伸缩油缸的活塞杆、伸缩油缸以及起重机的制作方法

[0001]
本申请涉及工程机械技术领域，具体涉及一种伸缩油缸的活塞杆、伸缩油缸以及起重机。


背景技术：

[0002]
目前的起重机大多采用单杠插销伸缩油缸，单杠插销伸缩油缸大多采用几根独立的油管进行供油，该油管通过固定板焊接在单杠插销伸缩油缸的活塞杆的中空结构内，因此，活塞杆的尺寸需要足够大，才足以容纳独立的油管。
[0003]
然而，对于小吨位单杠插销伸缩油缸来说，其尺寸较小，只能够容纳尺寸较小的活塞杆，从而导致无法在活塞杆的中空结构中焊接独立的油管。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种伸缩油缸的活塞杆、伸缩油缸以及起重机，能够避免在活塞杆的内部焊接独立的油管，从而使得伸缩油缸的活塞杆的结构更加紧凑。
[0005]
本申请的第一方面提供了一种伸缩油缸的活塞杆，包括：沿所述活塞杆的外侧向中心的方向依次嵌套布置的第一芯管，第二芯管，以及第三芯管，其中所述第一芯管与所述第二芯管之间具有第一油道，所述第二芯管与所述第三芯管之间具有第二油道。
[0006]
在一种可能的实现方式中，所述第一油道和/或所述第二油道为环形油道。
[0007]
在一种可能的实现方式中，所述第三芯管的中空结构具有第三油道。
[0008]
在一种可能的实现方式中，所述活塞杆还包括：杆头，所述杆头上开设有第一油口和第二油口，所述第一油口具有与所述第一油道相连通的，且以所述第一油道的中心线为对称轴，对称设置的多个第一子油道，所述第二油口具有与所述第二油道相连通的，且以所述第二油道的中心线为对称轴，对称设置的多个第二子油道。
[0009]
在一种可能的实现方式中，所述活塞杆的侧壁上开设有至少一个第四油口，所述至少一个第四油口与所述第一油道相连通，以使所述第一油道向所述伸缩油缸的有杆腔、无杆腔、臂销和缸销中的至少一个供油。
[0010]
在一种可能的实现方式中，当所述至少一个第四油口包括多个第四油口，所述多个第四油口以所述第一油道的中心线为对称轴，对称设置在所述活塞杆的侧壁上。
[0011]
在一种可能的实现方式中，所述活塞杆的底壁上开设有至少一个第五油口，所述至少一个第五油口与所述第二油道相连通，以使所述第二油道向所述伸缩油缸的有杆腔、无杆腔、臂销和缸销中的至少一个供油。
[0012]
在一种可能的实现方式中，当所述至少一个第五油口包括多个第五油口，所述多个第五油口以所述第二油道的中心线为对称轴，对称设置在与所述第二油道对应的所述活塞杆的底壁上。
[0013]
本申请的第二方面提供了一种伸缩油缸，包括：油缸筒体，以及能够在所述油缸筒
体中滑动的如上任一实施例所述的活塞杆。
[0014]
在一种可能的实现方式中，所述伸缩油缸还包括：位于所述活塞杆的第一端头的油缸头；位于所述活塞杆的第二端头和所述活塞杆的侧壁上的至少一个第四油口之间的活塞，其中所述第二端头与所述第一端头位于所述活塞杆的两端。
[0015]
本申请的第三方面提供了一种起重机，包括：如上任一实施例所述的伸缩油缸。
[0016]
本申请提供的一种伸缩油缸的活塞杆，通过在第一芯管与第二芯管之间形成的第一油道，以及在第二芯管与第三芯管之间形成的第二油道，能够避免在活塞杆的内部焊接油管，从而使得伸缩油缸的活塞杆的结构更加紧凑。
附图说明
[0017]
图1a所示为本申请一个实施例提供的现有技术中的活塞杆的结构示意图。
[0018]
图1b所示为本申请一个实施例提供的活塞杆的结构示意图。
[0019]
图1c所示为本申请另一个实施例提供的活塞杆的结构示意图。
[0020]
图2a所示为本申请一个实施例提供的相互嵌套布置的芯管的结构示意图。
[0021]
