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一种带缓冲的端部机械自锁 液压缸

阅读：820发布：2023-01-14

专利汇可以提供一种带缓冲的端部机械自锁液压缸专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，缸筒的内壁上开设有凹槽，所述活塞上开设有圆柱孔，圆柱孔内安装有锁紧块，锁紧块和凹槽相配合用于实现液压缸的自锁和解锁，锁紧块和圆柱孔内壁之间设置有密封圈，所述活塞上开有液压油通道，液压油通过该通道到达设置在活塞中间的单向阀，圆柱孔与单向阀连通，所述缸底上安装有单向节流阀，在液压缸缩回接近缸底时，实现液压缸的缓冲功能，本发明的液压缸不但能实现普通液压缸的往复运动，而且还可以实现缩回行程末端自锁和缩回行程末端缓冲的功能。，下面是一种带缓冲的端部机械自锁液压缸专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，包括底座(1)，底座(1)上安装有缸筒(9)，缸筒(9)的尾端安装有缸底(2)，缸筒(9)的前端设置有缸头(13)，底座(1)、缸底(2)、缸筒(9)以及缸头(13)组装成液压缸缸体，缸筒(9)内靠近缸底(2)处设置有活塞(10)，活塞(10)的前部连接延伸出缸头(13)的活塞杆(7)，活塞杆(7)连接吊环(14)，其特征在于：所述缸筒(9)的尾端开设有尾端油口(8)，缸筒(9)的前端开设有前端油口(11)，所述缸头(13)上开设有用于将进入液压缸的水排出液压缸的泄水口(12)，缸筒(9)的内壁上开设有凹槽(25)，所述活塞(10)上开设有圆柱孔(26)，圆柱孔(26)内安装有锁紧块(15)，锁紧块(15)和凹槽(25)相配合用于实现液压缸的自锁和解锁，锁紧块(15)和圆柱孔(26)内壁之间设置有密封圈(16)，所述活塞(10)上开有液压油通道，液压油通过该通道到达设置在活塞(10)中间的单向阀(27)，圆柱孔(26)与单向阀(27)连通，所述缸底(2)上安装有单向节流阀(19)，在液压缸缩回接近缸底(2)时，实现液压缸的缓冲功能。
2.根据权利要求1所述的一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，其特征在于：所述缸头(13)和缸筒(9)之间装有将液压缸内外介质隔开的缸头0型圈(4)，缸底(2)和缸筒(9)之间装有将液压缸内外介质隔开的缸底0型圈(18)。
3.根据权利要求1所述的一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，其特征在于：所述缸头(13)和活塞杆(7)之间装有杆封(6)，防止液压油泄漏和外界杂质进入液压缸。
4.根据权利要求1所述的一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，其特征在于：所述活塞(10)和缸筒(9)之间装有活塞导向带(3)，所述活塞杆(7)和缸筒(9)之间装有活塞杆导向带(5)。
5.根据权利要求1所述的一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，其特征在于：所述锁紧块(15)下端为圆柱形结构，位于活塞(10)上开设的圆柱孔(26)内，锁紧块(15)上端是呈10°～
80°弧度的弧形结构。
6.根据权利要求5所述的一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，其特征在于：所述锁紧块(15)设置有2～6个，2～6个锁紧块(15)均匀分布在活塞(10)的圆周上用于使液压缸可靠自锁及受力均匀。
7.根据权利要求6所述的一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，其特征在于：所述锁紧块(15)的上端有焊铜，用以增加锁紧块(15)的耐磨性。
8.根据权利要求5或6或7所述的一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，其特征在于：所述锁紧块(15)的下端圆柱形结构上装有锁紧弹簧(17)，锁紧弹簧(17)一端和圆柱孔(26)底部接触另一端和锁紧块(15)接触，锁紧弹簧(17)的弹簧力使锁紧块(15)进入凹槽(25)，在解锁时，锁紧弹簧(17)起到缓冲作用，防止锁紧块(15)快速退出凹槽(25)而和活塞(10)发生撞击。
9.根据权利要求1或8所述的一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，其特征在于：所述单向阀(27)包括顶杆弹簧(20)、顶杆(21)、锥阀芯(22)、锥阀芯弹簧(23)和锥阀座(24)，顶杆(21)安装在锥阀座(24)内，顶杆(21)的一端接触缸底(2)，顶杆(21)的另一端接触锥阀芯(22)的尾端，锥阀芯(22)的前端接触液压油通道口，顶杆(21)和活塞(10)之间安装有起缓冲作用的顶杆弹簧(20)，锥阀芯(22)的前端安装有起缓冲作用的锥阀芯弹簧(23)，顶杆弹簧(20)和锥阀芯弹簧(23)防止液压缸解锁时顶杆(21)及锥阀芯(22)与活塞(10)撞击。
10.根据权利要求1所述的一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，其特征在于：所述吊环(14)和活塞杆(7)通过螺纹连接，吊环(14)连接负载。

