CN115434975A - 一种新型起竖油缸 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型起竖油缸，该起竖油缸包括：缸筒，套设在缸筒内部的筒状一级缸杆，套设在一级缸杆筒内的筒状二级缸杆以及套设在二级缸杆筒内的三级缸杆。一级缸杆的下端为一级活塞，一级活塞设置在缸筒内，且一级活塞的活塞壁内具有至少一个一级连通孔。二级缸杆的下端为二级活塞，二级活塞设置在一级缸杆筒内，且二级活塞的活塞壁内具有至少一个二级连通孔。三级缸杆下端固定设置有三级活塞，且位于二级缸杆筒内。该起竖油缸在起竖的过程中，先一级缸杆，再二级缸杆最后三级缸杆伸出。油缸在缩回时先三级缸杆缩回，再二级缸杆缩回最后是一级缸杆缩回，伸缩过程平稳可靠，不会发生顺序紊乱的情况，提升安全性和可靠性。

Description

一种新型起竖油缸

技术领域

本发明涉及火箭起竖技术领域，具体为一种新型起竖油缸。

背景技术

火箭发射之前进行的准备事项中，火箭起竖是一个至关重要的过程，因此对火箭的起竖机构要求比较高。起竖过程需要将待发射火箭平稳安全的起竖至发射姿态，整个过程需要平稳进行。另外，针对长度较大的火箭，起竖过程中还会发生一定量的形变。要保证火箭的变形在可接受的范围内，起竖机构的起竖架要有足够的长度，保证上铰点位于火箭的中心位置，且起竖架还要具有足够的刚度。要保证起竖油缸有足够的行程和安装距离，现有技术中的液压缸通常采用三级活塞缸设计。但是液压缸三级油缸都采用活塞缸，则必须每级油缸的小腔进油通道必须要经过缸筒，这就会导致油缸的尺寸增大。另外，受限于安装空间的限制，三级活塞缸各级的面积差很小，这样就很难保证油缸的伸出顺序为先一级伸出，再二级伸出，最后三级伸出。而缩回顺序也不能够保证先三级缩回，再二级缩回，最后一级缩回。液压缸的伸缩顺序的紊乱则会导致火箭起竖过程的安全性大大降低。

因此，本领域技术人员亟需一种缸杆有序伸出缩回、伸缩过程稳定且能够及时暂停和启动伸缩的起竖油缸。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型起竖油缸，以解决现有技术中起竖装置的油缸伸缩顺序紊乱、伸缩不稳定且不能够及时暂停和启动的问题。

本发明提供了一种新型起竖油缸，该起竖油缸包括：缸筒，套设在所述缸筒内部的筒状一级缸杆，套设在所述一级缸杆筒内的筒状二级缸杆以及套设在所述二级缸杆筒内的三级缸杆，筒状的所述一级缸杆和所述二级缸杆中心均为通孔，其中，所述缸筒下端连接有大腔进油阀组，用于为该起竖油缸的伸缩提供液压油；所述三级缸杆上端连接有小腔进油阀组，用于为所述三级缸杆的伸缩提供液压油；所述一级缸杆的下端为一级活塞，所述一级活塞设置在所述缸筒内，且所述一级活塞的活塞壁内具有至少一个一级连通孔，用于将所述一级缸杆的小腔与油缸大腔连通；所述二级缸杆的下端为二级活塞，所述二级活塞设置在所述一级缸杆筒内，且所述二级活塞的活塞壁内具有至少一个二级连通孔，用于将所述二级缸杆的小腔与油缸大腔连通；所述三级缸杆下端固定设置有三级活塞，且位于所述二级缸杆筒内，用于在所述二级缸杆筒内滑动以及密封所述三级缸杆的小腔；所述缸筒下端设置有下铰接头，所述三级缸杆上端设置有上铰接头，分别用于油缸两端连接支撑件；所述上铰接头下端设置有限位挡圈，套设在所述三级缸杆上，用于限制所述三级缸杆的回缩长度。

