CN211259205U - 多级工具缸及举升设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于液压控制技术领域，具体涉及一种多级工具缸及具有其的举升设备。本实用新型所述的多级工具缸包括：缸体，缸体内设有第一安装腔；第一活塞，第一活塞设于第一安装腔的内部，第一活塞的端部连接设有第一活塞杆，第一活塞和第一活塞杆之间设有第二安装腔；第二活塞，第二活塞设于第二安装腔的内部；第二活塞杆，第二活塞杆的一端穿过第一活塞杆并与第二活塞相连，其中，第一活塞和第二活塞将第一安装腔分隔成第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二安装腔之间设有用于相连通的气体通道。根据本实用新型的多级工具缸，能够在多级工具缸完成举升动作后提高多级工具缸的回缩速度，且保证了多级工具缸的有效行程长度。

Description

多级工具缸及举升设备

技术领域

本实用新型属于液压控制技术领域，具体涉及一种多级工具缸及具有其的举升设备。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

现有技术中，市场上有些工具缸如多级缸，使用柱塞液压缸的结构，通过液压油举升重物，然后靠外力(一般是靠重物自重)缩回。此种多级缸可满足短距离安装，输出长行程的要求，但是没能解决液压缸自动回缩的问题。另外还有一种结构属于单作用油缸，推力值较小，当需要大举升力的情况，往往外形尺寸较大，重量较大。另有一些单级缸，采用单作用结构，通过压力油举升重物，泄压后靠弹簧力缩回，可满足靠弹簧力回缩的要求，但结构设计为单级油缸，没解决短距离安装，长行程输出的要求；另根据弹簧设计要求，往往弹簧的压缩距离有限制，所以此结构适用范围比较窄。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决工具缸无法自动回缩的问题。

本实用新型的一方面提出了一种多级工具缸，所述多级工具缸包括：

缸体，所述缸体内设有第一安装腔；

第一活塞，所述第一活塞设于所述第一安装腔的内部，所述第一活塞的端部连接设有第一活塞杆，所述第一活塞和所述第一活塞杆之间设有第二安装腔；

第二活塞，所述第二活塞设于所述第二安装腔的内部；

第二活塞杆，所述第二活塞杆的一端穿过所述第一活塞杆并与所述第二活塞相连，其中，所述第一活塞和所述第二活塞将所述第一安装腔分隔成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二安装腔之间设有用于相连通的气体通道。

根据本实用新型的多级工具缸，通过在缸体的内部设置第一安装腔，并在第一安装腔内设置第一活塞和第二活塞，在第一活塞的内部形成有第二安装腔，第二活塞设于第二安装腔的内部，通过第一活塞和第二活塞将第一安装腔分隔成第一腔室和第二腔室，并在第一腔室和第二安装腔之间设有用于相连通的气体通道，从而在多级工具缸完成举升动作后，利用第一腔室和第二安装腔内的气体压力驱动第一活塞和第二活塞进行回缩，提高了回缩速度，且保证了多级工具缸的有效行程长度。

另外，根据本实用新型的多级工具缸，还可具有如下附加的技术特征：

所述第一活塞包括安装部和导向部，所述安装部与所述缸体的内壁面相贴合，所述导向部用于连接所述第一活塞杆，且所述导向部与所述缸体的内壁面间形成有所述第一腔室。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第二活塞杆的内部设有储气室，所述储气室与所述第二安装腔的内部相连通。

在本实用新型的一些实施方式中，所述缸体上设有与所述第二腔室相连通的注油孔。

在本实用新型的一些实施方式中，所述缸体上设有与所述第一腔室相连通的注气孔。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第一安装腔的底部设有支撑单元，所述支撑单元用于固定支撑所述第一活塞和所述第二活塞，从而使所述第一活塞、所述第二活塞和所述缸体的内壁面间形成第二腔室。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第一活塞的外周壁与所述缸体的内周壁间以及第二活塞的外周壁与所述第一活塞的内周壁间均设有密封单元。

在本实用新型的一些实施方式中，所述密封单元包括沿轴线方向依次设置的第一密封环、第二密封环和导向环，所述第一密封环包括沿所述第一密封环的轴向方向设置的挡圈和格莱圈；所述第二密封环包括沿所述第二密封环的轴向方向设置的O形圈和挡圈。

在本实用新型的一些实施方式中，所述多级工具缸还包括导向套，所述导向套固定设于所述缸体的内周壁和所述第一活塞之间。

本实用新型的另一方面还提出了一种举升设备，所述举升设备具有上述所述的多级工具缸。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其它的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。其中：

