CN201007299Y - 气动液压起升装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气动液压起升装置，主要包括气缸(3)、柱塞泵(2)、活塞(31)，气缸(3)缸体上方设有换向阀，阀杆(21)上设有环形凹槽(22)，阀体(1)上设有与环形凹槽(22)相适应的若干道O形密封圈(11)，通过切换阀的副活塞(4)的动作，来控制与环形凹槽(22)相连通的进气道(13)或排气道(14)的止、通，主活塞上气腔(23)和气缸气腔间设有分气道(5)。本实用新型对输入气缸的压缩气体进行控制的换向阀、切换阀主要由主、副活塞组件进行控制，结构简单，进气道、排气道的导通、截止是通过环形凹槽及O形密封圈来控制，降低了零部件的加工精度，工作时各部分协调性好，故障率低。

Description

气动液压起升装置

技术领域：

本实用新型涉及一种气动液压起升装置，尤其是一种液压千斤顶、汽车备胎起落架、液压支护、汽车驾驶室举升用的气动液压起升装置。

背景技术：

气动液压起升装置如千斤顶是利用压缩气体操控柱塞泵，将千斤顶的油压入液压缸，推动千斤顶举起重物。目前一般气动液压起升装置的结构主要包括：千斤顶、与千斤顶油路相连的柱塞泵，柱塞泵与气缸的活塞杆相连，在气缸中，压缩气体自活塞的上部输入，使活塞及活塞杆下移；在活塞的下部设复位弹簧，当气缸停止进气时，在复位弹簧的张力作用下，活塞及活塞杆上移。活塞杆的上下移动使柱塞泵不断地将油压入千斤顶的大柱塞的下部，将大柱塞顶起，举起物体。为了能连续工作，需要对输入气缸的压缩气体进行控制，进气与排气要切换及时。但目前的气动液压式千斤顶，对输入气缸的压缩气体进行控制的控制结构，对零部件的加工精度要求较高，工作过程中各部分协调性差、故障率高。

发明内容：

本实用新型在于提供一种控制结构简单、对零部件的加工精度要求较低、故障率低的气动液压起升装置。

本实用新型结构主要包括气缸、气缸活塞、与液压油缸油路相连的柱塞泵，柱塞泵与气缸活塞杆相连，气缸内设复位弹簧，气缸下端设有排气孔，气缸缸体的上方设有换向阀，换向阀主体为主活塞和阀杆，阀杆上设有环形凹槽，阀体上设有与环形凹槽相适应的若干道O形密封圈，换向阀阀体上设有主气道，主气道一端与气缸活塞上腔相连，另一端与环形凹槽相连，主气道的上方设有在向气缸输入压缩空气时与环形凹槽相通的进气道，主气道的下方设有在向气缸外排气时与环形凹槽相通的排气道，主活塞上气腔与气缸活塞气腔间设有分气道，主活塞的下气腔由位于换向阀一侧的切换阀控制进气、排气，切换阀主体为一副活塞，副活塞的活塞腔内设开有进气孔的隔板，并由隔板将活塞腔分隔为上、下气室，上气室内设有钢珠和弹簧，钢珠与进气孔对应，副活塞主体设在下气室内，副活塞与隔板间设有弹簧，副活塞杆的上端与钢珠相对应，副活塞杆的下端设有与气缸活塞相碰触的顶针，下气室与主活塞的下气腔间设有副气道，上气室连有与气源连通的副进气道，下气室连有副排气道。

