CN112727850A - 伸缩旋转式液压缸 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种伸缩旋转式液压缸，包括缸体、活塞、活塞杆以及盖于缸体两端的端盖，所述活塞杆与端盖以可轴向密封滑动且可密封转动的方式配合，所述端盖内侧连接有用于被注入或流出缸体的液压油驱动转动的转动组件，所述缸体内设置有轴向滑动贯穿于活塞的导向杆，所述导向杆两端连接于转动组件上随同转动组件同步转动；本发明利用液压油注入或流出时的液压油作为动力，既可驱动活塞轴向滑动也驱动活塞转动，无需为驱动活塞杆转动而增设的其他外部动力设备，活塞与导向杆配合即可对活塞施加周向作用力，也可减小对活塞的轴向阻力，并改善活塞的局部应力集中现象，使得活塞轴向滑动流畅，提高整个液压缸的运行稳定性和可靠性。

Description

伸缩旋转式液压缸
技术领域
本发明涉及液压缸技术领域，特别涉及一种伸缩旋转式液压缸。
背景技术
液压缸是将液压能转变为机械能的液压执行元件，用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，广泛应用用各种机械的液压系统中。传统液压缸包括缸体、活塞和活塞杆，缸体上开有进出油口，通过液压油的进出，实现活塞和活塞杆的运动，再通过外部构件实现各种控制功能，这种液压杆的运动均为直线式运动，所驱动的外部构件也随同做直线运动。
在实际生产过程中，由液压缸带动的许多外部构件不仅需要直线行程，同时还需要有旋转动作，但液压缸本身不能实现旋转动作，为了满足实际生产的需要，旋转式液压缸就不可或缺。目前，普遍采用的方法是通过增设其它液压系统，或者采用阀组和其它其他附属机构来实现液压缸的旋转动作，存在整体液压系统的结构复杂，成本较高的缺点。
因此需要一种伸缩旋转式液压缸，该液压缸的活塞杆在做直线运动的同时完成旋转动作。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种伸缩旋转式液压缸，该液压缸的活塞杆在做直线运动的同时完成旋转动作。
本发明的伸缩旋转式液压缸，包括缸体、活塞、活塞杆以及盖于缸体两端的端盖，所述活塞杆与端盖以可轴向密封滑动且可密封转动的方式配合，所述端盖内侧连接有用于被注入或流出缸体的液压油驱动转动的转动组件，所述缸体内设置有轴向贯穿于活塞的导向杆，所述导向杆与活塞轴向滑动配合，所述导向杆两端连接于转动组件上随同转动组件同步转动。
进一步，所述转动组件包括与端盖转动配合的转盘，所述转盘具有储液腔，所述端盖上开设有与储液腔连通的油口，所述转盘上开设有多个使转盘内腔与缸体内腔连通的引流道，各引流道沿同一周向方向倾斜。
进一步，所述端盖轴向内端具有轴向向内凹陷形成的圆形槽，所述转盘转动配合安装于圆形槽内。
进一步，所述转盘轴向外端为开口状，所述转盘开口端密封转动抵在圆形槽槽底。
进一步，所述转盘轴向内端部具有内凹形成的引流圆槽，所述引流道开设于引流圆槽内圆处。
进一步，所述引流圆槽内圆所在的侧壁沿径向向引流圆槽中心凸起形成弧形引流座，所述引流道开设于引流座上的同一周向方向。
进一步，所述导向杆围绕活塞杆周向设置有至少两根。
进一步，所述导向杆两端分别连接于两个转盘对应的引流圆槽槽底。
进一步，所述油口贯连通至圆形槽的槽底。
进一步，所述各导向杆以活塞中轴线为中心对称分布。
本发明的有益效果：
