活塞杆锁紧机构及工作缸

技术领域

本发明涉及气压液压技术领域，更具体地说，涉及一种活塞杆锁紧机构，还涉及一种包括上述活塞杆锁紧机构的工作缸。

背景技术

在机床、冶金、工程机械、水利等领域，液压油缸在带载运行到某一位置时，通常需要在某位置处长时间保持，对于液压油缸在载荷作用下要求长期可靠锁紧、两方向均不能出现位移的场合，就需要使用一种液压油缸锁紧机构，该机构可对油缸进行安全锁紧，能长时间让活塞杆保持在任意位置不发生移动。

目前业内实现液压油缸锁紧功能的方式有两大类：第一大类是采用纯液压锁紧回路，即利用换向阀、液控单向阀、平衡阀等液压元件组成液压锁紧回路，实现对液压油缸的单向或双向锁紧功能；第二大类是采用纯机械式锁紧方式。纯机械式锁紧分单向锁紧和双向锁紧；纯机械单向锁紧为螺母旋合式，油缸活塞杆运行到某一位置时，人为将随活塞杆运动的锁紧螺母反向旋合至缸筒端面，实现防活塞杆回缩的单向锁紧功能；纯机械双向锁紧包括涨套式、卡爪式、钢珠定位式、抱闸式。

纯液压锁紧回路因无法解决液压缸、液压元件不可避免存在内泄漏而产生活塞杆移动，只能用于锁紧要求不高的场合。螺母旋合式锁紧方式因无法实现自动锁紧、只能实现单向锁紧以及受油缸尺寸的限制，只能运用于自动化程度不高、单向锁紧以及油缸规格不大的场合。涨套式是将锁紧机构与主油缸做成一体，锁紧效果比较好，缺点是解锁压力较高、能耗较大，没有锁紧、解锁发讯功能，安装时需采用工装或冷装配方式，拆卸时需利用油源向涨紧套内部输入解锁压力，将活塞缩回到下极限位置，再利用工装或加热缸筒的方式将活塞取出，实施起来比较麻烦。卡爪式结构也是与主油缸做成一体，结构比涨套式的紧凑，但锁紧效果没有涨套式的好，只能在油缸两端部进行锁紧，存在微量滑移，锁紧力比较小，适合于小规格油缸、锁紧要求不高以及只需两端锁紧的场合。钢珠定位式，其结构比前两种简约，但只能在油缸到达某一位置时才能锁紧，不能实现任意位置锁紧，锁紧力较小，也存在微量滑移。抱闸式结构，采用的是螺旋碟簧储存能量的形式，利用螺旋碟簧储存的弹力对活塞产生水平推力，活塞将力传递至锥套，锥套再传导至活塞杆，实现对活塞杆的抱紧；抱闸式结构对螺旋碟簧要求极高，没有检测螺旋碟簧失效的装置，一旦失效，活塞杆将产生移动，安装时需要很大的力才能将螺旋碟簧压缩、安装到位，碟簧绝大数时间处于压缩状态，这对碟簧本身以及所抱紧的活塞杆并不利。

综上所述，如何有效地解决活塞杆锁紧效果不好的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种活塞杆锁紧机构，该活塞杆锁紧机构可以有效地解决活塞杆锁紧效果不好的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述活塞杆锁紧机构的工作缸。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种活塞杆锁紧机构，包括：

基座，用于连接于工作缸缸体；

夹件，固定安装于所述基座上，具有受压斜面，且用于在所述受压斜面受压时夹紧所述工作缸的活塞杆；

锁紧活塞，所述锁紧活塞沿所述活塞杆伸缩方向滑动安装于所述基座处形成活塞腔内，并在所述锁紧活塞沿滑动方向的两侧分别形成均具有外接口的锁紧腔和解锁腔；所述锁紧活塞上设置有用于抵压所述受压斜面的推动部，以在所述锁紧活塞滑动至第一位置时，所述推动部推动所述受压斜面受压，以夹紧所述活塞杆；所述锁紧活塞滑动至第二位置时，所述推动部松开所述受压斜面，以使所述夹件松开所述活塞杆。

