CN111379760B - 油缸、液压系统及举升设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油缸、液压系统及举升设备，油缸包括缸体和缸盖，缸盖内设有伸出通道，伸出通道的内周壁上设有锁止槽；设在锁止槽内的锁止组件，包括弹性件和锁止块，弹性件驱动锁止块朝向锁止槽的外部移动；活塞组件，包括活塞杆和活塞，活塞杆的外周壁设有移动凹槽，活塞杆的第一端穿过伸出通道伸出缸盖，当活塞组件移动至锁止块伸入到移动凹槽内时锁止块限定活塞组件的移动位移；桥接件，可移动地设在移动凹槽内，桥接件可与锁止块接触且相对活塞杆移动以将锁止块从移动凹槽内过渡至移动凹槽外。根据本发明的油缸，通过设置锁止组件及设有桥接件的移动凹槽，可以实现活塞杆的自动锁定与解锁，从而可以提高油缸的自动化性能。

Description

油缸、液压系统及举升设备

技术领域

本发明涉及油缸技术领域，具体而言，尤其涉及一种油缸、液压系统及举升设备。

背景技术

相关技术中，具有举升动作的装置通过设置安全支撑杆，以防止油缸失效造成重物回落引起安全事故，如环卫车的货箱翻转、自卸车卸货等。对于安全支撑杆的操作需要人为进行，劳动强度大且费时费力，而且如果操作员忘记操作安全支撑杆，会造成装置的损坏、甚至造成安全事故。例如，环卫车的后门打开后需要利用安全支撑杆去支撑后门，后门关闭时需要先去除安全支撑杆，假如操作员忘记先去除安全支撑杆就去操作控制后门关闭，会使后门把安全支撑杆压弯、断裂或造成其他部件损坏。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种油缸，所述油缸具有结构简单、自动化程度高的优点。

本发明还提出一种具有上述油缸的液压系统。

本发明还提出一种具有上述液压系统的举升设备。

根据本发明实施例的油缸，包括：缸体，所述缸体内设有移动空间；缸盖，所述缸盖设在所述缸体的端部且所述缸盖内设有与所述移动空间连通的伸出通道，所述伸出通道的内周壁上设有锁止槽；锁止组件，所述锁止组件包括弹性件和锁止块，所述锁止组件设在所述锁止槽内且所述弹性件的两端分别与所述锁止块和所述锁止槽相连，所述弹性件驱动所述锁止块朝向所述锁止槽的外部移动；活塞组件，所述活塞组件包括活塞杆和活塞，所述活塞杆的外周壁设有移动凹槽，所述活塞设在所述活塞杆上，所述活塞与所述移动空间的内周壁移动配合，所述活塞杆的第一端穿过所述伸出通道伸出所述缸盖，当所述活塞组件移动至所述锁止块伸入到所述移动凹槽内时所述锁止块限定所述活塞组件的移动位移；桥接件，所述桥接件可移动地设在所述移动凹槽内，所述桥接件的至少一部分在所述活塞杆的径向方向上的厚度不小于所述移动凹槽的深度，所述桥接件可与所述锁止块接触且相对所述活塞杆移动以将所述锁止块从移动凹槽内过渡至所述移动凹槽外。

根据本发明实施例的油缸，通过设置锁止组件及设有桥接件的移动凹槽，在活塞杆与缸体的相对运动过程中，在活塞杆伸出缸体一定长度后，锁止组件可以与移动凹槽配合以限定活塞杆的运动，以对活塞杆进行锁定，进一步调整活塞杆与缸体的相对位置后，锁止组件可以与桥接件配合，桥接件可以解除移动凹槽与锁止组件的配合关系，以解锁活塞杆，从而可以实现活塞杆的自动锁定与解锁，进而可以提高油缸的自动化性能。

根据本发明的一些实施例，所述移动凹槽形成为环形槽，所述桥接件为环形件且外套在所述移动凹槽内。

在本发明的一些实施例中，所述锁止槽为环形槽，所述锁止块为多个且沿所述锁止槽的周向间隔分布。

根据本发明的一些实施例，所述桥接件的远离所述活塞杆的中心轴线的外周壁的横截面形成为弧线，所述弧线朝向所述活塞杆的中心轴线凹入。

根据本发明的一些实施例，所述弹性件与所述锁止块的一端相连以驱动所述锁止块的一端朝向所述锁止槽外活动。

根据本发明的一些实施例，所述伸出通道的内周壁上设有多个沿所述活塞杆的轴向方向间隔分布的第一密封组件，所述第一密封组件与所述活塞杆移动配合。

根据本发明的一些实施例，所述缸体包括缸筒和缸底，所述缸筒为两侧敞开的中空件，所述缸盖设在所述缸筒的一端，所述缸底固定在所述缸筒的另一端，所述缸底和所述缸筒密封配合以限定出所述移动空间。

