多級(jí)伸縮油缸及其控制方法及起重機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種多級(jí)伸縮油缸及其控制方法及起重機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]多級(jí)液壓缸一般指能夠?qū)崿F(xiàn)二級(jí)或二級(jí)以上伸縮的液壓缸，行業(yè)上一般稱伸縮式套筒液壓缸，又主要分為單作用式與雙作用式。單作用式多級(jí)液壓缸進(jìn)出油口為同一個(gè)，伸出時(shí)靠壓力各級(jí)缸筒順序伸出，回縮時(shí)靠重力或其他外力實(shí)現(xiàn)，例如自卸車頂升油缸。雙作用液壓缸大小腔均有油口控制，內(nèi)部油道較為復(fù)雜，在設(shè)計(jì)時(shí)如果油口位置設(shè)計(jì)不當(dāng)，容易劃傷密封圈，降低液壓缸壽命。
[0003 ]現(xiàn)有的多級(jí)液壓缸包括多級(jí)同步伸縮液壓缸和多級(jí)順序伸縮液壓缸，能夠分別實(shí)現(xiàn)同步或者順序動(dòng)作，但是兩種多級(jí)液壓缸使用都有一定的局限性:多級(jí)同步伸縮液壓缸只能實(shí)現(xiàn)同步伸縮，而不能實(shí)現(xiàn)液壓缸的分別動(dòng)作；多級(jí)順序伸縮液壓缸只能按照指定的順序伸縮，液壓缸的順序固定，也不能實(shí)現(xiàn)隨意控制每級(jí)缸筒的伸縮，因此這就限制了起重機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)的性能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服以上技術(shù)缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種多級(jí)伸縮油缸及其控制方法及起重機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)各級(jí)油缸的獨(dú)立伸縮。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多級(jí)伸縮油缸，其包括至少兩級(jí)伸縮油缸、有桿腔工作油路以及至少兩個(gè)無桿腔工作油路，至少兩級(jí)伸縮油缸的無桿腔分別與至少兩個(gè)無桿腔工作油路相通，至少兩級(jí)伸縮油缸的有桿腔均與有桿腔工作油路相通；
[0006]在至少兩個(gè)無桿腔工作油路中的一個(gè)無桿腔工作油路進(jìn)油、其余無桿腔工作油路斷開且有桿腔工作油路回油的狀態(tài)下，至少兩級(jí)伸縮油缸中與一個(gè)無桿腔工作油路相通的伸縮油缸伸出；
[0007]在至少兩個(gè)無桿腔工作油路中的一個(gè)無桿腔工作油路回油、其余無桿腔工作油路斷開且有桿腔工作油路進(jìn)油的狀態(tài)下，至少兩級(jí)伸縮油缸中與一個(gè)無桿腔工作油路相通的伸縮油缸縮回。
[0008]進(jìn)一步地，至少兩級(jí)伸縮油缸包括第一級(jí)伸縮油缸和第二級(jí)伸縮油缸，第一級(jí)伸縮油缸包括第一級(jí)活塞桿、第一級(jí)活塞以及第一級(jí)缸筒，第二級(jí)伸縮油缸包括第二級(jí)缸筒和第二級(jí)活塞，第一級(jí)缸筒作為第二級(jí)伸縮油缸的活塞桿與第二級(jí)活塞滑設(shè)在第二級(jí)缸筒內(nèi)，至少兩個(gè)無桿腔工作油路包括分別與第一級(jí)伸縮油缸的第一級(jí)無桿腔和第二級(jí)伸縮油缸的第二級(jí)無桿腔相通的第一無桿腔工作油路和第二無桿腔工作油路，有桿腔工作油路與第一級(jí)伸縮油缸的第一級(jí)有桿腔和第二級(jí)伸縮油缸的第二級(jí)有桿腔均相通。
[0009]進(jìn)一步地，第一級(jí)缸筒包括外筒和設(shè)置在外筒內(nèi)的內(nèi)筒，外筒和內(nèi)筒之間形成用于連通第一級(jí)有桿腔和第二級(jí)有桿腔的油道，在第一級(jí)有桿腔遠(yuǎn)離第二級(jí)活塞的一端設(shè)有連通油道的第一通孔，在第二級(jí)有桿腔靠近第二級(jí)活塞的一端設(shè)有連通油道的第二通孔。
