二连接管上并与油缸连接。

作为优选，第一液控阀和第二液控阀内均设有弹簧和球形阀芯，弹簧与球形阀芯连接并将球形阀芯压在第一液控阀或第二液控阀的阀口上，小径活塞为柱体，伸出延伸腔外的小径活塞与球形阀芯接触并克服弹簧的作用力开启第一液控阀、第二液控阀。

作为优选，锁止腔未设有延伸腔的另一端与油缸连通并均安装有密封端盖，大径活塞靠近密封端盖的一侧设有凸起，凸起的直径小于锁止腔的内径，凸起与锁止腔的内壁产生间隙，油液在该间隙中积蓄并形成推动大径活塞移动的油液压力。

作为优选，大径活塞上均设有与锁止腔内壁密封配合的密封圈。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：打破传统举升油缸、液控阀结构的设计，利用双向液控阀互相牵制，同步联动工作，实现双向的可靠锁止，举升油缸只有在动力单元有高压油信号输入的情况下才能动作工作，不受任何外界因素等影响，大大提高了产品使用的可靠性和安全性，且工艺简单，并联式结构紧凑，利于产品的制造生产和整车的安装布局，确信此结构的举升油缸很快会得到广大客户的认可和应用，前景定会一片大好。

附图说明

图1是本发明的原理图。

图2是本发明的结构示意图

图3是图2的局部放大图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—第一液控阀、2—第二液控阀、3—缸筒、4—活塞、5—锁止阀、6—油缸、7—第一连接管、8—第二连接管、9—第一送油管、10—第二送油管、11—弹簧、12—球形阀芯、13—过滤器、 301—升举腔、302—下降腔、51—第一锁止活塞、52—第二锁止活塞、501—锁止腔、502—延伸腔、503—锁止活塞芯、504—密封端盖、5031—大径活塞、5032 —小径活塞、50311—凸起、50312—密封圈。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

具有双向联动锁止功能的油缸，如图所示，包括缸筒3和安装在缸筒3中的活塞4，活塞4将缸筒3分隔为升举腔301和下降腔302，还包括第一液控阀 1、第二液控阀2和油缸6，第一液控阀1和第二液控阀2的一端均定义为进油端且均与油缸6连通，油缸6向第一液控阀1或第二液控阀2送油并推动第一液控阀1或第二液控阀2的阀芯移动开启，第一液控阀1和第二液控阀2的另一端均定义为出油端且分别与升举腔301和下降腔302连通，还包括过滤器13，过滤器13有两个，两个过滤器13分别安装在油缸6与第一液控阀1连接的管道上以及油缸6与第二液控阀2连接的管道上，还包括锁止器5，锁止阀5包括第一锁止活塞51和第二锁止活塞52，第一锁止活塞51与第一液控阀1的进油端连通，第一锁止活塞51的阀芯受第一液控阀1进油端的油压移动并打开第二液控阀2，第二锁止活塞52与第二液控阀2的进油端连通，第二锁止活塞52的阀芯受第二液控阀2进油端的油压移动并打开第一液控阀1。

锁止器5内均设有锁止腔501，锁止腔501的一端均设有延伸腔502，锁止腔501与第一液控阀1的进油端或第二液控阀2的进油端连通，延伸腔502与第二液控阀2的进油端或第一液控阀1的进油端连通，还包括锁止活塞芯503，锁止活塞芯503包括与锁止腔501配合的大径活塞5031和与延伸腔502配合的小径活塞5032，大径活塞5031和小径活塞5032相互连接，当油缸6通过第一液控阀1或第二液控阀2向缸筒3送油时，大径活塞5031受到油液的压力带动小径活塞5032伸出延伸腔502，小径活塞5032推动并开启第二液控阀2或第一液控阀1。

第一锁止活塞51的锁止腔501与第一液控阀1的进油端连通，第一锁止活塞51的延伸腔502与第二液控阀2的出油端连通；第二锁止活塞2的锁止腔501 与第二液控阀2的进油端连通，第二锁止活塞52的延伸腔502与第一液控阀1 的进油端连通。

还包括第一连接管7和第二连接管8，第一连接管7依次连接油缸6、第一液控阀1的进油端、第一锁止活塞51的锁止腔501，第二连接管8依次连接油缸6、第二锁止活塞52的锁止腔501和第二液控阀2的进油端。

