一种液压稳定器的制作方法

本发明涉及一种减震器，特别涉及一种液压稳定器。

背景技术：

港口等处的大型起重机，由于操作室的位置较高，视线受阻，因此在大型起重机上一般都安装有图像采集系统，以辅助操作人员进行快速准确的吊装工作。图像采集系统中的摄像机一般都安装在大臂上，竖直向下对地面上的图像进行采集，由于在起重机吊装的过程中大臂会产生转动，为保证摄像机始终能够竖直向下进行拍摄，要求摄像机与大臂转动连接，这样在摄像机的自重作用下能够始终保证竖直向下进行拍摄。

又由于起重机在启动、停止或者发生磕碰时摄像机会因为惯性相对起重机大臂发生移动，会造成成像的画面产生抖动，不利于操作人员观察画面。因此摄像机与大臂之间通常会采用稳定器连接，利用稳定器来缓冲摄像机因惯性而产生的晃动。

现有技术可参考授权公告号为CN204041815U的发明专利，其公开了一种通用径向液压稳定器，包括主体、主轴、密封盖和法兰座，主体为两端开口的管状体，密封盖密封盖合在主体的两端，主轴则穿过两个密封盖并且与密封盖转动密封连接，法兰座则分别固定在主轴的两端；主轴与主体之间设置有固定块和摆块，固定块与主体固定连接，摆块与主轴固定连接，固定块和摆块将主轴与主体之间的腔体分为两个腔室，固定块上开设有连通两个腔室的连通孔，两个腔室内填充有液压油。液压稳定器在使用时，法兰座与起重机大臂固接，主体与摄像机固接，当起重机突然启动或者停止时，摄像机会由于惯性相对起重机大臂发生移动，摄像机带动主体和固定块相对主轴转动，随着固定块的转动，固定块将其中一个腔室中的液压油从固定块上的连通孔挤入另一个腔室，同时腔室内的液压油会对固定块施加一个较大的反作用力，该作用力通过固定块施加至主体和摄像机，用于稳定摄像机，防止摄像机发生较大的晃动，保证了拍摄画面的稳定。

上述现有技术的不足之处在于，当起重机大臂振动较小（即摄像机的惯性较小）时，摄像机也会由于惯性而带动主体和固定块相对主轴转动一定的小角度，从而发生缓慢的晃动，也同样不利于摄像机稳定地成像。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种液压稳定器，达到了在振动较小的情况下能够进一步降低摄像机晃动的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种液压稳定器，包括主体、主轴和两个端盖，主体为两端开口的管状体，两个端盖密封盖合并固定在主体的两端，主轴贯穿两个端盖且主轴与主体同轴并与端盖转动密封连接；主体与主轴之间的空腔内设置有摆块和固定块，摆块与固定块将主体与主轴之间的空腔分为互相分离的第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室填充有液压油，固定块与主体的内侧壁相对固定，摆块与主轴相对固定，固定块或者摆块上开设有双开阀，双开阀包括第一过油孔、第二过油孔和柱塞孔，柱塞孔开设在固定块或者摆块内，第一过油孔和第二过油孔开设在固定块或者摆块的外表面，第一过油孔与第一腔室和柱塞孔连通，第二过油孔与第二腔室和柱塞孔连通，柱塞孔内设置有柱销、第一弹簧和第二弹簧，柱销位于第一弹簧与第二弹簧之间，柱销与柱塞孔滑动密封配合；当柱销、第一弹簧和第二弹簧处于正常状态时，柱销将第一过油孔和第二过油孔隔离。

