CN112879387A - 一种液压缸 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液压缸,包括缸体、上端盖、下端盖、限位杆、活塞体、缩回锁定组件和伸出锁定组件;本发明通过缩回锁定组件和伸出锁定组件配合,在液压缸不通入液体时,无论活塞体处于何处都将被完全锁定,相比于现有技术,本发明无需设置液控单向阀,简化了油路,在任意行程时液压缸均可完成自锁,且因为采用机械锁紧,锁紧更加可靠。
Description
技术领域
本发明属于涉及液压缸领域,尤其涉及一种液压缸。
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在任意状态的自锁。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案,包括缸体、上端盖、下端盖、限位杆、活塞体、缩回锁定组件和伸出锁定组件;所述缸体呈筒状,所述缸体一端固定设有上端盖,所述缸体另一端固定设有下端盖;所述上端盖和下端盖之间在偏心位置处设有限位杆;所述缸体内沿竖直方向滑动连接有活塞体,所述活塞体和限位杆滑动连接;所述活塞体和上端盖相对的一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第一有杆腔、在活塞体和下端盖之间形成第一无杆腔;所述缸体上侧设有和第一有杆腔连通的B口,所述缸体下侧设有和第一无杆腔连通的A口;所述活塞体内一侧设有缩回锁定组件,另一侧设有伸出锁定组件;在B口进液,A口回液时,活塞体带动活塞杆向下运动收缩;在A口进液,B口回液时,活塞体带动活塞杆向上运动伸出;在B口和A口均不通入液体时,缩回锁定组件使活塞杆不能向下运动缩回,伸出锁定组件使活塞杆不能向上运动伸出,液压缸自锁。
作为优选,所述缩回锁定组件包括第一棘轮、第一调节绳和第一锁定单元;所述第一棘轮与所述活塞体转动连接;所述第一调节绳的一端与所述第一棘轮固定连接,另一端与所述上端盖固定连接,且所述第一棘轮进行反向转动时对所述第一调节绳进行缠绕操作,所述第一棘轮进行正向转动时对所述第一调节绳进行释放操作;所述第一锁定单元与所述第一棘轮的棘齿活动连接,以限制所述第一棘轮的正向转动。
作为优选,所述第一锁定单元包括第一安装腔、第一锁定活塞和第一弹簧;所述第一安装腔内滑动连接有第一锁定活塞,第一锁定活塞一端设有与所述第一棘轮的棘齿部分活动连接的第一锁定杆;所述第一锁定活塞靠近第一棘轮一端与第一安装腔之间形成和第一有杆腔连通的第二有杆腔,另一端与第一安装腔之间形成和空气连通的第二无杆腔;所述第一弹簧一端与第一安装腔固定连接,另一端和第一锁定活塞固定连接,迫使第一锁定活塞向第一棘轮方向运动。
作为优选,所述伸出锁定组件包括第二棘轮、第二调节绳和第二锁定单元;所述第二棘轮与所述活塞体转动连接;所述第二调节绳的一端与所述第二棘轮固定连接,另一端与所述下端盖固定连接,且所述第二棘轮进行反向转动时对所述第二调节绳进行缠绕操作,所述第二棘轮进行正向转动时对所述第二调节绳进行释放操作;所述第二锁定单元与所述第二棘轮的棘齿活动连接,以限制所述第二棘轮的正向转动。
作为优选,所述第二锁定单元包括第二安装腔、第二锁定活塞和第二弹簧;所述第二安装腔内滑动连接有第二锁定活塞,第二锁定活塞一端设与所述第二棘轮的棘齿部分活动连接的第二锁定杆;所述第二锁定活塞靠近第二棘轮一端与第二安装腔之间形成和第一无杆腔连通的第三有杆腔,另一端与第二安装腔之间形成和空气连通的第三无杆腔;所述第二弹簧一端与第二安装腔固定连接,另一端和第二锁定活塞固定连接,迫使第二锁定活塞向第二棘轮方向运动。
作为优选,所述第一棘轮通过第一涡轮卷簧与所述活塞体转动连接,以保持对所述第一调节绳的缠绕状态。
作为优选,所述第二棘轮通过第二涡轮卷簧与所述活塞体转动连接,以保持对所述第二调节绳的缠绕状态。
作为优选,在B口进液,A口回液时,第二有杆腔内液压作用下,第一锁定活塞压缩第一弹簧向远离第一棘轮方向运动,第一锁定杆不再和第一棘轮的棘齿部分活动连接;在第一有杆腔内液压作用下,活塞体将带动活塞杆向下运动收缩,第一棘轮正向转动对所述第一调节绳进行释放操作;同时第二涡轮卷簧推动第二棘轮反向转动,以保持对所述第二调节绳的缠绕状态。