本发明液压油同时驱动转动组件转动以及活塞轴向滑动，转动组件转动过程中带动导向杆转动进而同时带动活塞转动，该结构利用液压油注入或流出时的液压油作为动力，既可驱动活塞轴向滑动也驱动活塞转动，无需为驱动活塞杆转动而增设其他外部动力设备，活塞与导向杆配合即可对活塞施加周向作用力，也可减小对活塞的轴向阻力，并改善活塞的局部应力集中现象，使得活塞轴向滑动流畅，提高整个液压缸的运行稳定性和可靠性，另外导向杆还可对转盘形成轴向定位，用于克服高压油对转盘的轴向作用力，利于保证转盘储液腔密封的稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明总体结构示意图；
图2为本发明剖视结构示意图；
具体实施方式
如图所示：本实施例伸缩旋转式液压缸，包括缸体1、活塞2、活塞杆3以及盖于缸体两端的端盖4，所述活塞杆与端盖以可轴向密封滑动且可密封转动的方式配合，所述端盖内侧连接有用于被注入或流出缸体的液压油驱动转动的转动组件，所述缸体内设置有轴向贯穿于活塞的导向杆5，所述导向杆与活塞轴向滑动配合，所述导向杆两端连接于转动组件上随同转动组件同步转动。结合图1所示，活塞外圆与活塞缸内圆通过密封圈轴向滑动密封配合，同时活塞与活塞缸内圆也转动配合，相应的活塞杆与端盖通过密封圈轴向滑动密封配合，同时活塞杆与端盖也转动配合，活塞与导向杆也可轴向相对滑动，导向杆为圆柱杆，缸体上开设有两个油口，两个油口分别与活塞轴向两侧的活塞缸腔体贯通，其中一个油口注液时另一个油口出液，而转动组件通过油口注入或流出的高压油液驱动转动，具体驱动方式可采用液压驱动叶轮的方式或其他已知方式，液压油同时驱动转动组件转动以及活塞轴向滑动，转动组件转动过程中带动导向杆转动进而同时带动活塞转动，该结构利用液压油注入或流出时的液压油作为动力，既可驱动活塞轴向滑动也驱动活塞转动，无需为驱动活塞杆转动而增设的其他外部动力设备，活塞与导向杆配合即可对活塞施加周向作用力，也可减小对活塞的轴向阻力，并改善活塞的局部应力集中现象，使得活塞轴向滑动流畅，提高整个液压缸的运行稳定性和可靠性。
所述转动组件包括与端盖转动配合的转盘6，所述转盘具有储液腔，所述端盖上开设有与储液腔连通的油口7，所述转盘上开设有多个使转盘内腔与缸体内腔连通的引流道8，各引流道沿同一周向方向倾斜。结合图2所示，各个引流道朝向逆时针方向倾斜，当油口注入油液时，首先会注入转盘的储液腔内并通过引流道流出，由于引流道倾斜设置，在高压油液流出引流道的过程中对转盘具有反向的周向作用力，以驱动转盘沿着图2中的顺时针方向转动，其中引流道可设置成文丘里管道以提高作用于转盘上的作用力。
所述端盖轴向内端具有轴向向内凹陷形成的圆形槽，所述转盘转动配合安装于圆形槽内。轴向内端为轴向靠近活塞一端，轴向外端为轴向远离活塞一端；结合图1所示，端盖内侧的圆形槽内圆与转盘外圆密封转动配合，可在圆形槽内圆与转盘外圆之间增设密封圈实现密封，另外可在圆形槽与转盘之间设置自润滑轴承，通过圆形槽与转盘的配合利于对转盘定位。
本实施例中，所述转盘轴向外端为开口状，所述转盘开口端密封转动抵在圆形槽槽底。结合图1所示，转盘开口端被圆形槽槽底密封，具体可通过转盘外圆与圆形槽内圆之间的密封圈使得该开口端自动实现密封，也可在转盘开口端与圆形槽槽底之间设置密封圈密封，转盘的开口结构利于将油口7内的油液引入储液腔或者将储液腔内的油液引至油口内。