通过采用上述技术方案，当起重机振动较大时，摄像机会有带动主体、端盖和固定块相对主轴转动的趋势，固定块挤压第一腔室或者第二腔室内的液压油，被挤压的液压油通过第一过油孔或者第二过油孔进入柱塞孔内，并压迫柱销克服第一弹簧和第二弹簧的弹力在柱塞孔内滑动，使第一过油孔和第二过油孔连通，从而使第一腔室和第二腔室内的液压油可以互相流通从而平衡压力，随着液压油在第一腔室和第二腔室内流动，固定块会相对摆块转动，由于液压油通过双开阀的流量和速度较小，因此摄像机相对起重机的转动较为平缓并且复位平缓，保证摄像画面不会产生剧烈的晃动；当起重机振动较小时，摄像机会有带动主体、端盖和固定块相对主轴转动的趋势，固定块挤压第一腔室或者第二腔室内的液压油，被挤压的液压油通过第一过油孔或者第二过油孔进入柱塞孔内，由于振动小摄像机带动固定块相对主轴运动的趋势较小，液压油的压力不足以克服柱销移动至能够连通第一过油孔和第二过油孔的位置时第一弹簧和第二弹簧的弹力，因此第一腔室和第二腔室内的液压油不会通过双开阀互相流通，这样固定块基本不会相对摆块转动，即摄像机不会相对起重机发生转动，从而提升摄像机与起重机的同步程度以降低拍摄画面的晃动程度。

较佳地，第一过油孔和第二过油孔分别开设在固定块或者摆块靠近第一腔室和第二腔室的一侧。

较佳地，第一过油孔开设在摆块或者固定块靠近第一腔室的一侧，第二过油孔开设在摆块或者固定块靠近主体的一侧；双开阀还包括连通孔和调节阀，连通孔开设在摆块或者固定块靠近第二腔室的一侧，并且连通孔位于远离第一过油孔的一端，调节阀插入位于连通孔与第二过油孔之间的柱塞孔内；调节阀位于柱塞孔内的部分开设有连通第二过油孔与连通孔的过流通道，并且调节阀为能够沿轴线转动的回转体。

通过采用上述技术方案，当起重机大臂振动较大时，摄像机的惯性较大，第一腔室因摄像机与起重机大臂之间的相对转动趋势而产生较大的油压时，第一腔室内的液压油从第一过油孔进入柱塞孔内，并挤压柱销克服第一弹簧和第二弹簧的弹力在柱塞孔内滑动，使第一过油孔与第二过油孔连通，由于第二过油孔与主体内侧壁贴合而形成一定的密封，从第二过油孔内流进的液压油经过第二过油孔越过柱销进入另一侧的柱塞孔内，最后经过调节阀的过流通道从连通孔流出，进入第二腔室内；反之，第二腔室的液压油受压后，从连通孔进入柱塞孔，经过过流通道后推动柱销克服第一弹簧和第二弹簧的弹力在柱塞孔内滑动，使连通孔与第一过油孔之间连通，从而使第二腔室内的液压油受压后进入第一腔室内；通过转动调节阀，过流通道与柱塞孔的重合度发生变化，从而调节经过柱塞孔的液压油的流速，过流通道与柱塞孔的重合度越高流速越大，主体与主轴之间发生转动时的阻力越小，摄像机相对起重机更容易转动，缓冲能力越差，但耐冲击能力越强，反之亦然。

较佳地，双开阀开设在固定块内。

通过采用上述技术方案，固定块与主体之间相对固定，这样第二过油孔与主体之间的密封性就更好。

较佳地，调节阀的一端插入柱塞孔内，另一端穿过主体并与主体密封连接。

通过采用上述技术方案，调节阀穿出主体，能够从主体外部转动调节阀，以改变过流通道与柱塞孔之间的重合度。

较佳地，主体上设置有指示调节阀开度的刻度线。

通过采用上述技术方案，便于直观地观察过流通道与柱塞孔的重合度大小。

较佳地，摆块外径与主体内径之间以及固定块内径与主轴外径之间均存在间隙，间隙的范围为0.02mm～0.08mm。

通过采用上述技术方案，当起重机平缓地运动时，起重机大臂会发生一定的角度变化，此时由于摄像机自身的重力作用使摆块与固定块之间的液压油受压，若液压油受压的压力较小时难以克服使柱销滑动至使第一过油孔与第二过油孔连通的位置时第一弹簧和第二弹簧的弹力，则第一腔室和第二腔室内的液压油只能通过摆块外径与主体内径之间以及固定块内径与主轴外径之间的间隙缓慢流动，以平衡第一腔室与第二腔室内的油压，当第一腔室与第二腔室油压平衡的过程中，摄像机会相对大臂转动以处于自然位置，即正常的拍摄位置。