根据本发明的一些实施例，所述缸体上设有一个与所述移动空间连通的油口。

根据本发明的一些实施例，所述缸盖相对所述缸体可移动，所述缸盖可移动至使得所述锁止块与所述桥接件接触。

在本发明的一些实施例中，还包括限位件，所述限位件可拆卸地设在缸盖和所述缸体之间，当所述限位件拆卸时，所述缸盖可相对所述缸体移动至使得所述锁止块与所述桥接件接触。

在本发明的一些实施例中，所述限位件形成为开环形状件且所述限位件外套在所述缸盖上。

根据本发明实施例的液压系统，包括：油缸，所述油缸为如上所述的油缸；油箱；油泵，所述油泵与所述油箱连通；液压阀，所述液压阀分别与所述油泵、所述油缸和所述油箱相连，所述液压阀可调节地控制所述油箱与所述油泵中的一个与所述油缸连通。

根据本发明实施例的液压系统，通过设置锁止组件及设有桥接件的移动凹槽，在活塞杆与缸体的相对运动过程中，在活塞杆伸出缸体一定长度后，锁止组件可以与移动凹槽配合以限定活塞杆的运动，以对活塞杆进行锁定，进一步调整活塞杆与缸体的相对位置后，锁止组件可以与桥接件配合，桥接件可以解除移动凹槽与锁止组件的配合关系，以解锁活塞杆，从而可以实现活塞杆的自动锁定与解锁，进而可以提高油缸的自动化性能。

根据本发明实施例的举升设备，包括：基座；转动件，所述转动件可转动地设在所述基座上；液压系统，所述液压系统为如上所述的液压系统，所述缸体设在所述基座上，所述活塞杆的第一端与所述转动件相连以驱动所述转动件转动。

根据本发明实施例的举升设备，通过设置上述的液压系统，液压系统中的油缸不仅具有自动伸缩功能，以将转动件与基座支撑开，而且，液压系统中的油缸还具有自动锁定和解锁功能，从而可以省去相关技术中安全支撑杆的设置及对其进行操作的劳动力，也可以避免安全支撑杆的操作失误造成的安全隐患。

根据本发明的一些实施例，所述举升设备为翻斗车。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的油缸的截面剖视图；

图2是图1中A处的结构放大图；

图3是根据本发明实施例的油缸的截面剖视图；

图4是根据本发明实施例的油缸的截面剖视图；

图5是图4中B处的结构放大图；

图6是根据本发明实施例的油缸的截面剖视图；

图7是图6中C处的结构放大图；

图8是根据本发明实施例的油缸的截面剖视图；

图9是图8中D处的结构放大图；

图10是根据本发明实施例的油缸的限位件的结构示意图；

图11是根据本发明实施例的油缸的截面剖视图；

图12是根据本发明实施例的油缸的截面剖视图；

图13是根据本发明实施例的举升设备的结构示意图；

图14是根据本发明实施例的液压系统的原理图；

图15是根据本发明实施例的电气控制系统的控制原理图；

图16是根据本发明实施例的电气控制系统的电气控制策略图。

附图标记：

油缸1，

缸体10，缸筒110，移动空间111，油口112，缸底120，

缸盖20，伸出通道200，锁止槽210，

锁止组件30，弹性件310，锁止块320，

活塞组件40，活塞杆410，移动凹槽411，第一侧壁4111，第二侧壁4112，活塞420，

桥接件50，

第一密封组件60，

限位件70，

第一方向a，第二方向b，

举升设备2，基座21，转动件22，

液压系统3，油泵31，液压阀32，油箱33，

电气控制系统4，控制器41，举升开关42，下降开关43，传感器44。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

如图1所示，根据本发明实施例的油缸1，包括缸体10、缸盖20、锁止组件30、活塞组件40和桥接件50。缸体10内设有移动空间111，缸盖20设在缸体10的端部且缸盖20内设有与移动空间111连通的伸出通道200。伸出通道200的内周壁上设有锁止槽210。例如，伸出通道200的内周壁的一部分可以朝向伸出通道200的径向外侧凹陷以在伸出通道200的内周壁上构造形成锁止槽210。

