专利名称：液压油缸、包含其的液压油缸控制系统、工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压控制系统领域，具体而言，涉及一种液压油缸、包含其的液压油缸控制系统、工程机械。
背景技术：
现有的能够增加油缸运行速度的回路都为差动回路如图1所示，其原理为当换向阀40’处于左位时，系统通过A 口向油缸10’无杆腔输入液压油实现油缸10’的活塞杆向前伸出，同时电磁换向阀30’打开，油缸有杆腔的液压油经电磁换向阀30’返回无杆腔，实现油缸快速伸出，换向阀40’的B 口处于闲置状态。由于油缸10’的有杆腔和无杆腔面积差一定，因此，如果想改变油缸的活塞杆伸出速度，只能通过调整液压油的输送流量的方式来实现，这必然会导致液压泵的工作压力提高，从而加大了液压泵的工作负荷，加快了液压泵的疲劳损坏速度。
发明内容
本发明旨在提供一种液压油缸、包含其的液压油缸控制系统、工程机械，能够在液压泵输出流量恒定的情况下改变液压油缸的伸出速度，降低液压泵的工作负荷。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种液压油缸，包括缸体和位于缸体内的活塞杆，活塞杆将缸体分隔为不相连通的有杆腔和无杆腔，无杆腔包括相隔离的第一内腔和第二内腔，缸体上具有连通至第一内腔的第一连接油口和连通至第二内腔的第二连接油口。进一步地，活塞杆为空心活塞杆，缸体内固定设置有空心导向管，活塞杆可滑动地套设在空心导向管上，空心导向管将缸体的无杆腔分隔成位于活塞杆内的第一内腔和位于缸体内侧壁与空心导向管的外侧壁之间的第二内腔，第一连接油口通过空心导向管连通至第一内腔。进一步地，活塞杆为空心活塞杆，缸体内固定设置有连通软管，连通软管将缸体的无杆腔分隔成位于活塞杆内的第一内腔和位于缸体内侧壁与连通软管之间的第二内腔，第一连接油口通过连通软管连通至第一内腔。根据本发明的另一方面，提供了一种液压油缸控制系统，包括换向阀和与换向阀相连接的液压油缸，该液压油缸为上述的液压油缸，液压油缸的第一连接油口连接至换向阀的第一工作油口，液压油缸的有杆腔连接油口连接至换向阀的第二工作油口，液压油缸的活塞杆包括第一伸出阶段和第二伸出阶段，在第一伸出阶段时液压油缸的第二内腔与第一工作油口断开连接，且第二内腔与油箱相连通，在第二伸出阶段时液压油缸的第二内腔与第一工作油口相连通，且第二内腔与油箱断开连接。进一步地，第二连接油口连接至油箱的液压管路上设置有控制第二连接油口与油箱的连通状态的第一控制阀。进一步地，第一控制阀为单向阀或者单向顺序阀。
进一步地，液压油缸控制系统还包括压力连通油路，压力连通油路的第一端连接在第一连接油口与第一工作油口之间的无杆腔连接油路上，压力连通油路的第二端连接在第二连接油口和第一控制阀之间的连接油路上，压力连通油路上设置有根据不同压力打开或关闭的第二控制阀。进一步地，第二控制阀为顺序阀，第一控制阀为第一液控阀，第一液控阀的液压控制口连通至顺序阀的液压油输出管路上，液压油缸控制系统还包括连接在有杆腔连接油路和无杆腔连接油路之间的辅助油路，辅助油路上设置有第二液控阀，第二液控阀的液压控制口连通至无杆腔连接油路，辅助油路与第二工作油口之间设置有防止液压油从有杆腔回流至第二工作油口的单向阀，辅助油路与第一工作油口之间设置有防止液压油从无杆腔回流至第一工作油口的液控单向阀，液控单向阀的液压控制口连通至单向阀与第二工作油口之间的有杆腔连接油路上。进一步地，液压油缸控制系统还包括检测第二控制阀的工作状态的检测机构和与该检测机构连接并接收该检测机构的检测信号的控制器，第一控制阀为电磁换向阀，电磁换向阀连接至控制器，控制器控制电磁换向阀在第二控制阀打开时断开油箱与第二连接油口之间的连接，控制器控制电磁换向阀在第二控制阀关闭时连通油箱与第二连接油口。