举升液压缸及矿用自卸车

技术领域

本发明涉及矿用车辆技术领域，尤其涉及一种举升液压缸及矿用自卸车。

背景技术

液压缸属于液压传动系统的一种重要的直线型的执行元件，现有的液压缸主要包括活塞、活塞杆、缸筒、缸盖等零部件。当液压缸带动质量较大的部件作快速往复运动时，运动部件具有较大动能，使得当活塞运动到液压缸端部时，运动部件发生碰撞，会产生较大的机械冲击和噪声，这种机械冲击不仅会造成液压缸本身的结构损坏，还可能会引起其它相连接机械零部件的损伤。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种机械冲击较小的举升液压缸。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种举升液压缸，应用于矿用自卸车，其特征在于，所述举升液压缸包括液压缸体、缓冲柱塞以及双级活塞杆组；所述液压缸体沿第一方向开设有腔体，所述腔体一端开口于所述液压缸体的顶部；所述双级活塞杆组包括第一活塞杆第二活塞杆，所述第二活塞杆设置于所述液压缸体的腔体中，所述第一活塞杆设置于所述第二活塞杆中，所述第一活塞杆具有伸入所述腔体的下端和位于所述腔体外部的上端，所述第一活塞杆内设置有进油通道，所述第一活塞杆与所述第二活塞杆之间的间隙及所述第一活塞杆的内腔共同形成出油通道；所述缓冲柱塞一端连接于所述腔体的底部端面，另一端沿所述第一方向朝所述双级活塞杆组延伸，所述缓冲柱塞具有沿所述第一方向贯通的柱塞通道，所述柱塞通道朝向所述双级活塞杆组的一端开口处设置有单向阀，所述单向阀的流通方向为沿所述第一方向进入所述腔体的方向；其中，所述第一活塞杆的下端的端面开设有用于容纳所述缓冲柱塞的柱塞槽，所述进油通道下端开口于所述柱塞槽的槽底，所述进油通道向上延伸并分别连接于所述柱塞通道和所述腔体，所述进油通道的油口和所述出油通道的油口分别与外部油路相连通。

根据本发明的其中一个实施方式，所述缓冲柱塞的外径小于所述柱塞槽的内径。

根据本发明的其中一个实施方式，所述缓冲柱塞的外径与所述柱塞槽的内径的比值为0.7～0.99。

根据本发明的其中一个实施方式，所述双级活塞杆组还包括缓冲头，所述缓冲头连接于所述活塞杆朝向所述缓冲柱塞的下端，所述进油通道一端延伸至所述缓冲头并开口于所述柱塞槽的槽底，所述柱塞槽开设于所述缓冲头朝向所述缓冲柱塞的一端的端面。

根据本发明的其中一个实施方式，所述活塞杆为空心杆结构并具有内腔，所述双级活塞杆组还包括输油管，所述输油管部分固定于所述内腔内，所述输油管一端延伸至所述缓冲头并连接于所述柱塞槽的槽底，另一端开口于所述上端而与外部油路相连通，所述输油管的管腔为所述进油通道。

根据本发明的其中一个实施方式，所述输油管具有沿所述第一方向排列连接的两个直线段和一个弯曲段，两个所述直线段分别连接于所述弯曲段的两端，所述直线段的轴线与所述内腔的轴线重合布置。

根据本发明的其中一个实施方式，所述输油管的外径小于所述内腔的内径，所述输油管经由至少两个固定板固定连接于所述内腔的腔壁，至少两个所述固定板分别连接于两个所述直线段与所述内腔的腔壁之间。

由上述技术方案可知，本发明提出的举升液压缸的优点和积极效果在于：

本发明提出的举升液压缸包括液压缸体、双级活塞杆组以及单向阀。液压缸体开设有腔体，缓冲柱塞一端连接于腔体的底部端面，另一端朝双级活塞杆组延伸，缓冲柱塞具有柱塞通道，柱塞通道朝向双级活塞杆组的一端开口处设置有单向阀，单向阀的流通方向为沿第一方向进入腔体的方向；双级活塞杆组包括第一、第二活塞杆，第二活塞杆设置于腔体中，第一活塞杆设置于第二活塞杆中，其内部设置有进油通道，第一、第二活塞杆之间的间隙及第一活塞杆的内腔共同形成出油通道；第一活塞杆的下端的端面开设有用于容纳缓冲柱塞的柱塞槽，进油通道下端开口于柱塞槽的槽底，进油通道向上延伸并分别连接于柱塞通道和腔体，进油通道和出油通道的油口分别与外部油路相连通。通过上述设计，双级活塞杆组收缩时，且缓冲柱塞未进入柱塞槽时，经由进油通道输入的液压油能够经由柱塞槽、腔体和出油通道排出，当缓冲柱塞进入柱塞槽时，缓冲柱塞与柱塞槽之间仅剩余较小间隙时，经由进油通道输入柱塞槽的一部分液压油无法继续经由缓冲柱塞与柱塞槽之间的间隙快速排出，且单向阀在上述流通方向上为单向封闭状态，从而起到减缓活塞杆进一步伸入液压缸体的作用，即降低液压缸的收缩速度，减少活塞杆收缩至液压缸体内的端部时产生的机械冲击能量，据此避免造成举升液压缸本身的结构损坏，同时避免引起其它相连接机械零部件的损伤。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种采用上述举升液压缸的矿用自卸车。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的另一个方面，提供一种矿用自卸车，其中，包括本发明提出的并在上述实施方式中所述的举升液压缸。

