一种自动换向液压缸转让专利
申请号 : CN201911386700.8
文献号 : CN110985479B
文献日 : 2021-08-27
发明人 : 邵延荣
申请人 : 山东金利液压科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种自动换向液压缸,其特征在于,包括壳体、缸筒和活塞;其中,所述壳体设有P口、T1口和T2口,并且P口与进油管连接,T1口和T2口与出油管连接;
所述缸筒位于所述壳体内部,并且可以相对于所述壳体进行轴向往复移动;所述缸筒上设有沿轴向分布的第一油孔和第二油孔,并且所述第一油孔和所述第二油孔与P口、T1口和T2口交替连通;其中,所述第一油孔与P口连通时,所述第二油孔与T2口连通,所述第二油孔与P口连通时,所述第一油孔与T1口连通;
所述活塞位于所述缸筒内部,并且可以相对于所述缸筒进行轴向往复移动;所述活塞将所述缸筒内部分割为沿轴向的第一控制室和第二控制室,并且所述第一控制室和所述第二控制室分别与所述第一油孔和所述第二油孔连通;
所述活塞相对于所述缸筒移动至轴向终端位置时,所述缸筒相对于所述壳体进行轴向移动,完成所述第一油孔和所述第二油孔与P口、T1口和T2口连通关系切换;
所述壳体上设有第一油路、第二油路、第三油路、第四油路、第五油路、第六油路、第七油路和第八油路;所述活塞上设有第一环形槽和第二环形槽;所述缸筒与所述壳体之间设有独立的第一控制腔和第二控制腔,并且分别位于所述缸筒的两端;
所述第一油路的一端与P口连通,另一端与所述第一环形槽选择连通;所述第二油路的一端与P口连通,另一端与所述第二环形槽选择连通;所述第三油路的一端与所述第一控制腔连通,另一端与所述第一环形槽连通;所述第四油路的一端与所述第二控制腔连通,另一端与所述第二环形槽连通;所述第五油路的一端与所述第三油路连通,另一端与所述第一控制室连通;所述第六油路的一端与所述第四油路连通,另一端与所述第二控制室连通;所述第七油路的一端与T1口连通,另一端与所述第一环形槽选择连通;所述第八油路的一端与T2口连通,另一端与所述第二环形槽选择连通;
所述活塞移动至所述第一控制室的终端位置时,所述第一油路与所述第一环形槽连通,所述第二油路和所述第七油路封闭,所述第八油路与所述第二环形槽连通;所述活塞移动至所述第二控制室的终端位置时,所述第二油路与所述第二环形槽连通,所述第一油路和所述第八油路封闭,所述第七油路与所述第一环形槽连通。
2.根据权利要求1所述的自动换向液压缸,其特征在于,所述第五油路和所述第六油路上分别设有一个阻尼孔。
3.根据权利要求1所述的自动换向液压缸,其特征在于,该自动换向液压缸还设有一个处于压缩状态的弹性件;所述弹性件位于所述缸筒与所述壳体之间,并且其两端沿轴向分别与所述缸筒和所述壳体保持接触。
4.根据权利要求1所述的自动换向液压缸,其特征在于,在所述缸筒的两端面位置分别设有一个环形凹槽,并且两端的环形凹槽分别为所述第一控制腔和所述第二控制腔的一部分。
5.根据权利要求1所述的自动换向液压缸,其特征在于,所述活塞采用台阶结构形式,并且两侧的台阶分别为所述第一控制室和所述第二控制室的一部分。
6.根据权利要求1‑5中任意一项所述的自动换向液压缸,其特征在于,所述壳体上设有第一连接槽;所述第一连接槽位于所述壳体与所述缸筒之间并沿轴向布设的环形槽,与所述P口保持连通。
7.根据权利要求1‑5中任意一项所述的自动换向液压缸,其特征在于,所述壳体上设有第二连接槽;所述第二连接槽位于所述壳体与所述缸筒之间并沿轴向布设的环形槽,与T1口保持连通。
8.根据权利要求1‑5中任意一项所述的自动换向液压缸,其特征在于,所述壳体上设有第三连接槽;所述第三连接槽位于所述壳体与所述缸筒之间并沿轴向布设的环形槽,与T2口保持连通。
9.根据权利要求1‑5中任意一项所述自动换向液压缸,其特征在于,所述壳体采用分体式结构,两端分别为可拆卸的端盖。
说明书 :
一种自动换向液压缸
技术领域
背景技术
进给机构、一些自动送料装置和选矿机械等实际工作中,常常需要液压缸不停地做连续往
复运动。
制,尤其是有些设备在野外无电源环境中工作。同时,借助电磁换向阀和位移传感器的相配
合,达到控制换向目的时,由接近开关控制传感器,这样不仅换向不稳定,可靠性差,而且换
向装置的控制电路部分采用的是电路板控制,而线路板是非标件,制作加工比较困难,损坏