进一步的，所述一级缸杆下端设置有一级缸杆锁母，用于限制所述二级缸杆的回缩位置；所述二级缸杆下端设置有二级缸杆锁母，用于限制所述三级缸杆的回缩位置。

本发明的实施方式中，所述一级活塞、所述二级活塞和所述三级活塞上的环形槽内均设置有活塞滑动环，用于避免活塞与缸杆筒壁或缸筒壁直接接触，降低摩擦系数。

进一步的，所述三级活塞上还设置有三级活塞密封结构，用于密封所述三级缸杆的小腔。

本发明的实施方式中，所述缸筒上端固定设置有一级导向套，且套设在所述一级缸杆的外围，用于为所述一级缸杆的伸缩进行导向以及伸出限位；所述一级缸杆上端固定设置有二级导向套，且套设在所述二级缸杆的外围，用于为所述二级缸杆的伸缩进行导向以及伸出限位；所述二级缸杆上端固定设置有三级导向套，且套设在所述三级缸杆的外围，用于为所述三级缸杆的伸缩进行导向以及伸出限位；所述一级导向套、二级导向套和三级导向套均设置有导向套密封结构，用于密封所述一级缸杆的小腔、所述二级缸杆的小腔和所述三级缸杆的小腔。

进一步的，所述一级导向套、二级导向套和三级导向套上的环形槽内均设置有导向套滑动环，用于油缸伸缩时降低缸杆的摩擦系数。

本发明的实施方式中，所述下铰接头上开设有连通到所述缸筒筒内的大腔进油孔，所述大腔进油阀组通过大腔进油孔与所述缸筒的筒内连通，用于为油缸起竖供油；所述三级缸杆以及所述上铰接头内开设有相互连通的小腔进油孔，所述三级缸杆的筒壁上开设有连通所述小腔进油孔以及所述三级缸杆的小腔的通油孔，所述小腔进油阀组连接所述上铰接头上的所述小腔进油孔，用于为所述三级缸杆的小腔供油。

进一步的，所述大腔进油阀组和所述小腔进油阀组上均设置有液控单向阀、安全阀以及压力传感器，其中，所述液控单向阀设置在所述大腔进油阀组以及所述小腔进油阀组的供油管路上，用于控制供油管路的开闭以及液压油流向；所述安全阀设置在所述大腔进油阀组以及所述小腔进油阀组的供油管路上，用于保证油缸压力处于安全范围内；所述压力传感器设置在所述大腔进油阀组以及所述小腔进油阀组的供油管路上，用于监测油路压力大小。

本发明的实施方式中，所述缸筒、所述一级缸杆和所述二级缸杆的上端均设置有放气堵，用于释放小腔内的气体。

本发明的实施方式中，下铰接头和上铰接头上均具有垂直于油缸轴线的铰接通孔，所述铰接通孔内均设置有关节轴承，用于活动连接支撑件上的支撑轴；所述关节轴承两侧的铰接通孔内设置有轴承挡圈，用于限制所述关节轴承向两侧位移。

根据上述实施方式可知，本发明提供的一种新型起竖油缸具有以下益处：相比较现有技术，该起竖油缸能够保证油缸起竖的过程中，能够按照顺序先一级缸杆，再二级缸杆最后三级缸杆伸出，保证起竖过程的平稳，提升安全性。该油缸在缩回时也能够保证先三级缸杆缩回，再二级缸杆缩回最后是一级缸杆缩回，缩回过程同样是平稳可靠，不会发生伸缩顺序紊乱的情况，提升油缸使用过程的安全性和可靠性。另外，该油缸也能够在出现紧急情况是，快速的暂停油缸的伸缩，即油缸可实现在伸出或缩回时的任意位置停止，在应对突发情况时具有很重要的作用，保证起竖过程的安全。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。