根据本发明的再一方面，提供了一种工程机械，包括上述的液压油缸或上述的液压油缸控制系统。应用本发明的技术方案，液压油缸包括缸体和位于缸体内的活塞杆，活塞杆将缸体分隔为不相连通的有杆腔和无杆腔，无杆腔包括相隔离的第一内腔和第二内腔，缸体上具有连通至第一内腔的第一连接油口和连通至第二内腔的第二连接油口。在液压油缸工作的过程中，液压油从第一连接油口进入第一内腔，此时第二内腔与油箱连通，并与第一内腔相隔离。在此过程中，由于第一内腔的面积较小，在流量一定的情况下，液压油可以使液压油缸的活塞杆快速伸出。当活塞杆伸出到一定长度，第一内腔与第二内腔连通，第二内腔与油箱之间的连接断开，液压油同时从第一内腔和第二内腔推动活塞杆伸出，此时无杆腔的有效油压面积较大,活塞杆的伸出作用力较大,但其伸出速度变慢。本发明的液压油缸通过在不同阶段使无杆腔具有不同的有效油压面积，使得液压油缸在不同的工作阶段，不用调整液压泵的输出流量就可以具有不同的活塞杆伸出速度，因此提高了液压油缸的工作性能，使其应用范围更广，适用性更好。
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1示出了现有技术中的液压油缸控制系统的结构示意图；图2示出了根据本发明的实施例的液压油缸控制系统的结构示意图；图3示出了根据本发明的第一实施例的液压油缸控制系统的结构示意图；以及图4示出了根据本发明的第二实施例的液压油缸控制系统的结构示意图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明的实施例主要应用于液压油缸受力或者活塞杆伸出速度需要调节的场合，尤其适用于支撑工程机械整车的支腿结构。如图2所示，根据本发明的实施例，液压油缸包括缸体10和位于缸体10内的活塞杆20，活塞杆20将缸体10分隔为不相连通的有杆腔11和无杆腔12，无杆腔12包括相隔离的第一内腔121和第二内腔122，缸体10上具有连通至第一内腔121的第一连接油口 13和连通至第二内腔122的第二连接油口 14，在液压油缸的有杆腔所在端的缸体10上设置有有杆腔连接油口 15。优选地，当第一内腔121与第二内腔122均处于有效工作状态时，第一内腔121与第二内腔122的有效工作面积之和等于液压油缸的缸体截面积，可以使活塞杆20伸出时受到的作用力最大,从而使液压油缸获得最大的有效负载。在液压油缸工作的过程中，液压油从第一连接油口 13进入第一内腔121，此时第二内腔122与油箱连通，并与第一内腔121相隔离。在此过程中，由于第一内腔121的面积较小，在流量一定的情况下，液压油可以使液压油缸的活塞杆快速伸出。当活塞杆伸出到一定长度，第一内腔121与第二内腔122连通，第二内腔122与油箱之间的连接断开，液压油同时从第一内腔121和第二内腔122推动活塞杆伸出，此时无杆腔的有效油压面积较大，活塞杆的伸出作用力较大，但其伸出速度变慢。在本实施例中，活塞杆20为空心活塞杆，缸体10内固定设置有空心导向管30，活塞杆20可滑动地套设在空心导向管30上，空心导向管30将缸体10的内腔分隔成位于活塞杆20内的第一内腔121和位于缸体10内侧壁与空心导向管30的外侧壁之间的第二内腔122，第一连接油口 13通过空心导向管30连通至第一内腔121。优选地，空心导向管30的外周壁与活塞杆20的内周壁之间具有间隙，该间隙内充满液压油，使得活塞杆运动过程中不会与空心导向管30的外周壁之间发生摩擦，也保证了液压油在第二内腔122内的作用力更加均匀稳定。在一个未不出的实施例中，活塞杆20为空心活塞杆,缸体10内固定设置有连通软管，连通软管将缸体10的无杆腔12分隔成位于活塞杆20内的第一内腔121和位于缸体10内侧壁与连通软管之间的第二内腔122，第一连接油口 13通过连通软管连通至第一内腔
