CN117366048B - 一种任意位置锁止多级液压缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压缸领域，尤其涉及一种任意位置锁止多级液压缸。本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现任意位置的可靠锁止，提高液压缸的工作稳定性，防止造成安全事故，提升压夜缸的安全性的任位锁止多级液压缸。一种任意位置锁止多级液压缸，包括有缸套、第一油口、第二油口、一级伸缩杆、二级伸缩杆、一级活塞、二级活塞、过油口、输油孔、第一固定杆、第二固定杆、一级锁止结构和二级锁止机构；所述缸套腔体内设置有第一固定杆；一级伸缩杆腔体内还设置有第二固定杆；所述一级活塞和二级活塞上分别设置有用于与第一固定杆和第二固定杆任意位置卡接，从而控制一级伸缩杆和二级伸缩杆任意位置锁止的一级锁止结构和二级锁止结构。

Description

一种任意位置锁止多级液压缸

技术领域

本发明涉及液压缸领域，尤其涉及一种任意位置锁止多级液压缸。

背景技术

液压缸是将液压能转变为机械能的执行元件，活塞式液压缸由缸体、活塞杆等部分组成，其工艺性好、工作可靠，因此在各种工程机械的液压系统中具有广泛应用，在工程机械中经常会需要具有位置锁止功能的液压缸，实现动作锁止、卷扬静止、工件固定及转运到位。

目前，液压缸活塞杆的锁止是采用外置的液控单元来实现，要实现这种方式的液压缸锁止需要一些配套的液压操作系统，机构较复杂；还有一类内置式锁止机构，通过封闭油口，保持缸内油压实现活塞杆锁止，这种方式仍然需要外部操作以启动锁止机构，液压缸操作前也必须进行脱锁操作，并且，由于要保持油压，长时间锁止时必须要适时补充难以避免的泄油，以避免机构动作失误，甚至造成安全事故；因此亟需研发一种能够实现任意位置的可靠锁止，提高液压缸的工作稳定性，防止造成安全事故，提升压夜缸的安全性的任位锁止多级液压缸。

发明内容

本发明为了克服目前，液压缸活塞杆的锁止是采用外置的液控单元来实现，要实现这种方式的液压缸锁止需要一些配套的液压操作系统，机构较复杂的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现任意位置的可靠锁止，提高液压缸的工作稳定性，防止造成安全事故，提升压夜缸的安全性的任位锁止多级液压缸。

本发明由以下具体技术手段所达成：

一种任意位置锁止多级液压缸，包括有缸套，缸套为圆柱筒状结构，一端设置有缸盖进行密封；所述缸套外径两端分别设置有第一油口和第二油口；缸套腔体内滑动设置有一级活塞，一级活塞与缸套腔体内壁配合处设置有密封组件；一级活塞靠近缸套开口一端还固定连接有一级伸缩杆；一级伸缩杆中心设置有活动腔体，腔体内滑动设置有二级活塞，二级活塞与一级活塞杆腔体内壁配合处设置有密封组件；二级活塞远离一级活塞一端还固定连接有二级伸缩杆；所述一级活塞上还设置有用于连通缸套腔体和一级伸缩杆腔体的过油口；所述一级活塞杆上还设置有与第二油口连通，用于将第二油口输入液压油输送至一级伸缩杆远离一级活塞一端腔体内的输油孔；

所述缸套腔体内设置有第一固定杆，第一固定杆一端与缸套所设密封缸盖固定连接；所述一级伸缩杆腔体内还设置有第二固定杆，第二固定杆一端与一级活塞固定连接；所述一级活塞上固定设置有用于与第一固定杆任位卡接，从而控制一级伸缩杆任位锁止的一级锁止结构；所述二级活塞上固定设置有用于与第二固定杆任位卡接，从而控制二级伸缩杆任位锁止的二级锁止结构；

所述一级锁止结构包括第一移动件、第一限位板、第一弹簧、第一锁止件和第一复位弹簧；所述一级活塞中心设置有环形滑槽，第一移动件滑动套接于一级活塞所设环形滑槽内；且一级活塞中心所设环形滑槽远离一级伸缩杆一侧与缸套腔体连通，一级活塞中心所设环形滑槽靠近一级伸缩杆一侧设置有油孔与一级伸缩杆上所设输油孔连通；一级活塞远离一级伸缩杆一侧端面上固定连接有第一限位板；第一移动件左右两侧分别设置有用于对第一移动件进行弹性固定的第一弹簧；一级活塞所设环形滑槽的内侧还设置有安装槽孔，安装槽孔内滑动设置有第一锁止件，第一锁止件与一级活塞安装配合处内侧还设置有第一复位弹簧；