在应用上述活塞杆锁紧机构时，将基座连接于工作缸的缸体，而将工作缸的活塞杆穿过上述夹件的夹口。如果需要锁紧，则通过外接口向锁紧腔中导入流体，而将解锁腔中流体导出，以推动锁紧活塞活动，以通过推动部和受压斜面之间的传力，推动夹件逐渐夹紧活塞杆。而当需要解锁，只需要反向操作，此时推动部不再对受压斜面施力，以使得夹件在弹性作用下复位，以松开活塞杆。在该活塞杆锁紧机构中，对于活塞杆的锁紧，采用了夹件这样的机械机构，而对于夹件的夹持动作，则是采用由锁紧活塞和对应的活塞腔组成的平移驱动缸进行驱动，相比纯机械锁紧，平移驱动缸的动力输出更为可控、可靠。而且相对纯液压锁紧，活塞腔内流体泄漏，会先改变锁紧活塞的驱动力大小，此时不会松开活塞杆，具有一定稳定空间，以避免活塞杆随意浮动。综上所述，该活塞杆锁紧机构能够有效地解决活塞杆锁紧效果不好的问题。

优选地，所述夹件具有用于套设在所述活塞杆外的锥形套筒部，所述锥形套筒部的外侧面为所述受压斜面；所述锁紧活塞具有锥形孔部以套设在所述锥形套筒部外侧，所述锥形孔部内孔壁为所述推动部。

优选地，所述基座包括筒体以及分别设置在筒体两端的第一端端盖和第二端端盖，所述筒体内侧形成所述活塞腔，所述第一端端盖和所述第二端端盖内形成配合所述活塞杆设置的密封孔洞，所述锁紧活塞外周与所述筒体之间密封配合，所述锁紧活塞在所述锥形孔部一端处具有密封孔洞。

优选地，所述夹件包括设置于所述锥形套筒部一端的装配筒部，所述装配筒部穿设所述第一端端盖设置以在所述装配筒部内形成配合所述活塞杆设置的密封孔洞。

优选地，至少一处密封孔洞通过依次设置到导向套、密封圈密封。

优选地，所述锥形套筒部开设置多个沿周向均匀分布的轴向开槽，所述锥形套筒部内设置有多个沿轴向依次设置的环形凹槽。

优选地，所述锁紧腔和/或所述解锁腔连通有蓄能器。

优选地，所述基座上设置有用于检测所述锁紧活塞位置的偏心接近开关，所述锁紧活塞外周设置有用于所述偏心接近开关检测的感应环；还包括固定于基座上的限位柱，以在所述锁紧活塞滑动至第二位置时，与所述锁紧活塞相抵，以阻止所述锁紧活塞继续移动。

优选地，包括进油接口、回油接口和电磁换向阀，所述电磁换向阀为三位四通换向阀；所述三位四通换向阀在第一工作位时，所述进油接口连通至所述锁紧腔，所述回油接口连通至所述解锁腔；所述三位四通换向阀在第二工作位时，所述锁紧腔以及所述解锁腔接口均关闭；所述三位四通换向阀在第三工作位时，所述进油接口连通至所述解锁腔，所述回油接口连通至所述锁紧腔；所述电磁换向阀通过双向液压锁连通到所述锁紧腔以及所述解锁腔。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种工作缸，该工作缸包括上述任一种活塞杆锁紧机构，包括活塞杆和缸体，所述活塞杆锁紧机构的基座固定连接于所述缸体上，所述活塞杆锁紧机构的夹件夹口穿设有所述活塞杆。由于上述的活塞杆锁紧机构具有上述技术效果，具有该活塞杆锁紧机构的工作缸也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的活塞杆锁紧机构的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的活塞杆锁紧机构的外侧结构示意图；

