CN111795091A - 液压制动保护装置助力器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了液压制动保护装置助力器，属于机械技术领域。它解决了现有液压助力缸工作效率不高的问题。本液压制动保护装置助力器，包括缸体、活塞一以及内端伸入缸体的推动件，活塞一内具有柱状内腔、进油孔以及回油孔，缸体内还设置有伸入所述内腔中的活塞二，所述内腔内设置有复位弹簧，所述活塞二的侧部具有密封部二，所述活塞二能在复位弹簧的作用下移动并使密封部二封堵所述进油孔，所述回油孔与内腔远离所述推动件的一侧连通，所述活塞二内还具有过油通道且所述过油通道的进口和出口分别位于所述密封部二的两侧，所述推动件向缸体内移动时能抵靠在所述活塞二上并阻断所述过油通道。本液压制动保护装置助力器具有操作更轻松的优点。

Description

液压制动保护装置助力器

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及液压制动保护装置助力器。

背景技术

液压助力缸的结构一般包括缸体、设置于缸体内的活塞以及外端用于与车辆踏板连接的推杆，活塞将缸体内分隔出进油腔、回油腔和出油腔，缸体上开设有分别与进油腔、回油腔和出油腔相连通的进油口、回油口以及出油口。活塞上还开设有能将进油腔和回油腔相连通的过油通道。使用时，将推杆向缸体内推入并阻断过油通道，通过外接的供油设备为进油腔持续供油，通过油压的辅助来推动活塞移动，为活塞推动提供了助力。

例如，申请人设计了一种液压助力缸，并申请了中国专利(其申请号为：201711263536.2；其公布号为：CN107830081A)，该液压助力缸，包括具有进液口和回液口的缸体、设置于缸体内的活塞以及呈杆状的推动件，进液口和回液口能通过开设于活塞上的过液通道相连通，活塞上具有呈柱状的过液腔，过液通道包括开设于过液腔侧壁上能将过液腔与进液口相连通的进液通道，推动件内端具有伸入过液腔内的过液部，过液部能在过液腔中沿轴向平移，当过液部在处于不同位置时过液部的侧部能不同程度地部分阻挡进液通道或者不阻挡进液通道。该液压助力缸在使用时，向缸体内推入推动件，部分阻挡进液通道，使得进液速度快于出液速度，多出的油液会在进油腔处产生助推力，辅助活塞的推动。

但是，在相同的外部供油设备的条件下，上述液压助力缸在使用时，进油腔的油压增加速度略慢，即工作效率相对较低，能满足部分设备的使用需求，却无法满足对工作效率要求较高的设备的使用需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了液压制动保护装置助力器，解决了现有液压助力缸工作效率不高的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

液压制动保护装置助力器，包括具有进油口和回油口的缸体、设置于缸体内的活塞一以及内端伸入所述缸体的推动件，所述活塞一内具有柱状内腔、能连通进油口和内腔的进油孔以及连通内腔和回油口的回油孔，其特征在于，所述缸体内还设置有伸入所述内腔中的活塞二，所述内腔内设置有复位弹簧，所述活塞二的侧部具有密封部二，所述活塞二能在复位弹簧的作用下移动并使密封部二封堵所述进油孔，所述回油孔与内腔远离所述推动件的一侧连通，所述活塞二内还具有过油通道且所述过油通道的进口和出口分别位于所述密封部二的两侧，所述推动件向缸体内移动时能抵靠在所述活塞二上并阻断所述过油通道。

本液压制动保护装置助力器在推动件未动作时，外部供油设备将油液输送至缸体的进油口处并进入到活塞一的进油孔内，因活塞二在复位弹簧的弹力作用下移动并通过密封部二封堵进油孔，使得油液不会进入到活塞一的内腔中。当操作人员将推动件向缸体内推动时，推动件内移至抵靠在活塞二上并阻断过油通道，操作人员继续施加推动力，推动件推动活塞二克服复位弹簧的弹力向远离推动件的一端移动，使得密封部二的位置和进油孔的位置错开，油液通过进油孔进入到内腔中，因内腔呈柱状，则活塞二移动的过程中其密封部二会始终与活塞一的内壁抵靠并密封，使得油液无法自活塞一和活塞二之间的间隙向位于内腔远离推动件一侧的回油孔的方向流动。而过油通道又被阻断，油液仅能在活塞一和活塞二一侧积蓄，随着油液的增多而提高油压，辅助操作人员推动活塞一，为本助力器的使用提供助力。需要泄油时，活塞一、活塞二和推动件复位，活塞一和活塞二一侧的油液通过开启的过油通道、回油孔以及回油口实现回油，恢复至初始状态。

