CN110397644B - 一种具有回缩位自锁功能的液压缸 - Google Patents

一种具有回缩位自锁功能的液压缸 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有回缩位自锁功能的液压缸，包括缸筒；上端盖，固定安装在缸筒的上端；活塞，滑动设在缸筒内，活塞内设有第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔；活塞杆；下端盖，安装在缸筒的下端；锁紧块，设在第三安装孔内；控制阀芯，设在第一安装孔内；定位阀芯，设在第二安装孔内；第一弹簧；第二弹簧。本具有回缩位自锁功能的液压缸可以实现在回缩位的自锁和自动解锁，结构简单、加工方便、使用可靠、不会对缸筒内孔造成损害。

Description

一种具有回缩位自锁功能的液压缸
技术领域
本发明属于液压缸的技术领域，尤其涉及一种自锁式液压缸。
背景技术
自锁式液压缸在工程领域广泛的需求，例如在冶金、煤矿等众多起降设备的机械领域中，液压部件为了使工件能在停止工作时防止在外力或自重(液压缸立放)作用下发生位移，需要将液压缸锁紧。
目前液压缸主要是依靠封堵压力油的方式来锁紧液压缸，易泄露，发生“负压效应”和“软腿现象”，虽然有很多改进产品，但没从根本上解决上述问题。液压锁在长时间保持在某个位置时，由于压力油泄露等问题，精度往往达不到要求，在发生油路故障时，精度和可靠性就更无法保障；液压锁往往都需要单向阀、换向阀等多个辅助元件配合来实现锁紧回路，这些元件的使用使整个装置占用空间大，同时，油路增多容易发生泄漏，造成维修和使用不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构合理、易于加工、具有缩回位自锁功能的液压缸。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种液压缸，其特征在于：包括缸筒，缸筒内设有轴向贯穿的缸筒内孔，缸筒内孔的下端侧壁上设有环形的锁止槽；上端盖，上端盖固定安装在缸筒的上端，上端盖内设有轴向贯穿的上端盖内孔；活塞，活塞滑动设置在缸筒内孔中，活塞内设有沿轴向贯穿的第一安装孔、开口向下的第二安装孔和沿径向设置的第三安装孔，第二安装孔和第三安装孔都为盲孔，第三安装孔沿活塞的径向贯穿第一安装孔和第二安装孔，第三安装孔为矩形孔；活塞杆,活塞杆一端与活塞固定连接，另一端穿过上端盖内孔后伸出到上端盖的上方；下端盖，下端盖固定安装在缸筒的下端，在缸筒内，活塞与下端盖之间形成有活塞腔，活塞、活塞杆和上端盖之间形成有活塞杆腔，缸筒上设有与活塞腔相连通的油口A及与活塞杆腔相连通的油口B；锁紧块，锁紧块可左右滑动的设在第三安装孔内，锁紧块包括依次连接的卡接段、驱动段和滑动段，驱动段和滑动段的高度相等，卡接段的高度小于驱动段和滑动段的高度，驱动段的下端设有第一斜面，滑动段的上端设有卡槽；第一弹簧，第一弹簧设在第三安装孔内，其一端抵在第三安装孔的底面上，另一端抵在锁紧块上使锁紧块保持向左运动的趋势；控制阀芯，控制阀芯可上下滑动的设在第一安装孔内，控制阀芯的中部设有使锁紧块穿过的连通窗，连通窗内设有与第一斜面相配合以驱动锁紧块左右滑动的第二斜面；定位阀芯，定位阀芯可上下滑动的设在第二安装孔内，定位阀芯包括依次连接的凸肩段和圆柱段，圆柱段的上端设有使锁紧块穿过的连通槽，连通槽内设有与卡槽相配合以对锁紧块进行定位的圆柱销，当圆柱销卡在卡槽内时，凸肩段向下伸出到活塞的下方；第二弹簧，第二弹簧设在第二安装孔内，其一端抵在第二安装孔的台阶面上，另一端抵在凸肩段上使控制阀芯保持向下运动的趋势。
作为优选，第一安装孔内设有用以对控制阀芯进行下限位的钢丝挡圈。
作为优选，所述卡槽为半圆形。
作为优选，所述控制阀芯的上端设有密封圈。
作为优选，所述锁紧块的右端设有矩形的弹簧槽，第一弹簧的左端位于弹簧槽内。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过设置控制阀芯、锁紧块、锁止槽和定位阀芯，可以自动完成活塞缩回位时的锁定，而当控制活塞伸出时，又可以自动完成解锁，且在处于解锁状态时，本发明的锁紧块会完全缩回到第三安装孔内并可靠保持此状态，不会与缸筒内孔接触和摩擦，因此不会破坏缸筒的内孔。本发明结构简单、体积紧凑，且解锁时不需要外控油，控制方便。
附图说明
图1为本发明实施例的装配结构示意图，此时液压缸处于锁定状态；
图2为本发明实施例中锁紧块的三维结构示意图；
图3为本发明实施例中控制阀芯的三维结构示意图；
