CN115289096B - 一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压油缸技术领域，具体的公开了一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，包括缸体，进出油口，密封圈和挤压组件；本发明所述的挤压组件通过在液压油缸开始工作时挤压密封圈，从而让密封圈外侧与液压油缸内壁贴合得更紧，实现了液压油缸在任意位置自锁效果；本发明通过在液压油缸结束工作时挤压组件降低对密封圈的压力，从而在一定程度减少密封圈对液压油缸内壁的挤压力，进而造成少量的漏油来起到润滑和减小摩擦的作用，减少了零件之间的磨损，降低了液压油缸出现故障的概率，降低了维护成本，提高了液压油缸的工作效率。

Description

一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸

技术领域

本发明涉及液压油缸自锁技术领域，尤其涉及一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸。

背景技术

液压油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。它以液压油作为工作介质，通过油液内部的压力来传递动力，在各种机械的液压系统中得到广泛应用。

现有液压油缸停止运行时，主要采用油路自锁和机械式自锁两种方式，进而保证液压缸稳定，不会出现位移。其中油路自锁也就是加装阀进行保压,使油缸的液压油不回到油箱内，油缸油腔内充满一定压力油液；机械式自锁即在油缸的柱塞上加装螺母，当油缸上升到所要求的位置后，将油缸柱塞上的螺母旋转到底，和油缸缸体接触，这样柱塞就会被固定到所要求的高度了。

油路自锁虽然对活塞杆有一定的固定效果，但是由于现有的液压系统难以避免泄漏的发生，从而使活塞杆出现位移的现象，难以长时间保持状态，进而影响工作效率甚至导致机械出现故障。同时在运行过程中可控的范围内漏油是允许的，因为活塞杆在往复运动中处于干摩擦状态，这会加剧零件的磨损，减少使用寿命，所以允许一定量的漏油来起到润滑和减小摩擦的作用，但这也造成油路自锁无法长时间保持自锁状态。

现有的机械螺母式自锁，由于当油缸活塞杆伸出到所要求的位置后，需要人力将油缸活塞杆上的螺母旋转到底和油缸缸体接触来达到锁定效果，现有的机械式自锁结构大多只能实现在活塞杆完全伸出或缩回状态时的锁定，造成机械自锁无法实现液压油缸的活塞杆的全行程的锁定。

有鉴于此，本发明通过提出一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术中存在的不足，解决液压油缸油路自锁中漏油导致的无法长时间保持自锁状态以及机械自锁无法实现活塞杆全行程的锁定等问题，而提出的一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明所述的一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸,包括:

缸体，所述缸体的内部滑动安装有活塞杆；

进出油口，所述进出油口包括进油口和出油口，所述进油口和出油口分别开设在所述缸体两侧外壁上；

密封圈，所述密封圈固定连接在所述活塞杆的外壁上；

还包括：

挤压组件，所述挤压组件设置于活塞杆的内部，所述挤压组件用来为液压油缸提供自锁保护；

所述挤压组件包括：

电动推杆，所述电动推杆的端部固定连接在所述活塞杆的内壁上；

第一支撑杆，所述第一支撑杆的远离密封圈的端部固定连接在所述活塞杆的内壁上，第一支撑杆靠近密封圈的端部固定连接有所述大支撑块；

第二支撑杆，所述第二支撑杆远离密封圈的一端转动连接在所述电动推杆的外侧，第二支撑杆靠近密封圈的端部转动连接有所述小支撑块；

所述大支撑块和小支撑块拼接在一起形成一个环形圆环，所述大支撑块和小支撑块拼接在一起用以支撑密封圈。

优选的，所述密封圈横截面呈U型，因此可以容纳小支撑块的进出，和大支撑块在其内部的固定，从而实现对密封圈施加压力区域的控制，以达到对油缸内密封效果的控制，减少活塞杆运行时所产生的摩擦，提高液压油缸的运行效率。

优选的，所述电动推杆靠近密封圈的一端与所述第二支撑杆远离密封圈的一端转动连接，第二支撑杆靠近密封圈的一端与所述小支撑块远离密封圈的一端转动连接，进而让所述小支撑块沿固定路线移动。

