CN214092545U - 单向多级顺序伸缩作动筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种单向多级顺序伸缩作动筒，作用距离长，能够按照规定的顺序依次完成多级顺序释放。本实用新型通过下述技术方案实现：活塞杆螺接尾接杆组件的耳片和挡环，作动筒外筒和内置其中的至少两级伸缩式液压缸的固定端上，尾部圆筒上的锁槽将活塞杆和同级伸缩式液压缸锁定在一起，使二级伸缩式液压缸、三级伸缩式液压缸和活塞杆沿着作动筒外筒筒壁可以一起伸出；当尾接杆组件受到液压力或系统的外力，传递到左端或右端滑块，压力油从端盖左边的通油口进入活塞杆杆腔，油压作用在活塞的端面上，根据进油方向，迫使活塞向左或右运动，活塞运动到达左或右极限位置后，带动各级伸缩式液压缸按从小到大的顺序逐级加速伸出或缩回。

Description

单向多级顺序伸缩作动筒

技术领域

本实用新型涉及一种动力转换装置，属于液压技术领域，本装置可以集成于液压机械结构如作动筒内。

背景技术

目前的机械结构，如作动筒作为一种直线往复运动执行元件，广泛应用于各行各业中。作动筒是将输入的液压能转变为机械能的能量转换装置，做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。在起落架收放中，用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。作动筒可以很方便地进行直线往复运动，或具有某种规律地往复摆动。作动筒可以很方便地获得很大的推力，克服外部负载，与其他元件配合可以方便地获得各种速度。当压力油进入缸内驱动运动部件向外运动，但反向退回时必须靠其他外力或自重运动时，则必须成对使用。作动筒液压缸可分为伸缩式液压缸或摆动式液压缸，伸缩式液压缸具有二级或多级活塞，伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序是从大到小，而空载缩回的顺序则一般是从小到大。伸缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较短。此种液压缸常用于工程机械和农业机械上。摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件，也称摆动式液压马达。有单叶片和双叶片两种形式。定子块固定在缸体上而叶片和转子连接在一起。根据进油方向，叶片将带动转子作往复摆动。单作用式作动简的活塞在液压作用下只能向一个方向运动，然后由弹簧作用返回。压力油从左边通油口进入，油压作用在活塞的端面上，迫使活塞向右运动；当活塞移动时，右边弹簧腔室的空气通过通气小孔排出，弹簧受压；当作用在活塞上的油液压力释压并小于压缩弹簧的张力时，弹簧伸张并推动活塞向左移动；因为活塞的左移，左边腔室油液被挤出通油口，同时空气通过通气孔进入弹簧腔室。双向单杆式作动筒也称双向非平衡式作动筒，活塞左右两边受液压作用的有效面积(即有效工作面积)是不相等的，当油液压力相等时，作动筒沿两个方向所产生的传动力并不相等。同样由于该作动筒活塞两端的有效面积不同，当作动筒两端输入流量相同时，活塞往返运动速度不同，活塞伸出速度小于其缩入速度。双向作用式作动筒能利用油液推动部件做往复运动。当高压油液从左侧管路进人作动筒时，活塞在液压作用下向右移动，作动筒右腔内的油液则从右侧管路流回油箱；若高压油液从右侧管路进入作动筒，则带杆活塞的运动方向与上述相反。双向单杆式作动筒常用于在两个方向上需要不同传动力的地方。如在起落架收放系统，常采用此种形式的作动筒。顺序控制是一种按时间顺序或逻辑顺序进行控制的开环控制方式，目前作动筒的虽然能保证内部的活塞杆、伸缩式液压缸等零件能够伸出，但作用距离短，容易受生产工况的变化的限制，无法保证释放顺序。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术复杂的机械结构如作动筒伸出时无法顺序释放的问题。提供一种结构简单紧凑可靠，安装方便，作用距离长的作动筒，能够按照规定的顺序依次完成多级顺序释放，以解决复杂机械结构如作动筒伸出时无法顺序释放的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案包括：一种单向多级顺序伸缩作动筒，包括：按直径的从小到大依级数顺序同轴装配在作动筒外筒1筒体中的二级伸缩式液压缸2、三级伸缩式液压缸3和在最内层伸缩式液压缸中作直线运动的活塞杆4，以及与作动筒外筒1固定端螺接的端盖6，其特征在于：中空活塞杆4内装配有在杆腔作往复运动的实心圆柱体活塞9，活塞杆4一端螺接在尾接杆组件5的耳片上，另一端螺接在挡环10上，将活塞杆4和各级伸缩式液压密封在固定端；作动筒外筒1和内置其中的至少两级伸缩式液压缸的固定端上，均装配有径向锁定在锁槽内的滑块7，尾部圆筒上的锁槽将活塞杆4和同级伸缩式液压缸锁定在一起，使二级伸缩式液压缸2、三级伸缩式液压缸3和活塞杆4沿着作动筒外筒1筒壁可以一起伸出；当尾接杆组件5受到液压力或系统的外力，传递到左端或右端的滑块，压力油从端盖6左边的通油口进入活塞杆4杆腔，油压作用在活塞9的端面上，根据进油方向，迫使活塞9向左或右运动，活塞运动到达左或右极限位置后，带动各级伸缩式液压缸按从小到大的顺序逐级加速伸出或缩回。

