CN114439812B - 一种具有集成式内循环调节机构的液压缸 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液压执行机构技术领域，尤其是一种具有集成式内循环调节机构的液压缸，包括外部缸体、高速离心增压泵和调节电机。本发明的一种具有集成式内循环调节机构的液压缸采用内循环结构布局，将油路直接集成在外部缸体外壁内部，使得整个液压杆的外部空间占用大大降低，便于安装，同时安全性大大提升；在外部缸体底部具有一体结构底部抬升筒，在底部抬升筒内部安装有内置高速离心增压泵的底部泵体和内置调节电机的底部调节盒，通过将驱动机构也采用隐藏式安装，使得液压杆具备自我调节驱动的功能，功能性和实用性大大提升，安全性和耐用性更加优异。

Description

一种具有集成式内循环调节机构的液压缸
技术领域
本发明涉及液压执行机构技术领域，尤其是一种具有集成式内循环调节机构的液压缸。
背景技术
液压杆又称为液压缸，是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。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。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；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。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。
液压缸是液压传动系统中的执行元件，它是把液压能转换成机械能的能量转换装置。液压马达实现的是连续回转运动，而液压缸实现的则是往复运动。液压缸的结构型式有活塞缸、柱塞缸、摆动缸三大类，活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动，输出速度和推力，摆动缸实现往复摆动，输出角速度 （转速） 和转矩。液压缸除了单个地使用外，还可以两个或多个地组合起来或和其他机构组合起来使用。以完成特殊的功用。液压缸结构简单，工作可靠，在机床的液压系统中得到了广泛的应用。
目前市面上的液压杆结构简单，控制机构多为外挂机构，需要在液压杆外侧占用大量的空间，导致其安装位置局限，同时输油管道大多裸露在外，安全性不高，同时无法采用内循环方式，导致其受外部环境的影响很大，后期维护成本比较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的具有集成式内循环调节机构的液压杆，解决目前市面上的液压杆结构简单，控制机构多为外挂机构，需要在液压杆外侧占用大量的空间，导致其安装位置局限，同时输油管道大多裸露在外，安全性不高，同时无法采用内循环方式，导致其受外部环境的影响很大，后期维护成本比较高的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有集成式内循环调节机构的液压缸，包括外部缸体、高速离心增压泵和调节电机，所述的外部缸体内部活动装配有内部活塞和固定在内部活塞侧壁中心位置的伸缩活塞杆，所述的外部缸体底部边缘位置固定连接有向下凸起的一体结构底部抬升筒，所述的外部缸体下表面固定连接有用于安装高速离心增压泵的底部泵体和用于安装调节电机的底部调节盒，所述的外部缸体上端外壁内部开设有内置顶部调节盘的上置调节腔室，所述的外部缸体下端外壁内部开设有内置底部调节盘的下置调节腔室，所述的外部缸体外侧壁内部开设有多个用于连通上置调节腔室、下置调节腔室和底部抬升筒内部的侧向导液流道与内置调节机构的侧向调节腔室。