在此使用过程中，因外部供油设备处于供油状态而活塞二的密封部二封堵进油孔，使得与外部供油设备连通的活塞一的进油孔处以及缸体的进油口处的油压升高，当密封部二移动并使进油孔开启时，在较高的油压作用下，油液会更快地进入活塞一中，也能更快地为活塞一的移动提供助力，工作效率更高。另外，同时设置活塞一以及伸入到内腔中的活塞二，使得操作人员在推动推动件时，通过推动体积较小的活塞二即可实现油路的通断控制，相对于直接推动体积较大的活塞一来说，推动力需求更小，操作更轻松，推动件的移动更快，助力器的工作效率也更高。而活塞一的推动可借油压的助力来推动，推动更轻松，使得整个助力器的助力效果更好。

在上述的液压制动保护装置助力器中，所述过油通道包括沿所述活塞二的轴向贯穿开设的轴向孔以及贯穿开设于轴向孔侧壁上的侧孔二，所述侧孔二位于密封部二和推动件外端之间，所述推动件内端的侧部具有凸出的密封部三，且所述密封部三的外侧与所述轴向孔侧部相抵靠。过油通道包括贯穿开设的轴向孔，使得孔的开设方便，且能在保证活塞二强度的情况下尽可能地扩大过油通道的可流通面积，增加油液的流速流通量，提高工作效率，此外，较大的轴向孔的开设也能减小活塞二的重量，进一步缩小对推动件推动时的推动力大小的需求，提高了助力效果。

在上述的液压制动保护装置助力器中，所述密封部三靠近推动件外端的一侧与所述缸体的内壁之间形成空腔，所述活塞二上还开设有连通该空腔和内腔的通孔。推动件向缸体内推动时，内腔内的空气能迅速进入空腔内，避免空腔完全封闭而造成的推动阻力，使得推动件的移动更快，工作效率更高；推动件复位时，空腔内的油液通过通孔迅速排出，降低复位一侧的油压，使得推动件能迅速复位，提高助力器的工作效率。

在上述的液压制动保护装置助力器中，所述推动件内端端部具有内凹的凹孔，所述凹孔的侧壁上贯穿开设有侧孔三，所述侧孔三位于所述密封部三和推动件内端端部之间。侧孔三和凹孔形成另一个用于排油的通道，增加了排油的速度，提高了工作效率。

在上述的液压制动保护装置助力器中，所述回油孔的数量为至少两个，其中一个所述回油孔的进口与所述活塞二的端面相对，至少一个所述回油孔的进口与所述活塞二的侧部相对，所述活塞二的侧部靠近所述回油孔处贯穿开设有径向孔。在活塞一上开设多个回油孔，并在活塞二上对应开设径向孔，增加油液的排出通道，提高油液排出速度，提高工作效率。

在上述的液压制动保护装置助力器中，所述活塞一朝向推动件的一端具有凸出的呈筒状的支撑部，所述支撑部的内壁具有凸出的阻挡部，所述活塞二在复位弹簧的弹力作用下抵靠在所述阻挡部上并使密封部二封堵所述进油孔。通过阻挡部来对活塞二进行限位，保证活塞二上的密封部二在不移动的情况下能封堵进油孔。

在上述的液压制动保护装置助力器中，所述支撑部侧部还贯穿开设有助力孔。通过助力孔可将内腔中的油液输送至活塞一外侧，为活塞一的移动提供足够的助力保障。

在上述的液压制动保护装置助力器中，所述活塞一的外侧壁还开设有环形进油槽，所述进油槽和进油孔连通，且进油槽的轴向宽度大于进油孔的孔径，所述进油槽两侧的活塞一和缸体内壁之间均设置有密封圈。进油孔的孔径相对较小，方便密封部二的封堵，而进油槽的开设可扩大进油孔和进油口的连通面积。

