CN208764023U - 一种液压缸及液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种液压缸，包括缸筒和设置于缸筒内的活塞杆，所述活塞杆的一端设有活塞，所述活塞把所述缸筒分隔成有杆腔和无杆腔，所述活塞内设有可连通有杆腔和无杆腔的油路，所述活塞杆内设有可旋转的丝杠，所述丝杠上设有可沿丝杠移动的阀芯，所述阀芯移动时，所述油路被连通或被隔断。此结构的液压缸，使用过程中，通过丝杠的旋转，可实现阀芯在丝杠上的左右移动，而当阀芯左右移动时，又可把有杆腔和无杆腔之间的油路连通或隔断，阀芯左右移动时，阀芯无须旋转，因此，阀芯工作过程中，具有磨损小，控制精度高的优点，同时，其还具有结构简单紧凑，生产和使用成本低的优点。此外，本实用新型还提出一种包括上述液压缸的液压系统。

Description

一种液压缸及液压系统

技术领域

本实用新型涉及液压领域，特别涉及一种液压缸及液压系统。

背景技术

传统的液压缸只是作为液压系统中的一种执行元件，将液压能转换成直线运动，通过控制液压系统中的元件来控制液压缸的输出速度和位移，但无法实现液压缸输出力和速度的定值调节。液压缸性能直接影响到整个液压系统的优劣，随着机械工业技术的快速发展，机械设备对液压缸的精度要求越来越高，而数字液压缸的出现帮助液压行业突破这一瓶颈。

数字液压缸是将数字化技术和液压缸技术的结合，易于实现智能化控制，控制灵活方便。特别适用于高精度速度控制，位置控制以及协同运动控制的传动系统。

目前数字液压缸有多种形式通常利用步进电机带动阀芯旋转，通过滚珠丝杠来精确控制数字阀芯的位置，改变脉冲频率来改变液压缸的运动速度，改变脉冲数目来改变液压缸的位置，液压缸的速度和位移信号通过传感器反馈给控制器，从而实现液压缸的闭环控制。

然而，总体上讲，目前的数字液压缸主要存在如下不足：

首先，旋转的阀芯会对控制精度产生影响，同时增加元件磨损；

其次，丝杠螺母结构两级位置反馈结构复杂。

综上所述，如何提供一种阀芯控制精度高，磨损小，以及结构相对简单的液压缸，以及包括此液压缸的液压系统，成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种阀芯控制精度高，磨损小，以及结构相对简单的液压缸，以及包括此液压缸的液压系统。

本实用新型的解决方案是这样实现的：本实用新型提出一种液压缸，包括缸筒和设置于缸筒内的活塞杆，所述活塞杆的一端设有活塞，所述活塞把所述缸筒分隔成有杆腔和无杆腔，所述活塞内设有可连通有杆腔和无杆腔的油路，所述活塞杆内设有可旋转的丝杠，所述丝杠上设有可沿丝杠移动的阀芯，所述阀芯移动时，所述油路被连通或被隔断。此结构的液压缸，使用过程中，通过丝杠的旋转，可实现阀芯在丝杠上的左右移动，而当阀芯左右移动时，又可把有杆腔和无杆腔之间的油路连通或隔断，与现有结构的液压缸相比，阀芯左右移动时，阀芯无须旋转，因此，阀芯工作过程中，具有磨损小，控制精度高的优点，同时，此结构的液压缸，还具有结构简单紧凑，生产和使用成本低的优点。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述丝杠上设有外螺纹，所述阀芯内设有与所述外螺纹配合的内螺纹。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述阀芯设置于所述活塞内部，所述活塞与所述阀芯组成一个三位四通换向阀。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述液压缸还包括压盖，所述压盖固定设置于所述缸筒的一端。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述液压缸还包括与所述压盖相对设置的缸底，所述缸底固定设置于所述缸筒的另一端。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述液压缸还包括用于带动所述丝杠旋转的电机，所述电机固定设置于所述缸底外端。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述电机包括输出轴，所述输出轴通过联轴器与所述丝杠连接，所述输出轴旋转时，带动所述丝杠旋转。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述活塞杆内还设有进油口和出油口，所述进油口沿所述活塞杆的轴向方向开设。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述阀芯移动时，所述进油口和出油口可与所述油路连通。

另一方面，本实用新型还提出一种液压系统，包括液压缸，所述液压缸为如上任一项所述的液压缸。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型一种液压缸的结构示意图。

