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一种复合液压缸装置

阅读：986发布：2021-03-02

IPRDB可以提供一种复合液压缸装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种复合液压缸装置，包括主缸和辅助装置，辅助装置与主缸内的活塞杆连接，以使辅助装置在主缸内的工作介质对主缸内的活塞杆的压力低于辅助装置的预设压力时，驱动主缸内的活塞杆恢复到指定位置。本发明通过设置与主缸内活塞杆连接的辅助装置，当主缸内的工作介质对主缸内的活塞杆所施加的压力低于辅助装置的预设压力时，辅助装置能够驱动主缸内的活塞杆恢复到指定位置，这样，当主缸内工作介质对主缸内活塞杆的压力不能保持恒定时，本发明的复合液压缸装置仍能保证主缸内的活塞杆恢复到指定的位置，避免活塞杆长时间停留在较大行程处，从而满足不同的工作需求。，下面是一种复合液压缸装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种复合液压缸装置，其特征在于，包括主缸(101；101'；101〃)和辅助装置(102；

102'；102〃)，所述辅助装置(102；102'；102〃)与所述主缸(101；101'；101〃)内的活塞杆连接，以使所述辅助装置(102；102'；102〃)在所述主缸(101；101'；101〃)内的工作介质对所述主缸(101；101'；101〃)内的活塞杆的压力低于所述辅助装置(102；102'；

102〃)的预设压力时，驱动所述主缸(101；101'；101〃)内的活塞杆恢复到指定位置。

2.根据权利要求1所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述主缸(101)内的活塞杆为第一活塞杆(1)，所述主缸(101)还包括第一密封结构(2)、第一活塞(3)、第一缸筒(4)和第二密封结构(5)，其中所述第一活塞(3)内设于所述第一缸筒(4)内，所述第一活塞杆(1)固定穿设于所述第一活塞(3)和所述第二密封结构(5)内，并随所述第一活塞(3)的移动而移动，所述第一密封结构(2)和所述第二密封结构(5)分别用于密封所述主缸(101)的两端，以形成封闭腔室。

3.根据权利要求1所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述主缸(101'；101〃)内的活塞杆为第一活塞杆(1)，所述主缸(101')还包括第一密封结构(2)、第一活塞(3)、第一缸筒(4)和第二密封结构(5)，其中所述第一活塞(3)内设于所述第一缸筒(4)内，所述第一活塞杆(1)固定穿设于所述第一活塞(3)、所述第一密封结构(2)和所述第二密封结构(5)内，并随所述第一活塞(3)的移动而移动，所述第一密封结构(2)和所述第二密封结构(5)分别用于密封所述主缸(101'；101〃)的两端，以形成封闭腔室。

4.根据权利要求3所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述主缸(101')的所述第一密封结构(2)为导向套，所述第二密封结构(5)为与所述第一缸筒(4)固定连接的缸底。

5.根据权利要求3所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述主缸(101〃)的所述第一密封结构(2)和所述第二密封结构(5)均为导向套。

6.根据权利要求2或3所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述主缸(101；101'；101〃)内的所述第一活塞(3)的两侧分别形成第三腔室和第四腔室，所述第一活塞杆(1)在所述第三腔室内所受到的压力与在所述第四腔室内所受到的压力之间的差值大于所述辅助装置(102；102'；102〃)的预设压力时，所述第一活塞杆(1)从所述指定位置向两侧运动，所述第一活塞杆(1)的运动方向根据所述差值的正负号来决定；

所述第一活塞杆(1)在所述第三腔室内所受到的压力与在所述第四腔室内所受到的压力之间的差值小于所述辅助装置(102；102'；102〃)的预设压力时，所述第一活塞杆(1)从两侧向所述指定位置恢复。

7.根据权利要求1所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述辅助装置(102)为液压式复位装置，能够根据预设液压压力驱动所述主缸(101；101'；101〃)内的活塞杆恢复到指定位置。

8.根据权利要求7所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述辅助装置(102)包括第二缸筒(202)、第二活塞(203)、第三活塞(204)和第二活塞杆(205)，所述主缸(101；101'；

101〃)内的活塞杆与所述第二活塞杆(205)固定连接，以使所述主缸(101；101'；101〃)和所述辅助装置(102)连接，所述第二缸筒(202)内设置有台肩(207)，所述第二活塞(203)和所述第三活塞(204)分别置于所述台肩(207)的两侧，所述第二活塞杆(205)上设置有突台(206)，所述第二活塞(203)和所述第三活塞(204)的中轴线上均设置有中空结构，所述第二活塞杆(205)穿设于两个所述中空结构内，并使得所述突台(206)位于所述第二活塞(203)和所述第三活塞(204)之间，所述第二活塞杆(205)的最大宽度小于等于所述第二缸筒(202)的最小内径，且大于所述第二活塞(203)和所述第三活塞(204)上的所述中空结构的最大宽度，所述第二活塞(203)和所述第三活塞(204)能够相对于所述第二活塞杆(205)运动。