如图1所示，锁止组件30包括弹性件310和锁止块320，锁止组件30设在锁止槽210内且弹性件310的两端分别与锁止块320和锁止槽210相连，弹性件310驱动锁止块320朝向锁止槽210的外部移动。可以理解的是，在外力作用下，锁止组件30可以被限定在锁止槽210内，此时，弹性件310对锁止块320具有驱动力，该驱动力的作用效果为推动至少部分锁止块320伸出锁止槽210。

如图1所示，活塞组件40可以包括活塞杆410和活塞420，活塞杆410的外周壁设有移动凹槽411，活塞420设在活塞杆410上，活塞420与移动空间111的内周壁移动配合。可以理解的是，活塞杆410的外周壁的一部分朝向活塞杆410的内部凹陷以构造形成移动凹槽411。活塞420与活塞杆410连接，活塞420与移动空间111的内周壁接触，活塞420相对于移动空间111的内周壁可移动，例如，活塞420可以在移动空间111的内周壁上滑动。

如图1所示，活塞杆410的第一端穿过伸出通道200伸出缸盖20，当活塞组件40移动至锁止块320伸入到移动凹槽411内时锁止块320限定活塞组件40的移动位移。可以理解的是，伸出通道200贯通缸盖20以连通移动空间111和缸体10外部空间，活塞杆410的一端穿设于伸出通道200，活塞组件40相对于缸体10可移动，例如，在移动空间111至伸出通道200的方向上，活塞杆410可以往返移动，活塞420可以随着活塞杆410往返移动。

在活塞组件40相对于缸体10移动的过程中，至少存在一个状态，活塞组件40的外周壁对锁止块320形成推动力，以将锁止块320限定在锁止槽210内；至少存在另一个状态，移动凹槽411与至少部分锁止槽210相对，移动凹槽411为锁止块320形成避让空间，锁止块320在弹性件310的驱动下可以伸入移动凹槽411内，锁止块320可以与移动凹槽411的内周壁相抵，以限定活塞组件40的移动。

如图2所示，桥接件50可移动地设在移动凹槽411内，桥接件50的至少一部分在活塞杆410的径向方向上的厚度不小于移动凹槽411的深度，桥接件50可与锁止块320接触且相对活塞杆410移动以将锁止块320从移动凹槽411内过渡至移动凹槽411外。可以理解的是，桥接件50设于移动凹槽411内，至少部分桥接件50伸出移动凹槽411，桥接件50相对于移动凹槽411可以移动。当锁止块320伸入移动凹槽411内后，随着活塞组件40与缸体10的相对运动，至少存在一个状态，锁止块320与桥接件50配合，桥接件50可以对锁止块320形成作用力，以使得锁止块320收缩回锁止槽210内，锁止块320与移动凹槽411的配合解除，活塞组件40相对于缸体10的移动不受限定。

例如，活塞杆410的一端可以穿设于伸出通道200，活塞杆410可以相对于缸体10移动，活塞杆410的另一端可以靠近或远离缸体10的内底壁，定义活塞杆410逐渐远离缸体10的内底壁的方向为第一方向a，活塞杆410逐渐靠近缸体10的内底壁的方向为第二方向b，活塞杆410的另一端与缸体10的内底壁接触时的状态为活塞杆410的初始状态。移动凹槽411包括第一侧壁4111和第二侧壁4112，在第一方向a上，第一侧壁4111位于第二侧壁4112的下游。

如图1所示，活塞杆410从初始状态开始沿第一方向a运动的过程中，如图3所示，至少存在一个状态，活塞杆410的外周壁可以与锁止块320止抵，以将锁止块320限定在锁止槽210内；如图4及图5所示，至少存在另一个状态，至少部分移动凹槽411与锁止槽210相对，锁止块320在弹性件310的作用下可以伸入移动凹槽411内，此时锁止块320与移动凹槽411的第一侧壁4111相抵以限定活塞杆410在第二方向b上的移动。

当活塞杆410继续沿着第一方向a移动时，相对而言，锁止块320可以在移动凹槽411沿第二方向b移动。如图6及图7所示，当锁止块320移动至与桥接件50接触后，锁止块320可以带动桥接件50继续沿第二方向b移动以使桥接件50与移动凹槽411的第二侧壁4112相抵。之后随着活塞杆410继续沿着第一方向a移动，桥接件50可以压缩锁止块320以使锁止块320伸入锁止槽210，锁止块320与桥接件50止抵，此时锁止块320对活塞杆410第二方向b上运动的限定解除，活塞杆410可以沿第二方向b移动。

如图8及图9所示，在活塞杆410沿第二方向b移动过程中，相对地，锁止块320可以带动桥接件50共同沿第一方向a移动。直至桥接件50与第一侧壁4111相抵时，锁止块320可以从桥接件50上过渡至活塞杆410的外周壁上，活塞杆410可以继续沿着第二方向b移动以收缩回移动空间111内。