第一液控阀1的进油端、第一连接管7、第一锁止活塞51、第二液控阀2 的进油端、第二连接管8和第二锁止活塞52形成一个闭环。

还包括第一送油管9和第二送油管10，第一送油管9安装在第一连接管7 上并与油缸6连接，第二送油管10安装在第二连接管8上并与油缸6连接。

第一液控阀1和第二液控阀2内均设有弹簧11和球形阀芯12，弹簧11与球形阀芯12连接并将球形阀芯12压在第一液控阀1或第二液控阀2的阀口上，小径活塞5032为柱体，伸出延伸腔502外的小径活塞5032与球形阀芯12接触并克服弹簧11的作用力开启第一液控阀1、第二液控阀2。

具体实施时：当驾驶室需要举升时，将动力单元换向到举升档位上，动力单元通过油缸6向第一液控阀1的进油端供入高压油，高压油进入经过滤器进入到第一液控阀1处，打开第一液控阀1处的阀口，高压油进入到升举腔301 内，推动活塞4举升；同时第一液控阀1的进油端的高压油进入第一锁止活塞 51的锁止腔501并推动第一锁止活塞51内的第一大径活塞5031带动小径活塞 5032移动，小径活塞5032伸出延伸腔502并推开第二液控阀2的球形阀芯12，因活塞4举升上移而受压缩的下降腔302的液压油就从打开的第二液控阀2顺利流出，经油道排出回到油缸6；这个过程驾驶室顺利举升，而当第一液控阀1 的进油端无高压油输入，且驾驶室翻转尚未过翻转轴时，此时油缸呈推作用，升举腔301内液压油受压，而第一液控阀1中阀口在其阀控弹簧11和升举腔301 高压油的作用下封死，则下降腔302的液压油不会流出，也就可以确保驾驶室翻转重心过翻转轴前阶段任何位置的可靠有效锁止；当驾驶室翻转过翻转轴时，此时油缸6呈外力拉作用，下降腔302内液压油受压，而第二液控阀2中阀口在其阀控弹簧11和下降腔302高压油的作用下封死，则升举腔301液压油不会流出，也就可以确保驾驶室翻转重心过翻转轴后阶段任何位置的可靠有效锁止；

同理，当驾驶室需要下降时，将动力单元换向到下降档位上，动力单元通过油缸6向第二液控阀2的进油端供入高压油，高压油进入经过滤器136进入到第二液控阀2处，打开第二液控阀2处的阀口，高压油进入到下降腔302内，推动活塞4下降；同时第二液控阀2的进油端进来的高压油流至第二锁止活塞 52的锁止腔501中，第二锁止活塞52内的大径活塞5031带动小径活塞5032伸出延伸腔502外，小径活塞5032推动第一液控阀1打开阀口，因活塞4回收而受压缩的升举腔301的液压油就从打开的第一液控阀1顺利流出，经油道排出回到油缸6钟；这个过程驾驶室顺利下降，而当第二液控阀2的进油端无高压油输入，且驾驶室尚未翻转回过翻转轴时，此时油缸6呈外力拉作用，下降腔302内液压油受压，而第二液控阀2中阀口在其阀控弹簧11和下降腔302高压油的作用下封死，则下降腔302液压油不会流出，也就可以确保驾驶室翻转重心过翻转轴后阶段任何位置的可靠有效锁止；当驾驶室下降回过翻转轴时，此时油缸6呈推作用，升举腔301内液压油受压，而第一液控阀1中阀口在其阀控弹簧11和升举腔301高压油的作用下封死，则升举腔301液压油不会流出，也就可以确保驾驶室翻转重心过翻转轴前阶段任何位置的可靠有效锁止；

同时，在异常情况，如连接油路的高压软管异常断裂等，该举升油缸依旧可以实现任何位置的有效可靠锁止，原理同上举升/下降过程等叙述。

实施例2

与实施例1相同，不同的是锁止腔501的另一端，即锁止腔501上未设有延伸腔502的该端与油缸6连通并均安装有密封端盖504，大径活塞5031靠近密封端盖504的一侧设有凸起50311，凸起50311的直径小于锁止腔501的内径，凸起50311与锁止腔501的内壁产生间隙，油液在该间隙中积蓄并形成推动大径活塞5031移动的油液压力。