9.根据权利要求8所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述主缸(101；101'；101〃)内的活塞杆的指定位置由所述突台(206)的位置、所述主缸(101；101'；101〃)内的活塞杆上的活塞的固定位置和所述台肩(207)的位置来确定。

10.根据权利要求8所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述主缸(101；101'；101〃)与所述辅助装置(102)共用同一个缸底。

11.根据权利要求1所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述辅助装置(102')为纯机械式复位装置，能够根据预设纯机械式压力驱动所述主缸(101；101'；101〃)内的活塞杆恢复到指定位置。

12.根据权利要求11所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述辅助装置(102')包括固定架和第一轴杆(308)，所述固定架上安装有第一活动件和第二活动件，所述第一轴杆(308)与所述主缸(101；101'；101〃)内的活塞杆固定连接，以使所述主缸(101；101'；

101〃)和所述辅助装置(102')连接，所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件的中轴线上均设置有中空结构，所述第一轴杆(308)上设置有两个凸起部，所述第一轴杆(308)穿过所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件的中空结构，并使得所述第一活动件和所述第二活动件位于所述两个凸起部之间，所述两个凸起部的最大宽度大于所述第一活动件和所述第二活动件上中空结构的宽度，且小于等于所述固定架上中空结构的宽度，所述第一轴杆(308)能够相对于所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件移动，在所述第一轴杆(308)上位于所述第一活动件和所述第二活动件之间的位置上设置有至少一组第一弹簧(309)。

13.根据权利要求12所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述固定架包括第一端板(302)、第二端板(303)、第一侧板(304)和第二侧板(305)，其中所述第一端板(302)和所述第二端板(303)分别固定于所述第一侧板(304)和所述第二侧板(305)的同一端的端部。

14.根据权利要求12所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述辅助装置(102')还包括支架(301)，所述支架(301)连接所述固定架和所述主缸(101；101'；101〃)的缸筒。

15.根据权利要求12所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述第一活动件为第一活动板(306)，所述第二活动件为第二活动板(307)，所述第一活动板(306)和所述第二活动板(307)可活动地安装于所述第一侧板(304)和所述第二侧板(305)之间。

16.根据权利要求12所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述固定架上还设置有至少一个第二轴杆(310)，所述至少一个第二轴杆(310)固定于所述第一端板(302)和所述第二端板(303)之间，每个所述至少一个第二轴杆(310)上位于所述第一活动件和所述第二活动件之间的位置上均设置有至少一组第二弹簧(311)。

17.根据权利要求1所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述辅助装置(102〃)为电磁式复位装置，能够根据预设电磁力驱动所述主缸(101；101'；101〃)内的活塞杆恢复到指定位置。

18.根据权利要求17所述的复合液压缸装置，其特征在于，所述辅助装置(102〃)包括固定架和第一轴杆(308)，所述固定架上安装有第一活动件和第二活动件，所述第一轴杆(308)与所述主缸(101；101'；101〃)内的活塞杆固定连接，以使所述主缸(101；101'；

101〃)和所述辅助装置(102〃)连接，所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件的中轴线上均设置有中空结构，所述第一轴杆(308)上设置有两个凸起部，所述第一轴杆(308)穿过所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件的中空结构，并使得所述第一活动件和所述第二活动件位于所述两个凸起部之间，所述两个凸起部的最大宽度大于所述第一活动件和所述第二活动件上中空结构的宽度，且小于等于所述固定架上中空结构的宽度，所述第一轴杆(308)能够相对于所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件移动，在所述第一轴杆(308)上位于所述第一活动件和所述第二活动件之间的位置上设置有至少一组电磁铁。

说明书全文

一种复合液压缸装置

技术领域

[0001] 本发明涉及液压技术领域，尤其涉及一种复合液压缸装置。

背景技术

[0002] 目前，双出活塞杆液压缸一般由缸筒、缸底、导向套、活塞、活塞杆和密封件等组成，缸筒位于液压缸的外壁，工作时承受液压油压力；缸底与缸筒焊接成一体，形成液压缸封闭腔，液压缸压缩至死点时，活塞一般与其接触；导向套主要起支撑和保证活塞杆和缸筒同轴度的作用，也为液压缸缸口的密封提供一个支座；活塞是液压缸的关键部件之一，在液压缸中往复运动，承受负载压力；活塞杆是支持活塞做功的连接部件，大部分应用在油缸、气缸运动执行部件中是一个运动频率、技术要求高的运动部件。

[0003] 下面以现有的双出活塞杆液压油缸为例进行说明，如图1所示，为现有技术中双出活塞杆液压油缸的结构示意图。该油缸包括一个缸筒a1、一个活塞杆a2、一个活塞a3、
左导向套a4和右导向套a5和左油口P1和右油口P2，其中活塞杆a2与活塞a3可为一体式
结构，活塞a3在缸筒a1内可以轴向滑动，活塞a3将缸筒a1的内腔分隔成互相独立的左腔
和右腔，缸筒a1上开有与左腔相通的左油口P1与右腔相通的右油口P2。在这种液压油缸
的缸筒a1中，其左腔和右腔彼此独立而不连通，当左油口P1进油时，油压推动活塞a3并带
动活塞杆a2一起相对于缸筒a1向右移动，右腔的液压油从右油口P2排出；当右油口P2进
油，油压推动活塞a3并带动活塞杆a2一起相对于缸筒a1向左移动，左腔的液压油从左油
口P1排出。

