双作用液压机构、多级伸缩液压机构及液压支架的制作方法

本发明涉及液压技术领域，特别是涉及一种双作用液压机构、多级伸缩液压机构及液压支架。

背景技术：

液压支架的寿命一般都在5～10年，高端支架寿命可达10年以上，在整个服务期，支架经常需要安装在不同的煤层，甚至不同的矿井。另外，为了方便设备管理，很多煤炭集团希望减少支架型号，这就要求支架要有通用性。能够适用多个矿井、多种煤层的液压支架具有广阔的市场需求。

对煤层厚度及其变化的适应能力是制约支架通用性的重要因素，而立柱结构是影响支架该性能的关键因素。

现有技术中的立柱结构应用的多级伸缩机构伸缩比较小，并且，对密封件和液压缸缸筒的材料性能要求较高。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种双作用液压机构、多级伸缩液压机构及液压支架，其不仅具有较大的伸缩比，还通过引入双作用液压机构，降低了密封件和缸筒的材料性能要求，从而更加适于实用。

为了达到上述第一个目的，本发明提供的双作用液压机构的技术方案如下：

本发明提供的双作用液压机构包括第一缸体3、第二缸体7、第一导向套4、第二导向套14、活塞杆5、活塞6、第一阀座32、第一阀门15，

所述第一阀座32固定连接于所述第一缸体3的近端，所述第一阀门15通过设置于所述第一阀座32上的第一阀孔36设置于所述第一阀座32上；

所述第二缸体7套设于所述第一缸体3内，

所述第一导向套4固定连接于所述第二缸体7的近端并与所述第一缸体3的内壁构成滑动副，

所述第二导向套14固定连接于所述第一缸体3的内壁，将所述第一缸体3的内腔分隔为远端的第一腔体20和近端的第二腔体25，所述第二腔体25通过所述第一阀孔36与外界连通；

所述第二导向套14还设有第一进液孔23，通过所述第一进液孔23，所述第二腔体25与所述第一腔体20连通；

所述活塞6与所述第二缸体7的内壁构成滑动副，通过所述活塞6，所述第二缸体的内腔被分隔为近端的第三腔体22和远端的第四腔体21，所述第三腔体22通过回液路径与外界连通；

所述第一导向套4上设有第一通孔，所述第二导向套14上设有第二通孔，所述活塞6上设有第三通孔，所述活塞杆5穿过所述第一通孔、第二通孔和第三通孔；

所述活塞杆5上设有第二进液孔12，通过所述第二进液孔12，所述第二腔体25与所述第四腔体21连通。

本发明提供的双作用液压机构还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选，所述双作用液压机构还包括第一密封圈46、第二密封圈47、第三密封圈48，

所述第一密封圈46设置于所述第一导向套4和第一缸体3的内壁之间，所述第二密封圈47设置于所述活塞6与所述第二缸体7之间，所述第三密封圈48设置于所述第一导向套4与所述活塞杆5之间。

作为优选，所述第一阀门15的顶端与所述活塞杆5的近端之间具有间隙29。

为了达到上述第二个目的，本发明提供的多级伸缩液压机构的技术方案如下：

本发明提供的多级伸缩液压机构包括最外侧缸体1、若干个中间缸体2、本发明提供的双作用液压机构、第二阀座49、第二阀门13，

所述若干个中间缸体2分层逐一嵌套，并于相互之间构成滑动副；

所述双作用液压机构嵌套于最内层中间缸体2中，所述第一缸体3与所述最内层中间缸体2的内壁之间构成滑动副；

所述中间缸体2内部设有第五腔体19，当所述第一阀门15处于开启状态时，所述第五腔体19通过所述第一阀孔36与所述第二腔体25连通；

所述第二阀座49固定连接于所述中间缸体2的近端，所述第二阀门13通过设置于所述第二阀座49上的第二阀孔50设置于所述第二阀座49上；

所述最外侧缸体1内部设有第六腔体18，当所述第二阀门13处于开启状态时，所述第六腔体18通过所述第二阀孔50与所述第五腔体19连通；

所述最外侧缸体1的外壁上还设有第三进液孔16，所述第六腔体18通过所述第三进液孔16与外界连通，液压油通过所述第三进液孔16进入所述第六腔体18。

本发明提供的多级伸缩液压机构还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选，所述最外侧缸体1的底座53上设有第一凸起51，所述第一凸起51与处于最外侧的中间缸体2的第二阀孔50的位置相对应。