作为本实用新型的一种改进，主活塞与阀杆间为活动连接，主活塞与阀杆凸台间设有空行程间隙，主活塞腔设有与气缸顶部相连的辅助气道7。

本实用新型气动液压起升装置使用时，当气缸活塞上行至气缸的顶部，碰触副活塞的顶针，副活塞上行，副排气道关闭，副进气道被顶开，压缩空气通过副进气道、上气室、副气道进入主活塞的下腔，使主活塞向上运动，主活塞上腔的空气通过分气道、气缸活塞下腔的排气孔排到气缸外面，主活塞带动阀杆上移，当阀杆上的环形凹槽将进气道与主气道连通，气缸开始进气，压缩空气由气源经进气道、环形凹槽、主气道进入气缸活塞的上气腔，推动气缸活塞下行，气缸活塞的下行推动柱塞泵压入液压油，使千斤顶或其它油缸起升。此时，副活塞的顶针由于不再受气缸活塞的顶触，副活塞在弹簧的的作用下向下运动，副进气道关闭，副排气道与副气道连通，主活塞下气腔的压缩空气由副气道、下气室、副排气道排到气缸外面。当气缸活塞继续向下运动到气缸下部的分气道连接口的下面时，气缸活塞上腔通过分气道与主活塞上腔连通，气缸活塞上腔的压缩空气就会通过分气道进入主活塞的上腔，这时分气道由原来的排气变为进气，推动主活塞及阀杆下行，当阀杆下行至环形凹槽将主气道与排气道相连通时，气缸上腔内的压缩气体由主气道、环形凹槽、排气道排出，气缸活塞在弹簧的张力下上行，同时带动柱塞泵吸入液压油。当气缸活塞上行到气缸顶部时，气缸活塞再次触压切换阀的顶针，副活塞上行，主活塞向上运动，又开始进行新一轮的工作循环。本实用新型气动液压起升装置，对输入气缸的压缩气体进行控制的换向阀、切换阀主要由主、副活塞组件进行控制，结构简单，进气道、排气道的导通、截止是通过环形凹槽及O形密封圈来控制，降低了零部件的加工精度，工作时各部分协调性好，故障率低。另外，在主活塞腔与气缸顶部设有相连的辅助气道，主活塞与阀杆凸台间设有空行程间隙，这样，主活塞下行时，主活塞就能先于阀杆动作，进行一个空行程，使辅助气道导通，气缸活塞上腔的压缩空气通过辅助气道进入主活塞上腔，与分气道共同作用，使主活塞及阀杆下行。这样设计的作用是保证了主活塞动作的准确性，工作更可靠，原因在于气缸活塞由活塞腔底部向上折返开始排气时，活塞上行会封堵住分气道连接口，分气道暂时关闭，主活塞有时会失去下行的动力，这时，通过辅助气道，气缸活塞上腔的压缩空气进入主活塞上腔，共同推动主活塞下行，增强了主活塞动作的可靠性。

附图说明：

图1为本实用新型气动液压起升装置的换向阀的主气道刚处于导通、气缸准备进气时的工作状态示意图。

图2为图1所示换向阀的排气道刚处于导通、气缸准备排气时的工作状态示意图。

具体实施方式：

如图1所示，本实用新型气动液压起升装置主要结构包括气缸3、气缸活塞31、与液压油缸油路相连的柱塞泵2，柱塞泵2与气缸3的活塞杆32相连。气缸3中活塞31下部的气体自气缸下端的排气孔34排出；在活塞31的下部设复位弹簧33，当停止向气缸3输气时，在复位弹簧33的张力作用下，使活塞31及活塞杆32上移。

在气缸顶壁的上方装有换向阀，换向阀主体为主活塞2和阀杆21，主活塞阀杆21上开有环形凹槽22，阀体1上装有若干道O形密封圈11，O形密封圈11与环形凹槽22相配合，控制进气道13、排气道14的通止。换向阀阀体1上开有主气道12，主气道12一端与气缸3顶部相连，另一端与环形凹槽22相通，主气道12的上方开有进气道13，进气道13接常开压缩气源，主气道12的下方开有排气道14，排气道14连通阀体1外，向外排气。如图1所示，气缸进气时，阀杆21上行至进气道13与环形凹槽22相通，如图2所示，阀杆21下行排气时，排气道14与环形凹槽22相通。换向阀与气缸3间还设有一条分气道4，其上端连通主活塞上气腔23的顶部，下端连通气缸3的气腔，活塞31运行到分气道连接口51的下面时，就是气缸活塞31上行的折返点，分气道连接口51在气缸3的上下位置决定活塞31行程及柱塞泵吸油、压油的油量大小，越靠下，活塞行程越大，油量越大。

主活塞2的下气腔24由位于换向阀一侧的切换阀控制，切换阀主体为一副活塞4，副活塞4的活塞腔由隔板43分隔为上、下气室41、42，隔板43上开有进气孔44，用于连通上、下气室41、42，上气室41内装有钢珠45和弹簧46，钢珠45在弹簧46的作用下封堵进气孔44，副活塞4主体位于下气室42内，副活塞4与隔板43间装有弹簧47，副活塞杆的顶端与隔板43上的进气孔44及钢珠45相对应，并可向上顶开钢珠45，副活塞杆的下端是凸出到气缸上腔35内的顶针48，气缸活塞31触压顶针48可使副活塞4上行，下气室42与主活塞的下气腔24间设有一条副气道61，上气室41连有与气源连通的副进气道62，下气室42连有副排气道63。气缸3排气结束时，气缸活塞31碰触顶针48，副活塞4上行封堵副排气道63，同时，副活塞4杆顶开隔板43上的进气孔44，压缩空气由副进气道62通过上气室41、副气道61进入主活塞的下气腔24，推动主活塞2上行；一旦主活塞2上行至气缸开始进气时，气缸活塞31、副活塞4杆下移，副排气道63与副气道61连通，在弹簧46张力作用下钢珠45回位封堵住进气孔44，主活塞2下行，下气腔24向外排气。