图3为本发明实施例提供的活塞杆锁紧机构的三维结构示意图；

图4为本发明实施例提供的活塞杆锁紧机构的端侧结构示意图；

图5为本发明实施例提供的解锁时活塞杆锁紧机构的剖面结构示意图；

图6为本发明实施例提供的锁紧时活塞杆锁紧机构的剖面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的活塞杆锁紧机构的油路示意图；

图8为本发明实施例提供的偏心开关的剖面结构示意图；

图9为本发明实施例提供的偏心开关的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的偏心开关的外端示意图。

附图中标记如下：

1.第一端端盖；2.解锁腔；3.第一防尘圈；4.第一导向环；5.第一Y型圈；6.第一斯特封；7.夹件；8.第三O型密封圈；9.第二导向环；10.第一O型密封圈；11.压盖；12.安装螺钉；13.第一导向套；14.格莱圈；15.第二导向套；16.第二O形密封圈；17.第二端端盖；18.锁紧腔；19.第四导向环；20.第二斯特封；21.第二Y型圈；22.第二防尘圈；23.第三导向环；24.限位柱；25.活塞杆；26.第五导向环；27.第三斯特封；28.第六导向环；29.锁紧活塞；30.锥形隔套；31.筒体；32.锁紧螺钉；33.阀块；34.第二蓄能器；35.第二压力传感器；36.第一蓄能器；37.第一管接头；38.第一偏心接近开关；39.进油接口；40.电磁换向阀；41.双向液压锁；42.第二管接头；43.回油接口；44.第二压力传感器；45.第二偏心接近开关；46.锁紧油口；47.解锁油口；48.第一感应环；49.第二感应环；50.发讯体；51.偏心轴；52.推力螺母。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种活塞杆锁紧机构，该活塞杆锁紧机构可以有效地解决活塞杆锁紧效果不好的问题。

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。

请参阅图1-图10，图1为本发明实施例提供的活塞杆锁紧机构的剖面结构示意图；图2为本发明实施例提供的活塞杆锁紧机构的外侧结构示意图；图3为本发明实施例提供的活塞杆锁紧机构的三维结构示意图；图4为本发明实施例提供的活塞杆锁紧机构的端侧结构示意图；图5为本发明实施例提供的解锁时活塞杆锁紧机构的剖面结构示意图；图6为本发明实施例提供的锁紧时活塞杆锁紧机构的剖面结构示意图；图7为本发明实施例提供的活塞杆锁紧机构的油路示意图；图8为本发明实施例提供的偏心开关的剖面结构示意图；图9为本发明实施例提供的偏心开关的结构示意图；图10为本发明实施例提供的偏心开关的外端示意图。

在一些实施例中，提供了一种工作缸的活塞杆锁紧机构，其中工作缸可以是汽缸、油缸，可以转动驱动缸，可以是伸缩驱动缸(平移驱动缸)，其中转动驱动缸的活塞杆25转动输出，其中伸缩驱动缸的活塞杆25平移输出。而其中的活塞杆锁紧机构主要的作用在于，活塞杆25活动至对应位置时，对活塞杆25与缸体之间的位置关系进行锁止。

具体的，其中活塞杆锁紧机构主要包括基座、夹件7和锁紧活塞29。其中基座用于连接于工作缸缸体，如在基座上设置有用于连接缸体的法兰。其中夹件7固定安装于基座上，具有受压斜面，且用于在受压斜面受压时夹紧工作缸的活塞杆25，以阻止活塞杆25相对夹件7活动，进而阻止活塞杆25相对与基座连接的缸体活动，以实现锁紧。

锁紧活塞29，锁紧活塞29沿活塞杆25伸缩方向滑动安装于基座处形成活塞腔内，以作为活塞腔的活塞件，以组合成一个独立于上述工作缸主体的平移驱动缸。并在所述锁紧活塞29沿滑动方向的两侧分别形成锁紧腔18和解锁腔2，其中锁紧腔18和解锁腔2均具有外接口，以用于导入和导出流体。具体的活塞腔如何形成并不限定，可以包围活塞杆25设置，也可以是设置在活塞杆25的一侧，以能够组合上述平移驱动缸为准。

