一种自锁定式双向交替运动液压缸及其实施方法

技术领域

本发明涉及液压缸技术领域，特别涉及一种自锁定式双向交替运动液压缸及其实施方法。

背景技术

液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。结构简单、工作可靠。实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，液压缸的结构形式多种多样，其分类方法也有多种：按运动方式可分为直线往复运动式和回转摆动式；按受液压力作用情况可分为单作用式、双作用式；按结构形式可分为活塞式、柱塞式、多级伸缩套筒式，其中，活塞式液压缸包括缸体以及相对缸体活动的活塞杆。

专利号为CN201820237516.1的专利公开了一种自锁液压缸，包括缸筒、缸底、导向套、进气口、第一油口和复位弹簧，所述缸底和导向套分设于缸筒的两端，所述缸筒内设有活塞和活塞杆，所述活塞杆的一端与活塞固定连接，活塞杆的另一端伸出导向套，所述活塞将缸筒分为有杆腔和无杆腔，所述进气口与有杆腔连通，所述第一油口与无杆腔连通，所述导向套的后端轴向开设有容置槽，所述活塞杆设有挡块，所述复位弹簧套设于活塞杆上，且所述复位弹簧的一端抵于容置槽的槽底，另一端抵于挡块的前端面，所述挡块的后端面与活塞的前端面相抵，所述挡块的高度大于容置槽的槽口直径。据上述专利可知，现有的液压缸自锁通常是依靠外部设置的挡块以及复位弹簧等零件来实现，导致自锁区域固定，自锁模式固化，可变性，灵活性降低，同时不具有双向交替运行的功能，液压缸性能单一化，针对快速顶升运行和缓速顶升运行均不具有可操控性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自锁定式双向交替运动液压缸及其实施方法，在单一缸体上设置多活塞和多油嘴，从而形成可调控的多腔体，进而实现液压缸的自锁、双向交替运行，且同轴活塞杆能够在同向、相向上进行同步或不同步的交错运行，达到快速变换不同顶升高度的目的，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自锁定式双向交替运动液压缸，包括主缸体，所述主缸体的中活动连接有四个活塞杆组件，四个所述活塞杆组件分别为管式下活塞、杆式下活塞、杆式上活塞和管式上活塞，所述管式下活塞和杆式下活塞之间活动连接，杆式上活塞和管式上活塞之间活动连接；所述主缸体沿垂直方向上依次开设有五个油嘴组件。

进一步地，所述管式下活塞和管式上活塞的结构一致，两者均包括副压板和管体，所述管体的一端固定连接副压板，且管体穿过副压板中部，所述管体的另一端穿过主缸体后延伸至主缸体外部，所述杆式下活塞和杆式上活塞的结构一致，两者均包括主压板和压杆，所述主压板的一侧中部一体成型有压杆，压杆垂直主压板，且压杆穿过管体后延伸至管体外部。

进一步地，五个所述油嘴组件分别为油嘴A、油嘴B、油嘴C、油嘴D和油嘴E，油嘴A位于管式下活塞的下方，油嘴B位于管式下活塞和杆式下活塞之间，油嘴C位于杆式下活塞和杆式上活塞之间，油嘴D位于杆式上活塞和管式上活塞之间，油嘴E位于管式上活塞的上方。

进一步地，所述油嘴组件朝向主缸体的端部向内延伸至主缸体的空腔内部。

进一步地，所述油嘴组件朝向主缸体的端部与主缸体的内壁平齐，且该端部连接有导油片。

进一步地，所述导油片固定连接于油嘴组件的端口处，且导油片朝向油嘴组件的端部开设有缺口，缺口呈半圆形。

进一步地，所述导油片和油嘴组件之间通过铰接组件相互连接，所述铰接组件由轴和轴套相互套接构成。

进一步地，所述主压板和副压板的端面上均设置有向内凹陷的弧形槽。

根据本发明的另一方面，提供了一种自锁定式双向交替运动液压缸的实施方法，包括以下步骤：

S101：在主缸体内设置双向分布的四根活塞杆组件，四根活塞杆组件将主缸体内部空腔划分为五个腔体；

S102：将油嘴B、油嘴D关闭，油嘴C进油，油嘴A、油嘴E出油，则管式下活塞和杆式下活塞同步向下移动，杆式上活塞和管式上活塞同步向上移动；

S103：移动到指定位置后，油嘴C关闭，油嘴D、油嘴B同步进油，油嘴A、油嘴E同步出油，杆式下活塞和杆式上活塞不移动，管式下活塞和管式上活塞移动，从而实现双向交替运行；

S104：停止移动后依据需求，进行自锁。

进一步地，所述自锁可通过将油嘴A、油嘴C和油嘴E相互连通，则可对管式下活塞和杆式下活塞之间，杆式上活塞和管式上活塞之间的腔体空间进行锁定，也可通过将油嘴A、油嘴C相互连通，油嘴D、油嘴E相互连通，则可对管式下活塞和杆式下活塞之间的空腔区域进行锁定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提出的一种自锁定式双向交替运动液压缸及其实施方法，在单一缸体上设置多活塞和多油嘴，从而形成可调控的多腔体，进而实现液压缸的自锁、双向交替运行，且同轴活塞杆能够在同向、相向上进行同步或不同步的交错运行，达到快速变换不同顶升高度的目的。

2、本发明提出的一种自锁定式双向交替运动液压缸及其实施方法，在压板表面设置向内凹陷的弧形槽，通过弧形槽将顶升或回缩过程中油液对压板的压力集中在压板中心处，降低压板边缘处压力，从而避免压板边缘处变形漏油。

