CN112664506A - 液压油缸 - Google Patents

Abstract

本申请涉及液压元件的领域，尤其是涉及一种液压油缸，其包括缸筒、活塞和活塞杆，活塞的外侧壁上环向开有密封腔，密封腔内设有弹性密封气囊，活塞杆中空设置，活塞内开有通气孔，通气孔内连接有通气管，通气管的一端位于活塞杆的空腔内，另一端连通于弹性密封气囊，活塞杆内设有用于对弹性密封气囊进行充气或者放气的调气组件。本申请具有提高活塞与缸筒内壁之间密封性能的优点。

Description

液压油缸

技术领域

本申请涉及液压元件的领域，尤其是涉及一种液压油缸。

背景技术

液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动的液压执行元件，具有结构简单、工作可靠等优点，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。

活塞上一般会设有与缸筒内壁紧贴的密封圈用于防止油液的泄露，然而当活塞在缸筒内运动时，密封圈与缸筒的内壁之间会产生摩擦，长此以往密封圈可能会有磨损，导致活塞与缸筒内壁之间的密封性能降低，因此存在明显不足。

发明内容

为了改善密封圈被磨损导致密封性能降低的问题，本申请提供一种液压油缸。

本申请提供的一种液压油缸采用如下的技术方案：

一种液压油缸，包括缸筒、活塞和活塞杆，所述活塞的外侧壁上环向开有密封腔，所述密封腔内设有弹性密封气囊，所述活塞杆中空设置，所述活塞内开有通气孔，所述通气孔内连接有通气管，所述通气管的一端位于活塞杆的空腔内，另一端连通于弹性密封气囊，所述活塞杆内设有用于对弹性密封气囊进行充气或者放气的调气组件。

通过采用上述技术方案，当活塞杆静止时，调气组件将气体挤入弹性密封气囊内，弹性密封气囊被撑开，从而撑满整个密封腔，同时密封气囊的外侧壁与缸筒的内壁紧贴。当活塞运动时，调气组件对弹性密封气囊实现放气，放气后的弹性密封气囊收缩，与缸筒的内壁之间不容易产生摩擦，降低了弹性密封气囊发生损坏的可能性。本申请弹性密封气囊的设置，不容易发生损坏，有利于提高活塞与缸筒内壁之间的密封性能。

可选的，所述调气组件包括开设在活塞杆远离活塞一端内侧壁上的容纳腔，所述容纳腔内连接有驱动电机，所述驱动电机电连接有控制系统，所述驱动电机的输出轴同轴连接有传动丝杆，所述传动丝杆平行于活塞杆，所述活塞杆的端部套设有压气柱，所述压气柱与活塞杆的内壁紧贴，所述压气柱与传动丝杆螺纹配合。

通过采用上述技术方案，操作人员通过控制系统启动驱动电机，驱动电机的输出轴带动传动丝杆转动，传动丝杆带动压气柱运动，压气柱运动能够对弹性密封气囊实现充气和放气。

可选的，所述活塞杆的内侧壁上开有限位槽，所述限位槽平行于活塞杆，所述压气柱的外侧壁上连接有滑移在限位槽内的限位条。

通过采用上述技术方案，限位条和限位槽的设置对压气柱其限位作用，减小了传动丝杆转动时，压气柱发生转动的可能性。

可选的，所述活塞杆的空腔内设有气压传感器，所述气压传感器靠近活塞，所述气压传感器电连接于控制系统。

通过采用上述技术方案，气压传感器的设置能够对压气柱背向驱动电机一侧空腔的气压进行实时检测，当气体漏出导致气压变小时，气压传感器能够通过控制系统启动驱动电机驱动压气柱运动对气体进行挤压，以此确保弹性密封气囊能够撑满整个密封腔。

可选的，所述限位条和压气柱背向活塞一侧的边沿处开有密封槽，所述密封槽内放置有密封圈，所述压气柱上设有用于对密封圈进行挤压的压块。

通过采用上述技术方案，密封槽和密封圈的设置增强了压气柱和活塞杆之间的密封性能，减小了气体漏出导致弹性密封气囊无法撑满整个密封腔的可能性。

可选的，所述压气柱背向活塞的一端设有排气阀，所述排气阀与压气柱朝向活塞的一端相通。

通过采用上述技术方案，安装时，由于压气柱和限位条的设置，活塞杆内的气体无法排出，压气块和限位条难以装入活塞杆内，排气阀的设置使得压气块和限位条装入活塞杆时，气体能够及时排出，从而方便了安装。

可选的，所述压块与压气柱可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，当压气柱在活塞杆内移动时，密封圈与活塞杆的内壁产生摩擦，密封圈会有磨损，当密封圈磨损比较严重时，操作人员通过压块与压气柱的可拆卸连接，能够对磨坏的密封圈进行更换。