121。该连通软管可以使第一连接油口 13始终与第一内腔121相连通，从而将压力油输送至第一内腔121内，同时该连通管也可以保证第一内腔121与第二内腔122相隔离，保证液压油缸的工作效果。结合参见图2至图4所示，由于液压油缸在不同的工作阶段承受的压力不同，其动作速度也会相应发生改变，因此可以根据压力的突变来作为液压油缸的第一内腔121和第二内腔122相连通的条件，使液压油缸在需要提供较大负载的时候，可以改变无杆腔内的液压油工作面积，使得液压油缸能够提供较大的推动作用力，此时可降低液压油缸的活塞杆20的伸出速度，保证液压油缸的活塞杆20缓慢平稳伸出，从而保证整车平稳工作。结合参见图2和图3所示，根据本发明的第一实施例，液压油缸控制系统包括换向阀40和与换向阀40相连接的液压油缸。换向阀40用于控制液压油缸的有杆腔11和无杆腔12的液压油流向，该换向阀40例如为三位四通电磁换向阀。该三位四通电磁换向阀包括进油口 P、回油口 T、第一工作油口 A和第二工作油口 B。第一连接油口 13通过无杆腔连接油路连接至换向阀40的第一工作油口 A，有杆腔连接油口 15通过有杆腔连接油路连接至换向阀40的第二工作油口 B。该换向阀40也可以为其它具有换向功能的阀体，例如液控换向阀或者其它种类的电磁换向阀。液压油缸的活塞杆在伸出过程中包括第一伸出阶段和第二伸出阶段，在第一伸出阶段时液压油缸的第二内腔122与第一工作油口 A断开连接，且第二内腔122与油箱相连通，此时活塞杆20所需提供的负载较小，活塞杆20需要快速伸出，以提高液压油缸的工作效率；在第二伸出阶段时液压油缸的第二内腔122与第一工作油口 A相连通，且第二内腔122与油箱断开连接，此时活塞杆20所需提供的负载较大，活塞杆20需要平稳缓慢伸出，以提高液压油缸的负载输出。在第二连接油口 14连接至油箱的液压管路上设置有控制第二连接油口 14与油箱的连通状态的第一控制阀51。优选地，第一控制阀51为防止第二内腔122与第一内腔121共同作用于液压油缸时液压油从液压油缸的第二内腔122流向油箱的单向阀或者单向顺序阀。在本实施例中，该第一控制阀51为单向阀。在本实施例中，液压油缸控制系统是通过设定液压油缸的第二内腔122的连通压力的方式来控制第一内腔121和第二内腔122进行工作的。具体而言，本实施例的液压油缸控制系统还包括压力连通油路50，压力连通油路50的第一端连接在第一连接油口 13与第一工作油口 A之间的无杆腔连接油路上，压力连通油路50的第二端连接在第二连接油口14和第一控制阀51之间的连接油路上，压力连通油路50上设置有控制压力连通油路50在预定压力下打开的第二控制阀52，使第二控制阀52可以根据不同的压力打开或者关闭，实现压力连通油路50的连通或者断开。在本实施例中，第二控制阀52为单向顺序阀，该第二控制阀52也可以为平衡阀等其它的需要在一定压力下开启的阀。当液压油从第一连接油口 13通过空心导向管30进入第一内腔121后，液压油推动活塞杆20伸出，此时液压油压力尚未到达单向顺序阀内的顺序阀开启压力，因此液压油从进油口 P经第一工作油口 A流入无杆腔连接油路后，无法经单向顺序阀流动至第二内腔
