一種伸縮順序可控的單作用多級(jí)柱塞式液壓缸的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種伸縮順序可控的單作用多級(jí)柱塞式液壓缸，它包括缸筒（1）、一級(jí)活塞桿（2）、最內(nèi)級(jí)活塞桿（4）、密封組合件、支撐環(huán)、軸用限位鍵、孔用限位鍵、后蓋（16），其特征在于最內(nèi)級(jí)活塞桿（4）的一端設(shè)有單向密封套組件（19），另一端連接一級(jí)負(fù)載盤(pán)（8），最內(nèi)級(jí)活塞桿（4）外的活塞桿的一端連接中間級(jí)負(fù)載盤(pán)（9），單向密封套組件（19）包括單向密封套（19-3）、第二單向閥（19-2），后蓋（16）內(nèi)設(shè)有一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件（17），一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件（17）包括一級(jí)柱塞（17-2）、油口（17-1）、通道（17-5）、第一反向單向閥（17-3）、一級(jí)頂針（17-4），本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，伸縮順序可控，滿足對(duì)液壓缸各級(jí)活塞桿伸出、回縮順序有要求的客戶需求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種伸縮順序可控的單作用多級(jí)柱塞式液壓缸
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種多級(jí)柱塞式液壓缸，尤其涉及一種伸縮順序可控的單作用多級(jí)柱塞式液壓缸。
[0002]【背景技術(shù)】:
目前，已有的單作用多級(jí)柱塞式液壓缸動(dòng)作順序?yàn)?活塞桿伸出順序按照活塞桿的截面由大到小依次伸出，回縮時(shí)按照活塞桿截面的大小由小到大依次縮回，這一順序是根據(jù)液壓缸內(nèi)的壓力以及受力面積決定的。在一些特定應(yīng)用工況下，多級(jí)缸的每一級(jí)活塞桿連接不同的負(fù)載，各負(fù)載間的動(dòng)作順序需要按照與常規(guī)液壓缸相反的動(dòng)作順序來(lái)工作，已有的單作用多級(jí)柱塞式液壓缸無(wú)法滿足這種需要，此時(shí)就需要一種新型結(jié)構(gòu)的液壓缸滿足這種需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，伸縮順序可控，滿足對(duì)液壓缸各級(jí)活塞桿伸出、回縮順序有要求的客戶需求的伸縮順序可控的單作用多級(jí)柱塞式液壓缸。
[0003]本發(fā)明的目的可以通過(guò)如下措施來(lái)達(dá)到:一種伸縮順序可控的單作用多級(jí)柱塞式液壓缸，它包括缸筒，缸筒內(nèi)設(shè)有一級(jí)活塞桿，一級(jí)活塞桿內(nèi)設(shè)有最內(nèi)級(jí)活塞桿，缸筒和一級(jí)活塞桿之間、一級(jí)活塞桿和最內(nèi)級(jí)活塞桿之間均設(shè)有密封組合件、支撐環(huán)、軸用限位鍵、孔用限位鍵，缸筒內(nèi)一級(jí)活塞桿的后端設(shè)有后蓋，其特征在于最內(nèi)級(jí)活塞桿的一端設(shè)有單向密封套組件，最內(nèi)級(jí)活塞桿的另一端連接一級(jí)負(fù)載盤(pán)，最內(nèi)級(jí)活塞桿外的活塞桿的一端連接中間級(jí)負(fù)載盤(pán)，單向密封套組件包括單向密封套、第二單向閥，單向密封套上設(shè)有第二單向閥，后蓋內(nèi)設(shè)有一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件，一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件包括一級(jí)柱塞、油口、通道、第一反向單向閥、一級(jí)頂針，一級(jí)柱塞內(nèi)設(shè)有油口、通道，油口和通道相通，一級(jí)柱塞上設(shè)有第一反向單向閥、一級(jí)頂針。