所述的顶部调节盘和底部调节盘外侧弧形面上开设有与侧向导液流道相配合的弧形导液槽，所述的顶部调节盘下端和底部调节盘上端开设有与弧形导液槽相连通的横置导液槽。
所述的外部缸体内顶面和内底面对应侧向导液流道位置开设有内部导液孔。
所述的底部泵体外侧面上固定连接有多个用于连通侧向导液流道的一体结构侧向导液管。
所述的侧向导液流道、侧向调节腔室分别开设在外部缸体两侧外壁内部，所述的顶部调节盘和底部调节盘外侧弧形面对应侧向调节腔室位置开设有弧形调节齿槽，所述的调节机构包括插接在侧向调节腔室内的纵向联动轴和同轴固定在纵向调节轴外侧与弧形调节齿槽相啮合的控制齿轮和与调节电机啮合传动的驱动齿轮。
所述的底部泵体下表中心位置固定连接有用于外接供液管的底部连接管，所述的底部抬升筒下表面开设有底部过渡槽。
所述的外部缸体外侧面对应侧向导液流道位置开设有内置第一外部密封盖板的第一侧向装卸口，所述的第一外部密封盖板内侧面上固定连接有插接在侧向导液流道内部的金属过滤网。
所述的外部缸体外侧面对应侧向调节腔室位置开设有内置第二外部密封盖板的第二侧向装卸口，所述的第二外部密封盖板内侧面对应控制齿轮和驱动齿轮位置开设有弧形限位槽。
所述的上置调节腔室内侧弧形面上端和下置调节腔室内侧弧形面下端均开设有环形限位密封槽，所述的顶部调节盘外侧弧形面上端和底部调节盘外侧弧形面下端均具有向环形限位密封槽凸起的一体结构限位密封环。
所述的外部缸体、底部调节盒和底部泵体连接端均装配有用于降低震动的橡胶减震垫。
本发明的有益效果是：
（1）本发明的一种具有集成式内循环调节机构的液压缸采用内循环结构布局，将油路直接集成在外部缸体外壁内部，使得整个液压杆的外部空间占用大大降低，便于安装，同时安全性大大提升；
（2）在外部缸体底部具有一体结构底部抬升筒，在底部抬升筒内部安装有内置高速离心增压泵的底部泵体和内置调节电机的底部调节盒，通过将驱动机构也采用隐藏式安装，使得液压杆具备自我调节驱动的功能，功能性和实用性大大提升，安全性和耐用性更加优异；
（3）通过调节电机来同步控制位于外部缸体上、下端的调节盘，从而可以快速对液压杆内部的流向进行调节，采用自循环方式对液压杆内部进行调节，无需与外界接触，大大降低后期使用维护成本；
（4）外部缸体外侧的外部密封盖板采用可拆卸式结构设计，可以方便后期调节维护。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的内部剖视图。
图3是本发明中顶部调节盘的结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1、图2和图3所示的一种具有集成式内循环调节机构的液压缸，包括外部缸体1、高速离心增压泵2和调节电机3，外部缸体1内部活动装配有内部活塞4和固定在内部活塞4侧壁中心位置的伸缩活塞杆5，外部缸体1底部边缘位置固定连接有向下凸起的一体结构底部抬升筒6，外部缸体1下表面固定连接有用于安装高速离心增压泵2的底部泵体7和用于安装调节电机3的底部调节盒8，外部缸体1上端外壁内部开设有内置顶部调节盘9的上置调节腔室10，外部缸体1下端外壁内部开设有内置底部调节盘11的下置调节腔室12，外部缸体1外侧壁内部开设有4个用于连通上置调节腔室10、下置调节腔室12和底部抬升筒6内部的侧向导液流道13与内置调节机构的侧向调节腔室14。
其中侧向导液流道13为四个，两个与上置调节腔室10内部连通，两个与下置调节腔室12内部连通。
进一步地，为了配合转动调节，顶部调节盘9和底部调节盘11外侧弧形面上开设有与侧向导液流道13相配合的弧形导液槽15，顶部调节盘9下端和底部调节盘11上端开设有与弧形导液槽15相连通的横置导液槽16。
