CN210859411U - 一种油缸、液压油缸系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及起重机技术领域，具体而言，涉及一种油缸、液压油缸系统及起重机。一种油缸，油缸包括缸体以及设置在缸体内的活塞杆以及活塞。活塞与活塞杆连接且与缸体的内壁贴合；活塞用于将缸体的内腔分隔为第一腔室及第二腔室，第一腔室及第二腔室均与外部油路连通。活塞杆内设置有储油腔，储油腔与外部油路连通以用于存储外部油路中的液压油。该油缸能够有效减小油箱的体积。

Description

一种油缸、液压油缸系统及起重机

技术领域

本实用新型涉及起重机技术领域，具体而言，涉及一种油缸、液压油缸系统及起重机。

背景技术

在现有技术中，起重机存在容纳液压油的油箱体积较大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种油缸及液压油缸系统，其能够该油缸能够有效减小容纳液压油的油箱的体积。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，实施例提供一种油缸，油缸包括缸体以及设置在缸体内的活塞杆以及活塞；

活塞与活塞杆连接且与缸体的内壁贴合；活塞用于将缸体的内腔分隔为第一腔室及第二腔室，第一腔室及第二腔室均与外部油路连通；

活塞杆内设置有储油腔，储油腔与外部油路连通以用于存储外部油路中的液压油。

在可选的实施方式中，油缸还包括芯杆，活塞杆为中空式结构；

芯杆沿活塞杆的轴线方向延伸，且芯杆的一端与缸体连接，芯杆的另一端伸入活塞杆内；

位于活塞内的芯杆与活塞杆的内壁共同限定储油腔。

在可选的实施方式中，油缸还包括导油结构，导油结构用于引导液压油由外部油路向储油腔中流动，或引导液压油由储油腔向外部油路中流动。

在可选的实施方式中，导油结构包括浮动活塞；

浮动活塞设置在活塞内并可活动地连接于芯杆，且与活塞杆的内壁贴合；

浮动活塞将储油腔分隔为第三腔室及第四腔室；

第三腔室及第四腔室两者中的一个用于存储压缩气体，两者中的另一个与外部油路连通。

在可选的实施方式中，沿芯杆伸入活塞杆的方向，第三腔室与第四腔室依次设置；

第四腔室与外部油路连通。

在可选的实施方式中，芯杆为中空式结构，且芯杆的两端导通；

芯杆的一端与外部油路导通，芯杆的另一端与第四腔室导通。

第二方面，实施例提供一种液压油缸系统，液压油缸系统包括外部油路以及如前述实施方式中任意一项的油缸；

外部油路包括油箱、第一连接管路、第二连接管路及第三连接管路；第一连接管路用于将第一腔室与油箱连通；第二连接管路用于将第二腔室与油箱连通；第三连接管路用于将储油腔与油箱连通。

在可选的实施方式中，液压油缸系统还包括控制器；

第一连接管路、第二连接管路及第三连接管路均设置有与控制器电连接的电磁阀；

第三连接管路上设置有第一油泵，第一油泵与控制器电连接。

在可选的实施方式中，液压油缸系统包括设置在油箱中的液位计，液位计与控制器电连接。

第三方面，实施例提供一种起重机，起重机包括如前述实施方式中任意一项的液压油缸系统。

本实用新型实施例的有益效果包括：

该油缸包括缸体以及设置在缸体内的活塞杆以及活塞。其中，活塞与活塞杆连接且与缸体的内壁贴合；活塞用于将缸体的内腔分隔为第一腔室及第二腔室，第一腔室及第二腔室均与外部油路连通。由此，通过控制外部油路向第一腔室及第二腔室的液压油的供给，便可通过第一腔室及第二腔室容积的变化使得活塞带动活塞杆相对于缸体运动。

与此同时，在活塞杆内还设置有储油腔，并且储油腔与外部油路连通，从而使得储油腔能够用于存储外部油路中的液压油。

由此，外部油路中的液压油在使用的过程中，还可以通过将部分液压油存储至储油腔中，即该油缸在工作的过程中，其包括两个存储液压油的结构，其中一个为液压系统中的油箱，而另一个为活塞杆中的储油腔，由此，通过将驱动该油缸中的部分液压油存储至储油腔中，便能够减小驱动该油缸动作的油箱的体积。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中油缸的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中液压油缸系统的结构示意图；