说明书全文

一种带缓冲的端部机械自锁 液压缸

技术领域

[0001] 本发明属于液压技术领域，更具体地，涉及一种带缓冲的端部机械自锁液压缸。

背景技术

[0002] 液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。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，在各种液压系统中得到广泛应用。

[0003] 根据工作要求，有时需要工件在运动到某一位置后或工件停止工作后一定时间内保持位置不变，为了防止工件在外力、重力等其他力作用下发生位移，此时需要液压缸锁紧。目前液压缸的自锁主要依靠封堵压力油的方式来实现，然而这种锁紧方式液压油易泄露，液压油泄漏后会发生“负压效应”和“软腿现象”，虽然针对此现象，做了很多的改进方案，但是均没有从根本上解决上述问题。为了实现液压缸的自锁，还可以采用液压锁，但是液压锁在自锁过程中存在泄露问题，泄漏后发生自锁精度不高及工件位移现象，在发生油路故障时，精度和可靠性就更加无法保障，所以液压锁不能长时间实现液压缸的自锁；并且液压锁往往都需要单向阀、换向阀等多个辅助元件共同作用来实现液压缸的自锁，这不但使自锁成本高，也使实现自锁时占用了更多的空间，同时油路增多，使发生泄漏的可能性增加，维修和使用带来不便。

发明内容

[0004] 本发明专利提供了一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，该液压缸不但能实现普通液压缸的往复运动，而且还可以实现缩回行程末端自锁和缩回行程末端缓冲的功能。

[0005] 本发明的技术方案：一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，包括底座，底座上安装有缸筒，缸筒的尾端安装有缸底，缸筒的前端设置有缸头，底座、缸底、缸筒以及缸头组装成液压缸缸体，缸筒内靠近缸底设置有活塞，活塞的前部连接延伸出缸头的活塞杆，活塞杆连接吊环，所述缸筒的尾端开设有尾端油口，缸筒的前端开设有前端油口，所述缸头上开设有用于将进入液压缸的水排出液压缸的泄水口，缸筒的内壁上开设有凹槽，所述活塞上开设有圆柱孔，圆柱孔内安装有锁紧块，锁紧块和凹槽相配合用于实现液压缸的自锁和解锁，锁紧块和圆柱孔内壁之间设置有密封圈，所述活塞上开有液压油通道，液压油通过该通道到达设置在活塞中间的单向阀，圆柱孔与单向阀连通，所述缸底上安装有单向节流阀，在液压缸缩回接近缸底时，实现液压缸的缓冲功能。

[0006] 所述缸头和缸筒之间装有将液压缸内外介质隔开的缸头0型圈，缸底和缸筒之间装有将液压缸内外介质隔开的缸底0型圈。

[0007] 所述缸头和活塞杆之间装有杆封，防止液压油泄漏和外界杂质进入液压缸。

[0008] 所述活塞和缸筒之间装有活塞导向带，所述活塞杆和缸筒之间装有活塞杆导向带。

[0009] 所述锁紧块下端为圆柱形结构，位于活塞上开设的圆柱孔内，锁紧块上端是呈10°～80°弧度的弧形结构。

[0010] 所述锁紧块设置有2～6个，2～6个锁紧块均匀分布在活塞的圆周上用于使液压缸可靠自锁及受力均匀。

[0011] 所述锁紧块的上端有焊铜，用以增加锁紧块的耐磨性。

[0012] 所述锁紧块的下端圆柱形结构上装有锁紧弹簧，锁紧弹簧一端和圆柱孔底部接触另一端和锁紧块接触，锁紧弹簧的弹簧力使锁紧块进入凹槽，在解锁时，锁紧弹簧起到缓冲作用，防止锁紧块快速退出凹槽而和活塞发生撞击。