当顶部调节盘9上的横置导液槽16通过侧向导液流道13与高速离心增压泵2抽液孔相连通，这时候底部调节盘11上横置导液槽16通过侧向导液流道13与高速离心增压泵2排液孔相连通；当顶部调节盘9上的横置导液槽16通过侧向导液流道13与高速离心增压泵2排液孔相连通，这时候底部调节盘11上横置导液槽16通过侧向导液流道13与高速离心增压泵2抽液孔相连通。
进一步地，为了配合内部排液，外部缸体1内顶面和内底面对应侧向导液流道13位置开设有内部导液孔17。
内部导液孔17可以采用圆形结构，然后横置导液槽16顶端再开设弧形连通槽；也可以内部导液孔17采用弧形结构，横置导液槽16就不需要再开设弧形连通槽。
进一步地，为了配合侧向导液，底部泵体7外侧面上固定连接有4个用于连通侧向导液流道13的一体结构侧向导液管18。
侧向导液管18由固定在底部泵体7上端与高速离心增压泵2进液口连通的第一抽液管、第二抽液管、固定在底部泵体7外侧弧形面上与高速离心增压泵2出液口相连通的第一排液管和第二排液管组成。
进一步地，为了配合侧向驱动调节，侧向导液流道13、侧向调节腔室14分别开设在外部缸体1两侧外壁内部，顶部调节盘9和底部调节盘11外侧弧形面对应侧向调节腔室14位置开设有弧形调节齿槽19，调节机构包括插接在侧向调节腔室14内的纵向联动轴20和同轴固定在纵向调节轴20外侧与弧形调节齿槽19相啮合的控制齿轮21和与调节电机3啮合传动的驱动齿轮22。
驱动齿轮22和调节电机3外侧转轴上的联动齿轮均为相互啮合的锥形齿轮，调节电机3通过带动驱动齿轮22转动来带动纵向调节轴20进行转动，利用控制齿轮21来同步带动顶部调节盘9和底部调节盘11转动调节。
进一步地，为了方便对内部油液进行补充和更换，同时方便装配，底部泵体7下表中心位置固定连接有用于外接供液管的底部连接管23，底部抬升筒6下表面开设有底部过渡槽24。
进一步地，为了方便对内部循环油进行过滤，外部缸体1外侧面对应侧向导液流道13位置开设有内置第一外部密封盖板25的第一侧向装卸口，第一外部密封盖板25内侧面上固定连接有插接在侧向导液流道13内部的金属过滤网26。
金属过滤网26分别固定在第一外部密封盖板25上、下端。
进一步地，为了方便对调节机构进行装卸，便于后期维护保养，外部缸体1外侧面对应侧向调节腔室14位置开设有内置第二外部密封盖板27的第二侧向装卸口，第二外部密封盖板27内侧面对应控制齿轮21和驱动齿轮22位置开设有弧形限位槽28。
进一步地，为了提升装配密封性和稳定性，上置调节腔室10内侧弧形面上端和下置调节腔室12内侧弧形面下端均开设有环形限位密封槽，顶部调节盘9外侧弧形面上端和底部调节盘11外侧弧形面下端均具有向环形限位密封槽凸起的一体结构限位密封环29。
进一步地，为了降低共振，提升减震性，外部缸体1、底部调节盒8和底部泵体7连接端均装配有用于降低震动的橡胶减震垫30。
橡胶减震垫30分别安装在外部缸体1与底部调节盒8连接端、底部调节盒8与底部泵体7连接端、底部调节盒8与底部抬升筒6连接端和底部泵体7与底部抬升筒6连接端。
本发明的一种具有集成式内循环调节机构的液压缸采用内循环结构布局，将油路直接集成在外部缸体1外壁内部，使得整个液压杆的外部空间占用大大降低，便于安装，同时安全性大大提升；在外部缸体1底部具有一体结构底部抬升筒6，在底部抬升筒6内部安装有内置高速离心增压泵2的底部泵体7和内置调节电机3的底部调节盒8，通过将驱动机构也采用隐藏式安装，使得液压杆具备自我调节驱动的功能，功能性和实用性大大提升，安全性和耐用性更加优异；通过调节电机3来同步控制位于外部缸体1上、下端的调节盘，从而可以快速对液压杆内部的流向进行调节，采用自循环方式对液压杆内部进行调节，无需与外界接触，大大降低后期使用维护成本；外部缸体1外侧的外部密封盖板采用可拆卸式结构设计，可以方便后期调节维护。