图1为本发明提供的一种新型起竖油缸的初始状态的结构图。

图2为图1中C处的放大图。

图3为图1中D处的放大图。

图4为本发明提供的一种新型起竖油缸的一级缸杆伸出状态图。

图5为本发明提供的一种新型起竖油缸的二级缸杆伸出状态图。

图6为本发明提供的一种新型起竖油缸的三级缸杆伸出状态图。

图7为本发明提供的一种新型起竖油缸的原理图。

附图标记说明：

1-缸筒、2-一级缸杆、3-二级缸杆、4-三级缸杆、5-大腔进油阀组、6-小腔进油阀组、7-一级活塞、8-一级连通孔、9-二级活塞、10-二级连通孔、11-三级活塞、12-下铰接头、13-上铰接头、14-一级缸杆锁母、15-二级缸杆锁母、16-活塞滑动环、17-三级活塞密封结构、18-一级导向套、19-二级导向套、20-三级导向套、21-导向套密封结构、22-导向套滑动环、23-大腔进油孔、24-小腔进油孔、25-通油孔、26-液控单向阀、27-安全阀、28-压力传感器、29-放气堵、30-关节轴承、31-轴承挡圈、32-限位挡圈、33-密封堵头、34-堵头限位螺母。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

本发明提供了一种新型起竖油缸，如图1所示为该起竖油缸的结构图。本发明的具体实施方式中，该起竖油缸包括：缸筒1、套设在缸筒1内部的筒状一级缸杆2、套设在一级缸杆2筒内的筒状二级缸杆3以及套设在二级缸杆3筒内的三级缸杆4。另外，筒状的一级缸杆2和二级缸杆3中心均为通孔，即一级缸杆2和二级缸杆3的筒内腔体与缸筒1的腔体连通，共同组成起竖油缸的油缸大腔。本发明的具体实施方式中，方位词上端为沿起竖油缸的伸出方向的一端，下端是与上端对应的另外一端。

缸筒1下端连接有大腔进油阀组5，用于为该起竖油缸的伸缩提供液压油。当大腔进油阀组5供油时，液压油充满油缸大腔。本实施例中，一级缸杆2的横切面的面积大于二级缸杆3的横切面的面积，二级缸杆3的横切面的面积大于三级缸杆的横切面的面积。因此，大腔进油阀组5向油缸内提供一定压力的液压油时，一级缸杆2受到的轴向推力大于二级缸杆3受到的轴向推力，二级缸杆3受到的轴向推力大于三级缸杆4受到的轴向推力。在起竖油缸受到一定负载的情况下，大腔进油阀组5供油，一级缸杆2首先伸出。当一级缸杆2伸出至最大位置时，二级缸杆3才会伸出。当二级缸杆3伸出至最大位置时三级缸杆4开始伸出。在伸出的过程中，大腔进油阀组5的供油压力是根据负载力的大小逐渐变化的。

三级缸杆4上端连接有小腔进油阀组6，用于为三级缸杆4的伸缩提供液压油。三级缸杆4的外壁与二级缸杆3的内壁之间的空隙为三级缸杆4的小腔。当小腔进油阀组6停止供油，并释放三级缸杆4的小腔内的油压时，起竖油缸大腔内的液压油会推动三级缸杆4伸出。

当小腔进油阀组6为三级缸杆4的小腔供油时，三级缸杆4会在其小腔压力油的作用下缩回。

如图3所示，一级缸杆2的下端为一级活塞7，一级活塞7设置在缸筒1内，且一级活塞7的活塞壁内具有至少一个一级连通孔8，用于将一级缸杆2的小腔与油缸大腔连通。具体的，一级活塞7与一级缸杆2一体成型，且一级活塞7的外径大于一级缸杆2的筒壁的外径。一级缸杆2的外壁与缸筒1内壁之间的空隙为一级缸杆2的小腔，一级缸杆2的小腔通过一级连通孔8与油缸大腔连通。

二级缸杆3的下端为二级活塞9，二级活塞9设置在一级缸杆2筒内，且二级活塞9的活塞壁内具有至少一个二级连通孔10，用于将二级缸杆3的小腔与油缸大腔连通。具体的，二级活塞9与二级缸杆3一体成型，且二级活塞9的外径大于二级缸杆3的筒壁的外径。二级缸杆3的外壁与一级缸杆2的内壁之间的空隙为二级缸杆3的小腔，而二级缸杆3的小腔通过二级连通孔10与油缸大腔连通。