[0004]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的一級(jí)活塞桿和最內(nèi)級(jí)活塞桿之間設(shè)有至少一級(jí)中間級(jí)活塞桿，一級(jí)活塞桿和與之相連的中間級(jí)活塞桿之間、中間級(jí)活塞桿之間，以及最內(nèi)級(jí)活塞桿和與之相連的中間級(jí)活塞桿之間均設(shè)有密封組合件、支撐環(huán)、軸用限位鍵、孔用限位鍵，中間級(jí)活塞桿的一端設(shè)有中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件，中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件包括中間級(jí)柱塞、第二反向單向閥、第一單向閥、中間級(jí)頂針，中間級(jí)柱塞上設(shè)有第二反向單向閥、中間級(jí)密封圈、中間級(jí)頂針，中間級(jí)柱塞內(nèi)設(shè)有第一單向閥。
[0005]本發(fā)明與已有技術(shù)相比可產(chǎn)生如下積極效果:本發(fā)明與常規(guī)單作用多級(jí)液壓缸的工作狀態(tài)(活塞桿伸出、縮回順序)正好相反。本發(fā)明通過(guò)在多級(jí)柱塞式液壓缸內(nèi)部增加多路單向閥和柱塞結(jié)構(gòu)控制油路走向可以控制活塞桿各級(jí)的伸出、回縮順序，控制活塞桿伸出時(shí)按照從小到大依次伸出，回縮時(shí)按照活塞桿直徑從大到小依次縮回，能夠適用于對(duì)液壓缸的活塞桿的動(dòng)作順序有特殊要求的特定場(chǎng)合中。
[0006]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】: 圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖:
圖2為圖1的局部放大圖；
圖3為本發(fā)明的一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明的中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明的單向密封套組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖:
圖7為圖6的局部放大圖。
[0007]【具體實(shí)施方式】:下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)說(shuō)明:
實(shí)施例1:一種伸縮順序可控的單作用多級(jí)柱塞式液壓缸(參見(jiàn)圖1-圖2)，本實(shí)施例以三級(jí)為例，它包括缸筒1，缸筒I內(nèi)設(shè)有一級(jí)活塞桿2，一級(jí)活塞桿2內(nèi)設(shè)有中間級(jí)活塞桿3，中間級(jí)活塞桿3內(nèi)設(shè)有最內(nèi)級(jí)活塞桿4，缸筒I和一級(jí)活塞桿2之間設(shè)有一級(jí)密封組合件5、一級(jí)支撐環(huán)22、一級(jí)軸用限位鍵13、一級(jí)孔用限位鍵10，一級(jí)活塞桿2和中間級(jí)活塞桿3之間設(shè)有中間級(jí)密封組合件6、中間級(jí)支撐環(huán)21、軸用中間級(jí)限位鍵14、中間級(jí)孔用限位鍵11，中間級(jí)活塞桿3和最內(nèi)級(jí)活塞桿4之間設(shè)有最內(nèi)級(jí)密封組合件7、最內(nèi)級(jí)支撐環(huán)20、最內(nèi)級(jí)軸用限位鍵15、最內(nèi)級(jí)孔用限位鍵12，缸筒I內(nèi)一級(jí)活塞桿2的后端設(shè)有后蓋16，一級(jí)活塞桿2內(nèi)中間級(jí)活塞桿3的一端設(shè)有中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18，中間級(jí)活塞桿3另一端連接中間級(jí)負(fù)載盤(pán)9，中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18參見(jiàn)圖4包括中間級(jí)柱塞18-2、第二反向單向閥18-3、第一單向閥18-4、中間級(jí)頂針18-5，中間級(jí)柱塞18_2上設(shè)有第二反向單向閥18-3、中間級(jí)密封圈18-6、中間級(jí)頂針18-5，中間級(jí)柱塞18_2內(nèi)設(shè)有第一單向閥18-4。中間級(jí)活塞桿3內(nèi)的最內(nèi)級(jí)活塞桿4的一端設(shè)有單向密封套組件19，最內(nèi)級(jí)活塞桿4的另一端連接一級(jí)負(fù)載盤(pán)8，單向密封套組件19參見(jiàn)圖5包括單向密封套19-3、第二單向閥19-2，單向密封套19-3上設(shè)有第二單向閥19-2。后蓋16內(nèi)設(shè)有一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件17，一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件17參見(jiàn)圖3包括一級(jí)柱塞17-2、油口 17-1、通道17_5、第一反向單向閥17-3、一級(jí)頂針17-4，一級(jí)柱塞17-2內(nèi)設(shè)有油口 17_1、通道17_5，油口 17_1和通道17-5相通，一級(jí)柱塞17-2上設(shè)有第一反向單向閥17-3、一級(jí)密封圈17_6、一級(jí)頂針