根据本发明实施例的油缸1，通过设置锁止组件30及设有桥接件50的移动凹槽411，在活塞杆410与缸体10的相对运动过程中，在活塞杆410伸出缸体10一定长度后，锁止组件30可以与移动凹槽411配合以限定活塞杆410的运动，以对活塞杆410进行锁定，进一步调整活塞杆410与缸体10的相对位置后，锁止组件30可以与桥接件50配合，桥接件50可以解除移动凹槽411与锁止组件30的配合关系，以解锁活塞杆410，从而可以实现活塞杆410的自动锁定与解锁，进而可以提高油缸1的自动化性能。

根据本发明的一些实施例，移动凹槽411可以形成为环形槽，桥接件50可以为环形件且外套在移动凹槽411内。例如，移动凹槽411可以沿着活塞杆410的周向方向延伸，桥接件50可以沿着活塞杆410的周向方向延伸，桥接件50可以外套于移动凹槽411的内底壁上。由此，可以降低移动凹槽411与锁止块320的配合精度要求，从而可以降低移动凹槽411的设置精度，简化移动凹槽411的构造与制造。

在本发明的一些实施例中，锁止槽210可以为环形槽，锁止块320可以为多个且沿锁止槽210的周向间隔分布。例如，锁止槽210可以沿着活塞杆410的周向方向延伸，锁止块320可以为多个，这里所提到的“多个”可以理解为两个及两个以上的含义，多个锁止块320可以沿着活塞杆410的周向方向排布，且任意两个锁止块320均彼此间隔开。由此，通过设置多个锁止块320，可以扩大锁止组件30与移动凹槽411的作用范围，从而可以提高锁止组件30对活塞杆410的作用力强度，进而可以提高锁止组件30对活塞杆410的锁止效果，锁止槽210构造形成环形槽可以便于多个锁止块320的设置。

如图2所示，根据本发明的一些实施例，桥接件50的远离活塞杆410的中心轴线的外周壁的横截面可以形成为弧线，弧线朝向活塞杆410的中心轴线凹入。需要说明的是，这里所提到的“横截面”可以是以平行于活塞杆410的中心轴线且过活塞杆410的中心轴线的平面切割桥接件50的外周壁形成的。弧线的中间段与活塞杆410的中心轴线的距离小于弧线的端部与活塞杆410的中心轴线的距离。由此，桥接件50在与锁止块320配合过程中，锁止块320可以限定在桥接件50形成的凹陷处，从而可以提高锁止块320与桥接件50的配合稳定性，进而可以便于锁止块320带动桥接件50运动。

当然，以上是对桥接件50的构造的其中一种实施方式的描述，不是对桥接件50的具体限定，桥接件50还可以是其他形状。例如。在本发明的一些实施例中，桥接件50的远离活塞杆410的中心轴线的外周壁的横截面可以形成为折线，弧线朝向活塞杆410的中心轴线凹入。例如，折线可以形成“V”形。

如图5、图7及图9所示，根据本发明的一些实施例，弹性件310与锁止块320的一端相连以驱动锁止块320的一端朝向锁止槽210外活动。例如，锁止块320的一端与弹性件310的一端固定连接，锁止块320的另一端与锁止槽210的内底壁可转动地连接，弹性件310的另一端与锁止槽210的内底壁固定连接。由此，通过驱动锁止块320的一端可以降低弹性件310的驱动力，也便于桥接件50对锁止块320的驱动，从而可以便于控制锁止块320的弹入与弹出。

根据本发明的一些实施例，伸出通道200的内周壁上设有多个沿活塞杆410的轴向方向间隔分布的第一密封组件60，第一密封组件60与活塞杆410移动配合。例如，第一密封组件60可以构造形成环形，第一密封组件60可以固定连接在伸出通道200内，活塞杆410可以穿设于第一密封组件60。由此，通过第一密封组件60的设置，可以填充活塞杆410的外周壁与伸出通道200的内周壁之间的配合间隙，从而可以提高油缸1的密封性能。当然，第一密封组件60也可以为一组。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，缸体10可以包括缸筒110和缸底120，缸筒110为两侧敞开的中空件，缸盖20设在缸筒110的一端，缸底120固定在缸筒110的另一端，缸底120和缸筒110密封配合以限定出移动空间111。缸盖20与缸底120适于密封缸体10的两端。由此，可以便于油缸1的装配与拆卸。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，缸体10上设有一个与移动空间111连通的油口112。可以理解的是，缸体10设有油口112，油口112贯通缸体10以连通移动空间111与缸体10外部空间。由此，油液可以通过油口112进入移动空间111以驱动活塞组件40运动，移动空间111内的油液也可以从油口112排出。