优选的，所述大支撑块的两端开设有凹槽，所述小支撑块的两端开设有与所述凹槽相适应的凸块。

优选的，所述大支撑块内壁固定连接有内部滑轨，所述内部支撑杆一的外侧与所述内部滑轨的内壁滑动连接；所述内部支撑杆一远离大支撑块内壁的端部与所述内部支撑杆二远离内部支撑板的端部转动连接；所述内部支撑杆二远离内部滑轨的端部与所述内部支撑板靠近内部滑轨的一侧转动连接。

优选的，所述内部支撑杆一远离转轴的一端位于大支撑块外侧，因此凸块可直接对内部支撑杆一造成持续不断的推力，使得大支撑块外侧产生均匀的形变。

优选的，所述小支撑块两端的凸块是软性材料，可优选弹性优良、能获得复杂形状的橡胶材料，从而保证凸块能贴合凹槽的形状并对凹槽施加一定的推力，进而促使大支撑块产生一定的形变，加强密封圈的密封效果。

优选的，所述小支撑块两端的凸块的外侧为斜面，斜面角度可优选为45°-60°，使得凸块沿着远离电动推杆的方向进入凹槽时可对其造成均匀变化的挤压力，从而精准地调节大支撑块外侧的形变程度，由此调节液压油缸工作过程中所需要的漏油量。

优选的，所述大支撑块与小支撑块的间距小于小支撑块的弧长，使得大支撑块与小支撑块组合时具有导向性并且相互挤压，组合后具有稳定性；小支撑块的厚度大于大支撑块，使得大支撑块的外侧在形变后环形圆环的外侧保持同一高度，从而对密封圈产生一致的压力，保证稳定的密封效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明所述的一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，通过在液压油缸开始工作时电动推杆推动小支撑块达到特定位置，与大支撑块组合形成环形圆环，用来支撑密封圈，从而让密封圈外侧与液压油缸内壁贴合得更紧，保证了液压油缸在自锁状态下的保压效果，进而解决了现有机械自锁无法实现活塞杆的全行程锁定的问题，且减少了液压系统的故障，提高液压系统的效率。

2、本发明所述的一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，通过小支撑块在靠近密封圈移动过程中，小支撑块两侧的凸起会挤压内部支撑杆位于大支撑块外部的端部，进而推动内部支撑板向着远离内部滑轨的方向移动，导致大支撑块的外壁向外扩张，从而对密封圈造成更大的挤压力，使密封圈外侧与液压油缸内壁贴合紧密，进一步巩固了密封圈对于缸内的密封效果，进而解决了现有油路自锁因为需要润滑而产生的液压油泄漏问题，且减少了液压介质的损耗，防止资源浪费和环境污染。

3、本发明所述的一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，通过在液压油缸结束工作时电动推杆驱动小支撑块回到特定位置，使得原本其与大支撑块组合形成的环形圆环出现缺口，从而在一定程度减少密封圈对液压油缸内壁的挤压力，进而造成少量的漏油来起到润滑和减小摩擦的作用，减少了零件之间的磨损，降低了液压油缸出现故障的概率，从而降低了维护成本。

附图说明

图1为本发明液压油缸的横截面剖视图；

图2为本发明所示A的局部放大图；

图3为本发明液压油缸的横截面剖视立体图；

图4为本发明活塞杆与密封圈连接示意立体图；

图5为本发明活塞工作过程中活塞杆的立体图；

图6为本发明大支撑块和小支撑块的连接示意立体图；

图7为本发明大支撑块的横截面剖视图；

图8为本发明大支撑块和小支撑块拼接状态立体示意图。

图中：1、缸体；2、进出油口；3、活塞杆；31、密封圈；4、缓冲套；5、挤压组件；51、大支撑块；511、内部支撑板；512、内部支撑杆一；513、内部支撑杆二；514、内部滑轨；515、凹槽；52、小支撑块；521、凸块；53、第一支撑杆；54、第二支撑杆；55、电动推杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明实施例通过提供一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，解决了现有液压油缸内部液压油泄漏等问题；