本实用新型具有如下有益效果

本实用新型按直径的从小到大顺序同轴装配在作动筒外筒1筒体中的二级伸缩式液压缸2、三级伸缩式液压缸3和在最内层伸缩式液压缸中作直线运动的活塞杆4，可集成于其他机械产品或液压系统内，活塞杆4一端螺接在尾接杆组件5的耳片上，另一端螺接挡环10，作动筒外筒1螺接端盖6，将活塞杆4和各级伸缩式液压密封在固定端；结构简单紧凑、加工容易、安装方便，成本低、结构可靠、能有效上锁，通过对机械结构及锁结构的设计，可以使多级机构按内径从大到小的顺序逐级伸出并上锁，作用距离长，有效解决了目前同类产品在伸出时无法控制伸出顺序的问题，

本实用新型采用作动筒外筒1内置的至少两级伸缩式液压缸的自由端和尾部圆筒上均装配有锁定在锁槽内的滑块，锁槽将活塞杆4和同级伸缩式液压缸锁定在一起，使作动筒外筒1、二级伸缩式液压缸2、三级伸缩式液压缸3可以一起伸出；当尾接杆组件5受到液压力或系统的外力，传递到左端或右端滑块，压力油从端盖6左边的通油口进入活塞杆4杆腔，油压作用在活塞9的端面上，根据进油方向，迫使活塞9向左或右运动，若向左则会运动到活塞杆4的内部左侧端面上，到达活塞运动极限位置后，带动各级伸缩式液压缸按从小到大的顺序逐级加速并伸出；若向右运动则会运动到挡环10的左端面处，到达活塞运动极限位置后，带动各级伸缩式液压缸按从大到小的顺序逐级加速并缩回，至此完成整个多级顺序释放及缩回过程。单向多级顺序伸缩作动筒结构可靠，并能有效上锁，实现了复杂机械结构如作动筒伸出时无法顺序释放的问题。

本实用新型可广泛应用于各行各业中，是一种常用来使很大质量的重物作高速的往复运动的单向多级顺序伸缩作动筒机构。

附图说明

图1是本实用新型单向多级顺序伸缩作动筒的剖视图；

图2是图1的外形示意图；

图3是图1第一阶段释放伸出状态剖视图；

图4是图1第二阶段释放伸出状态剖视图；

图5是图1多级顺序释放全伸出状态剖视图。

图中：1作动筒外筒、2二级伸缩式液压缸、3三级伸缩式液压缸、4活塞杆、5尾接杆组件、6端盖、7第一滑块、8第二滑块、9活塞、10挡环。

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。所有这些构思应视为本技术所公开的内容和本实用新型的保护范围。