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种具有集成式内循环调节机构的液压缸，包括外部缸体（1）、高速离心增压泵（2）和调节电机（3），其特征是：所述的外部缸体（1）内部活动装配有内部活塞（4）和固定在内部活塞（4）侧壁中心位置的伸缩活塞杆（5），所述的外部缸体（1）底部边缘位置固定连接有向下凸起的一体结构底部抬升筒（6），所述的外部缸体（1）下表面固定连接有用于安装高速离心增压泵（2）的底部泵体（7）和用于安装调节电机（3）的底部调节盒（8），所述的外部缸体（1）上端外壁内部开设有内置顶部调节盘（9）的上置调节腔室（10），所述的外部缸体（1）下端外壁内部开设有内置底部调节盘（11）的下置调节腔室（12），所述的外部缸体（1）外侧壁内部开设有多个用于连通上置调节腔室（10）、下置调节腔室（12）和底部抬升筒（6）内部的侧向导液流道（13）与内置调节机构的侧向调节腔室（14），所述的侧向导液流道（13）、侧向调节腔室（14）分别开设在外部缸体（1）两侧外壁内部，所述的顶部调节盘（9）和底部调节盘（11）外侧弧形面对应侧向调节腔室（14）位置开设有弧形调节齿槽（19），所述的调节机构包括插接在侧向调节腔室（14）内的纵向联动轴（20）和同轴固定在纵向调节轴（20）外侧与弧形调节齿槽（19）相啮合的控制齿轮（21）和与调节电机（3）啮合传动的驱动齿轮（22），所述的外部缸体（1）外侧面对应侧向调节腔室（14）位置开设有内置第二外部密封盖板（27）的第二侧向装卸口，所述的第二外部密封盖板（27）内侧面对应控制齿轮（21）和驱动齿轮（22）位置开设有弧形限位槽（28），所述的外部缸体（1）外侧面对应侧向导液流道（13）位置开设有内置第一外部密封盖板（25）的第一侧向装卸口，所述的第一外部密封盖板（25）内侧面上固定连接有插接在侧向导液流道（13）内部的金属过滤网（26）。
2.根据权利要求1所述的一种具有集成式内循环调节机构的液压缸，其特征是：所述的顶部调节盘（9）和底部调节盘（11）外侧弧形面上开设有与侧向导液流道（13）相配合的弧形导液槽（15），所述的顶部调节盘（9）下端和底部调节盘（11）上端开设有与弧形导液槽（15）相连通的横置导液槽（16）。
3.根据权利要求1所述的一种具有集成式内循环调节机构的液压缸，其特征是：所述的外部缸体（1）内顶面和内底面对应侧向导液流道（13）位置开设有内部导液孔（17）。
4.根据权利要求1所述的一种具有集成式内循环调节机构的液压缸，其特征是：所述的底部泵体（7）外侧面上固定连接有多个用于连通侧向导液流道（13）的一体结构侧向导液管（18）。
5.根据权利要求1所述的一种具有集成式内循环调节机构的液压缸，其特征是：所述的底部泵体（7）下表中心位置固定连接有用于外接供液管的底部连接管（23），所述的底部抬升筒（6）下表面开设有底部过渡槽（24）。
6.根据权利要求1所述的一种具有集成式内循环调节机构的液压缸，其特征是：所述的上置调节腔室（10）内侧弧形面上端和下置调节腔室（12）内侧弧形面下端均开设有环形限位密封槽，所述的顶部调节盘（9）外侧弧形面上端和底部调节盘（11）外侧弧形面下端均具有向环形限位密封槽凸起的一体结构限位密封环（29）。
7.根据权利要求1所述的一种具有集成式内循环调节机构的液压缸，其特征是：所述的外部缸体（1）、底部调节盒（8）和底部泵体（7）连接端均装配有用于降低震动的橡胶减震垫（30）。
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