[0004] 传统的双出活塞杆液压缸，虽然依靠压力可以使活塞杆左右移动，但是该液压缸存在的问题是：无论是左腔给压力还是右腔给压力，亦或是两腔同时给压力，都不能使活塞精准地停留至指定的缸筒某一位置。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提出一种复合液压缸装置，解决现有技术中的双出活塞杆液压缸无法实现活塞停留至缸筒的某一指定位置的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供了一种复合液压缸装置，包括主缸和辅助装置，所述辅助装置与所述主缸内的活塞杆连接，以使所述辅助装置在所述主缸内的工作介质对所述主缸内的活塞杆的压力低于所述辅助装置的预设压力时，驱动所述主缸内的活塞杆恢复到
指定位置。

[0007] 进一步地，所述主缸内的活塞杆为第一活塞杆，所述主缸还包括第一密封结构、第一活塞、第一缸筒和第二密封结构，其中所述第一活塞内设于所述第一缸筒内，所述第一活塞杆固定穿设于所述第一活塞和所述第二密封结构内，并随所述第一活塞的移动而移动，所述第一密封结构和所述第二密封结构分别用于密封所述主缸的两端，以形成封闭腔室。

[0008] 进一步地，所述主缸内的活塞杆为第一活塞杆，所述主缸还包括第一密封结构、第一活塞、第一缸筒和第二密封结构，其中所述第一活塞内设于所述第一缸筒内，所述第一活塞杆固定穿设于所述第一活塞、所述第一密封结构和所述第二密封结构内，并随所述第一活塞的移动而移动，所述第一密封结构和所述第二密封结构分别用于密封所述主缸的两
端，以形成封闭腔室。

[0009] 进一步地，所述主缸的所述第一密封结构为导向套，所述第二密封结构为与所述第一缸筒固定连接的缸底。

[0010] 进一步地，所述主缸的所述第一密封结构和所述第二密封结构均为导向套。

[0011] 进一步地，所述主缸内的所述第一活塞的两侧分别形成第三腔室和第四腔室，所述第一活塞杆在所述第三腔室内所受到的压力与在所述第四腔室内所受到的压力之间的
差值大于所述辅助装置的预设压力时，所述第一活塞杆从所述指定位置向两侧运动，所述
第一活塞杆的运动方向根据所述差值的正负号来决定；所述第一活塞杆在所述第三腔室内
所受到的压力与在所述第四腔室内所受到的压力之间的差值小于所述辅助装置的预设压
力时，所述第一活塞杆从两侧向所述指定位置恢复。

[0012] 进一步地，所述辅助装置为液压式复位装置，能够根据预设液压压力驱动所述主缸内的活塞杆恢复到指定位置。

[0013] 进一步地，所述辅助装置包括第二缸筒、第二活塞、第三活塞和第二活塞杆，所述主缸内的活塞杆与所述第二活塞杆固定连接，以使所述主缸和所述辅助装置连接，所述第二缸筒内设置有台肩，所述第二活塞和所述第三活塞分别置于所述台肩的两侧，所述第二
活塞杆上设置有突台，所述第二活塞和所述第三活塞的中轴线上均设置有中空结构，所述
第二活塞杆穿设于两个所述中空结构内，并使得所述突台位于所述第二活塞和所述第三活
塞之间，所述第二活塞杆的最大宽度小于等于所述第二缸筒的最小内径，且大于所述第二
活塞和所述第三活塞上的所述中空结构的最大宽度，所述第二活塞和所述第三活塞能够相
对于所述第二活塞杆运动。

[0014] 进一步地，所述主缸内的活塞杆的指定位置由所述突台的位置、所述主缸内的活塞杆上的活塞的固定位置和所述台肩的位置来确定。

[0015] 进一步地，所述主缸与所述辅助装置共用同一个缸底。

[0016] 进一步地，所述辅助装置为纯机械式复位装置，能够根据预设纯机械式压力驱动所述主缸内的活塞杆恢复到指定位置。

[0017] 进一步地，所述辅助装置包括固定架和第一轴杆，所述固定架上安装有第一活动件和第二活动件，所述第一轴杆与所述主缸内的活塞杆固定连接，以使所述主缸和所述辅
助装置连接，所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件的中轴线上均设置有中空结
构，所述第一轴杆上设置有两个凸起部，所述第一轴杆穿过所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件的中空结构，并使得所述第一活动件和所述第二活动件位于所述两个凸起
部之间，所述两个凸起部的最大宽度大于所述第一活动件和所述第二活动件上中空结构的
宽度，且小于等于所述固定架上中空结构的宽度，所述第一轴杆能够相对于所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件移动，在所述第一轴杆上位于所述第一活动件和所述第二
活动件之间的位置上设置有至少一组第一弹簧。