所述二级锁止结构包括第二移动件、第二限位板、第二弹簧、第二锁止件和第二复位弹簧；所述二级活塞中心设置有环形滑槽，第二移动件滑动套接于二级活塞所设环形滑槽内；且二级活塞中心所设环形滑槽远离二级伸缩杆一侧与一级伸缩杆腔体连通，二级活塞中心所设环形滑槽靠近二级伸缩杆一侧设置有油孔与一级伸缩杆内二级活塞靠近二级伸缩杆一侧腔体连通；二级级活塞远离二级伸缩杆一侧端面上固定连接有第二限位板，第二移动件左右两侧分别设置有用于对第二移动件进行弹性固定的第二弹簧；所述二级活塞设有环形滑槽的内侧还设置有安装槽孔，安装槽孔内滑动设置有第二锁止件，第二锁止件与二级活塞安装配合处内侧还设置有第二复位弹簧。

进一步的，所述第一固定杆外径表面上等距均匀设置有若干环形第一卡接槽；通过第一固定杆上设置的若干第一卡接槽使一级锁止结构能够在第一固定杆上进行多位置的锁止，从而达到任位锁止的效果。

进一步的，所述第二固定杆外径表面上等距均匀设置有若干环形第二卡接槽；通过第二固定杆上设置的若干第二卡接槽使二级锁止结构能够在第二固定杆上进行多位置的锁止，从而达到任位锁止的效果。

进一步的，所述第一移动件与一级活塞所设环形滑槽配合处固定设置有密封组件，第二移动件与二级活塞所设环形滑槽配合处固定设置有密封组件；防止液压油从一级活塞和二级活塞上所设的环形滑槽处泄露。

进一步的，所述第二固定杆中心设置有用于避让第一固定杆的避让孔，二级伸缩杆中心设置有用于避让第二固定杆的避让孔；且第二固定杆和二级伸缩杆所设避让孔内还固定设置有密封组件。

进一步的，所述第一移动件和第二移动件为圆环形管套，内径表面上设置有两避让槽，两避让槽分别设置于内径表面两端；通过第一移动件和第二移动件分别挤压第一锁止件和第二锁止件从而达到锁止的效果；通过第一移动件和第二移动件上设置的避让槽，能够使第一锁止件和第二锁止件在第一复位弹簧和第二复位弹簧的作用下向外侧弹起，进入避让槽内，从而达到解锁的效果。

进一步的，所述第一锁止件和第二锁止件靠近第一移动件和第二移动件一端设置有圆弧形球头，相应的第一移动件和第二移动件避让槽两侧设置有倒圆弧角；便于第一移动件和第二移动件挤压第一锁止件和第二锁止件向内侧移动，对一级活塞和二级活塞进行锁止。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明达到了实现任意位置的可靠锁止，提高液压缸的工作稳定性，防止造成安全事故，提升压夜缸的安全性的任位锁止多级液压缸的效果。

通过在缸套腔体内设置第一固定杆，在滑动设置于缸套腔体内的一级活塞上设置一级锁止结构，一级锁止结构根据缸套腔体两端的液压力变化对第一固定杆上设置的第一卡接槽进行卡接，从而达到控制一级活塞的固定锁止，进而控制与一级活塞固定连接的一级伸缩杆的锁止。

通过在一级伸缩杆腔体内设置第二固定杆，在滑动设置于一级伸缩杆腔体内的二级活塞上设置二级锁止结构，二级锁止结构根据一级伸缩杆腔体两端的液压力变化对第二固定杆上设置第二卡接槽进行卡接，从而达到控制二级活塞的固定锁止，进而控制与二级活塞固定的二级伸缩杆的锁止。

附图说明

图1为本发明的收缩剖视结构示意图。

图2为本发明的伸展剖视结构示意图。

图3为本发明的一级锁止结构安装示意图。

图4为本发明的二级锁止结构安装示意图。

附图中的标记为：1-缸套，2-第一油口，3-第二油口，4-一级伸缩杆，5-二级伸缩杆，6-一级活塞，7-二级活塞，8-过油口，9-输油孔，10-第一固定杆，11-第二固定杆，12-一级锁止结构，13-二级锁止结构，101-第一卡接槽，111-第二卡接槽，121-第一移动件，122-第一限位板，123-第一弹簧，124-第一锁止件，125-第一复位弹簧，131-第二移动件，132-第二限位板，133-第二弹簧，134-第二锁止件，135-第二复位弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例