三级缸杆4下端固定设置有三级活塞11，且位于二级缸杆3筒内，用于在二级缸杆3筒内滑动以及密封三级缸杆4的小腔。三级活塞11固定安装在三级缸杆4的下端，且在二级缸杆3的筒内滑动。

缸筒1下端设置有下铰接头12，三级缸杆4上端设置有上铰接头13，分别用于油缸两端连接支撑件。本实施例中，下铰接头12与缸筒下端焊接连接。上铰接头13与第三缸杆4焊接连接。通常下铰接头12用于连接支撑部位的支撑件，上铰接头13用于连接被支撑物体的支撑件。

进一步的，在上铰接头13下端设置有限位挡圈32，限位挡圈32套设在三级缸杆4上，用于限制三级缸杆4的回缩长度。本实施例中，上铰接头13与三级缸杆4焊接处的直径大于三级缸杆4的外径。因此，当三级缸杆4缩回时，限位挡圈32夹在上铰接头32与二级缸杆3上端之间，实现限制三级缸杆4缩回的长度的目的。

本发明的具体实施方式中，一级缸杆2下端设置有一级缸杆锁母14，用于限制二级缸杆3的回缩位置。具体的，一级缸杆锁母14固定在一级缸杆2下端的筒内壁上，且一级缸杆锁母14具有通孔，用于保持一级缸杆2的腔体与油缸大腔连通。

二级缸杆3下端设置有二级缸杆锁母15，用于限制三级缸杆4的回缩位置。二级缸杆锁母15固定在二级缸杆3下端的筒内壁上，且二级缸杆锁母15具有通孔，用于保持二级缸杆3的腔体与油缸大腔连通。

本发明的具体实施方式中，一级活塞7、二级活塞9和三级活塞11上均具有环形槽，环形槽内均设置有活塞滑动环16，用于避免活塞与缸杆筒壁或缸筒壁直接接触，降低相对滑动时的摩擦系数。

进一步的，三级活塞11上还设置有三级活塞密封结构17，用于密封三级缸杆4的小腔。本实施例中，三级活塞密封结构17包括设置在三级活塞11外壁上的环形密封成槽以及设置在环形密封槽内的环形密封圈，实现三级活塞11的动密封。三级缸杆4的小腔不需要与油缸大腔连通，因此需要对三级活塞11进行动密封，保证三级缸杆4的小腔的密封性，提升三级缸杆的回缩反应性能。

本发明的具体实施方式中，如图2所示，缸筒1上端固定设置有一级导向套18，且一级导向套18套设在一级缸杆2的外围，用于为一级缸杆2的伸缩进行导向以及伸出限位。具体的，在一级缸杆2伸出的过程中一级导向套18对一级缸杆2的伸出进行导向，防止发生晃动。另外，一级导向套18的内径小于一级活塞7的外径，因此一级导向套18还能够对一级缸杆2进行伸出位置限位，防止一级缸杆2从缸筒1内滑出。

一级缸杆2上端固定设置有二级导向套19，且二级导向套19套设在二级缸杆3的外围，用于为二级缸杆3的伸缩进行导向以及伸出限位。具体的，在二级缸杆3伸出的过程中二级导向套19对二级缸杆3的伸出进行导向，防止发生晃动。另外，二级导向套19的内径小于二级活塞9的外径，因此二级导向套19还能够对二级缸杆3进行伸出位置限位，防止二级缸杆3从一级缸杆2的筒内滑出。

二级缸杆3上端固定设置有三级导向套20，且三级导向套20套设在三级缸杆4的外围，用于为三级缸杆4的伸缩进行导向以及伸出限位。具体的，在三级缸杆4伸出的过程中三级导向套20对三级缸杆4的伸出进行导向，防止发生晃动。另外，三级导向套20的内径小于三级活塞11的外径，因此三级导向套20还能够对三级缸杆4进行伸出位置限位，防止三级缸杆4从二级缸杆3的筒内滑出。

