专利名称：缩回位自锁式液压缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液压缸，尤其是涉及一种缩回位自锁式液压缸。
背景技术：
在液压系统中，以液压缸作为执行器时，有时需要使液压缸在任意位置或某一定 点位置保持停留并承受一定的负载力，目前常用液压锁紧回路来实现该目的。但在航空、军 事等特殊领域，如飞机舱门潜艇的各分隔舱等，用普通液压锁无法满足其可靠性要求。它们 需要执行器工作位置有高精度、长时间停机而无任何位移变化，安全性好，采用液压锁紧回 路达不到这种要求。在这种背景下，本文设计了一种机械锁液压缸，这种缸能通过自身的机 械结构达到锁定的目的。中国专利CN101576102公开一种机械自锁式液压缸，包括缸体、活塞和活塞杆，活 塞将缸体分为有杆腔和无杆腔，所述的无杆腔中安装有锁座，锁座套装在导套上，导套固定 安装在缸体中，导套中安装有一端与锁座相抵的弹簧，弹簧的另一端与缸体壁或导套的底 座相抵，锁座的外表面上设有与头部带锥形的弹性向心叉形锁套一端的内圆柱面相配的台 阶，向心叉形锁套的另一端与带动其移动的活塞相连，向心叉形锁套的外锥形台阶面与外 锁环的内锥形台阶面相抵，外锁环固定在缸体中。中国专利CN2661989公开一种自锁紧液压缸，它包括缸体，活塞，活塞杆，缸盖和 缸底，还包括弹性薄壁套筒和前后导向套，其中弹性簿壁套筒是呈间隙配合套设在活塞杆 的外表面，前后两个导向套设在弹性簿壁套筒的两端，并在簿壁套筒的两端与缸体之间的 接触配合处、以及簿壁套筒与其两端的前后导向套之间的接触处皆装设有密封圈，以使得 在簿壁套筒和缸体内表面之间能形成一个封闭的容积，当在该封闭容积内通入压力油后， 簿壁套筒可在压力油的作用下发生弹性变形以抱住和锁紧活塞杆。
发明内容
本发明的目的是提供一种控制精度较高、稳定可靠、结构简单的缩回位自锁式液 压缸。本发明设有缸筒、前端盖、后端盖、锁销、带杆活塞、锁定活塞与锁定活塞弹簧。缸筒设有中心通孔，中心通孔在缸筒的后端形成一台阶，缸筒的筒壁上设有进油 孔和出油孔；前端盖设于缸筒的前端，前端盖与缸筒可拆式连接；后端盖设于缸筒的后端， 后端盖与缸筒可拆式连接；带杆活塞设于缸筒中，带杆活塞的轴心线与缸筒的轴心线重合， 活塞杆与活塞为一体式连接，带杆活塞的杆端露出前端盖，带杆活塞的活塞端设有径向通 孔和轴向孔；锁定活塞和锁定活塞弹簧设于带杆活塞的轴向孔中，锁定活塞弹簧套在锁定 活塞的外表面，锁定活塞末端与轴向孔固连，锁定活塞的轴心线与轴向孔的轴心线重合，锁 定活塞为一个阶梯形活塞；锁销设于带杆活塞的径向通孔中，锁销与通孔表面滑动配合且 可沿锁定活塞表面移动。所述中心通孔最好为阶梯形中心通孔，阶梯高度不能过大，防止解锁时锁销被卡住，无法解锁。所述前缸盖与缸筒的连接为可拆式连接，所述可拆式连接最好采用法兰式螺栓连 接或螺纹连接；所述前端盖最好设有导向套和凸台，凸台用来控制活塞行程，有助于锁紧过 程液压油推动活塞，导向套用于带杆活塞的导向。所述后缸盖与缸筒的连接为可拆式连接，所述可拆式连接最好采用法兰式螺栓连 接或螺纹连接；所述后端盖最好设有凸台，凸台用来控制活塞行程，有助于解锁过程液压油 推动活塞。所述锁定活塞最好为阶梯形锁定活塞，拐角处最好用光滑曲面连接，避免锁销在 滑动过程中出现卡死。所述锁定活塞的长度最好适中，避免解锁时锁销与锁定活塞失去接触，从径向通 孔中脱落。所述锁销最好设有45度倒角，预防所受轴向力过小，无法解锁；所述锁销最好设2 个，2个锁销分别与设于带杆活塞前端的2个径向通孔活动嵌接。锁销外形最好为圆柱体沿对称两根弦削去柱面的柱体，能增加锁紧时缸筒阶梯内 壁与锁销的接触面，提高锁紧效果。本发明的工作原理如下1)静态缸筒未进出压力油，在锁定活塞弹簧的作用下，锁定活塞处于平衡位置， 锁定活塞压住锁销，锁销紧贴阶梯形缸筒内壁，锁销倒角部分位于带杆活塞前端的径向通 孔内。2)锁紧过程缸筒前部进压力油，后部回油。带杆活塞在压力油的作用下朝带杆 活塞的活塞端方向移动。锁销随活塞在缸筒内壁表面上滑动，当锁销移动到阶梯形缸筒内 壁形成的台阶时，锁销可以向外侧移动。这时锁定活塞在锁定活塞弹簧和压力油的作用下， 继续往活塞端方向移动。如图1，直到锁定活塞的活塞端顶住后端盖的内壁。此时，停止进 油，带杆活塞上的锁销会卡在阶梯形缸筒形成的台阶上，可使带杆活塞的位置固定住并达 到精确定位，稳定可靠的状态，实现锁紧。3)解锁过程缸筒后部进压力油，前部回油。压力油会流到锁定活塞的活塞端和 带杆活塞的活塞端之间，锁定活塞在在压力油的作用下，克服锁定活塞的弹簧的作用力后 移。锁定活塞移动到一定距离后，锁销在压力油的作用下，克服摩擦力，受向下分力，可以向 内缩入，完全缩入后，在缸筒内两端压力差的作用下，带杆活塞可朝向带杆活塞的杆端方向 移动，直到活塞移动到顶住前端盖，回到初始状态，实现解锁。本发明由于采用了上述机械锁装置，可使带杆活塞的位置固定住并达到精确定 位，稳定可靠的状态。只需通过油路切换，实现上锁和解锁，操作方便且结构简单。
