CN113530908A - 一种非差动随动型油缸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非差动随动型油缸，其包括油缸、举升油口和回拉油口，所述油缸包括油缸大腔和油缸小腔，举升油口与油缸之间串联设置有浮动阀和单向阀，回拉油口与油缸之间串联设置有单向节流阀，油缸大腔通过有第一油路同时连通浮动阀和单向阀，浮动阀为二位二通阀，二位二通阀的截止位连接有液控单向阀，液控单向阀通过第四控制油路连通所述回拉油口，二位二通阀的截止位通过第三控制油路同时连通单向阀和油缸，二位二通阀的导通位分别通过第一控制油路连通所述有第一油路和第二控制油路连通所述举升油口。本发明能满足驾驶室的正常翻转与随动功能，其推力大、便于实现产品的轻量化和小型化，节省制造成本，提高竞争力。
Description
技术领域
本发明公开了一种非差动随动型油缸，属于汽车液压技术领域，具体公开 了一种商用车驾驶室液压翻转装置的非差动随动型油缸。
背景技术
驾商用车驾驶室的翻转通过油泵和油缸实现。油缸安装在车辆底盘和驾驶 室之间，油泵提供液动力驱动油缸的伸缩实现驾驶室的举升和回拉，驾驶室翻 转时要求驾驶室不自由回落。当车辆在行驶状态时，驾驶室相对车辆底盘有限 度的浮动，此时要求油缸活塞杆总成在驾驶室活动范围内跟随其上下运动，即 随动功能。
目前，商用车驾驶室翻转主要采用差动随动型油缸，当要实现较大推力时 只能加大缸径和杆径，油缸体积大、质量偏重，制造成本高。
中国实用新型专利CN203864823U的说明书中公开了一种具有双功能作用 的驾驶室液压翻转装置，其包括液压油缸总成和油泵总成，液压油缸的缸体设 有支座上油路、主油路和随动油路，支座上油路设有滑阀和阻尼阀，随动油路 上设置有阻尼阀门和液控双单向阀与支座上油路相连接，支座上油路通过联接 油管与油泵总成相连接；主油路能通过控制油路控制随动油路上的液控双单向 阀，主油路设有弹性阻尼阀，主油路通过联接管与油泵总成相连接。该实用新 型具有行车时的柔性减震功效以及举升工作时系统工作压力小，举升力大的非 差动功能，另外因其结构简单则具有制造成本低的优点，因其系统压力小则具 有使用寿命长的特点，但是，上述技术方案存在以下缺陷：上随动时，有杆腔 的压力油经液控双单向阀进入支座上油路再经阻尼阀流回油箱，而不能经过滑 阀进入无杆腔，液压油路较复杂；在非随动区域，需要滑阀和液控单向阀与上 油路导通的阀口同时密封才能实现油缸防下滑功能，故障率高、结构复杂、制 造成本高；行车时驾驶室的减震由驾驶室悬架实现，在实际应用中，是不允许 油缸阻碍驾驶室的浮动，否则会影响驾驶室的舒适性。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种非差动随动型油缸， 其能满足驾驶室的正常翻转与随动功能，其推力大、便于实现产品的轻量化和 小型化，节省制造成本，提高竞争力。
本发明公开了一种非差动随动型油缸，其包括油缸、举升油口和回拉油口， 所述油缸包括油缸大腔和油缸小腔，所述举升油口与所述油缸之间串联设置有 浮动阀和单向阀，所述回拉油口与所述油缸之间串联设置有单向节流阀，所述 油缸大腔通过有第一油路同时连通浮动阀和单向阀，所述浮动阀为二位二通阀， 二位二通阀的截止位连接有液控单向阀，所述液控单向阀通过第四控制油路连 通所述回拉油口，二位二通阀的截止位通过第三控制油路同时连通所述单向阀 和所述油缸，二位二通阀的导通位分别通过第一控制油路连通所述有第一油路 和第二控制油路连通所述举升油口。
在本发明的一种优选实施方案中，所述单向阀允许所述油缸小腔的油液通 过副油管进入所述油缸大腔，反向不导通。
在本发明的一种优选实施方案中，所述液控单向阀导通时，允许所述油缸 大腔的油液通过第一油路进入所述举升油口；所述液控单向阀截止时，允许所 述举升油口的油液通过第一油路进入所述油缸大腔。
在本发明的一种优选实施方案中，所述油缸包括随动区域和非随动区域， 所述随动区域和所述非随动区域的分界面为副油管与油缸的连接处，所述随动 区域包括所述副油管与所述油缸的连接处至所述油缸大腔底部之间的区域。
在本发明的一种优选实施方案中，驾驶室举升工况：当举升油口输入高压 油时，第二控制油路使浮动阀处于导通位，油液通过主油路进入到油缸大腔， 推动油缸活塞向油缸小腔运动，进而推动活塞杆伸出，油缸小腔内的液压油通 过主油管经过单向节流阀、回拉油口回到系统油箱，驾驶室举升。