作为优选，所述中间缸体2的第二阀门13的顶端设有第二凸起52，所述第二凸起52与相邻的第二阀孔50或者第一阀孔36的位置相对应。

作为优选，所述多级伸缩液压机构的进液路径包括进油管路54和第一液压油出入口39，第一液压油出入口39通过进油管路54和所述第三进液孔16与所述第六腔体18连通。

作为优选，所述多级伸缩液压机构的回液路径包括设置于所述第一导向套4上的回液孔11、形成于各级缸壁内的回液通路以及相邻两级缸体之间的间隙；其中，所述回液孔11的一端与所述第三腔体22连通，所述回液孔11的另一端与所述第一缸体3和第二缸体7之间的间隙连通。

作为优选，所述多级伸缩液压机构还包括密封堵头，所述密封堵头设置于相邻两级缸体之间的间隙的远端。

为了达到上述第三个目的，本发明提供的液压支架的技术方案如下：

本发明提供的液压支架包括本发明提供的多级伸缩液压机构、柱头8，所述柱头8固定连接于所述第二缸体7的远端。

本发明提供的双作用液压机构在应用时，当所述第一阀门15处于开启状态时，液压油首先经所述第一阀门15进入第二腔体25；再经过所述第二进液孔12进入第四腔体21，经过若干第一进液孔23进入所述第一腔体20，第三腔体22被压缩，处于第三腔体22内的液压油通过回液路径(本实施例中，回液路径包括设置在第一导向套4上的回液孔11、处于第一缸体3和第二缸体7之间的间隙、设置于第一缸体3缸壁内的第一回液通路10)被压出，使得所述第二缸体7相对于所述第一缸体3伸出。降柱时，处于所述第一腔体20内的液压油依次经过若干第一进液孔23、第二腔体25、第一阀门15导出；处于所述第四腔体21内的液压油依次经过所述第二进液孔12、第二腔体25、第一阀门15导出； 通过回液路径的逆流方向，液压油再次充入第三腔体22，使得第二缸体7相对于第一缸体3缩回。由于第一腔体20和第四腔体21分别从两侧施加作用力，使得第二缸体7相对于第一缸体3伸出。在上述动作过程中，若只有活塞6承担压强，则必然导致其承担的压强很大，对密封件和缸筒的材料性能要求较高；而在本发明提供的双作用液压机构中，由于第一导向套4、活塞6能够共同承担压强，因此，能够降低液压油压强，因此，本发明提供的双作用液压机构能够在液压油压强较低的条件下提高伸缩比，并且，降低了密封件和缸筒的材料性能要求。