本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：在液压油缸开始工作时，电动推杆55推动小支撑块52到达特定位置，与大支撑块51组合形成环形圆环，用来支撑密封圈31，小支撑块52在靠近密封圈31移动过程中，小支撑块52两侧的凸块521会挤压内部支撑杆一512位于大支撑块51外部的端部，进而推动内部支撑板511向着远离内部滑轨514的方向移动，导致大支撑块51的外壁向外扩张；在液压油缸结束工作时，电动推杆55驱动小支撑块52回到特定位置，使得原本其与大支撑块51组合形成的环形圆环出现缺口，在一定程度减少密封圈31对液压油缸内壁的挤压力。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1至图8所示，本发明实施例提供所述的一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，包括：

缸体1，所述缸体1的内部滑动安装有活塞杆3和缓冲套4；

进出油口2，所述进出油口2包括进油口和出油口，所述进油口和出油口分别开设在所述缸体1两侧外壁上；

密封圈31，所述密封圈31固定连接在所述活塞杆3的外壁上；

还包括：

挤压组件5，所述挤压组件5设置于活塞杆3的内部，所述挤压组件5用来为液压油缸提供自锁保护；

所述挤压组件5包括：

电动推杆55，所述电动推杆55的端部固定连接在所述活塞杆3的内壁上；

第一支撑杆53，所述第一支撑杆53的远离密封圈31的端部固定连接在所述活塞杆3的内壁上，第一支撑杆53靠近密封圈31的端部固定连接有所述大支撑块51；

第二支撑杆54，所述第二支撑杆54远离密封圈31的一端转动连接在所述电动推杆55的外侧，第二支撑杆54靠近密封圈31的端部转动连接有所述小支撑块52；

所述大支撑块51和小支撑块52拼接在一起形成一个环形圆环，所述大支撑块51和小支撑块52拼接在一起用以支撑密封圈31。

如图2所示，所述密封圈31横截面呈U型。

所述密封圈31中空，其横截面呈U型，因此可以容纳小支撑块52的进出，和大支撑块51在其内部的固定，从而实现对密封圈31施加压力区域的控制，以达到对油缸内密封效果的控制，减少活塞杆运行时所产生的摩擦，提高液压油缸的运行效率。

如图2所示，所述电动推杆55靠近密封圈31的一端与所述第二支撑杆54远离密封圈31的一端转动连接，第二支撑杆54靠近密封圈31的一端与所述小支撑块52远离密封圈31的一端转动连接，进而让所述小支撑块52沿固定路线移动。

本实施例中，如图4所示，液压油缸开始工作时，缸体1内部的活塞杆3开始运动，当需要将活塞杆3在特定位置自锁时，工作人员操作电动推杆55向着靠近密封圈31的方向水平移动，促使第二支撑杆54沿着其与电动推杆55连接处的转轴逆时针转动，第二支撑杆54在转动过程中推动处于初始状态的小支撑块52到达特定位置，与大支撑块51组合形成环形圆环，用来支撑密封圈31，密封圈31因此挤压缸体1的内壁，将活塞杆3固定在特定位置，从而配合油路自锁解决了现有机械自锁无法实现活塞杆3的全行程锁定的问题，且加强了对油缸内部的密封，防止漏油和故障的产生。

如图5所示，在液压油缸工作结束后，需要解除活塞杆3的自锁，让活塞杆3回到初始位置，因为活塞杆3在运动中需要一定量的漏油来起到润滑和减小摩擦的作用，所以工作人员操作电动推杆55向着远离密封圈31的方向水平移动，促使第二支撑杆54沿着其与电动推杆55连接处的转轴顺时针转动，第二支撑杆54在转动过程中拉动小支撑块52回到初始位置，使得原本其与大支撑块51组合形成的环形圆环出现缺口，在一定程度减少密封圈31对液压油缸内壁的挤压力，达到少量的漏油效果，进而通过控制密封圈31的厚度来控制漏油量，解决了现有油路自锁因为需要润滑而产生的液压油泄漏问题，且减少了活塞杆3运行时所产生的摩擦，从而降低活塞杆3上的密封圈31磨损，提高了液压油缸的运行效率。