另外，本实施例中，一级导向套18、二级导向套19和三级导向套20均设置有导向套密封结构21，用于密封一级缸杆的小腔、二级缸杆的小腔和三级缸杆的小腔。本实施例中，导向套密封结构21包括设置在导向套内壁上的环形密封槽，以及设置在环形密封槽内的环形密封圈，实现各个小腔的动密封。

本发明的具体实施方式中，一级导向套18、二级导向套19和三级导向套20上均具有环形槽，环形槽内均设置有导向套滑动环22，用于油缸伸缩时降低缸杆的滑动摩擦系数。另外，导向套滑动环22对一级缸杆的小腔、二级缸杆的小腔和三级缸杆的小腔也具有一定的密封效果。

本发明的具体实施方式中，下铰接头12上开设有连通到缸筒1筒内的大腔进油孔23，大腔进油阀组5通过大腔进油孔23与缸筒1的筒内连通，用于为油缸起竖供油。

三级缸杆4以及上铰接头13内开设有相互连通的小腔进油孔24，三级缸杆4的筒壁上开设有连通小腔进油孔24以及三级缸杆4的小腔的通油孔25，小腔进油阀组6连接上铰接头13上的小腔进油孔24，用于为三级缸杆4的小腔供油。本实施例中，三级缸杆4内的小腔进油孔24沿三级缸杆4的轴线设置。上铰接头13内的小腔进油孔24与三级缸杆4上的小腔进油孔24连通，但是相互垂直或具有一定的夹角。

本发明的一种实施例中，三级缸杆4上的小腔进油孔24为通孔，即小腔进油孔24沿中心轴线贯穿三级缸杆4，位于三级缸杆下端的小腔进油孔24内设置有密封堵头33以及堵头限位螺母34。用于将对小腔进油孔24下端进行封堵，防止液压油泄漏。

本发明的另外一种实施例中，三级缸杆4内的小腔进油孔24是盲孔，即三级缸杆4的下端未开通小腔进油孔24，且小腔进油孔24沿三级缸杆4的轴线设置。

本发明的具体实施方式中，如图7所示，大腔进油阀组5和小腔进油阀组6上均设置有液控单向阀26、安全阀27以及压力传感器28。其中，液控单向阀26设置在大腔进油阀组5以及小腔进油阀组6的供油管路上，用于控制供油管路的开闭以及液压油流向。液大腔进油阀组5上的液控单向阀26通过Xa油路控制开合以及控制液控单向阀26的流向。小腔进油阀组6上的液控单向阀26通过Xb油路控制开合以及控制液控单向阀26的流向。本实施例中，Xa油路或Xb油路进油则液控单向阀26开启，Xa油路或Xb油路卸荷则液控单向阀26关闭。

另外，Xa油路卸荷时，液大腔进油阀组5上的液控单向阀26关闭，液控单向阀26的控制腔残油经过Ya油路流回油箱。Xb油路卸荷时，小腔进油阀组6上的液控单向阀26关闭，液控单向阀26的控制腔残油经过Yb油路流回油箱。

安全阀27设置在大腔进油阀组5以及小腔进油阀组6的供油管路上，用于保证油缸压力处于安全范围内。

压力传感器28设置在大腔进油阀组5以及小腔进油阀组6的供油管路上，用于监测油路压力大小。

本发明的具体实施方式中，缸筒1、一级缸杆2和二级缸杆3的上端均设置有放气堵29，用于在供油时释放小腔内的气体。缸筒1上的放气堵29设置在缸筒1上端的外壁上，并连通一级缸杆2的小腔。一级缸杆1上的放气堵29设置在二级导向套19上，连通二级缸杆3的小腔。二级缸杆3上的放气堵29设置在三级导向套20上，连通三级缸杆4的小腔。二级导向套19和三级导向套20上的放气堵29位于导向套密封结构21的下部，避免影响导向套的密封性能以及影响放气性能。