本发明提供的多级伸缩液压机构应用本发明提供的双作用液压机构，通过第三进液孔16向第六腔体18输入液压油时，随着第六腔体18体积增大，中间缸体2伸出，当中间缸体2伸出到极限位置后，第二阀门13处于开启状态，继续流入的液压油通过第二阀孔50进入第五腔体19，随后，第一缸体3伸出，当第一缸体3伸出到极限位置后，继续流入的液压油通过第一阀孔36进入第二腔体25，进而分别流向第一腔体20和第四腔体21，处于第三腔体22内的液压油则经过回液路径被压出，使得第二缸体7伸出。降柱时，处于所述第一腔体20内的液压油依次经过若干第一进液孔23、第二腔体25、第一阀门15导出，然后，依次经过第五腔体19、第二阀门13、第六腔体18、第三进液孔16、进油管路54后，从第一液压油出入口39被回收；处于所述第四腔体21内的液压油依次经过所述第二进液孔12、第二腔体25、第一阀门15导出，然后，依次经过第五腔体19、第二阀门13、第六腔体18、第三进液孔16、进油管路54后，从第一液压油出入口39被回收；通过回液路径的逆流方向，液压油再次充入第三腔体22，使得第二缸体7相对于第一缸体3缩回。其能够在液压油压强较低的条件下提高伸缩比。此外，随着中间缸体2的级数增多，必然导致该多级伸 缩液压机构的整体直径增大，此时，为了减小本发明实施例提供的多级伸缩液压机构的直径，则需要将其中应用的双作用液压机构的直径减小。此时，若只有活塞6承担压强，则必然导致其承担的压强很大，对密封件和缸筒的材料性能要求较高；而在本发明提供的多级伸缩液压机构中，由于第一导向套4、活塞6能够共同承担压强，因此，能够降低液压油压强，因此，本发明实施例提供的多级伸缩液压机构能够降低密封件和缸筒的材料性能要求。

本发明提供的液压支架应用本发明提供的多级伸缩液压机构，因此，该液压支架也能够在液压油压强较低的条件下提高伸缩比，并且，降低了密封件和缸筒的材料性能要求。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的双作用液压机构的剖视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的三级伸缩液压机构的剖视结构示意图；

图3为图2中a部分的局部放大示意图。

具体实施方式

本发明为解决现有技术存在的问题，提供一种双作用液压机构、多级伸缩液压机构及液压支架，其不仅具有较大的伸缩比，还通过引入双作用液压机构，降低了密封件和缸筒的材料性能要求，从而更加适于实用。

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的双作用液压机构、多级伸缩液压机构及液压支架，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，具体的理解为：可以同时包含有a与b，可以单独存在a，也可以单独存在b，能够具备上述三种任一种情况。

为了便于说明本发明的技术方案，本文中的“近端”指靠近图1、图2所示的左侧的一端，“远端”指靠近图1、图2的右侧的一端。

为了便于说明本发明的技术方案，本文中的“进液孔”、“回液孔”等术语中的“进液”、“回液”均为参照液压机构伸出动作时液压流体的流动方向。本领域的技术人员应当理解，在液压机构收缩动作时，液压流体将按照与伸出动作时相反的流动方向流动。

实施例一

参见附图1，本发明实施例一提供的双作用液压机构包括第一缸体3、第二缸体7、第一导向套4、第二导向套14、活塞杆5、活塞6、第一阀座32、第一阀门15。第一阀座32固定连接于第一缸体3的近端(本实施例中，第一阀座32通过焊点37焊接连接于第一缸体3的近端)，第一阀门15通过设置于第一阀座32上的第一阀孔36设置于第一阀座32上；第二缸体7套设于第一缸体3内，第一导向套4固定连接于第二缸体7的近端并与第一缸体3的内壁构成滑动副，第二导向套14固定连接于第一缸体3的内壁，将第一缸体3的内腔分隔为远端的第一腔体20和近端的第二腔体25，第二腔体25通过第一阀孔36与外界连通； 第二导向套14还设有第一进液孔23，通过第一进液孔23，第二腔体25与第一腔体20连通；活塞6与第二缸体7的内壁构成滑动副，通过活塞6，第二缸体的内腔被分隔为近端的第三腔体22和远端的第四腔体21，第三腔体22通过回液路径与外界连通；第一导向套4上设有第一通孔，第二导向套14上设有第二通孔，活塞6上设有第三通孔，活塞杆5穿过第一通孔、第二通孔和第三通孔；活塞杆5上设有第二进液孔12，通过第二进液孔12，第二腔体25与第四腔体21连通。