一种任意位置锁止多级液压缸，如图1-4所示，包括有缸套1，缸套1为圆柱筒状结构，一端设置有缸盖进行密封；所述缸套1外径两端分别设置有第一油口2和第二油口3；缸套1腔体内滑动设置有一级活塞6，一级活塞6与缸套1腔体内壁配合处设置有密封组件；一级活塞6靠近缸套1开口一端还固定连接有一级伸缩杆4；一级伸缩杆4中心设置有活动腔体，腔体内滑动设置有二级活塞7，二级活塞7与一级活塞6杆腔体内壁配合处设置有密封组件；二级活塞7远离一级活塞6一端还固定连接有二级伸缩杆5；所述一级活塞6上还设置有用于连通缸套1腔体和一级伸缩杆4腔体的过油口8；所述一级活塞6杆上还设置有与第二油口3连通，用于将第二油口3输入液压油输送至一级伸缩杆4远离一级活塞6一端腔体内的输油孔9；

所述缸套1腔体内设置有第一固定杆10，第一固定杆10一端与缸套1所设密封缸盖固定连接；所述一级伸缩杆4腔体内还设置有第二固定杆11，第二固定杆11一端与一级活塞6固定连接；所述一级活塞6上固定设置有用于与第一固定杆10任位卡接，从而控制一级伸缩杆4任位锁止的一级锁止结构12；所述二级活塞7上固定设置有用于与第二固定杆11任位卡接，从而控制二级伸缩杆5任位锁止的二级锁止结构13；

所述一级锁止结构12包括第一移动件121、第一限位板122、第一弹簧123、第一锁止件124和第一复位弹簧125；所述一级活塞6中心设置有环形滑槽，第一移动件121滑动套接于一级活塞6所设环形滑槽内；且一级活塞6中心所设环形滑槽远离一级伸缩杆4一侧与缸套1腔体连通，一级活塞6中心所设环形滑槽靠近一级伸缩杆4一侧设置有油孔与一级伸缩杆4上所设输油孔9连通；一级活塞6远离一级伸缩杆4一侧端面上固定连接有第一限位板122；第一移动件121左右两侧分别设置有用于对第一移动件121进行弹性固定的第一弹簧123；一级活塞6所设环形滑槽的内侧还设置有安装槽孔，安装槽孔内滑动设置有第一锁止件124，第一锁止件124与一级活塞6安装配合处内侧还设置有第一复位弹簧125；

所述二级锁止结构13包括第二移动件131、第二限位板132、第二弹簧133、第二锁止件134和第二复位弹簧135；所述二级活塞7中心设置有环形滑槽，第二移动件131滑动套接于二级活塞7所设环形滑槽内；且二级活塞7中心所设环形滑槽远离二级伸缩杆5一侧与一级伸缩杆4腔体连通，二级活塞7中心所设环形滑槽靠近二级伸缩杆5一侧设置有油孔与一级伸缩杆4内二级活塞7靠近二级伸缩杆5一侧腔体连通；二级级活塞远离二级伸缩杆5一侧端面上固定连接有第二限位板132，第二移动件131左右两侧分别设置有用于对第二移动件131进行弹性固定的第二弹簧133；所述二级活塞7设有环形滑槽的内侧还设置有安装槽孔，安装槽孔内滑动设置有第二锁止件134，第二锁止件134与二级活塞7安装配合处内侧还设置有第二复位弹簧135。

工作原理：

本发明多级液压缸，通过在缸套1腔体内设置第一固定杆10，在滑动设置于缸套1腔体内的一级活塞6上设置一级锁止结构12，一级锁止结构12根据缸套1腔体两端的液压力变化对第一固定杆10上设置的第一卡接槽101进行卡接，从而达到控制一级活塞6的固定锁止，进而控制与一级活塞6固定连接的一级伸缩杆4的锁止；通过在一级伸缩杆4腔体内设置第二固定杆11，在滑动设置于一级伸缩杆4腔体内的二级活塞7上设置二级锁止结构13，二级锁止结构13根据一级伸缩杆4腔体两端的液压力变化对第二固定杆11上设置第二卡接槽111进行卡接，从而达到控制二级活塞7的固定锁止，进而控制与二级活塞7固定的二级伸缩杆5的锁止。

