CN110566545A - 一种传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，包括缸体、活塞杆、活塞板、第一油管、第二油管、端盖、控制器、外壳、散热机构和两个防尘机构，散热机构包括套环、横板、水管、水泵、喷头、转动组件和若干风扇，防尘机构包括平移组件、平移块和防尘组件，防尘组件包括连接单元、连接板、第一电机和防尘块，该传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统通过散热机构使得缸体外周的水溶液蒸发吸热，吸收缸体及液压油的热量，避免液压油温度过高影响活塞杆的传动精度，不仅如此，通过防尘机构可吸附活塞杆上的灰尘，避免灰尘进入缸体内，保证该升降系统安全、稳定、精确运行，从而提高了该设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及液压设备领域，特别涉及一种传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统。
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。它结构接单、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，液压缸可用于各类机械升降系统中。
液压缸运动的主要介质为液压油，在液压缸运行器件，由于活塞密封沿着缸体内部移动，产生摩擦，使得液压油的温度逐渐升高，在液压缸进行往复运动时，液压油的升温速度更快，当液压油温度升高后，不仅会引起液压油的粘度变化，同时还会使传动效率、润滑程度发生变化，降低活塞杆的传动精度，严重时还会时液压缸不能工作，不仅如此，现有的液压缸在进行传动工作时，外界空气中的灰尘杂物容易附着在活塞杆的表面，活塞杆进入缸体内部时，这些灰尘容易从缸体的端盖密封的空隙中钻入缸体内部，使得液压油中混入脏物，液压油受到污染，降低传动精度，严重时使液压缸发生故障，降低了现有的液压缸的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，包括缸体、活塞杆、活塞板、第一油管、第二油管、端盖、控制器、外壳、散热机构和两个防尘机构，所述外壳和缸体均固定在端盖的下方，所述缸体位于外壳的内侧，所述控制器固定在外壳上，所述控制器内设有PLC，两个防尘机构设置在端盖的上方的两侧，所述散热机构位于外壳内，所述活塞板的外周与缸体的内壁密封连接，所述活塞杆固定在活塞板的上方，所述端盖的中心处设有开孔，所述活塞杆的外周与开孔的内壁密封连接，所述第一油管的一端与缸体的底部连通，所述第一油管的另一端穿过外壳的底部，所述第二油管的一端设置在缸体的顶部的一侧，所述第二油管的另一端位于外壳的外部；
所述散热机构包括套环、横板、水管、水泵、喷头、转动组件和若干风扇，所述套环套设在缸体的底部，所述横板固定在套环上，所述转动组件与横板传动连接，所述水管的底端位于外壳的底部，所述水管的顶端穿过横板与水泵连通，所述喷头位于水泵的靠近缸体的一侧，所述风扇设置在水管的靠近缸体的一侧，所述水泵和风扇均与PLC电连接；
所述防尘机构包括平移组件、平移块和防尘组件，所述平移组件与平移块传动连接，所述防尘组件位于平移块的靠近活塞杆的一端，所述防尘组件包括连接单元、连接板、第一电机和防尘块，所述连接板通过连接单元与平移块连接，所述第一电机固定在连接板的远离连接单元的一侧，所述第一电机与防尘块传动连接，所述防尘块的水平截面的形状为半圆弧形，所述防尘块与活塞杆相匹配，所述第一电机与PLC电连接。
作为优选，为了带动横板转动，所述转动组件包括第二电机、齿轮和若干凸齿，所述第二电机固定在横板的上方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与齿轮传动连接，所述凸齿周向均匀分布在外壳的内壁上，所述齿轮与凸齿啮合。
作为优选，为了支撑套环，所述套环的上下两侧均设有夹板，所述夹板固定在缸体上。
作为优选，为了便于散热和注水，所述外壳的上部的外周设有若干开口。
作为优选，为了驱动平移块移动，所述平移组件包括第三电机、丝杆和限位框，所述第三电机和限位框均固定在端盖的上方，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在平移块内，所述平移块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述限位框的内壁与平移块的外周密封连接。