本发明的具体实施方式中，下铰接头12和上铰接头13上均具有垂直于油缸轴线的铰接通孔，铰接通孔内均设置有关节轴承30，关节轴承30用于活动连接支撑件上的支撑轴。

关节轴承30两侧的铰接通孔内设置有轴承挡圈31，用于限制关节轴承30向两侧位移，防止关节轴承30从铰接通孔内脱落。

本发明提供的起竖油缸在伸出时，首先是一级缸杆伸出，然后是二级缸杆伸出最后是三级缸杆伸出，具体实施过程如下：

如图4所示为一级缸杆2的伸出过程：Xa油路供油，液控单向阀26向供油方向打开，同时大腔进油阀组5的A口供油，液压油经过液控单向阀26、大腔进油孔23进入油缸大腔内。同时，油缸大腔内的液压油通过一级连通孔8进入一级缸杆2的小腔内。油缸大腔内的液压油通过二级连通孔10进入二级缸杆3的小腔内。保证油缸大腔与小腔的压力等同。由于一级缸杆2垂直于轴线的横截面的面积大于二级缸杆3垂直于轴向的横截面的面积，且二级缸杆3垂直于轴线的横截面的面积大于三级缸杆4垂直于轴向的横截面的面积。因此一级缸杆2受到的液压油的推力大于二级缸杆3受到的液压油的推力。同理，二级缸杆3受到的液压油的推力大于三级缸杆4受到的液压油的推力。当一级缸杆2受到的推力超过负载力时，一级缸杆2开始伸出，二级缸杆3和三级缸杆4保持不动，直到一级缸杆2伸出至最长位置，并停止伸出。

如图5所示为二级缸杆3的伸出过程：大腔进油阀组5继续供油，液压油经过液控单向阀26、大腔进油孔23进入油缸大腔内。由于二级缸杆3垂直于轴线的横截面的面积大于三级缸杆4垂直于轴向的横截面的面积。因此二级缸杆3受到的液压油的推力大于三级缸杆4受到的液压油的推力。此时，二级缸杆3开始伸出，三级缸杆4保持不动，直到二级缸杆3伸出至最长位置，并停止伸出。

如图6所示为三级缸杆4的伸出过程：小腔进油阀组6上的Xb油路供油，小腔进油阀组6上的液控单向阀26打开，三级缸杆4的小腔内的液压油依次经过小腔进油孔24、液控单向阀26以及小腔进油阀组6的B口流出。油缸大腔内液压油对三级缸杆4施加推力，三级缸杆4伸出，直到三级缸杆4伸出至最长位置，并停止伸出。

本发明提供的起竖油缸在缩回时，首先是三级缸杆缩回，然后是二级缸杆缩回最后是一级缸杆缩回。缩回过程中，缸杆依靠自身重力和/或外负载力的作用下缩回。具体实施过程如下：

三级缸杆4的缩回过程：如图7所示，Xa油路进油，大腔进油阀组5上的液控单向阀26向卸油方向打开。油缸大腔内的压力油依次经过大腔进油孔23、液控单向阀26以及大腔进油阀组5的A口流出。液控单向阀26具有节流的效果，油缸大腔在卸油时，腔体内仍具有一定的压力。此时一级缸杆2受到的液压油的推力依然大于二级缸杆3受到的液压油的推力，一级缸杆2受到的推力以及二级缸杆3受到的推力大于自身重力，使得一级缸杆2和二级缸杆3保持伸出状态不缩回。小腔进油阀组6上的Xb油路供油，小腔进油阀组6上的液控单向阀26向供油方向打开，同时小腔进油阀组6的B口供油。液压油经过液控单向阀26、小腔进油孔24以及通油孔25流入三级缸杆4的小腔，三级缸杆4的小腔内的液压油推动三级活塞11向二级缸杆3的下端移动，直到上铰接头13被限位挡圈32限位，此时三级缸杆4缩回到位并停止移动。