17-4。后蓋16、一級(jí)活塞桿2和中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18之間形成第六油腔28，中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18、中間級(jí)活塞桿3和單向密封套組件19之間形成第五油腔27，中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18和一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件17之間形成第一油腔23，中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18的中間級(jí)柱塞18-2和頂針18-5之間形成第二油腔24，中間級(jí)頂針
18-5和單向密封套組件19之間形成第三油腔25，最內(nèi)級(jí)活塞桿4內(nèi)形成第四油腔26。第一油腔23和第二油腔24之間設(shè)有第一單向閥18-4，第三油腔25和第四油腔26之間設(shè)有第二單向閥19-2，通道17-5和第六油腔28之間設(shè)有第一反向單向閥17_3，第五油腔27和第一油腔23之間設(shè)有第二反向單向閥18-3。
[0008]具體工作過(guò)程如下:
伸出過(guò)程:液壓系統(tǒng)供油進(jìn)入油口 17-1，液壓油途徑通道17-5進(jìn)入第一油腔23，再經(jīng)過(guò)第一單向閥18-4進(jìn)入第二油腔24，第二油腔24與第三油腔25相通，油液經(jīng)過(guò)第三油腔25后，最后途徑第二單向閥19-2進(jìn)入第四油腔26，最內(nèi)級(jí)活塞桿4 (最小桿徑)開(kāi)始伸出。待最內(nèi)級(jí)活塞桿完全伸出后，油液無(wú)法再進(jìn)入油腔26，油壓開(kāi)始升高，第二油腔24、第三油腔25達(dá)到一定壓力，單向密封套組件19與中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18快速脫開(kāi)，油液進(jìn)入第五油腔27，進(jìn)而中間級(jí)活塞桿3帶著單向密封套組件19開(kāi)始伸出。同時(shí)在脫開(kāi)瞬間第二單向閥19-2關(guān)閉，第四油腔26被封堵住，避免最內(nèi)級(jí)活塞桿4回落。待中間級(jí)活塞桿3完全伸出后，油液無(wú)法進(jìn)入第五油腔27，油壓再次開(kāi)始升高，而且比以前的壓力更高，第一油腔23內(nèi)的壓力達(dá)到一定范圍中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18與一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件17快速脫離開(kāi)，油液進(jìn)入第六油腔28，在油壓的作用下，一級(jí)活塞桿2帶著中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18開(kāi)始伸出。同時(shí)在脫開(kāi)瞬間第一單向閥18-4關(guān)閉，第五油腔27被第一單向閥18-4封堵，避免中間級(jí)活塞桿3回落。等一級(jí)活塞桿2完全伸出后，此多級(jí)缸的伸出過(guò)程結(jié)束，伸出順序?yàn)榛钊麠U由小到大依次伸出。
[0009]回縮過(guò)程:調(diào)整系統(tǒng)到回縮程序，此時(shí)油口 17-1壓力基本為零，在舉升負(fù)載的作用下，一級(jí)活塞桿2開(kāi)始慢慢縮回(因?yàn)橹虚g級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18中的第一單向閥