实施例3

与实施例1相同，不同的是大径活塞5031上均设有与锁止腔501内壁密封配合的密封圈50312。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.具有双向联动锁止功能的油缸，包括缸筒(3)和安装在缸筒(3)中的活塞(4)，活塞(4)将缸筒(3)分隔为升举腔(301)和下降腔(302)，其特征在于：还包括第一液控阀(1)、第二液控阀(2)和油缸(6)，第一液控阀(1)和第二液控阀(2)的一端均定义为进油端且均与油缸(6)连通，第一液控阀(1)和第二液控阀(2)的另一端均定义为出油端且分别与升举腔(301)和下降腔(302)连通，还包括过滤器(13)，过滤器(13)安装在油缸(6)与第一液控阀(1)之间以及油缸(6)与第二液控阀(2)之间，还包括锁止器(5)，锁止器(5)包括第一锁止活塞(51)和第二锁止活塞(52)，第一锁止活塞(51)与第一液控阀(1)的进油端连通，第一锁止活塞(51)的阀芯受第一液控阀(1)进油端的油压移动并打开第二液控阀(2)，第二锁止活塞(52)与第二液控阀(2)的进油端连通，第二锁止活塞(52)的阀芯受第二液控阀(2)进油端的油压移动并打开第一液控阀(1)；锁止器(5)内均设有锁止腔(501)，锁止腔(501)的一端均设有延伸腔(502)，锁止腔(501)与第一液控阀(1)的进油端或第二液控阀(2)的进油端连通，延伸腔(502)与第二液控阀(2)的进油端或第一液控阀(1)的进油端连通，还包括锁止活塞芯(503)，锁止活塞芯(503)包括与锁止腔(501)配合的大径活塞(5031)和与延伸腔(502)配合的小径活塞(5032)，大径活塞(5031)和小径活塞(5032)相互连接，当油缸(6)通过第一液控阀(1)或第二液控阀(2)向缸筒(3)送油时，大径活塞(5031)受到油液的压力带动小径活塞(5032)伸出延伸腔(502)，小径活塞(5032)推动并开启第二液控阀(2)或第一液控阀(1)；锁止腔(501)的另一端与油缸(6)连通并均安装有密封端盖(504)，大径活塞(5031)靠近密封端盖(504)的一侧设有凸起(50311)，凸起(50311)的直径小于锁止腔(501)的内径，凸起(50311)与锁止腔(501)的内壁产生间隙。

2.根据权利要求1所述的具有双向联动锁止功能的油缸，其特征在于：第一锁止活塞(51)的锁止腔(501)与第一液控阀(1)的进油端连通，第一锁止活塞(51)的延伸腔(502)与第二液控阀(2)的出油端连通；第二锁止活塞(52)的锁止腔(501)与第二液控阀(2)的进油端连通，第二锁止活塞(52)的延伸腔(502)与第一液控阀(1)的进油端连通。

3.根据权利要求2所述的具有双向联动锁止功能的油缸，其特征在于：还包括第一连接管(7)和第二连接管(8)，第一连接管(7)依次连接油缸(6)、第一液控阀(1)的进油端、第一锁止活塞(51)的锁止腔(501)，第二连接管(8)依次连接油缸(6)、第二锁止活塞(52)的锁止腔(501)和第二液控阀(2)的进油端。

4.根据权利要求3所述的具有双向联动锁止功能的油缸，其特征在于：还包括第一送油管(9)和第二送油管(10)，第一送油管(9)安装在第一连接管(7)上并与油缸(6)连接，第二送油管(10)安装在第二连接管(8)上并与油缸(6)连接。

5.根据权利要求1所述的具有双向联动锁止功能的油缸，其特征在于：第一液控阀(1)和第二液控阀(2)内均设有弹簧(11)和球形阀芯(12)，弹簧(11)与球形阀芯(12)连接并将球形阀芯(12)压在第一液控阀(1)或第二液控阀(2)的阀口上，小径活塞(5032)为柱体，伸出延伸腔(502)外的小径活塞(5032)与球形阀芯(12)接触并克服弹簧(11)的作用力开启第一液控阀(1)、第二液控阀(2)。

6.根据权利要求1所述的具有双向联动锁止功能的油缸，其特征在于：大径活塞(5031)上均设有与锁止腔(501)内壁密封配合的密封圈(50312)。

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