图4为本发明实施例中定位阀芯的三维结构示意图；
图5为本发明实施例处于刚进入锁定状态的结构示意图；
图6为本发明实施例处于解锁状态的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1-6所示，为本发明的一个优选实施例。
一种具有回缩位自锁功能的液压缸，包括
缸筒1，缸筒1内设有轴向贯穿的缸筒内孔，缸筒内孔的下端侧壁上设有环形的锁止槽101。
上端盖2b，上端盖2b固定安装在缸筒1的上端，上端盖2b内设有轴向贯穿的上端盖内孔。
活塞3，活塞3滑动设置在缸筒内孔中，活塞3内设有沿轴向贯穿的第一安装孔31、开口向下的第二安装孔32和沿径向设置的第三安装孔33，第二安装孔32和第三安装孔33都为盲孔，第三安装孔33沿活塞3的径向贯穿第一安装孔31和第二安装孔32，第三安装孔33为矩形孔。
活塞杆4,活塞杆4一端与活塞3固定连接，另一端穿过上端盖内孔后伸出到上端盖2b的上方。
下端盖2a，下端盖2a固定安装在缸筒1的下端，在缸筒1内，活塞3与下端盖2a之间形成有活塞腔103，活塞3、活塞杆4和上端盖2b之间形成有活塞杆腔102，缸筒1上设有与活塞腔103相连通的油口A及与活塞杆腔102相连通的油口B。
锁紧块7，锁紧块7可左右滑动的设在第三安装孔33内，锁紧块7包括依次连接的卡接段71、驱动段72和滑动段73，驱动段72和滑动段73的高度相等，卡接段71的高度小于驱动段72和滑动段73的高度，驱动段72的下端设有第一斜面721，滑动段73的上端设有卡槽731，卡槽731为半圆形。
第一弹簧5，第一弹簧5设在第三安装孔33内，其一端抵在第三安装孔33的底面上，另一端抵在锁紧块7上使锁紧块7保持向左运动的趋势。锁紧块7的右端设有矩形的弹簧槽732，第一弹簧5的左端位于弹簧槽732内。
控制阀芯8，控制阀芯8可上下滑动的设在第一安装孔31内，控制阀芯8的中部设有使锁紧块7穿过的连通窗81，连通窗81内设有与第一斜面721相配合以驱动锁紧块7左右滑动的第二斜面811，第一安装孔31内设有用以对控制阀芯8进行下限位的钢丝挡圈10，控制阀芯8的上端设有密封圈82。
定位阀芯6，定位阀芯6可上下滑动的设在第二安装孔32内，定位阀芯6包括依次连接的凸肩段61和圆柱段62，圆柱段62的上端设有使锁紧块7穿过的连通槽621，连通槽621内设有与卡槽731相配合以对锁紧块7进行定位的圆柱销622，当圆柱销622卡在卡槽731内时，凸肩段6向下伸出到活塞3的下方。
第二弹簧9，第二弹簧9设在第二安装孔32内，其一端抵在第二安装孔32的台阶面上，另一端抵在凸肩段61上使控制阀芯8保持向下运动的趋势。
本发明的液压缸的工作原理及过程如下：
如图6所示，本发明的液压缸在初始装配时，将锁紧块7向第三安装孔33内推动，使圆柱销622卡到卡槽731上，在第二弹簧9的作用力下，圆柱销622将牢牢的卡在卡槽731上，使锁紧块7完全缩进第三安装孔33内，不会与缸筒1的内壁接触和摩擦，因此不会破坏缸筒1的内孔，对缸筒1的内孔具有保护作用。
由图6位置开始，当油口A进油、油口B回油时，活塞3在油口A的液压油的作用下向上运动，同时控制阀芯8在油口A与油口B的压差的作用下也向上运动，通过第二斜面811推动第一斜面721使锁紧块7产生向右运动的趋势，使锁紧块7更可靠的缩进第三安装孔33内，不会与缸筒1的内壁接触和摩擦，因此不会破坏缸筒1的内孔，对缸筒1的内孔具有保护作用。
活塞3运动到上端位置后，使油口B进油、油口A回油时，活塞3在油口B的液压油的作用下向下运动，同时控制阀芯8在油口A与油口B的压差的作用下也向下运动到与钢丝挡圈10相抵，此时第二斜面811不再推动第一斜面721向右运动，锁紧块7在圆柱销622的作用下继续保持完全缩进第三安装孔33的状态。当活塞3运动到接近下端位置时，如图5所示，首先下端盖2a的上端面与定位阀芯6的凸肩段61相抵，定位阀芯6向上运动使圆柱销622脱离卡槽731，同时在第一弹簧5的作用力下锁紧块7向左运动，卡接段71伸入到锁止槽101内，如图1所示本发明的液压缸完成锁定，停止对油口B的供油，则活塞3将可靠的保持在缩回位置。
在图1所示位置，使油口A进油、油口B回油时，控制阀芯8在油口A和油口B的压差作用下向上移动，通过第二斜面811推动第一斜面721使锁紧块7向右运动，卡接段71脱离锁止槽101，液压缸完成解锁，活塞3开始向上运动；活塞3一开始向上运动，在第二弹簧9的作用力下，定位阀芯6向下运动使圆柱销622又牢牢的卡在卡槽731上，使锁紧块7保持完全缩进第三安装孔33内的状态。