18-4、單向密封套組件19中的第二單向閥19-2此時(shí)均是關(guān)閉狀態(tài)，所以中間級(jí)、最內(nèi)級(jí)活塞桿此時(shí)無(wú)法縮回)。待一級(jí)活塞桿2回縮到接近后蓋16時(shí)(一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件17的密封圈17-6剛進(jìn)入中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18的內(nèi)腔時(shí))，此時(shí)第六油腔28內(nèi)的液壓油無(wú)法進(jìn)入第一油腔23回流到通道17-5，產(chǎn)生困油現(xiàn)象，此時(shí)第一反向單向閥17-3被開(kāi)啟，第六油腔28內(nèi)的困油經(jīng)過(guò)第一反向單向閥17-3回流到通道17-5進(jìn)而回到油箱，這樣一級(jí)活塞桿2慢慢回縮到底并且起到緩沖作用。在一級(jí)活塞桿2帶著中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18回縮到底的過(guò)程中一級(jí)頂針17-4把第一單向閥18-4打開(kāi)，這樣第五油腔27的液壓油就經(jīng)過(guò)被開(kāi)啟的第一單向閥18-4進(jìn)入通道17-5回油箱，中間級(jí)活塞桿3開(kāi)始縮回。中間級(jí)活塞桿3在回縮到底的過(guò)程中也會(huì)經(jīng)歷一級(jí)活塞桿回縮過(guò)程中產(chǎn)生的困油問(wèn)題，中間級(jí)活塞桿是用第二反向單向閥18-3解決此問(wèn)題的，待中間級(jí)活塞桿3回縮到底的結(jié)尾時(shí)，中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18中的中間級(jí)頂針18-5同時(shí)把第二單向閥19-2打開(kāi)，這樣最內(nèi)級(jí)活塞桿4就可以順利縮回了。一個(gè)工作周期結(jié)束。
[0010]實(shí)施例2:—種伸縮順序可控的單作用多級(jí)柱塞式液壓缸(參見(jiàn)圖，6-圖7)，本實(shí)施例以兩級(jí)為例，其結(jié)構(gòu)和原理基本同實(shí)施例1，其區(qū)別在于其去掉了中間級(jí)活塞桿3、中間級(jí)密封組合件6、中間級(jí)支撐環(huán)21、軸用中間級(jí)限位鍵14、中間級(jí)孔用限位鍵11及中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18，其中中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件18包括中間級(jí)柱塞18-2、第二反向單向閥18-3、第一單向閥18-4、中間級(jí)頂針18-5。一級(jí)活塞桿2的一端連接中間級(jí)負(fù)載盤(pán)9，后蓋16、一級(jí)活塞桿2和單向密封套組件19之間形成油腔29，一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件17和單向密封套組件19形成油腔30。
[0011]具體工作過(guò)程如下:伸出過(guò)程:液壓系統(tǒng)供油進(jìn)入油口 17-1，液壓油途徑通道
17-5進(jìn)入油腔30，途徑第二單向閥19-2進(jìn)入第四油腔26，最內(nèi)級(jí)活塞桿4(最小桿徑)開(kāi)始伸出。待最內(nèi)級(jí)活塞桿完全伸出后，油液無(wú)法再進(jìn)入油腔26，油壓開(kāi)始升高，油腔30、達(dá)到一定壓力，單向密封套組件19與一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件17快速脫開(kāi)，油液進(jìn)入油腔29，進(jìn)而一級(jí)活塞桿2帶著單向密封套組件19開(kāi)始伸出。同時(shí)在脫開(kāi)瞬間第二單向閥19-2關(guān)閉，第四油腔26被封堵住，避免最內(nèi)級(jí)活塞桿4回落。等一級(jí)活塞桿2完全伸出后，此多級(jí)缸的伸出過(guò)程結(jié)束，伸出順序?yàn)榛钊麠U由小到大依次伸出?；乜s過(guò)程:調(diào)整系統(tǒng)到回縮程序，此時(shí)油口 17-1壓力基本為零，在舉升負(fù)載的作用下，一級(jí)活塞桿2開(kāi)始慢慢縮回(因?yàn)閱蜗蛎芊馓捉M件19中的第二單向閥19-2此時(shí)是關(guān)閉狀態(tài)，所以最內(nèi)級(jí)活塞桿此時(shí)無(wú)法縮回)。待一級(jí)活塞桿2回縮到接近后蓋16時(shí)(一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件17的密封圈17-6剛進(jìn)入單向密封套組件19的內(nèi)腔時(shí))，此時(shí)油腔29內(nèi)的液壓油無(wú)法進(jìn)入油腔30回流到通道