图1为本发明实施例结构示意图。图2为本发明实施例锁紧状态示意图。
具体实施例方式参见图1和图2，本发明设有缸筒3、前端盖9、后端盖8、导向套4、锁销7、带杆活塞1、锁定活塞6与锁定活塞弹簧5。缸筒3设有阶梯形中心通孔，且设有进油孔11和出油孔12。前缸盖9设于缸筒3 的前端且通过螺栓2与缸筒3固连，后缸盖8设于缸筒3后端且通过螺栓2与缸筒3固连。 带杆活塞1的轴心线与缸筒3的轴心线重合。带杆活塞1的杆端17露出前缸盖9，带杆活 塞1的杆端17和活塞端16为一体式连接，带杆活塞1的活塞端16设轴向孔13。带杆活塞 1的活塞端16与缸筒3的内壁滑动配合。带杆活塞1与缸筒3及前端盖9之间构成密封 腔。锁定活塞弹簧5和锁定活塞6设于带杆活塞1的活塞端16的轴向孔13内，锁定活塞 6的轴心线与轴向孔13的轴心线重合。锁定活塞弹簧5套在锁定活塞6的外表面，锁定活 塞弹簧5与轴向孔13底部固连，锁定活塞6与轴向孔13的内壁滑动配合。带杆活塞1的 活塞端16设有2个径向通孔，锁销7设于径向通孔中且与径向通孔活动嵌接。锁销7可沿 锁定活塞6表面移动且始终保持接触。前端盖9设有导向套4和凸台15，凸台15用来控制带杆活塞1的活塞端16活塞 行程，有助于锁紧过程液压油推动活塞16，导向套4用于带杆活塞1的导向。后端盖8设有凸台14，凸台14用来控制带杆活塞1的活塞端16活塞行程，有助于 解锁过程液压油推动活塞16。
权利要求
缩回位自锁式液压缸，其特征在于设有缸筒、前端盖、后端盖、锁销、带杆活塞、锁定活塞与锁定活塞弹簧；缸筒设有中心通孔，中心通孔在缸筒的后端形成一台阶，缸筒的筒壁上设有进油孔和出油孔；前端盖设于缸筒的前端，前端盖与缸筒连接；后端盖设于缸筒的后端，后端盖与缸筒连接；带杆活塞设于缸筒中，带杆活塞的轴心线与缸筒的轴心线重合，活塞杆与活塞为一体式连接，带杆活塞的杆端露出前端盖，带杆活塞的活塞端设有径向通孔和轴向孔；锁定活塞和锁定活塞弹簧设于带杆活塞的轴向孔中，锁定活塞弹簧套在锁定活塞的外表面，锁定活塞末端与轴向孔固连，锁定活塞的轴心线与轴向孔的轴心线重合，锁定活塞为一个阶梯形活塞；锁销设于带杆活塞的径向通孔中，锁销与通孔表面滑动配合且可沿锁定活塞表面移动。
2.如权利要求1所述的缩回位自锁式液压缸，其特征在于所述中心通孔为阶梯形中心 通孑L。
3.如权利要求1所述的缩回位自锁式液压缸，其特征在于所述前缸盖与缸筒连接为可 拆式连接，所述后缸盖与缸筒连接为可拆式连接。
4.如权利要求3所述的缩回位自锁式液压缸，其特征在于所述可拆式连接采用法兰式 螺栓连接或螺纹连接。
5.如权利要求1所述的缩回位自锁式液压缸，其特征在于所述前端盖设有导向套和凸 台；所述后端盖设有凸台。
6.如权利要求1所述的缩回位自锁式液压缸，其特征在于所述锁定活塞为阶梯形锁定 活塞。
7.如权利要求1所述的缩回位自锁式液压缸，其特征在于所述锁销设有45度倒角。
8.如权利要求1或7所述的缩回位自锁式液压缸，其特征在于所述锁销设2个，2个锁 销分别与设于带杆活塞前端的2个径向通孔活动嵌接。
9.如权利要求1所述的缩回位自锁式液压缸，其特征在于锁销外形为圆柱体沿对称两 根弦削去柱面的柱体。
全文摘要
缩回位自锁式液压缸，涉及一种液压缸。提供一种控制精度较高、稳定可靠、结构简单的缩回位自锁式液压缸。设有缸筒、前端盖、后端盖、锁销、带杆活塞、锁定活塞与锁定活塞弹簧。缸筒设有中心通孔，中心通孔在缸筒后端形成一台阶，筒壁设有进出油孔；前后端盖与缸筒可拆式连接；带杆活塞设于缸筒中，带杆活塞轴心线与缸筒轴心线重合，带杆活塞的杆端露出前端盖，带杆活塞的活塞端设有径向通孔和轴向孔；锁定活塞和锁定活塞弹簧设于带杆活塞的轴向孔中，锁定活塞弹簧套在锁定活塞外表面，锁定活塞末端与轴向孔固连，锁定活塞轴心线与轴向孔轴心线重合；锁销设于带杆活塞的径向通孔中，锁销与通孔表面滑动配合且可沿锁定活塞表面移动。
文档编号F15B15/14GK101852225SQ20101010978
公开日2010年10月6日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者吴榕, 唐雯, 林文祥 申请人:厦门大学