较佳地，第一过油孔为长圆孔，长圆孔的延伸方向与柱塞孔轴线平行。

综上所述，本发明具有以下技术效果：

1、通过在固定块或者摆块上开设双开阀，达到了在振动较小的情况下能够进一步降低摄像机晃动的效果；

2、通过在双开阀上设置调节阀，转动调节阀以调整过流通道与柱塞孔之间的重合度，达到了改变液压稳定器缓冲能力和抗冲击能力的效果；

3、通过将双开阀设置在固定块上，并且使调节阀穿出主体，达到了能够从主体外部转动调节阀的效果。

附图说明

图1是实施例一的外部结构示意图；

图2是实施例一去除主体后的内部结构示意图；

图3是图1中的A-A向剖视图；

图4是图1中的B-B向剖视图；

图5是实施例二的外部结构示意图；

图6是实施例二去除主体后的内部结构示意图；

图7是图5中的C-C向剖视图；

图8是调节阀的结构示意图。

图中，1、主体；11、第一腔室；12、第二腔室；13、换油孔；2、主轴；3、端盖；31、轴套；32、骨架油封；33、抵接套；4、摆块；5、固定块；6、双开阀；61、第一过油孔；62、第二过油孔；63、柱塞孔；64、柱销；65、第一弹簧；66、第二弹簧；67、连通孔；68、调节阀；681、过流通道；682、预留孔；7、连接法兰。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例一：

结合图1和图2所示，一种液压稳定器，包括主体1、主轴2、两个端盖3和两个连接法兰7，主体1为两端开口的管状体，两个端盖3密封盖合并固定在主体1的两端，主轴2贯穿两个端盖3且主轴2与主体1同轴并与端盖3转动密封连接，连接法兰7分别位于主轴2的两端，并且连接法兰7与主轴2固定连接，其中摄像机是固定连接在主体1上，连接法兰7与起重机大臂固接。当起重机大臂急停、急起或者发生碰撞后，摄像机会由于惯性相对起重机大臂产生运动，摄像机会带动主体1相对主轴2转动。

如图2所示，主体1与主轴2之间的空腔内设置有摆块4和固定块5，如图3所示，摆块4与固定块5将主体1与主轴2之间的空腔分为互相分离的第一腔室11和第二腔室12，第一腔室11和第二腔室12内分别填充有液压油，固定块5与主体1的内侧壁相对固定，摆块4与主轴2相对固定，固定块5或者摆块4上开设有能够连通第一腔室11和第二腔室12的连通结构。当摄像机带动主体1相对主轴2转动时，固定块5跟随主体1转动以挤压第一腔室11或者第二腔室12内的液压油，使第一腔室11和第二腔室12内的液压油通过连通结构互相平衡压力；通过第一腔室11和第二腔室12内的液压油缓冲，能够保证主体1与主轴2的转动速度不会在短时间内发生剧烈的变化，从而减缓了摄像机的振动，保证摄像画面的稳定。

摆块4和固定块5的固定形式有很多种，如图2所示，在本实施例中摆块4通过螺栓固定在主轴2上，固定块5的两端分别插接在两个端盖3开设的插槽内，通过将固定块5与端盖3固定以实现与主体1相对固定。

