CN112576558A - 一种在过载时自动换向的自动往复液压杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在过载时自动换向的自动往复液压杆，包括固定机，所述固定机中设有工作腔、位于所述工作腔上侧的换向槽腔、位于所述换向槽腔中间位置且与所述换向槽腔连通的换向阀腔、位于所述换向槽腔左侧部分下侧的换向控制腔和位于所述换向阀腔前侧的储油腔，该装置结构简单造价成本低，操作便捷，适用范围光，柔性大适用灵活度高，该液压活塞启动后能自动做往复运动，并会在运动过程中根据根据阻挡而改变方向，也能通过控制电磁铁的方式来单独控制该液压杆的动作，该装置的功能实现无需外接油路，所有的机构均在内部进行且内部结构分布简单明了便于维护和保养，结构紧凑美观相对节省空间。

Description

一种在过载时自动换向的自动往复液压杆

技术领域

本发明涉及液压阀相关领域，具体为一种在过载时自动换向的自动往复液压杆。

背景技术

液压活塞是一种非常常见且使用非常广泛的液压元件，拥有各种优势，常规液压活塞的控制需要通过控制一个换向阀来控制液压活塞的伸出或者缩入，要实现在伸出后自动缩回或在碰到东西后自动停止或缩会一般需要另外外接各种液压元件来搭配实现，甚至还要用上各种数字化控制才能实现这一动作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在过载时自动换向的自动往复液压杆，实现液压杆自动换向做往复运动并自动在遇到阻挡时换向。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种在过载时自动换向的自动往复液压杆，包括固定机，所述固定机中设有工作腔、位于所述工作腔上侧的换向槽腔、位于所述换向槽腔中间位置且与所述换向槽腔连通的换向阀腔、位于所述换向槽腔左侧部分下侧的换向控制腔和位于所述换向阀腔前侧的储油腔，所述固定机中设有主要动力机构，所述主要动力机构包括固定连接在所述固定机中合适位置的液压泵，所述液压泵与所述换向阀腔中间位置的后腔壁之间设有出油通道连通，所述换向阀腔左端合适位置与所述储油腔之间设有左回油口连通而所述换向阀腔右端合适位置与所述储油腔之间设有右回油口连通，所述储油腔合适位置与所述液压泵之间设有进油通道连通，所述换向阀腔下腔壁偏左合适位置与所述工作腔左端合适位置间设有左工作通道连通而所述换向阀腔下腔壁右侧合适位置与所述工作腔右端合适位置间设有右工作通道连通，所述工作腔右侧腔壁内滑动连接有工作活塞杆且所述固定机在与所述工作活塞杆接触处固定连接有活塞杆密封圈，所述工作活塞杆右端伸出至外部作为输出端，所述工作活塞杆左侧伸入至所述工作腔中并固定连接有拍头，所述拍头外圈固定连接有拍头密封圈且所述拍头密封圈与所述工作腔腔壁之间为滑动连接，所述拍头中设有左右开口的往左溢流通道和往右溢流通道，其中所述往左溢流通道中滑动连接与往左溢流挡块且所述往左溢流挡块右端固定连接有往左溢流密封圈，所述往左溢流挡块左端与所述往左溢流通道左腔壁之间固定连接有往左溢流弹簧，所述往右溢流通道中滑动连接有往右溢流挡块且所述往右溢流挡块左端固定连接有往右溢流密封圈，所述往右溢流挡块右端与所述往右溢流通道右腔壁之间固定连接有往右溢流弹簧。

进一步地，所述换向槽腔与所述换向阀腔中设有换向机构，所述换向机构包括滑动连接在所述换向槽腔中的换向柱且所述换向柱，所述换向槽腔右侧合适位置的腔壁固定连接有右换向密封圈，所述右换向密封圈与所述换向柱之间为滑动连接，所述换向槽腔左侧合适位置的腔壁固定连接有左换向密封圈且所述左换向密封圈与所述换向柱之间为滑动连接，所述换向柱在所述换向阀腔中合适位置分别固定连接有两个换向阀片且所述换向阀片上均固定连接有换向阀密封圈，所述换向阀密封圈与所述换向阀腔腔壁之间均为滑动连接。

