CN110594236B - 一种缸底储能型液压缸 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种缸底储能型液压缸，其中包括底部气缸、气缸活塞、控制阀以及液压缸等，本发明利用底部气缸作为储能单元，利用控制阀原理，对液压缸回缩时产生的液压能进行回收；而当液压缸外伸时，使控制阀打开，将储存好的液压油释放辅助油缸外伸，实现能量再利用。本发明不仅减少了控制阀和管路等环节能量损失，也大幅降低了液压系统的复杂程度和体积，并可直接应用于各类液压驱动的工程应用，提高液压传动系统的能量效率。

Description

一种缸底储能型液压缸
技术领域
本发明设计一种缸底储能型液压缸。
背景技术
液压缸是一种液压传动系统中的直线型执行元件，主要包括：液压缸活塞、液压缸活塞杆、液压缸体、液压缸密封盖等零件。
近年来，液压传动系统的能量再生技术得到广泛应用，尤其是液压缸和蓄能器组合成为能量再生系统的核心部分。但是，液压缸和蓄能器都是液压传动系统的独立部件，能量再生系统设计必须要考虑两者之间的控制阀、管路、安装等问题，导致能量再生系统十分复杂、体积庞大，不能完全适应工程应用的实际要求。因此，如果能够在液压缸内部直接设置蓄能模块，将可再生能量直接存储于蓄能模块中，不仅减少了控制阀和管路等环节能量损失，也大幅降低了再生系统的复杂程度和体积，并可直接应用于各类液压驱动的工程应用，提高液压传动系统的能量效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种缸底储能型液压缸结构，一种缸底储能型液压缸，包括液压缸体、储能单元、液压缸工作单元；所述液压缸工作单元包括液压缸无杆腔进/出油口、活塞固定螺母、液压缸活塞、缓冲套、液压缸有杆腔进/出油口、液压缸密封端盖、端盖固定螺钉和液压缸活塞杆；液压缸体液压缸腔内，液压缸活塞通过活塞固定螺母安装在液压缸活塞杆一端上，且液压缸活塞和液压缸活塞杆之间设置了一个缓冲套，其中液压缸活塞在液压缸腔内平滑运动；液压缸活塞杆另一端穿过一个液压缸密封端盖，利用端盖固定螺钉安装在液压缸体上，且液压缸活塞杆在液压缸密封端盖中平滑运动；其中液压缸体底部气缸腔内放置一个气缸活塞，气缸活塞在气缸腔内运动；所述储能单元包括控制阀、气缸活塞、液压缸油液进/出口；在气缸腔与液压缸无杆腔之间设置了一个控制阀，控制阀中具有弹簧档板、控制阀活塞和三个进/出油口，三个进/出油口分别为气缸油液进/出口、控制阀油液进/出口和液压缸油液进/出口。
本发明其他方面、目的和优点结合附图对其进行描述将变得更加明显。
附图说明
结合说明书里的并形成说明书一部分的附图显示了本发明的若干方面，并且附图与下面的描述一起来阐述本发明的工作原理。
在附图中：
图1是缸底储能型液压缸的立体剖视图；
图2是缸底储能型液压缸的剖视图；
图3是缸底储能型液压缸中控制阀剖视图。
在上述附图中：1、液压缸体， 10、储能单元，11、气缸气体进/出口，12、气缸活塞，13、控制阀，14、弹簧档板，15、控制阀活塞，16、气缸油液进/出口，17、控制阀油液进/出口，18、液压缸油液进/出口，20、液压缸工作单元，21、液压缸无杆腔进/出油口，22、活塞固定螺母，23、液压缸活塞，24、缓冲套，25、液压缸有杆腔进/出油口，26、液压缸密封端盖，27、端盖固定螺钉，28、液压缸活塞杆。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施方式对本发明做一个详细的说明。
本发明提供一种缸底储能型液压缸，参见图1，一种缸底储能型液压缸，其特征在于：包括液压缸体1、储能单元10、液压缸工作单元20。
参见图2-图3，储能单元10包括气缸气体进/出口11、气缸活塞12、控制阀13、弹簧档板14、控制阀活塞15、气缸油液进/出口16、控制阀油液进/出口17和液压缸油液进/出口18。
液压缸工作单元20包括液压缸无杆腔进/出油口21、活塞固定螺母22、液压缸活塞23、缓冲套24、液压缸有杆腔进/出油口25、液压缸密封端盖26、端盖固定螺钉27和活塞杆28。
液压缸体1底部气缸腔内放置一个气缸活塞12，气缸活塞12可在气缸体内运动，气缸腔与液压缸腔之间设置了一个控制阀13；液压缸体1的液压缸腔内，液压缸活塞23通过活塞固定螺母22安装在液压缸活塞杆28一端上，且液压缸活塞23和液压缸活塞杆28之间设置了一个缓冲套24，其中液压缸活塞23可在液压缸腔内平滑运动；液压缸活塞杆28另一端杆部分穿过一个液压缸密封端盖26，利用端盖固定螺钉27安装在液压缸体1上，且液压缸活塞杆28可在液压缸密封端盖26中平滑运动。
液压缸体1具有一个气缸腔和一个液压缸腔，气缸腔和液压缸腔之间，通过一个控制阀13实现油液流向控制。
本发明的具体工作原理如下：
当工作结束时，液压缸活塞杆28回缩时，液压缸活塞23在液压缸腔内向下运动时，压缩液压缸无杆腔内液压油，此时，液压缸无杆腔内具有一定压力的液压油通过控制阀13上的液压缸油液进/出口18进入，从而推动控制阀中的弹簧档板14压缩，从而使得具有压力的液压油从气缸油液进/出口16中进入气缸活塞12一端的气缸腔内，推动气缸活塞12在气缸腔内运动，同时压缩气缸活塞12另一端的气缸腔内的气体，当储存到一定量后，弹簧档板14回位将入口关闭，达到能量回收的目的。
当需要工作时，向控制阀13上的控制阀油液进/出口17通入一个低压的液压油，使其推动控制阀13中的控制阀活塞15运动，从而使得弹簧档板14压缩，此时，之前已压缩好的气体释放，推动气缸活塞12使得油液通过气缸油液进/出口16从液压缸油液进/出口18进入液压缸无杆腔，辅助主油路共同推动液压缸活塞23运动，使液压缸活塞杆28向外伸，实现能量再利用。