[0010]進(jìn)一步地，多級(jí)伸縮油缸還包括設(shè)置在第一級(jí)活塞桿內(nèi)的第一芯管，第一芯管一端與有桿腔工作油路相通，另一端與第一級(jí)有桿腔相通。
[0011 ]進(jìn)一步地，多級(jí)伸縮油缸還包括第二芯管，第二芯管包括內(nèi)芯管和設(shè)置在第一級(jí)活塞桿內(nèi)并與第二無桿腔工作油路相通的外芯管，內(nèi)芯管一端設(shè)置在第二級(jí)活塞上并連通第二級(jí)無桿腔，另一端滑設(shè)在第一級(jí)活塞內(nèi)并套接在外芯管內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步地，多級(jí)伸縮油缸還包括設(shè)置在第一級(jí)活塞桿內(nèi)的第三芯管，第三芯管一端與第一無桿腔工作油路相通，另一端與第一級(jí)無桿腔相通。
[0013]進(jìn)一步地，多級(jí)伸縮油缸還包括至少兩個(gè)平衡閥，至少兩個(gè)平衡閥分別設(shè)置在至少兩個(gè)無桿腔工作油路上;有桿腔工作油路與至少兩個(gè)平衡閥的控制端連通。
[0014]進(jìn)一步地，至少兩個(gè)平衡閥和至少兩個(gè)無桿腔工作油路以及有桿腔工作油路均設(shè)置在至少兩級(jí)伸縮油缸中位于固定端的活塞桿或缸筒內(nèi)。
[0015]進(jìn)一步地，多級(jí)伸縮油缸還包括分別設(shè)置在至少兩級(jí)伸縮油缸中伸縮端上的至少兩級(jí)負(fù)載連接塊。
[0016]本發(fā)明還提供了一種基于本發(fā)明多級(jí)伸縮油缸的控制方法，包括:
[0017]當(dāng)至少兩級(jí)伸縮油缸中的一個(gè)伸縮油缸需要伸出時(shí)，控制至少兩個(gè)無桿腔工作油路中與一個(gè)伸縮油缸的無桿腔相通的無桿腔工作油路進(jìn)油、其余無桿腔工作油路斷開且有桿腔工作油路回油；
[0018]當(dāng)至少兩級(jí)伸縮油缸中的一個(gè)伸縮油缸需要縮回時(shí)，控制至少兩個(gè)無桿腔工作油路中與一個(gè)伸縮油缸的無桿腔相通的無桿腔工作油路回油、其余無桿腔工作油路斷開且有桿腔工作油路進(jìn)油。
[0019]本發(fā)明還提供了一種起重機(jī)，其包括上述的多級(jí)伸縮油缸。
[0020]由此，基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種多級(jí)伸縮油缸，本發(fā)明將多級(jí)伸縮油缸中的各級(jí)無桿腔由互不相通的至少兩個(gè)獨(dú)立的無桿腔工作油路控制，各級(jí)有桿腔均相通后由一個(gè)有桿腔工作油路共同控制，通過控制至少兩個(gè)獨(dú)立的無桿腔工作油路和有桿腔工作油路處于進(jìn)油、回油或斷開狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了多級(jí)伸縮油缸的獨(dú)立伸縮，而且簡化了控制油路的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的多級(jí)伸縮油缸的控制方法和起重機(jī)相應(yīng)地也具有上述有益效果O
【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1為本發(fā)明多級(jí)伸縮油缸實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0024]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】是為了便于對本發(fā)明的構(gòu)思、所解決的技術(shù)問題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征和帶來的技術(shù)效果有更進(jìn)一步的說明。需要說明的是，對于這些實(shí)施方式的說明并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。