图1为本实用新型的实施方式中多级工具缸的整体结构示意图；

图2为图1中多级工具缸的A-A剖面结构示意图；

图3为图2中B部的放大结构示意图。

附图中各标号表示如下：

10：缸体、11：注油孔、12：注气孔；

21：第一活塞、211：安装部、212：导向部、22：第一活塞杆；

31：第二活塞、32：第二活塞杆、33：储气室；

41：第一安装腔、411：第一腔室、412：第二腔室、42：第二安装腔、43：气体通道；

50：支撑螺母；

60：充气接头；

70：导向套；

80：安装座；

91：格莱圈、92：O形圈、93：导向环、94：挡圈。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

图1为本实用新型的实施方式中多级工具缸的整体结构示意图。图2为图1中多级工具缸的A-A剖面结构示意图。如图1和图2所示，本实用新型的一方面提出了一种多级工具缸，该多级工具缸包括缸体10、第一活塞21、第二活塞31、第一活塞杆22和第二活塞杆32。缸体10内设有第一安装腔41，第一活塞21设于第一安装腔41的内部，第一活塞21的端部连接设有第一活塞杆22，第一活塞21和第一活塞杆22之间设有第二安装腔42。第二活塞31设于第二安装腔42的内部，第二活塞杆32的一端穿过第一活塞杆22并与第二活塞31相连，其中，第一活塞21和第二活塞31将第一安装腔41分隔成第一腔室411和第二腔室412，第一腔室411和第二安装腔42之间设有用于相连通的气体通道43。

将压缩空气通入至第一腔室411和第二安装腔42的内部，此时第一活塞杆22和第二活塞杆32均处于缩回状态。当多级工具缸用于举升重物时，第二腔室412内通入高压液压油，第一活塞杆22和第二活塞杆32在高压液压油的作用下分别伸出。由气体状态方程PV＝nRT，若忽略温度影响则PV乘积为常数，当第一活塞杆22和第二活塞杆32伸出时，第一腔室411和第二安装腔42内的气体体积变小，从而气体压力升高。当完成对重物的举升过程后，泄去第二腔室412内的高压液压油的压力，第一活塞杆22和第二活塞杆32在高压压缩气体的作用下自动缩回，直至气体压力降至预充压力，此时第一活塞杆22和第二活塞杆32处于初始缩回状态。

根据本实用新型的多级工具缸，通过在缸体10的内部设置第一安装腔41，并在第一安装腔41内设置第一活塞21和第二活塞31，在第一活塞21的内部形成有第二安装腔42，第二活塞31设于第二安装腔42的内部，通过第一活塞21和第二活塞31将第一安装腔41分隔成第一腔室411和第二腔室412，并在第一腔室41和第二安装腔42之间设有用于相连通的气体通道43，从而在多级工具缸完成举升动作后，利用第一腔室41和第二安装腔42内的气体压力驱动第一活塞21和第二活塞31进行回缩，提高了回缩速度，且保证了多级工具缸的有效行程长度。

在本实用新型的一些实施方式中，第一活塞21包括安装部211和导向部212，安装部211与缸体10的内壁面相贴合，导向部212用于连接第一活塞杆22，且导向部212与缸体10的内壁面间形成有第一腔室411。其中，导向部212的径向尺寸小于安装部211的径向尺寸，从而保证形成第一腔室411。

在本实用新型的一些实施方式中，第二活塞杆32的内部设有储气室33，储气室33与第二安装腔42的内部相连通。通过将第二活塞杆32的内部设计为空心状，用于存储高压气体，能够进一步地增大气体压缩前的体积，从而增大气体压缩后的压力，提高第一活塞杆22和第二活塞杆32的回缩速度。

在本实用新型的一些实施方式中，缸体10上设有与第二腔室412相连通的注油孔11。通过注油孔11可以向第二腔室412内注射高压液压油，从而使第一活塞杆22和第二活塞杆32伸出。

在本实用新型的一些实施方式中，缸体10上设有与第一腔室411相连通的注气孔12。注气孔12上连接有充气接头60，充气接头60与外界注气件相连接，当第一腔室411和第二安装腔42内的气体量不足时，通过充气接头60和注气孔12向第一腔室411和第二安装腔42内注射空气。注气件可采用日常用的自行车打气筒，使用安全可靠、无污染、成本低、尤其对于野外作业具有较强的实用性。

在本实用新型的一些实施方式中，第一安装腔41的底部设有支撑单元，支撑单元用于固定支撑第一活塞21和第二活塞31，从而使第一活塞21、第二活塞31和缸体10的内壁面间形成第二腔室412。支撑单元可采用固定于第一安装腔41底部的多个支撑螺母50，通过支撑螺母50支撑第一活塞21和第二活塞31的连接处，使第一活塞21和第二活塞31与第一安装腔41的底部存在间隙，保证高压液压油能够作用于第一活塞21和第二活塞31，从而使第一活塞杆22和第二活塞杆32伸出，举升重物。