图3为本实用新型其他实施例中液压油缸系统的结构示意图；

图4为本实用新型其他实施例中液压油缸系统的结构示意图。

图标:100-油缸；110-缸体；120-活塞杆；130-活塞；111-第一腔室；112-第二腔室；121-储油腔；140-芯杆；150-导油结构；151-浮动活塞；122-第三腔室；123-第四腔室；200-液压油缸系统；210-外部油路；211-油箱；212-第一连接管路；213-第二连接管路；214-第三连接管路；215-电磁阀；216-第一油泵；217-第二油泵；218-液位计；219-安全溢流阀；221-平衡阀。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在现有技术中，起重机存在转台内部维修难度较大的问题。其原因转台内的容纳液压油的油箱体积较大，油箱会占用较大的转台内部空间，进而使起重机转台内部维修空间小，不利于维修。

请参照图1及图2，图1示出了本实用新型实施例中油缸的结构，图2示出了本实用新型实施例中液压油缸系统的结构。

本实施例提供一种油缸100，其包括缸体110以及设置在缸体110内的活塞杆120以及活塞130。

活塞130与活塞杆120连接且与缸体110的内壁贴合；活塞130用于将缸体110的内腔分隔为第一腔室111及第二腔室112，第一腔室111及第二腔室112均与外部油路210连通。

活塞杆120内设置有储油腔121，储油腔121与外部油路210连通以用于存储外部油路210中的液压油。

该油缸100的工作原理是：

该油缸100包括缸体110、活塞杆120以及活塞130。其中，活塞杆120及活塞130均设置在缸体110内，活塞130与活塞杆120连接且与缸体110的内壁贴合；活塞130用于将缸体110的内腔分隔为第一腔室111及第二腔室112，第一腔室111及第二腔室112均与外部油路210连通。

由此，在第一腔室111及第二腔室112与外部油路210导通后，通过控制外部油路210向第一腔室111及第二腔室112的液压油的供给，便可通过第一腔室111及第二腔室112容积和压力的变化驱动活塞130及活塞杆120相对于缸体110运动，从而实现活塞杆120的动作，以完成油缸100的伸缩动作。

与此同时，在上述过程中，需要通过一定体积液压油，而若将液压油全部存储至油箱211中，则会导致油箱211体积较大的问题，为克服该问题，本实用新型采用的是，在活塞杆120内设置储油腔121并且储油腔121与外部油路210连通的方式，这样的设置方式，能够使得储油腔121可存储外部油路210中的部分液压油，从而适当减小油箱211的体积。

由此，外部油路210中的液压油在使用的过程中，通过将部分液压油存储至储油腔121中，即该油缸100在工作的过程中，其包括两个存储液压油的结构，其中一个为液压系统中的油箱211，而另一个为活塞杆120中的储油腔121，由此，通过将驱动该油缸100中的部分液压油存储至储油腔121中，便能够减小驱动该油缸100动作的油箱211的体积，从而能够有效减小采用该油缸100的起重机的油箱211所占用的转台内部空间，以增加起重机转台内部维修空间，起到降低维修难度的作用。

进一步地，在本实施例中，油缸100还包括芯杆140，并且活塞杆120为中空式结构。而芯杆140沿活塞杆120的轴线方向延伸，且芯杆140的一端与缸体110连接，芯杆140的另一端伸入活塞杆120内，从而通过位于活塞130内的芯杆140与活塞杆120的内壁共同限定储油腔121。

另外，需要说明的是，储油腔121在存储液压油的过程中，需要根据外部油路210的用油情况，调整储油腔121中的液压油的存储状态，由此，油缸100还包括导油结构150，导油结构150用于引导液压油由外部油路210向储油腔121中流动，或引导液压油由储油腔121向外部油路210中流动。

