CN116753210A - 一种具有缓冲功能的多腔液压油缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压传动技术领域，尤其涉及一种具有缓冲功能的多腔液压油缸，包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞能够滑动的插接在缸体腔体，所述活塞杆一端与活塞外壁连接，活塞杆另一端延伸出缸体腔体，还包括行程开关、缓冲机构、密封机构和降温机构，行程开关数量为两个，分别安装在所述缸体的腔体左右内壁底端；缓冲机构数量为两个，分别安装在所述缸体左右两侧的导油孔，同侧的缓冲机构与行程开关电性连接。起到活塞缓冲的作用，既不会导致活塞杆行程受到限制，又提升了活塞缓冲的稳定性，延长密封圈使用寿命，节省更换密封圈时间，降低工作人员工作量，实现缸体的降温，防止液压油温度过高而应该活塞的移动。

Description

一种具有缓冲功能的多腔液压油缸

技术领域

本发明涉及液压传动技术领域，尤其涉及一种具有缓冲功能的多腔液压油缸。

背景技术

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，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。普通的液压油缸结构大多都是在一个空腔里充满具有一定压强的液体作用在活塞的工作面积上，使其产生工作压力，而快速多腔液压油缸是在油缸的轴向位置上有若干个空腔，其产生的总的工作压力等于若干个空腔工作压力的总和，快速多腔液压油缸具有调节速度快的优点，因此其应用越来越广泛；

例如申请号为2022116346790和2019206938023的发明创造均公开了具有缓冲功能的快速多腔液压油缸，采用弹簧弹性来对活塞缓冲，防止活塞撞击缸体内壁，延长使用寿命，但是，弹簧位于缸体内腔，既占用空间，降低活塞杆行程，反复使用弹性又逐渐降低，缓冲效果越来越差，无法在不占用缸体空间，活塞杆行程不变的前提下实现缓冲，缓冲效果也不稳定；

为了活塞杆进出缸体不会带入杂物，往往要使用多个密封圈对活塞杆密封，活塞杆移动过程中会逐渐磨损密封圈，要定期对密封圈更换才能实现液压油缸的正常使用，密封圈使用寿命短，浪费资源，而且，液压油是有最佳工作温度的，缸体内温度过高，会直接降低活塞杆使用效果；液压油缸基于上述缺陷，有必要提出一种缓冲效果稳定的多腔液压油缸。

发明内容

本发明为了克服现有技术中缓冲效果不稳定，占用缸体内部空间、密封圈使用时间短，不能调整密封效果、以及无法对缸体降温的缺点，本发明要解决的技术问题是一种具有缓冲功能的多腔液压油缸。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有缓冲功能的多腔液压油缸，包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞能够滑动的插接在缸体腔体，所述活塞杆一端与活塞外壁连接，活塞杆另一端延伸出缸体腔体，还包括行程开关、缓冲机构、密封机构和降温机构，行程开关数量为两个，分别安装在所述缸体的腔体左右内壁底端；缓冲机构数量为两个，分别安装在所述缸体左右两侧的导油孔，同侧的缓冲机构与行程开关电性连接；密封机构安装在所述缸体的左侧壁，对来回滑动的活塞杆密封；降温机构设置在所述缸体的外壁，降温机构通过水管与冷水机连接，实现缸体的水冷降温；

所述缓冲机构包括油管接头、限流柱、导杆、盒体、电磁铁、弹簧、推板和导槽，油管接头安装在所述缸体的外壁导油孔开口；限流柱能够横向滑动的插接在所述油管接头的外壁，限流柱进入油管接头内腔能够减小油管接头通过的液压油流量；导杆相互垂直的安装在所述限流柱的外壁，形状为圆柱状；盒体安装在所述油管接头的外壁；电磁铁安装在所述盒体的内腔底部，电磁铁与同侧的行程开关电性连接；弹簧套接在所述电磁铁的外壁；推板能够上下滑动的插接在所述盒体的内腔顶部，推板的形状为U形，所述推板的前后两侧均开设有导槽，导杆插接在导槽内腔。

优选的，电磁铁通电产生磁场，电磁铁磁场吸引推板向下移动，在导槽的斜面作用下导杆向左侧移动，进而使限流柱进入油管接头，减小油管接头内腔横截面，液压油流量下降，降低活塞移动速度，使活塞得到缓冲。

优选的，所述限流柱的外壁设置有凸棱。

优选的，所述导槽倾斜的设置在推板外壁。

优选的，所述密封机构包括封盖、密封圈、垫片和螺纹帽，封盖安装在所述缸体的左侧壁；密封圈和垫片数量为若干个，从左至右插接在所述封盖的内腔，且套接在活塞杆外壁，密封圈对活塞杆密封，密封圈和垫片相互交错排布；螺纹帽螺接在所述封盖内壁左端。