作为优选，为了方便平移块移动，所述限位框的内壁上涂有润滑油。
作为优选，为了检测防尘块是否抵靠在活塞杆上，所述连接单元包括弹簧、压力计和两个限位单元，所述弹簧的两端分别与连接板和压力计连接，所述弹簧处于压缩状态，所述压力计固定在平移块上，所述压力计与PLC电连接。
作为优选，为了实现连接板的稳定移动，所述限位单元包括限位块和限位杆，所述限位块通过限位杆与平移块固定连接，所述连接板套设在限位杆上。
作为优选，为了检测防尘块的角度位置，所述防尘块的靠近连接板的一侧设有距离传感器，所述距离传感器背向第一电机的驱动轴设置，所述距离传感器与PLC电连接。
作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
本发明的有益效果是，该传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统通过散热机构使得缸体外周的水溶液蒸发吸热，吸收缸体及液压油的热量，避免液压油温度过高影响活塞杆的传动精度，不仅如此，通过防尘机构可吸附活塞杆上的灰尘，避免灰尘进入缸体内，保证该升降系统安全、稳定、精确运行，从而提高了该设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统的结构示意图；
图2是本发明的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统的散热机构的结构示意图；
图3是本发明的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统的转动组件的结构示意图；
图4是本发明的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统的防尘组件的结构示意图；
图中：1.缸体，2.活塞杆，3.活塞板，4.第一油管，5.第二油管，6.端盖，7.控制器，8.外壳，9.套环，10.横板，11.水管，12.水泵，13.喷头，14.风扇，15.平移块，16.连接板，17.第一电机，18.防尘块，19.第二电机，20.齿轮，21.凸齿，22.夹板，23.第三电机，24.丝杆，25.限位框，26.弹簧，27.压力计，28.限位块，29.限位杆，30.距离传感器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，包括缸体1、活塞杆2、活塞板3、第一油管4、第二油管5、端盖6、控制器7、外壳8、散热机构和两个防尘机构，所述外壳8和缸体1均固定在端盖6的下方，所述缸体1位于外壳8的内侧，所述控制器7固定在外壳8上，所述控制器7内设有PLC，两个防尘机构设置在端盖6的上方的两侧，所述散热机构位于外壳8内，所述活塞板3的外周与缸体1的内壁密封连接，所述活塞杆2固定在活塞板3的上方，所述端盖6的中心处设有开孔，所述活塞杆2的外周与开孔的内壁密封连接，所述第一油管4的一端与缸体1的底部连通，所述第一油管4的另一端穿过外壳8的底部，所述第二油管5的一端设置在缸体1的顶部的一侧，所述第二油管5的另一端位于外壳8的外部；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
该液压升降系统中，通过第一油管4和第二油管5可分别从缸体1的底部和顶部向缸体1内注油，通过第一油管4向缸体1内注入液压油后，液压油推动活塞板3向上移动，使得活塞杆2在开孔的内侧向上移动，而通过第二油管5从缸体1的顶部注入液压油后，液压油推动活塞板3向下移动，使得活塞杆2在端盖6的开孔的内侧向下移动，如此可实现该设备的活塞杆2的升降移动，为了保证设备安全稳定运行，外壳8内部可储存水溶液，用于实现对缸体1的散热降温，避免液压油升温过快，影响设备的传动精度，通过防尘组件可避免外部灰尘吸附在活塞杆2后，随活塞杆2通过开孔的缝隙进入到缸体1内，弄脏液压油，影响设备的稳定运行，如此，通过散热和防尘保证了设备中活塞杆2高精度的稳定升降移动，从而提高了设备的实用性。
如图2所示，所述散热机构包括套环9、横板10、水管11、水泵12、喷头13、转动组件和若干风扇14，所述套环9套设在缸体1的底部，所述横板10固定在套环9上，所述转动组件与横板10传动连接，所述水管11的底端位于外壳8的底部，所述水管11的顶端穿过横板10与水泵12连通，所述喷头13位于水泵12的靠近缸体1的一侧，所述风扇14设置在水管11的靠近缸体1的一侧，所述水泵12和风扇14均与PLC电连接；