可选的，所述压块与密封圈之间顶撑有密封弹簧。

通过采用上述技术方案，由于压气柱与杆体发生相对位移时，密封圈与杆体的内壁之间产生摩擦，密封圈会被磨损。当密封圈发生一定的磨损后，密封弹簧能够展开对密封圈继续实现挤压，从而确保了密封圈始终发生形变紧贴杆体的内壁。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：当活塞运动时，调气组件对弹性密封气囊实现放气，当活塞静止时，调气组件对弹性密封气囊实现充气，充气后的弹性密封气囊撑满密封腔，同时抵触缸筒的内壁实现了密封。放气时，弹性密封气囊不容易与缸筒的内壁产生摩擦，以此减小了弹性密封气囊发生损坏的可能性，有利于提高活塞与缸筒之间的密封性能。

附图说明

图1是用于体现本申请结构示意图。

图2是用于体现本申请驱动电机、杆体、传动丝杆之间连接关系的爆炸图。

图3是用于体现本申请中弹性密封气囊的剖视图。

附图标记说明：1、缸筒；2、活塞；3、活塞杆；31、杆体；32、杆头；21、密封腔；4、弹性密封气囊；22、通气孔；5、通气管；311、容纳腔；6、驱动电机；7、传动丝杆；8、压气柱；312、限位槽；9、限位条；81、密封槽；10、密封圈；11、压块；12、排气阀；13、密封弹簧；14、气压传感器。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种液压油缸。参照图1，液压油缸包括缸筒1和活塞杆3，活塞杆3包括相互栓接和杆体31和杆头32，杆体31和杆头32的栓接处位于缸筒1外，杆体31中空设置。

参照图1和图2，活塞杆3内设有活塞2和调气组件，活塞2连接于活塞杆3。调气组件包括开设在杆体31远离活塞2一端内侧壁上的容纳腔311、栓接在容纳腔311内的驱动电机6、与驱动电机6的输出轴同轴且固定连接的传动丝杆7、套设在传动丝杆7上且与其螺纹连接的压气柱8。

参照图2和图3，活塞2的外侧壁上环向开有密封腔21，密封腔21内设有环型的弹性密封气囊4。活塞2内开有通气孔22，通气孔22内过盈配合有通气管5，通气管5的一端位于活塞杆3的空腔内，另一端连通于弹性密封气囊4。

参照图2和图3，驱动气缸电连接有控制系统，操作人员通过控制系统启动驱动电机6，驱动电机6的输出轴带动传动丝杆7转动。传动丝杆7平行于活塞杆3且压气柱8与传动丝杆7螺纹配合，同时压气柱8与杆体31的内壁紧贴，因此当传动丝杆7转动时，能够带动压气柱8沿着平行于传动丝杆7的方向运动。

参照图2和图3，当压气柱8朝着远离驱动电机6的方向运动时，对压气柱8背向驱动电机6一侧空腔内的空气实现挤压，空气通过通气孔22被压入弹性密封气囊4内，弹性密封气囊4能够被撑开发生形变，从而使得弹性密封气囊4的外侧壁抵触整个密封腔21与缸筒1的内侧壁，从而实现密封。

参照图2和图3，驱动电机6为正反转电机，当活塞杆3发生运动之前，控制系统首先启动驱动电机6，驱动电机6的输出轴带动传动丝杆7转动，传动丝杆7带动压气柱8逐渐靠近驱动气缸，弹性密封气囊4依靠自身的弹性收缩，从而将空气挤出弹性密封气囊4，此时弹性密封气囊4与缸筒1侧内壁之间不容易产生摩擦，以此弹性密封气囊4不仅能够起到密封的作用同时不容易被磨损，提高了活塞2与缸筒1内壁之间的密封性能。

参照图3，杆体31的内侧壁上开有限位槽312，限位槽312平行于活塞杆3，压气柱8的外侧壁上一体成型有滑移在限位槽312内的限位条9。限位条9对压气柱8具有限位作用，减小了传动丝杆7转动时，压气柱8同步转动的可能性。

参照图3，压气柱8背向活塞2的一侧设有排气阀12，排气阀12与压气柱8朝向活塞2的一侧相通(图中未示出)。当操作人员将压块11和限位条9装入杆体31内时，由于压气柱8和限位条9的设置，使得压气柱8背向驱动电机6一侧的空气无法排出，压气柱8难以杆体31内，以此排气阀12的设置使得安装压气柱8时气体可以及时排除，方便了安装。