具体的，在设置导油结构150时，在本实施例中，导油结构150可以包括浮动活塞151。

其中，浮动活塞151设置在活塞130内并可活动地连接于芯杆140，且与活塞杆120的内壁贴合；浮动活塞151可将储油腔121分隔为第三腔室122及第四腔室123。

并且为便于液压油由外部油路210向储油腔121中流动或液压油由储油腔121向外部油路210中流动，故第三腔室122及第四腔室123两者中的一个用于存储压缩气体，两者中的另一个与外部油路210连通。

具体的，在本实施例中，沿芯杆140伸入活塞杆120的方向，第三腔室122与第四腔室123依次设置，并且第四腔室123与外部油路210连通。这样的设置方式，在外部油路210中的液压油向第四腔室123流动时，会使得第四腔室123的体积增大，并带动浮动活塞151运动使得第三腔室122的体积减小，而在第三腔室122内的压缩气体则会被进一步压缩，从而使得第三腔室122中的压力增加。

而在停止向第四腔室123中注油，且需要使得第四腔室123中的液压油向外部油路210流动时，由于第三腔室122中的压力增加，故在第三腔室122的压力作用下，带动浮动活塞151运动，并减小第四腔室123的体积，从而使得第四腔室123中的液压油向外部油路210流动。

进一步地，在本实施例中，为便于液压油流入或流出第四腔室123中，故芯杆140为中空式结构，且芯杆140的两端导通，芯杆140的一端与外部油路210导通，芯杆140的另一端与第四腔室123导通。由此，通过芯杆140形成连通第四腔室123的通道。

需要说明的是，在上述内容中，为使得第一腔室111、第二腔室112及第三腔室122能够与外部油路210连通，故第一腔室111、第二腔室112及第四腔室123均具备与其相对应的导油口。其中，第一腔室111和第二腔室112的导油口的设置方式与现有技术相同，均设置在缸体110上；而在设置第四腔室123的导油口时，如上述内容所述，由于芯杆140为中空且两端导通的结构，故其与缸体110连接的一端即为第四腔室123的导油口。

请参照图2，基于上述的油缸100，本实用新型还提供了一种液压油缸系统200，其包括外部油路210以及上述的油缸100。

具体的，外部油路210包括油箱211、第一连接管路212、第二连接管路213及第三连接管路214。

其中，第一连接管路212用于将第一腔室111与油箱211连通，第二连接管路213用于将第二腔室112与油箱211连通，第三连接管路214用于将储油腔121与油箱211连通。

其外，第一连接管路212、第二连接管路213及第三连接管路214均设置有与控制器电连接的电磁阀215；第三连接管路214上设置有第一油泵216，第一油泵216与控制器电连接。

由此，控制器与上述的第一油泵216及多个电磁阀215的电连接，便可通过控制器对第一油泵216及多个电磁阀215的工作状态进行控制，从而对液压油在第一腔室111、第二腔室112及第四腔室123中的流动进行控制，以在控制活塞杆120运动的过程中，合理的对液压油的存储进行控制，以利于减小油箱211的体积。

具体的，为便于对油箱211中的液压油体积进行控制，故液压油缸系统200包括设置在油箱211中的液位计218，液位计218与控制器电连接，以收集油箱211中的液压油液位数据，从而对油箱211中的液压油的体积进行监测。同时，根据监测结果，便可通过第一油泵216及多个电磁阀215的工作状态进行控制，从而对液压油在第一腔室111、第二腔室112及第四腔室123中的流动进行控制，以在油箱211中的液压油体积少时，将第四腔室123中的液压油输送至油箱211中；或者是在油箱211中的液压油过多时，将油箱211中的液压油输送至第四腔室123中，从而在保证活塞杆120的正常运行的情况下，减小油箱211的体积。