作为优选,在A口进液,B口回液时,第三有杆腔内液压作用下,第二锁定活塞压缩第二弹簧向远离第二棘轮方向运动,第二锁定杆不再和第二棘轮的棘齿部分活动连接,在第一无杆腔内液压作用下,活塞体将带动活塞杆向上运动伸出,第二棘轮正向转动对所述第二调节绳进行释放操作;同时第一涡轮卷簧推动第一棘轮反向转动,以保持对所述第一调节绳的缠绕状态。
作为优选,在A口、B口均不通入液体时,所述第一锁定单元限制所述第一棘轮的正向转动,第一调节绳将限制活塞体向下运动;所述第二锁定单元限制所述第二棘轮的正向转动,第二调节绳将限制活塞体向上运动,此时液压缸自锁。
和现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明通过缩回锁定组件和伸出锁定组件配合,在液压缸不通入液体时,无论活塞体处于何处都将被完全锁定,相比于现有技术,本发明无需设置液控单向阀,简化了油路,在任意行程时液压缸均可完成自锁,且因为采用机械锁紧,锁紧更加可靠。
附图说明
图1为本发明自锁状态剖视图;
图2为本发明图1中A-A向剖视图;
图3为本发明图2中C-C向剖视图;
图4为本发明图3中B-B向剖视图;
图5为本发明图1中A区域放大图;
图6为本发明图1中B区域放大图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1-6所示,为本发明的一个优选实施例。
一种液压缸,包括缸体1、上端盖2、下端盖3、限位杆4、活塞体5、缩回锁定组件6和伸出锁定组件7;所述缸体1呈筒状,所述缸体1一端固定设有上端盖2,所述缸体1另一端固定设有下端盖3;所述上端盖2和下端盖3之间在偏心位置处设有限位杆4;所述缸体1内沿竖直方向滑动连接有活塞体5,所述活塞体5和限位杆4滑动连接;所述活塞体5和上端盖2相对的一端向上延伸设有伸出上端盖2的活塞杆;所述缸体1内在活塞体5和上端盖2之间形成第一有杆腔11、在活塞体5和下端盖3之间形成第一无杆腔12;所述缸体1上侧设有和第一有杆腔11连通的B口,所述缸体1下侧设有和第一无杆腔12连通的A口;所述活塞体5内一侧设有缩回锁定组件6,另一侧设有伸出锁定组件7;在B口进液,A口回液时,活塞体5带动活塞杆向下运动收缩;在A口进液,B口回液时,活塞体5带动活塞杆向上运动伸出;在B口和A口均不通入液体时,缩回锁定组件6使活塞杆不能向下运动缩回,伸出锁定组件7使活塞杆不能向上运动伸出,液压缸自锁。
所述缩回锁定组件6包括第一棘轮61、第一调节绳62和第一锁定单元63;所述第一棘轮61与所述活塞体5转动连接;所述第一调节绳62的一端与所述第一棘轮61固定连接,另一端与所述上端盖2固定连接,且所述第一棘轮61进行反向转动时对所述第一调节绳62进行缠绕操作,所述第一棘轮61进行正向转动时对所述第一调节绳62进行释放操作;所述第一锁定单元63与所述第一棘轮61的棘齿活动连接,以限制所述第一棘轮61的正向转动。
所述第一锁定单元63包括第一安装腔631、第一锁定活塞632和第一弹簧633;所述第一安装腔631内滑动连接有第一锁定活塞632,第一锁定活塞632一端设有与所述第一棘轮61的棘齿部分活动连接的第一锁定杆6321;所述第一锁定活塞632靠近第一棘轮61一端与第一安装腔631之间形成和第一有杆腔11连通的第二有杆腔6311,另一端与第一安装腔631之间形成和空气连通的第二无杆腔6312;所述第一弹簧633一端与第一安装腔631固定连接,另一端和第一锁定活塞632固定连接,迫使第一锁定活塞632向第一棘轮61方向运动。
所述伸出锁定组件7包括第二棘轮71、第二调节绳72和第二锁定单元73;所述第二棘轮71与所述活塞体5转动连接;所述第二调节绳72的一端与所述第二棘轮71固定连接,另一端与所述下端盖3固定连接,且所述第二棘轮71进行反向转动时对所述第二调节绳72进行缠绕操作,所述第二棘轮71进行正向转动时对所述第二调节绳72进行释放操作;所述第二锁定单元73与所述第二棘轮71的棘齿活动连接,以限制所述第二棘轮71的正向转动。