在对缸体1和缸体1内的液压油进行散热降温时，PLC控制水泵12启动，通过水管11从外壳8的底部抽取水溶液，通过喷头13喷在缸体1上，而后PLC控制风扇14启动，对缸体1吹动气流，气流带动缸体1表面的水溶液蒸发，水分蒸发时吸收缸体1表面的热量，从而实现对缸体1和缸体1内部液压油的降温，同时，PLC控制转动组件启动，带动横板10转动，使得套环9绕着缸体1的轴线转动，便于水泵12对缸体1的外周均匀喷洒水溶液，风扇14对缸体1进行吹风，实现缸体1均匀散热降温，保证液压油稳定的传动效率，便于保证活塞杆2的升降精度，从而提高了设备的实用性。
如图1和图4所示，所述防尘机构包括平移组件、平移块15和防尘组件，所述平移组件与平移块15传动连接，所述防尘组件位于平移块15的靠近活塞杆2的一端，所述防尘组件包括连接单元、连接板16、第一电机17和防尘块18，所述连接板16通过连接单元与平移块15连接，所述第一电机17固定在连接板16的远离连接单元的一侧，所述第一电机17与防尘块18传动连接，所述防尘块18的水平截面的形状为半圆弧形，所述防尘块18与活塞杆2相匹配，所述第一电机17与PLC电连接。
两个防尘机构分别从活塞杆2的两侧对活塞杆2进行防尘处理，防尘机构进行防尘处理时，PLC控制平移组件启动，带动平移块15靠近活塞杆2移动，平移块15通过连接单元推动连接板16靠近活塞杆2，进而使得防尘块18抵靠在活塞杆2上，防止活塞杆2进行移动过程中，防尘块18吸附活塞杆2表面的灰尘杂物，避免活塞杆2将杂物带入缸体1内，影响设备的传动精度。在设备运行一段时间后，PLC控制平移组件带动平移块15远离活塞杆2，使得平移块15通过连接单元带动连接板16远离活塞杆2，进而使得防尘块18脱离活塞杆2，而后PLC控制第一电机17启动，带动防尘块18高速旋转，将防尘块18吸附的灰尘通过离心力甩出，实现防尘块18的清洁后，第一电机17将防尘块18转动至原始的角度位置，而后PLC控制平移组件带动平移块15靠近活塞杆2，使得防尘块18抵靠在活塞杆2上，实现对活塞杆2的除尘和对缸体1的防尘处理。
如图3所示，所述转动组件包括第二电机19、齿轮20和若干凸齿21，所述第二电机19固定在横板10的上方，所述第二电机19与PLC电连接，所述第二电机19与齿轮20传动连接，所述凸齿21周向均匀分布在外壳8的内壁上，所述齿轮20与凸齿21啮合。
PLC控制第二电机19启动，带动齿轮20旋转，齿轮20作用在与之啮合的凸齿21上，由于凸齿21固定在外壳8的内壁上，使得齿轮20绕着凸齿21进行滑动，进而带动横板10和套环9绕着缸体1的轴线进行移动，便于喷头13均匀向缸体1的外周喷洒水溶液，方便风扇14吹风实现对缸体1的均匀散热。
作为优选，为了支撑套环9，所述套环9的上下两侧均设有夹板22，所述夹板22固定在缸体1上。利用两个固定在缸体1上的夹板22分别抵靠在套环9的上下两侧，防止套环9沿着缸体1上下滑动，进而可支撑套环9稳定转动。
作为优选，为了便于散热和注水，所述外壳8的上部的外周设有若干开口。通过开口方便外壳8的内部与外界连通，便于通过开口向外壳8内注水，也可方便外壳8内部的热量通过开口散发出去。
如图1所示，所述平移组件包括第三电机23、丝杆24和限位框25，所述第三电机23和限位框25均固定在端盖6的上方，所述第三电机23与PLC电连接，所述第三电机23与丝杆24的一端传动连接，所述丝杆24的另一端设置在平移块15内，所述平移块15的与丝杆24的连接处设有与丝杆24匹配的螺纹，所述限位框25的内壁与平移块15的外周密封连接。
PLC控制第三电机23启动，带动丝杆24旋转，丝杆24通过螺纹作用在平移块15上，使得平移块15在限位框25的限位作用下，沿着限位框25的内壁移动。
作为优选，为了方便平移块15移动，所述限位框25的内壁上涂有润滑油。利用润滑油减小了限位框25内壁与平移块15外周之间的摩擦力，方便平移块15移动。
如图4所示，所述连接单元包括弹簧26、压力计27和两个限位单元，所述弹簧26的两端分别与连接板16和压力计27连接，所述弹簧26处于压缩状态，所述压力计27固定在平移块15上，所述压力计27与PLC电连接。随着平移块15靠近活塞杆2，带动防尘块18靠在活塞杆2的表面后，平移组件继续运行，使得平移块15与连接板16之间的距离缩小，弹簧26进一步受到压缩，利用压力计27检测来自弹簧26的压力，并将压力数据传递给PLC，PLC根据压力数据的变化即可确定防尘块18紧靠在活塞杆2上。