如图4所示，在本实施例中摆块4或者固定块5上设置的连通结构为双开阀6，双开阀6包括第一过油孔61、第二过油孔62（见图2）和柱塞孔63，柱塞孔63开设在固定块5或者摆块4内，第一过油孔61和第二过油孔62开设在固定块5或者摆块4的外表面，结合图3所示，第一过油孔61与第一腔室11和柱塞孔63连通，第二过油孔62与第二腔室12和柱塞孔63连通，柱塞孔63内设置有柱销64、第一弹簧65和第二弹簧66，柱销64位于第一弹簧65与第二弹簧66之间，柱销64与柱塞孔63滑动密封配合；当柱销64、第一弹簧65和第二弹簧66处于正常状态时（即第一腔室11和第二腔室12内的油压平衡时），柱销64将第一过油孔61和第二过油孔62隔离。当起重机振动较大时，摄像机会有带动主体1、端盖3和固定块5相对主轴2转动的趋势，固定块5挤压第一腔室11或者第二腔室12内的液压油，被挤压的液压油通过第一过油孔61或者第二过油孔62进入柱塞孔63内，并压迫柱销64克服第一弹簧65和第二弹簧66的弹力在柱塞孔63内滑动，使第一过油孔61和第二过油孔62连通，从而使第一腔室11和第二腔室12内的液压油可以互相流通从而平衡压力，随着液压油在第一腔室11和第二腔室12内流动，固定块5会相对摆块4转动，由于液压油通过双开阀6的流量和速度较小，因此摄像机相对起重机的转动较为平缓并且复位平缓，保证摄像画面不会产生剧烈的晃动；当起重机振动较小时，摄像机会有带动主体1、端盖3和固定块5相对主轴2转动的趋势，固定块5挤压第一腔室11或者第二腔室12内的液压油，被挤压的液压油通过第一过油孔61或者第二过油孔62进入柱塞孔63内，由于振动小摄像机带动固定块5相对主轴2运动的趋势较小，液压油的压力不足以克服柱销64移动至能够连通第一过油孔61和第二过油孔62的位置时第一弹簧65和第二弹簧66的弹力，因此第一腔室11和第二腔室12内的液压油不会通过双开阀6互相流通，这样固定块5基本不会相对摆块4转动，即摄像机不会相对起重机发生转动，从而提升摄像机与起重机的同步程度以降低拍摄画面的晃动程度。

第一过油孔61和第二过油孔62的开设位置有多种，如图2和图3并结合上文所述，本实施例中，第一过油孔61和第二过油孔62分别开设在固定块5或者摆块4靠近第一腔室11和第二腔室12的一侧。第一过油孔61和第二过油孔62均为长圆孔，且长圆孔的延伸方向与柱塞孔63轴线平行，这样能够保证在相同的油压推动柱销64朝向第一过油孔61或者第二过油孔62移动相同距离时，第一过油孔61和第二过油孔62出油时的过油面积大致相同。

双开阀6可以开设在固定块5或者摆块4上，在本实施例中双开阀6开设在固定块5上。

另外，参考背景技术可知，在起重机大臂正常吊装货物的过程中，起重机大臂的倾斜角度会不断变化，如果要求摄像机在起重机大臂发生倾斜后仍能够拍摄吊钩位置的画面，就必须要求摄像机相对起重机大臂发生转动。本实施例中，结合图3和图4所示，由于双开阀6内设置有柱销64、第一弹簧65和第二弹簧66，当起重机大臂发生倾斜后，在摄像机自身重力的作用下摄像机会相对起重机大臂发生相对运动的趋势，此时摄像机通过主体1带动固定块5挤压第一腔室11或者第二腔室12内的液压油，若液压油受压的压力较小时难以克服使柱销64滑动至使第一过油孔61与第二过油孔62连通的位置时第一弹簧65和第二弹簧66的弹力，则第一腔室11和第二腔室12内的液压油难以通过双开阀6互相流动来平衡第一腔室11和第二腔室12内的油压，即摄像机不会相对起重机大臂发生相对转动，难以调节摄像机的拍摄角度。为解决上述问题，可以在摆块4外径与主体1内径之间以及固定块5内径与主轴2外径之间均预留一定的间隙，间隙的范围可以为0.02mm～0.08mm，当第一腔室11和第二腔室12之间的油压差较小时，第一腔室11和第二腔室12内的液压油可以通过摆块4与主体1之间的间隙以及固定块5和主轴2之间的间隙逐渐缓慢流动，以平衡第一腔室11和第二腔室12之间的油压，随着油压的平衡固定块5相对摆块4转动，即摄像机相对起重机大臂转动以达到调整摄像机角度的目的。