在本实用新型的一些实施方式中，第一活塞21的外周壁与缸体10的内周壁间以及第二活塞31的外周壁与第一活塞21的内周壁间均设有密封单元。

图3为图2中B部的放大结构示意图。如图3所示，密封单元包括沿轴线方向依次设置的第一密封环、第二密封环和导向环93，第一密封环包括沿第一密封环的轴向方向设置的挡圈94和格莱圈91；第二密封环包括沿第二密封环的轴向方向设置O形圈92和挡圈94。

第一密封环包括两个挡圈加一个O形圈92，两个挡圈94沿轴向方向分别设于O形圈92的两侧，用于密封第二安装腔42内的气体。第二密封环包括一个格莱圈91加一个挡圈94，用于密封第二腔室412内的高压液压油。若单独使用第一密封环，不适宜挡高压油，同样若单独用第二密封环，则封气效果差，两种密封环相互配合使用，能够更好的对油气进行密封。

在本实用新型的一些实施方式中，多级工具缸还包括导向套70，导向套70固定设于缸体10的内周壁和第一活塞21之间。导向套70能够便于第一活塞21和第二活塞31的安装，并能够对第一活塞杆22进行导向作用。

在本实用新型的一些实施方式中，缸体10上还连接设有安装座80，用于将多级工具缸与其它部件相连接。

本实用新型的另一方面还提出了一种举升设备，该举升设备具有上述任一实施方式中的多级工具缸。

根据本实用新型的举升设备，通过在多级工具缸的缸体10的内部设置第一安装腔41，并在第一安装腔41内设置第一活塞21和第二活塞31，在第一活塞21的内部形成有第二安装腔42，第二活塞31设于第二安装腔42的内部，通过第一活塞21和第二活塞31将第一安装腔41分隔成第一腔室411和第二腔室412，并在第一腔室411和第二安装腔42之间设有用于相连通的气体通道43，从而在多级工具缸完成举升动作后，利用第一腔室411和第二安装腔42内的气体压力驱动第一活塞21和第二活塞31进行回缩，提高了回缩速度，且保证了多级工具缸的有效行程长度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种多级工具缸，其特征在于，包括：

缸体，所述缸体内设有第一安装腔；

第一活塞，所述第一活塞设于所述第一安装腔的内部，所述第一活塞的端部连接设有第一活塞杆，所述第一活塞和所述第一活塞杆之间设有第二安装腔；

第二活塞，所述第二活塞设于所述第二安装腔的内部；

第二活塞杆，所述第二活塞杆的一端穿过所述第一活塞杆并与所述第二活塞相连，其中，所述第一活塞和所述第二活塞将所述第一安装腔分隔成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二安装腔之间设有用于相连通的气体通道。

2.根据权利要求1所述的多级工具缸，其特征在于，所述第一活塞包括安装部和导向部，所述安装部与所述缸体的内壁面相贴合，所述导向部用于连接所述第一活塞杆，且所述导向部与所述缸体的内壁面间形成有所述第一腔室。

3.根据权利要求1所述的多级工具缸，其特征在于，所述第二活塞杆的内部设有储气室，所述储气室与所述第二安装腔的内部相连通。

4.根据权利要求1所述的多级工具缸，其特征在于，所述缸体上设有与所述第二腔室相连通的注油孔。

5.根据权利要求1所述的多级工具缸，其特征在于，所述缸体上设有与所述第一腔室相连通的注气孔。

6.根据权利要求1所述的多级工具缸，其特征在于，所述第一安装腔的底部设有支撑单元，所述支撑单元用于固定支撑所述第一活塞和所述第二活塞，从而使所述第一活塞、所述第二活塞和所述缸体的内壁面间形成第二腔室。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的多级工具缸，其特征在于，所述第一活塞的外周壁与所述缸体的内周壁间以及第二活塞的外周壁与所述第一活塞的内周壁间均设有密封单元。

8.根据权利要求7所述的多级工具缸，其特征在于，所述密封单元包括沿轴线方向依次设置的第一密封环、第二密封环和导向环，所述第一密封环包括沿所述第一密封环的轴向方向设置的挡圈和格莱圈；所述第二密封环包括沿所述第二密封环的轴向方向设置的O形圈和挡圈。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的多级工具缸，其特征在于，所述多级工具缸还包括导向套，所述导向套固定设于所述缸体的内周壁和所述第一活塞之间。

10.一种举升设备，其特征在于，具有根据权利要求1至9中任一项所述的多级工具缸。

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