附图标记对应关系为：

1活塞杆 2压盖 3缸筒

4丝杠 5活塞 6阀芯

7缸底 8联轴器 9电机

A无杆腔 B有杆腔

P进油口 T出油口

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

本实用新型实施例如下，请参见图1所示的液压缸，具体包括缸筒3和设置于缸筒3内的活塞杆1，活塞杆1的一端，即图中所示的右端设有活塞5，通过活塞5把缸筒3分隔成有杆腔B和无杆腔A，活塞5内设有可把有杆腔B和无杆腔A连通的油路，活塞杆1为中部镂空的活塞杆1，镂空部分设有可旋转的丝杠4，丝杠4上还设可沿丝杠4轴向移动的阀芯6，而在阀芯6左右移动时，可把有杆腔B和无杆腔A之间的油路连通或隔断。此结构的液压缸，使用过程中，通过丝杠4的旋转，可实现阀芯6在丝杠4上的左右移动，而当阀芯6左右移动时，又可把有杆腔B和无杆腔A之间的油路连通或隔断，与现有结构的液压缸相比，阀芯6左右移动时，阀芯6无须旋转，因此，阀芯6工作过程中，具有磨损小，控制精度高的优点，同时，此结构的液压缸，还具有结构简单紧凑，生产和使用成本低的优点。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1所示，水平设置的丝杠4上还设有外螺纹，而阀芯6的内部，则设有与丝杠4上外螺纹配合的内螺纹。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1所示，阀芯6具体设置于活塞5内部，活塞5与阀芯6组成一个换向阀，具体为三位四通换向阀。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1所示，液压缸还包括压盖2，压盖2固定设置于缸筒3的一端，即图中所示的左端，压盖2与缸筒3端部之间的连通可以为螺栓连接或焊接等连接方式，为保护连接的密封性，压盖2与缸筒3接触的面上还可以设置密封条或密封圈等密封结构。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1所示，液压缸还包括缸底7，缸底7固定设置于所述缸筒3的另一端，即图中所示的右端，缸底7具体与压盖2相对设置，且优选缸底7与压盖2平行设置，同样地，缸底7与缸筒3的连接方式与压盖2与缸筒3的连通方式类似，在此不再赘述。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1所示，液压缸还包括用于带动丝杠4旋转的电机9，电机9具体固定设置于缸底7外端，即远离活塞5的一端。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1所示，电机9包括输出轴，输出轴通过联轴器8与丝杠4的一端，即图中所示的右端连接，电机9旋转时，带动输出轴旋转，输出轴再带动丝杠4旋转，而丝杠4旋转时，带动设置于其上的阀芯6左右移动。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1所示，活塞杆1内还设有进油口P和出油口T，进油口P和出油口T均沿活塞杆1的轴向开设，需要说明的是，进油口P和出油口T的结构形式可以多种多样，在此不作具体限定。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1所示，阀芯6移动时，进油口P和出油口T可与油路连通，实现有杆腔A或无杆腔A的进油、出油。更为具体地，当电机9通过联轴器8驱动丝杆旋转时，电机9逆时针旋转时，旋转至预定角度，而阀芯6不旋转，其沿着丝杠4的轴向向右移动一定距离，此时进油口P即与油缸的有杆腔B连通，回油口与油缸的无杆腔A连通，压力油进入油缸的有杆腔B，推动活塞5与活塞杆1向右移动，使阀芯6的阀口逐渐关闭。

而当电机9顺时针旋转时，旋转预定角度，阀芯6沿着丝杠4的轴向向左移动一定距离，此时进油口P即与油缸的无杆腔A连通，回油口与油缸的有杆腔B连通，压力油进入油缸的无杆腔A，推动活塞5与活塞杆1向左移动，活塞杆1伸出，同时活塞5的向左运动使阀芯6的阀口逐渐关闭。

此结构的液压缸，如上所述，通过设置于缸底7上的电机9的旋转，带动活塞杆1内部的丝杠4旋转，并通过丝杠4的旋转来带动丝杠4上的阀芯6的左右移动，阀芯6与活塞5巧妙的形成一个三位四通换向阀，当阀芯6左右移动时，又可把有杆腔B和无杆腔A之间的油路连通或隔断，与现有结构的液压缸相比，阀芯6左右移动时，阀芯6无须旋转，因此，阀芯6工作过程中，具有磨损小，控制精度高的优点，同时，此结构的液压缸，还具有结构简单紧凑，生产和使用成本低的优点。

另一方面，本实用新型还提出一种液压系统，包括液压缸，具体地，液压缸为如上所述的液压缸。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种液压缸，其特征在于，包括缸筒(3)和设置于缸筒(3)内的活塞杆(1)，所述活塞杆(1)的一端设有活塞，所述活塞把所述缸筒(3)分隔成有杆腔(B)和无杆腔(A)，所述活塞内设有可连通有杆腔(B)和无杆腔(A)的油路，所述活塞杆(1)内设有可旋转的丝杠(4)，所述丝杠(4)上设有可沿丝杠(4)移动的阀芯(6)，所述阀芯(6)移动时，所述油路被连通或被隔断。

2.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述丝杠(4)上设有外螺纹，所述阀芯(6)内设有与所述外螺纹配合的内螺纹。

3.根据权利要求2所述的液压缸，其特征在于，所述阀芯(6)设置于所述活塞内部，所述活塞与所述阀芯(6)组成一个三位四通换向阀。

4.根据权利要求3所述的液压缸，其特征在于，所述液压缸还包括压盖(2)，所述压盖(2)固定设置于所述缸筒(3)的一端。

5.根据权利要求4所述的液压缸，其特征在于，所述液压缸还包括与所述压盖(2)相对设置的缸底(7)，所述缸底(7)固定设置于所述缸筒(3)的另一端。

6.根据权利要求5所述的液压缸，其特征在于，所述液压缸还包括用于带动所述丝杠(4)旋转的电机(9)，所述电机(9)固定设置于所述缸底(7)外端。

7.根据权利要求6所述的液压缸，其特征在于，所述电机(9)包括输出轴，所述输出轴通过联轴器(8)与所述丝杠(4)连接，所述输出轴旋转时，带动所述丝杠(4)旋转。

8.根据权利要求7所述的液压缸，其特征在于，所述活塞杆(1)内还设有进油口(P)和出油口(T)，所述进油口(P)沿所述活塞杆(1)的轴向方向开设。

9.根据权利要求8所述的液压缸，其特征在于，所述阀芯(6)移动时，所述进油口(P)和出油口(T)可与所述油路连通，实现有杆腔或无杆腔(A)的进油、出油。

10.一种液压系统，包括液压缸，其特征在于，所述液压缸为权利要求1至9中任一项所述的液压缸。