如图4所示，端盖3插入主体1内的一侧装配有轴套31，端盖3远离主体1的一端装配有骨架油封32和抵接套33，抵接套33与端盖3螺纹连接以抵紧固定骨架油封32，轴套31、骨架油封32和抵接套33均与端盖3和主轴2同轴。

如图4所示，主体1上开设有连通主体1外侧与主体1内腔的换油孔13，换油孔13上旋有密封螺栓。这样通过换油孔13能够向主体1内更换或者添加液压油。

本实施例的工作过程为：

结合图3和图4所示，当起重机振动较大时，摄像机会有带动主体1、端盖3和固定块5相对主轴2转动的趋势，固定块5挤压第一腔室11或者第二腔室12内的液压油，被挤压的液压油通过第一过油孔61或者第二过油孔62进入柱塞孔63内，并压迫柱销64克服第一弹簧65和第二弹簧66的弹力在柱塞孔63内滑动，使第一过油孔61和第二过油孔62连通，从而使第一腔室11和第二腔室12内的液压油可以互相流通从而平衡压力，随着液压油在第一腔室11和第二腔室12内流动，固定块5会相对摆块4转动，由于液压油通过双开阀6的流量和速度较小，因此摄像机相对起重机的转动较为平缓并且复位平缓，保证摄像画面不会产生剧烈的晃动。

结合图3和图4所示，当起重机振动较小时，摄像机会有带动主体1、端盖3和固定块5相对主轴2转动的趋势，固定块5挤压第一腔室11或者第二腔室12内的液压油，被挤压的液压油通过第一过油孔61或者第二过油孔62进入柱塞孔63内，由于振动小摄像机带动固定块5相对主轴2运动的趋势较小，液压油的压力不足以克服柱销64移动至能够连通第一过油孔61和第二过油孔62的位置时第一弹簧65和第二弹簧66的弹力，因此第一腔室11和第二腔室12内的液压油不会通过双开阀6互相流通，这样固定块5基本不会相对摆块4转动，即摄像机不会相对起重机发生转动，从而提升摄像机与起重机的同步程度以降低拍摄画面的晃动程度。同时，若第一腔室11或者第二腔室12内的液压油持续受压时，第一腔室11和第二腔室12内的液压油可以通过摆块4与主体1之间的间隙以及固定块5和主轴2之间的间隙逐渐缓慢流动，以平衡第一腔室11和第二腔室12之间的油压，随着油压的平衡固定块5相对摆块4转动，即摄像机相对起重机大臂非常缓慢地转动，以调整摄像机的角度。