在上述的液压制动保护装置助力器中，所述缸体外侧的进油口和回油口之间连接有溢流阀。通过溢流阀来及时泄压，避免进油口处的油压过高而影响外部供油设备的使用寿命。

在上述的液压制动保护装置助力器中，所述缸体内具有两个腔体，两个所述腔体内均设置有上述活塞一、活塞二和推动件，所述缸体内还开设有连通两个腔体的平衡孔，所述平衡孔的两端分别位于两个腔体的侧部，所述平衡孔的两端均设置有能启闭平衡孔的平衡阀，所述平衡阀的阀芯部分伸入所述腔体内，所述活塞一上还固定有呈筒状的活塞套，所述活塞套能随着活塞一移动以推动所述平衡阀的阀芯缩入平衡孔并开启所述平衡孔。

与现有技术相比，本液压制动保护装置助力器具有以下优点：

1、本液压制动保护装置助力器采用常封闭的方式，使得推动件未被推动时，油液积蓄在进油口处，不进入缸体内进行循环，提高了进油口处的油液，使得推动件推动时，油液能更快地进入缸体内提供助力，工作效率高。

2、通过在活塞二内开设轴向孔以及推动件内端的凹孔等结构扩大油液排出的可流通面积，增加油液排出速度，进一步提高工作效率。

3、本液压制动保护装置助力器中设置了活塞一和活塞二的结构配合推动件使用，活塞二的体积小，重量小，操作人员通过推动件推动活塞二移动时所需的推动力需求降低，操作更轻松。

附图说明

图1是本液压制动保护装置助力器的剖视结构示意图。

图2是本液压制动保护装置助力器的局部放大图。

图3是本液压制动保护装置助力器使用时的局部放大图。

图4是本液压制动保护装置助力器溢流阀处的剖视结构示意图。

图中，1、缸体；1a、空腔；1b、进油口；1c、回油口；2、活塞一；2a、内腔；2b、进油孔；2c、回油孔；2d、支撑部；2e、助力孔；2f、进油槽；3、推动件；3a、密封部三；3b、凹孔；3c、侧孔三；4、复位弹簧；5、活塞二；5a、密封部二；5b、轴向孔；5c、侧孔二；5d、径向孔；5e、通孔；6、阻挡部；7、溢流阀。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本液压制动保护装置助力器包括具有进油口1b、回油口1c和出油口的缸体1，该缸体1内具有两个腔体，两个腔体内均设置有活塞一2、活塞二5和推动件3。缸体1内还开设有连通两个腔体的平衡孔，该平衡孔的两端分别位于两个腔体的侧部，平衡孔的两端内均设置有能启闭平衡孔的平衡阀，平衡阀的阀芯部分伸入腔体内。活塞一2上还固定有呈圆筒状的活塞套，活塞套能随着活塞一2移动以推动平衡阀的阀芯缩入平衡孔并开启平衡孔。因缸体1内两个腔体处的结构相同，以其中一个腔体处的结构为例进行结构说明。

如图1和图2所示，活塞一2将腔体分隔成进油腔、回油腔和出油腔，回油腔和回油口1c相连通，出油腔和出油口相连通，平衡孔开设在出油腔的侧部。回油腔内设置有弹簧一，该弹簧一的两端分别抵靠在缸体1内壁和活塞一2上，活塞一2在弹簧一的弹力作用下向进油腔方向移动。

活塞一2内具有呈圆柱状内腔2a，内腔2a的侧部上贯穿开设有进油孔2b，活塞一2的外侧壁上开设有与进油口1b连通的呈圆环形的进油槽2f，该进油槽2f底部和进油孔2b连通，且进油槽2f的轴向宽度大于进油孔2b的孔径，进油槽2f两侧的活塞一2和缸体1内壁之间均设置有密封圈。活塞一2内还开设有数个将内腔2a和回油腔相连通的回油孔2c。活塞一2朝向推动件3的一端具有凸出呈圆筒状的支撑部2d，活塞一2在弹簧一的弹力作用下能使支撑部2d的端部抵靠在缸体1的内壁上。支撑部2d侧部还贯穿开设有数个连通内腔2a和进油腔的助力孔2e。在本实施例中，回油孔2c的数量为至少两个，其中一个回油孔2c的进口与内腔2a的端面相对，至少一个回油孔2c的进口与伸入活塞一2内的活塞二5的侧部相对。