二级缸杆3的缩回过程：Xa油路进油，大腔进油阀组5上的液控单向阀26向卸油方向打开。此时，二级缸杆3受到的液压油的推力小于二级缸杆3和三级缸杆4的自身重力和/或外负载力，而一级缸杆2受到的液压油的推力依然大于自身重力。因此，二级缸杆3在二级缸杆3和三级缸杆4在自身重力和/或外负载力的作用下开始缩回，一级缸杆2保持不动。二级缸杆3持续缩回直到二级缸杆3与一级缸杆锁母14接触，此时二级缸杆3缩回到位并停止移动。

一级缸杆2的缩回过程：Xa油路进油，大腔进油阀组5上的液控单向阀26向卸油方向打开。一级缸杆2受到的液压油的推力小于一级缸杆2、二级缸杆3和三级缸杆4自身重力和/或外负载力。因此，一级缸杆2在一级缸杆2、二级缸杆3和三级缸杆4自身重力和/或外负载力的作用下开始缩回，直到一级缸杆2移动至缸筒1底部，此时一级缸杆2缩回到位并停止移动。

本发明提供的起竖油缸中，一级活塞7与缸筒1内壁的摩擦力远小于一级缸杆2的重力，可忽略不计；二级活塞9与一级缸杆2内壁的摩擦力远小于二级缸杆3的重力，可忽略不计；三级活塞11与二级缸杆3内壁的摩擦力远小于三级缸杆4的重力，可忽略不计。

起竖油缸任意位置停止：Xa油路和Xb油路停止供油，大腔进油阀组5和小腔进油阀组6上的液控单向阀26均关闭，供油油路封闭，起竖油缸的大腔和小腔内的液压油不变，起竖油缸保持当前位置不变，即实现起竖油缸任意位置停止。任意位置停止能够实现油缸紧急停止，保证起竖油缸使用过程的安全。

液控单向阀26关闭后，大腔进油阀组5上的液控单向阀26的控制腔内的残油通过Ya油路流回油箱；小腔进油阀组6上的液控单向阀26的控制腔内的残油通过Yb油路流回油箱保证控制的可靠性。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种新型起竖油缸，其特征在于，该起竖油缸包括：缸筒(1)，套设在所述缸筒(1)内部的筒状一级缸杆(2)，套设在所述一级缸杆(2)筒内的筒状二级缸杆(3)以及套设在所述二级缸杆(3)筒内的三级缸杆(4)，筒状的所述一级缸杆(2)和所述二级缸杆(3)中心均为通孔，其中，

所述缸筒(1)下端连接有大腔进油阀组(5)，用于为该起竖油缸的伸缩提供液压油；

所述三级缸杆(4)上端连接有小腔进油阀组(6)，用于为所述三级缸杆(4)的伸缩提供液压油；

所述一级缸杆(2)的下端为一级活塞(7)，所述一级活塞(7)设置在所述缸筒(1)内，且所述一级活塞(7)的活塞壁内具有至少一个一级连通孔(8)，用于将所述一级缸杆(2)的小腔与油缸大腔连通；

所述二级缸杆(3)的下端为二级活塞(9)，所述二级活塞(9)设置在所述一级缸杆(2)筒内，且所述二级活塞(9)的活塞壁内具有至少一个二级连通孔(10)，用于将所述二级缸杆(3)的小腔与油缸大腔连通；

所述三级缸杆(4)下端固定设置有三级活塞(11)，且位于所述二级缸杆(3)筒内，用于在所述二级缸杆(3)筒内滑动以及密封所述三级缸杆(4)的小腔；

所述缸筒(1)下端设置有下铰接头(12)，所述三级缸杆(4)上端设置有上铰接头(13)，分别用于油缸两端连接支撑件；

所述上铰接头(13)下端设置有限位挡圈(32)，套设在所述三级缸杆(4)上，用于限制所述三级缸杆(4)的回缩长度。

2.根据权利要求1所述的新型起竖油缸，其特征在于，所述一级缸杆(2)下端设置有一级缸杆锁母(14)，用于限制所述二级缸杆(3)的回缩位置；

所述二级缸杆(3)下端设置有二级缸杆锁母(15)，用于限制所述三级缸杆(4)的回缩位置。

3.根据权利要求1所述的新型起竖油缸，其特征在于，所述一级活塞(7)、所述二级活塞(9)和所述三级活塞(11)上的环形槽内均设置有活塞滑动环(16)，用于避免活塞与缸杆筒壁或缸筒壁直接接触，降低摩擦系数。

