CN219795728U - 一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸，包括本体、齿条推动液压缸、齿轮轴，齿条推动液压缸设有齿条活塞，所述的齿条活塞与齿轮轴啮合，所述的本体内设有锁定装置，所述的锁定装置包括排气阀、碟簧、缸筒、缸体、活塞杆、止动挡块，所述的缸筒两端分别设置排气阀、缸体，所述的缸体固定在本体内，所述的活塞杆尾端与缸筒一端的排气阀之间设置碟簧，所述的碟簧两端分别顶紧缸筒底端与活塞杆尾端，所述的止动挡块一端设有止动齿，所述的止动齿与传动齿轮啮合时传动齿轮为限位状态，所述的止动齿与传动齿轮脱离时传动齿轮为可转动状态。本实用新型在使用过程中能够长时间稳定停止在某一位置并能有效锁止，工作安全可靠，占用空间小。

Description

一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸

技术领域

本实用新型涉及摆动液压缸技术领域，具体为一种带锁止定位装置的重型齿轮齿条摆动液压缸。

背景技术

在水利水电及市政景观工程中，经常需要一种可开闭重型设备的装置，如开启闸坝等，其要求启动转矩大、安全可靠及能长时间稳定停止在某一位置并能有效锁止；传统方式常用长行程、大缸径的液压油缸通过杠杆机构推动水利闸阀等设备转动，因作用点常位于设备顶部位置，就造成了油缸工作行程长、站地面积大、空间利用率低、油缸缸径大液压油源容积大等缺点。

现有技术中，如CN 201170224Y公开的齿轮齿条摆动液压缸，其输出扭矩大，但在使用过程中适合连续旋转与倾翻工作，缺少能够长时间稳定停止在某一位置并能有效锁止的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在使用过程中能够长时间稳定停止在某一位置并能有效锁止，工作安全可靠，占用空间小的带锁止定位装置的重型齿轮齿条摆动液压缸。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸，包括本体、齿条推动液压缸、齿轮轴，齿条推动液压缸设有齿条活塞，所述的齿条活塞与齿轮轴啮合，所述的本体内设有锁定装置，所述的锁定装置包括排气阀、碟簧、缸筒、缸体、活塞杆、止动挡块，所述的缸筒两端分别设置排气阀、缸体，所述的缸体固定在本体内，所述的活塞杆尾端设于缸筒内且与缸筒密封滑动连接，所述的活塞杆尾端与缸筒一端的排气阀之间设置碟簧，所述的碟簧两端分别顶紧缸筒底端与活塞杆尾端，所述的活塞杆顶端穿过缸筒、缸体向外延伸并与缸体密封滑动连接，所述的止动挡块一端设有止动齿、另一端与活塞杆顶端连接固定，所述的止动挡块与本体滑动连接；所述的齿轮轴设有传动齿轮，所述的传动齿轮位于本体内，所述的齿条活塞与传动齿轮啮合，所述的止动齿形状与传动齿轮齿形配合，所述的止动齿与传动齿轮啮合时传动齿轮为限位状态，所述的止动齿与传动齿轮脱离时传动齿轮为可转动状态；所述的锁定装置、所述的齿条推动液压缸分别连接液压装置。

本方案在现有齿轮齿条摆动液压缸的基础上，增加了带碟簧作用的锁止装置，使摆动液压缸在特定位置可有效锁止，且本装置占用空间紧凑，驱动油源油箱容积更小，能源利用更合理；在工作过程中，高压液压油通过液压泵站及管路注入齿轮齿条摆动缸活塞腔体中，通过液压压力作用于齿条活塞端面上而对齿条产生推力，推动齿条往复运动带动与齿条相啮合的齿轮轴作旋转运动，从而将输入液压力产生的推力转换为齿轮轴旋转运动而输出转矩；外部加装的负载通过与齿轮轴联接，产生相应的旋转运动，而旋转角度的大小的可通过齿条运动距离行程的长短进行精确控制；本方案锁定装置主要由排气阀、碟簧、缸筒、缸体、活塞杆、止动挡块等组成，缸筒的无杆腔中有根据锁紧力大小而按需要放置的碟簧组件，缸体的有杆腔中可通入高压液压油，为防止高压液压油泄漏在有杆腔两端分别装有往复运动密封件，活塞杆轴头部位连接有止动挡块，止动挡块端部制有可与摆动缸齿轮轴齿形相啮合的齿式结构止动齿，止动挡块的止动齿与传动齿轮啮合时传动齿轮为限位状态，止动齿与传动齿轮脱离时传动齿轮为可转动状态；当摆动液压缸需进行摆动作业时，高压油进入齿条推动液压缸左右腔中，同时液压油通过梭阀作用于锁定装置有杆腔中，推动锁止装置活塞杆向左运动而带动止动挡块脱离齿轮轴啮合，液压力推动齿条活塞运动而使齿轮轴转动进而带动负载旋转，当达到预定位置时，液压油停止供给，摆动液压缸停止旋转，止动装置有杆腔中无油液作用，活塞杆在碟簧力作用下复位而带动止动挡块运动进而与齿轮轴啮合，使齿轮轴机械锁死。