其中锁紧活塞29上设置有用于抵压受压斜面的推动部，以在锁紧活塞29滑动至第一位置时，而其中的推动部推动受压斜面受压，以夹紧活塞杆25；锁紧活塞29滑动至第二位置时，推动部松开受压斜面，以使夹件7松开所述活塞杆25。需要说明的是，其中斜面抵接，实现夹紧的原理在于，推动部需要沿受压斜面倾斜方向活动时，因为推动部只能平移移动，那么推动部对受压斜面的驱动力，包括了推动方向推力和垂直于推动方向的压力，此时推动部需要继续平移，那么受压斜面需要沿垂直于推动方向的方向活动，进而实现了该方向的推压，以夹紧。

在应用上述活塞杆锁紧机构时，将基座连接于工作缸的缸体，而将工作缸的活塞杆25穿过上述夹件7的夹口。如果需要锁紧，则通过外接口向锁紧腔18中导入流体，而将解锁腔2中流体导出，以推动锁紧活塞29活动，以通过推动部和受压斜面之间的传力，推动夹件7逐渐夹紧活塞杆25。而当需要解锁，只需要反向操作，此时推动部不再对受压斜面施力，以使得夹件7在弹性作用下复位，以松开活塞杆25。在该活塞杆锁紧机构中，对于活塞杆25的锁紧，采用了夹件7这样的机械机构，而对于夹件7的夹持动作，则是采用由锁紧活塞29和对应的活塞腔组成的平移驱动缸进行驱动，相比纯机械锁紧，平移驱动缸的动力输出更为可控、可靠。而且相对纯液压锁紧，活塞腔内流体泄漏，会先改变锁紧活塞29的驱动力大小，此时不会松开活塞杆25，具有一定稳定空间，以避免活塞杆25随意浮动。综上所述，该活塞杆锁紧机构能够有效地解决活塞杆25锁紧效果不好的问题。

在一些实施例中，其中受压斜面可以仅在活塞杆25的一侧，而无需包围活塞杆25设置，那么锁紧活塞29和活塞腔可以组成一般的伸缩缸，锁紧活塞29的伸出端形成推压部，以通过斜面抵接关系，推动夹件7的一侧压部活动，以缩小夹口，以实现夹紧控制。

在一些实施例中，为了更好的抱紧活塞杆25，且避免活塞杆25受到了偏心力，此处优选其中的夹件7具有用于套设在活塞杆25外的锥形套筒部，锥形套筒部的外侧面为受压斜面；锁紧活塞29具有锥形孔部以套设在锥形套筒部外侧，锥形孔部内孔壁为上述推动部。

在一些实施例中，对应的，为了方便形成上述活塞腔，此处优选其中的基座包括筒体31以及分别设置在筒体31两端的第一端端盖1和第二端端盖17，其中筒体31内侧形成活塞腔，第一端端盖1和第二端端盖17内形成配合活塞杆25设置的密封孔洞，如附图1所示，其中第一端端盖1在内部的夹件7上形成密封孔洞以实现第一端端盖1内形成密封孔洞，其中第二端端盖17直接在内部形成密封孔洞。其中锁紧活塞29外周与筒体之间密封配合，锁紧活塞29在所述锥形孔部一端处具有密封孔洞，因为活塞杆25穿设筒体31设置，所以活塞腔为环形腔体，对应的锁紧活塞29为环形活塞。

在一些实施例中，为了方便安装，可以使夹件7包括设置于锥形套筒部一端的装配筒部，装配筒部穿设第一端端盖1设置以在装配筒部内形成配合活塞杆25设置的密封孔洞。当然也可以是直接在第一端端盖1上形成配合活塞杆25设置的密封孔洞，而夹件7固定在第一端端盖1的内侧。