本发明提供的双作用液压机构在应用时，当第一阀门15处于开启状态时，液压油首先经第一阀门15进入第二腔体25；再经过第二进液孔12进入第四腔体21，经过若干第一进液孔23进入第一腔体20，第三腔体22被压缩，处于第三腔体22内的液压油通过回液路径(本实施例中，回液路径包括设置在第一导向套4上的回液孔11、处于第一缸体3和第二缸体7之间的间隙、设置于第一缸体3缸壁内的第一回液通路10)被压出，使得第二缸体7相对于第一缸体3伸出。降柱时，处于第一腔体20内的液压油依次经过若干第一进液孔23、第二腔体25、第一阀门15导出；处于第四腔体21内的液压油依次经过第二进液孔12、第二腔体25、第一阀门15导出；通过回液路径的逆流方向，液压油再次充入第三腔体22，使得第二缸体7相对于第一缸体3缩回。由于第一腔体20和第四腔体21分别从两侧施加作用力，使得第二缸体7相对于第一缸体3伸出。在上述动作过程中，若只有活塞6承担压强，则必然导致其承担的压强很大，对密封件和缸筒的材料性能要求较高；而在本发明实施例提供的双作用液压机构中，由于第一导向套4、活塞6能够共同承担压强，因此，能够降低液压油压强，因此，本发明提供的双作用液压机构能够在液压油压强较低的条件下提高伸缩比，并且，降低了密封件和缸筒的材料性能要求。

其中，双作用液压机构还包括第一密封圈46、第二密封圈47、第三密封圈48。第一密封圈46设置于第一导向套4和第一缸体3的内壁之间，第二密封圈47设置于活塞6与第二缸体7之间，第三密封圈48设置于第一导向套4与活塞杆5之间。从而保证第一腔体20、第三腔体22、第四腔体21彼此之间无干涉，从而保证第二缸体7相对于第一缸体3伸出和缩回的效果稳定性。

其中，第一阀门15的顶端与活塞杆5的近端之间具有间隙29。从而保证第二进液孔12能够顺利进液和回液。

其中，双作用液压机构还包括第一止挡件27、第二止挡件40。第一止挡件27与活塞杆5的近端紧配合，第一止挡件27的外径＞第二通孔的近端直径；第二止挡件40与活塞杆5的远端紧配合，第二止挡件40的外径＞第三通孔的远端直径。从而保证活塞杆5与第二导向套14、活塞6之间的连接稳定性。

实施例二

参见附图2，本发明实施例二提供的多级伸缩液压机构包括最外侧缸体1、若干个中间缸体2、本发明提供的双作用液压机构、第二阀座49、第二阀门13。若干个中间缸体2分层逐一嵌套，并于相互之间构成滑动副；双作用液压机构嵌套于最内层中间缸体2中，第一缸体3与最内层中间缸体2的内壁之间构成滑动副；中间缸体2内部设有第五腔体19，当第一阀门15处于开启状态时，第五腔体19通过第一阀孔36与第二腔体25连通；第二阀座49固定连接于中间缸体2的近端，第二阀门13通过设置于第二阀座49上的第二阀孔50设置于第二阀座49上；最外侧缸体1内部设有第六腔体18，当第二阀门13处于开启状态时，第六腔体18通过第二阀孔50与第五腔体19连通；最外侧缸体1的外壁上还设有第三进液孔16，第六腔体18通过第三进液孔16与外界连通，液压油通过第三进液孔16进入第六腔体18。