所述第二锁定单元73包括第二安装腔731、第二锁定活塞732和第二弹簧733;所述第二安装腔731内滑动连接有第二锁定活塞732,第二锁定活塞732一端设与所述第二棘轮71的棘齿部分活动连接的第二锁定杆7321;所述第二锁定活塞732靠近第二棘轮71一端与第二安装腔731之间形成和第一无杆腔12连通的第三有杆腔7311,另一端与第二安装腔731之间形成和空气连通的第三无杆腔7312;所述第二弹簧733一端与第二安装腔731固定连接,另一端和第二锁定活塞732固定连接,迫使第二锁定活塞732向第二棘轮71方向运动。
所述第一棘轮61通过第一涡轮卷簧611与所述活塞体5转动连接,以保持对所述第一调节绳62的缠绕状态。
所述第二棘轮71通过第二涡轮卷簧711与所述活塞体5转动连接,以保持对所述第二调节绳72的缠绕状态。
在B口进液,A口回液时,第二有杆腔6311内液压作用下,第一锁定活塞632压缩第一弹簧633向远离第一棘轮61方向运动,第一锁定杆6321不再和第一棘轮61的棘齿部分活动连接;在第一有杆腔11内液压作用下,活塞体5将带动活塞杆向下运动收缩,第一棘轮61正向转动对所述第一调节绳62进行释放操作;同时第二涡轮卷簧711推动第二棘轮71反向转动,以保持对所述第二调节绳72的缠绕状态。
在A口进液,B口回液时,第三有杆腔7311内液压作用下,第二锁定活塞732压缩第二弹簧733向远离第二棘轮71方向运动,第二锁定杆7321不再和第二棘轮71的棘齿部分活动连接,在第一无杆腔12内液压作用下,活塞体5将带动活塞杆向上运动伸出,第二棘轮71正向转动对所述第二调节绳72进行释放操作;同时第一涡轮卷簧611推动第一棘轮61反向转动,以保持对所述第一调节绳62的缠绕状态。
在A口、B口均不通入液体时,所述第一锁定单元63限制所述第一棘轮61的正向转动,第一调节绳62将限制活塞体5向下运动;所述第二锁定单元73限制所述第二棘轮71的正向转动,第二调节绳72将限制活塞体5向上运动,此时液压缸自锁。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液压缸,其特征在于:所述液压缸包括缸体(1)、上端盖(2)、下端盖(3)、限位杆(4)、活塞体(5)、缩回锁定组件(6)和伸出锁定组件(7);所述缸体(1)呈筒状,所述缸体(1)一端固定设有上端盖(2),所述缸体(1)另一端固定设有下端盖(3);所述上端盖(2)和下端盖(3)之间在偏心位置处设有限位杆(4);所述缸体(1)内沿竖直方向滑动连接有活塞体(5),所述活塞体(5)和限位杆(4)滑动连接;所述活塞体(5)和上端盖(2)相对的一端向上延伸设有伸出上端盖(2)的活塞杆;所述缸体(1)内在活塞体(5)和上端盖(2)之间形成第一有杆腔(11)、在活塞体(5)和下端盖(3)之间形成第一无杆腔(12);所述缸体(1)上侧设有和第一有杆腔(11)连通的B口,所述缸体(1)下侧设有和第一无杆腔(12)连通的A口;所述活塞体(5)内一侧设有缩回锁定组件(6),另一侧设有伸出锁定组件(7);在B口进液,A口回液时,活塞体(5)带动活塞杆向下运动收缩;在A口进液,B口回液时,活塞体(5)带动活塞杆向上运动伸出;在B口和A口均不通入液体时,缩回锁定组件(6)使活塞杆不能向下运动缩回,伸出锁定组件(7)使活塞杆不能向上运动伸出,液压缸自锁。
2.根据权利要求1所述的一种液压缸,其特征在于:所述缩回锁定组件(6)包括第一棘轮(61)、第一调节绳(62)和第一锁定单元(63);所述第一棘轮(61)与所述活塞体(5)转动连接;所述第一调节绳(62)的一端与所述第一棘轮(61)固定连接,另一端与所述上端盖(2)固定连接,且所述第一棘轮(61)进行反向转动时对所述第一调节绳(62)进行缠绕操作,所述第一棘轮(61)进行正向转动时对所述第一调节绳(62)进行释放操作;所述第一锁定单元(63)与所述第一棘轮(61)的棘齿活动连接,以限制所述第一棘轮(61)的正向转动。