在一些实施例中，提供了一种工作缸的活塞杆锁紧机构，如附图1所示，活塞杆锁紧机构主要包括夹件7、锁紧活塞29和基座。

其中基座主要包括筒体31、第一端端盖1和第二端端盖17。其中第一端端盖1和第二端端盖17分别设置在筒体31的两端，以在三者之间形成活塞腔，上述锁紧活塞29为该活塞腔的活塞，以相比工作缸缸体内腔体来说，再形成另一个气压缸或液压缸。第一端端盖1和第二端端盖17，与筒体31之间的连接方式，可以根据需要进行设置，如进行螺钉连接。

其中第一端端盖1套设在夹件7的一端装配筒部，且之间密封衔接，而在装配筒部、锁紧活塞29以及第二端端盖17上均形成与上述活塞杆25相滑动配合的密封孔洞，以使得活塞杆25和筒体31之间的空腔形成上述活塞腔。此时锁紧活塞29的两侧分别形成锁紧腔18和解锁腔2，以通过两个腔室的压力调节，以推动锁紧活塞29移动。

其中夹件在筒体31内的一端还具有与装配筒部并列设置的锥形套筒部，以作为夹紧部使用，锥形套筒部的外侧面形成倾斜侧面，以作为受压斜面使用。对应的其中锁紧活塞29具有锥形孔部以套设在所述锥形套筒部外侧，以当锁紧活塞29向第一端端盖1活动时，锥形孔部作为推动部会推动受压斜面向活塞杆25移动，以使得夹件7的锥形套筒部对活塞杆25夹紧。此时锁紧活塞29靠近第一端端盖1的一侧腔体为解锁腔2，而锁紧活塞29靠近第二端端盖17的一侧腔体为锁紧腔18。

在使用时，将基座与工作缸的缸体固定连接，并使活塞杆25依次穿过夹件7、锁紧活塞29以及第二端端盖17上的密封孔洞，以使得筒体31和活塞杆25之间形成密闭的活塞腔。当需要对活塞杆25进行锁紧时，此时向锁紧腔18内充入流体(工作缸为油缸时，流体为油体)，而解锁腔2内流体流出，以推动锁紧活塞29向第一端端盖1活动，直到锁紧活塞29上的锥形孔部向活塞杆25推动锥形套筒部向中心收缩，以夹紧活塞杆25。而当需要对活塞杆25进行解锁时，此时向解锁腔2内充入油体，而锁紧腔18内油体流出，以推动锁紧活塞29向第二端端盖17活动，直到锁紧活塞29上的锥形孔部脱离对锥形套筒部的挤压，此时锥形套筒部在弹性作用下，松开内部的活塞杆25，以使得活塞杆25可以继续活动，进而完成解锁。

在一些实施例中，可以使锥形孔部和锥形套筒部之间设置有锥型隔套，其中锥形隔套30可以通过压盖11以及安装螺钉12固定在锁紧活塞29大孔端上。

在一些实施例中，其中筒体31可以为圆柱筒、方筒或其他形状筒体，此处优选为圆柱筒，以方便各处连接处进行密封。

在一些实施例中，其中第一端端盖1上可以设置有法兰部，以与工作缸缸体上的法兰相配合，以进行连接，如螺钉连接或螺栓连接。且优选两者之间通过止口定位。以通过上述方式，将该活塞杆25锁紧结构牢固的连接在工作缸的缸体上。而其中的活塞杆25可以穿过活塞杆锁紧机构中心并延伸出去与前耳环连接。

当然基座还可以通过筒体31或其它结构与缸体连接，连接方式也可以不限于法兰这一种形式，如还可以是焊接、卡接等方式。

在一些实施例中，其中第一端端盖1和第二端端盖17均具有内凸部，其中筒体31两端分别套设在第一端端盖1的内凸部以及第二端端盖17的内凸部上，且内凸部外周具有凹槽，以安装O型密封圈，具体的，第一端端盖1的内凸部开设有凹槽以放置第一O型密封圈10，而其中的第二端端盖17的内凸部开设有凹槽以放置第二O型密封圈16。其中第一端端盖1和第二端端盖17与筒体31之间优选均通过螺钉等方式进行固定连接，当然也可以是焊接。