122。在活塞杆20伸出的过程中，第二内腔122容积增大，形成真空吸油状态，此时从油箱连接至第二连接油口 14的液压管路上的单向阀打开，液压油从油箱被吸入第二内腔122中，液压油缸仅通过第一内腔121内的液压油推动活塞杆20动作。当活塞杆20伸出到一定长度后，液压油缸需要输出的负载增大，液压油的压力也逐渐增大，当无杆腔连接油路内的压力油增加到一定压力后，单向顺序阀的顺序阀打开，液压油从单向顺序阀流动至液压油缸的第二内腔122，此时在连接至油箱的单向阀的作用下，液压油无法经液压管路流动至油箱，第一内腔121和第二内腔122内的液压油共同作用，推动活塞杆20动作，从而使液压油缸根据受力状况的改变而相应地改变液压油缸的活塞杆20的伸出速度以及活塞杆20所受到的作用力，使其满足使用需要。在活塞杆20回缩时，第一内腔121内的液压油从第一连接油口 13流出，经第一工作油口 A后流回油箱。第二内腔122内的液压油从第二连接油口 14流出后，经单向顺序阀的单向阀流入无杆腔连接油路，从而与第一内腔121中流出的液压油一同流向油箱。结合参见图4所示，根据本发明的第二实施例，液压油缸控制系统包括液压油缸、换向阀40、连接在液压油缸的第一连接油口 13与换向阀40的第一工作油口 A之间的无杆腔连接油路、连接在液压油缸的有杆腔连接油口 15与换向阀40的第二工作油口 B之间的有杆腔连接油路、与换向阀40的进油口 P相连接的液压泵和与回油口 T相连接的油箱。在液压油缸的第二连接油口 14与油箱之间的液压管路上设置有第一控制阀51，在该液压管路与无杆腔连接油路之间设置有压力连通油路50，该压力连通油路50上设置有控制压力连通油路50通断的第二控制阀52。在本实施例中，第二控制阀52为顺序阀，第一控制阀51为第一液控阀，且该第一液控阀的液压控制口连通至顺序阀的液压油输出管路上。液压油缸控制系统还包括连接在有杆腔连接油路和无杆腔连接油路之间的辅助油路60，辅助油路60上设置有第二液控阀61，第二液控阀61的液压控制口连通至无杆腔连接油路。在本实施例中，上述的第一液控阀和第二液控阀61均为两位两通阀。在辅助油路60与第二工作油口 B之间设置有防止液压油从有杆腔11回流至第二工作油口 B的单向阀62，辅助油路60与第一工作油口 A之间设置有防止液压油从无杆腔12回流至第一工作油口 A的液控单向阀63，且液控单向阀63的液压控制口连通至单向阀62与第二工作油口 B之间的有杆腔连接油路上。在液压油缸控制系统工作时，液压油从A 口进入无杆腔连接油路，并将无杆腔连接油路上的单向阀顶开，然后经液压油缸的第一连接油口 13进入第一内腔121中，此时液压油的压力未达到顺序阀的开启压力，液压油无法经顺序阀进入第二内腔122，第一液控阀的液压控制口压力为零，第一液控阀处于连通状态。在活塞杆20推出时，第二内腔122形成真空，油箱内的液压油经第一液控阀吸入第二内腔122中，第一内腔121内的液压油推动活塞杆20动作。在液压油的作用下，连接在无杆腔连接油路上的第二液控阀61的液压控制口在液压油的作用下推动处于常闭状态的第二液控阀61打开，从有杆腔11所在侧流出的液压油由于单向阀62的阻挡，无法流回油箱，当有杆腔11内流出的液压油压力达到一定程度后，可以经过第二液控阀61流入无杆腔连接油路，增加进入无杆腔内的液压油流量，从而继续对液压油缸提供液压油。由于从液压泵输出的液压油的流量恒定，在来自于第一工作油口 A和有杆腔11 一侧的液压油的共同作用下，第一内腔121可以获得更大的液压油流量，因此能够加快液压油缸的活塞杆伸出速度，提高工作效率。当无杆腔连接油路内的液压油压力增加到一定程度后，液压油压力满足顺序阀的开启压力，使顺序阀开启，液压油经顺序阀后从压力连通油路50流动至液压油缸的第二内腔122，且一部分液压油进入第一液控阀的液压控制口，驱动阀芯右移，第一液控阀关闭，液压油无法经过第一液控阀流动至油箱。此时第一内腔121和第二内腔122内的液压油压力相等，并共同作用至活塞杆20，推动活塞杆20动作。由于无杆腔一侧液压油受力面积增大，在流量恒定的情况下，活塞杆20的伸出速度降低，受力较大，可以输出更大的负载作用力。当液压油经第二工作油口 B进入有杆腔连接油路时，在液压油的作用下，单向阀61打开，液压油经有杆腔连接油路进入液压油缸的有杆腔11，在液压油的作用下，推动活塞杆20左移，无杆腔12的第一内腔121内的液压油经第一连接油口 13流出。