一种油缸

技术领域

本发明涉及液压技术领域，尤其涉及一种油缸。

背景技术

油缸是一种液压执行元件，由缸筒、活塞、活塞杆、端盖、密封装置等组成，在工程机械、工业生产，装备制造领域中得到广泛应用，现有的工况中，一般使用油缸提供直线运动，使用马达提供旋转运动，但是在需要执行元件提供直线运动后再进行转动，提供旋转运动时，一般需要使用油缸和马达配合使用，这样使用不仅需要较为复杂的液压控制系统和较为复杂的电控设备，而且成本较高，同时对于马达旋转的角度还不能得到精却控制。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种油缸。

本发明公开了一种油缸，所述油缸包括：缸体，所述缸体上部开设有第二油口；底盖，所述底盖与所述缸体固定连接，所述底盖开设有第一油口；活塞，所述活塞滑动设置于所述缸体内，将所述缸体分隔为有杆腔和无杆腔，所述第一油口与所述无杆腔连通，所述第二油口与所述有杆腔连通，从而将所述第一油口和所述第二油口接入系统后，油液能够推动所述活塞做往复运动；活塞杆，所述活塞杆一端与所述活塞一体设置，另一端伸出所述缸体，所述活塞及所述活塞杆内开设有第一容腔；旋转装置，所述旋转装置包括旋转套和内芯，所述内芯将所述第一容腔分成内芯上腔和内芯下腔，所述旋转套一端与所述内芯连接，另一端伸出所述缸体，所述内芯能够带动所述旋转套旋转。

在其中一个实施例中，所述缸体上滑动设置有滑杆，所述滑杆与所述活塞杆平行设置，所述活塞杆上端固定设置有盖板，所述盖板与所述滑杆固定连接，从而使所述活塞杆能够滑动，但不能相对所述缸体旋转。

在其中一个实施例中，所述旋转装置还包括控制阀板，所述控制阀板上端伸出所述活塞上部，所述控制阀板能够相对所述活塞上下移动，所述活塞内开设有第一流道与第二流道，所述有杆腔通过所述第一流道与所述内芯上腔连通，所述无杆腔通过所述第二流道与所述内芯下腔连通，所述控制阀板上开设有第一通孔与第二通孔，所述控制阀板具有第一工作位置与第二工作位置，当所述控制阀板位于第一工作位置时，所述控制阀板能够阻断所述第一流道与第二流道，当所述控制阀板位于第二工作位置时，所述第一通孔能够使所述第一流道连通，所述第二通孔能够使所述第二流道连通。

在其中一个实施例中，所述旋转套内开设第一直槽，所述内芯能够在所述第一直槽内滑动，当所述活塞带动所述活塞杆运动至所述活塞杆完全伸出时，所述控制阀板抵接所述缸体，并向下移动至第二工作位置，从而使第一通孔连通所述第一流道，所述第二通孔连通所述第二流道，使得所述无杆腔内的介质能够通过所述第二流道进入所述内芯下腔，所述内芯上腔内的介质能够通过第一流道进入所述有杆腔，从而能够推动所述内芯在第一直槽内向上滑动。

在其中一个实施例中，所述旋转套内设置有螺旋槽，所述内芯上端设置有定位销，所述定位销能够在所述螺旋槽中滑动，所述活塞杆内开设第二直槽，所述定位销位于所述第二直槽内，所述内芯在所述第一直槽内滑动时能够带动所述定位销同时在所述第二直槽和所述螺旋槽内滑动，从而带动所述旋转套旋转。

在其中一个实施例中，所述活塞内设置第三弹簧和钢球，所述控制阀板内开设有第一半圆凹槽和第二半圆凹槽，所述第三弹簧抵接于所述钢球，当所述控制阀板位于第一工作位置时，所述钢球能够伸入所述第一半圆凹槽内，从而固定所述控制阀板；当所述控制阀板位于第二工作位置时，所述钢球能够伸入所述第二半圆凹槽内，从而固定所述控制阀板。

在其中一个实施例中，所述活塞内开设第三容腔与第三流道，所述第三容腔通过所述第三流道与所述第二流道连通，所述第三容腔一端设置有单向阀芯和第一弹簧，所述内芯底部设置推杆，所述推杆能够伸入所述第二流道内，并抵接于所述单向阀芯，使所述第三流道与所述第三容腔连通，当所述内芯相对于所述活塞向上移动时，所述推杆能够脱离所述单向阀芯，从而使所述单向阀芯在所述第一弹簧的作用下阻断所述第三容腔与所述第三流道。