结合图11及图12所示，根据本发明的一些实施例，缸盖20相对缸体10可移动，缸盖20可移动至使得锁止块320与桥接件50接触。可以理解的是，在活塞杆410的移动方向上，缸盖20相对于缸体10可移动。由此，当活塞杆410锁定后，油缸1油路发生故障时，无法通过调节活塞杆410使得锁止块320与桥接件50相配合，可以通过调整缸盖20与缸体10的位置，使得锁止块320配合至桥接件50上。

结合图4及图11所示，在本发明的一些实施例中，油缸1还可以包括限位件70，限位件70可拆卸地设在缸盖20和缸体10之间，当限位件70拆卸时，缸盖20可相对缸体10移动至使得锁止块320与桥接件50接触。由此，可以提高缸盖20与缸体10之间的装配稳定性，避免油缸1的油路供应正常情况下，缸体10与缸盖20之间相对运动。

如图10所示，在本发明的一些实施例中，限位件70可以形成为开环形状件且限位件70外套在缸盖20上。例如，限位件70可以形成为半圆环形件。由此，可以便于限位件70的装配与拆卸，起到密封、导向、防尘作用。

本发明实施例的油缸1适用于有举升动作，但靠自重下降的设备。

如图14所示，根据本发明实施例的液压系统3，包括油缸1、油泵31、液压阀32和油箱33，油缸1为如上所述的油缸1，油泵31与油箱33连通，液压阀32分别与油泵31、油缸1和油箱33相连，液压阀32可调节地控制油箱33与油泵31中的一个与油缸1连通。例如，当向油缸1进油时，油泵31与油缸1连通，在油泵31的动力驱动下，油箱33内的油液可以通入油缸1内；当将油缸1内的油液排出时，油缸1直接与油箱33连通，在重力作用下，油缸1内的油液可以流入油箱33内。

根据本发明实施例的液压系统3，通过设置锁止组件30及设有桥接件50的移动凹槽411，在活塞杆410与缸体10的相对运动过程中，在活塞杆410伸出缸体10一定长度后，锁止组件30可以与移动凹槽411配合以限定活塞杆410的运动，以对活塞杆410进行锁定，进一步调整活塞杆410与缸体10的相对位置后，锁止组件30可以与桥接件50配合，桥接件50可以解除移动凹槽411与锁止组件30的配合关系，以解锁活塞杆410，从而可以实现活塞杆410的自动锁定与解锁，进而可以提高油缸1的自动化性能。

如图15所示，根据本发明实施例的电气控制系统4，电气控制系统4可以控制如上所述的液压系统3，电气控制系统4包括控制器41、举升开关42、下降开关43，举升开关42、下降开关43均与控制器41通讯连通，控制器41与液压阀32通讯连接。控制器41可以根据举升开关42、下降开关43控制液压阀32的状态，以控制控制油箱33、油泵31与油缸1的连通状况。例如，当举升开关42触发，油泵31与油缸1连通，当下降开关43触发，油箱33与油缸1连通。

根据本发明实施例的电气控制系统4，通过触发举升开关42、下降开关43可以控制液压阀32的工作状态，从而控制油缸1内进出油的情况，进而可以实现活塞杆410的自动锁定与解锁。

如图15所示，根据本发明的一些实施例，电气控制系统4还包括传感器44，传感器44靠近油缸1设置且与控制器41通讯连接，传感器44可以用于实时检测油缸1的运行状况并汇报给控制器41。

图16是本发明实施例的电气控制系统4的电气控制策略图，液压阀32的阀芯包括左位和右位两种工作位置，控制器41可以根据举升开关42、下降开关43的触发信号控制阀芯在左位和右位之间移动。液压阀32包括进油通道和出油通道，进油通道连通油泵31与油缸1，出油通道连通油缸1与油箱33，阀芯的工作位置决定了进油通道及出油通道的开启与关闭。当阀芯移动至左位，进油通道打开、出油通道关闭；当阀芯移动至右位，进油通道关闭、出油通道打开，图中“+”表示开启的含义，“-”表示关闭的含义。

当举升开关42被触发，控制器41控制油泵31启动并且控制液压阀32的阀芯移动至左位，进油通道打开、出油通道关闭，油泵31与油缸1连通，油缸1锁定。

当下降开关43被触发，控制器41控制液压阀32的阀芯移动至左位并且控制油泵31启动持续设定时间(如5秒)，再控制液压阀32的阀芯移动至右位并且关闭油泵31，此时油缸1与油箱33连通，油缸1解锁。