本发明实施例二提供的多级伸缩液压机构应用本发明实施例一提供的双作用液压机构，通过第三进液孔16向第六腔体18输入液压油时，随着第六腔体18体积增大，中间缸体2伸出，当中间缸体2伸出到极限位置后，第二阀门13处于开启状态，继续流入的液压油通过第二阀孔50进入第五腔体19，随后，第一缸体3伸出，当第一缸体3伸出到极限位置后，继续流入的液压油通过第一阀孔36进入第二腔体25，进而分别流向第一腔体20和第四腔体21，处于第三腔体22内的液压油则经过回液路径被压出，使得第二缸体7伸出。降柱时，处于第一腔体20内的液压油依次经过若干第一进液孔23、第二腔体25、第一阀门15导出，然后，依次经过第五腔体19、第二阀门13、第六腔体18、第三进液孔16、进油管路54后，从第一液压油出入口39被回收；处于第四腔体21内的液压油依次经过第二进液孔12、第二腔体25、第一阀门15导出，然后，依次经过第五腔体19、第二阀门13、第六腔体18、第三进液孔16、进油管路54后，从第一液压油出入口39被回收；通过回液路径的逆流方向，液压油再次充入第三腔体22，使得第二缸体7相对于第一缸体3缩回。其能够在液压油压强较低的条件下提高伸缩比。此外，随着中间缸体2的级数增多，必然导致该多级伸缩液压机构的整体直径增大，此时，为了减小本发明实施例提供的多级伸缩液压机构的直径，则需要将其中应用的双作用液压机构的直径减小。此时，若只有活塞6承担压强，则必然导致其承担的压强很大，对密封件和缸筒的材料性能要求较高；而在本发明实施例提供的多级伸缩液压机构中，由于第一导向套4、活塞6能够共同承担压强，因此，能够降低液压油压强，因此，本发明实施例提供的多级伸缩液压机构能够降低密封件和缸筒的材料性能要求。

其中，最外侧缸体1的底座53上设有第一凸起51，第一凸起51与处于最外侧的中间缸体2的第二阀孔50的位置相对应。使得当处于最外侧的中间缸体 2复位时，能够与最外侧缸体1对中效果更好。

其中，中间缸体2的第二阀门13的顶端设有第二凸起52，第二凸起52与相邻的第二阀孔50或者第一阀孔36的位置相对应。从而保证中间缸体中的各级、第一缸体3、第二缸体7在复位后对中效果更好。

其中，多级伸缩液压机构的进液路径包括进油管路54和第一液压油出入口39，第一液压油出入口39通过进油管路54和第三进液孔16与第六腔体18连通。

其中，多级伸缩液压机构的回液路径包括设置于第一导向套4上的回液孔11、形成于各级缸壁内的回液通路以及相邻两级缸体之间的间隙；其中，回液孔11的一端与第三腔体22连通，回液孔11的另一端与第一缸体3和第二缸体7之间的间隙连通。本实施例提供的多级伸缩液压机构为三级伸缩液压机构，中间缸体2仅为1个，因此，回液路径由设置于第一导向套4上的回液孔11、第一缸体3与第二缸体7之间的间隙、形成于第一缸体3缸壁内的第一回液通路10、第一缸体3与中间缸体2之间的间隙、形成于中间缸体2缸壁内的第二回液通路9、中间缸体2与最外侧缸体之间的间隙构成的连通路径构成，第三腔体22内的液压油能够通过该回液路径进入，也可以经过该回液路径后从第二液压油出入口17被回收。

其中，多级伸缩液压机构还包括密封堵头，密封堵头设置于相邻两级缸体之间的间隙的远端。从而保证处于回液通路中的液压油不至于从相邻两级缸体之间的间隙漏出。本实施例提供的多级伸缩液压机构为三级伸缩液压机构，在第一缸体3和第二缸体7的间隙的远端设有第一密封堵头55，在第一缸体3和中间缸体2的间隙的远端设有第二密封堵头56，在中间缸体2和最外侧缸体1的间隙的远端设有第三密封堵头57。

实施例三

本发明实施例三提供的液压支架包括本发明提供的多级伸缩液压机构、柱头(8)，柱头(8)固定连接于第二缸体(7)的远端。

本发明实施例三提供的液压支架应用本发明实施例二提供的多级伸缩液压机构，因此，该液压支架也能够在液压油压强较低的条件下提高伸缩比，并且，降低了密封件和缸筒的材料性能要求。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。