17-5，產(chǎn)生困油現(xiàn)象，此時(shí)第二單向閥19-2被開(kāi)啟，油腔29內(nèi)的困油經(jīng)過(guò)第二單向閥19_2回流到通道17-5進(jìn)而回到油箱，這樣一級(jí)活塞桿2慢慢回縮到底并且起到緩沖作用。在一級(jí)活塞桿2帶著單向密封套組件19回縮到底的過(guò)程中一級(jí)頂針17-4把第二反向單向閥
18-3打開(kāi)，這樣第四油腔26的液壓油就經(jīng)過(guò)被開(kāi)啟的第二反向單向閥18-3進(jìn)入通道17_5回油箱，這樣最內(nèi)級(jí)活塞桿4就可以順利縮回了。一個(gè)工作周期結(jié)束。
[0012]以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種伸縮順序可控的單作用多級(jí)柱塞式液壓缸,它包括缸筒(I),缸筒(I)內(nèi)設(shè)有一級(jí)活塞桿(2 )，一級(jí)活塞桿(2 )內(nèi)設(shè)有最內(nèi)級(jí)活塞桿(4)，缸筒(I)和一級(jí)活塞桿(2 )之間、一級(jí)活塞桿(2)和最內(nèi)級(jí)活塞桿(4)之間均設(shè)有密封組合件、支撐環(huán)、軸用限位鍵、孔用限位鍵，缸筒(I)內(nèi)一級(jí)活塞桿(2)的后端設(shè)有后蓋(16)，其特征在于最內(nèi)級(jí)活塞桿(4)的一端設(shè)有單向密封套組件(19 ),最內(nèi)級(jí)活塞桿(4)的另一端連接一級(jí)負(fù)載盤(pán)(8 ),最內(nèi)級(jí)活塞桿(4)外的活塞桿的一端連接中間級(jí)負(fù)載盤(pán)(9)，單向密封套組件(19)包括單向密封套(19-3)、第二單向閥(19-2)，單向密封套(19-3)上設(shè)有第二單向閥(19_2)，后蓋(16)內(nèi)設(shè)有一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件(17)，一級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件(17)包括一級(jí)柱塞(17-2)、油口( 17-1)、通道(17-5)、第一反向單向閥(17-3)、一級(jí)頂針(17_4)，一級(jí)柱塞(17_2)內(nèi)設(shè)有油口( 17-1 )、通道(17-5)，油口( 17-1)和通道(17-5)相通，一級(jí)柱塞(17-2)上設(shè)有第一反向單向閥(17-3)、一級(jí)頂針(17-4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伸縮順序可控的單作用多級(jí)柱塞式液壓缸，其特征在于所述的一級(jí)活塞桿(2)和最內(nèi)級(jí)活塞桿(4)之間設(shè)有至少一級(jí)中間級(jí)活塞桿(3)，一級(jí)活塞桿(2)和與之相連的中間級(jí)活塞桿(3)之間、中間級(jí)活塞桿(3)之間，以及最內(nèi)級(jí)活塞桿(4)和與之相連的中間級(jí)活塞桿(3)之間均設(shè)有密封組合件、支撐環(huán)、軸用限位鍵、孔用限位鍵，中間級(jí)活塞桿(3)的一端設(shè)有中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件(18)，中間級(jí)單向閥開(kāi)啟柱塞組件(18)包括中間級(jí)柱塞(18-2)、第二反向單向閥(18-3)、第一單向閥(18-4)、中間級(jí)頂針(18-5)，中間級(jí)柱塞(18-2)上設(shè)有第二反向單向閥(18-3)、中間級(jí)密封圈(18_6)、中間級(jí)頂針(18-5)，中間級(jí)柱塞(18-2)內(nèi)設(shè)有第一單向閥(18-4)。
【文檔編號(hào)】F15B13/04GK103790892SQ201410027844
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】王樹(shù)聲, 孟令英, 馬龍鵬, 曹常貞, 林志海, 丁春雷, 逄大偉, 郭敦朋 申請(qǐng)人:煙臺(tái)未來(lái)自動(dòng)裝備有限責(zé)任公司