一种带自锁的集成式液压缸

技术领域

本发明属于液压缸领域，具体涉及一种带自锁的集成式液压缸。

背景技术

液压缸作为液压系统的执行元件，其具有传动结构简单，动作灵活，可传递作用力等特点，在各类设备机械中使用较为广泛。机械装置中，利用液压缸活塞杆实现抓持或者保持功能的装置，需要有单方向负载保持功能，如：对于垂直安装的液压缸，活塞杆提拉重物，长时间保持重物位置不变，即使在停机断电情况下，仍然可以保持重物不下落；在正常液压系统控制时，活塞杆可以正常伸缩。

工程机械现有的液压缸带自锁功能采用的是外置控制阀式，用管路连接液压缸和液压阀。采用上述技术方案的液压缸虽然加工较为简单，但功能单一，需要借助外置控制阀实现自锁及保护功能，整机的拆装较为复杂，连接管路多，漏油风险大。并且对于主机空间占用较大，不利于在紧凑型工程机械中使用，液压缸的总行程范围受限，无法满足某些机械的紧凑空间使用要求。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种带自锁的集成式液压缸，将部分控制功能的液压阀集成在液压缸中，实现功能集成，简化主机的管路安装，使结构空间更加紧凑。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种带自锁的集成式液压缸，该集成式液压缸的缸筒上设有进出油口A和进出油口B，所述进出油口A通过设置在缸筒内的无杆腔油道与集成式液压缸的无杆腔连接；所述缸筒内还设有用于连接进出油口B和集成式液压缸的有杆腔的有杆腔油道，有杆腔油道上设有液控单向阀；液控单向阀的进油口通过有杆腔油道与进出油口B连接，液控单向阀的出油口通过有杆腔油道与集成式液压缸的有杆腔连接，液控单向阀的控制口与进出油口A连接。

在一些实施例中，所述无杆腔油道包括轴向设置在缸筒内的第一油道和径向设置在缸筒内的第四油道，第四油道的一端与进出油口A连通，第四油道的另一端与第一油道连通，第一油道与集成式液压缸的无杆腔连通。

在一些实施例中，所述无杆腔油道还包括径向设置在缸筒内的第二油道和轴向设置在缸筒内的第三油道，第二油道分别连接第三油道和第一油道，第三油道与液控单向阀的控制口连通。

在一些实施例中，所述有杆腔油道包括径向设置在缸筒内的第五油道、第七油道、第九油道和第十油道以及轴向设置在缸筒内的第六油道，第五油道分别连接第六油道和集成式液压缸的有杆腔，第六油道与第七油道连通，第七油道通过第九油道与液控单向阀的出油口连接，第十油道分别连接进出油口B和液控单向阀的进油口。

在一些实施例中，所述集成式液压缸的缸筒内集成有溢流阀，溢流阀的进油口与有杆腔油道连接，溢流阀的出油口与设置在缸筒内的泄油口L连接。

在一些实施例中，所述有杆腔油道包括径向设置在缸筒内的第五油道、第七油道、第八油道、第九油道、第十油道和第十一油道以及轴向设置在缸筒内的第六油道，第五油道分别连接第六油道和集成式液压缸的有杆腔，第六油道与第七油道连通，第七油道通过第九油道与液控单向阀的出油口连接，第十油道分别连接进出油口B和液控单向阀的进油口；

所述溢流阀的进油口通过第八油道与第七油道连通，所述溢流阀的出油口通过第十一油道与泄油口L连通。

本发明的有益效果是：（1）将液压单向阀和溢流阀集成在缸筒内部，使得液压缸的结构更加紧凑。（2）液压缸有杆腔连接有液控单向阀和溢流阀，实现活塞杆的自锁保护功能和过载压力保护功能，增加了液压缸的功能。（3）缸筒内部布置油路，液压缸在实现同样的功能下，避免了外部油路的布置，降低了外部布管的难度，提高液压缸的安装适用范围，降低了漏油风险。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为图1的E-E剖视图；

图3为图2的D-D剖视图；

图4为图1的B-B局部剖视图；

图5为图1的右视图；

图6为本发明的液压原理图；

图中，1、缸筒，2、导向套，3、活塞杆，4、液压单向阀，5、溢流阀，800、无杆腔，801、第一油道，802、第二油道，803、第三油道，804、第四油道，900、有杆腔，901、第五油道，902、第六油道，903、第七油道，904、第八油道，905、第九油道，906、第十油道，907、第十一油道。

实施方式

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图5所示，一种带自锁的集成式液压缸，集成式液压缸包括缸筒1、导向套2和活塞杆3，活塞杆3、缸筒1的侧壁以及缸筒1的底部之间所形成的容腔为集成式液压缸的无杆腔800，活塞杆3、缸筒1的侧壁以及导向套2之间所形成的容腔为集成式液压缸的有杆腔900。该集成式液压缸的缸筒1上设有进出油口A和进出油口B，所述进出油口A通过设置在缸筒1内的无杆腔油道与无杆腔800连接。所述缸筒1内还设有用于连接进出油口B和有杆腔900的有杆腔油道，有杆腔油道上设有液控单向阀4。液控单向阀4的进油口通过有杆腔油道与进出油口B连接，液控单向阀4的出油口通过有杆腔油道与有杆腔900连接，液控单向阀4的控制口与进出油口A连接。