在其中一个实施例中，所述活塞内开设有第四容腔和第四流道，所述第四容腔通过所述第四流道与所述第三容腔连通，所述第四容腔内设置有定位杆和第二弹簧，所述定位杆能够伸出所述活塞，所述缸体内设置有定位槽，当所述活塞带动所述活塞杆完全伸出，且所述第三容腔与第三流道仍处于连通状态时时，所述无杆腔内的介质能够依次通过所述第二流道、所述第三流道、所述第三容腔、所述第四流道进入所述第四容腔，从而能够推动所述定位杆克服所述第二弹簧的弹力伸出所述活塞，并伸入所述定位槽内，以使所述活塞固定于所述缸体内。

在其中一个实施例中，所述旋转套内设置有螺杆，所述螺杆与所述旋转套螺纹连接，所述螺杆一端伸出所述旋转套，另一端位于所述第一直槽内，通过旋转所述螺杆能够调节所述螺杆进入所述第一直槽内的长度，进而能够控制所述内芯伸入所述第一直槽内的最大长度，以控制所述旋转套能够转动的最大角度。

在其中一个实施例中，所述活塞内还开设有第五流道，所述第五流道连通所述第二流道和所述内芯。

本发明的优点有：

1.通过在活塞杆内设置第二直槽，在旋转套上设置螺旋槽和第一直槽，在内芯上设置定位销，使得活塞杆在完全伸出时，内芯能够在第一直槽内滑动，带动定位销同时在第二直槽和螺旋槽内滑动，从而带动旋转套转动，进而使得油缸在提供直线运动后能提供旋转运动，仅使用一个油缸就能完成，结构简单，成本较低；

2.通过在活塞上设置定位杆，在第三容腔内设置单向阀芯和弹簧，在内芯上设置推杆，推杆与单向阀芯配合，使得活塞在推动活塞杆完全伸出时无杆腔中的油液进入第四容腔，推动定位杆伸出，将活塞定位，而回程时，油液进入有杆腔，由于单向阀芯阻断第三流道和第三容腔，封闭第四容腔，使得定位杆保持定位状态，油液先推动内芯移动复位，带动推杆复位，从而连通第三流道和第三容腔，在第二弹簧的作用下，定位杆复位，将第四容腔内的油液推入无杆腔，在活塞解除定位后，活塞带动活塞杆收缩，完成先回转后收缩的运动，结构简单，紧凑成本低，控制方便；

3.通过在活塞上设置控制阀板，使得在活塞推动过塞杆完全伸出时，推动控制阀板移动至第二工作位置，将内芯上腔和有杆腔连通，内芯下腔和无杆腔连通，使得此时向无杆腔内继续通油能推动内芯相对于活塞移动，带动旋转套转动，在活塞带动活塞杆完全退回时，推动控制阀板复位，将内芯上腔和有杆腔断开，内芯下腔和无杆腔断开，将内芯定位，使得旋转套不能随便转动，无需电控就能完成两种动作之间的切换，控制简单方便；

4.通过在旋转套内设置螺杆，调节螺杆进入第一直槽内的长度，进而控制内芯伸入第一直槽内的最大长度，从而能够控制旋转套能够转动的最大角度，控制简单，角度控制精确。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明图1中A-A方向剖视图；

图3为本发明图1中B-B方向剖视图；

图4为本发明图1中I处局部放大图；

图5为本发明图1中II处局部放大图。

图中，缸体1、有杆腔11、无杆腔12、定位槽13、底盖2、活塞31、第一流道311、第二流道312、第三流道313、第四流道314、活塞杆32、第二直槽321、内芯41、第一容腔410、内芯上腔412、内芯下腔411、推杆413、定位销42、旋转套51、螺旋槽511、第一直槽60、螺杆52、盖板61、滑杆62、第三容腔70、单向阀芯71、第一弹簧72、定位杆81、第四容腔811、第二弹簧82、控制阀板91、第一通孔911、第二通孔912、第一半圆凹槽913、第二半圆凹槽914、钢球92、第三弹簧93、第一油口20、第二油口10

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至5所示，本发明公开了一种油缸，所述油缸包括：缸体1，所述缸体1上部开设有第二油口10；底盖2，所述底盖2与所述缸体1固定连接，所述底盖2开设有第一油口10；活塞31，所述活塞31滑动设置于所述缸体1内，将所述缸体1分隔为有杆腔11和无杆腔12，所述第一油口20与所述无杆腔12连通，所述第二油口10与所述有杆腔11连通，从而将所述第一油口20和所述第二油口10接入系统后，油液能够推动所述活塞31做往复运动；活塞杆32，所述活塞杆32一端与所述活塞31一体设置，另一端伸出所述缸体1，所述活塞31及所述活塞杆32内开设有第一容腔410；旋转装置，所述旋转装置包括旋转套51和内芯41，所述内芯41将所述第一容腔410分成内芯上腔412和内芯下腔411，所述旋转套51一端与所述内芯41连接，另一端伸出所述缸体1，所述内芯41能够带动所述旋转套51旋转。