图2b所示为本申请另一个实施例提供的相互嵌套布置的芯管的结构示意图。
[0022]
图3所示为本申请一个实施例提供的伸缩油缸的结构示意图。
[0023]
图4所示为本申请另一个实施例提供的伸缩油缸的局部放大示意图。
[0024]
图5所示为本申请另一个实施例提供的伸缩油缸的局部放大示意图。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0026]
伸缩油缸，又称为伸缩式液压缸或多级液压缸，是可以得到较长工作行程的具有多级套筒形活塞杆的液压缸。通过在伸缩油缸的缸头上的缸销与伸缩臂上的缸销孔的配合来实现伸缩臂与油缸之间的连接，进而由油缸带动伸缩臂的伸出与缩回动作，并通过设置在伸缩臂一侧的臂销实现伸缩臂之间的锁止。
[0027]
在伸缩臂伸出的过程中，使伸缩油缸的油缸筒体首先伸出，当油缸筒体运动到第n节伸缩臂的缸销孔位置时，将缸销插入第n节伸缩臂的缸销孔，然后将第n节伸缩臂上的臂销拉下，以使第n节伸缩臂脱离第n-1节伸缩臂。伸缩油缸的油缸筒体继续伸出，直到第n节伸缩臂的臂销运动到第n-1节伸缩臂上的臂销孔处时，将第n节伸缩臂的臂销插入第n-1节伸缩臂的臂销孔，缸销脱离第n节伸缩臂的缸销孔，使伸缩油缸的油缸筒体回缩，至此，完成第n节伸缩臂的伸出过程。同理，使以上过程均实现反向操作，即可完成第n节伸缩臂的回缩过程。
[0028]
伸缩油缸的油缸筒体的伸出与回缩均可以通过液压的形式来完成，即，通过对伸缩油缸的有杆腔和无杆腔的供油和回油，来实现伸缩油缸的油缸筒体的伸缩，例如，当对有杆腔进油时，有杆腔实现高压供油，无杆腔实现低压回油，这样使得油缸筒体回缩；当对无杆腔进油时，无杆腔实现高压供油，有杆腔实现低压回油，这样使得油缸筒体伸出。
[0029]
现有的大吨位的起重机大多是通过在活塞杆内焊接独立的油管(一般为三根)，因为大吨位的起重机的空间比较大，所以其中的活塞杆的中空结构的空间也足够大，也就能够焊接独立的油管。如图1a所示，目前单杠插销伸缩油缸大多采用三根独立的油管，即，第一油管30，第二油管31以及第三油管32，这三个油管通过固定板焊接在活塞杆的中空结构内，其所占据的空间较大。
[0030]
然而对于小吨位的起重机来说，伸缩油缸的空间缩小，活塞杆的中空结构的空间也相应的减小，活塞杆中无焊接独立的油管的空间，也就无法实现通过活塞杆的内部向伸缩油缸的无杆腔供油。
[0031]
图1b所示为本申请一个实施例提供的活塞杆的结构示意图。如图1b所示为活塞杆的一个方向的横截面视图，该活塞杆包括：沿活塞杆的外侧a向中心b的方向依次嵌套布置的第一芯管11，第二芯管12，以及第三芯管13，其中第一芯管11与第二芯管12之间具有第一油道14，第二芯管12与第三芯管13之间具有第二油道15。
[0032]
在一实施例中，沿活塞杆的外侧向中心的方向为图1b所示的由a向b的箭头方向，第一芯管11位于活塞杆的最外侧，第一芯管11具有中空结构，第二芯管12位于第一芯管11的中空结构中，第二芯管12具有中空结构，第三芯管13位于第二芯管12的中空结构中。位于活塞杆的最外侧的第一芯管11可以理解为是活塞杆的杆筒。
[0033]
但是本申请实施例并不具体限定活塞杆由多少层芯管嵌套而成，本领域技术人员可以根据实际需求，进行不同的选择。
[0034]
在一实施例中，第一芯管11与第二芯管12之间具有第一油道14，第二芯管12与第三芯管13之间具有第二油道15，但是本申请实施例并不具体限定第一油道14和第二油道15的具体结构，本领域技术人员可以根据实际需求，进行不同的选择。
[0035]