附图说明

图1为本发明的实施例一中自锁定式双向交替运动液压缸的整体结构图；

图2为本发明实施例一中的自锁定式双向交替运动液压缸的主缸体剖视图；

图3为本发明实施例一中的自锁定式双向交替运动液压缸的活塞杆组件结构图；

图4为本发明实施例二中的自锁定式双向交替运动液压缸的主缸体剖视图；

图5为本发明实施例二中的自锁定式双向交替运动液压缸的导油片结构图；

图6为本发明实施例三中的自锁定式双向交替运动液压缸的导油片结构图；

图7为本发明的自锁定式双向交替运动液压缸的实施方法流程图。

图中：1、主缸体；2、管式下活塞；3、杆式下活塞；4、杆式上活塞；5、管式上活塞；6、活塞杆组件；7、副压板；8、管体；9、主压板；10、压杆；11、油嘴组件；12、弧形槽；13、导油片；14、铰接组件；15、缺口。

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。

实施例一

参阅图1至图3，一种自锁定式双向交替运动液压缸，包括主缸体1，主缸体1的中活动连接有四个活塞杆组件6，四个活塞杆组件6分别为管式下活塞2、杆式下活塞3、杆式上活塞4和管式上活塞5，管式下活塞2和杆式下活塞3之间活动连接，杆式上活塞4和管式上活塞5之间活动连接；主缸体1沿垂直方向上依次开设有五个油嘴组件11。

管式下活塞2和管式上活塞5的结构一致，两者均包括副压板7和管体8，管体8的一端固定连接副压板7，且管体8穿过副压板7中部，管体8的另一端穿过主缸体1后延伸至主缸体1外部，杆式下活塞3和杆式上活塞4的结构一致，两者均包括主压板9和压杆10，主压板9的一侧中部一体成型有压杆10，压杆10垂直主压板9，且压杆10穿过管体8后延伸至管体8外部。

主压板9和副压板7的端面上均设置有向内凹陷的弧形槽12，通过该弧形槽12将顶升或回缩过程中油液对压板的压力集中在压板中心处，降低压板边缘处压力，从而避免压板边缘处变形漏油。

五个油嘴组件11分别为油嘴A、油嘴B、油嘴C、油嘴D和油嘴E，油嘴A位于管式下活塞2的下方，油嘴B位于管式下活塞2和杆式下活塞3之间，油嘴C位于杆式下活塞3和杆式上活塞4之间，油嘴D位于杆式上活塞4和管式上活塞5之间，油嘴E位于管式上活塞5的上方。

油嘴组件11朝向主缸体1的端部向内延伸至主缸体1的空腔内部，利用该延伸至主缸体1内部的部分形成阻挡，限制压板移动范围，确保液压缸的正常运行。

实施例二

本实施例和实施例一的区别仅在于增设有导油片13；

参阅图4至图5，油嘴组件11朝向主缸体1的端部与主缸体1的内壁平齐，且该端部连接有导油片13，导油片13固定连接于油嘴组件11的端口处，且导油片13朝向油嘴组件11的端部开设有缺口15，缺口15呈半圆形，设置导油片13作为压板限位作用的构件，且导油片13在油嘴端口分割油路，配合压板移动，具有引导油液流动方向的作用，令油液注入时的冲力辅助推动压板移动。

实施例三

本实施例和实施例二的区别仅在于导油片13的结构不同；

参阅图6，导油片13和油嘴组件11之间通过铰接组件14相互连接，铰接组件14由轴和轴套相互套接构成，设置可活动的导油片13，该导油片13在压板移动进而带动油液流动的状态下进行摆动，例如，当杆式下活塞3和管式下活塞2同步向下移动，油嘴B上的导油片13向下摆动盖住油嘴B下半部分的端口，杆式下活塞3持续移动至其边缘抵住导油片13时，杆式下活塞3的压板边缘覆盖油嘴B上半部分的端口。

参阅图7，为了更好的展现自锁定式双向交替运动液压缸的实施流程，本实施例现提出一种自锁定式双向交替运动液压缸的实施方法，包括以下步骤：

S101：在主缸体1内设置双向分布的四根活塞杆组件6，四根活塞杆组件6将主缸体1内部空腔划分为五个腔体；

S102：将油嘴B、油嘴D关闭，油嘴C进油，油嘴A、油嘴E出油，则管式下活塞2和杆式下活塞3同步向下移动，杆式上活塞4和管式上活塞5同步向上移动；

S103：移动到指定位置后，油嘴C关闭，油嘴D、油嘴B同步进油，油嘴A、油嘴E同步出油，杆式下活塞3和杆式上活塞4不移动，管式下活塞2和管式上活塞5移动，从而实现双向交替运行；

S104：停止移动后依据需求，进行自锁；自锁可通过将油嘴A、油嘴C和油嘴E相互连通，则可对管式下活塞2和杆式下活塞3之间，杆式上活塞4和管式上活塞5之间的腔体空间进行锁定，也可通过将油嘴A、油嘴C相互连通，油嘴D、油嘴E相互连通，则可对管式下活塞2和杆式下活塞3之间的空腔区域进行锁定。

综上所述：本发明提出的一种自锁定式双向交替运动液压缸及其实施方法，在单一缸体上设置多活塞和多油嘴，从而形成可调控的多腔体，进而实现液压缸的自锁、双向交替运行，且同轴活塞杆能够在同向、相向上进行同步或不同步的交错运行，达到快速变换不同顶升高度的目的；在压板表面设置向内凹陷的弧形槽12，通过弧形槽12将顶升或回缩过程中油液对压板的压力集中在压板中心处，降低压板边缘处压力，从而避免压板边缘处变形漏油。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。