[0018] 进一步地，所述固定架包括第一端板、第二端板、第一侧板和第二侧板，其中所述第一端板和所述第二端板分别固定于所述第一侧板和所述第二侧板的同一端的端部。

[0019] 进一步地，所述辅助装置还包括支架，所述支架连接所述固定架和所述主缸的缸筒。

[0020] 进一步地，所述第一活动件为第一活动板，所述第二活动件为第二活动板，所述第一活动板和所述第二活动板可活动地安装于所述第一侧板和所述第二侧板之间。

[0021] 进一步地，所述固定架上还设置有至少一个第二轴杆，所述至少一个第二轴杆固定于所述第一端板和所述第二端板之间，每个所述至少一个第二轴杆上位于所述第一活动
件和所述第二活动件之间的位置上均设置有至少一组第二弹簧。

[0022] 进一步地，所述辅助装置为电磁式复位装置，能够根据预设电磁力驱动所述主缸内的活塞杆恢复到指定位置。

[0023] 进一步地，所述辅助装置包括固定架和第一轴杆，所述固定架上安装有第一活动件和第二活动件，所述第一轴杆与所述主缸内的活塞杆固定连接，以使所述主缸和所述辅
助装置连接，所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件的中轴线上均设置有中空结
构，所述第一轴杆上设置有两个凸起部，所述第一轴杆穿过所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件的中空结构，并使得所述第一活动件和所述第二活动件位于所述两个凸起
部之间，所述两个凸起部的最大宽度大于所述第一活动件和所述第二活动件上中空结构的
宽度，且小于等于所述固定架上中空结构的宽度，所述第一轴杆能够相对于所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件移动，在所述第一轴杆上位于所述第一活动件和所述第二
活动件之间的位置上设置有至少一组电磁铁。

[0024] 基于上述技术方案，本发明通过设置与主缸内活塞杆连接的辅助装置，当主缸内的工作介质对主缸内的活塞杆所施加的压力低于辅助装置的预设压力时，辅助装置能够驱
动主缸内的活塞杆恢复到指定位置，这样，当主缸内工作介质对主缸内活塞杆的压力不能
保持恒定时，本发明的复合液压缸装置仍能保证主缸内的活塞杆恢复到指定的位置，避免
活塞杆长时间停留在较大行程处，从而满足不同的工作需求。

附图说明

[0025] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0026] 图1为现有技术中双出活塞杆液压油缸的结构示意图。

[0027] 图2为本发明中复合液压缸装置一个实施例的结构示意图。

[0028] 图3为本发明中复合液压缸装置另一个实施例的结构示意图。

[0029] 图4为图3实施例中复合液压缸装置的第一运动状态示意图。

[0030] 图5为图3实施例中复合液压缸装置的第二运动状态示意图。

[0031] 图6为本发明中复合液压缸装置再一个实施例的结构示意图。

[0032] 图7为图6实施例中复合液压缸装置的第一运动状态示意图。

[0033] 图8为图7实施例中复合液压缸装置的第二运动状态示意图。

[0034] 图中：a1-缸筒，a2-活塞杆，a3-活塞，a4-左导向套，a5-右导向套，P1-左油口，P2-右油口；

[0035] 100；100′；100″-复合液压缸装置，101；101′；101″-主缸，102；102′；102″-辅助装置；

[0036] 1-第一活塞杆，2-第一密封结构，3-第一活塞，4-第一缸筒，5-第二密封结构；

[0037] 201-第三密封结构，202-第二缸筒，203-第二活塞，204-第三活塞，205-第二活塞杆，206-突台，207-台肩；

[0038] 301-支架，302-第一端板，303-第二端板，304-第一侧板，305-第二侧板，306-第一活动板，307-第二活动板，308-第一轴杆，309-第一弹簧，310-第二轴杆，311-第二弹簧。

具体实施方式

[0039] 下面将结合本发明实施例中的附图，对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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本
发明的实施例，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。

[0040] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发
明保护范围的限制。

[0041] 首先，本发明提供了一种复合液压缸装置，包括主缸和辅助装置，所述辅助装置与所述主缸内的活塞杆连接，以使所述辅助装置在所述主缸内的工作介质对所述主缸内的活塞杆的压力低于所述辅助装置的预设压力时，驱动所述主缸内的活塞杆恢复到指定位置。

[0042] 本发明通过设置与主缸内活塞杆连接的辅助装置，当主缸内的工作介质对主缸内的活塞杆所施加的压力低于辅助装置的预设压力时，辅助装置能够驱动主缸内的活塞杆恢
复到指定位置，这样，当主缸内工作介质对主缸内活塞杆的压力不能保持恒定时，本发明的复合液压缸装置仍能保证主缸内的活塞杆恢复到指定的位置，避免活塞杆长时间停留在较
大行程处，从而满足不同的工作需求。