例如，当第一芯管11、第二芯管12以及第三芯管13均具有同一个中心轴线时，即，活塞杆的中心线x，可以形成如图2a所示的第一油道14和第二油道15，其为环形油道，该环形油道的轴线与第一芯管11、第二芯管12以及第三芯管13的中心轴线为同一轴线；当第一芯管11、第二芯管12以及第三芯管13的中心轴线相互错开时，可以形成如图2b所示的第一油道14和第二油道15。
[0036]
在一实施例中，第一油道14和第二油道15中的任一个用于为伸缩油缸的有杆腔供油，第一油道14和第二油道15中的另一个用于为伸缩油缸的无杆腔供油；或者，第一油道14和第二油道15均用于为伸缩油缸的无杆腔或无杆腔供油；或者，第一油道14和/或第二油道15用于为伸缩油缸的有杆腔、无杆腔、臂销和缸销中的至少一个供油，本申请实施例并不以此为限。
[0037]
当第一油道14或者第二油道15向有杆腔供油时，能够使得通过活塞杆的内部，对伸缩油缸的无杆腔供油。
[0038]
由此可见，通过第一芯管11与第二芯管12之间形成的第一油道14，以及第二芯管12与第三芯管13之间形成的第二油道15，能够避免在活塞杆的内部焊接独立的油管，从而使得伸缩油缸的活塞杆的结构更加紧凑，尤其适合小吨位起重机。
[0039]
在本申请另一实施例中，如图1b所示，第一油道14和/或第二油道15为环形油道。
[0040]
第一油道14和第二油道15均可以为以活塞杆的中心线x为轴线的环形油道，第一油道14和第二油道15中的一个油道可以为环形油道，本申请实施例对此并不作具体限定。
[0041]
优选地，第一道14和第二油道15均为环形油道，这样能够使油液更加均匀且流畅地通过第一道14和第二油道15，加快油液通过第一道14和第二油道15的流速，从而提高伸缩油缸的缸筒的伸缩效率，同时，还能够满足大流量的需求。
[0042]
在本申请另一实施例中，如图1b所示，第三芯管13的中空结构具有第三油道16。
[0043]
第三油道13用于为伸缩油缸的有杆腔、无杆腔、臂销和缸销中的至少一个供油。第三芯管13也可以具有中空结构，可以在第三芯管13的中空结构中继续嵌套第四芯管，使得第四芯管和第三芯管13之间形成第三油道16，该第三油道16的结构同上述提到的第一油道14和第二油道15的结构；还可以直接将第三芯管13的中空结构布置为第三油道16，第三油道16即为圆柱形油道，这样能够满足更大流量的需求。
[0044]
在本申请另一实施例中，在一实施例中，活塞杆的底壁上开设有至少一个第三油口，至少一个第三油口与第三油道相连通，以使第三油道向伸缩油缸的有杆腔、无杆腔、臂销和缸销中的至少一个供油。
[0045]
在一实施例中，至少一个第三油口设置在与第三油道对应的活塞杆的底壁上。
[0046]
在一实施例中，当该第三油道为圆柱形油道时，第三油口可以直接与第三油道相连通；当该第三油道为环形油道时，至少一个第三油口包括多个第三油口，多个第三油口对称设置在与第三油道对应的活塞杆的底壁上，与第三油道相连通，本申请实施例对此并不作具体限定。
[0047]
在本申请另一实施例中，图1c所示为活塞杆的另一个方向的横截面视图，如图1b和图1c所示，该活塞杆还包括：杆头21，杆头21上开设有第一油口和第二油口，第一油口具有与第一油道14相连通的，且以第一油道14的中心线x为对称轴，对称设置的多个第一子油道27，第二油口具有与第二油道15相连通的，且以第二油道15的中心线x为对称轴，对称设置的多个第二子油道26。
[0048]
在一实施例中，当第一油道14和第二油道15分别为伸缩油缸的有杆腔供油和无杆腔供油时，第一油口和第二油口的作用刚好相反，其中一个为伸缩油缸供油，另外一个为伸缩油缸回油。在另一实施例中，当第一油道14和第二油道15均为伸缩油缸的有杆腔供油或无杆腔供油时，第一油口和第二油口的作用相同，均是为伸缩油缸供油或者回油。