作为本实用新型优选的方案，所述的齿条推动液压缸设有两组，两组所述的齿条推动液压缸平行穿过本体且两端分别位于本体两侧，每组所述的齿条推动液压缸中部设有齿条活塞且设于本体内，所述的传动齿轮设于两组齿条推动液压缸的齿条活塞之间，所述的传动齿轮分别与两组齿条活塞啮合，所述的锁定装置设于两组齿条推动液压缸之间、传动齿轮一侧。

作为本实用新型优选的方案，所述的本体内设有缸体连接座，所述的缸体连接座设有与止动挡块配合的止动滑道。

本方案采用两组重载型齿轮齿条摆动液压缸作为工作动力源，每组包括两个油缸一个齿条活塞，齿条活塞作用部位(齿轮轴)直接作用于闸坝摆动中心，减小作用半径及附加力矩，使工作安全可靠；缸体连接座一方面设置止动滑道与止动挡块滑动连接，另一方面则可以给锁定装置提供固定位置。

作为本实用新型优选的方案，所述的齿条推动液压缸设有一组，所述的齿条推动液压缸穿过本体且两端分别位于本体两侧，所述的齿条推动液压缸中部设有齿条活塞且设于本体内、传动齿轮下方，所述的锁定装置与本体固定连接，所述的锁定装置设于传动齿轮一侧。

本方案采用一组齿条推动液压缸，本体设有可容止动挡块滑动的腔道，锁定装置的缸体在本体的外侧与本体固定连接。

作为本实用新型优选的方案，所述的止动挡块外侧设有滑靴，所述的滑靴与止动挡块通过沉头螺钉连接。本方案止动滑块选用高强度合金钢并经表面淬硬处理，止动滑块外面有滑靴装置，滑靴采用铜金或非金属材料，通过沉头螺钉与止动滑块联接，因滑靴直接作用于摆动缸本体内腔中，其摩擦系数小、与本体材质亲合力强从而延长了止动装置寿命。

作为本实用新型优选的方案，所述的碟簧为一个碟簧单体或多个碟簧单体叠加形成。本方案止动装置用碟簧作用，通过碟簧数量及叠加方式的改变可精确设定止动作用力，针对水利设施工作时间短、长时间锁定闲置特点，通过无动力下的碟簧压紧作用及液路上的自锁平衡装置能保证闸门的长时间闭合、锁紧安全。

作为本实用新型优选的方案，所述的齿轮轴与本体可转动连接，所述的齿轮轴端部延伸至本体外侧，所述的齿轮轴端部设有花键槽。本方案齿轮轴输出动力，而输出方式可灵活选用花键轴输出或花键孔输出方式等。

作为本实用新型优选的方案，所述的活塞杆与止动挡块连接处设有带端面锁定的锁紧螺母。本方案使用时，为防止运动时的松脱，通过锁紧螺母产生预紧力及紧定螺钉垂直方向力进行防松。