在本发明的一种优选实施方案中，驾驶室下降工况：当回拉油口输入高压 油时，油液经过主油管进入到油缸小腔，推动油缸活塞向油缸大腔运动，进而 推动活塞杆缩回，第三控制油路与第一控制油路压力相等，浮动阀处于截止位， 当第四控制油路将达到特定的压力时，液控单向阀开启，油缸大腔内的液压油 经过主油路、液控单向阀从举升油口回到系统油箱，驾驶室下降。
在本发明的一种优选实施方案中，当油缸活塞在随动区内且车辆驾驶室相 对车架下浮时，活塞杆受到向下的推力，油缸活塞下压油缸大腔内的液压油产 生压力，压力通过第一控制油路作用在浮动阀上，浮动阀处于导通位，油缸大 腔内的液压油经浮动阀从举升油口回到系统油箱内。
在本发明的一种优选实施方案中，当油缸活塞在随动区内且车辆驾驶室相 对车架上浮时，活塞杆受到向外的拉力，浮动阀、液控单向阀均处于截止位， 油缸活塞向上压油缸小腔内的液压油，液压油通过副油管经单向阀从主油路进 入油缸大腔。
在本发明的一种优选实施方案中，当举升油口供油、回拉油口回油且油缸 活塞处于非随动区时，停止供油后，驾驶室自重作用在活塞杆，推动油缸活塞 下压油缸大腔，浮动阀、液控单向阀均处于截止位，油缸大腔内液压油无法排 出。
在本发明的一种优选实施方案中，当回拉油口供油、举升油口回油且油缸 活塞处于非随动区时，停止供油后，驾驶室自重作用在活塞杆，推动油缸活塞 下压油缸大腔，浮动阀、液控单向阀均处于截止位，油缸大腔内液压油无法排 出。
本发明的有益效果是：本发明具有结构简单、稳定性高、质量轻、体积小 的优点，其通过非差动连接的形式，使得油缸举升推力大，油缸的直径更小， 便于产品的轻量化和小型化；本发明在活塞杆上浮的时候，油缸小腔内的油直 接返回油缸大腔，而对比文件CN203864823U的滑阀截止了油返回油缸大腔， 故对比文件中的油是直接回到油箱，故本发明相比于对比文件CN203864823U 减少了滑阀这个部件，因此本发明结构更加紧凑；进一步的，本发明通过将浮 动阀和液控单向阀集成，使得本发明的控制更加简单；行车时油缸活塞杆总成 跟随驾驶室的浮动运动，不会阻碍驾驶室浮动从而影响驾驶室的舒适性。
附图说明
图1是本发明一种非差动随动型油缸的第一示意图；
图2是本发明一种非差动随动型油缸的第二示意图；
图3是本发明一种非差动随动型油缸的随动区域和非随动区域示意图。
具体实施方式
下面通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术 方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅 是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领 域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本发明保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位 置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描 述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位 构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定， 术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可 以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是 直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于 本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具 体含义。
进一步的，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅 用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗 示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、 “包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列 要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列 出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。 在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在 包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明公开了一种非差动随动型油缸，其包括油缸1、单向阀2、浮动阀3、 单向节流阀4，浮动阀3为二位二通阀，二位二通阀的截止位连接有液控单向阀 31，油缸大腔14连接有第一油路10，第一油路10从油缸大腔14连出后与单向 阀2、浮动阀3相连，第一油路10与油缸1之间通过副油管6连接，浮动阀3 与举升油口7通过油路连接，油缸小腔11与回拉油口15通过注油管5连接。