进一步地，所述换向柱右侧部分设有换向锁死机构，所述换向锁死机构包括滑动连接在所述换向槽腔中位于所述换向柱左侧的锁止控制块，所述换向柱中设有开口向左的锁死控制腔且所述锁死控制腔中滑动连接有锁死控制杆，所述锁死控制杆右端与所述锁死控制腔右侧腔壁之间固定连接有左推弹簧，所述锁死控制杆右侧上端固定连接有弹簧小块且所述弹簧小块与所述锁死控制腔腔壁对应位置间固定连接有右推弹簧，所述锁死控制腔上腔壁合适位置内滑动连接有锁止头且所述锁止头伸出至外部，所述换向槽腔上腔壁合适位置设有两个开口向下的锁止孔与所述锁止头对应，所述锁止头下端铰连接有小连杆且所述小连杆的另一端与所述锁死控制杆的合适位置构成铰连接，所述锁死控制杆左端伸出与所述锁止控制块固定连接，所述锁止控制块左端与所述换向槽腔左腔壁之间固定连接有换向锁死机构。

进一步地，所述换向控制腔中设有换向控制机构，所述换向控制机构包括滑动连接在所述换向控制腔中的左右移动缸，所述左右移动缸上端固定连接有连接块且所述连接块伸入至所述换向槽腔中与所述锁止控制块固定连接，所述左右移动缸中设有开口向左的左腔和开口向右的右腔，所述换向控制腔左侧腔壁合适位置固定连接有左活塞杆且所述左活塞杆伸入至所述左腔中并固定连接有左活塞密封圈，所述左活塞密封圈与所述左腔腔壁之间构成滑动连接，所述换向控制腔右腔壁合适位置固定连接有右活塞杆且所述右活塞杆伸入至所述右腔中并固定连接有与所述右腔腔壁之间为滑动连接的右活塞密封圈，所述左活塞杆与所述左工作通道之间设有左高压通道连通且所述左高压通道中合适位置设有左阻力腔，所述左阻力腔中滑动连接有左压力挡片且所述左压力挡片左端固定连接有左压力密封圈，所述左压力挡片右端与所述左阻力腔右腔壁之间固定连接有左压力弹簧，所述右活塞杆与所述右工作通道之间设有右高压通道连通且所述右高压通道中设有右阻力腔，所述右阻力腔中滑动连接有右压力挡片且所述右压力挡片右端固定连接有右压力密封圈，所述右压力挡片左端与所述右阻力腔左腔壁之间固定连接有右压力弹簧。

本发明的有益效果 ：该装置结构简单造价成本低，操作便捷，适用范围光，柔性大适用灵活度高，该液压活塞启动后能自动做往复运动，并会在运动过程中根据根据阻挡而改变方向，也能通过控制电磁铁的方式来单独控制该液压杆的动作，该装置的功能实现无需外接油路，所有的机构均在内部进行且内部结构分布简单明了便于维护和保养，结构紧凑美观相对节省空间，往复的运作无需来回控制液压泵的来回反转，尽量减少了水锤等现象发生的几率，装置内自带提供过载保护的溢流结构，大大提高了装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1 是本发明实施例的结构示意图；

图 2 是本发明实施例图1中A处的放大结构示意图；

图 3 是本发明实施例图1中B处的放大结构示意图；

图 4 是本发明实施例图1中C-C处的剖视结构示意图；

图 5 是本发明实施例图1中D-D处的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-5所述的一种在过载时自动换向的自动往复液压杆，包括固定机11，所述固定机11中设有工作腔17、位于所述工作腔17上侧的换向槽腔12、位于所述换向槽腔12中间位置且与所述换向槽腔12连通的换向阀腔13、位于所述换向槽腔12左侧部分下侧的换向控制腔14和位于所述换向阀腔13前侧的储油腔18，所述固定机11中设有主要动力机构69，所述主要动力机构69包括固定连接在所述固定机11中合适位置的液压泵19，所述液压泵19与所述换向阀腔13中间位置的后腔壁之间设有出油通道20连通，所述换向阀腔13左端合适位置与所述储油腔18之间设有左回油口21连通而所述换向阀腔13右端合适位置与所述储油腔18之间设有右回油口22连通，所述储油腔18合适位置与所述液压泵19之间设有进油通道23连通，所述换向阀腔13下腔壁偏左合适位置与所述工作腔17左端合适位置间设有左工作通道24连通而所述换向阀腔13下腔壁右侧合适位置与所述工作腔17右端合适位置间设有右工作通道25连通，所述工作腔17右侧腔壁内滑动连接有工作活塞杆58且所述固定机11在与所述工作活塞杆58接触处固定连接有活塞杆密封圈68，所述工作活塞杆58右端伸出至外部作为输出端，所述工作活塞杆58左侧伸入至所述工作腔17中并固定连接有拍头57，所述拍头57外圈固定连接有拍头密封圈59且所述拍头密封圈59与所述工作腔17腔壁之间为滑动连接，所述拍头57中设有左右开口的往左溢流通道60和往右溢流通道64，其中所述往左溢流通道60中滑动连接与往左溢流挡块62且所述往左溢流挡块62右端固定连接有往左溢流密封圈63，所述往左溢流挡块62左端与所述往左溢流通道60左腔壁之间固定连接有往左溢流弹簧61，所述往右溢流通道64中滑动连接有往右溢流挡块66且所述往右溢流挡块66左端固定连接有往右溢流密封圈67，所述往右溢流挡块66右端与所述往右溢流通道64右腔壁之间固定连接有往右溢流弹簧65。