后维修就非常困难,维护成本高。此外,现有的换向装置,如果长期持续通电,很容易损坏小
器件,不能满足长期通电的要求,也在一定程度上影响到了生产效率。
发明内容
口、T1口和T2口,并且P口与进油管连接,T1口和T2口与出油管连接;
T1口和T2口交替连通;其中,所述第一油孔与P口连通时,所述第二油孔与T2口连通,所述第
二油孔与P口连通时,所述第一油孔与T1口连通;
述第二控制室分别与所述第一油孔和所述第二油孔连通;
壳体之间设有独立的第一控制腔和第二控制腔,并且分别位于所述缸筒的两端;
控制腔连通,另一端与所述第一环形槽连通;所述第四油路的一端与所述第二控制腔连通,
另一端与所述第二环形槽连通;所述第五油路的一端与所述第三油路连通,另一端与所述
第一控制室连通;所述第六油路的一端与所述第四油路连通,另一端与所述第二控制室连
通;所述第七油路的一端与T1口连通,另一端与所述第一环形槽选择连通;所述第八油路的
一端与T2口连通,另一端与所述第二环形槽选择连通;
移动至所述第二控制室的终端位置时,所述第二油路与所述第二环形槽连通,所述第一油
路和所述第八油路封闭,所述第七油路与所述第一环形槽连通。
触。
驱动活塞进行轴向往复移动,进而带动左活塞杆和右活塞杆进行往复伸出和回收动作。同
时,当活塞移动至控制室终端位置时,利用P口处高压油液驱动缸筒相对于壳体进行的轴向
移动,达到高压油液对活塞两侧交替施加液压作用力的切换,实现对活塞进行轴向往复交
替移动的驱动,达到左活塞杆和右活塞杆进行自动往复伸出和回收动作目的。这样,在液压
缸内部的液压油控制下就可以实现活塞的自动往复移动,改变了现有常规液压缸依靠换向
阀才能实现的往复动作情况。
制室的交替连通切换。这样,不仅可以完全省去现有自动换向过程中对电磁换向阀的使用
和控制要求,降低了成本和控制复杂度,而且通过在壳体、缸筒和活塞上分别设置多个不同
功能的结构,提高了对零部件的使用率,减小了整个液压缸的体积,减少了零部件使用量,
从而实现了整个液压缸的高集成度。
附图说明
具体实施方式
活塞杆42进行轴向同步移动。
第一油孔21和第二油孔22与P口、T1口和T2口交替连通。当第一油孔21与P口连通时,第二油
孔22与T2口连通;当第二油孔22与P口连通时,第一油孔21与T1口连通。
分别与第一油孔21和第二油孔22保持连通。
中高压油液的作用下向第二控制室24的方向移动,实现左活塞杆41的回收和右活塞杆42的
伸出。待活塞3移动至第二控制室24的终端位置时,缸筒2相对于壳体1进行轴向移动,将P口
切换至与第二油孔22连通,将第一油孔21切换至与T1口连通,从而开始反向驱动活塞3向第
一控制室23的方向移动。
中高压油液的作用下向第一控制室23的方向移动,实现左活塞杆41的伸出和右活塞杆42的
回收。待活塞3移动至第一控制室23的终端位置时,缸筒2相对于壳体1进行轴向移动,将P口
切换至与第一油孔21连通,将第二油孔22切换至与T2口连通,从而开始反向驱动活塞3向第
二控制室24的方向移动。
31和第二环形槽32。在缸筒2与壳体1之间设有独立的第一控制腔51和第二控制腔52,并且
分别位于缸筒2的两端。
连通,另一端与第一环形槽31连通。第四油路14的一端与第二控制腔52连通,另一端与第二
环形槽32连通。第五油路15的一端与第三油路13连通,另一端与第一控制室23连通;第六油
路16的一端与第四油路14连通,另一端与第二控制室24连通。第七油路17的一端与T1口连
通,另一端与第一环形槽31选择连通。第八油路18的一端与T2口连通,另一端与第二环形槽
32选择连通。
一油路11、第一环形槽31和第三油路13流至第一控制腔51中,同时第二控制腔52中的油液
依次通过第四油路14、第二环形槽32和第八油路18流至T2口,从而使缸筒2在第一控制腔51
和第二控制腔52油液作用力差下,向第二控制腔52的方向移动,将P口切换至与第一油孔21
连通,将第二油孔22切换至与T2口连通。
二油路12、第二环形槽32和第四油路14流至第二控制腔52中,同时第一控制腔51中的油液
依次通过第三油路13、第一环形槽31和第七油路17流至T1口,从而使缸筒2在第一控制腔51
和第二控制腔52的油液作用差下,向第一控制腔51的方向移动,将P口切换至与第二油孔22
连通,将第一油孔21切换至与T1口连通。
室之间连通关系的切换。同样,在其他实施例中,也可以将油路进行圆周方向关系的布设并