[0043] 其中主缸可以是单出式活塞杆液压缸，也可以是双出式活塞杆液压缸，当然也可以是其他结构。

[0044] 优选地，所述主缸内的所述第一活塞的两侧分别形成第三腔室和第四腔室，所述第一活塞杆在所述第三腔室内所受到的压力与在所述第四腔室内所受到的压力之间的差
值大于所述辅助装置的预设压力时，所述第一活塞杆从所述指定位置向两侧运动，所述第
一活塞杆的运动方向根据所述差值的正负号来决定；所述第一活塞杆在所述第三腔室内所
受到的压力与在所述第四腔室内所受到的压力之间的差值小于所述辅助装置的预设压力
时，所述第一活塞杆从两侧向所述指定位置恢复。

[0045] 对于辅助装置，其具体结构可以有多种选择，只要能够达到其作用即可。比如，辅助装置可以为液压式复位装置，能够根据预设液压压力驱动所述主缸内的活塞杆恢复到指定位置；辅助装置也可以为纯机械式复位装置，能够根据预设纯机械式压力驱动所述主缸
内的活塞杆恢复到指定位置；辅助装置还可以为电磁式复位装置，能够根据预设电磁力驱
动所述主缸内的活塞杆恢复到指定位置；辅助装置还可以采用电机、皮带、齿轮或者机电结合的方式等。下面会对其中几种辅助装置进行详细说明。

[0046] 如图2所示，为本发明中复合液压缸装置一个实施例的结构示意图。从图中可以看出，本发明的复合液压缸装置100的一个实施例，包括主缸101和辅助装置102，其中主缸
101包括第一活塞杆1、第一密封结构2、第一活塞3、第一缸筒4和第二密封结构5，其中所
述第一活塞3内设于所述第一缸筒4内，所述第一活塞杆1固定穿设于所述第一活塞3和
所述第二密封结构5内，并随所述第一活塞3的移动而移动，所述第一密封结构2和所述第
二密封结构5分别用于密封所述主缸101的两端，以形成封闭腔室。

[0047] 在所述主缸101内，所述第一活塞3的两侧分别形成第三腔室(3腔)和第四腔室(4腔)，所述主缸101上设置有与所述第三腔室(3腔)连通的进出口D和与所述第四腔室
(4腔)连通的进出口E。

[0048] 辅助装置102为液压式复位装置，包括第二缸筒202、第二活塞203、第三活塞204和第二活塞杆205，所述第一活塞杆3与所述第二活塞杆205固定连接，以使所述主缸101
和所述辅助装置102连接。

[0049] 所述第二缸筒202内设置有台肩207，所述第二活塞203和所述第三活塞204分别置于所述台肩207的两侧，所述第二活塞杆205上设置有突台206，所述第二活塞203和所
述第三活塞204的中轴线上均设置有中空结构，所述第二活塞杆205穿设于两个所述中空
结构内，并使得所述突台206位于所述第二活塞203和所述第三活塞204之间，所述第二活
塞杆205的最大宽度小于等于所述第二缸筒202的最小内径，且大于所述第二活塞203和
所述第三活塞204上的所述中空结构的最大宽度，所述第二活塞203和所述第三活塞204
能够相对于所述第二活塞杆205运动。当所述突台206和所述台肩207对齐时，所述第一
活塞杆1即到达所述指定位置。

[0050] 所述第二缸筒202内依次设置有各自封闭的第一腔室(1腔)、第五腔室(5腔，图中未示出)、第六腔室(6腔，图中未示出)和第二腔室(2腔)，所述第二缸筒202上设置有
与所述第一腔室连通的进出口A和与所述第五腔室和所述第六腔室均连通的进出口B，所
述第二缸筒202上设置有与所述第六腔室连通的进出口C。

[0051] 当所述第一活塞杆1所受到的来自于所述进出口D和所述进出口E的液压压力的差值大于所述辅助装置102的预设液压压力时，所述第一活塞杆1从所述指定位置向两侧
运动，所述第一活塞杆1的运动方向根据所述差值的正负号来决定；

[0052] 上述差值为正号时，第一活塞杆1所受到的来自于进出口D的压力大于来自于进出口E的压力，则第一活塞杆1向着使与进出口D连通的第三腔室(3腔)体积变大的方向
(如图2，向右)运动，直至第四腔室(4腔)消失；上述差值为负号时，第一活塞杆1所受到
的来自于进出口D的压力小于来自于进出口E的压力，则第一活塞杆1向着使与进出口E连
通的第四腔室(4腔)体积变大的方向(如图2，向左)运动，直至第三腔室(3腔)消失。

[0053] 当所述第一活塞杆1所受到的来自于所述进出口D和所述进出口E的液压压力的差值小于所述辅助装置102的预设液压压力时，所述第一活塞杆1从两侧向所述指定位置
恢复。

[0054] 在上述实施例中，该复合液压缸装置100通过设置与主缸101内第一活塞杆1连接的液压式的辅助装置102，当主缸101内的工作介质对主缸101内的第一活塞杆1所施加
的压力低于辅助装置102的预设压力时，辅助装置102能够驱动主缸101内的第一活塞杆
1恢复到指定位置，这样，当主缸101内工作介质对主缸101内第一活塞杆1的压力不能保
持恒定时，本发明的复合液压缸装置仍能保证主缸101内的第一活塞杆1恢复到指定的位
置(比如如图2所示的位置)，避免活塞杆长时间停留在较大行程处，从而满足不同的工作
需求。