有益地，所述换向槽腔12与所述换向阀腔13中设有换向机构70，所述换向机构70包括滑动连接在所述换向槽腔12中的换向柱26且所述换向柱26，所述换向槽腔12右侧合适位置的腔壁固定连接有右换向密封圈27，所述右换向密封圈27与所述换向柱26之间为滑动连接，所述换向槽腔12左侧合适位置的腔壁固定连接有左换向密封圈30且所述左换向密封圈30与所述换向柱26之间为滑动连接，所述换向柱26在所述换向阀腔13中合适位置分别固定连接有两个换向阀片28且所述换向阀片28上均固定连接有换向阀密封圈29，所述换向阀密封圈29与所述换向阀腔13腔壁之间均为滑动连接。

有益地，所述换向柱26右侧部分设有换向锁死机构72，所述换向锁死机构72包括滑动连接在所述换向槽腔12中位于所述换向柱26左侧的锁止控制块39，所述换向柱26中设有开口向左的锁死控制腔31且所述锁死控制腔31中滑动连接有锁死控制杆35，所述锁死控制杆35右端与所述锁死控制腔31右侧腔壁之间固定连接有左推弹簧32，所述锁死控制杆35右侧上端固定连接有弹簧小块33且所述弹簧小块33与所述锁死控制腔31腔壁对应位置间固定连接有右推弹簧34，所述锁死控制腔31上腔壁合适位置内滑动连接有锁止头37且所述锁止头37伸出至外部，所述换向槽腔12上腔壁合适位置设有两个开口向下的锁止孔38与所述锁止头37对应，所述锁止头37下端铰连接有小连杆36且所述小连杆36的另一端与所述锁死控制杆35的合适位置构成铰连接，所述锁死控制杆35左端伸出与所述锁止控制块39固定连接，所述锁止控制块39左端与所述换向槽腔12左腔壁之间固定连接有换向锁死机构72.

有益地，所述换向控制腔14中设有换向控制机构71，所述换向控制机构71包括滑动连接在所述换向控制腔14中的左右移动缸42，所述左右移动缸42上端固定连接有连接块41且所述连接块41伸入至所述换向槽腔12中与所述锁止控制块39固定连接，所述左右移动缸42中设有开口向左的左腔43和开口向右的右腔44，所述换向控制腔14左侧腔壁合适位置固定连接有左活塞杆45且所述左活塞杆45伸入至所述左腔43中并固定连接有左活塞密封圈46，所述左活塞密封圈46与所述左腔43腔壁之间构成滑动连接，所述换向控制腔14右腔壁合适位置固定连接有右活塞杆50且所述右活塞杆50伸入至所述右腔44中并固定连接有与所述右腔44腔壁之间为滑动连接的右活塞密封圈51，所述左活塞杆45与所述左工作通道24之间设有左高压通道47连通且所述左高压通道47中合适位置设有左阻力腔15，所述左阻力腔15中滑动连接有左压力挡片48且所述左压力挡片48左端固定连接有左压力密封圈49，所述左压力挡片48右端与所述左阻力腔15右腔壁之间固定连接有左压力弹簧73，所述右活塞杆50与所述右工作通道25之间设有右高压通道52连通且所述右高压通道52中设有右阻力腔16，所述右阻力腔16中滑动连接有右压力挡片53且所述右压力挡片53右端固定连接有右压力密封圈55，所述右压力挡片53左端与所述右阻力腔16左腔壁之间固定连接有右压力弹簧54。