作为本实用新型优选的方案，所述的止动齿包括设于中部的一个完形齿、两个分别设于完形齿两侧的完形齿槽、两个分别与完形齿槽相连的变形齿，所述的完形齿、完形齿槽齿形与传动齿轮啮合，两个所述的变形齿外侧分别设有避让斜坡。本方案的止动齿的完形齿、两个变形齿的齿顶位于一个平面上，实际形成齿条状，止动齿中部的完形齿可与传动齿轮的齿槽完全啮合，而两个变形齿靠近完形齿的内侧面与传动齿轮齿槽贴合，两个变形齿远离完形齿的外侧面设置避让斜坡，并且在完形齿与传动齿轮啮合时，变形齿外侧面与传动齿轮齿槽侧面之间形成间隙，防止干涉。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：止动装置动力源与摆动缸油源直接相连，利用同一动力源而同时进行动作，避免了多路能源、简化了控制且动作安全可靠，相当于机械上实现了互锁作用；通过无动力下的碟簧压紧作用及液路上的自锁平衡装置能保证闸门的长时间闭合、锁紧安全；摆动液压缸输出转矩大、占地面积小、空间利用率高、控制方式简单、用油量少、液压站所需容积小且电机功率更小。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的一种外形结构示意图。

图2为本实用新型实施例一的一种剖视结构示意图。

图3为本实用新型实施例二的一种剖视结构示意图。

图4为本实用新型锁定装置的一种结构示意图。

图5为本实用新型止动挡块的一种结构示意图。

图中：1、本体 2、齿条推动液压缸 3、齿轮轴 4、齿条活塞5、锁定装置 6、排气阀7、碟簧 8、缸筒

9、缸体 10、活塞杆 11、止动挡块 12、止动齿

13、传动齿轮 14、缸体连接座 15、滑靴

16、花键槽 17、锁紧螺母 18、电磁换向阀

19、备用电磁换向阀 20、卸荷阀 21、液压泵

22、油箱23、回油过滤器。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述,给出了本实用新型的若干实施例,但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例,相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件,当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同,本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型,本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-图5，本实用新型提供一种技术方案：

一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸，包括本体1、齿条推动液压缸2、齿轮轴3，齿条推动液压缸2设有齿条活塞4，齿条活塞4与齿轮轴3啮合，本体1内设有锁定装置5，锁定装置5包括排气阀6、碟簧7、缸筒8、缸体9、活塞杆10、止动挡块11，缸筒8两端分别设置排气阀6、缸体9，缸体9固定在本体1内，活塞杆10尾端设于缸筒8内且与缸筒8密封滑动连接，活塞杆10尾端与缸筒8一端的排气阀6之间设置碟簧7，碟簧7两端分别顶紧缸筒8底端与活塞杆10尾端，活塞杆10顶端穿过缸筒8、缸体9向外延伸并与缸体9密封滑动连接，止动挡块11一端设有止动齿12、另一端与活塞杆10顶端连接固定，止动挡块11与本体1滑动连接；齿轮轴3设有传动齿轮13，传动齿轮13位于本体1内，齿条活塞4与传动齿轮13啮合，止动齿12形状与传动齿轮13齿形配合，止动齿12与传动齿轮13啮合时传动齿轮13为限位状态，止动齿12与传动齿轮13脱离时传动齿轮13为可转动状态；锁定装置5、齿条推动液压缸2分别连接液压装置。

止动挡块11外侧设有滑靴15，滑靴15与止动挡块11通过沉头螺钉连接。

碟簧7为一个碟簧单体或多个碟簧单体叠加形成。

齿轮轴3与本体1可转动连接，齿轮轴3端部延伸至本体1外侧，齿轮轴3端部设有花键槽16。

活塞杆10与止动挡块11连接处设有带端面锁定的锁紧螺母17。

如图5所示，止动齿12包括设于中部的一个完形齿18、两个分别设于完形齿18两侧的完形齿槽19、两个分别与完形齿槽19相连的变形齿20，完形齿18、完形齿槽19齿形与传动齿轮9啮合，两个变形齿20外侧分别设有避让斜坡21。

实施例一，如图1、图2所示，齿条推动液压缸2设有两组，两组齿条推动液压缸2平行穿过本体1且两端分别位于本体1两侧，每组齿条推动液压缸2中部设有齿条活塞4且设于本体1内，传动齿轮13设于两组齿条推动液压缸2的齿条活塞4之间，传动齿轮13分别与两组齿条活塞4啮合，锁定装置5设于两组齿条推动液压缸2之间、传动齿轮13一侧。

本体1内设有缸体连接座14，缸体连接座14设有与止动挡块11配合的止动滑道。

实施例二，如图3所示，齿条推动液压缸2设有一组，齿条推动液压缸2穿过本体1且两端分别位于本体1两侧，齿条推动液压缸2中部设有齿条活塞4且设于本体1内、传动齿轮13下方，锁定装置5与本体1固定连接，锁定装置5设于传动齿轮13一侧。