[0055] 对于上述采用液压式辅助装置102的复合液压缸装置100来说，主缸101中第一活塞杆1的指定位置的含义是：由辅助装置102内突台206的位置、台肩207的位置和主缸
101内第一活塞3在第一活塞杆1上的固定位置所确定的位置。也就是说，当这三个位置中
的任何一个或多个发生变化时，第一活塞杆1的指定位置也会发生变化，但是对于一种特
定的已经成型的复合液压缸装置来说，其指定位置是唯一的，因为在成型时，上述三个位置也是唯一确定的。

[0056] 还有一点需要说明的是，图2实施例中的辅助装置102的第二缸筒202上的进出口A的压力和进出口C的压力可以始终保持相同，即第二活塞203与第三活塞204承受相
同的压力，这样，辅助装置内的预设压力是一个值，第一活塞杆1的运动方向通过比较该预设压力与第一活塞杆1所受到的来自于进出口D和进出口E的压力差来确定；当然，第二
缸筒202上的进出口A的压力和进出口C的压力也可以不同，即第二活塞203与第三活塞
204承受不同的压力，这样，辅助装置内的预设压力包括两个值，如果把进出口A对第二活
塞203所施加的压力称为第一预设压力，把进出口C对第三活塞204所施加的压力称为第
二预设压力，则第一活塞杆1的运动方向需要通过比较第一预设压力和第二预设压力的差
值与第一活塞杆1所受到的来自于进出口D和进出口E的压力差来确定。

[0057] 另外，图2所示的主缸101和辅助装置102共用同一个密封结构(即第二密封结构5)，该密封结构也可以称为缸底，辅助装置102的两端分别通过该缸底和第三密封结构201
来密封。第一密封结构2和第三密封结构201可以均为导向套或者其他密封结构，第三密
封结构201的中轴线上设置有中空结构，第二活塞杆205穿过上述中空结构。在其他实施
例中，主缸101和辅助装置102也可以通过其他方式进行连接，比如直接将第一缸筒4和第
二缸筒202焊接连接，或者主缸101和辅助装置102各自密封，然后二者在外部通过第一活
塞杆1和第二活塞杆205之间的固定连接而连接。当然，这些连接方式也适用于以下其他
形式的主缸和其他形式的辅助装置之间的连接。

[0058] 如图2所示的突台206的形状可以为圆柱形，也可以为其他形状，只要能够将第二活塞203和第三活塞204在第二活塞杆205的位置上隔离开，并能够带动第二活塞203或
者第三活塞204在第二活塞杆205上相对运动即可。

[0059] 如图3所示，为本发明中复合液压缸装置另一个实施例的结构示意图。图3中复合液压缸装置100′包括主缸101′和辅助装置102，其中辅助装置102与图2实施例中的
辅助装置102相同，区别仅在于主缸101′的结构形式与图2中主缸101的结构形式不同。
主缸101为单出的活塞式液压缸，而主缸101′为双出的活塞式液压缸，主缸101′内的第
一活塞杆1固定穿设于第一活塞3、第一密封结构2和第二密封结构5内，即第一活塞杆1
的两端均穿出第一缸筒4，形成双出式活塞杆液压缸，其他结构均与主缸101相同。

[0060] 如图4和图5所示，分别为图3实施例中复合液压缸装置的第一运动状态和第二运动状态的示意图。下面结合图3、图4和图5，并以主缸101′和辅助装置102内的工作介
质均为液压油为例，对复合液压缸装置100′的工作原理进行说明：

[0061] 进出口A、进出口C连接相同的油路，其进油压力相同，即第二活塞203与第三活塞204承受相同的压力。复合液压缸装置100′在工作过程中，进出口A、进出口C始终连
接相同的压力，进出口B连接油箱。该复合液压缸装置100′在非使用状态时，第一活塞杆
1、第二活塞杆205不伸出，保持如图3所示的状态。

[0062] 当进出口E进油加压，第一活塞3受到的压力大于第二活塞203受到的压力时，4腔体积增大，即第一活塞3受到压力带动第一活塞杆1左移，D口回油，3腔体积减小至消
失。由于第二活塞杆205与第一活塞杆1连接成一体，第二活塞杆205随第一活塞杆1左
移，1腔体积变小或消失，即第二活塞杆205上设置有突台206，突台206带动第二活塞203
左移，同时形成了5腔，B口进油补偿5腔。E口加压后油缸运动状态见图4所示。

[0063] 当E口进油压力减小至小于作用于第二活塞203上的压力时，第一活塞杆1和第二活塞杆205复位至如图3所示的位置，即A口进压力油，1腔恢复，B口回油，5腔消失，D
口进油补偿3腔，3腔恢复到如图3所示的状态。

