一种气液混压式节能油缸的制作方法

本实用新型涉及液压缸领域，具体为一种气液混压式节能油缸。

背景技术：

目前，公知的液压油缸与气缸输出力与速度都是固定的规律，与液压系统功率成正比的，物体越重功率消耗也就越大，所以能源消耗无法节省。

技术实现要素：

为了克服现有的液压油缸与气缸能源消耗无法节省的缺陷，本实用新型提供一种气液混压式节能油缸，在同等环境、同等工作条件对固定质量的物体做重复升降工作时，使消耗功率降低。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种气液混压式节能油缸，包括混合缸、油缸，所述混合缸包括混合缸缸筒，所述混合缸缸筒两端分别通过混合缸端盖、混合缸底座密封，混合缸缸筒中部设置有中间连接块将混合缸缸筒内腔分隔成上气腔和下气腔，在中间连接块上设有通气孔连通上气腔和下气腔，在上气腔内设有与混合缸缸筒内壁密封连接的混合缸活塞，混合缸活塞上端连接有混合缸活塞杆，混合缸活塞杆另一端穿过混合缸端盖并与混合缸端盖密封连接，在混合缸底座上设有充气阀，所述充气阀进气端为单向充气孔，充气阀的一个出气端与下气腔连通，另一个出气端通过气管与设置在混合缸端盖上的气体流量调节阀连通，所述气体流量调节阀的出气端与上气腔连通，所述油缸固定在混合缸缸筒的下气腔内，油缸缸筒底端与混合缸底座密封连接，油缸缸筒顶端与中间连接块密封连接，油缸活塞杆穿过中间连接块与混合缸活塞下端连接，油缸活塞杆与中间连接块密封连接，油缸活塞杆的杆径小于混合缸活塞杆的杆径。

进一步地，所述混合缸活塞杆伸出的体积变化与上气腔、下气腔总空间体积的比控制在20%以内。

进一步地，在混合缸端盖上设有用于向上气腔内注入润滑油有注油孔。

进一步地，所述注油孔与气体流量调节阀为一体。

进一步地，在混合缸端盖、混合缸底座以及中间连接块上下面处均设有密封件。

进一步地，所述混合缸活塞杆行程为10～2000mm。

进一步地，混合缸活塞杆顶端连接有用于连接工作件的活塞杆帽。

进一步地，混合缸缸筒内预充有一定气压气体，使混合缸初始输出力小于或等于工作件的重量。

本实用新型的气液混压式节能油缸，由油缸活塞杆驱动混合缸活塞上下运动，混合缸活塞杆输出力为：混合缸活塞产生的推力加上油缸的推力，拉力等于物体重量加油缸拉力减去混合缸活塞对外的推力。混合缸内部气压设计在没有油缸推力的情况下，混合缸推力小于或等于工作件重量，越接近等于工作件重量，液压油缸需要的输出推拉力就越小，就越节能。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型利用气体压缩比大的特性，通过在混合缸内预充一定气压气体，使混合缸初始输出力小于或等于工作件的重量，这样物体的重量基本上和预充的混合缸初始输出力抵销掉了，做升降工作时油缸只需很小的力克服活塞杆、活塞的摩擦力、与气腔体积变化引起气体压力变化的力即可，在同等环境、同等工作条件对固定质量的物体做重复升降工作时，消耗功率可降低到传统油缸的20%-40%，也就是节能60%-80%，从而降低了使用成本；

2.混合缸内的气体是使用时一次性预充的，不用连续充气，没有废气排出，从而使得充气节能环保；

3.通过气体流量调节阀控制气流可以调节混合缸的升降速度，气体流量调节阀还能起到锁定活塞杆的作用，当将气体流量调节阀关闭后，上下气腔气体不流通，使气压相等而锁定活塞杆；

4.通过注油孔向上气腔内部会注入一定量的液压油做润滑油，混合缸活塞上升时上气腔气体与润滑油通过气体流量调节阀、气管回到下气腔，当混合缸活塞向下运动时，下气腔的润滑油首先被吸入上气腔，使混合缸活塞与混合缸活塞杆得到很好的润滑。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型工作状态下整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，本实施例的一种气液混压式节能油缸，包括混合缸1、油缸2。所述混合缸1包括混合缸缸筒101，所述混合缸缸筒101两端分别通过混合缸端盖102、混合缸底座103密封，混合缸缸筒101中部设置有中间连接块104将混合缸缸筒101内腔分隔成上气腔和下气腔，在混合缸端盖102、混合缸底座103以及中间连接块104上下面处均设有密封件，防止漏气。在中间连接块104上设有通气孔105连通上气腔和下气腔，在上气腔内设有与混合缸缸筒101内壁密封连接的混合缸活塞106，混合缸活塞106上端连接有混合缸活塞杆107，混合缸活塞杆107另一端穿过混合缸端盖102并与混合缸端盖102密封连接，混合缸活塞杆107顶端连接有用于连接工作件的活塞杆帽111。

在混合缸底座103上设有充气阀108，所述充气阀108进气端为单向充气孔，充气阀108的一个出气端与下气腔连通，另一个出气端通过气管109与设置在混合缸端盖102上的气体流量调节阀110连通，所述气体流量调节阀110的出气端与上气腔连通。混合缸缸筒101内预充有一定气压气体，使混合缸初始输出力小于或等于工作件的重量。

所述油缸2固定在混合缸缸筒101的下气腔内，油缸缸筒201底端与混合缸底座103密封连接，油缸缸筒201顶端与中间连接块104密封连接，中间连接块104作为油缸2顶盖，起到固定油缸2连接混合缸1的作用。油缸活塞杆202穿过中间连接块104与混合缸活塞106下端连接，油缸活塞杆202与中间连接块104密封连接，油缸活塞杆202的杆径小于混合缸活塞杆107的杆径。

由油缸活塞杆驱动混合缸活塞上下运动，混合缸活塞杆输出力为：混合缸活塞产生的推力加上油缸的推力，拉力等于物体重量加油缸拉力减去混合缸活塞对外的推力。混合缸内部气压设计在没有油缸推力的情况下，混合缸推力小于或等于工作件重量，越接近等于工作件重量，液压油缸需要的输出推拉力就越小，就越节能。

所述混合缸活塞杆107行程为10～2000mm，且混合缸活塞杆107伸出的体积变化与上气腔、下气腔总空间体积的比控制在20%以内。混合缸活塞杆伸出与收回的体积比，比值越小越好，混合缸活塞杆伸出的体积变化比控制在10%以内，节能可达60%-80%左右。

在混合缸端盖102上设有用于向上气腔内注入润滑油有注油孔，所述注油孔与气体流量调节阀110为一体。通过气体流量调节阀110控制气流可以调节混合缸的升降速度，气体流量调节阀110还能起到锁定活塞杆的作用，当将气体流量调节阀110关闭后，上下气腔气体不流通，使气压相等而锁定混合缸活塞杆。气体流量调节阀110同时还可以作为润滑油通道，通过注油孔向上气腔内部会注入一定量的液压油做润滑油，混合缸活塞106上升时上气腔气体与润滑油通过气体流量调节阀110、气管109回到下气腔，当混合缸活塞106向下运动时，下气腔的润滑油首先被吸入上气腔，使混合缸活塞106与混合缸活塞杆107得到很好的润滑。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。