活塞二5的侧部具有凸出的密封部二5a，活塞二5的前端与活塞一2之间设置有复位弹簧4，支撑部2d的内壁具有凸出的阻挡部6，活塞二5在复位弹簧4的弹力作用下后移抵靠在阻挡部6上并使密封部二5a封堵进油孔2b。活塞二5内沿轴向贯穿开设有轴向孔5b，活塞二5的侧部贯穿开设有侧孔二5c，侧孔二5c位于密封部二5a和活塞二5的后端之间，活塞二5侧部位于前端和密封部二5a之间还贯穿开设有径向孔5d。在本实施例中，密封部二5a包括开设于活塞二5外侧的环形密封槽，该密封槽内设置有横截面呈圆形的密封圈一和横截面呈方形的密封圈二，密封圈二套设在密封圈一的外侧且密封圈二的外侧与内腔2a的侧壁紧密抵靠；阻挡部6为环形挡圈。

推动件3内端伸入活塞二5的轴向孔5b内，推动件3和活塞二5之间设置有弹簧三，推动件3在弹簧三的弹力作用下向外端方向移动。推动件3内端的侧部具有凸出的密封部三3a，且密封部三3a的外侧与轴向孔5b侧部紧密抵靠。推动件3内端端部具有内凹的凹孔3b，凹孔3b的侧壁上贯穿开设有侧孔三3c，该侧孔三3c位于密封部三3a和推动件3内端端部之间。密封部三3a靠近推动件3外端的一侧与活塞二5以及缸体1的内壁之间形成空腔1a，活塞二5上还开设有连通该空腔1a和内腔2a的通孔5e。在本实施例中，密封部三3a的结构和密封部二5a的结构相似，包括环形密封槽，该密封槽内设置有横截面呈圆形的密封圈一和横截面呈方形的密封圈二，密封圈二套设在密封圈一的外侧且密封圈二的外侧与轴向孔5b的内壁紧密抵靠。

如图4所示，缸体1外侧的进油口1b和回油口1c之间连接有溢流阀7，该溢流阀7的阀体与缸体1连为一体，当进油口1b处的油液过大时，会顶开溢流阀7的阀芯，在活塞一2、活塞二5和推动件3不动作的情况下，直接连通进油口1b和回油口1c，使油液循环并返回油箱。当油压下降后，溢流阀7重新封闭，保持进油口1b处具有一定的油压。

本液压制动保护装置助力器在推动件3未动作时，外部供油设备将油液输送至缸体1的进油口1b处，并通过进油槽2f进入到活塞一2的进油孔2b内。因密封部二5a封堵进油孔2b，使得油液不会进入到活塞一2的内腔2a中。缸体1内原有的油液会通过助力孔2e、通孔5e、侧孔二5c、轴向孔5b、径向孔5d、出油孔一、回油腔和回油口1c实现回油。

当操作人员将推动件3向缸体1内推动时，如图4所示，推动件3克服弹簧三的弹力作用内移至抵靠在活塞二5上，同时密封部三3a封堵侧孔二5c。操作人员继续施加推动力，活塞二5随推动件3克服复位弹簧4的弹力作用同步向内移动直至活塞二5内端抵靠在活塞一2上。此时，密封部二5a前移，不再封堵进油孔2b，油液通过进油孔2b进入到内腔2a中，因内腔2a呈柱状，活塞二5移动的过程中其密封部二5a会始终与活塞一2的内壁抵靠并密封，使得油液无法自活塞一2和活塞二5之间的间隙向回油孔2c的方向流动，而侧孔二5c又被密封部三3a封堵，油液仅能在内腔2a后半段积蓄，并通过助力孔2e流向进油腔，通过通孔5e流向空腔1a，随着油液的增多而提高油压，辅助操作人员推动活塞一2，为本助力器的使用提供助力。在活塞一2的移动过程中，进油孔2b的位置逐渐与进油口1b错开，依靠进油槽2f来实现进油连通。当活塞一2继续移动至进油槽2f和进油口1b相错开后，进油口1b可直接与活塞一2后侧的进油腔连通实现进油辅助。在本实施例中，弹簧一、复位弹簧4和弹簧三的劲度系数逐一减小。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.液压制动保护装置助力器，包括具有进油口(1b)和回油口(1c)的缸体(1)、设置于缸体(1)内的活塞一(2)以及内端伸入所述缸体(1)的推动件(3)，所述活塞一(2)内具有柱状内腔(2a)、能连通进油口(1b)和内腔(2a)的进油孔(2b)以及连通内腔(2a)和回油口(1c)的回油孔(2c)，其特征在于，所述缸体(1)内还设置有伸入所述内腔(2a)中的活塞二(5)，所述内腔(2a)内设置有复位弹簧(4)，所述活塞二(5)的侧部具有密封部二(5a)，所述活塞二(5)能在复位弹簧(4)的作用下移动并使密封部二(5a)封堵所述进油孔(2b)，所述回油孔(2c)与内腔(2a)远离所述推动件(3)的一侧连通，所述活塞二(5)内还具有过油通道且所述过油通道的进口和出口分别位于所述密封部二(5a)的两侧，所述推动件(3)向缸体(1)内移动时能抵靠在所述活塞二(5)上并阻断所述过油通道。