优选的，所述缸体1上滑动设置有滑杆62，所述滑杆62与所述活塞杆32平行设置，所述活塞杆32上端固定设置有盖板61，所述盖板61与所述滑杆62固定连接，从而使所述活塞杆32能够滑动，但不能相对所述缸体1旋转。

优选的，所述旋转装置还包括控制阀板91，所述控制阀板91上端伸出所述活塞31上部，所述控制阀板91能够相对所述活塞31上下移动，所述活塞31内开设有第一流道311与第二流道312，所述有杆腔11通过第一流道311与所述内芯上腔412连通，所述无杆腔12通过第二流道312与所述内芯下腔411连通，所述控制阀板92上开设有第一通孔911与第二通孔912，所述控制阀板91具有第一工作位置与第二工作位置，当所述控制阀板91位于第一工作位置时，所述控制阀板91能够阻断所述第一流道311与第二流道312，当所述控制阀板91位于第二工作位置时，所述第一通孔911能够使所述第一流道311连通，所述第二通孔912能够使所述第二流道312连通。

可以理解的是，当活塞31带动活塞杆32处于收缩状态时，控制阀板91处于第一工作位置，控制阀板91上端伸出活塞31上部，当活塞31带动活塞杆32完全伸出时，控制阀板91上端与缸体1碰撞，在缸体1的推动下控制阀板91移动换位至第二工作位置。

值得一提的是，通过设置控制阀板91、第一通孔911和第二通孔912，使得油液在推动活塞31及活塞杆32伸出时，由于第一流道311和第二流道312不导通，内芯41相对于活塞31不移动，当油液推动活塞31及活塞杆32完全伸出后，控制阀板91切换到第二工作位置，油液通过第二流道312进入内芯下腔411，内芯上腔412内的油液通过第一流道311排出，推动内芯41相对于活塞31继续移动。

优选的，所述旋转套51内开设第一直槽60，所述内芯41能够在所述第一直槽60内滑动，当所述活塞31带动所述活塞杆32运动至所述活塞杆32完全伸出时，所述控制阀板91抵接所述缸体1，并向下移动至第二工作位置，从而使第一通孔911连通所述第一流道311，所述第二通孔912连通所述第二流道312，使得所述无杆腔12内的介质能够通过第二流道312进入所述内芯下腔411，所述内芯上腔412内的介质能够通过第一流道311进入所述有杆腔11，从而能够推动所述内芯41在第一直槽60内向上滑动。

优选的，所述旋转套51内设置有螺旋槽511，所述内芯41上端设置有定位销42，所述定位销42能够在所述螺旋槽511中滑动，所述活塞杆32内开设第二直槽321，所述定位销42位于所述第二直槽321内，所述内芯41在所述第一直槽60内滑动时能够带动所述定位销42同时在所述第二直槽321和所述螺旋槽511内滑动，从而带动所述旋转套51旋转。

优选的，如图5所示，所述活塞31内设置第三弹簧93和钢球92，所述控制阀板91内开设有第一半圆凹槽913和第二半圆凹槽914，所述第三弹簧93抵接于所述钢球92，当所述控制阀板91位于第一工作位置时，所述钢球92能够伸入所述第一半圆凹槽913内，从而固定所述控制阀板91；当所述控制阀板91位于第二工作位置时，所述钢球92能够伸入所述第二半圆凹槽914内，从而固定所述控制阀板91。

可以理解的是，当所述控制板91从第一工作位置切换到第二工作位置的过程中，所述钢球92在所述第三弹簧93作用下先从所述第一半圆凹槽913退出，当所述控制阀板91移动到第二工作位置时，所述钢球92又在所述第三弹簧93作用下进入所述第二半圆凹槽914中，将所述控制阀板91定位。

优选的，如图4所示，所述活塞31内开设第三容腔70与第三流道313，所述第三容腔70通过所述第三流道313与所述第二流道312连通，所述第三容腔70一端设置有单向阀芯71和第一弹簧72，所述内芯41底部设置推杆413，所述推杆413能够伸入所述第二流道312内，并抵接于所述单向阀芯71，使所述第三流道313与所述第三容腔70连通，当所述内芯41相对于所述活塞31向上移动时，所述推杆413能够脱离所述单向阀芯71，从而使所述单向阀芯71在所述第一弹簧72的作用下阻断所述第三容腔70与所述第三流道313。