如图13所示，根据本发明实施例的举升设备2，包括基座21、转动件22和液压系统3，转动件22可转动地设在基座21上，液压系统3为如上所述的液压系统3，缸体10设在基座21上，活塞杆410的第一端与转动件22相连以驱动转动件22转动。

根据本发明实施例的举升设备2，通过设置上述的液压系统3，液压系统3中的油缸1不仅具有自动伸缩功能，以将转动件22与基座21支撑开，而且，液压系统3中的油缸1还具有自动锁定和解锁功能，从而可以省去相关技术中安全支撑杆的设置及对其进行操作的劳动力，也可以避免安全支撑杆的操作失误造成的安全隐患。

根据本发明的一些实施例，举升设备2可以为翻斗车。

下面参考图1-图16详细描述根据本发明实施例的举升设备2。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。

如图13所示，本发明实施例的举升设备2，包括基座21、转动件22和液压系统3，转动件22可转动地设在基座21上。液压系统3设于基座21且与转动件22连接。举升设备2可以为垃圾车或者翻斗车。液压系统3包括油缸1和油箱33，油箱33适于为油缸1提供油以在油缸1内形成油路通道。如图1所示，油缸1包括缸体10、缸盖20、锁止组件30、活塞组件40、桥接件50、第一密封组件60和限位件70。

其中，如图1所示，缸体10可以包括缸筒110和缸底120，缸筒110为两侧敞开的中空件，缸盖20与缸筒110的一端螺纹连接，缸底120与缸筒110的另一端焊接，缸盖20与缸底120适于密封缸体10的两端。缸底120和缸筒110密封配合以限定出移动空间111。缸筒110靠近缸底120的一端设有油口112，油口112贯通缸筒110以连通移动空间111与缸体10外部空间。油箱33中的油可以通过油口112进入移动空间111，移动空间111内的油液也可以从油口112排出。

如图1所示，缸盖20包括连接部和止抵部，连接部的一端的端面与止抵部的表面连接，止抵部适于穿设于缸筒110且与缸筒110螺纹连接，止抵部与缸筒110的端面相对且间隔开。如图10所示，限位件70呈弧线形且周长大于半圆，限位件70套设于连接部且可拆卸地夹设在止抵部和缸筒110之间。当限位件70拆卸时，缸盖20可相对缸体10可移动，即连接部可以朝向缸底120移动。限位件70可以为金属件。

如图1所示，缸盖20具有伸出通道200，伸出通道200缸盖20，伸出通道200可以连通移动空间111与缸体10外部空间。伸出通道200的内周壁上设有锁止槽210。锁止槽210为环形槽且沿伸出通道200的周向方向延伸。

如图1所示，锁止组件30可以包括多组且均设于锁止槽210内，多组锁止组件30沿着锁止槽210的周向方向间隔排布。锁止组件30包括弹性件310和锁止块320，弹性件310的一端与锁止槽210的底壁连接，弹性件310的另一端与锁止块320的一端连接，锁止块320的另一端与锁止槽210的底壁可枢转地连接。弹性件310适于驱动锁止块320伸出锁止槽210。弹性件310可以为橡胶件或弹簧等，弹性件310可以形成为环形形、直线形或其他形状。锁止块320可以为金属件。

如图1所示，伸出通道200内设有第一密封组件60、防尘圈、耐磨环等。第一密封组件60、防尘圈、耐磨环均嵌设于伸出通道200的内周壁，锁止槽210、第一密封组件60、防尘圈、耐磨环沿着伸出通道200的中心轴线方向间隔设置。第一密封组件60、防尘圈、耐磨环可以均形成为沿伸出通道200的周向方向延伸的环形件。

如图1所示，活塞组件40与缸筒110移动配合。活塞组件40包括活塞杆410和活塞420,活塞杆410的一端穿设于伸出通道200且与转动件22连接。锁止槽210、第一密封组件60、防尘圈、耐磨环均外套于活塞杆410。活塞420呈环形且套设于活塞杆410的另一端，活塞420的外周壁与缸筒110的内壁面通过第二密封组件密封连接。

活塞420将移动空间111分隔为有杆腔和无杆腔，油口112位于无杆腔。活塞杆410的另一端可以设有连通通道，连通通道可以连通有杆腔和无杆腔。在活塞组件40移动过程中，有杆腔和无杆腔占移动空间111的比例逐渐变化。活塞杆410的外周壁设有移动凹槽411，移动凹槽411靠近活塞420设置且与活塞420间隔开。移动凹槽411呈环形且沿活塞杆410的周向方向延伸。