实施例二：

与实施例一的不同之处在于双开阀6的结构。其中本实施例图5中的A-A向剖面示意图与实施例一图1中的A-A向剖面示意图结构相同。

结合图6和图7所示，在本实施例中，第一过油孔61开设在摆块4或者固定块5靠近第一腔室11的一侧，第二过油孔62开设在摆块4或者固定块5靠近主体1的一侧；双开阀6还包括连通孔67和调节阀68，连通孔67开设在摆块4或者固定块5靠近第二腔室12的一侧，并且连通孔67位于远离第一过油孔61的一端，调节阀68插入位于连通孔67与第二过油孔62之间的柱塞孔63内；调节阀68位于柱塞孔63内的部分开设有连通第二过油孔62与连通孔67的过流通道681，并且调节阀68为能够沿轴线转动的回转体。当起重机大臂振动较大时，摄像机的惯性较大，第一腔室11因摄像机与起重机大臂之间的相对转动趋势而产生较大的油压时，第一腔室11内的液压油从第一过油孔61进入柱塞孔63内，并挤压柱销64克服第一弹簧65和第二弹簧66的弹力在柱塞孔63内滑动，使第一过油孔61与第二过油孔62连通，由于第二过油孔62与主体1内侧壁贴合而形成一定的密封，从第二过油孔62内流进的液压油经过第二过油孔62越过柱销64进入另一侧的柱塞孔63内，最后经过调节阀68的过流通道681从连通孔67流出，进入第二腔室12内；反之，第二腔室12的液压油受压后，从连通孔67进入柱塞孔63，经过过流通道681后推动柱销64克服第一弹簧65和第二弹簧66的弹力在柱塞孔63内滑动，使连通孔67与第一过油孔61之间连通，从而使第二腔室12内的液压油受压后进入第一腔室11内；通过转动调节阀68，过流通道681与柱塞孔63的重合度发生变化，从而调节经过柱塞孔63的液压油的流速，过流通道681与柱塞孔63的重合度越高流速越大，主体1与主轴2之间发生转动时的阻力越小，摄像机相对起重机更容易转动，缓冲能力越差，但耐冲击能力越强，反之亦然。

因此，在起重机大臂经常急停、急启或者容易发生碰撞的工况下或者摄像机的重量较大的情况下，旋转调节阀68使过流通道681与柱塞孔63的重合度减小，以降低流经双开阀6的液压油流速，以增大液压缓冲器的缓冲能力，降低摄像机的晃动程度，保证拍摄画面的稳定性；在摄像机重力较小的情况下，或者摄像机抗冲击能力较差时，可以使过流通道681与柱塞孔63的重合度增大，以降低对摄像机的冲击。

最好将双开阀6开设在固定块5上，由于固定块5与主体1相对固定，这样第二过油孔62与主体1之间的密封相对较好。

另外，如图5或者图7所示，当双开阀6开设在固定块5上之后，调节阀68的一端插入柱塞孔63内，另一端可穿过主体1并与主体1密封连接。这样在主体1外部也能够旋转调节阀68，以调整过流通道681与柱塞孔63之间的重合度。还可以在主体1上设置指示调节阀68开度的刻度线。

在本实施例中，第一过油孔61为长圆孔，第二过油孔62靠近第一过油孔61的一端呈等腰三角形，第二过油孔62的另一端为矩形。这样在液压油从第一腔室11流向第二腔室12过程中，第二过油孔62的过油面积为柱销64与第一过油孔61之间的截面积；在液压油从第二腔室12流入第一腔室11的过程中，第一过油孔61的过油面积为柱销64与第二过油孔62之间的截面面积。当两个腔室受压相等时，柱销64在柱塞孔63内的位移距离相同，在柱销64朝向两个不同方向移动相同距离时要能够保证第一过油孔61的过油面积和第二过油孔62的过油面积大致相同，这样能够保证主体1相对主轴2正转或者反转时所受到的阻力大致相同。

另外，如图8所示，调节阀68为回转体，过流通道681的轴心与调节阀68的轴心互相垂直，在本实施例中过流通道681的轴心与调节阀68的外周面相切，这样将调节阀68设置在柱塞孔63与连通孔67的交界处时，通过过流通道681能够直接连通柱塞孔63和连通孔67。

如图8所示，调节阀68位于柱塞孔63内的一端沿轴心开设有预留孔682，预留孔682与过流通道681连通。这样，随着受压的液压油流经过流通道681进入预留孔682内后，在油压的挤压下能够带动调节阀68向主体1靠近，增大调节阀68与主体1的密封性。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。