在本实施例中，根据上述内容，在先导油路(如图2中X所指)导通，并控制平衡阀221开启后，该液压油缸系统200包括以下工作过程：

当液压油缸系统200处于活塞杆120伸出的工作状态时，此时液压油缸系统200处于吊臂起幅的工作状态；此时，需要说明的是，第一腔室111及第二腔室112沿所述活塞杆120伸出的方向依次设置，即第二腔室112内设置有活塞杆120，从而使得活塞杆120占据了第二腔室112内的部分空间，导致活塞杆120在向缸体110外伸出时，通过向第一腔室111中注入液压油，带动活塞130及活塞杆120运动时，随着第一腔室111的体积的增加，而第二腔室112的体积会减小，并且第一腔室111增加的体积大于第二腔室112中减小的体积，从而使得注入至第一腔室111中的液压油体积大于由第二腔室112中排出的液压油的体积。

由此，通过控制器控制第一连接管路212及第二连接管路213上的电磁阀215，使得第一连接管路212及第二连接管路213导通，使得第一连接管路212处于向第一腔室111注油的状态，而第二腔室112处于向第二连接管路213排油的状态，便可将油箱211中的液压油通过第一连接管路212注入至第一腔室111中，并使得第二腔室112中排出的液压油会回到油箱211中；但在此过程中，油箱211排出的液压油少于回到油箱211中的液压油，此时会导致油箱211中液位下降。

随后，通过液位计218对油箱211中的液压油的液位进行检测，并将监测获得的数据传递至控制器中。当控制器判断油箱211中的液压油过低，需要补充液压油时，此时控制器便会控制第三连接管路214上的电磁阀215，使得第三连接管路214导通，同时，由于油缸100上的导油结构150，使得浮动活塞151在第三腔室122中的压缩气体的作用下向靠近第四腔室123的方向运动，便可将第四腔室123中的液压油由第三连接管路214注入至油箱211中，直至控制器检测到油箱211中的液位满足预定要求为止。需要说明的是，在此过程中，通过预先的计算及设计，能够保证在上述过程中，在活塞杆120伸出时，由第四腔室123中注入至油箱211的液压油能够使得油箱211的液位回复至正常液位。

当液压油缸系统200处于活塞杆120收缩的工作状态时，此时液压油缸系统200处于吊臂落幅的工作状态；在此过程中，第一腔室111及第二腔室112的液压油流动与上述过程相反，故在此不再赘述。

其不同之处在于，在此过程中，由于第二腔室112内设置有活塞杆120，故通过向第二腔室112中注入液压油，带动活塞130及活塞杆120运动时，随着第二腔室112的体积的增加，而第一腔室111的体积会减小，并且第二腔室112增加的体积小于第一腔室111中减小的体积，从而使得注入至第二腔室112中的液压油体积小于由第二腔室112中排出的液压油的体积。

由此，通过控制器控制第一连接管路212及第二连接管路213上的电磁阀215，使得第一连接管路212及第二连接管路213导通，使得第二连接管路213处于向第二腔室112注油的状态，而第一腔室111处于向第一连接管路212排油的状态，便可将油箱211中的液压油通过第二连接管路213注入至第二腔室112中，并使得第一腔室111中排出的液压油会回到油箱211中；但在此过程中，油箱211排出的液压油多于回到油箱211中的液压油，此时会导致油箱211中的液位上升。

随后，通过液位计218对油箱211中的液压油的液位进行检测，并将监测获得的数据传递至控制器中。当控制器判断油箱211中的液压油过高，需要排出部分液压油时，此时，控制器便会控制第三连接管路214上的电磁阀215及第一油泵216，使得第三连接管路214导通，并通过第一油泵216向第四腔室123中注入油箱211中的液压油，随着第四腔室123中的液压油的体积增加，便会使得浮动活塞151在第四腔室123中的压力作用下向靠近第三腔室122的方向运动，并压缩第三腔室122中的压缩气体中，直至控制器检测到油箱211中的液位满足预定要求为止。需要说明的是，在此过程中，通过预先的计算及设计，能够保证在上述过程中，在活塞杆120收缩时，由第四腔室123容纳的液压油能够使得油箱211的液位回复至正常液位。

从上述内容可知，第一连接管路212及第二连接管路213在不同状态下，需要用于向油缸100注油或排油的工作，故在此条件下，可以在第一连接管路212及第二连接管路213上分别设置一个第二油泵217。