具体实施方式

参阅图1、图2。在以下描述的优选实施例中，一种单向多级顺序伸缩作动筒，包括：按直径的从小到大依级数顺序同轴装配在作动筒外筒1筒体中的二级伸缩式液压缸2、三级伸缩式液压缸3和在最内层伸缩式液压缸中作直线运动的活塞杆4，以及作动筒外筒1固定端螺接的端盖6，其特征在于：中空活塞杆4内装配有在杆腔作往复运动的实心圆柱体活塞9，活塞杆4一端螺接在尾接杆组件5的耳片上，另一端螺接在挡环10上，将活塞杆4和各级伸缩式液压密封在固定端；作动筒外筒1和内置其中的至少两级伸缩式液压缸的固定端上，均装配有径向锁定在锁槽内的滑块7，尾部圆筒上的锁槽将活塞杆4和同级伸缩式液压缸锁定在一起，使二级伸缩式液压缸2、三级伸缩式液压缸3和活塞杆4沿着作动筒外筒1筒壁可以一起伸出；当尾接杆组件5受到液压力或系统的外力，传递到左端或右端的滑块，压力油从端盖6左边的通油口进入活塞杆4杆腔，油压作用在活塞9的端面上，根据进油方向，迫使活塞9向左或右运动，活塞运动到达左或右极限位置后，带动各级伸缩式液压缸按从小到大的顺序逐级加速伸出或缩回。

每级伸缩式液压缸的固定端自由端和活塞杆4的圆周上都装配有导向密封圈。

所述作动筒外筒1、二级伸缩式液压缸2和三级伸缩式液压缸3为具有中空腔的圆柱体，其两端均为开口端。二级伸缩式液压缸2和三级伸缩式液压缸3的结构类似，但两侧的厚度与直径大小不同，其上分别装配有锁定第一滑块7和第二滑块8的锁槽。二级伸缩式液压缸2位于作动筒外筒1内侧，并由第一滑块7锁定，三级伸缩式液压缸3位于二级伸缩式液压缸2内侧，并由第二滑块8锁定，活塞杆4置于三级伸缩式液压缸3内，一侧通过螺纹和尾接杆组件5相连接，在机构未伸出时，由于第一滑块7、第二滑块8内置于二级伸缩式液压缸2和三级伸缩式液压缸3的锁槽内，活塞杆内作直线运动的活塞9的实心圆柱体两侧制有轴向槽，二级伸缩式液压缸2、三级伸缩式液压缸3在活塞9直线的运动作用下可以沿作动筒外筒1内壁一起伸出。

所述作动筒外筒1上一侧开有锁槽，当位于二级伸缩式液压缸2内的第一滑块7到达伸出第一极限位置时，第一滑块7受到来自三级伸缩式液压缸3向上的分力并进入到作动筒外筒1的锁槽内，第一滑块7通过机械结构限位将二级伸缩式液压缸2锁定在伸出第一极限位置处；同样地，二级伸缩式液压缸2的另一侧也开有锁槽，第二滑块8固定于三级伸缩式液压缸3的锁槽内，在到达伸出第二极限位置时，第二滑块8受到来自活塞杆向上的分力并进入到二级伸缩式液压缸2的锁槽内，通过机械结构限位起到锁定功能。