整个装置的机械动作的顺序 ：

1 ：待机状态，换向柱26位于左侧，左推弹簧32与右推弹簧34正常舒张，锁止头37伸出位于左侧锁止孔38中，此时换向阀片28通过换向阀腔13与左工作通道24连通，右工作通道25通过换向阀腔13右侧部分与右回油口22连通，左压力弹簧73与右压力弹簧54均舒张，左高压通道47与右高压通道52均封闭，拍头57位于工作腔17左侧，工作活塞杆58缩在工作腔17中往左溢流弹簧61与往右溢流弹簧65均闭合，往左溢流通道60与往右溢流通道64也均封闭；

2 ：启动液压泵19,液压泵19将油液从出油通道20中泵出，储油腔18中的油液通过进油通道23进入液压泵19，此时，油液通过出油通道20、换向阀腔13和左工作通道24进入工作腔17左侧部分，工作腔17左侧部分的油液增加推动拍头57右移，此时位于拍头57右侧的油液通过右工作通道25进入换向阀腔13右侧部分后通过右回油口22进入储油腔18，再从储油腔18进入液压泵19构成回路，拍头57右移将工作活塞杆58往右推出从而发挥作用；

3 ：当工作活塞杆58伸出至极限或者受到阻挡无法推动时，工作腔17左侧部分的油压升高到一定程度，从而左工作通道24中的油压也跟着升高到一定程度，升高的油压使左工作通道24中的油液进入左高压通道47推开左压力挡片48进入左腔43中，左腔43中增加油液使左右移动缸42往右运动，左右移动缸42通过连接块41带动锁止控制块39右移，从而使锁止控制块39推动锁死控制杆35压缩左推弹簧32右移，锁死控制杆35通过小连杆36带动锁止头37使锁止头37从锁止孔38中滑出使换向柱26的移动不受限制，换向柱26右移后锁止头37再次伸出卡进右侧锁止孔38中，此时换向柱26带着两个换向阀片28右移使换向机构70换向，出油通道20与右工作通道25连通而左工作通道24与左回油口21连通，此时液压泵19从出油通道20中泵出的油液通过换向阀腔13进入右工作通道25后进入工作腔17右侧部分，从而推动拍头57往左移动，拍头57带着工作活塞杆58往左移动；

4 ：当拍头57移动到右侧极限位置或者在右移时受到阻挡时，工作腔17左侧的油压升高使油液通过右高压通道52推开右压力挡片53进入右腔44推动左右移动缸42左移，左右移动缸42通过连接块41和锁止控制块39带动锁死控制杆35左移，锁止头37又换回至左侧锁止孔38中，换向柱26再次换向恢复初使状态，拍头57再次左移；

5 ：当工作活塞杆58受到更大的冲击或在被迫换向后的运动速度仍然跟不上受到载荷的物体的速度使，工作腔17左侧或者右侧的油压超过极限大小，假如工作腔17左侧的油压过大，则工作腔17左侧的油液通过往右溢流通道64推开往右溢流挡块66后通过往右溢流通道64进入工作腔17右侧，若工作腔17左侧的油压过大则往左溢流挡块62被推开油液通过往左溢流通道60进入工作腔17左侧，从而起到一个过载保护的效果；

6 ：当遇到需要工作活塞杆58在未到极限位置或受到阻挡换向的情况时，通过外部电源启动电磁铁40使电磁铁40相互吸引或排斥控制锁止控制块39左移或者右移便能实现可控制的换向。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种在过载时自动换向的自动往复液压杆，包括固定机，其特征在于：所述固定机中设有工作腔、位于所述工作腔上侧的换向槽腔、位于所述换向槽腔中间位置且与所述换向槽腔连通的换向阀腔、位于所述换向槽腔左侧部分下侧的换向控制腔和位于所述换向阀腔前侧的储油腔，所述固定机中设有主要动力机构，所述主要动力机构包括固定连接在所述固定机中合适位置的液压泵，所述液压泵与所述换向阀腔中间位置的后腔壁之间设有出油通道连通，所述换向阀腔左端合适位置与所述储油腔之间设有左回油口连通而所述换向阀腔右端合适位置与所述储油腔之间设有右回油口连通，所述储油腔合适位置与所述液压泵之间设有进油通道连通，所述换向阀腔下腔壁偏左合适位置与所述工作腔左端合适位置间设有左工作通道连通而所述换向阀腔下腔壁右侧合适位置与所述工作腔右端合适位置间设有右工作通道连通，所述工作腔右侧腔壁内滑动连接有工作活塞杆且所述固定机在与所述工作活塞杆接触处固定连接有活塞杆密封圈，所述工作活塞杆右端伸出至外部作为输出端，所述工作活塞杆左侧伸入至所述工作腔中并固定连接有拍头，所述拍头外圈固定连接有拍头密封圈且所述拍头密封圈与所述工作腔腔壁之间为滑动连接，所述拍头中设有左右开口的往左溢流通道和往右溢流通道，其中所述往左溢流通道中滑动连接与往左溢流挡块且所述往左溢流挡块右端固定连接有往左溢流密封圈，所述往左溢流挡块左端与所述往左溢流通道左腔壁之间固定连接有往左溢流弹簧，所述往右溢流通道中滑动连接有往右溢流挡块且所述往右溢流挡块左端固定连接有往右溢流密封圈，所述往右溢流挡块右端与所述往右溢流通道右腔壁之间固定连接有往右溢流弹簧。