Claims (1)

1.一种缸底储能型液压缸，包括液压缸体（1）、储能单元（10）、液压缸工作单元（20）；
所述液压缸工作单元（20）包括液压缸无杆腔进/出油口（21）、活塞固定螺母（22）、液压缸活塞（23）、缓冲套（24）、液压缸有杆腔进/出油口（25）、液压缸密封端盖（26）、端盖固定螺钉（27）和液压缸活塞杆（28）；
液压缸体（1）的液压缸腔内，液压缸活塞（23）通过活塞固定螺母（22）安装在液压缸活塞杆（28）一端上，且液压缸活塞（23）和液压缸活塞杆（28）之间设置了一个缓冲套（24），其中液压缸活塞（23）在液压缸腔内平滑运动；
液压缸活塞杆（28）另一端穿过一个液压缸密封端盖（26），利用端盖固定螺钉（27）安装在液压缸体（1）上，且液压缸活塞杆（28）在液压缸密封端盖（26）中平滑运动；
其特征在于：
液压缸体（1）底部气缸腔内放置一个气缸活塞（12），气缸活塞（12）在气缸腔内运动；
所述储能单元（10）包括控制阀（13）、气缸活塞（12）、气缸气体进/出口(11)；
气缸腔与液压缸无杆腔之间设置了一个控制阀（13）；
所述控制阀（13）具有弹簧档板（14）、控制阀活塞（15）和三个进/出油口，三个进/出油口分别为气缸油液进/出口（16）、控制阀油液进/出口（17）和液压缸油液进/出口（18）；
一种缸底储能型液压缸的工作原理为：
1）当工作结束时，液压缸活塞杆（28）回缩时，液压缸活塞（23）在液压缸腔内向下运动时，压缩无杆腔内液压油，此时，无杆腔内具有一定压力的液压油通过控制阀（13）上的液压缸油液进/出口（18）进入，从而推动控制阀中的弹簧档板（14）压缩，从而使得具有压力的液压油从气缸油液进/出口（16）中进入气缸活塞（12）一端的气缸腔内，推动气缸活塞（12）在气缸腔内运动，同时压缩气缸活塞（12）另一端的气缸腔内的气体，当储存到一定量后，弹簧档板（14）回位将入口关闭，达到能量回收的目的；
2）当需要工作时，向控制阀（13）上的控制阀油液进/出口（17）通入一个低压的液压油，使其推动控制阀（13）中的控制阀活塞（15）运动，从而使得弹簧档板（14）压缩，此时，之前已压缩好的气体释放，推动气缸活塞（12）使得油液通过气缸油液进/出口（16）从液压缸油液进/出口（18）进入液压缸无杆腔，辅助主油路共同推动液压缸活塞（23）运动，使液压缸活塞杆（28）向外伸，实现能量再利用。
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