[0013] 所述单向阀包括顶杆弹簧、顶杆、锥阀芯、锥阀芯弹簧和锥阀座，顶杆安装在锥阀座内，顶杆的一端接触缸底，顶杆的另一端接触锥阀芯的尾端，锥阀芯的前端接触液压油通道口，顶杆和活塞之间安装有起缓冲作用的顶杆弹簧，锥阀芯的前端安装有起缓冲作用的锥阀芯弹簧，顶杆弹簧和锥阀芯弹簧防止液压缸解锁时顶杆及锥阀芯与活塞(撞击。

[0014] 所述吊环和活塞杆通过螺纹连接，吊环用于连接负载。

[0015] 本发明的技术效果：通过机械结构实现液压缸的自锁及缓冲功能。活塞在高压油的作用下缩回，当液压缸活塞在压力油的作用下运动到接近液压缸缸底时，顶杆开始和液压缸缸底接触，并推动锥阀芯，进而打开单向阀，压力油通过单向阀进入锁紧块下端，锁紧块在压力油压力和弹簧弹力的共同作用下进入凹槽，实现液压缸的自锁。在液压缸伸出前，压力油通过单向节流阀进入到锁紧块顶部，在压力油作用下，锁紧块退出凹槽，实现液压缸的解锁。在液压缸缩回过程中，当活塞未接近液压缸缸底时，低压油即可直接通过油口直接进入回油管路，也可以通过单向节流阀后再经油口进入回油管路，当活塞接近液压缸缸底时，低压油只能通过单向节流阀后经油口流入回油管路；通过单向节流阀中单向阀的开度可以很好地控制活塞的运动速度，进而实现液压缸缩回时的缓冲。附图说明

[0016] 图1是本发明一个实施例中液压缸的结构示意图；

[0017] 图2是本发明一个实施例中锁紧块结构示意图；

[0018] 图3是本发明一个实施例中锁紧结构示意图；

[0019] 图4是本发明一个实施例中自锁过程示意图；

[0020] 图5是本发明一个实施例中解锁过程示意图；

[0021] 图6是本发明一个实施例中缓冲过程示意图。

[0022] 图中标号分别表示：1-底座，2-缸底，3-活塞导向带，4-缸头0型圈，5-活塞杆导向带，6-杆封，7-活塞杆，8-尾端油口，9-缸筒，10-活塞，11-前端油口，12-泄水口，13-缸头，14-吊环，15-锁紧块，16-密封圈，17-锁紧弹簧，18-缸底0型圈，19-单向节流阀，20-顶杆弹簧，21-顶杆，22-锥阀芯，23-锥阀芯弹簧，24-锥阀座，25-凹槽，26-圆柱孔，27-单向阀。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图对本发明进一步说明：

[0024] 如图1—3所示，一种带缓冲的端部机械自锁液压缸，包括底座1，底座1上安装有缸筒9，缸筒9的尾端安装有缸底2，缸筒9的前端设置有缸头13，底座1、缸底2、缸筒9以及缸头13组装成液压缸缸体，缸筒9内靠近缸底2处设置有活塞10，活塞10的前部连接延伸出缸头
13的活塞杆7，活塞杆7连接吊环14，所述缸筒9的尾端开设有尾端油口8，缸筒9的前端开设有前端油口11，所述缸头13上开设有用于将进入液压缸的水排出液压缸的泄水口12，缸筒9的内壁上开设有凹槽25，所述活塞10上开设有圆柱孔26，圆柱孔26内安装有锁紧块15，锁紧块15和凹槽25相配合用于实现液压缸的自锁和解锁，锁紧块15和圆柱孔26内壁之间设置有密封圈16，密封圈16作用是防止活塞两端的高低压油连通，所述活塞10上开有液压油通道，液压油通过该通道到达设置在活塞10中间的单向阀27，圆柱孔26与单向阀27连通。

[0025] 所述缸筒9的尾端开设有尾端油口8，缸筒9的前端开设有前端油口11，用于高压油进入液压缸及低压油排出液压缸。

[0026] 缸头13和缸筒9之间装有将液压缸内外介质隔开的缸头0型圈4，缸底2和缸筒9之间装有将液压缸内外介质隔开的缸底0型圈18，所述缸头13和活塞杆7之间装有杆封6，防止液压油泄漏和外界杂质进入液压缸。