[0049]
在一实施例中，为了使伸缩油缸的供油和回油的流量足够大，且流速足够快，可以将第一油口设置为具有多个第一子油道27，多个第一子油道27可以同时为第一油道14供油或回油，同理，也可以将第二油口设置为具有多个第二子油道26，多个第二子油道26可以同时为第二油道15供油或回油。但是本申请实施例并不具体限定第一子油道27和第二子油道26的具体个数，本领域技术人员可以根据实际需求，进行不同的选择。
[0050]
在一实施例中，为了使油液更加均匀且流畅地通过第一油道14，可以使多个第一子油道27以第一油道14的中心线x为对称轴，对称地与第一油道14相连通，例如，可以使多个第一子油道中的每个第一子油道27以第一油道14的中心线x为对称轴，等间距地布置在杆头21上。同理，对多个第二子油道26的布置亦是如此，在此不在赘述。
[0051]
在本申请另一实施例中，如图1c所示，该杆头21上还开设有第六油口，第六油口与第三油道16相连通。
[0052]
当该第三油道16为圆柱形油道时，第六油口可以具有一个第三子油道28，该第三子油道28可以直接与第三油道16相连通；当该第三油道16为环形油道时，第六油口可以具
有多个第三子油道28，多个第三子油道28对称地与第三油道16相连通，本申请实施例对此并不作具体限定。
[0053]
在本申请另一实施例中，如图1b所示，该活塞杆的侧壁19上开设有至少一个第四油口17，至少一个第四油口17与第一油道14相连通，以使第一油道14向伸缩油缸的有杆腔、无杆腔、臂销和缸销中的至少一个供油。
[0054]
在一实施例中，为了使第一油道14向伸缩油缸的有杆腔供油，可以在杆头21与活塞之间的活塞杆的侧壁19上开设至少一个第四油口17，该第四油口17贯穿第一芯管11，即，该第四油口17为通孔，第四油口17的沿图1b中由a向b的方向的长度等于第一芯管11的壁厚，从而使流入第一油道14的油液可以从第四油口17流向有杆腔。
[0055]
但是，本申请实施例并不具体限定至少一个第四油口17的个数，至少一个第四油口17的个数可以为一个，也可以为多个，为了使油液能够更加快速地流入或流出有杆腔，可以使至少一个第四油口17的个数尽可能的多，本领域技术人员可以根据实际需求，进行选择。本申请实施例也并不具体限定第四油口17的垂直于图1b中由a向b的方向的宽度，为了使油液能够更加快速地流入或流出有杆腔，可以使第四油口17的宽度尽可能的大，本领域技术人员可以根据实际需求，进行选择。
[0056]
在本申请另一实施例中，如图1b所示，当至少一个第四油口包括多个第四油口，多个第四油口以第一油道14的中心线x为对称轴，对称设置在活塞杆的侧壁上。
[0057]
为了使油液更加均匀且流畅地流入或流出有杆腔，可以使多个第四油口以第一油道14的中心线x为对称轴，对称地设置在活塞杆的侧壁上，例如，可以使多个第四油口中的每个第四油口以第一油道14的中心线x为对称轴，等间距地布置在活塞杆的侧壁上。
[0058]
在本申请另一实施例中，如图1b所示，活塞杆的底壁20上开设有至少一个第五油口18，至少一个第五油口18与第二油道15相连通，以使第二油道15向伸缩油缸的有杆腔、无杆腔、臂销和缸销中的至少一个供油。
[0059]
在一实施例中，为了使第二油道15向伸缩油缸的无杆腔供油，可以在活塞杆的与杆头21对立的一侧的底壁20上开设至少一个第五油口18，该第五油口18贯穿活塞杆的底壁20，从而使流入第二油道15的油可以从第五油口18流向无杆腔。
[0060]