浮动阀3设有第一控制油路101、第二控制油路71、第三控制油路61和第 四控制油路51，第一控制油路101与第一油路10靠近油缸大腔14连接，第二 油路71与举升油口7相连，第三控制油61路与副油管6相连，第四控制油路 51与主油管5连接，浮动阀3正常状态处于左位，第一控制油路101和第二控 制油路71控制浮动阀3左移处于右位导通状态。
浮动阀3在左位时，液控单向阀31在主油管5达到特定压力时，第四控制 油路51打开单向阀，此时双向导通。
副油管6与第一油路10之间设有单向阀2，单向阀2允许油缸小腔11的油 液通过副油管6进入油缸大腔14，反向则不导通。
副油管6所连接的区域为油缸浮动区，油缸活塞12处于此区域时油缸丧失 防自降功能，具有随动功能。活塞12在浮动区以外时，浮动阀3处于左位，具 有防下滑功能。
下面结合附图和本发明的液压油路对本发明的几种工况做出具体解释：
驾驶室举升工况：如图1所示，举升油口7输入高压油时，第二控制油路 71使浮动阀3处于右位(即处于导通位)，油液通过主油路10进入到油缸大腔 14，推动油缸活塞12向油缸小腔11运动，进而推动活塞杆13伸出，此时油缸 小腔11内的液压油通过主油管5经过单向节流阀4、回拉油口15回到系统油箱。
驾驶室下降工况：如图2所示，回拉油口15输入高压油时，油液经过主油 管5进入到油缸小腔11，推动油缸活塞12向油缸大腔14运动，进而推动活塞 杆13缩回，由于第三控制油路61与第一控制油路101压力相等，浮动阀3在 弹簧的作用下始终处于左位，此时第四控制油路51将达到特定的压力，打开液 控单向阀31，油缸大腔14内的液压油经过主油路10、液控单向阀31从举升油 口7回到系统油箱，实现驾驶室的下降。
油缸下随动工况：如图1所示，油缸活塞12在随动区内，当车辆驾驶室相 对车架下浮时，活塞杆13受到向下的推力，油缸活塞12下压油缸大腔14内的 液压油产生压力，压力通过第一控制油路101作用在浮动阀3上，当压力达到 足以克服弹簧力时，浮动阀3于右位导通状态，油缸大腔14内的液压油经浮动 阀3从举升油口7回到系统油箱内，实现下随动功能。
油缸上随动工况：如图1所示，油缸活塞12在随动区(随动区域包括副油 管6与油缸1的连接处至油缸大腔14底部之间的区域，即图3中的阴影区域) 内，当车辆驾驶室相对车架上浮时，活塞杆13受到向外的拉力，油缸活塞12 向上压油缸小腔11内的液压油，液压油通过副油管6经单向阀2从主油路10 进入油缸大腔14，实现上随动功能。
油缸防下滑工况：如图2所示，举升油口7供油，回拉油口15回油，油缸 活塞12在非随动区内，停止供油后，驾驶室自重作用在活塞杆13，推动油缸活 塞12下压油缸大腔14，浮动阀3上的第一控制油路101和第三控制油路61压 力相等(因为第一控制油路101和第三控制油路61同时接入油缸大腔14，故两 者压力相等)，浮动阀3在弹簧的作用力下处于左位，由于控制油路51连接的 主油管5内无压力，液控单向阀31始终处于关闭状态，油缸大腔14内液压油 无法排出，保证油缸无下滑现象。
油缸防下滑工况：如图2所示，回拉油口15供油，举升油口7回油，油缸 活塞12在非随动区内，停止供油后，驾驶室自重作用在活塞杆13，推动油缸活 塞12下压油缸大腔14，浮动阀3上的第一控制油路101和第三控制油路61压 力相等，浮动阀3在弹簧的作用力下处于左位，由于控制油路51连接的主油管 5内无压力，液控单向阀31始终处于关闭状态，油缸大腔14内液压油无法排出， 保证油缸无下滑现象。
需要指出，本具体实施例中浮动阀3的左位是浮动阀3的截止位，浮动阀3 的右位是浮动阀3的导通位。
