CN117419081A - 液压锁紧器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锁紧器装置技术领域，具体涉及一种液压锁紧器，包括缸体，缸体内插接有活塞杆，缸体内侧壁处设置有环绕活塞杆的内锁紧套，内锁紧套外侧套接有外锁紧套，外锁紧套与内锁紧套为楔形结构，外锁紧套的两端分别设置有锁紧活塞与放松活塞，锁紧活塞推动外锁紧套使其挤压内锁紧套向活塞杆方向靠近收拢，放松活塞与锁紧活塞的推动方向相反；油缸活塞杆运动到任何位置，液压锁紧器能够安全、可靠的对活塞杆进行位置锁紧，同时具有自锁功能及锁紧到位的信号反馈；本方案的锁紧放松动作由液压控制，锁紧、放松控制简单、方便，锁紧压力可控，锁紧器锁紧时内锥锁紧套不会脱开，锁紧功能安全、可靠。

Description

液压锁紧器

技术领域

本发明涉及锁紧器装置技术领域，具体涉及一种液压锁紧器。

背景技术

液压油缸在使用时，时常会需要控制活塞杆的伸出长度，为了维持活塞杆的伸出位置，需要持续给油缸通油或者采用蓄能器来维持压力，在一些特殊的工况下，以上常规传统的方法存在较高的安全隐患与较高的经济成本，此时就需要一种能够更加安全、可靠、经济的机械锁紧机构来实现油缸活塞杆的位置锁紧。该类型的锁紧器在国内很多领域已经开始应用，较为常见的结构如图1所示：

锁紧锥套采用薄壁开有切槽的外锥钢套，通过叠簧压缩外锥挤压内锥锁紧套发生弹性变形实现油缸活塞杆的位置锁紧。

但该锁紧器存在一些弊病：

1、开槽锥套与活塞杆的接触不好，容易拉伤油缸活塞杆；

2、开槽锥套依靠弹性变形进行锁紧，弹性变形容易失效，锥套容易与活塞杆抱死，锁紧功能不可靠。

因此，有必要设计一种新式的锁紧器。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种液压锁紧器，以解决现有技术的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种液压锁紧器，包括缸体，所述缸体内插接有活塞杆，所述缸体内侧壁处设置有环绕活塞杆的内锁紧套，所述内锁紧套外侧套接有外锁紧套，所述外锁紧套与内锁紧套为楔形结构，所述外锁紧套的两端分别设置有锁紧活塞与放松活塞，所述锁紧活塞推动外锁紧套使其挤压内锁紧套向活塞杆方向靠近收拢，所述放松活塞与锁紧活塞的推动方向相反。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述内锁紧套包括若干的锥形套，所述锥形套之间连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧提供将两端锥形套分离的弹力。

进一步的，所述内锁紧套、外锁紧套的接触面与活塞杆轴线的夹角为5-10°。

进一步的，所述锁紧活塞与放松活塞使用油压驱动，所述缸体上开设有分别连通至锁定活塞与放松活塞的端部的油路。

进一步的，所述外锁紧套的侧部设置有接近开关，所述接近开关根据外锁紧套的行程给油路提供驱动信号。

进一步的，所述锥形套设置有四组，且沿活塞杆圆周对称设置。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

油缸活塞杆运动到任何位置，液压锁紧器能够安全、可靠的对活塞杆进行位置锁紧，同时具有自锁功能及锁紧到位的信号反馈；

本方案的锁紧放松动作由液压控制，锁紧、放松控制简单、方便，锁紧压力可控；

本方案内锁紧套、外锁紧套具有自锁功能，油缸活塞杆锁紧后，可实现机械自锁，锁紧器锁紧时内锥锁紧套不会脱开，锁紧功能安全、可靠。

附图说明

图1为本发明实施例在锁紧状态下的内部结构示意图；

图2为本发明实施例在放松状态下的内部结构示意图；

图3为锥形套的剖切图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、缸体；2、活塞杆；3、内锁紧套；4、外锁紧套；5、锁紧活塞；6、放松活塞；7、锥形套；8、压缩弹簧；9、油路；10、接近开关。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

如图1-3所示，一种液压锁紧器，包括缸体1，缸体1内插接有活塞杆2，缸体1内侧壁处开设有空腔，空腔与活塞杆2室直通，在空腔处设置有环绕活塞杆2的内锁紧套3，内锁紧套3外侧套接有外锁紧套4，外锁紧套4与内锁紧套3为楔形结构，内锁紧套3只能沿活塞杆2径向方向靠近或远离，外锁紧套4只能沿活塞杆2轴向方向移动，在外锁紧套4的两端分别设置有锁紧活塞5与放松活塞6，锁紧活塞5受外部驱动推动外锁紧套4，使外锁紧套4挤压推动内锁紧套3向活塞杆2方向靠近收拢，内锁紧套3形成对活塞杆2的包裹挤压，随着压力逐渐增大，摩擦力也逐渐增大，直至形成对活塞杆2的锁定。