但是，本申请实施例并不具体限定至少一个第五油口18的个数，至少一个第五油口18的个数可以为一个，也可以为多个，为了使油液能够更加快速地流入或流出无杆腔，可以使至少一个第五油口18的个数尽可能的多，本领域技术人员可以根据实际需求，进行选择。本申请实施例也并不具体限定第五油口18的沿图1b中由a向b的方向的宽度，为了使油液能够更加快速地流入或流出无杆腔，可以使第五油口18的宽度尽可能的大，本领域技术人员可以根据实际需求，进行选择。
[0061]
在本申请另一实施例中，如图1b所示，至少一个第五油口包括多个第五油口，多个第五油口18以第二油道15的中心线x为对称轴，对称设置在与第二油道15对应的活塞杆的底壁上。
[0062]
与第二油道15对应的活塞杆的底壁是指活塞杆的整个底壁上的与第二油道15相连接的活塞杆的部分底壁。例如，当第二油道15为环形油道时，该部分底壁也是环形的，即，第二油道15的形状决定了活塞杆的部分底壁的形状。
[0063]
为了使油更加均匀且流畅地流入或流出无杆腔，可以使多个第五油口18对称地设
置在与第二油道15对应的活塞杆的底壁上，例如，可以使多个第五油口18中的每个第五油口以第二油道15的中心线x为对称轴，等间距地布置在与第二油道15对应的活塞杆的底壁上。
[0064]
本申请所提供的活塞杆可以有如下几种结构，但是需要说明的是，本申请实施例并不具体限定活塞杆的具体结构，本领域技术人员可以根据实际需求，进行不同管路的选择。
[0065]
例如，活塞杆仅包括第一油道14和第二油道15，第一油道14为伸缩油缸的有杆腔供油，第二油道15为伸缩油缸的无杆腔供油，或者，第一油道14为伸缩油缸的无杆腔供油，第二油道15为伸缩油缸的有杆腔供油。
[0066]
再例如，活塞杆包括第一油道14、第二油道15以及第三油道16，第一油道14为伸缩油缸的有杆腔供油，第二油道15和第三油道16为伸缩油缸的无杆腔供油，或者，第一油道14和第二油道15为伸缩油缸的有杆腔供油，第三油道16为伸缩油缸的无杆腔供油，或者，第一油道14和第三油道16为伸缩油缸的有杆腔供油，第二油道15为伸缩油缸的无杆腔供油，或者，第二油道15和第三油道16为伸缩油缸的有杆腔供油，第一油道14为伸缩油缸的无杆腔供油，或者，第二油道15为伸缩油缸的有杆腔供油，第一油道14和第三油道16为伸缩油缸的无杆腔供油，或者，第三油道16为伸缩油缸的有杆腔供油，第一油道14和第二油道15为伸缩油缸的无杆腔供油。
[0067]
再例如，第一油道14、第二油道15和/或第三油道16为伸缩油缸的有杆腔、无杆腔、臂销和缸销中的至少一个供油。图3所示为本申请一个实施例提供的伸缩油缸的结构示意图。如图3所示为伸缩油缸的横截面视图，该伸缩油缸包括：油缸筒体221，以及能够在油缸筒体中滑动的如上任一实施例所述的活塞杆222。
[0068]
如图4所示为图3所示的伸缩油缸的h部分的放大视图。活塞杆222位于虚线框内，虚线框中还标记出第一芯管11，第二芯管12，第三芯管13，第一油道14，第二油道15以及第三油道16。虚线框外侧的就是指油缸筒体221，随着活塞杆222在油缸筒体221中的滑动，带动伸缩臂的伸缩。
[0069]
由此可见，通过第一芯管11与第二芯管12之间形成的第一油道14，以及第二芯管12与第三芯管13之间形成的第二油道15，能够避免在活塞杆的内部焊接独立的油管，从而使得伸缩油缸的活塞杆的结构更加紧凑，进而使得伸缩油缸的结构更加紧凑，尤其适合小吨位起重机。
[0070]
在本申请另一实施例中，如图3所示，该伸缩油缸还包括：位于活塞杆222的第一端头d的油缸头223；位于活塞杆222的第二端头c和活塞杆222的侧壁上的至少一个第四油口17之间的活塞224，其中第二端头c与第一端头d位于活塞杆222的两端。
[0071]
第二端头c与第一端头d设置在活塞杆222的两端，即，第一端头d位于活塞杆222上的杆头21的下方，第二端头c位于活塞杆222的底壁处。