在一些实施例中，其中至少一处密封孔洞通过依次设置到导向套、密封圈。以通过导向套进行导向，而密封圈进行密封。

在一些实施例中，可以在第一端端盖1和所述第二端端盖17内形成的配合活塞杆25设置的密封孔洞内，均由外直内依次设置有防尘圈、导向环、Y型圈、斯特封、导向环。对应的，其中密封孔洞孔壁可以开设多个凹槽，以分别容纳上述防尘圈、导向环、Y型圈、斯特封、导向环。

具体的，如在夹件7内侧依次设置有多个凹槽，以沿朝向第二端端盖17的方向依次放置第一防尘圈3、第一导向环4、第一Y型圈5、第一斯特封6、第二导向环9。

对应的，如在第二端端盖17的内侧沿朝向第一端端盖1的方向，依次设置有多个凹槽，以分别放置第二防尘圈22、第三导向环23、第二Y型圈21、第二斯特封20、第四导向环19。

在一些实施例中，可以使锁紧活塞29的密封孔洞中设置有第三斯特封27，和分别位于该第三斯特封27两侧的第五导向环26以及第六导向环28。其中密封孔洞孔壁可以开设多个凹槽，以分别容纳上述第三斯特封27、第五导向环26以及第六导向环28。

在一些实施例中，可以使锁紧活塞29和筒体31内壁之间，设置有格莱圈14，和分别位于该格莱圈14两侧的第一导向套13以及第二导向套15。其中锁紧活塞29可以开设多个凹槽，以分别容纳上述格莱圈14、第一导向套13以及第二导向套15。

在一些实施例中，可以使上述装配筒部与第一端端盖1之间设置有第三O型密封圈8，且之间可以通过锁紧螺钉32连接，当然也可以是焊接连接。具体的可以在筒体3131内采用锁紧螺钉32穿过装配筒部后与第一端端盖1螺纹连接。

在一些实施例中，可以使筒体31材料采用45#钢(中碳钢)，经调质处理，提高其机械性能，内部经镗滚压的加工方式，使内表面更加致密，光洁度Ra0.4，降低锁紧、解锁过程中锁紧活塞29与筒体31内表面间的摩擦阻力，同时减少内泄漏量。

在一些实施例中，可以使锁紧活塞29材料采用45#钢(中碳钢)，经调质处理，表面渗碳提高表面硬度，避免与其长期接触、受力的锥形隔套30产生粘连。

在一些实施例中，可以使夹件7材料采用弹簧钢，并经热处理，外表面渗碳提高其表面硬度，防止与锥形隔套30内表面接触传导分力时产生粘连；内表面渗碳提高其表面硬度，防止与活塞杆25长期抱紧时产生粘连。

在一些实施例中，可以使锥形隔套30主体材料采用铜合金，内表面高温涂覆多道高分子材料层，保证内表面有足够的硬度和光洁度，以减少锁紧阶段、解锁阶段锥形隔套30与受压斜面之间的摩擦力。

当然在一些实施方式下，其中锁紧活塞29、筒体31、夹件7、锥形隔套30的材料可以分别根据需要选择其它金属或塑料等材料。

在一些实施例中，可以使锥形套筒部内设置有多个沿轴向依次设置的环形凹槽。多道等间距或不等间距的环形槽，可以提高与活塞杆25接触时的摩擦系数。

在一些实施例中，可以使锥形套筒部开设置多个沿周向均匀分布的轴向开槽，如锥形套筒部靠近锁紧活塞29的一端纵向铣削四条轴向开槽，四条轴向开槽周向均匀分布。以利于夹件7在不受外力时径向回弹、复位，从而松开所抱紧的活塞杆25。

