复合式螺纹自锁液压油缸的制作方法

复合式螺纹自锁液压油缸的制作方法
【专利摘要】一种复合式螺纹自锁液压油缸，涉及液压动力设备【技术领域】，所解决的是现有油缸锁定可靠性差及输出力低的技术问题。该油缸包括缸筒、主活塞、副活塞；所述主活塞安装在缸筒内腔中，主活塞的右端伸至缸筒外部，主活塞右部的周面形成有以主活塞中心轴线为螺旋轴线的外螺纹；所述缸筒上置有一驱动电机、一环形齿轮，驱动电机的动力输出轴与环形齿轮啮合，环形齿轮通过内圈的内螺纹与主活塞右部的外螺纹啮合；所述主活塞具有一辅助腔，所述副活塞安装在辅助腔中，并将辅助腔分隔成左右各一个子腔，副活塞的左端穿过辅助腔的左端腔壁伸入无杆腔，辅助腔的右子腔通过设置在副活塞上的轴孔连通缸筒的无杆腔。本发明的油缸，能可靠地锁定且输出力高。
【专利说明】复合式螺纹自锁液压油缸

【技术领域】
[0001] 本发明涉及液压动力设备技术，特别是涉及一种复合式螺纹自锁液压油缸的技 术。

【背景技术】
[0002] 液压油缸是由液压驱动输出动力的设备，主要由缸筒和活塞构成，缸筒的内腔整 体封闭，活塞以滑动配合方式安装在缸筒内腔中，缸筒内腔被活塞分隔成两个工作腔。液压 油缸工作时，其中的一个工作腔进油，另一个工作回油，即可推动活塞滑动，从而输出动力。
[0003] 液压油缸工作时，为了保证液压油缸的工作安全，通常都需要在液压油缸的进回 油液压管路上配置液压阀来锁定液压油缸，以保证液压油缸不会因系统故障而失稳。但是， 这种采用液压阀来锁定液压油缸的方式对液压阀的精度要求较高，而且存在着液压阀的阀 芯内涉，无法实现对液压油缸的绝对锁定，存在着锁定可靠性差的缺陷。
[0004] 另外，现有液压油缸的输出力相对较低，在一些对输出力要求较高的工况下（比如 土建基坑施工)，往往需要多个液压油缸相互配合同时输出动力，因此现有液压油缸的输出 力还有待提1?。


【发明内容】

[0005] 针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种锁定可 靠性高，且输出力高的复合式螺纹自锁液压油缸。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种复合式螺纹自锁液压油缸，包括缸 筒和活塞，所述缸筒的左右两端各由一缸盖封闭，其特征在于：所述活塞有两个，其中的一 个活塞为王活塞，另个活塞为副活塞； 所述主活塞以滑动配合方式安装在缸筒内腔中，并将缸筒内腔分隔成左右各一个相互 独立的子腔，其中的左子腔为无杆腔，其中的右子腔为有杆腔； 所述缸筒的筒壁上开设有两个工作油口，其中的一个工作油口与无杆腔连通，另一个 工作油口与有杆腔连通； 所述主活塞为柱形活塞，主活塞的右端穿过缸筒的右缸盖伸至缸筒外部，主活塞与缸 筒右缸盖的结合部滑动配合并气密封，主活塞右部的周面形成有以主活塞中心轴线为螺旋 轴线的外螺纹； 所述缸筒上置有一驱动电机、一可转动的环形齿轮，所述驱动电机的动力输出轴与环 形齿轮啮合，所述环形齿轮的轮心轴线与主活塞中心轴线重合，环形齿轮的内圈具有与主 活塞右部的外螺纹啮合的内螺纹； 所述主活塞具有一与其同轴且整体封闭的柱形空腔，该柱形空腔为辅助腔，所述副活 塞以滑动配合方式安装在辅助腔中，并将辅助腔分隔成左右各一个相互独立的子腔，副活 塞的左端穿过辅助腔的左端腔壁伸入缸筒的无杆腔，副活塞与主活塞的结合部滑动配合并 气密封，副活塞上具有一轴向贯通的轴孔，辅助腔的左子腔与副活塞上的轴孔相互隔断，辅 助腔的右子腔通过副活塞上的轴孔连通缸筒的无杆腔。
[0007] 本发明提供的复合式螺纹自锁液压油缸，利用环形齿轮与主活塞周面外螺纹的配 合，能将主活塞可靠的锁定，利用副活塞对主活塞产生一个复合推力，使得主活塞的输出力 得到进一步的提升，在油缸压力不变的情况下，主活塞的输出力相比同规格的现有单活塞 式油缸可增加60%左右，具有锁定可靠性高及输出力高的特点。