另外，在主活塞2与阀杆21间可为活动连接，如在主活塞2与阀杆凸台间留有几毫米的间隙25，这样主活塞2就能先于阀杆21动作，有几毫米的空行程。在气缸3顶部与主活塞2腔壁之间连有辅助气道7，主活塞2在空行程下行动作时，辅助气道7导通。

本实用新型使用起始时，气缸活塞31在复位弹簧33的作用力下上行顶压顶针48，单向阀副活塞4克服弹簧46、47的张力将钢珠45顶开，压缩空气由副进气道62、副气道8进入主活塞的下气腔24，推动主活塞2上行，主活塞上气腔23的气体经分气道5从气缸3下部的排气孔34排出。如图1所示，主活塞2上行至环形凹槽22与进气道13、主气道12相对时，压缩气体经进气道13、环形凹槽22、主气道12开始进入气缸活塞上腔35，克服复位弹簧33的张力，推动气缸活塞31及活塞杆32向下运动，柱塞泵2将油压入千斤顶1，将千斤顶升起。同时，副活塞4及钢珠45在各自弹簧47、46的作用下复位下行，钢珠45将上气室41气路关闭，主活塞下气腔24通过副气道61、下气室42及副排气道63向外排气。随着气缸活塞31继续向下运动到气缸3底部分气道连接口12的下面时，分气道的气缸连接口12与气缸活塞上腔35连通，气缸活塞上腔35内的压缩空气通过分气道5进入主活塞上气腔23，推动主活塞2向下运动，主活塞下行空行程时，辅助气道7导通，分气道5与辅助气道7共同作用使主活塞及阀杆下行，如图2所示，主活塞2继续向下运动到阀杆21上的环形凹槽22将主气道12、排气道14相连通时，气缸活塞上腔35的压缩空气开始由主气道12、环形凹槽22及排气道14向外排出阀体外，气缸活塞上腔35气压的降低使气缸活塞31在复位弹簧33的作用下，推动活塞31及活塞杆32上行，带动柱塞泵2进行吸油。气缸活塞31上行到气缸3顶部时，在顶针48的作用下，主活塞下气腔24又开始经副气道61进气，上气腔23开始经排气孔34排气，开始又一工作循环。如此往复，柱塞泵吸油、压油，使油缸升起顶起重物。

Claims (2)

1.一种气动液压起升装置，主要包括气缸(3)、气缸活塞(31)、与液压油缸油路相连的柱塞泵(2)，柱塞泵(2)与气缸的活塞杆(32)相连，气缸(3)内设复位弹簧(33)，气缸(3)下端设有排气孔(34)，其特征在于：所述气缸(3)缸体的上方设有换向阀，换向阀主体为主活塞(2)和阀杆(21)，阀杆(21)上设有环形凹槽(22)，阀体(1)上设有与环形凹槽(22)相适应的若干道O形密封圈(11)，换向阀阀体上设有主气道(12)，主气道(12)一端与气缸活塞上腔(35)相连，另一端与环形凹槽(22)相连，主气道(12)的上方设有在向气缸(3)输入压缩空气时与环形凹槽(22)相通的进气道(13)，主气道(12)的下方设有在向气缸(3)外排气时与环形凹槽(22)相通的排气道(14)，主活塞上气腔(23)与气缸活塞气腔间设有分气道(5)，主活塞的下气腔(24)由位于换向阀一侧的切换阀控制进气、排气，切换阀主体为一副活塞(4)，副活塞(4)的活塞腔内设开有进气孔(44)的隔板(43)，并由隔板(43)将活塞腔分隔为上、下气室(41)、(42)，上气室(41)内设有钢珠(45)和弹簧(46)，钢珠(45)与进气孔(44)对应，副活塞(4)主体设在下气室(42)内，副活塞(4)与隔板(43)间设有弹簧(47)，副活塞(4)杆的上端与钢珠(45)相对应，副活塞(4)杆的下端设有与气缸活塞(31)相碰触的顶针(48)，下气室(42)与主活塞的下气腔(24)间设有副气道(61)，上气室(41)连有与气源连通的副进气道(62)，下气室(42)连有副排气道(63)。

2.根据权利要求1所述的气动液压起升装置，其特征在于：所述主活塞(2)与阀杆(21)间为活动连接，主活塞(2)与阀杆(21)凸台间设有空行程间隙(25)，主活塞(2)腔设有与气缸(3)顶部相连的辅助气道(7)。

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