优选的，如图2、图3、图4所示，所述活塞31内开设有第四容腔811和第四流道314，所述第四容腔811通过所述第四流道314与所述第三容腔70连通，所述第四容腔811内设置有定位杆81和第二弹簧82，所述定位杆81能够伸出所述活塞31，所述缸体1内设置有定位槽13，当所述活塞31带动所述活塞杆32完全伸出，且所述第三容腔70与所述第三流道313仍处于连通状态时时，所述无杆腔12内的介质能够依次通过所述第二流道312、所述第三流道313、所述第三容腔70、所述第四流道314进入所述第四容腔811，从而能够推动所述定位杆81克服所述第二弹簧82的弹力伸出所述活塞31，并伸入所述定位槽13内，以使所述活塞31固定于所述缸体1内。

可以理解的是，通过设置单向阀芯71和推杆413，使得在旋转装置进行旋转及回转动作时，活塞31能够一直保持定位状态，完成回转动作后，推杆413尖端部分与单向阀芯71圆弧前端接触，推动单向阀芯71克服第一弹簧72将第三容腔70和第三流道313连通，在第二弹簧82的作用下，第四容腔811内的油液依次经过第四流道314、第三容腔70、第三流道313和第二流道312进入无杆腔12，带动定位杆81缩回，解除定位。

优选的，所述旋转套内设置有螺杆52，所述螺杆52与所述旋转套51螺纹连接，所述螺杆52一端伸出所述旋转套51，另一端位于所述第一直槽60内，通过旋转所述螺杆52能够调节所述螺杆52进入所述第一直槽60内的长度，进而能够控制所述内芯41伸入所述第一直槽60内的最大长度，以控制所述旋转套51能够转动的最大角度。

可以理解的是，内芯41伸入第二容腔60内的长度不同，使得定位销42在螺旋槽511内滑动的距离不同，从而带动旋转套51旋转的角度不同。

优选的，所述活塞31内还开设有第五流道315，所述第五流道315连通所述第二流道312和所述内芯41。

可以理解的,通过增设第五流道315，可以增加进入内芯下腔411的油液流量。

本发明的工作原理如下：

如图1所示，此时活塞杆32处于收缩状态，当需要控制活塞杆32伸出时，向第一油口20通入油液，油液进入无杆腔12内，同时有杆腔11内的油液经第二油口10流出，进而使得油液推动活塞31向上移动，由于滑杆62、盖板61和活塞杆32的配合，使得活塞杆32在伸出时不转动，控制阀板91处于第一工作位置，内芯41相对活塞31不运动，从而控制旋转套51不发生转动。

当活塞31推动活塞杆32完全伸出时，此时活塞31与缸体1顶部内壁触碰，控制阀板91向下移动至第二工作位置，钢球92从第一半圆凹槽913中退出，进入第二半圆凹槽914中，无杆腔12内的油液依次经过第二流道312、第三流道313进入第三容腔70，再通过第四流道314进入第四容腔811，推动定位杆81进入定位槽13将活塞31定位，同时油液通过第二流道312进入内芯下腔411推动内芯41向上移动进入第一直槽60，带动定位销42同时在第二直槽321和螺旋槽511中滑动，进而带动螺旋套51旋转，内芯上腔412内的油液通过第一流道311进入有杆腔11，推杆413与单向阀芯71分开关闭阀口，将第四容腔811封闭，从而使活塞31一直保持定位状态。

当需要控制活塞杆32收缩时，首先向第二油口10通入油液，油液经过第二油口10流入有杆腔11内，此时活塞31仍保持定位状态且控制阀板91处于第二工作位置，单向阀芯71将第三流道313和第三容腔70阻断，有杆腔11内的油液只能经过第一流道311进入内芯上腔412推动内芯41下降，同时内芯下腔411中的油液经过第二流道312进入无杆腔12，在定位销42、螺旋槽511和第二直槽321的配合下，旋转套51回转，同时由于滑杆62、盖板61和活塞杆32的配合，使得活塞杆32不转动。

当内芯41下降至最低复位时，推杆413与单向阀芯71重新接触推动单向阀芯71克服第一弹簧72将第三容腔70与第三流道313连通，解除活塞31的定位。

继续向第二油口10通入油液，活塞31向下运动，带动活塞杆32收回，当活塞31和底盖2接触时，活塞杆32完全收回，控制阀板91与底盖2抵接移动至第一工作位置，钢球92从第二半圆凹槽914中退出，进入第一半圆凹槽913，控制阀板91重新阻断第一流道311和第二流道312，通过油液将内芯41定位，防止旋转套51转动。

当需要控制旋转角度时，通过旋转螺杆52，调节螺杆52伸进第二容腔60内的长度，控制旋转套51转动的最大角度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。