Claims (5)

1.一种具有回缩位自锁功能的液压缸，其特征在于：包括
缸筒(1)，缸筒(1)内设有轴向贯穿的缸筒内孔，缸筒内孔的下端侧壁上设有环形的锁止槽(101)；
上端盖(2b)，上端盖(2b)固定安装在缸筒(1)的上端，上端盖(2b)内设有轴向贯穿的上端盖内孔；
活塞(3)，活塞(3)滑动设置在缸筒内孔中，活塞(3)内设有沿轴向贯穿的第一安装孔(31)、开口向下的第二安装孔(32)和沿径向设置的第三安装孔(33)，第二安装孔(32)和第三安装孔(33)都为盲孔，第三安装孔(33)沿活塞(3)的径向贯穿第一安装孔(31)和第二安装孔(32)，第三安装孔(33)为矩形孔；
活塞杆(4),活塞杆(4)一端与活塞(3)固定连接，另一端穿过上端盖内孔后伸出到上端盖(2b)的上方；
下端盖(2a)，下端盖(2a)固定安装在缸筒(1)的下端，在缸筒(1)内，活塞(3)与下端盖(2a)之间形成有活塞腔(103)，活塞(3)、活塞杆(4)和上端盖(2b)之间形成有活塞杆腔(102)，缸筒(1)上设有与活塞腔(103)相连通的油口A及与活塞杆腔(102)相连通的油口B；
锁紧块(7)，锁紧块(7)可左右滑动的设在第三安装孔(33)内，锁紧块(7)包括依次连接的卡接段(71)、驱动段(72)和滑动段(73)，驱动段(72)和滑动段(73)的高度相等，卡接段(71)的高度小于驱动段(72)和滑动段(73)的高度，驱动段(72)的下端设有第一斜面(721)，滑动段(73)的上端设有卡槽(731)；
第一弹簧(5)，第一弹簧(5)设在第三安装孔(33)内，其一端抵在第三安装孔(33)的底面上，另一端抵在锁紧块(7)上使锁紧块(7)保持向左运动的趋势；
控制阀芯(8)，控制阀芯(8)可上下滑动的设在第一安装孔(31)内，控制阀芯(8)的中部设有使锁紧块(7)穿过的连通窗(81)，连通窗(81)内设有与第一斜面(721)相配合以驱动锁紧块(7)左右滑动的第二斜面(811)；
定位阀芯(6)，定位阀芯(6)可上下滑动的设在第二安装孔(32)内，定位阀芯(6)包括依次连接的凸肩段(61)和圆柱段(62)，圆柱段(62)的上端设有使锁紧块(7)穿过的连通槽(621)，连通槽(621)内设有与卡槽(731)相配合以对锁紧块(7)进行定位的圆柱销(622)，当圆柱销(622)卡在卡槽(731)内时，凸肩段(61)向下伸出到活塞(3)的下方；
第二弹簧(9)，第二弹簧(9)设在第二安装孔(32)内，其一端抵在第二安装孔(32)的台阶面上，另一端抵在凸肩段(61)上使控制阀芯(8)保持向下运动的趋势。
2.根据权利要求1所述的具有回缩位自锁功能的液压缸，其特征在于：第一安装孔(31)内设有用以对控制阀芯(8)进行下限位的钢丝挡圈(10)。
3.根据权利要求1所述的具有回缩位自锁功能的液压缸，其特征在于：所述卡槽(731)为半圆形。
4.根据权利要求1所述的具有回缩位自锁功能的液压缸，其特征在于：所述控制阀芯(8)的上端设有密封圈(82)。
5.根据权利要求1所述的具有回缩位自锁功能的液压缸，其特征在于：所述锁紧块(7)的右端设有矩形的弹簧槽(732)，第一弹簧(5)的左端位于弹簧槽(732)内。
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