如图1及图2所示，桥接件50设于移动凹槽411内，桥接件50呈环形且沿外套于移动凹槽411的环形底壁上。在活塞杆410的中心轴线方向上，桥接件50的长度小于移动凹槽411的长度，在该方向上，桥接件50可以沿着移动凹槽411往返移动。在活塞杆410的径向方向上，桥接件50的厚度大于或等于移动凹槽411的深度，换言之，至少部分桥接件50伸出移动凹槽411。桥接件50可以为橡胶耐磨件。

如图2所示，桥接件50的远离活塞杆410的中心轴线的外周壁的横截面可以形成为弧线，弧线朝向活塞杆410的中心轴线凹入。需要说明的是，这里所提到的“横截面”可以是以平行于活塞杆410的中心轴线且过活塞杆410的中心轴线的平面切割桥接件50的外周壁形成的。弧线的中间段与活塞杆410的中心轴线的距离小于弧线的端部与活塞杆410的中心轴线的距离。

当锁止块320伸入移动凹槽411内后，随着活塞组件40与缸体10的相对运动，至少存在一个状态，锁止块320与桥接件50配合，桥接件50可以对锁止块320形成作用力，以使得锁止块320收缩回锁止槽210内，锁止块320与移动凹槽411的配合解除，活塞组件40相对于缸体10的移动不受限定。

具体而言，如图1所示，定义活塞杆410逐渐远离缸底120的方向为第一方向a，活塞杆410逐渐靠近缸体10的内底壁的方向为第二方向b，活塞杆410的另一端与缸体10的内底壁接触时的状态为活塞杆410的初始状态。移动凹槽411包括第一侧壁4111和第二侧壁4112，在第一方向a上，第一侧壁4111位于第二侧壁4112的下游。本发明除了自锁单作用油缸1的结构外，还需要电气控制系统4的配合使用，其控制系统及原理如图14-图16所示。

如图1所示，油口112朝向无杆腔进油时，油液可以填充进油缸1有杆腔和无杆腔(无杆腔中的油液可以通过活塞杆410上的连通通道进入有杆腔)，油缸1内形成差动回路，油压可以推到活塞杆410从初始状态开始沿第一方向a运动。在活塞杆410移动过程中，移动凹槽411与锁止槽210逐渐靠近。在移动凹槽411与锁止槽210没有相对时，活塞杆410的外周壁可以与锁止块320止抵，以将锁止块320限定在锁止槽210内，如图3所示。当至少部分移动凹槽411与锁止槽210相对，锁止块320在弹性件310的作用下可以伸入移动凹槽411内，如图4及图5所示，此时传感器信号传递给控制器让阀关闭，油路被切断，活塞杆410停止运动。锁止块320与移动凹槽411的第一侧壁4111相抵以限定活塞杆410在第二方向b上的移动，活塞杆410不能回缩，达到自锁目的。

当举升设备2执行下降动作时，油缸1进油使活塞杆410继续沿着第一方向a移动，相对而言，锁止块320可以在移动凹槽411沿第二方向b移动，当锁止块320移动至与桥接件50接触后，锁止块320可以带动桥接件50继续沿第二方向b移动以使桥接件50与移动凹槽411的第二侧壁4112相抵。之后随着活塞杆410继续沿着第一方向a移动，桥接件50可以压缩锁止块320以使锁止块320伸入锁止槽210，锁止块320与桥接件50止抵，如图6及图7所示，此时油路被切断。锁止块320对活塞杆410第二方向b上运动的限定解除，活塞杆410可以沿第二方向b移动。

活塞杆410在转动件22自重的作用下开始缩回，活塞杆410沿第二方向b移动，相对地，锁止块320可以带动桥接件50共同沿第一方向a移动，直至桥接件50与第一侧壁4111相抵时，如图8及图9所示，锁止块320可以从桥接件50上过渡至活塞杆410的外周壁上，活塞杆410可以继续沿着第二方向b移动以收缩回移动空间111内，从而达到解锁的目的。

当举升设备2发生故障失去动力或油路故障时，无法通过动力解锁，则可以通过应急措施进行下降操作。具体地，如图11及图12所示，将限位件70拆除，人为地将缸盖20继续拧入缸筒110内，以使锁止块320相对移动到了桥接件50上，达到解锁的目的。