2.根据权利要求1所述的液压制动保护装置助力器，其特征在于，所述过油通道包括沿所述活塞二(5)的轴向贯穿开设的轴向孔(5b)以及贯穿开设于轴向孔(5b)侧壁上的侧孔二(5c)，所述侧孔二(5c)位于密封部二(5a)和推动件(3)外端之间，所述推动件(3)内端的侧部具有凸出的密封部三(3a)，且所述密封部三(3a)的外侧与所述轴向孔(5b)侧部相抵靠。

3.根据权利要求2所述的液压制动保护装置助力器，其特征在于，所述密封部三(3a)靠近推动件(3)外端的一侧与所述缸体(1)的内壁之间形成空腔(1a)，所述活塞二(5)上还开设有连通该空腔(1a)和内腔(2a)的通孔(5e)。

4.根据权利要求2或3所述的液压制动保护装置助力器，其特征在于，所述推动件(3)内端端部具有内凹的凹孔(3b)，所述凹孔(3b)的侧壁上贯穿开设有侧孔三(3c)，所述侧孔三(3c)位于所述密封部三(3a)和推动件(3)内端端部之间。

5.根据权利要求2或3所述的液压制动保护装置助力器，其特征在于，所述回油孔(2c)的数量为至少两个，其中一个所述回油孔(2c)的进口与所述活塞二(5)的端面相对，至少一个所述回油孔(2c)的进口与所述活塞二(5)的侧部相对，所述活塞二(5)的侧部靠近所述回油孔(2c)处贯穿开设有径向孔(5d)。

6.根据权利要求1或2或3所述的液压制动保护装置助力器，其特征在于，所述活塞一(2)朝向推动件(3)的一端具有凸出的呈筒状的支撑部(2d)，所述支撑部(2d)的内壁具有凸出的阻挡部(6)，所述活塞二(5)在复位弹簧(4)的弹力作用下抵靠在所述阻挡部(6)上并使密封部二(5a)封堵所述进油孔(2b)。

7.根据权利要求6所述的液压制动保护装置助力器，其特征在于，所述支撑部(2d)侧部还贯穿开设有助力孔(2e)。

8.根据权利要求1或2或3所述的液压制动保护装置助力器，其特征在于，所述活塞一(2)的外侧壁还开设有环形进油槽(2f)，所述进油槽(2f)和进油孔(2b)连通，且进油槽(2f)的轴向宽度大于进油孔(2b)的孔径，所述进油槽(2f)两侧的活塞一(2)和缸体(1)内壁之间均设置有密封圈。

9.根据权利要求1或2或3所述的液压制动保护装置助力器，其特征在于，所述缸体(1)外侧的进油口(1b)和回油口(1c)之间连接有溢流阀(7)。

10.根据权利要求1或2或3所述的液压制动保护装置助力器，其特征在于，所述缸体(1)内具有两个腔体，两个所述腔体内均设置有上述活塞一(2)、活塞二(5)和推动件(3)，所述缸体(1)内还开设有连通两个腔体的平衡孔，所述平衡孔的两端分别位于两个腔体的侧部，所述平衡孔的两端均设置有能启闭平衡孔的平衡阀，所述平衡阀的阀芯部分伸入所述腔体内，所述活塞一(2)上还固定有呈筒状的活塞套，所述活塞套能随着活塞一(2)移动以推动所述平衡阀的阀芯缩入平衡孔并开启所述平衡孔。

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