本实用新型工作流程：本方案当摆动液压缸需进行摆动作业时，高压油进入齿条推动液压缸2左右腔中，同时液压油通过梭阀(图中未画出)作用于锁定装置5有杆腔中，推动锁定装置5活塞杆10向左运动而带动止动挡块11脱离与齿轮轴3传动齿轮13的啮合，液压力推动实施例一两组齿条活塞4以相反方向运动，或者液压力推动实施例二的齿条活塞4运动，齿条活塞4使齿轮轴3转动进而带动外部负载一起旋转，当达到预定位置时，液压油停止供给，摆动液压缸停止旋转，锁定装置5有杆腔中无油液作用，活塞杆10在碟簧7弹簧力作用下复位而带动止动挡块11运动进而与齿轮轴3传动齿轮13啮合，使齿轮轴3机械锁死。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸，包括本体、齿条推动液压缸、齿轮轴，齿条推动液压缸设有齿条活塞，所述的齿条活塞与齿轮轴啮合，其特征在于，所述的本体内设有锁定装置，所述的锁定装置包括排气阀、碟簧、缸筒、缸体、活塞杆、止动挡块，所述的缸筒两端分别设置排气阀、缸体，所述的缸体固定在本体内，所述的活塞杆尾端设于缸筒内且与缸筒密封滑动连接，所述的活塞杆尾端与缸筒一端的排气阀之间设置碟簧，所述的碟簧两端分别顶紧缸筒底端与活塞杆尾端，所述的活塞杆顶端穿过缸筒、缸体向外延伸并与缸体密封滑动连接，所述的止动挡块一端设有止动齿、另一端与活塞杆顶端连接固定，所述的止动挡块与本体滑动连接；

所述的齿轮轴设有传动齿轮，所述的传动齿轮位于本体内，所述的齿条活塞与传动齿轮啮合，所述的止动齿形状与传动齿轮齿形配合，所述的止动齿与传动齿轮啮合时传动齿轮为限位状态，所述的止动齿与传动齿轮脱离时传动齿轮为可转动状态；

所述的锁定装置、所述的齿条推动液压缸分别连接液压装置。

2.根据权利要求1所述的一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于：所述的齿条推动液压缸设有两组，两组所述的齿条推动液压缸平行穿过本体且两端分别位于本体两侧，每组所述的齿条推动液压缸中部设有齿条活塞且设于本体内，所述的传动齿轮设于两组齿条推动液压缸的齿条活塞之间，所述的传动齿轮分别与两组齿条活塞啮合，所述的锁定装置设于两组齿条推动液压缸之间、传动齿轮一侧。

3.根据权利要求2所述的一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于：所述的本体内设有缸体连接座，所述的缸体连接座设有与止动挡块配合的止动滑道。

4.根据权利要求1所述的一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于：所述的齿条推动液压缸设有一组，所述的齿条推动液压缸穿过本体且两端分别位于本体两侧，所述的齿条推动液压缸中部设有齿条活塞且设于本体内、传动齿轮下方，所述的锁定装置与本体固定连接，所述的锁定装置设于传动齿轮一侧。

5.根据权利要求1所述的一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于：所述的止动挡块外侧设有滑靴，所述的滑靴与止动挡块通过沉头螺钉连接，所述的滑靴与本体滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于：所述的碟簧为一个碟簧单体或多个碟簧单体叠加形成。

7.根据权利要求1所述的一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于：所述的齿轮轴与本体可转动连接，所述的齿轮轴端部延伸至本体外侧，所述的齿轮轴端部设有花键槽。

8.根据权利要求1所述的一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于：所述的活塞杆与止动挡块连接处设有带端面锁定的锁紧螺母，使用时通过螺母产生预紧力及紧定螺钉垂直方向力进行防松。

9.根据权利要求1所述的一种可锁止定位的齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于：所述的止动齿包括设于中部的一个完形齿、两个分别设于完形齿两侧的完形齿槽、两个分别与完形齿槽相连的变形齿，所述的完形齿、完形齿槽齿形与传动齿轮啮合，两个所述的变形齿外侧分别设有避让斜坡。