优选的，所述密封圈的两侧向外延展。

优选的，所述降温机构包括散热板、流道和水管接头，散热板安装在所述缸体的外壁，散热板为铜或铝合金其中一种，所述散热板的内部开设有流道；水管接头数量为两个，分别安装在所述流量的两端，两个水管接头通过水管分别与冷水机的出液口和回流口连接，冷水机向流道输送冷水，散热板得到降温。

优选的，所述流道呈螺旋状分布在散热板的内部。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过活塞移动而触发行程开关，电磁铁通电产生磁场，在磁力作用下推板向下移动，导槽斜面挤压导杆，进而使限流柱向左侧移动逐渐进入油管接头内腔，油管接头内腔横截面变小，通过液压油流量下降，降低活塞移动速度，起到活塞缓冲的作用，既不会导致活塞杆行程受到限制，又提升了活塞缓冲的稳定性。

2、本发明通过密封圈对活塞杆密封，避免落在活塞杆上的杂物进入缸体，旋拧螺纹帽逐渐进入封盖，通过垫片挤压密封圈，密封圈受到压迫而发生形变，密封圈向活塞杆外壁施压，增大密封圈对活塞杆的密封效果，延长密封圈使用寿命，节省更换密封圈时间，降低工作人员工作量。

3、本发明通过冷水机让冷水在流道内部循环，对散热板降温，由于散热板与缸体接触面积大，实现缸体的降温，防止液压油温度过高而应该活塞的移动。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明主视剖面图；

图3为本发明缓冲机构主视剖面图；

图4为本发明缓冲机构爆炸图；

图5为本发明图2中的A处放大图；

图6为本发明密封圈结构示意图。

图中：1、缸体；2、活塞；3、活塞杆；4、行程开关；5、缓冲机构；6、密封机构；7、降温机构；51、油管接头；52、限流柱；53、导杆；54、盒体；55、电磁铁；56、弹簧；57、推板；58、导槽；61、封盖；62、密封圈；63、垫片；64、螺纹帽；71、散热板；72、流道；73、水管接头。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本发明提供一种技术方案：如图1-6所示，一种具有缓冲功能的多腔液压油缸，包括缸体1、活塞2和活塞杆3，活塞2能够左右滑动的插接缸体1的腔体，活塞杆3一端安装在活塞2的左端，另一端延伸出缸体1腔体，通过向缸体1腔体内注油，能够让活塞2左右移动，缸体1的腔体左右两侧底端均安装有行程开关4，缸体1的两个导油孔均安装有缓冲机构5，缓冲机构5与行程开关4配合对活塞2的移动实现缓冲，缸体1的左端安装有密封机构6，防止落在活塞杆3外壁的杂物进入缸体1腔体，缸体1的外壁安装有降温机构7；

缓冲机构5包括安装在缸体1导油孔的油管接头51，油管接头51通过油管与液压系统连接，油管接头51的外壁横向插接有限流柱52，限流柱52的外壁设置有凸棱，防止限流柱52在油管接头51上移动时出现旋转，限流柱52逐渐进入油管接头51内腔时，能够逐渐减小油管接头51通过液压油的流量，对活塞2移动实现缓冲，限流柱52的外壁安装有导杆53，油管接头51的右侧安装有盒体54，盒体54的内腔底部安装有与行程开关4电性连接的电磁铁55，电磁铁55外壁套接有弹簧56，盒体54的内腔顶部插接有推板57，在弹簧56弹力作用下支撑推板57向上移动，推板57形状为U形，推板57的前后两侧均开设有导槽58，导槽58倾斜设置，电磁铁55通电产生磁场能够吸引推板57向下移动，导槽58斜面可以通过挤压导杆53而使限流柱52向左侧移动，在弹簧56弹力作用下推板57向上移动时，导槽58能够驱使限流柱52向右侧移动，达到限流柱52进出油管接头51内腔的目的。

作为优选方案，更进一步的，密封机构6包括安装在缸体1左侧的封盖61，封盖61的内腔从左至右分别插接有密封圈62和垫片63，密封圈62和垫片63相互交错设置，通过密封圈62对活塞杆3与缸体1之间密封，防止活塞杆3上杂质进入缸体1中污染液压油，密封圈62的两侧向外延展，封盖61的内壁左端螺接有螺纹帽64，当旋拧螺纹帽64进入封盖61内腔时，螺纹帽64缩减密封圈62和垫片63放置空间，垫片63挤压密封圈62，密封圈62在自身弹性作用下向内侧延展挤压活塞杆3，在密封圈62发生磨损后，能够重新提升密封圈62对活塞杆3的密封效果。

作为优选方案，更进一步的，降温机构7包括安装在缸体1外壁的散热板71，散热板71为铝合金材料或者铜制成，具有良好的热传导效果，散热板71的内部开设有流道72，流道72两端均安装有水管接头73，水管接头73通过水管与冷水机的出液口和回流口连接，让冷水能够在流道72内循环，对散热板71降温，从而吸收缸体1热量，达到缸体1降温的目的。