[0027] 活塞10和缸筒9之间装有活塞导向带3，所述活塞杆7和缸筒9之间装有活塞杆导向带5。

[0028] 锁紧块15下端为圆柱形结构，位于活塞10上开设的圆柱孔26内，锁紧块15上端是呈10°～80°弧度的弧形结构。

[0029] 锁紧块15设置有2～6个，2～6个锁紧块15均匀分布在活塞10的圆周上用于使液压缸可靠自锁及受力均匀。

[0030] 锁紧块15的上端有焊铜，用以增加锁紧块15的耐磨性。

[0031] 锁紧块15的下端圆柱形结构上装有锁紧弹簧17，锁紧弹簧17一端和圆柱孔26底部接触另一端和锁紧块15接触，锁紧弹簧17的弹簧力使锁紧块15进入凹槽25，在解锁时，锁紧弹簧17起到缓冲作用，防止锁紧块15快速退出凹槽25而和活塞10发生撞击。

[0032] 在缸底2上装有单向节流阀19，活塞10伸出时单向节流阀19打开，活塞缩回时单向节流阀19关闭，通过单向节流阀19实现液压缸的缓冲功能；

[0033] 单向阀27包括顶杆弹簧20、顶杆21、锥阀芯22、锥阀芯弹簧23和锥阀座24，顶杆21安装在锥阀座24内，顶杆21的一端接触缸底2，顶杆21的另一端接触锥阀芯22的尾端，锥阀芯22的前端接触液压油通道口，顶杆21和活塞10之间安装有起缓冲作用的顶杆弹簧20，锥阀芯22的前端安装有起缓冲作用的锥阀芯弹簧23，顶杆弹簧20和锥阀芯弹簧23防止液压缸解锁时顶杆21及锥阀芯22与活塞10撞击。

[0034] 通过顶杆21和缸底2的相对位置来控制单向阀27的启闭，即顶杆21和缸底2接触时，单向阀27开启，当顶杆21和缸底2分离时，单向阀27关闭。

[0035] 吊环14和活塞杆7通过螺纹连接，吊环14连接负载。

[0036] 如图4，在液压缸缩回过程中，当液压缸活塞在压力油的作用下运动到接近液压缸缸底时，顶杆开始和液压缸缸底接触，由于底座固定且活塞带动顶杆向液压缸底座方向运动，顶杆在缸底推力的作用下推动锥阀芯向远离底座方向运动，打开单向阀，压力油通过单向阀达到锁紧块下端，锁紧块在压力油压力和锁紧弹簧弹力的共同作用下进入凹槽，实现液压缸的自锁。

[0037] 如图5，在液压缸伸出前，压力油通过单向节流阀到达锁紧块上端，压力油给锁紧块施加一个与锁紧弹簧弹力方向相反的力，在压力油压力作用下，锁紧弹簧被压缩，锁紧块退出凹槽，实现液压缸的解锁，锁紧块退出凹槽后，活塞在压力油的作用下开始运动，即液压缸开始伸出。

[0038] 在液压缸缩回或伸出且顶杆未接触缸底的过程中，锁紧块紧贴液压缸内壁面，在顶杆压力和顶杆弹簧弹力作用下，锥阀芯紧贴锥阀座，使单向阀关闭。

[0039] 如图6在液压缸缩回过程中，当活塞未接近缸底时，低压油可直接通过油口直接进入回油管路，也可以通过单向节流阀后经油口进入回油管路，当活塞接近缸底时，一部分低压油只能通过单向节流阀后经油口流入回油管路；控制单向节流阀中节流口的面积可以调节低压油通过单向节流阀的流量，进而控制活塞的运动速度，实现液压缸缩回时的缓冲。

[0040] 在锁紧块下端装有锁紧弹簧，其作用一方面是锁紧块运动到凹槽位置时，弹簧力能够使锁紧块进入凹槽；另一方面是避免在液压缸自锁过程中，锁紧块下端的压力油压力较低时，锁紧块自动的退出凹槽，使液压缸不能自锁以及防止液压缸解锁时，锁紧块快速退出凹槽和活塞发生撞击。

[0041] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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