在一些实施例中，可以使锁紧腔18和/或所述解锁腔2连通有蓄能器。以在使用时，锁紧工况时对锁紧腔18提供保压，弥补双向液压锁或锁紧活塞29等处的内泄漏。其容积、预充氮气压力、最低工作压力、最高工作压力、数量根据实际锁紧时间确定。蓄能器一般为隔膜式，性能稳定、结构紧凑。具体的，可以使锁紧腔18连通有第一蓄能器36，以及解锁腔2内连通有第二蓄能器34。进一步的，可以使筒体31外部有用于检测锁紧腔18压力的第一压力传感器44和用于检测所述解锁腔2压力的第二压力传感器35，以能够分别反应第一蓄能器36和第二蓄能器34的工作状态。对应的，可以使其中第一蓄能器36通过外设的第一管接头37与锁紧腔18连通，而其中的第二蓄能器34通过外设的第二管接头42与解锁腔2连通。

在一些实施例中，可以使基座上设置有用于检测所述锁紧活塞29位置的偏心接近开关，所述锁紧活塞29外周设置有用于所述偏心接近开关检测的感应环。

具体的，其中偏心开关包括发讯体50、偏心轴51、推力螺母52，偏心结构为柔性设计，可灵活调整发讯体，调整位置时将推力螺母逆时针旋松，转动偏心轴，发讯体跟随偏心轴旋转，到达所需位置时，顺时针旋紧推力螺母，从而完成整个调节过程。其中偏心轴与装配孔之间设置有密封圈，发讯体和偏心轴之间设置有密封圈以及挡圈。

具体的，可以是锁紧活塞29上设置有第一感应环48和第二感应环49，对应的，基座上安装有第一偏心接近开关38和第二偏心接近开关45。其中当第二感应环49靠近第二偏心接近开关45时，第二偏心接近开关45发讯，表示此时锁紧活塞29进入第一位置，活塞杆25被锁紧；当第一感应环48靠近第一偏心接近开关38时，第一偏心接近开关38发讯，表示此时锁紧活塞29进入第二位置，活塞杆25被释放，可以自由伸出、缩回。

在一些实施例中，还包括固定于基座上的限位柱24，以在锁紧活塞29滑动至第二位置时，与锁紧活塞29相抵，以阻止锁紧活塞29继续移动。

限位柱24，如方柱、圆柱等，可以采用采用45#钢(中碳钢)，经调质处理，或采用其它金属或塑料。其中限位柱24可以具体安装于第二端端盖17上。为解锁到位提供机械限位保护，解锁过程中，当锁紧活塞29的第一感应环靠近第一偏心接近开关38时，解锁完成，由于惯性作用，锁紧活塞29还将继续往右移动，导致锁紧阶段初期，第一感应环反向靠近第一偏心接近开关38时发讯，而限位圆柱的设置正好解决了这一问题。

在一些实施例中，可以包括进油接口39、回油接口43和电磁换向阀40，其中电磁换向阀40为三位四通换向阀；所述三位四通换向阀在第一工作位时，所述进油接口39连通至所述锁紧腔18的锁紧油口46，所述回油接口43连通至所述解锁腔2的解锁油口47；所述三位四通换向阀在第二工作位时，所述锁紧腔18以及所述解锁腔2接口均关闭；所述三位四通换向阀在第三工作位时，所述进油接口39连通至所述解锁腔2，所述回油接口43连通至所述锁紧腔18。

进一步的，可以使电磁换向阀通过双向液压锁连通到所述锁紧腔18以及所述解锁腔2。此时所述三位四通换向阀在第二工作位时，所述锁紧腔18以及所述解锁腔2接口均通过双向液压锁连通至回油接口。

如附图所示，其中双向液压锁41主要包括两条支路，以分别锁紧腔18和电磁换向阀的一接口之间，以及解锁腔2和电磁换向阀的一接口之间。两条支路均设置有单向向锁紧腔18或解锁腔2打开的单向阀，该单向阀是一种液控阀，可以液控开启，所以各条支路靠近电磁环向阀的一端均分成一条支路，作为控制路连通到另一条支路上的单向阀液控口。