借助缸筒相对于壳体之间沿圆周方向的转动,完成油路之间连通关系的切换,从而实现P
口、T1口和T2口与第一控制室和第二控制室的连通关系切换。
使第一油路中的油液通过第一环形槽和第三油路快速进入第一控制腔,提高第一控制腔中
油液压力的建立速度,使缸筒可以快速的相对于壳体进行轴向移动,从而提高活塞换向的
速度,而且在活塞向第二控制室方向移动时,还可以对由第一控制室通过第五油路和第三
油路流至第一控制腔的高压油液进行稳压,保持第一控制腔中高压油液对缸筒所产生指向
第二控制腔方向的作用力,将缸筒固定在第二控制腔的终端位置,保证活塞向第二控制室
方向移动过程中,第一油孔与P口以及第二油孔与T2口的稳定连接,提高该液压缸工作过程
的稳定可靠性。
分别与缸筒2和壳体1保持接触,从而对缸筒2产生一个指向第二控制腔52方向的预紧力。这
样,借助弹性件就可以使不受液压油作用力的缸筒或者失去液压油作用力的缸筒处于第二
控制腔的终端位置,即保持第一油孔与P口连通以及第二油孔与T2口连通的关系,使该液压
缸的起始动作为左活塞杆回收和右活塞杆伸出。同样,在其他实施例中,根据使用工况和设
计要求,也可以将弹性件设置在第二控制腔中,从而使液压缸的起始动作为左活塞杆伸出
和右活塞杆回收。
移动至终端位置时,借助环形凹槽可以使缸筒与壳体之间继续保有第一控制腔和第二控制
腔,从而快速引入高压油液并且迅速建立对缸筒反方向驱动的作用力,提高缸筒相对于壳
体进行轴向移动的反应速度,提高该液压缸进行往复运动的换向速度。
侧的台阶可以使活塞与壳体之间继续保有第一控制室和第二控制室,从而快速引入高压油
液并且迅速建立对活塞反方向驱动的作用力,提高活塞进行轴向反方向移动的反应速度,
提高该液压缸进行往复运动的换向速度。
方向的转动,也可以保证P口与第一油孔或第二油孔的准确快速连通,从而保证该液压缸工
作过程的稳定可靠性。
接槽192与T1口保持连通,第三连接槽193与T2口保持连通。这样,在活塞进行轴向移动过程
中,即便发生圆周方向的转动,也可以保证T1口与第一油孔以及T2口与第二油孔的准确快
速连通,从而保证该液压缸工作过程的稳定可靠性。
的加工,从而降低加工难度和成本,而且便于拆卸,提高组装效率和维护的便捷性。
控制室24中的油液依次通过第二油孔22、第三连接槽193和T2口流至出油管,从而使活塞3
在第一控制室23和第二控制室24两侧油液压力差作用下,向第二控制室24的方向移动,实
现左活塞杆41的回收和右活塞杆42的伸出。
制室24、第二油孔12和T2口与出油管连通,从而使缸筒2在第一控制腔51和第二控制腔52两
侧油液压力差作用下,固定在第二控制腔52的终端位置,保持第一连接槽191与第一油孔21
的稳定连通状态以及第二油孔22与第三连接槽193的稳定连通状态,保证活塞3向第二控制
室24方向移动的稳定可靠性。
管的高压油液依次通过P口、第二油路12、第二环形槽32、第四油路14流至第二控制腔52中,
同时第一控制腔51中的油液依次通过第三油路13、第一环形槽31、第七油路17和T1口流至
出油管,从而使缸筒2在第一控制腔51和第二控制腔52两侧油液压力差作用下克服弹性件7
的作用力,向第一控制腔51的方向相对于壳体1进行移动,将P口切换至与第二油孔22连通,
将第一油孔21切换至与T1口连通,实现活塞3的换向操作。
控制室23中的油液依次通过第一油孔21、第二连接槽192和T1口流至出油管,从而使活塞3
在第一控制室23和第二控制室24两侧油液压力差作用下,向第一控制室23的方向移动,实
现左活塞杆41的伸出和右活塞杆42的回收。
制室23、第一油孔11和T1口与出油管连通,从而使缸筒2在第一控制腔51和第二控制腔52两
侧油液压力差作用下克服弹性件7的作用力,固定在第一控制腔51的终端位置,保持第一连
接槽191与第二油孔22的稳定连通状态以及第一油孔21与第二连接槽192的稳定连通状态,
保证活塞3向第一控制室23方向的稳定可靠移动。
管的高压油液依次通过P口、第一油路11、第一环形槽31、第三油路13流至第一控制腔51中,
同时第二控制腔52中的油液依次通过第四油路14、第二环形槽32、第八油路18和T2口流至
出油管,从而使缸筒2在第一控制腔51和第二控制腔52两侧油液压力差作用和弹性件7的作
用下,向第二控制腔52的方向相对于壳体1进行移动,将P口切回至与第一油孔21连通,将第
二油孔22切回至与T2口连通,实现活塞3的再次换向操作。