如图6所示，所述大支撑块51的两端开设有凹槽515，所述小支撑块52的两端开设有与所述凹槽515相适应的凸块521。

所述大支撑块51和所述小支撑块52相适应的形状可以增强两者之间各个方向连接的稳定性，从而保证大支撑块51和小支撑块52之间能够在油缸静置时组合成一个稳定的环形圆环，且不发生形变，进而使得密封圈31受力均匀，强化了油缸内部的密封效果。

如图7所示，所述大支撑块51内壁固定连接有内部滑轨514，所述内部支撑杆一512的外侧与所述内部滑轨514的内壁滑动连接；所述内部支撑杆一512远离大支撑块51内壁的端部，与所述内部支撑杆二513远离内部支撑板511的端部转动连接；所述内部支撑杆二513远离内部滑轨514的端部与所述内部支撑板511靠近内部滑轨514的一侧转动连接。

小支撑块52在靠近密封圈31的移动过程中，小支撑块52两侧的凸块521会挤压内部支撑杆一512位于大支撑块51外部的端部，内部支撑杆一512受到来自凸块521的推力后向着内部滑轨514的中点方向滑动，使得内部支撑杆二513推动内部支撑板511向着远离内部滑轨514的方向移动，导致大支撑块51的外壁向外扩张，使得大支撑块51与密封圈31贴合更加紧密，进而促使密封圈31与缸体1内壁贴合更加紧密；

如图8所示，同时大支撑块51与小支撑块52的间距小于小支撑块52的弧长，使得大支撑块51与小支撑块52组合时具有导向性并且相互挤压，进一步巩固了它们所组合形成的环形圆环的连接紧密性，也保证了大支撑块51的内部支撑板511保持对大支撑块51内壁的挤压，同时小支撑块52的厚度大于大支撑块51，使得大支撑块51的外侧在扩张形变后，小支撑块52和大支撑块51形成的圆环外曲面保持同一高度，从而对密封圈31内侧壁产生一致的压力，保证密封圈31稳定贴合在缸体1的内壁上，提升了密封圈31的密封效果。

如图7所示，所述内部支撑杆一512远离转轴的一端位于大支撑块51外侧，

小支撑块52两端的凸块521沿着远离电动推杆55的方向进入凹槽515时，由于内部支撑杆一512远离转轴的一端穿过大支撑块51内壁位于大支撑块51外侧，凸块521可直接对内部支撑杆一512造成持续不断的推力，使得大支撑块51外侧产生均匀的形变。

如图6所示，所述小支撑块52两端的凸块521是软性材料且外侧为斜面。

进一步的，所述小支撑块52两端凸块521的软性材料可优选弹性优良、具有良好的可压缩性的橡胶材料，从而保证凸块521能贴合凹槽515的形状并对内部支撑杆一512施加一定的推力，进而促使大支撑块51产生一定的形变，加强密封圈31的密封效果。所述小支撑块52两端的凸块521的外侧斜面角度可优选为45°-60°，凸块521沿着远离电动推杆55的方向进入凹槽515时可对内部支撑杆一512造成均匀变化的挤压力，从而精准地调节大支撑块51外侧的形变程度，由此调节液压油缸工作过程中所需要的漏油量。