作为优选，为了实现连接板16的稳定移动，所述限位单元包括限位块28和限位杆29，所述限位块28通过限位杆29与平移块15固定连接，所述连接板16套设在限位杆29上。平移块15移动时，通过固定在平移块15上的限位杆29，使得套设在限位杆29上的连接板16始终与平移块15保持平行，利用限位块28避免弹簧26恢复形变时，连接板16脱离限位杆29。
作为优选，为了检测防尘块18的角度位置，所述防尘块18的靠近连接板16的一侧设有距离传感器30，所述距离传感器30背向第一电机17的驱动轴设置，所述距离传感器30与PLC电连接。利用距离传感器30检测其与端盖6的距离，并将距离数据传递给PLC，当距离数据最小时，表面此时距离传感器30正好位于第一电机17的驱动轴的下方，此时防尘块18正对活塞杆2，通过平移组件带动平移块15靠近活塞杆2，可使得防尘块18抵靠在活塞杆2上，对活塞杆2进行除尘处理。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机17的驱动力，所述第一电机17为直流伺服电机。
该液压升降系统在运行时，通过水泵12抽取外壳8底部的水流，由喷头13喷洒在缸体1的外表面上，风扇14启动，对缸体1吹风，并由转动组件驱动横板10绕着缸体1转动，使得缸体1表面的水溶液蒸发，吸收缸体1及缸体1内部液压油的热量，实现降温散热，避免液压油温度过高影响活塞杆2的传动精度，通过防尘块18抵靠在活塞杆2上，可吸附活塞杆2表面的灰尘，避免这些杂物进入缸体1内部，弄脏液压油，影响活塞杆2的传动效果，保证该液压升降系统安全运行，并通过平移组件可带动防尘块18在脱离活塞杆2后，由第一电机17带动防尘块18高速旋转，将吸附的灰尘甩出，便于防尘块18持续吸附活塞杆2上的灰尘，实现对缸体1内部的防尘处理，提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统通过散热机构使得缸体1外周的水溶液蒸发吸热，吸收缸体1及液压油的热量，避免液压油温度过高影响活塞杆2的传动精度，不仅如此，通过防尘机构可吸附活塞杆2上的灰尘，避免灰尘进入缸体1内，保证该升降系统安全、稳定、精确运行，从而提高了该设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，其特征在于，包括缸体(1)、活塞杆(2)、活塞板(3)、第一油管(4)、第二油管(5)、端盖(6)、控制器(7)、外壳(8)、散热机构和两个防尘机构，所述外壳(8)和缸体(1)均固定在端盖(6)的下方，所述缸体(1)位于外壳(8)的内侧，所述控制器(7)固定在外壳(8)上，所述控制器(7)内设有PLC，两个防尘机构设置在端盖(6)的上方的两侧，所述散热机构位于外壳(8)内，所述活塞板(3)的外周与缸体(1)的内壁密封连接，所述活塞杆(2)固定在活塞板(3)的上方，所述端盖(6)的中心处设有开孔，所述活塞杆(2)的外周与开孔的内壁密封连接，所述第一油管(4)的一端与缸体(1)的底部连通，所述第一油管(4)的另一端穿过外壳(8)的底部，所述第二油管(5)的一端设置在缸体(1)的顶部的一侧，所述第二油管(5)的另一端位于外壳(8)的外部；
所述散热机构包括套环(9)、横板(10)、水管(11)、水泵(12)、喷头(13)、转动组件和若干风扇(14)，所述套环(9)套设在缸体(1)的底部，所述横板(10)固定在套环(9)上，所述转动组件与横板(10)传动连接，所述水管(11)的底端位于外壳(8)的底部，所述水管(11)的顶端穿过横板(10)与水泵(12)连通，所述喷头(13)位于水泵(12)的靠近缸体(1)的一侧，所述风扇(14)设置在水管(11)的靠近缸体(1)的一侧，所述水泵(12)和风扇(14)均与PLC电连接；
所述防尘机构包括平移组件、平移块(15)和防尘组件，所述平移组件与平移块(15)传动连接，所述防尘组件位于平移块(15)的靠近活塞杆(2)的一端，所述防尘组件包括连接单元、连接板(16)、第一电机(17)和防尘块(18)，所述连接板(16)通过连接单元与平移块(15)连接，所述第一电机(17)固定在连接板(16)的远离连接单元的一侧，所述第一电机(17)与防尘块(18)传动连接，所述防尘块(18)的水平截面的形状为半圆弧形，所述防尘块(18)与活塞杆(2)相匹配，所述第一电机(17)与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，其特征在于，所述转动组件包括第二电机(19)、齿轮(20)和若干凸齿(21)，所述第二电机(19)固定在横板(10)的上方，所述第二电机(19)与PLC电连接，所述第二电机(19)与齿轮(20)传动连接，所述凸齿(21)周向均匀分布在外壳(8)的内壁上，所述齿轮(20)与凸齿(21)啮合。