[0064] 当进出口D进油加压，第一活塞3受到的压力大于第二活塞203受到的压力时，3腔体积增大，即第一活塞3受到压力带动第一活塞杆1右移，E口回油，4腔体积减小至消
失。由于第二活塞杆205与第一活塞杆1连接成一体，第二活塞杆205随第一活塞杆1右
移，2腔体积减小或消失，即第二活塞杆205上设置有突台206，突台206带动第三活塞204
右移，同时形成了6腔，B口进油补偿6腔。D口加压后油缸运动状态见图5所示。

[0065] 当D口进油压力减小至小于作用于第三活塞204上的压力时，第一活塞杆1和第二活塞杆205复位至如图3所示的位置，即C口进压力油，2腔恢复，B口回油，6腔消失，E
口进油补偿4腔，4腔恢复到如图3所示的状态。

[0066] 如图6所示，为本发明中复合液压缸装置再一个实施例的结构示意图。图6中复合液压缸装置100″包括主缸101″和辅助装置102′，主缸101和辅助装置102′的结构
形式与图3实施例中的主缸101′和辅助装置102的结构形式均不同。

[0067] 主缸101″也是双出的活塞式液压缸，但图6中主缸101″的第一密封结构2和第二密封结构5均采用导向套，两个导向套中轴线上均设置有中空结构，第一活塞杆1固定穿
设于第一活塞3、第一密封结构2和第二密封结构5内，第一活塞杆1的两端均穿出第一缸
筒4，形成双出式活塞杆液压缸，其他结构均与主缸101′相同。

[0068] 辅助装置102′为纯机械式复位装置，包括固定架和第一轴杆308，所述固定架上安装有第一活动件和第二活动件，所述第一轴杆308与所述第一活塞杆1固定连接，以使所
述主缸101″和所述辅助装置102′连接，所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件
的中轴线上均设置有中空结构，所述第一轴杆308上设置有两个凸起部，所述第一轴杆308
穿过所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件的中空结构，并使得所述第一活动件
和所述第二活动件位于所述两个凸起部之间，所述两个凸起部的最大宽度大于所述第一活
动件和所述第二活动件上中空结构的宽度，且小于等于所述固定架上中空结构的宽度，所
述第一轴杆308能够相对于所述固定架、所述第一活动件和所述第二活动件移动，在所述
第一轴杆308上位于所述第一活动件和所述第二活动件之间的位置上设置有至少一组第
一弹簧309。

[0069] 所述第一活塞杆1所受到的来自于所述进出口D和所述进出口E的液压压力的差值大于所述第一弹簧309的预紧力时，所述第一活塞杆1从所述指定位置向两侧运动，所述
第一活塞杆1的运动方向根据所述差值的正负号来决定；

[0070] 上述差值为正号时，第一活塞杆1所受到的来自于进出口D的压力大于来自于进出口E的压力，则第一活塞杆1向着使与进出口D连通的第三腔室(3腔)体积变大的方向
(如图2，向右)运动，直至第四腔室(4腔)消失；上述差值为负号时，第一活塞杆1所受到
的来自于进出口D的压力小于来自于进出口E的压力，则第一活塞杆1向着使与进出口E连
通的第四腔室(4腔)体积变大的方向(如图2，向左)运动，直至第三腔室(3腔)消失。

[0071] 所述第一活塞杆1所受到的来自于所述进出口D和所述进出口E的液压压力的差值小于所述第一弹簧309的预紧力时，所述第一活塞杆1从两侧向所述指定位置恢复。

[0072] 在上述实施例中，该复合液压缸装置100″通过设置与主缸101″内第一活塞杆1连接的液压式的辅助装置102′，当主缸101″内的工作介质对主缸101″内的第一活塞
杆1所施加的压力低于辅助装置102′预设的弹簧预紧力时，辅助装置102′能够驱动主缸
101″内的第一活塞杆1恢复到指定位置，这样，当主缸101″内工作介质对主缸101″内第
一活塞杆1的压力不能保持恒定时，本发明的复合液压缸装置仍能保证主缸101″内的第
一活塞杆1恢复到指定的位置(比如如图6所示的位置)，避免活塞杆长时间停留在较大行
程处，从而满足不同的工作需求。

[0073] 对于上述采用纯机械式辅助装置102′的复合液压缸装置100″来说，主缸101″中第一活塞杆1的指定位置的含义是：由辅助装置102′的第一轴杆308上两个凸起部之
间的距离和主缸101″内第一活塞3在第一活塞杆1上的固定位置所确定的位置。也就是
说，当这两个位置中的任何一个发生变化时，第一活塞杆1的指定位置也会发生变化，但是对于一种特定的已经成型的复合液压缸装置来说，其指定位置是唯一的，因为在成型时，上述两个位置也是唯一确定的。

[0074] 如图6所示，固定架可以包括第一端板302、第二端板303、第一侧板304和第二侧板305，其中所述第一端板302和所述第二端板303分别固定于所述第一侧板304和所述
第二侧板305的同一端的端部，即固定架可以围成四边形或者其他形状，为了美观可以围
成正方形。当然，所述第一端板302和所述第二端板303也可以分别固定于所述第一侧板
304和所述第二侧板305的相对一端的端部，这样固定架即形成两个三角形，这样的结构更
加稳固。