参阅图3。在单向多级顺序伸缩作动筒释放伸出的第一阶段，来自系统液压力通过端盖6上的管嘴进入过端盖6与挡环10形成的压力腔，进入活塞杆腔推动活塞在活塞杆腔作直线运动，带动活塞杆作伸出，直到到达第一运动极限位置，活塞杆4无法脱离三级伸缩式液压缸3端向缩口单独运动，活塞杆4联动三级伸缩式液压缸3脱离第一滑块7的约束，到达第二运动极限位，三级伸缩式液压缸3在第一滑块7约束下，无法脱离二级伸缩式液压缸2缩口单独运动，完成多级顺序释放的第一阶段。因此在机构多级顺序释放的第一阶段，是外力驱动尾接杆组件5、活塞杆4、三级伸缩式液压缸3带动的第一滑块7、一起向外运动，被端盖6螺接的作动筒外筒1都被固定，在伸出时无相对运动，此阶段的中间过程可类比一般作动筒的伸出过程，直到到达第一运动极限位置时，三级伸缩式液压缸3受到来自第一滑块7向上的分力后，脱离第一滑块7的约束，进入到作动筒外筒1的端向缩口槽内，将二级伸缩式液压缸2锁定在三级伸缩式液压缸3伸出极限位置处，三级伸缩式液压缸3、活塞杆4、活塞9没有被机械结构限位，活塞9被液压力驱动继续向活塞杆4左侧运动，直到到达活塞杆4内部左侧端面上，带动三级伸缩式液压缸3继续伸出，至此完成多级顺序释放的第一阶段。

参阅图4。第一阶段伸出三级伸缩式液压缸3结束后，二级伸缩式液压缸2已经被第一滑块7锁定在作动筒外筒1的锁槽处，无法向外伸出。多级顺序释放第二阶段的过程是：尾接杆组件5、活塞杆4、三级伸缩式液压缸3由液压力的推动向外继续伸出，直到三级伸缩式液压缸3到达其运动极限，此时即为第二运动极限位置；与第一阶段类似地，在三级伸缩式液压缸3到达极限位置时，将三级伸缩式液压缸3锁定在二级伸缩式液压缸2，带动三级伸缩式液压缸3联动二级伸缩式液压缸2的第二滑块8脱离锁槽的约束，带动二级伸缩式液压缸2继续伸出，向活塞杆4左侧方向运动，直到达第三运动极限位，第二滑块8将三级伸缩式液压缸3锁定在二级伸缩式液压缸2的锁槽内，液压力推动活塞9带动活塞杆4和尾接杆组件5继续向外作伸出运动，至此完成了多级顺序释放的第二阶段。此时作动筒外筒1、二级伸缩式液压缸2、三级伸缩式液压缸3分别被第二滑块8第一滑块7和端盖6锁定在一起，仅剩下有活塞杆4和与通过螺纹连接在一起的尾接杆组件5和运动到活塞杆4左侧端面的活塞9没有被机械限位，由液压力推动活塞9带动活塞杆4和尾接杆组件5继续向外作伸出运动，至此完成了多级顺序释放的第二阶段。

参阅图5。多级顺序释放的第三阶段过程简单，此时仅有活塞杆4和与其相连的零件及处在活塞杆4内部的活塞9会继续作向外的伸出运动，直到液压力驱动活塞9推动活塞杆4到达其运动极限位置，完成二级伸缩式液压缸2、三级伸缩式液压缸3、活塞杆4依次向外伸出的多级顺序释放过程。在整个运动过程中，活塞9位于活塞杆4中，通过两腔体的压力差移动，但始终位于活塞杆4内部。

上述整个多级顺序释放过程中，第一滑块7和第二滑块8的径向与轴向运动都通过机械结构的设计被限位，从而防止脱落。

作动筒缩回过程与上述伸出过程相反，原理相同，此处不再赘述。若活塞9向左则运动到活塞杆4杆腔的左侧端面上，到达活塞运动极限位置后，带动各级伸缩式液压缸按从小到大的顺序逐级加速并伸出；若活塞9向右运动则会运动到挡环10的左端面，活塞运动到达极限位置后，带动各级伸缩式液压缸按从大到小的顺序逐级加速并缩回，至此完成整个多级顺序释放及缩回过程。

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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。需要说明的是，本说明内没有详尽阐述的内容，是本领域技术人员在通过本说明的描述以及现有液压技术完全能够实现的，因此只是简略介绍，不做赘述。