由上述技术方案可知，本发明提出的矿用自卸车的优点和积极效果在于：

本发明提出的矿用自卸车通过采用本发明提出的举升液压缸，能够为举升液压缸提供缓冲功能，避免造成举升液压缸本身的结构损坏，同时避免引起矿用自卸车的其它相连接机械零部件的损伤。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的举升液压缸的轴侧剖视图；

图2是图1中的A部分的放大示意图。

附图标记说明如下：

100.液压缸体；

101.腔体；

210.第一活塞杆；

2101.出油通道；

211.下端；

212.上端；

213.缓冲头；

214.柱塞槽；

220.第二活塞杆

230.输油管；

2301.进油通道；

233.固定板；

300.单向阀；

400.缓冲柱塞；

401.柱塞通道；

410.螺栓；

X.第一方向。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本发明提出的举升液压缸的轴侧剖视图。在该示例性实施方式中，本发明提出的举升液压缸是以应用于矿用自卸车为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本发明的相关设计应用于其他类型的矿用车辆中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的举升液压缸的原理的范围内。

如图1所示，在本发明的一实施方式中，本发明提出的举升液压缸包括液压缸体100、缓冲柱塞400双级活塞杆组以及单向阀300。配合参阅图2，图2中代表性地示出了，其中具体示出了单向阀300处的放大结构。以下将结合上述附图，对本发明提出的举升液压缸的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1和图2所示，在本发明的一实施方式中，液压缸体100沿第一方向X开设有腔体101，该腔体101一端开口于液压缸体100沿第一方向X的一端。缓冲柱塞400一端连接于腔体101背向开口的一端(即腔体101的底部)，另一端沿第一方向X朝双级活塞杆组延伸，缓冲柱塞400具有沿第一方向X贯通的柱塞通道401，柱塞通道401朝向双级活塞杆组的一端开口处设置有单向阀300，单向阀300的流通方向为沿第一方向X进入腔体101的方向。双级活塞杆组包括第一活塞杆210以及第二活塞杆220，该第二活塞杆220设置于液压缸体100的腔体101中，且该第一活塞杆210部分设置于第二活塞杆220中，第一活塞杆210具有伸入腔体101的下端211和位于腔体101外部的上端212，且第一活塞杆210内设置有进油通道2301，第一活塞杆210与第二活塞杆220之间的间隙形成出油通道2101。其中，第一活塞杆210的下端211的端面开设有用于容纳缓冲柱塞400的柱塞槽214，进油通道2301一端开口于柱塞槽214的槽底，另一端开口于上端212而与外部油路相连通，出油通道2101一端分别连接于柱塞通道401和腔体101，另一端与外部油路相连通。通过上述设计，双级活塞杆组收缩时，且缓冲柱塞400未进入柱塞槽214时，经由进油通道2301输入的液压油能够经由柱塞槽214、腔体101和出油通道2101排出，当缓冲柱塞400进入柱塞槽214时，缓冲柱塞400与柱塞槽214之间仅剩余较小间隙时，经由进油通道2301输入柱塞槽214的一部分液压油无法继续经由缓冲柱塞400与柱塞槽214之间的间隙快速排出，且单向阀300在上述流通方向上为单向封闭状态，从而起到减缓第一活塞杆210进一步伸入液压缸体100的作用，即降低液压缸的收缩速度，减少第一活塞杆210收缩至液压缸体100内的端部时产生的机械冲击能量，据此避免造成举升液压缸本身的结构损坏，同时避免引起其它相连接机械零部件的损伤。

具体而言，由于除出油通道2101以外，本申请不存在其他液压油的出口，据此，当多级活塞杆组收缩时，柱塞通道401被单向阀300堵塞，柱塞槽214中的液压油是由与其连通的出油通道2101排出，但当缓冲柱塞400插入柱塞槽214时，缓冲柱塞400与柱塞槽214之间仅在周向上具有较小的环形缝隙，此时尚存在于柱塞槽214内的少量液压油无法继续快速排出，且级活塞杆组持续收缩而使得这部分无法快速排出的液压油受压而形成阻尼效果。

基于举升液压缸包括缓冲柱塞400且第一活塞杆210开设有柱塞槽214的设计，在本发明的一实施方式中，缓冲柱塞400的外径可以小于柱塞槽214的内径。通过上述设计，本发明能够避免缓冲柱塞400的与柱塞槽214直接接触，从而避免两者之间产生摩擦损坏。

基于缓冲柱塞400的外径小于柱塞槽214的内径的设计，在本发明的一实施方式中，缓冲柱塞400的外径与柱塞槽214的内径的比值可以为0.7～0.99，例如0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、0.99等。通过上述设计，本发明能够避免缓冲柱塞400插入柱塞槽214时两者之间的缝隙过大而使部分液压油的受压效果不够明显，同时能够避免缓冲柱塞400插入柱塞槽214时两者之间的缝隙过小而存在接触摩擦的可能。