[0072]
在一实施例中，油缸头223位于活塞杆222的第一端头d处，该活塞杆222的杆头21设置在油缸头223的上方。
[0073]
在一实施例中，活塞224位于活塞杆222的第二端头c和活塞杆222的侧壁上的至少一个第四油口17之间，但是本申请实施例并不具体限定活塞224的具体位置，只要位于第二端头c和第四油口17之间即可，这样就可以将伸缩油缸划分为有杆腔和无杆腔。
[0074]
如图5所示为图3所示的伸缩油缸的k部分的放大视图。活塞224位于虚线框q内，活塞杆222位于虚线框p内，其余部分为油缸筒体221。活塞224与油缸筒体221相互接触的部分设置有密封装置，例如，密封圈或其他的密封材料等，从而使伸缩油缸的无杆腔和有杆腔达到较好的密封效果，无杆腔和有杆腔成为两个完全隔离的腔体，进而防止有杆腔和无杆腔中的油液相互渗漏。
[0075]
随着活塞杆222在伸缩油缸中滑动，使活塞224沿着油缸筒体221的内表面滑动，从而使有杆腔和无杆腔处于高压或者低压的状态，进而带动伸缩臂的伸缩。
[0076]
在本申请另一实施例中，还提供一种起重机，该起重机包括如上任一实施例所述的伸缩油缸。
[0077]
在一示例中，本申请实施例所提供的起重机的工作过程如下：
[0078]
在伸缩臂执行伸出动作时，第二油道和/或第三油道向伸缩油缸的无杆腔供油，伸缩油缸的有杆腔通过第一油道回油，这样有杆腔实现低压回油，无杆腔实现高压供油，伸缩油缸的油缸筒体伸出，当油缸筒体运动到第n节伸缩臂的缸销孔位置时，将缸销插入第n节伸缩臂的缸销孔，然后将第n节伸缩臂上的臂销拉下，以使第n节伸缩臂脱离第n-1节伸缩臂。伸缩油缸的油缸筒体在有杆腔的低压回油以及无杆腔的高压供油的作用下，继续伸出，直到第n节伸缩臂的臂销运动到第n-1节伸缩臂上的臂销孔处时，将第n节伸缩臂的臂销插入第n-1节伸缩臂的臂销孔。缸销脱离第n节伸缩臂的缸销孔，同时，切换油道压力，通过第一油道向伸缩油缸的有杆腔供油，伸缩油缸的无杆腔通过第二油道和/或第三油道回油，这样有杆腔实现高压供油，无杆腔实现低压回油，使伸缩油缸的油缸筒体回缩，至此，完成第n节伸缩臂的伸出过程。同理，使以上过程均实现反向操作，即可完成第n节伸缩臂的回缩过程。
[0079]
需要说明的是，该起重机可以包括伸缩臂，缸销以及臂销，还可以包括其他组件，本申请实施例并不限定该起重机的具体组成。
[0080]
由此可见，通过第一芯管与第二芯管之间形成的第一油道，以及第二芯管与第三芯管之间形成的第二油道，能够避免在活塞杆的内部焊接独立的油管，从而使得伸缩油缸的活塞杆的结构更加紧凑，进而使得伸缩油缸的结构更加紧凑，由此形成了本实施例所述的小吨位的起重机。
[0081]
另外，还需要说明的是，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案所记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。
[0082]
需要注意的是，以上列举的仅为本申请的具体实施例，显然本申请不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本申请公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本申请的保护范围。
[0083]
应当理解，本申请实施例中提到的第一、第二等限定词，仅仅为了更清楚地描述本申请实施例的技术方案使用，并不能用以限制本申请的保护范围。
[0084]
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。