如电磁换向阀设置有A口、B口，其中A口通过第一支路连通解锁腔2，而其中的B口通过第二支路连通锁紧腔18。当需要解锁时，A口输出高压油，高压油经过第一支路上单向阀时，因为顺流第一支路上单向阀打开，同样的A口的高压油通过控制路流向第二支路上的单向阀控制口，以使第二支路上单向阀打开。其中解锁与锁紧相反。而当位于三位四通换向阀在第二工作位时，此时A口、B口均连通回油接口，以处于低压状态，单向阀无法开启，以实现保压。

其中三位四通换向阀，可以在两端分别设置一个电磁铁，以分别控制向第一工作位和第三工作位活动。而在两端电磁铁断电时，在弹性装置作用下复位至第二工作位。

为了方便安装，可以在筒体31的外侧安装有阀块33，其中进油接口39、回油接口43和电磁换向阀40都集成安装在阀块33，其中阀块33与筒体31之间可以采用螺钉、焊接方式进行安装。

在一些实施例中，可以按如下方式进行实施，

一，工作缸运动前，电磁换向阀一端电磁铁得电，以使得，外部液压系统的油液经过活塞杆锁紧机构的进油接口、电磁换向阀、双向液压锁进入解锁腔2。

二，油液进入解锁腔2后，如附图1所示，锁紧活塞29左侧环形面积受压，锁紧活塞29有往右移动的趋势，随着系统压力的进一步升高，当克服锁紧活塞29的摩擦阻力以及沿程流体阻力，同时液动力先导开启双向液压锁回油侧的单向阀，此时锁紧活塞29往右移动，锁紧腔18室油液经双向液压锁、电磁换向阀、回油口管接头回到液压系统。

三，锁紧活塞29上的第一感应环运动到靠近第一偏心接近开关38时，触发此发讯开关发讯并通知上位机，上位机获取信号后输出指令切断电磁换向阀电信号，电磁换向阀在弹簧力作用下回到中位，解锁完成，解锁完成后，主油缸可自由伸出、缩回。

四，主油缸需要锁紧时，电磁换向阀另一端电磁铁得电，外部液压系统的油液经过锁紧机构的进油口管接头、电磁换向阀、双向液压锁进入锁紧腔18室。

五，油液进入锁紧腔18室后，锁紧活塞29右端面受压，锁紧活塞29有往左移动的趋势，随着系统压力的升高，当克服锁紧活塞29的摩擦阻力、锥形法兰右端弹力、沿程流体阻力，同时液动力先导开启双向液压锁回油侧的单向阀，此时锁紧活塞29往左移动，解锁腔2室油液经双向液压锁、电磁换向阀、回油口管接头回到液压系统。

六，随着系统压力进一步升高，锁紧活塞29继续往左移动，锁紧活塞29的左移，在锥形结构的反作用下，锁紧力同步升高，达到要求锁紧力的同时，锁紧活塞29的第二感应环靠近第二偏心接近开关，触发此发讯开关发讯并通知上位机，上位机获取信号后输出指令切断电磁换向阀电信号，电磁换向阀在弹簧力作用下再次回到中位，锁紧完成。

七，锁紧完成后，蓄能器进入保压工作状态，以弥补锁紧活塞29、双向液压锁的内泄漏，当锁紧腔18室压力传感器检测到压力降低到最低工作压力时，液压系统自动开启，向锁紧腔18提供压力，检测到蓄能器达到最高工作压力时系统停止运行，蓄能器持续保压。

基于上述实施例中提供的活塞杆锁紧机构，本发明还提供了一种工作缸，该工作缸包括上述实施例中任意一种活塞杆锁紧机构，包括活塞杆和缸体，所述活塞杆锁紧机构的基座固定连接于所述缸体上，所述活塞杆锁紧机构的夹件夹口穿设有所述活塞杆。由于该工作缸采用了上述实施例中的活塞杆锁紧机构，所以该工作缸的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。