使用本发明液压缸前，将液压杆的第一油口2和第二油口3分别与液压输油管路进行连接，使用时，液压油从缸套1左侧的第一油口2进入到缸套1腔体内一级活塞6左端，随后液压油在从一级活塞6上设置的过油口8进入到一级活塞6杆腔体所设二级活塞7的左端；随后继续输入液压油，因一级活塞6左侧端面大于二级活塞7的左侧端面，因此一级活塞6的受力面积大于二级活塞7的受力面积，因此一级活塞6先伸出；液压油在推动一级活塞6向右侧移动前，液压油先从一级活塞6所设环形滑槽左侧进入到环形滑槽内，环形滑槽内左侧的液压力大于右侧的液压力，使液压油推动环形滑槽内的第一移动件121向右移动，第一移动件121向右移动使第一移动件121内径表面上设置的避让槽与第一锁止件124对齐，第一锁止件124在第一复位弹簧125的弹力作用下向上弹起，从而使第一锁止件124下端从第一固定杆10上所设的第一卡接槽101内脱离，从而达到解锁的效果，解锁后，液压油在推动一级活塞6向右侧移动，带动与一级活塞6固定连接的一级伸缩杆4伸出。

在一级伸缩杆4伸出后，液压油继续推动二级活塞7向右侧移动，在二级活塞7被液压油推动向右侧移动前，液压油先从二级活塞7所设环形滑槽左侧进入到环形滑槽内，环形滑槽内左侧的液压力大于右侧液压力，使液压油推动环形滑槽内的第二移动块向右移动，第二移动块向右移动使第二移动块内径表面上设置的避让槽与第二锁止件134对齐，第二锁止件134在第二复位弹簧135的弹力作用下向上弹起，从而使第二锁止件134下端从第二固定杆11上所设的第二卡接槽111内脱离，从而达到解锁的效果，解锁后，液压油在推动二级活塞7向右侧移动，带动与二级活塞7固定连接的二级伸缩杆5伸出；同理，一级伸缩杆4和二级伸缩杆5需要缩回时，第二油口3输入液压油，第一油口2排出液压油，第一活塞和第二活塞右侧的液压力大于左侧的液压力，使一级锁止结构12和二级锁止结构13内的第一移动件121和第二移动件131向左侧移动，从而使第一锁止件124和第二锁止件134向外侧弹起，从而进行解锁，一级伸缩杆4和二级伸缩杆5能够正常缩回。

在本发明液压缸通过控制液压油路系统进行行程控制时，液压缸的一级伸缩杆4和二级伸缩杆5伸出到一定程度后，第一油口2不在继续输油，由液压油路系统进行保压，液压缸内的一级活塞6和二级活塞7两侧的液压力相互平衡，第一移动件121和第二活动件在两侧弹簧的作用下向中间移动，使第一移动件121和第二移动件131内圈分别挤压内侧设置的第一锁止件124和第二锁止件134，使第一锁止件124和第二锁止件134向内侧移动，分别卡入第一固定杆10和第二固定杆11上设置的第一卡接槽101和第二卡接槽111内；对一级活塞6和二级活塞7进行锁止，从而对一级伸缩杆4和二级伸缩杆5进行锁止；提高液压缸的工作稳定性。

在液压缸工作过程中，液压油路系统出现故障导致液压缸失效时，液压缸内一级活塞6和二级两侧均没有液压力，一级锁止结构12和二级锁止结构13内的第一移动件121和第二移动件131两侧压力相互平衡，第一锁止件124和第二锁止件134分别卡入第一卡接槽101和第二卡接槽111内，对一级活塞6和二级活塞7进行锁止，从而对一级伸缩杆4和二级伸缩杆5进行锁止，防止液压缸上的负载推动一级液压杆和二级压夜杆继续伸缩，从而防止造成安全事故，提升压夜缸的安全性。

虽然已经参照示例性实施方式详细描述了本公开，但是本公开不限于此，并且对于本领域技术人员显而易见的是，可在不脱离本公开的范围的情况下对其进行各种修改和改变。

Claims (7)

1.一种任意位置锁止多级液压缸，包括有缸套（1），缸套（1）为圆柱筒状结构，一端设置有缸盖进行密封；所述缸套（1）外径两端分别设置有第一油口（2）和第二油口（3）；缸套（1）腔体内滑动设置有一级活塞（6），一级活塞（6）与缸套（1）腔体内壁配合处设置有密封组件；一级活塞（6）靠近缸套（1）开口一端还固定连接有一级伸缩杆（4）；一级伸缩杆（4）中心设置有活动腔体，腔体内滑动设置有二级活塞（7），二级活塞（7）与一级活塞（6）杆腔体内壁配合处设置有密封组件；二级活塞（7）远离一级活塞（6）一端还固定连接有二级伸缩杆（5）；所述一级活塞（6）上还设置有用于连通缸套（1）腔体和一级伸缩杆（4）腔体的过油口（8）；所述一级活塞（6）杆上还设置有与第二油口（3）连通，用于将第二油口（3）输入液压油输送至一级伸缩杆（4）远离一级活塞（6）一端腔体内的输油孔（9）；