参照图3，杆体31的空腔内设有气压传感器14，气压传感器14靠近活塞2，气压传感器14电连接于控制系统。压气柱8背向驱动电机6一侧的空气难免会泄漏到朝向驱动电机6的一侧，因此气压传感器14的设置能够对压气柱8背向驱动电机6一侧空腔的气压进行实时检测，当气压变小时，气压传感器14能够通过控制系统启动驱动电机6驱动压气柱8运动对气体进行挤压，以此确保弹性密封气囊4能够撑满整个密封腔21。

参照图3，限位条9和压气柱8背向活塞2一侧的边沿处开有密封槽81，密封槽81内放置有密封圈10，压气柱8上设有用于对密封圈10进行挤压的压块11。通过压块11对密封圈10进行挤压，密封圈10受压变形，从而抵紧杆体31的内壁，减小了压气柱8背向驱动电机6一端的气体泄漏的可能性。

参照图3，压块11与密封圈10之间顶撑有密封弹簧13，由于压气柱8与杆体31发生相对位移时，密封圈10与杆体31的内壁之间产生摩擦，密封圈10会被磨损。当密封圈10发生一定的磨损后，密封弹簧13能够展开对密封圈10继续实现挤压，从而确保了密封圈10始终发生形变紧贴杆体31的内壁。

参照图3，压块11与压气柱8可拆卸连接，当密封圈10磨损至无法抵触杆体31的内壁时，操作人员通过压块11和压气柱8的可拆卸连接，从而对密封圈10进行更换，有利于提高压气柱8与杆体31之间的密封性能。

本申请实施例一种液压油缸的实施原理为：当活塞2处于运动时，弹性密封气囊4处于收缩状态。当活塞2静止时，操作人员通过控制系统启动驱动电机6，驱动电机6的输出轴带动传动丝杆7转动，传动丝杆7带动压气柱8对背向驱动电机6一侧的气体实现挤压，气体被压入弹性密封气囊4内，弹性密封气囊4被撑开并撑满整个密封腔21，同时弹性密封气囊4的外侧壁与缸筒1的内壁紧贴，从而实现了对活塞2和缸筒1之间的密封。当活塞2运动之前，操作人员首先通过驱动电机6对弹性密封气囊4实现放气。通过弹性密封气囊4的设置不仅能够对活塞2与缸筒1之间实现密封，同时当活塞2运动时，弹性密封气囊4与缸筒1之间不产生摩擦，以此减小了弹性密封气囊4被磨坏的可能性，有利于提高活塞2与缸筒1之间的密封性能。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液压油缸，包括缸筒(1)、活塞(2)和活塞杆(3)，其特征在于：所述活塞(2)的外侧壁上环向开有密封腔(21)，所述密封腔(21)内设有弹性密封气囊(4)，所述活塞杆(3)中空设置，所述活塞(2)内开有通气孔(22)，所述通气孔(22)内连接有通气管(5)，所述通气管(5)的一端位于活塞杆(3)的空腔内，另一端连通于弹性密封气囊(4)，所述活塞杆(3)内设有用于对弹性密封气囊(4)进行充气或者放气的调气组件。

2.根据权利要求1所述的液压油缸，其特征在于：所述调气组件包括开设在活塞杆(3)远离活塞(2)一端内侧壁上的容纳腔(311)，所述容纳腔(311)内连接有驱动电机(6)，所述驱动电机(6)电连接有控制系统，所述驱动电机(6)的输出轴同轴连接有传动丝杆(7)，所述传动丝杆(7)平行于活塞杆(3)，所述活塞杆(3)的端部套设有压气柱(8)，所述压气柱(8)与活塞杆(3)的内壁紧贴，所述压气柱(8)与传动丝杆(7)螺纹配合。

3.根据权利要求2所述的液压油缸，其特征在于：所述活塞杆(3)的内侧壁上开有限位槽(312)，所述限位槽(312)平行于活塞杆(3)，所述压气柱(8)的外侧壁上连接有滑移在限位槽(312)内的限位条(9)。

4.根据权利要求2所述的液压油缸，其特征在于：所述活塞杆(3)的空腔内设有气压传感器(14)，所述气压传感器(14)靠近活塞(2)，所述气压传感器(14)电连接于控制系统。

5.根据权利要求3所述的液压油缸，其特征在于：所述限位条(9)和压气柱(8)背向活塞(2)一侧的边沿处开有密封槽(81)，所述密封槽(81)内放置有密封圈(10)，所述压气柱(8)上设有用于对密封圈(10)进行挤压的压块(11)。

6.根据权利要求5所述的液压油缸，其特征在于：所述压气柱(8)背向活塞(2)的一端设有排气阀(12)，所述排气阀(12)与压气柱(8)朝向活塞(2)的一端相通。

7.根据权利要求5所述的液压油缸，其特征在于：所述压块(11)与压气柱(8)可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的液压油缸，其特征在于：所述压块(11)与密封圈(10)之间顶撑有密封弹簧(13)。

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