3.根据权利要求2所述的一种液压缸,其特征在于,所述第一锁定单元(63)包括第一安装腔(631)、第一锁定活塞(632)和第一弹簧(633);所述第一安装腔(631)内滑动连接有第一锁定活塞(632),第一锁定活塞(632)一端设有与所述第一棘轮(61)的棘齿部分活动连接的第一锁定杆(6321);所述第一锁定活塞(632)靠近第一棘轮(61)一端与第一安装腔(631)之间形成和第一有杆腔(11)连通的第二有杆腔(6311),另一端与第一安装腔(631)之间形成和空气连通的第二无杆腔(6312);所述第一弹簧(633)一端与第一安装腔(631)固定连接,另一端和第一锁定活塞(632)固定连接,迫使第一锁定活塞(632)向第一棘轮(61)方向运动。
4.根据权利要求1所述的一种液压缸,其特征在于,所述伸出锁定组件(7)包括第二棘轮(71)、第二调节绳(72)和第二锁定单元(73);所述第二棘轮(71)与所述活塞体(5)转动连接;所述第二调节绳(72)的一端与所述第二棘轮(71)固定连接,另一端与所述下端盖(3)固定连接,且所述第二棘轮(71)进行反向转动时对所述第二调节绳(72)进行缠绕操作,所述第二棘轮(71)进行正向转动时对所述第二调节绳(72)进行释放操作;所述第二锁定单元(73)与所述第二棘轮(71)的棘齿活动连接,以限制所述第二棘轮(71)的正向转动。
5.根据权利要求4所述的一种液压缸,其特征在于,所述第二锁定单元(73)包括第二安装腔(731)、第二锁定活塞(732)和第二弹簧(733);所述第二安装腔(731)内滑动连接有第二锁定活塞(732),第二锁定活塞(732)一端设与所述第二棘轮(71)的棘齿部分活动连接的第二锁定杆(7321);所述第二锁定活塞(732)靠近第二棘轮(71)一端与第二安装腔(731)之间形成和第一无杆腔(12)连通的第三有杆腔(7311),另一端与第二安装腔(731)之间形成和空气连通的第三无杆腔(7312);所述第二弹簧(733)一端与第二安装腔(731)固定连接,另一端和第二锁定活塞(732)固定连接,迫使第二锁定活塞(732)向第二棘轮(71)方向运动。
6.根据权利要求2所述的一种液压缸,其特征在于,所述第一棘轮(61)通过第一涡轮卷簧(611)与所述活塞体(5)转动连接,以保持对所述第一调节绳(62)的缠绕状态。
7.根据权利要求4所述的自锁液压缸,其特征在于,所述第二棘轮(71)通过第二涡轮卷簧(711)与所述活塞体(5)转动连接,以保持对所述第二调节绳(72)的缠绕状态。
8.根据权利要求7所述的一种液压缸,其特征在于,在B口进液,A口回液时,第二有杆腔(6311)内液压作用下,第一锁定活塞(632)压缩第一弹簧(633)向远离第一棘轮(61)方向运动,第一锁定杆(6321)不再和第一棘轮(61)的棘齿部分活动连接;在第一有杆腔(11)内液压作用下,活塞体(5)将带动活塞杆向下运动收缩,第一棘轮(61)正向转动对所述第一调节绳(62)进行释放操作;同时第二涡轮卷簧(711)推动第二棘轮(71)反向转动,以保持对所述第二调节绳(72)的缠绕状态。
9.根据权利要求8所述的一种液压缸,其特征在于,在A口进液,B口回液时,第三有杆腔(7311)内液压作用下,第二锁定活塞(732)压缩第二弹簧(733)向远离第二棘轮(71)方向运动,第二锁定杆(7321)不再和第二棘轮(71)的棘齿部分活动连接,在第一无杆腔(12)内液压作用下,活塞体(5)将带动活塞杆向上运动伸出,第二棘轮(71)正向转动对所述第二调节绳(72)进行释放操作;同时第一涡轮卷簧(611)推动第一棘轮(61)反向转动,以保持对所述第一调节绳(62)的缠绕状态。
10.根据权利要求9所述的一种液压缸,其特征在于,在A口、B口均不通入液体时,所述第一锁定单元(63)限制所述第一棘轮(61)的正向转动,第一调节绳(62)将限制活塞体(5)向下运动;所述第二锁定单元(73)限制所述第二棘轮(71)的正向转动,第二调节绳(72)将限制活塞体(5)向上运动,此时液压缸自锁。
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