具体工作流程如下：

液压油缸开始工作时，缸体1内部的活塞杆3开始运动，当需要将活塞杆3固定在特定位置时，工作人员操作电动推杆55向着靠近密封圈31的方向水平移动，促使第二支撑杆54沿着其与电动推杆55连接处的转轴逆时针转动，第二支撑杆54在转动过程中推动处于初始状态的小支撑块52到达特定位置，与大支撑块51组合形成环形圆环，用来支撑密封圈31，密封圈31因此挤压缸体1的内壁，将活塞杆3固定在特定位置，从而配合油路自锁解决了现有机械自锁无法实现活塞杆3的全行程锁定的问题，且加强了对油缸内部的密封，防止漏油和故障的产生；在液压油缸工作结束后，需要解除活塞杆3的自锁，让活塞杆3回到初始位置，因为活塞杆3在运动中需要一定量的漏油来起到润滑和减小摩擦的作用，所以工作人员操作电动推杆55向着远离密封圈31的方向水平移动，促使第二支撑杆54沿着其与电动推杆55连接处的转轴顺时针转动，第二支撑杆54在转动过程中拉动小支撑块52回到初始位置，使得原本其与大支撑块51组合形成的环形圆环出现缺口，在一定程度减少密封圈31对液压油缸内壁的挤压力，达到少量的漏油效果，减少活塞杆3运行时所产生的摩擦，降低活塞杆3上的密封圈31磨损，进而通过控制密封圈31的厚度来控制漏油量，解决了现有油路自锁因为需要润滑而产生的液压油泄漏问题。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，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发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸,包括:

缸体(1)，所述缸体(1)的内部滑动安装有活塞杆(3)和缓冲套(4)；

进出油口(2)，所述进出油口(2)包括进油口和出油口，所述进油口和出油口分别开设在所述缸体(1)两侧外壁上；

密封圈(31)，所述密封圈(31)固定连接在所述活塞杆(3)的外壁上；

其特征在于，还包括：

挤压组件(5)，所述挤压组件(5)设置于活塞杆(3)的内部，所述挤压组件(5)用来为液压油缸提供自锁保护；

所述挤压组件(5)包括：

电动推杆(55)，所述电动推杆(55)的端部固定连接在所述活塞杆(3)的内壁上；

第一支撑杆(53)，所述第一支撑杆(53)的远离密封圈(31)的端部固定连接在所述活塞杆(3)的内壁上，第一支撑杆(53)靠近密封圈(31)的端部固定连接有大支撑块(51)；

第二支撑杆(54)，所述第二支撑杆(54)远离密封圈(31)的一端转动连接在所述电动推杆(55)的外侧，第二支撑杆(54)靠近密封圈(31)的端部转动连接有小支撑块(52)；

所述大支撑块(51)和小支撑块(52)拼接在一起形成一个环形圆环，所述大支撑块(51)和小支撑块(52)拼接在一起用以支撑密封圈(31)；

所述大支撑块(51)内壁固定连接有内部滑轨(514)，所述内部滑轨(514)的内壁滑动连接有内部支撑杆一(512)，所述内部支撑杆一(512)远离大支撑块(51)的端部转动连接有内部支撑杆二(513)，所述内部支撑杆二(513)远离内部滑轨(514)的端部转动连接有内部支撑板(511)；

所述密封圈(31)横截面呈U型。

2.根据权利要求1所述的一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，其特征在于：所述电动推杆(55)靠近密封圈(31)的一端与所述第二支撑杆(54)远离密封圈(31)的一端转动连接，第二支撑杆(54)靠近密封圈(31)的一端与所述小支撑块(52)远离密封圈(31)的一端转动连接，进而让所述小支撑块(52)沿固定路线移动。

3.根据权利要求1所述的一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，其特征在于：所述大支撑块(51)的两端开设有凹槽(515)，所述小支撑块(52)的两端开设有与所述凹槽(515)相适应的凸块(521)。

4.根据权利要求1所述的一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，其特征在于：所述小支撑块(52)两端的凸块(521)是软性材料。

5.根据权利要求1所述的一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，其特征在于：所述小支撑块(52)两端的凸块(521)的外侧为斜面。

6.根据权利要求1所述的一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，其特征在于：所述大支撑块(51)与小支撑块(52)的间距小于小支撑块(52)的弧长，小支撑块(52)的厚度大于大支撑块(51)。

7.根据权利要求1所述的一种带自锁保护装置的防压爆液压油缸，其特征在于：所述内部支撑杆一(512)远离于内部支撑杆二(513)转动连接处的一端位于大支撑块(51)外侧。

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