如图1和图2所示，基于第一活塞杆210开设有柱塞槽214的设计，在本发明的一实施方式中，双级活塞杆组还可以包括缓冲头213，该缓冲头213连接于第一活塞杆210朝向缓冲柱塞400的下端211，且进油通道2301一端延伸至缓冲头213并开口于柱塞槽214的槽底。在此基础上，上述的柱塞槽214可以开设于缓冲头213朝向缓冲柱塞400的一端的端面。

如图1所示，基于双级活塞杆组包括缓冲头213的设计，在本发明的一实施方式中，第一活塞杆210可以为空心杆结构，即第一活塞杆210可以具有内腔。并且，双级活塞杆组还可以包括输油管230，该输油管230部分固定于第一活塞杆210的内腔内，且输油管230一端延伸至缓冲头213并连接于柱塞槽214的槽底，输油管230另一端开口于第一活塞杆210的上端212而与外部油路相连通。据此，输油管230的管腔即为上述的进油通道2301。

如图1所示，基于第一活塞杆210为空心杆结构且双级活塞杆组包括输油管230的设计，在本发明的一实施方式中，输油管230可以具有沿第一方向X排列连接的两个直线段231和一个弯曲段232，这两个直线段231分别连接于该弯曲段232的两端，且直线段231的轴线与液压缸体100的内腔的轴线(亦可例如为举升液压缸的整体结构的轴线)重合布置。

如图1所示，基于输油管230具有两个直线段231和一个弯曲段232的设计，在本发明的一实施方式中，输油管230的外径可以小于内腔的内径，且输油管230可以经由至少两个(例如但不限于附图示出的两个)固定板233固定连接于内腔的腔壁，这两个固定板233分别连接于输油管230的两个直线段231与第一活塞杆210的内腔的腔壁之间。

如图1所示，基于举升液压缸包括缓冲柱塞400的设计，在本发明的一实施方式中，缓冲柱塞400可以通过多个螺栓410固定于液压缸体100的腔体101。在一些实施方式中，缓冲柱塞400亦可采用其他方式固定于腔体101，例如通过铆钉等其他连接件固定连接，或者采用焊接方式固定连接等，均不以本实施方式为限。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的举升液压缸仅仅是能够采用本发明原理的许多种举升液压缸中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的举升液压缸的任何细节或任何部件。

综上所述，本发明提出的举升液压缸包括液压缸体100、双级活塞杆组以及单向阀300。液压缸体100开设有腔体101，缓冲柱塞400一端连接于腔体101的底部端面，另一端朝双级活塞杆组延伸，缓冲柱塞400具有柱塞通道401，柱塞通道401朝向双级活塞杆组的一端开口处设置有单向阀300，单向阀300的流通方向为进入腔体101的方向；双级活塞杆组包括第一、第二活塞杆，第二活塞杆220设置于腔体101中，第一活塞杆210设置于第二活塞杆220中，其内部设置有进油通道2301，第一、第二活塞杆之间的间隙及第一活塞杆210的内腔共同形成出油通道2302；第一活塞杆210的下端211的端面开设有用于容纳缓冲柱塞400的柱塞槽214，进油通道2301下端开口于柱塞槽214的槽底，进油通道2301向上延伸并分别连接于柱塞通道401和腔体101，进油通道2301和出油通道2101的油口分别与外部油路相连通。通过上述设计，双级活塞杆组收缩时，且缓冲柱塞400未进入柱塞槽214时，经由进油通道2301输入的液压油能够经由柱塞槽214、腔体101和出油通道2101排出，当缓冲柱塞400进入柱塞槽214时，缓冲柱塞400与柱塞槽214之间仅剩余较小间隙时，经由进油通道2301输入柱塞槽214的一部分液压油无法继续经由缓冲柱塞400与柱塞槽214之间的间隙快速排出，且单向阀300在上述流通方向上为单向封闭状态，从而起到减缓活塞杆进一步伸入液压缸体100的作用，即降低液压缸的收缩速度，减少活塞杆收缩至液压缸体100内的端部时产生的机械冲击能量，据此避免造成举升液压缸本身的结构损坏，同时避免引起其它相连接机械零部件的损伤。

基于上述对本发明提出的举升液压缸的几个示例性实施方式的详细说明，以下将对本发明提出的矿用自卸车的一示例性实施方式进行说明。

在本发明的一实施方式中，本发明提出的矿用自卸车包括本发明提出的并在上述实施方式中详细说明的举升液压缸。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的矿用自卸车仅仅是能够采用本发明原理的许多种矿用自卸车中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的矿用自卸车的任何细节或任何部件。

综上所述，本发明提出的矿用自卸车通过采用本发明提出的举升液压缸，能够为举升液压缸提供缓冲功能，避免造成举升液压缸本身的结构损坏，同时避免引起矿用自卸车的其它相连接机械零部件的损伤。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的举升液压缸及矿用自卸车的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的举升液压缸及矿用自卸车进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。