一种外置垫块式自动跟随的油缸机械止退机构及方法

技术领域：本发明涉及机械止退自锁和液压油缸止退自锁领域，具体为一种外置垫块式自动跟随的油缸机械止退机构及方法。

背景技术：

油缸是在工业、工程机械、建筑等行业广泛使用的液压设备。在油缸应用的很多具体工况中，油缸大多需要提供足够的顶力来实现其相应动作和作用。由于油缸本身的结构特性和对油缸提供液压动力的配套液压动力设备特性，由于油缸内部密封件的损伤或失效引起的油缸内泄露，或者配套液压动力设备无法保压或泄露而导致的油缸无法提供需要的顶力时有发生。在大多油缸使用的工况中，当油缸加载伸出带压工作时，油缸承受外部荷载压力的情况下，往往不允许油缸伸出的活塞杆由于油缸内泄露或者配套液压动力设备原因而导致工作中的油缸活塞杆产生过量的回缩和后退。

因此，为了防止油缸由于内泄露或者液压动力系统失效导致油缸无法保持相应顶力而失效回缩，需要可靠的机械止退机构来防止油缸回缩，提供相应的保险和保障。进而达到油缸使用过程中的安全、可靠、风险可控的目的。

发明内容：

为了满足实际工况的需要和避免潜在安全隐患，本发明公开了一种外置垫块式自动跟随的油缸机械止退机构及方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种外置垫块式自动跟随的油缸机械止退机构及方法，主要包括若油缸(1)、止退框架(2)、止退垫板(41)、转轴(42)和转动电机(43)。油缸(1)的油缸缸体(11)顶端两侧焊接限位门架(14)，油缸(1)的油缸活塞杆(12)上面连接固定有承力板(13)。若干个止退垫板(41)通过转轴(42)装配在止退框架(41)上。止退框架(41)穿过限位门架(14)并通过固定丝杆(21)连接固定在承力板(13)两侧。

本发明工作原理：

本发明止退原理利用了油缸(1)工作的油缸活塞杆(12)伸出，连接在油缸活塞杆(12)上的承力板(13)与油缸(1)的油缸缸体(11)之间形成了相应的空间。通过若干个自动跟随弹出的止退垫板(41)填充承力板(13)与油缸缸体(11)之间的空间。当油缸失效回缩后退时，填充的若干块承力板(13)支撑在承力板(13)与油缸缸体(11)之间，避免油缸活塞杆(12)过量回缩后退。

本发明为了实现自动跟随和自动止退的功能，采用了偏心转动设计，止退机构自动跟随借用了油缸(1)工作伸出时的油缸活塞杆(12)带动。止退垫板(41)的自动转动弹出利用了套在转轴(42)与半轴套(421)之间的若干个扭力弹簧(422)压缩后的弹力推动。弹出的止退垫板(41)需要复位时，则可通过连接在转轴(42)一端的转动电机(43)驱动复位或者通过转轴(42)另一端的螺帽利用扳手之类的工具手动转动复位。

转轴(42)上根据止退垫板(41)的厚度，在每一块止退垫板(41)对应的位置留有环向一圈的槽，每一道环槽内都安装了扭力弹簧(422)。然后在将半轴套(421)与转轴(42)连接固定。若干个止退垫板(41)再依次套在装配好扭力弹簧(422)和半轴套(421)的转轴(42)上。然后再装配好止退框架(2)，形成一套完整的垫板式止退机构。

本发明具有如下有益效果：

本发明可以有效防止油缸由于内泄露或者液压动力系统失效导致油缸无法保持相应顶力而失效回缩带来的安全隐患和风险。本发明具有结构简单、止退可靠、自动化程度高等特点，能有效保障油缸使用过程中的安全、可靠、风险可控的目的。

附图说明：

图1是一种外置垫块式自动跟随的油缸机械止退机构及方法动作流程图；

图2是本发明的止退垫板与转轴的专配关系示意图。

具体实施方式：

现结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的具体实施步骤如下：

1)本发明的主要组成部分和装配关系包括若油缸1、止退框架2、止退垫板41、转轴42和转动电机43。油缸1的油缸缸体11顶端两侧焊接限位门架14，油缸1的油缸活塞杆12上面连接固定有承力板13。若干个止退垫板41通过转轴42装配在止退框架41上。止退框架41穿过限位门架14并通过固定丝杆21连接固定在承力板13两侧；

2)本发明止退原理利用了油缸1工作的油缸活塞杆12伸出，连接在油缸活塞杆12上的承力板13与油缸1的油缸缸体11之间形成了相应的空间；

3)当油缸工作伸出时，油缸1工作的油缸活塞杆12伸出，油缸活塞杆12带动止推机构同步伸出，当承力板13与油缸缸体11之间的空间超过止退垫板41的厚度时，止退垫板41在扭力弹簧的作用下，推动支腿垫板41的垫板挡块411围绕转轴42旋转弹出；

4)当止退垫板41围绕转轴42转动弹出90度的时候，弹出的止退垫板41在承力板13与油缸缸体11之间的空间形成有效的机械结构支撑；

5)如油缸1失压失效无法抵抗油缸活塞杆12前端的压力时，由于在承力板13与油缸缸体11之间的空间里已经弹出的若干个止退垫板41的存在，油缸无法产生过量的回缩位移；

6)在油缸正常工作过程中，止推机构会随着油缸的伸长自动跟随伸长并提供相应的若干个止退垫板41弹出的空间；

7)当油缸1工作完成后需要泄压回缩时，通过连接在转轴(42)一端的转动电机(43)驱动弹出的止退垫板41的复位或者通过转轴(42)另一端的螺帽利用扳手之类的工具手动转动使得弹出的止退垫板41复位；

8)当止退垫板41复位完成后，油缸1再泄压回缩，带动止推机构回缩，完成自动跟随的油缸1止退和回缩跟进动作。