Claims (6)

1.一种单向多级顺序伸缩作动筒，包括：按直径的从小到大依级数顺序同轴装配在作动筒外筒（1）筒体中的二级伸缩式液压缸（2）、三级伸缩式液压缸（3）和在最内层伸缩式液压缸中作直线运动的活塞杆（4），以及作动筒外筒（1）固定端螺接的端盖（6），其特征在于：中空活塞杆（4）内装配有在杆腔作往复运动的实心圆柱体活塞（9），活塞杆（4）一端螺接在尾接杆组件（5）的耳片上，另一端螺接在挡环（10）上，将活塞杆（4）和各级伸缩式液压密封在固定端；作动筒外筒（1）和内置其中的至少两级伸缩式液压缸的固定端上，均装配有径向锁定在锁槽内的滑块（7），尾部圆筒上的锁槽将活塞杆（4）和同级伸缩式液压缸锁定在一起，使二级伸缩式液压缸（2）、三级伸缩式液压缸（3）和活塞杆（4）沿着作动筒外筒（1）筒壁一起伸出；当尾接杆组件（5）受到液压力或系统的外力，传递到左端或右端的滑块，压力油从端盖（6）左边的通油口进入活塞杆（4）杆腔，油压作用在活塞（9）的端面上，根据进油方向，迫使活塞（9）向左或右运动，活塞运动到达左或右极限位置后，带动各级伸缩式液压缸按从小到大的顺序逐级加速伸出或缩回。

2.如权利要求1所述的单向多级顺序伸缩作动筒，其特征在于：所述作动筒外筒（1）、二级伸缩式液压缸（2）和三级伸缩式液压缸（3）为具有中空腔的圆柱体，其两端均为开口端。

3.如权利要求1所述的单向多级顺序伸缩作动筒，其特征在于：二级伸缩式液压缸（2）和三级伸缩式液压缸（3）的结构类似，但两侧的厚度与直径大小不同，其上分别装配有锁定第一滑块（7）和第二滑块（8）的锁槽。

4.如权利要求1所述的单向多级顺序伸缩作动筒，其特征在于：二级伸缩式液压缸（2）位于作动筒外筒（1）内侧，并由第一滑块（7）锁定，三级伸缩式液压缸（3）位于二级伸缩式液压缸（2）内侧，并由第二滑块（8）锁定，活塞杆（4）置于三级伸缩式液压缸（3）内，一侧通过螺纹和尾接杆组件（5）相连接，在机构未伸出时，第一滑块（7）、第二滑块（8）内置于二级伸缩式液压缸（2）和三级伸缩式液压缸（3）的锁槽内。

5.如权利要求1所述的单向多级顺序伸缩作动筒，其特征在于：在活塞杆（4）内作直线运动的活塞（9）的实心圆柱体两侧制有轴向槽，二级伸缩式液压缸（2）、三级伸缩式液压缸（3）在活塞（9）直线的运动作用下沿作动筒外筒（1）内壁一起伸出。

6.如权利要求1所述的单向多级顺序伸缩作动筒，其特征在于：作动筒外筒（1）上一侧外圆上开有锁槽，二级伸缩式液压缸（2）内的第一滑块（7）到达伸出第一极限位置，第一滑块（7）受到来自三级伸缩式液压缸（3）向上的分力，进入到作动筒外筒（1）的锁槽内，第一滑块（7）通过机械结构限位，将二级伸缩式液压缸（2）锁定在伸出第一极限位置处；同样地，二级伸缩式液压缸（2）的另一侧外圆上也开有锁槽，第二滑块（8）固定于三级伸缩式液压缸（3）的锁槽内，到达伸出第二极限位置，第二滑块（8）受到来自活塞杆向上的分力并进入到二级伸缩式液压缸（2）的锁槽内，通过机械结构限位锁定。

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