CN112594246A - 一种液压缸 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压缸，包括缸体，所述缸体的上端固定设有上端盖、下端固定设有下端盖，所述上端盖和下端盖之间在偏心位置处设有竖直轴杆，所述缸体内沿竖直方向滑动连接有活塞体，所述活塞体与竖直轴杆滑动连接；所述活塞体的上端向上延伸设有伸出上端盖的活塞杆，所述缸体内在活塞体和上端盖之间形成有杆腔、在活塞体和下端盖之间形成无杆腔，所述缸体的侧面设有与有杆腔连通的B口，以及与无杆腔连通的A口；所述下端盖内设有锁紧组件，所述活塞体的下端设有与锁紧组件配合的锁柱；该液压缸不仅结构简单，而且无需设置液控单向阀即可实现液压缸的自锁。

Description

一种液压缸
技术领域
本发明涉及液压缸领域，具体是指一种具有自锁功能的液压缸。
背景技术
自锁式液压缸在工程领域广泛的需求，例如在冶金、煤矿、工程机械、环卫车等众多起降设备的机械领域中，液压部件为了使工件能在停止工作时防止在外力或自重(液压缸立放)作用下发生位移，需要将液压缸锁紧。
目前液压缸主要是依靠封堵压力油的方式来锁紧液压缸，易泄露，发生“负压效应”和“软腿现象”，虽然有很多改进产品，但没从根本上解决上述问题。液压锁在长时间保持在某个位置时，由于压力油泄露等问题，精度往往达不到要求，在发生油路故障时，精度和可靠性就更无法保障；液压锁往往都需要单向阀、换向阀等多个辅助元件配合来实现锁紧回路，这些元件的使用使整个装置占用空间大，同时，油路增多容易发生泄漏，造成维修和使用不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液压缸，其不仅结构简单，而且无需设置液控单向阀即可实现液压缸的自锁。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种液压缸，包括缸体，所述缸体的上端固定设有上端盖、下端固定设有下端盖，所述上端盖和下端盖之间在偏心位置处设有竖直轴杆，所述缸体内沿竖直方向滑动连接有活塞体，所述活塞体与竖直轴杆滑动连接；所述活塞体的上端向上延伸设有伸出上端盖的活塞杆，所述缸体内在活塞体和上端盖之间形成有杆腔、在活塞体和下端盖之间形成无杆腔，所述缸体的侧面设有与有杆腔连通的B口，以及与无杆腔连通的A口；所述下端盖内设有锁紧组件，所述活塞体的下端设有与锁紧组件配合的锁柱；在B口进液，A口回液时，活塞体带动活塞杆向下运动收缩，且在活塞体带动活塞杆完全收缩时，所述锁柱锁紧在锁紧组件内；在A口进液，B口回液时，锁紧组件将锁柱解锁，且活塞体带动活塞杆向上运动伸出。
进一步的，所述锁紧组件包括扇形锁块，所述下端盖的上端设有与无杆腔连通的安装槽，所述安装槽的上端开口处固定设有转轴，所述扇形锁块位于安装槽内且转动连接在转轴上，所述扇形锁块绕转轴转至第一位置时，扇形锁块的右端抵触在安装槽的右侧壁上，所述扇形锁块绕转轴转至第二位置时，扇形锁块的左端抵触在安装槽的左侧壁上；所述转轴上套接有用于迫使扇形锁块绕转轴向第一位置旋转的扭簧，所述下端盖内设有活塞组件，所述活塞组件与扇形锁块连接用于在A口进液时驱动扇形锁块绕转轴转至第二位置；所述锁柱内设有左右贯穿的锁槽，在活塞体带动锁柱向下运动抵触在扇形锁块上时，随着活塞体向下运动锁柱推动扇形锁块绕转轴向第二位置转动，在活塞体带动活塞杆完全收缩时，所述锁柱的下端抵触在安装槽的底部，扇形锁块在扭簧作用下复位至第一位置，扇形锁块进入锁槽内将锁柱锁紧；在A口进液时活塞组件驱动扇形锁块绕转轴转至第二位置，扇形锁块离开锁槽，活塞体带动锁柱向上运动。
进一步的，所述活塞组件包括小活塞，所述下端盖内在安装槽的左侧设有活塞孔，所述小活塞滑动连接在活塞孔内，所述小活塞上设有右端伸入安装槽内的连接板，所述活塞孔内在小活塞和活塞孔的左端之间形成与外界连通的左腔室、在小活塞和活塞孔的右端之间形成与无杆腔连通的右腔室，所述左腔室内设有用于迫使小活塞向右运动的第一弹簧；所述连接板伸入安装槽内的一端设有位于扇形锁块两侧的凸杆，每个凸杆上均沿竖直方向设置凸板，每个凸板内均沿竖直方向设有限位槽，所述扇形锁块的两侧均设与伸入限位槽内的凸柱。