2.根据权利要求 1 所述的一种在过载时自动换向的自动往复液压杆，其特征在于：所述换向槽腔与所述换向阀腔中设有换向机构，所述换向机构包括滑动连接在所述换向槽腔中的换向柱且所述换向柱，所述换向槽腔右侧合适位置的腔壁固定连接有右换向密封圈，所述右换向密封圈与所述换向柱之间为滑动连接，所述换向槽腔左侧合适位置的腔壁固定连接有左换向密封圈且所述左换向密封圈与所述换向柱之间为滑动连接，所述换向柱在所述换向阀腔中合适位置分别固定连接有两个换向阀片且所述换向阀片上均固定连接有换向阀密封圈，所述换向阀密封圈与所述换向阀腔腔壁之间均为滑动连接。

3.根据权利要求 1 所述的一种在过载时自动换向的自动往复液压杆，其特征在于：所述换向柱右侧部分设有换向锁死机构，所述换向锁死机构包括滑动连接在所述换向槽腔中位于所述换向柱左侧的锁止控制块，所述换向柱中设有开口向左的锁死控制腔且所述锁死控制腔中滑动连接有锁死控制杆，所述锁死控制杆右端与所述锁死控制腔右侧腔壁之间固定连接有左推弹簧，所述锁死控制杆右侧上端固定连接有弹簧小块且所述弹簧小块与所述锁死控制腔腔壁对应位置间固定连接有右推弹簧，所述锁死控制腔上腔壁合适位置内滑动连接有锁止头且所述锁止头伸出至外部，所述换向槽腔上腔壁合适位置设有两个开口向下的锁止孔与所述锁止头对应，所述锁止头下端铰连接有小连杆且所述小连杆的另一端与所述锁死控制杆的合适位置构成铰连接，所述锁死控制杆左端伸出与所述锁止控制块固定连接，所述锁止控制块左端与所述换向槽腔左腔壁之间固定连接有换向锁死机构。

4.根据权利要求 1 所述的一种在过载时自动换向的自动往复液压杆，其特征在于：所述换向控制腔中设有换向控制机构，所述换向控制机构包括滑动连接在所述换向控制腔中的左右移动缸，所述左右移动缸上端固定连接有连接块且所述连接块伸入至所述换向槽腔中与所述锁止控制块固定连接，所述左右移动缸中设有开口向左的左腔和开口向右的右腔，所述换向控制腔左侧腔壁合适位置固定连接有左活塞杆且所述左活塞杆伸入至所述左腔中并固定连接有左活塞密封圈，所述左活塞密封圈与所述左腔腔壁之间构成滑动连接，所述换向控制腔右腔壁合适位置固定连接有右活塞杆且所述右活塞杆伸入至所述右腔中并固定连接有与所述右腔腔壁之间为滑动连接的右活塞密封圈，所述左活塞杆与所述左工作通道之间设有左高压通道连通且所述左高压通道中合适位置设有左阻力腔，所述左阻力腔中滑动连接有左压力挡片且所述左压力挡片左端固定连接有左压力密封圈，所述左压力挡片右端与所述左阻力腔右腔壁之间固定连接有左压力弹簧，所述右活塞杆与所述右工作通道之间设有右高压通道连通且所述右高压通道中设有右阻力腔，所述右阻力腔中滑动连接有右压力挡片且所述右压力挡片右端固定连接有右压力密封圈，所述右压力挡片左端与所述右阻力腔左腔壁之间固定连接有右压力弹簧。

Images