其特征在于，所述缸套（1）腔体内设置有第一固定杆（10），第一固定杆（10）一端与缸套（1）所设密封缸盖固定连接；所述一级伸缩杆（4）腔体内还设置有第二固定杆（11），第二固定杆（11）一端与一级活塞（6）固定连接；所述一级活塞（6）上固定设置有用于与第一固定杆（10）任位卡接，从而控制一级伸缩杆（4）任位锁止的一级锁止结构（12）；所述二级活塞（7）上固定设置有用于与第二固定杆（11）任位卡接，从而控制二级伸缩杆（5）任位锁止的二级锁止结构（13）;

所述一级锁止结构（12）包括第一移动件（121）、第一限位板（122）、第一弹簧（123）、第一锁止件（124）和第一复位弹簧（125）；所述一级活塞（6）中心设置有环形滑槽，第一移动件（121）滑动套接于一级活塞（6）所设环形滑槽内；且一级活塞（6）中心所设环形滑槽远离一级伸缩杆（4）一侧与缸套（1）腔体连通，一级活塞（6）中心所设环形滑槽靠近一级伸缩杆（4）一侧设置有油孔与一级伸缩杆（4）上所设输油孔（9）连通；一级活塞（6）远离一级伸缩杆（4）一侧端面上固定连接有第一限位板（122）；第一移动件（121）左右两侧分别设置有用于对第一移动件（121）进行弹性固定的第一弹簧（123）；一级活塞（6）所设环形滑槽的内侧还设置有安装槽孔，安装槽孔内滑动设置有第一锁止件（124），第一锁止件（124）与一级活塞（6）安装配合处内侧还设置有第一复位弹簧（125）；

所述二级锁止结构（13）包括第二移动件（131）、第二限位板（132）、第二弹簧（133）、第二锁止件（134）和第二复位弹簧（135）；所述二级活塞（7）中心设置有环形滑槽，第二移动件（131）滑动套接于二级活塞（7）所设环形滑槽内；且二级活塞（7）中心所设环形滑槽远离二级伸缩杆（5）一侧与一级伸缩杆（4）腔体连通，二级活塞（7）中心所设环形滑槽靠近二级伸缩杆（5）一侧设置有油孔与一级伸缩杆（4）内二级活塞（7）靠近二级伸缩杆（5）一侧腔体连通；二级级活塞远离二级伸缩杆（5）一侧端面上固定连接有第二限位板（132），第二移动件（131）左右两侧分别设置有用于对第二移动件（131）进行弹性固定的第二弹簧（133）；所述二级活塞（7）设有环形滑槽的内侧还设置有安装槽孔，安装槽孔内滑动设置有第二锁止件（134），第二锁止件（134）与二级活塞（7）安装配合处内侧还设置有第二复位弹簧（135）。

2.根据权利要求1所述的一种任意位置锁止多级液压缸，其特征在于，所述第一固定杆（10）外径表面上等距均匀设置有若干环形第一卡接槽（101）。

3.根据权利要求1所述的一种任意位置锁止多级液压缸，其特征在于，所述第二固定杆（11）外径表面上等距均匀设置有若干环形第二卡接槽（111）。

4.根据权利要求2所述的一种任意位置锁止多级液压缸，其特征在于，所述第一移动件（121）与一级活塞（6）所设环形滑槽配合处固定设置有密封组件，第二移动件（131）与二级活塞（7）所设环形滑槽配合处固定设置有密封组件。

5.根据权利要求1所述的一种任意位置锁止多级液压缸，其特征在于，所述第二固定杆（11）中心设置有用于避让第一固定杆（10）的避让孔，二级伸缩杆（5）中心设置有用于避让第二固定杆（11）的避让孔。

6.根据权利要求2所述的一种任意位置锁止多级液压缸，其特征在于，所述第一移动件（121）和第二移动件（131）为圆环形管套，内径表面上设置有两避让槽，两避让槽分别设置于内径表面两端。

7.根据权利要求2所述的一种任意位置锁止多级液压缸，其特征在于，所述第一锁止件（124）和第二锁止件（134）靠近第一移动件（121）和第二移动件（131）一端设置有圆弧形球头，相应的第一移动件（121）和第二移动件（131）避让槽两侧设置有倒圆弧角。