此外，下面所述的本發(fā)明的實(shí)施方式中涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0025]針對目前現(xiàn)有的多級(jí)伸縮油缸只能實(shí)現(xiàn)同步伸縮或者順序伸縮，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種多級(jí)伸縮油缸，本發(fā)明將多級(jí)伸縮油缸中的各級(jí)無桿腔由互不相通的至少兩個(gè)獨(dú)立的無桿腔工作油路控制，各級(jí)有桿腔均相通后由一個(gè)有桿腔工作油路共同控制，通過控制至少兩個(gè)獨(dú)立的無桿腔工作油路和有桿腔工作油路處于進(jìn)油、回油或斷開狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了多級(jí)伸縮油缸的獨(dú)立伸縮，而且簡化了控制油路的結(jié)構(gòu)。
[0026]在本發(fā)明多級(jí)伸縮油缸一個(gè)示意性的實(shí)施例中，如圖1所示，I多級(jí)伸縮油缸包括至少兩級(jí)伸縮油缸、有桿腔工作油路C以及至少兩個(gè)無桿腔工作油路，至少兩級(jí)伸縮油缸的無桿腔分別與至少兩個(gè)無桿腔工作油路相通，至少兩級(jí)伸縮油缸的有桿腔均與有桿腔工作油路C相通；
[0027]在至少兩個(gè)無桿腔工作油路中的一個(gè)無桿腔工作油路進(jìn)油、其余無桿腔工作油路斷開且有桿腔工作油路C回油的狀態(tài)下，至少兩級(jí)伸縮油缸中與一個(gè)無桿腔工作油路相通的伸縮油缸伸出；
[0028]在至少兩個(gè)無桿腔工作油路中的一個(gè)無桿腔工作油路回油、其余無桿腔工作油路斷開且有桿腔工作油路C進(jìn)油的狀態(tài)下，至少兩級(jí)伸縮油缸中與一個(gè)無桿腔工作油路相通的伸縮油缸縮回。
[0029]在該示意性的實(shí)施例中，將多級(jí)伸縮油缸中的各級(jí)無桿腔由互不相通的至少兩個(gè)獨(dú)立的無桿腔工作油路控制，各級(jí)有桿腔均相通后由一個(gè)有桿腔工作油路共同控制，當(dāng)需要至少兩級(jí)伸縮油缸中的一個(gè)伸縮油缸伸出時(shí)，控制至少兩個(gè)無桿腔工作油路中與該一個(gè)伸縮油缸的無桿腔相通的無桿腔工作油路進(jìn)油、其余無桿腔工作油路斷開且有桿腔工作油路C回油，此時(shí)由于其余無桿腔工作油路斷開，至少兩級(jí)伸縮油缸中的其余伸縮油缸的有桿腔和無桿腔無法回油和進(jìn)油，該一個(gè)伸縮油缸有桿腔回油、無桿腔進(jìn)油，從而實(shí)現(xiàn)伸出；當(dāng)需要至少兩級(jí)伸縮油缸中的一個(gè)伸縮油缸縮回時(shí)，控制至少兩個(gè)無桿腔工作油路中與一個(gè)伸縮油缸的無桿腔相通的無桿腔工作油路回油、其余無桿腔工作油路斷開且有桿腔工作油路C進(jìn)油，此時(shí)由于其余無桿腔工作油路斷開，至少兩級(jí)伸縮油缸中的其余伸縮油缸的有桿腔和無桿腔無法進(jìn)油和回油，該一個(gè)伸縮油缸有桿腔進(jìn)油、無桿腔回油，從而實(shí)現(xiàn)縮回。因而本發(fā)明多級(jí)伸縮油缸能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)伸縮油缸的獨(dú)立伸縮，而且簡化了控制油路的結(jié)構(gòu)。
[0030]下面以多級(jí)伸縮油缸為兩級(jí)伸縮油缸為例以便于說明本發(fā)明多級(jí)伸縮油缸的工作原理如下:
[0031]如圖1所示，至少兩級(jí)伸縮油缸包括第一級(jí)伸縮油缸和第二級(jí)伸縮油缸，第一級(jí)伸縮油缸包括第一級(jí)活塞桿7、第一級(jí)活塞6、第一級(jí)導(dǎo)向套5以及第一級(jí)缸筒3，第二級(jí)伸縮油缸包括第二級(jí)缸筒1、第二級(jí)活塞4以及第二級(jí)導(dǎo)向套2，第一級(jí)缸筒3作為第二級(jí)伸縮油缸的活塞桿與第二級(jí)活塞4滑設(shè)在第二級(jí)缸筒I內(nèi)，至少兩個(gè)無桿腔工作油路包括分別與第一級(jí)伸縮油缸的第一級(jí)無桿腔SI和第二級(jí)伸縮油缸的第二級(jí)無桿腔S3相通的第一無桿腔工作油路A和第二無桿腔工作油路B，有桿腔工作油路C與第一級(jí)伸縮油缸的