相关技术中，具有举升动作的装置通过设置安全支撑杆，以防止油缸失效造成重物回落引起安全事故，如环卫车的货箱翻转、自卸车卸货等。对于安全支撑杆的操作需要人为进行，劳动强度大且费时费力，而且如果操作员忘记操作安全支撑杆，会造成装置的损坏、甚至造成安全事故。例如，环卫车的后门打开后需要利用安全支撑杆去支撑后门，后门关闭时需要先去除安全支撑杆，假如操作员忘记先去除安全支撑杆就去操作控制后门关闭，会使后门把安全支撑杆压弯、断裂或造成其他部件损坏。

本发明实施例中的油缸1集成了安全支撑的作用，替代了机械支撑杆。油缸1内集成了锁止活塞杆410的机构装置，能够有效防止控制系统失效、管路爆裂、意外受外力等因素使重物下落或关闭，造成人身财产安全损失，油缸1的自锁结构新颖、构思巧妙且成本极低，可实现量产化。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种油缸，其特征在于，包括：

缸体，所述缸体内设有移动空间；缸盖，所述缸盖设在所述缸体的端部且所述缸盖内设有与所述移动空间连通的伸出通道，所述伸出通道的内周壁上设有锁止槽；

锁止组件，所述锁止组件包括弹性件和锁止块，所述锁止组件设在所述锁止槽内且所述弹性件的两端分别与所述锁止块和所述锁止槽相连，所述弹性件驱动所述锁止块朝向所述锁止槽的外部移动；

活塞组件，所述活塞组件包括活塞杆和活塞，所述活塞杆的外周壁设有移动凹槽，所述活塞设在所述活塞杆上，所述活塞与所述移动空间的内周壁移动配合，所述活塞杆的第一端穿过所述伸出通道伸出所述缸盖，当所述活塞组件移动至所述锁止块伸入到所述移动凹槽内时所述锁止块限定所述活塞组件的移动位移；

桥接件，所述桥接件可移动地设在所述移动凹槽内，所述桥接件的至少一部分在所述活塞杆的径向方向上的厚度不小于所述移动凹槽的深度，所述桥接件可与所述锁止块接触且相对所述活塞杆移动以将所述锁止块从移动凹槽内过渡至所述移动凹槽外。

2.根据权利要求1所述的油缸，其特征在于，所述移动凹槽形成为环形槽，所述桥接件为环形件且外套在所述移动凹槽内。

3.根据权利要求2所述的油缸，其特征在于，所述锁止槽为环形槽，所述锁止块为多个且沿所述锁止槽的周向间隔分布。

4.根据权利要求1所述的油缸，其特征在于，所述桥接件的远离所述活塞杆的中心轴线的外周壁的横截面形成为弧线，所述弧线朝向所述活塞杆的中心轴线凹入。

5.根据权利要求1所述的油缸，其特征在于，所述弹性件与所述锁止块的一端相连以驱动所述锁止块的一端朝向所述锁止槽外活动。

6.根据权利要求1所述的油缸，其特征在于，所述伸出通道的内周壁上设有多个沿所述活塞杆的轴向方向间隔分布的第一密封组件，所述第一密封组件与所述活塞杆移动配合。

7.根据权利要求1所述的油缸，其特征在于，所述缸体包括缸筒和缸底，所述缸筒为两侧敞开的中空件，所述缸盖设在所述缸筒的一端，所述缸底固定在所述缸筒的另一端，所述缸底和所述缸筒密封配合以限定出所述移动空间。

8.根据权利要求1所述的油缸，其特征在于，所述缸体上设有一个与所述移动空间连通的油口。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的油缸，其特征在于，所述缸盖相对所述缸体可移动，所述缸盖可移动至使得所述锁止块与所述桥接件接触。

10.根据权利要求9所述的油缸，其特征在于，还包括限位件，所述限位件可拆卸地设在缸盖和所述缸体之间，当所述限位件拆卸时，所述缸盖可相对所述缸体移动至使得所述锁止块与所述桥接件接触。

11.根据权利要求10所述的油缸，其特征在于，所述限位件形成为开环形状件且所述限位件外套在所述缸盖上。

12.一种液压系统，其特征在于，包括：

油缸，所述油缸为根据权利要求1-11中任一项所述的油缸；

油箱；

油泵，所述油泵与所述油箱连通；

液压阀，所述液压阀分别与所述油泵、所述油缸和所述油箱相连，所述液压阀可调节地控制所述油箱与所述油泵中的一个与所述油缸连通。

13.一种举升设备，其特征在于，包括：

基座；

转动件，所述转动件可转动地设在所述基座上；

液压系统，所述液压系统为根据权利要求12所述的液压系统，所述缸体设在所述基座上，所述活塞杆的第一端与所述转动件相连以驱动所述转动件转动。

14.根据权利要求13所述的举升设备，其特征在于，所述举升设备为翻斗车。

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