基于上述技术方案，当进出油口A接供油油路，进出油口B接回油油路时，液压油通过进出油口A流进无杆腔油道，进入无杆腔油道的一部分液压油作用于液控单向阀4的控制口，实现液控单向阀4的阀芯开启，后续两个过程同时进行。过程一：进入无杆腔油道的一部分液压油流向无杆腔800，实现无杆腔800内液压油增加和压力增加。过程二：有杆腔900内的液压油经有杆腔油道流入液控单向阀4的出油口，再从液控单向阀4的进油口流向进出油口B，并最终从进出油口B流出。上述过程一和过程二的共同作用结果是实现活塞杆3的伸出。

基于上述技术方案，当进出油口A接回油油路，进出油口B接供油油路时，液压油通过进出油口B进入有杆腔油道，进入有杆腔油道的液压油依次经液控单向阀4的进油口、液控单向阀4的出油口流向有杆腔900，实现有杆腔900内的液压油增加和压力增加。与此同时，无杆腔800内的液压油经无杆腔油道流向进出油口A，并最终从进出油口A流出，上述动作实现了活塞杆3的缩回。

上述技术方案通过设置在集成式液压缸的缸筒1上的进出油口A和进出油口B的进出油实现活塞杆3的伸缩功能，通过在缸筒1内集成液控单向阀4，实现有杆腔900的自锁保护功能。另外，在缸筒1内部布置油路，液压缸在实现同样的功能下，避免了外部油路的布置，降低了外部布管的难度，提高液压缸的安装适用范围，降低了漏油风险。

在一些实施例中，如图2和图3所示，所述无杆腔油道包括轴向设置在缸筒1内的第一油道801和径向设置在缸筒1内的第四油道804，第四油道804的一端与进出油口A连通，第四油道804的另一端与第一油道801连通，第一油道801与无杆腔800连通。第一油道801和第四油道804的设置使得位于缸筒1径向上的进出油口A与无杆腔800的连通。另外，作为本实施例的优选，将液控单向阀4的控制口与进出油口A之间所连通的油路集成到无杆腔油道上，降低缸筒1的制造难度。具体地，如图2所示，无杆腔油道还包括径向设置在缸筒1内的第二油道802和轴向设置在缸筒1内的第三油道803，第二油道802分别连接第三油道803和第一油道801，第三油道803与液控单向阀4的控制口连通。其中，第二油道802还与位于缸筒1径向上的测试油口D连通。

在一些实施例中，如图3和图4所示，所述有杆腔油道包括径向设置在缸筒1内的第五油道901、第七油道903、第九油道905和第十油道906以及轴向设置在缸筒1内的第六油道902。第五油道901分别连接第六油道902和有杆腔900，第六油道902与第七油道903连通，第七油道903通过第九油道905与液控单向阀4的出油口连接，第十油道906分别连接进出油口B和液控单向阀4的进油口。第五油道901、第六油道902、第七油道903、第九油道905和第十油道906的设置使得位于缸筒1径向上的进出油口B与有杆腔900的连通。其中，第七油道903还与位于缸筒1径向上的测试油口C连通。

在一些实施例中，所述集成式液压缸的缸筒1内集成有溢流阀5，溢流阀5的进油口与有杆腔油道连接，溢流阀5的出油口与设置在缸筒1内的泄油口L连接。溢流阀5溢流出的油液通过泄油口L流出，实现过载压力保护功能。如图3和图4所示，所述有杆腔油道包括径向设置在缸筒1内的第五油道901、第七油道903、第八油道904、第九油道905、第十油道906和第十一油道907以及轴向设置在缸筒1内的第六油道902，第五油道901分别连接第六油道902和集成式液压缸的有杆腔，第六油道902与第七油道903连通，第七油道903通过第九油道905与液控单向阀4的出油口连接，第十油道906分别连接进出油口B和液控单向阀4的进油口。所述溢流阀5的进油口通过第八油道904与第七油道903连通，所述溢流阀5的出油口通过第十一油道907与泄油口L连通。

如图1至图6所示，基于无杆腔油道的具体结构和有杆腔油道的具体结构以及液控单向阀4和溢流阀5，本发明的工作原理如下：

当进出油口A接供油油路，进出油口B接回油油路时，液压油通过进出油口A流进第四油道804，进入第四油道804的一部分液压油先后经第一油道801、第二油道802和第三油道803作用于液控单向阀4的控制口，实现液控单向阀4的阀芯开启，后续两个过程同时进行。过程一：进入第四油道804的一部分液压油经第一油道801流向无杆腔800，实现无杆腔800内液压油增加和压力增加。过程二：有杆腔900内的液压油依次经第五油道901、第六油道902、第七油道903和第九油道905流入液控单向阀4的出油口，再从液控单向阀4的进油口经第十油道906流向进出油口B，并最终从进出油口B流出。上述过程一和过程二的共同作用结果是实现活塞杆3的伸出。

当进出油口A接回油油路，进出油口B接供油油路时，液压油通过进出油口B进入第十油道906，进入第十油道906的液压油依次经液控单向阀4的进油口、液控单向阀4的出油口、第九油道905、第七油道903、第六油道902和第五油道901流向有杆腔900，实现有杆腔900内的液压油增加和压力增加。与此同时，无杆腔800内的液压油经第一油道801和第四油道804流向进出油口A，并最终从进出油口A流出，上述动作实现了活塞杆3的缩回。

溢流阀5的设置，使得有杆腔900内压力过高，超过溢流阀5的设定值时，有杆腔900内的液压油依次通过第五油道901、第六油道902、第七油道903和第八油道904进入溢流阀5的进油口，溢流阀5出油口溢流出的液压油通过第十一油道907进入到泄油口L，实现过载压力保护功能。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。