而在本实用新型的其他实施例中，请参照图3，图3示出了本实用新型其他实施例中液压油缸系统的结构。还可以在第一连接管路212或第二连接管路213上设置一个第二油泵217，并且采用一个电磁换向阀同时位于第一连接管路212和第二连接管路213中的设置方式。

请参照图4，图4示出了本实用新型其他实施例中液压油缸系统的结构。在本实用新型的其他实施例中，为保证液压油缸系统200的使用安全，可以在第一连接管路212、第二连接管路213及第三连接管路214中的一个管路或是多个管路上设置安全溢流阀219。

基于上述的液压油缸系统200，本实施例还提供了一种起重机，其包括上述的液压油缸系统200。

该起重机通过采用上述的液压油缸系统200，能够减小油箱211的体积，从而能够有效减小油箱211所占用的转台内部空间，以增加起重机转台内部维修空间，起到降低维修难度的作用。

基于上述原因，本实用新型提供了一种油缸100，该油缸100能够减小驱动该油缸100动作的容纳液压油的油箱211的体积，从而能够有效减小油箱211所占用的转台内部空间，以增加起重机转台内部维修空间，起到降低维修难度的作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油缸，其特征在于：

所述油缸包括缸体以及设置在所述缸体内的活塞杆以及活塞；

所述活塞与所述活塞杆连接且与所述缸体的内壁贴合；所述活塞用于将所述缸体的内腔分隔为第一腔室及第二腔室，所述第一腔室及所述第二腔室均与外部油路连通；

所述活塞杆内设置有储油腔，所述储油腔与所述外部油路连通以用于存储所述外部油路中的液压油。

2.根据权利要求1所述的油缸，其特征在于：

所述油缸还包括芯杆，所述活塞杆为中空式结构；

所述芯杆沿所述活塞杆的轴线方向延伸，且所述芯杆的一端与所述缸体连接，所述芯杆的另一端伸入所述活塞杆内；

位于所述活塞内的所述芯杆与所述活塞杆的内壁共同限定所述储油腔。

3.根据权利要求2所述的油缸，其特征在于：

所述油缸还包括导油结构，所述导油结构用于引导液压油由所述外部油路向所述储油腔中流动，或引导液压油由所述储油腔向所述外部油路中流动。

4.根据权利要求3所述的油缸，其特征在于：

所述导油结构包括浮动活塞；

所述浮动活塞设置在所述活塞内并可活动地连接于所述芯杆，且与所述活塞杆的内壁贴合；

所述浮动活塞将所述储油腔分隔为第三腔室及第四腔室；

所述第三腔室及所述第四腔室两者中的一个用于存储压缩气体，两者中的另一个与所述外部油路连通。

5.根据权利要求4所述的油缸，其特征在于：

沿所述芯杆伸入所述活塞杆的方向，所述第三腔室与所述第四腔室依次设置；

所述第四腔室与所述外部油路连通。

6.根据权利要求5所述的油缸，其特征在于：

所述芯杆为中空式结构，且所述芯杆的两端导通；

所述芯杆的一端与所述外部油路导通，所述芯杆的另一端与所述第四腔室导通。

7.一种液压油缸系统，其特征在于：

所述液压油缸系统包括外部油路以及如权利要求1-6中任意一项所述的油缸；

所述外部油路包括油箱、第一连接管路、第二连接管路及第三连接管路；所述第一连接管路用于将所述第一腔室与所述油箱连通；所述第二连接管路用于将所述第二腔室与所述油箱连通；所述第三连接管路用于将所述储油腔与所述油箱连通。

8.根据权利要求7所述的液压油缸系统，其特征在于：

所述液压油缸系统还包括控制器；

所述第一连接管路、所述第二连接管路及所述第三连接管路均设置有与所述控制器电连接的电磁阀；

所述第三连接管路上设置有第一油泵，所述第一油泵与所述控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的液压油缸系统，其特征在于：

所述液压油缸系统包括设置在所述油箱中的液位计，所述液位计与所述控制器电连接。

10.一种起重机，其特征在于：

所述起重机包括如权利要求7-9中任意一项所述的液压油缸系统。

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