放松活塞6与锁紧活塞5的推动方向相反，解除锁定时，锁紧活塞5推动外锁紧套4移动，使其让出空间不再将内锁紧套3向活塞杆2挤压，摩擦力逐渐减少直至完全解除锁定。为了保证内锁紧套3起到收缩的效果，内锁紧套3包括若干的锥形套7，锥形套7彼此之间保留收缩的距离，在解除锁定时虽然失去外锁紧套4的挤压，内锁紧套3不再挤压活塞杆2，但锥形套7在无外力作用时会依然有部分贴靠活塞杆2，对活塞杆2的移动仍有一定的阻碍，为了解决这个问题，本方案在锥形套7之间连接有压缩弹簧8，压缩弹簧8提供将两端锥形套7分离的弹力。在外锁紧套4脱离挤压后，锥形套7在压缩弹簧8的弹力作用下彼此分离，即内锁紧套3沿径向远离活塞杆2，保持活塞杆2的移动通畅。

在一个优选实施例中，锥形套7设置有四组，且沿活塞杆2圆周对称设置。内锁紧套3、外锁紧套4的接触面与活塞杆2轴线的夹角为5-10°。本发明的内锥锁紧套采用特殊耐磨材质，内锥锁紧套由四块1/4圆弧形套用高性能压缩弹簧8连接成整圆，当需要放松时，压缩弹簧8会将1/4圆弧形的锥套弹开，实现放松功能，当需要锁紧时，1/4圆弧形的锥套连接弹簧压缩，活塞杆2被锁紧。锁紧、放松功能长期安全、可靠。

锁紧活塞5与放松活塞6使用油压驱动，缸体1上开设有分别连通至锁定活塞与放松活塞6的端部的油路9。为了提高锁紧的精度，外锁紧套4的侧部设置有接近开关10，接近开关10根据外锁紧套4的行程给油路9提供驱动信号。接近开关10包括锁紧信号开关与放松信号开关，锁紧信号开关靠近锁紧活塞5的一侧，放松信号开关靠近放松活塞6的一侧。

具体工作原理如下：

如图1所示，油路9中的锁紧腔油口通油时，锁紧活塞5开始向右运动，推动外锁紧套4向右运动，外锁紧套4的内锥与内锁紧套3的外锥贴合，继续打油，外锁紧套4将内锁紧套3的连接弹簧压缩，内锁紧套3将油缸的活塞杆2锁紧，锁紧到位信号发出后，停止给锁紧腔供油；如图2所示，油路9中的放松腔油口通油时，放松活塞6开始向左运动，推动外锁紧套4向左运动，外锁紧套4内锥与内锁紧套3的外锥脱开，内锁紧套3上的压缩弹簧8将内锁紧套3的4瓣圆弧形锥形套7弹开，油缸活塞杆2放松，放松到位信号发出后，停止给放松油口供油。

本方案的液压锁紧器已经在多台通用机床产品上使用，使用效果较好，锁紧功能安全、可靠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种液压锁紧器，包括缸体，所述缸体内插接有活塞杆，其特征在于，所述缸体内侧壁处设置有环绕活塞杆的内锁紧套，所述内锁紧套外侧套接有外锁紧套，所述外锁紧套与内锁紧套为楔形结构，所述外锁紧套的两端分别设置有锁紧活塞与放松活塞，所述锁紧活塞推动外锁紧套使其挤压内锁紧套向活塞杆方向靠近收拢，所述放松活塞与锁紧活塞的推动方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种液压锁紧器，其特征在于，所述内锁紧套包括若干的锥形套，所述锥形套之间连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧提供将两端锥形套分离的弹力。

3.根据权利要求1所述的一种液压锁紧器，其特征在于，所述内锁紧套、外锁紧套的接触面与活塞杆轴线的夹角为5-10°。

4.根据权利要求1所述的一种液压锁紧器，其特征在于，所述锁紧活塞与放松活塞使用油压驱动，所述缸体上开设有分别连通至锁定活塞与放松活塞的端部的油路。

5.根据权利要求4所述的一种液压锁紧器，其特征在于，所述外锁紧套的侧部设置有接近开关，所述接近开关根据外锁紧套的行程给油路提供驱动信号。

6.根据权利要求2所述的一种液压锁紧器，其特征在于，所述锥形套设置有四组，且沿活塞杆圆周对称设置。