4.根据权利要求1或3所述的新型起竖油缸，其特征在于，所述三级活塞(11)上还设置有三级活塞密封结构(17)，用于密封所述三级缸杆(4)的小腔。

5.根据权利要求1所述的新型起竖油缸，其特征在于，所述缸筒(1)上端固定设置有一级导向套(18)，且套设在所述一级缸杆(2)的外围，用于为所述一级缸杆(2)的伸缩进行导向以及伸出限位；

所述一级缸杆(2)上端固定设置有二级导向套(19)，且套设在所述二级缸杆(3)的外围，用于为所述二级缸杆(3)的伸缩进行导向以及伸出限位；

所述二级缸杆(3)上端固定设置有三级导向套(20)，且套设在所述三级缸杆(4)的外围，用于为所述三级缸杆(4)的伸缩进行导向以及伸出限位；

所述一级导向套(18)、二级导向套(19)和三级导向套(20)均设置有导向套密封结构(21)，用于密封所述一级缸杆(2)的小腔、所述二级缸杆(3)的小腔和所述三级缸杆(4)的小腔。

6.根据权利要求5所述的新型起竖油缸，其特征在于，所述一级导向套(18)、二级导向套(19)和三级导向套(20)上的环形槽内均设置有导向套滑动环(22)，用于油缸伸缩时降低缸杆的摩擦系数。

7.根据权利要求1所述的新型起竖油缸，其特征在于，所述下铰接头(12)上开设有连通到所述缸筒(1)筒内的大腔进油孔(23)，所述大腔进油阀组(5)通过大腔进油孔(23)与所述缸筒(1)的筒内连通，用于为油缸起竖供油；

所述三级缸杆(4)以及所述上铰接头(13)内开设有相互连通的小腔进油孔(24)，所述三级缸杆(4)的筒壁上开设有连通所述小腔进油孔(24)以及所述三级缸杆(4)的小腔的通油孔(25)，所述小腔进油阀组(6)连接所述上铰接头(13)上的所述小腔进油孔(24)，用于为所述三级缸杆(4)的小腔供油。

8.根据权利要求7所述的新型起竖油缸，其特征在于，所述大腔进油阀组(5)和所述小腔进油阀组(6)上均设置有液控单向阀(26)、安全阀(27)以及压力传感器(28)，其中，

所述液控单向阀(26)设置在所述大腔进油阀组(5)以及所述小腔进油阀组(6)的供油管路上，用于控制供油管路的开闭以及液压油流向；

所述安全阀(27)设置在所述大腔进油阀组(5)以及所述小腔进油阀组(6)的供油管路上，用于保证油缸压力处于安全范围内；

所述压力传感器(28)设置在所述大腔进油阀组(5)以及所述小腔进油阀组(6)的供油管路上，用于监测油路压力大小。

9.根据权利要求1所述的新型起竖油缸，其特征在于，所述缸筒(1)、所述一级缸杆(2)和所述二级缸杆(3)的上端均设置有放气堵(29)，用于释放小腔内的气体。

10.根据权利要求1所述的新型起竖油缸，其特征在于，下铰接头(12)和上铰接头(13)上均具有垂直于油缸轴线的铰接通孔，所述铰接通孔内均设置有关节轴承(30)，用于活动连接支撑件上的支撑轴；

所述关节轴承(30)两侧的铰接通孔内设置有轴承挡圈(31)，用于限制所述关节轴承(30)向两侧位移。

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