作为优选方案，更进一步的，流道72呈螺旋状分布在散热板71内部，可以让冷水均匀经过散热板71内部，提升冷水停留时间，进而提升散热板71降温效果。

工作原理：

步骤一，从右侧油管接头51注入液压油时，活塞2左移，活塞杆3从缸体1伸出，从左侧油管接头51注入液压油时，活塞2右移，活塞杆3进入缸体1，达到活塞杆3伸缩的目的；

步骤二，在活塞2触碰行程开关4时，行程开关4触点闭合，电磁铁55通电产生磁场，磁力使推板57向下移动，导槽58斜面挤压导杆53向左侧移动，进而使限流柱52向油管接头51内腔移动，缩小其截面面积，液压油流量下降，活塞2移动速度下降，对活塞2缓冲，防止活塞2与缸体1内腔发生撞击而缩短使用寿命；

步骤三，在活塞杆3移动过程中，密封圈62对活塞杆3密封，阻止活塞杆3上杂物跟随其进入缸体1，随着活塞杆3与密封圈62之间磨损程度逐渐加大，旋拧螺纹帽64，促使螺纹帽64向封盖61内移动缩减密封圈62和垫片63的放置空间，垫片63挤压密封圈62两侧，密封圈62受到挤压而发生形变，密封圈62挤压活塞杆3，增强对活塞杆3密封效果，延长密封圈62使用时间，进而延长活塞杆3使用时间；

步骤四，在缸体1温度过高时，让冷水经过流道72，在流道72内循环，由于流道72呈螺旋状，冷水均匀经过散热板71，对散热板71降温，散热板71吸收缸体1热量，从而实现缸体1的降温。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种具有缓冲功能的多腔液压油缸，包括缸体（1）、活塞（2）和活塞杆（3），所述活塞（2）能够滑动的插接在缸体（1）腔体，所述活塞杆（3）一端与活塞（2）外壁连接，活塞杆（3）另一端延伸出缸体（1）腔体，其特征在于，还包括：

行程开关（4），数量为两个，分别安装在所述缸体（1）的腔体左右内壁底端；

缓冲机构（5），数量为两个，分别安装在所述缸体（1）左右两侧的导油孔，同侧的缓冲机构（5）与行程开关（4）电性连接；

密封机构（6），安装在所述缸体（1）的左侧壁，对来回滑动的活塞杆（3）密封；

降温机构（7），设置在所述缸体（1）的外壁，降温机构（7）通过水管与冷水机连接，实现缸体（1）的水冷降温；

所述缓冲机构（5）包括：

油管接头（51），安装在所述缸体（1）的外壁导油孔开口；

限流柱（52），能够横向滑动的插接在所述油管接头（51）的外壁，限流柱（52）进入油管接头（51）内腔能够减小油管接头（51）通过的液压油流量；

导杆（53），相互垂直的安装在所述限流柱（52）的外壁，形状为圆柱状；

盒体（54），安装在所述油管接头（51）的外壁；

电磁铁（55），安装在所述盒体（54）的内腔底部，电磁铁（55）与同侧的行程开关（4）电性连接；

弹簧（56），套接在所述电磁铁（55）的外壁；

推板（57），能够上下滑动的插接在所述盒体（54）的内腔顶部，推板（57）的形状为U形，所述推板（57）的前后两侧均开设有导槽（58），导杆（53）插接在导槽（58）内腔。

2.根据权利要求1所述的一种具有缓冲功能的多腔液压油缸，其特征在于，所述电磁铁（55）通电产生磁场，通过电磁铁（55）磁场吸引推板（57）向下移动。

3.根据权利要求2所述的一种具有缓冲功能的多腔液压油缸，其特征在于，所述限流柱（52）的外壁设置有凸棱。

4.根据权利要求3所述的一种具有缓冲功能的多腔液压油缸，其特征在于，所述导槽（58）倾斜的设置在推板（57）外壁。

5.根据权利要求4所述的一种具有缓冲功能的多腔液压油缸，其特征在于，所述密封机构（6）包括：

封盖（61），安装在所述缸体（1）的左侧壁；

密封圈（62）和垫片（63），数量为若干个，从左至右插接在所述封盖（61）的内腔，且套接在活塞杆（3）外壁，密封圈（62）对活塞杆（3）密封，密封圈（62）和垫片（63）相互交错排布；

螺纹帽（64），螺接在所述封盖（61）内壁左端。

6.根据权利要求5所述的一种具有缓冲功能的多腔液压油缸，其特征在于，所述密封圈（62）的两侧向外延展。

7.根据权利要求6所述的一种具有缓冲功能的多腔液压油缸，其特征在于，所述降温机构（7）包括：

散热板（71），安装在所述缸体（1）的外壁，散热板（71）为铜或铝合金其中一种，所述散热板（71）的内部开设有流道（72）；

水管接头（73），数量为两个，分别安装在所述流量（72）的两端，两个水管接头（73）通过水管分别与冷水机的出液口和回流口连接。

8.根据权利要求7所述的一种具有缓冲功能的多腔液压油缸，其特征在于，所述流道（72）呈螺旋状分布在散热板（71）的内部。