进一步的，所述下端盖内设有与左腔室连通的气孔，以及用于连通无杆腔和右腔室的第一通孔。
进一步的，所述活塞体的圆周外侧套接有密封圈。
有益效果
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
1、本发明通过设置扇形锁块与锁柱内锁槽相配合，当活塞体运动到下端的时候先是推动扇形锁块顺时针旋转，当扇形锁块与锁槽相对的时候，扇形锁块在扭簧的作用下顺时针旋转到锁槽里面，实现对活塞体的锁紧，相比于现有技术，本发明无需设置液控单向阀，简化了油路，且因为采用机械锁紧，锁紧更加可靠；
2、本发明通过设置小活塞，可以使无杆腔入高压油时，使小活塞带动扇形锁块顺时针旋转，使活塞体解锁，结构简单、使用可靠。
附图说明
图1为本发明的剖视图，此时活塞体处于锁紧状态；
图2为图1中A-A方向的剖视图；
图3为本发明活塞体向上运动时的剖面图；
图4为本发明活塞他由上向下运动时的剖面图；
图5为本发明中小活塞与扇形锁块连接的三维结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1-5所示，一种液压缸，包括缸体1，所述缸体1的上端固定设有上端盖11、下端固定设有下端盖4，所述上端盖11和下端盖4之间在偏心位置处设有竖直轴杆3，所述缸体1内沿竖直方向滑动连接有活塞体2，所述活塞体2与竖直轴杆3滑动连接，所述活塞体2的圆周外侧套接有密封圈2a；所述活塞体2的上端向上延伸设有伸出上端盖11的活塞杆21，所述缸体1内在活塞体2和上端盖11之间形成有杆腔12、在活塞体2和下端盖4之间形成无杆腔13，所述缸体1的侧面设有与有杆腔12连通的B口，以及与无杆腔13连通的A口；所述下端盖4内设有锁紧组件，所述活塞体2的下端设有与锁紧组件配合的锁柱20；在B口进液，A口回液时，活塞体2带动活塞杆21向下运动收缩，且在活塞体2带动活塞杆21完全收缩时，所述锁柱20锁紧在锁紧组件内；在A口进液，B口回液时，锁紧组件将锁柱20解锁，且活塞体2带动活塞杆21向上运动伸出。
所述锁紧组件包括扇形锁块5，所述下端盖4的上端设有与无杆腔13连通的安装槽41，所述安装槽41的上端开口处固定设有转轴81，所述扇形锁块5位于安装槽41内且转动连接在转轴81上，所述扇形锁块5绕转轴81转至第一位置时，扇形锁块5的右端抵触在安装槽41的右侧壁上，所述扇形锁块5绕转轴81转至第二位置时，扇形锁块5的左端抵触在安装槽41的左侧壁上；所述转轴81上套接有用于迫使扇形锁块5绕转轴81向第一位置旋转的扭簧8，所述下端盖4内设有活塞组件，所述活塞组件与扇形锁块5连接用于在A口进液时驱动扇形锁块5绕转轴81转至第二位置；所述锁柱20内设有左右贯穿的锁槽201，在活塞体2带动锁柱20向下运动抵触在扇形锁块5上时，随着活塞体2向下运动锁柱20推动扇形锁块5绕转轴81向第二位置转动，在活塞体2带动活塞杆21完全收缩时，所述锁柱20的下端抵触在安装槽41的底部，扇形锁块5在扭簧8作用下复位至第一位置，扇形锁块5进入锁槽201内将锁柱20锁紧；在A口进液时活塞组件驱动扇形锁块5绕转轴81转至第二位置，扇形锁块5离开锁槽201，活塞体2带动锁柱20向上运动。
所述活塞组件包括小活塞6，所述下端盖4内在安装槽41的左侧设有活塞孔42，所述小活塞6滑动连接在活塞孔42内，所述小活塞6上设有右端伸入安装槽41内的连接板61，所述活塞孔42内在小活塞6和活塞孔42的左端之间形成与外界连通的左腔室4b、在小活塞6和活塞孔42的右端之间形成与无杆腔13连通的右腔室4a，所述左腔室4b内设有用于迫使小活塞6向右运动的第一弹簧7；所述连接板61伸入安装槽41内的一端设有位于扇形锁块5两侧的凸杆611，每个凸杆611上均沿竖直方向设置凸板612，每个凸板612内均沿竖直方向设有限位槽6121，所述扇形锁块5的两侧均设与伸入限位槽6121内的凸柱51。所述下端盖4内设有与左腔室4b连通的气孔44，以及用于连通无杆腔13和右腔室4a的第一通孔43。