3.如权利要求1所述的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，其特征在于，所述套环(9)的上下两侧均设有夹板(22)，所述夹板(22)固定在缸体(1)上。
4.如权利要求1所述的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，其特征在于，所述外壳(8)的上部的外周设有若干开口。
5.如权利要求1所述的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，其特征在于，所述平移组件包括第三电机(23)、丝杆(24)和限位框(25)，所述第三电机(23)和限位框(25)均固定在端盖(6)的上方，所述第三电机(23)与PLC电连接，所述第三电机(23)与丝杆(24)的一端传动连接，所述丝杆(24)的另一端设置在平移块(15)内，所述平移块(15)的与丝杆(24)的连接处设有与丝杆(24)匹配的螺纹，所述限位框(25)的内壁与平移块(15)的外周密封连接。
6.如权利要求5所述的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，其特征在于，所述限位框(25)的内壁上涂有润滑油。
7.如权利要求1所述的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，其特征在于，所述连接单元包括弹簧(26)、压力计(27)和两个限位单元，所述弹簧(26)的两端分别与连接板(16)和压力计(27)连接，所述弹簧(26)处于压缩状态，所述压力计(27)固定在平移块(15)上，所述压力计(27)与PLC电连接。
8.如权利要求7所述的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，其特征在于，所述限位单元包括限位块(28)和限位杆(29)，所述限位块(28)通过限位杆(29)与平移块(15)固定连接，所述连接板(16)套设在限位杆(29)上。
9.如权利要求1所述的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，其特征在于，所述防尘块(18)的靠近连接板(16)的一侧设有距离传感器(30)，所述距离传感器(30)背向第一电机(17)的驱动轴设置，所述距离传感器(30)与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统，其特征在于，所述第一电机(17)为直流伺服电机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910689926.9A CN110566545A (zh) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | 一种传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201910689926.9A CN110566545A (zh) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | 一种传动精度高的具有防尘功能的液压升降系统 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110566545A true CN110566545A (zh) | 2019-12-13 |
Family
ID=68773547
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110566545A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112901600A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-04 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 液压执行单元、车厢升降系统及轨道车辆 |
-
2019
- 2019-07-29 CN CN201910689926.9A patent/CN110566545A/zh not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20191213 |