[0075] 优选地，所述辅助装置102′还包括支架301，所述支架301连接所述固定架和所述第一缸筒4。

[0076] 另外，第一活动件和第二活动件的具体结构形式可以有很多种，比如，第一活动件和第二活动件可以是活动板，也可以是圆柱形的活动棍或者其他结构，优选地，所述第一活动件可以为第一活动板306，所述第二活动件为第二活动板307，所述第一活动板306和所述第二活动板307可活动地安装于所述第一侧板304和所述第二侧板305之间。

[0077] 上述所述辅助装置102′还可以包括多个轴杆和弹簧的组合结构形式，具体地，所述固定架上还设置有至少一个第二轴杆310，所述至少一个第二轴杆310固定于所述第一端板302和所述第二端板303之间，每个所述至少一个第二轴杆310上位于所述第一活动
件和所述第二活动件之间的位置上均设置有至少一组第二弹簧311。

[0078] 如图7和图8所示，分别为图6实施例中复合液压缸装置的第一运动状态和第二运动状态的示意图。下面结合图6、图7和图8，并以主缸101″内的工作介质为液压油为
例，对复合液压缸装置100″的工作原理进行说明：

[0079] 当E口进油加压D口回油时，第一活塞3的右侧受力，第一活塞杆1左移、第二活动板307左移、第一弹簧309和第二弹簧311受第二活动板307的压缩，如图7所示。当E
口减压时，受到压缩的第一弹簧309和第二弹簧311具备弹簧力，可以使第一活塞杆1恢复
至如图6所示的位置，第一弹簧309和第二弹簧311复位的同时，D口进油，以补偿主缸中
第三腔室的压力。

[0080] 当D口进油加压E口回油时，第一活塞3的左侧受力，第一活塞杆1右移、第一活动板306右移、第一弹簧309和第二弹簧311受第一活动板306的压缩，如图8所示。当D
口减压时，受到压缩的第一弹簧309和第二弹簧311具备弹簧力，可以使第一活塞杆1恢复
至如图6所示的位置，第一弹簧309和第二弹簧311复位的同时，E口进油，以补偿主缸中
第四腔室的压力。

[0081] 本发明的辅助装置的结构形式，除了如图3所示的液压式和如图6所示的纯机械式之外，还可以是电磁式。电磁式辅助装置102″的结构形式可以有很多种，只要是根据预设电磁力驱动主缸内的活塞杆恢复到指定位置即可。比如，其结构形式可以设置为与图6
实施例中辅助装置102′的结构相同，只是将第一弹簧和第二弹簧均替换为电磁铁即可。

[0082] 综上，本发明总共介绍了三种形式的主缸和三种形式的辅助装置，当然本发明的主缸和辅助装置并不只限于这几种形式，其他形式的主缸和辅助装置只要能够达到本发明
的目的，也在本发明的保护范围之内。另外，图2-8也只是示出了三种优选的组合形式，不同形式的主缸和辅助装置之间还可以有多种其他组合形式。比如，可以将主缸101和辅助
装置102′进行组合，也可以将主缸101和辅助装置102″进行组合等等。

[0083] 本发明提出的复合液压缸装置，通过主缸和辅助装置联合实现活塞杆的停留位置。整个结构分为辅助装置和主缸，可以采用两个液压缸共用一个缸底，也可以采用带有弹簧、电磁铁或者其他具有恢复和驱动能力的辅助装置。通过辅助装置和主缸的配合：

[0084] 1.可以实现第一活塞杆的三个停留位置，并且还可以调节主缸中第一活塞相对于第一缸筒的停留位置。

[0085] 2.辅助装置进油压力的大小可以调整，压力恒定则复位力恒定。

[0086] 3.本发明的结构紧凑，有利于节约空间，合理安排各部件间的布局。

[0087] 4.第二缸筒内台肩的设计，巧妙地解决了限位第二活塞和第三活塞运动行程的问题。

[0088] 5.第二活塞杆上突台的设计，实现了通过第二活塞杆来拉动第二活塞和第三活塞运动的目的。

[0089] 6.本发明中将第一活塞杆与第二活塞杆固定连接，实现了两个活塞杆的一体化运动。

[0090] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然
可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发
明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种伸缩旋转式液压缸-专利编号CN102322457B	2020-05-11	841
一种数字液压缸-专利编号CN102287416A	2020-05-11	460
一种快速空进液压缸-专利编号CN102287415A	2020-05-12	995
双重自锁液压缸-专利编号CN101782090A	2020-05-11	987
一种伸缩旋转式液压缸-专利编号CN102322457A	2020-05-11	503
液压缸-专利编号CN206682077U	2020-05-12	380
弹簧液压缸-专利编号CN206682069U	2020-05-13	818
液压缸-专利编号CN206682070U	2020-05-12	252
制动液压缸-专利编号CN207921184U	2020-05-13	142
支撑液压缸-专利编号CN207921013U	2020-05-13	428

一种复合液压缸装置

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