当B口进液、A口回液时，如图4所示，在扭簧8的作用力下，扇形锁块5逆时针旋转到第一位置，活塞体2在B口压力油作用下由上向下运动，当活塞体2向下运动到锁柱20与扇形锁块5接触时，锁柱20作用在扇形锁块5上推动扇形锁块5顺时针旋转，当锁柱20运动到锁槽201与扇形锁块5正对时，由于锁柱20已经不再作用在扇形锁块5上，扇形锁块5在扭簧8的作用力下逆时针旋转到锁槽201内，实现了对活塞体2的锁紧，如图1所示，如果此时活塞体2受到向上的作用力，将通过锁柱20作用在锁块的下端，使扇形锁块5有逆时针转动的趋势，从而将活塞体2锁的更紧。
需要活塞体2带动活塞杆21伸出时，使A口进液、B口回液，A口的油液通过第一通孔43进入右腔室4a，推动小活塞6向左运动，小活塞6向左运动时通过限位槽6121作用在扇形锁块5的凸柱51上，带动扇形锁块5顺时针旋转至第二位置，此时扇形锁块5转离锁槽201，如图3所示，活塞体2已经完全实现解锁，此时活塞体2开始向上运动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种液压缸，其特征在于，包括缸体，所述缸体的上端固定设有上端盖、下端固定设有下端盖，所述上端盖和下端盖之间在偏心位置处设有竖直轴杆，所述缸体内沿竖直方向滑动连接有活塞体，所述活塞体与竖直轴杆滑动连接；所述活塞体的上端向上延伸设有伸出上端盖的活塞杆，所述缸体内在活塞体和上端盖之间形成有杆腔、在活塞体和下端盖之间形成无杆腔，所述缸体的侧面设有与有杆腔连通的B口，以及与无杆腔连通的A口；所述下端盖内设有锁紧组件，所述活塞体的下端设有与锁紧组件配合的锁柱；在B口进液，A口回液时，活塞体带动活塞杆向下运动收缩，且在活塞体带动活塞杆完全收缩时，所述锁柱锁紧在锁紧组件内；在A口进液，B口回液时，锁紧组件将锁柱解锁，且活塞体带动活塞杆向上运动伸出。
2.根据权利要求1所述的一种液压缸，其特征在于，所述锁紧组件包括扇形锁块，所述下端盖的上端设有与无杆腔连通的安装槽，所述安装槽的上端开口处固定设有转轴，所述扇形锁块位于安装槽内且转动连接在转轴上，所述扇形锁块绕转轴转至第一位置时，扇形锁块的右端抵触在安装槽的右侧壁上，所述扇形锁块绕转轴转至第二位置时，扇形锁块的左端抵触在安装槽的左侧壁上；所述转轴上套接有用于迫使扇形锁块绕转轴向第一位置旋转的扭簧，所述下端盖内设有活塞组件，所述活塞组件与扇形锁块连接用于在A口进液时驱动扇形锁块绕转轴转至第二位置；所述锁柱内设有左右贯穿的锁槽，在活塞体带动锁柱向下运动抵触在扇形锁块上时，随着活塞体向下运动锁柱推动扇形锁块绕转轴向第二位置转动，在活塞体带动活塞杆完全收缩时，所述锁柱的下端抵触在安装槽的底部，扇形锁块在扭簧作用下复位至第一位置，扇形锁块进入锁槽内将锁柱锁紧；在A口进液时活塞组件驱动扇形锁块绕转轴转至第二位置，扇形锁块离开锁槽，活塞体带动锁柱向上运动。
3.根据权利要求2所述的一种液压缸，其特征在于，所述活塞组件包括小活塞，所述下端盖内在安装槽的左侧设有活塞孔，所述小活塞滑动连接在活塞孔内，所述小活塞上设有右端伸入安装槽内的连接板，所述活塞孔内在小活塞和活塞孔的左端之间形成与外界连通的左腔室、在小活塞和活塞孔的右端之间形成与无杆腔连通的右腔室，所述左腔室内设有用于迫使小活塞向右运动的第一弹簧；所述连接板伸入安装槽内的一端设有位于扇形锁块两侧的凸杆，每个凸杆上均沿竖直方向设置凸板，每个凸板内均沿竖直方向设有限位槽，所述扇形锁块的两侧均设与伸入限位槽内的凸柱。
4.根据权利要求3所述的一种液压缸，其特征在于，所述下端盖内设有与左腔室连通的气孔，以及用于连通无杆腔和右腔室的第一通孔。
5.根据权利要求1所述的一种液压缸，其特征在于，所述活塞体的圆周外侧套接有密封圈。
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