本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限 制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等 均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种非差动随动型油缸，包括油缸(1)、举升油口(7)和回拉油口(15)，所述油缸(1)包括油缸大腔(14)和油缸小腔(11)，其特征在于：所述举升油口(7)与所述油缸(1)之间串联设置有浮动阀(3)和单向阀(2)，所述回拉油口(15)与所述油缸(1)之间串联设置有单向节流阀(4)，所述油缸大腔(14)通过有第一油路(10)同时连通浮动阀(3)和单向阀(2)，所述浮动阀(3)为二位二通阀，二位二通阀的截止位连接有液控单向阀(31)，所述液控单向阀(31)通过第四控制油路(51)连通所述回拉油口(15)，二位二通阀的截止位通过第三控制油路(61)同时连通所述单向阀(2)和所述油缸(1)，二位二通阀的导通位分别通过第一控制油路(101)连通所述有第一油路(10)和第二控制油路(71)连通所述举升油口(7)。
2.根据权利要求1所述的非差动随动型油缸，其特征在于：所述单向阀(2)允许所述油缸小腔(11)的油液通过副油管(6)进入所述油缸大腔(14)，反向不导通。
3.根据权利要求1所述的非差动随动型油缸，其特征在于：所述液控单向阀(31)导通时，允许所述油缸大腔(14)的油液通过第一油路(10)进入所述举升油口(7)；所述液控单向阀(31)截止时，允许所述举升油口(7)的油液通过第一油路(10)进入所述油缸大腔(14)。
4.根据权利要求2所述的非差动随动型油缸，其特征在于：所述油缸(1)包括随动区域和非随动区域，所述随动区域和所述非随动区域的分界面为副油管(6)与油缸(1)的连接处，所述随动区域包括所述副油管(6)与所述油缸(1)的连接处至所述油缸大腔(14)底部之间的区域。
5.根据权利要求1所述的非差动随动型油缸，其特征在于：驾驶室举升工况：当举升油口(7)输入高压油时，第二控制油路(71)使浮动阀(3)处于导通位，油液通过主油路(10)进入到油缸大腔(14)，推动油缸活塞(12)向油缸小腔(11)运动，进而推动活塞杆(13)伸出，油缸小腔(11)内的液压油通过主油管(5)经过单向节流阀(4)、回拉油口(15)回到系统油箱，驾驶室举升。
6.根据权利要求1所述的非差动随动型油缸，其特征在于：驾驶室下降工况：当回拉油口(15)输入高压油时，油液经过主油管(5)进入到油缸小腔(11)，推动油缸活塞(12)向油缸大腔(14)运动，进而推动活塞杆(13)缩回，第三控制油路(61)与第一控制油路(101)压力相等，浮动阀(3)处于截止位，当第四控制油路(51)将达到特定的压力时，液控单向阀(31)开启，油缸大腔(14)内的液压油经过主油路(10)、液控单向阀(31)从举升油口(7)回到系统油箱，驾驶室下降。
7.根据权利要求1所述的非差动随动型油缸，其特征在于：油缸下随动工况：当油缸活塞(12)在随动区内且车辆驾驶室相对车架下浮时，活塞杆(13)受到向下的推力，油缸活塞(12)下压油缸大腔(14)内的液压油产生压力，压力通过第一控制油路(101)作用在浮动阀(3)上，浮动阀(3)处于导通位，油缸大腔(14)内的液压油经浮动阀(3)从举升油口(7)回到系统油箱内。
8.根据权利要求1所述的非差动随动型油缸，其特征在于：油缸上随动工况：当油缸活塞(12)在随动区内且车辆驾驶室相对车架上浮时，活塞杆(13)受到向外的拉力，浮动阀(3)、液控单向阀(31)均处于截止位，油缸活塞(12)向上压油缸小腔(11)内的液压油，液压油通过副油管(6)经单向阀(2)从主油路(10)进入油缸大腔(14)。
9.根据权利要求1所述的非差动随动型油缸，其特征在于：油缸防下滑工况：当举升油口(7)供油、回拉油口(15)回油且油缸活塞(12)处于非随动区时，停止供油后，驾驶室自重作用在活塞杆(13)，推动油缸活塞(12)下压油缸大腔(14)，浮动阀(3)、液控单向阀(31)均处于截止位，油缸大腔(14)内液压油无法排出。
10.根据权利要求1所述的非差动随动型油缸，其特征在于：油缸防下滑工况：当回拉油口(15)供油、举升油口(7)回油且油缸活塞(12)处于非随动区时，停止供油后，驾驶室自重作用在活塞杆(13)，推动油缸活塞(12)下压油缸大腔(14)，浮动阀(3)、液控单向阀(31)均处于截止位，油缸大腔(14)内液压油无法排出。
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2021
- 2021-07-14 CN CN202110803462.7A patent/CN113530908A/zh active Pending
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