本实施例中，所述转盘轴向内端部具有内凹形成的引流圆槽9，所述引流道8开设于引流圆槽9内圆处。结合图1所示，引流圆槽的设置使得转盘内腔轴向外侧呈圆柱腔、内腔轴向内侧呈圆环形腔，其中引流道使得圆环形腔与引流圆槽之间连通，引流道内的高压油沿着引流圆槽内圆斜向喷射出，利于驱动转盘的转动。
本实施例中，所述引流圆槽9内圆所在的侧壁沿径向向引流圆槽中心凸起形成弧形引流座10，所述引流道8开设于引流座上的同一周向方向。引流道的个数与凸起的个数相同；结合图2所示，引流圆槽9内圆处所在的侧壁外具有弧形凸起的引流座，并使得该侧壁内侧形成相应的凹槽，引流座外轮廓呈圆弧形，利于对引流圆槽内流动的油液导向，减小引流圆槽内周向流动的油液对引流座的阻力，另外引流座的设置也利于引流道的开设。
本实施例中，所述导向杆5围绕活塞杆周向设置有至少两根。结合图2所示，本实施例中导向杆设置有两根，导向杆的数量可依据实际工况进行调整，通过多根导向杆利于使得活塞杆受力均匀。
本实施例中，所述导向杆5两端分别连接于两个转盘对应的引流圆槽槽底。导向杆连接于引流圆槽槽底，利于导向杆与端盖之间的空间布局，同时导向杆可对转盘形成轴向定位。
本实施例中，所述油口贯连通至圆形槽的槽底。结合图1所示，油口连通至圆形槽底部并与转盘开口端自动连通，该结构可使得转盘在转动过程中储油腔始终与油口保持连通状态。
本实施例中，所述各导向杆5以活塞中轴线为中心对称分布。通过该结构使得活塞受力均匀，保证活塞轴向滑动的流畅性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种伸缩旋转式液压缸，包括缸体、活塞、活塞杆以及盖于缸体两端的端盖，其特征在于：所述活塞杆与端盖以可轴向密封滑动且可密封转动的方式配合，所述端盖内侧连接有用于被注入或流出缸体的液压油驱动转动的转动组件，所述缸体内设置有轴向贯穿于活塞的导向杆，所述导向杆与活塞轴向滑动配合，所述导向杆两端连接于转动组件上随同转动组件同步转动。
2.根据权利要求1所述的伸缩旋转式液压缸，其特征在于：所述转动组件包括与端盖转动配合的转盘，所述转盘具有储液腔，所述端盖上开设有与储液腔连通的油口，所述转盘上开设有多个使转盘内腔与缸体内腔连通的引流道，各引流道沿同一周向方向倾斜。
3.根据权利要求2所述的伸缩旋转式液压缸，其特征在于：所述端盖轴向内端具有轴向向内凹陷形成的圆形槽，所述转盘转动配合安装于圆形槽内。
4.根据权利要求3所述的伸缩旋转式液压缸，其特征在于：所述转盘轴向外端为开口状，所述转盘开口端密封转动抵在圆形槽槽底。
5.根据权利要求3所述的伸缩旋转式液压缸，其特征在于：所述转盘轴向内端部具有内凹形成的引流圆槽，所述引流道开设于引流圆槽内圆处。
6.根据权利要求5所述的伸缩旋转式液压缸，其特征在于：所述引流圆槽内圆所在的侧壁沿径向向引流圆槽中心凸起形成弧形引流座，所述引流道开设于引流座上的同一周向方向。
7.根据权利要求1所述的伸缩旋转式液压缸，其特征在于：所述导向杆围绕活塞杆周向设置有至少两根。
8.根据权利要求7所述的伸缩旋转式液压缸，其特征在于：所述导向杆两端分别连接于两个转盘对应的引流圆槽槽底。
9.根据权利要求4所述的伸缩旋转式液压缸，其特征在于：所述油口贯连通至圆形槽的槽底。
10.根据权利要求7所述的伸缩旋转式液压缸，其特征在于：所述各导向杆以活塞中轴线为中心对称分布。
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