【专利附图】

【附图说明】
[0008] 图1是本发明实施例的复合式螺纹自锁液压油缸的主视剖切图。

【具体实施方式】
[0009] 以下结合【专利附图】

【附图说明】对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限 制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
[0010] 如图1所示，本发明实施例所提供的一种复合式螺纹自锁液压油缸，包括缸筒1和 活塞，所述缸筒1的左右两端各由一缸盖4封闭，其特征在于：所述活塞有两个，其中的一个 活塞为主活塞2,另一个活塞为副活塞3 ; 所述主活塞2以滑动配合方式安装在缸筒1内腔中，并将缸筒1内腔分隔成左右各一 个相互独立的子腔，其中的左子腔为无杆腔11，其中的右子腔为有杆腔12 ; 所述缸筒1的筒壁上开设有两个工作油口，其中的一个工作油口与无杆腔11连通，另 一个工作油口与有杆腔12连通； 所述主活塞2为柱形活塞，主活塞2的右端穿过缸筒的右缸盖4伸至缸筒外部，主活塞 2与缸筒右缸盖4的结合部滑动配合并气密封，主活塞2右部的周面形成有以主活塞中心轴 线为螺旋轴线的外螺纹； 所述缸筒1上置有一驱动电机5、一可转动的环形齿轮6,所述驱动电机5的动力输出 轴与环形齿轮6啮合，所述环形齿轮6的轮心轴线与主活塞中心轴线重合，环形齿轮6的内 圈具有与主活塞2右部的外螺纹啮合的内螺纹； 所述主活塞2具有一与其同轴且整体封闭的柱形空腔，该柱形空腔为辅助腔21，所述 副活塞3以滑动配合方式安装在辅助腔21中，并将辅助腔21分隔成左右各一个相互独立 的子腔，副活塞3的左端穿过辅助腔21的左端腔壁伸入缸筒的无杆腔11，副活塞3与主活 塞2的结合部滑动配合并气密封，副活塞3上具有一轴向贯通的轴孔31，辅助腔21的左子 腔与副活塞上的轴孔31相互隔断，辅助腔21的右子腔通过副活塞上的轴孔31连通缸筒的 无杆腔11。
[0011] 本发明实施例的工作原理如下： 将有杆腔侧的工作油口接通回油管道，将压力油通过无杆腔侧的工作油口注入无杆 腔，同时利用驱动电机驱使环形齿轮正转，即可推动主活塞向右滑动，使得主活塞向右伸 出，与此同时，无杆腔内的压力油通过副活塞上的轴孔进入辅助腔的右子腔，从而对主活塞 产生一个复合推力，使得主活塞的输出力得到进一步的提升，在油缸压力不变的情况下，主 活塞的输出力相比同规格的现有单活塞式油缸可增加60%左右，主活塞滑动到位后，驱动 电机停转，环形齿轮也随之停转，此时环形齿轮即可通过螺纹啮合方式将主活塞牢靠的锁 定； 将无杆腔侧的工作油口接通回油管道，将压力油通过有杆腔侧的工作油口注入有杆 腔，同时利用驱动电机驱使环形齿轮反转，即可推动主活塞向左滑动，使得主活塞向左缩 回。
【权利要求】
1. 一种复合式螺纹自锁液压油缸，包括缸筒和活塞，所述缸筒的左右两端各由一缸盖 封闭，其特征在于：所述活塞有两个，其中的一个活塞为主活塞，另一个活塞为副活塞； 所述主活塞以滑动配合方式安装在缸筒内腔中，并将缸筒内腔分隔成左右各一个相互 独立的子腔，其中的左子腔为无杆腔，其中的右子腔为有杆腔； 所述缸筒的筒壁上开设有两个工作油口，其中的一个工作油口与无杆腔连通，另一个 工作油口与有杆腔连通； 所述主活塞为柱形活塞，主活塞的右端穿过缸筒的右缸盖伸至缸筒外部，主活塞与缸 筒右缸盖的结合部滑动配合并气密封，主活塞右部的周面形成有以主活塞中心轴线为螺旋 轴线的外螺纹； 所述缸筒上置有一驱动电机、一可转动的环形齿轮，所述驱动电机的动力输出轴与环 形齿轮啮合，所述环形齿轮的轮心轴线与主活塞中心轴线重合，环形齿轮的内圈具有与主 活塞右部的外螺纹啮合的内螺纹； 所述主活塞具有一与其同轴且整体封闭的柱形空腔，该柱形空腔为辅助腔，所述副活 塞以滑动配合方式安装在辅助腔中，并将辅助腔分隔成左右各一个相互独立的子腔，副活 塞的左端穿过辅助腔的左端腔壁伸入缸筒的无杆腔，副活塞与主活塞的结合部滑动配合并 气密封，副活塞上具有一轴向贯通的轴孔，辅助腔的左子腔与副活塞上的轴孔相互隔断，辅 助腔的右子腔通过副活塞上的轴孔连通缸筒的无杆腔。
【文档编号】F15B15/16GK104088855SQ201410316626
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月6日 优先权日:2014年7月6日
【发明者】冯琪, 权江辉, 李斌, 裴国金 申请人:上海宏信设备工程有限公司