由于无杆腔连接油路上的液控单向阀63的液压控制口连接在换向阀40的第二工作油口 B至单向阀62之间的有杆腔连接油路上，因此在液压油的作用下，液控单向阀63打开，从第一内腔121流出的液压油经液控单向阀63从第一工作油口 A流向回油箱。由于此时顺序阀的开启压力不足，因此顺序阀处于关闭状态，第一液控阀的液压控制口未受到控制压力油的作用，处于常开状态，液压油缸的无杆腔12的第二内腔122内的液压油从第二连接油口 14流出后，从第一液控阀流向回油箱。在液压油的推动作用下，活塞杆20从有杆腔一侧向无杆腔一侧移动，从而实现活塞杆20的收缩动作。在液压油缸控制系统控制活塞杆回缩的过程中，由于第二液控阀61的液压控制口未受到液压控制作用力，因此处于常闭状态，辅助油路60处于断开状态，液压油无法经辅助油路60流动至无杆腔连接油路，也即液压油缸的有杆腔11和无杆腔12无法实现互通，液压油缸不会由于有杆腔11和无杆腔12的面积差而产生差动现象，可以正常工作。在一个未示出的实施例中，液压油缸控制系统的结构与第一实施例的液压油缸控制系统的结构基本相同，不同之处在于，在本实施例中，液压油缸控制系统还包括检测第二控制阀52的工作状态的检测机构和与该检测机构连接并接收该检测机构的检测信号的控制器，且第一控制阀51为电磁换向阀，电磁换向阀连接至控制器，控制器控制电磁换向阀在第二控制阀52打开时断开油箱与第二连接油口 14之间的连接，在第二控制阀52关闭时连通油箱与第二连接油口 14。当液压油压力达到一定程度后，打开第二控制阀52，此时控制器接收到信号，并控制第一控制阀51关闭，使得从油箱连接至液压油缸的液压管路断开连接，液压油经第二控制阀52后直接流入第二内腔122，而无法经第一控制阀51流入油箱。对于本实施例的液压油缸控制系统而言，如果能够确定在液压油缸受到的负载作用力需要突然增加时活塞杆20的伸出长度，也就可以确定第一内腔121和第二内腔122相连通时的活塞杆伸出长度，因此可以通过检测活塞杆20的伸出长度来控制第一内腔121和第二内腔122的工作状态，控制器将检测机构检测到的活塞杆伸出长度的信号进行处理，并根据预定的长度将控制信号输送至第一控制阀51和第二控制阀52，使第一控制阀51和第二控制阀52在活塞杆20运动至一段距离后将第一内腔121和第二内腔122相连通，并使第二内腔122与油箱之间断开连接，从而使液压油缸在达到预定的伸出位置并需要承受较大的作用力时，使第一内腔121和第二内腔122共同作用推动活塞杆缓慢有力地伸出。例如对于工程机械(例如挖掘机、工程起重机等)整车的支腿结构而言，其液压油缸伸出一定长度之后，支腿接触支撑面，此时液压油缸从伸出至接触支撑面的长度是可知的，因此，可以将此长度与液压油缸设计结合起来，使得液压油缸在伸出预定长度之后，第一内腔121和第二内腔122相连通，开始对整车起到支撑作用。此种情况下，不需设定顺序阀，使用一般的电磁阀就可以实现本发明的目的。下面对本发明的改进点加以说明:1.在差动回路中，由于液压油缸的无杆腔和有杆腔相通，两腔压力非常接近，差距非常小，此时液压油缸的有杆腔的背压非常大。由于液压油缸启动需带动的负载为液压油缸缸内活塞杆的摩擦力加上有杆腔的背压力以及自重力，并且背压力远远大于摩擦力和自重力，所以油缸启动需要带动的负载就非常大。而油缸的无杆腔和有杆腔的面积差越大，油缸的增速作用就越小，液压油缸的输出力就越大；如果面积差越小，液压油缸的增速作用就越大，液压油缸的输出力就越小，在系统中的液压泵能够提供的压力一定的情况下，为了保持油缸能够输出足够的力来带动负载，液压油缸两腔的面积差不能太小，所以油缸的增速作用有限。在本方案中，液压油缸启动需带动的负载为液压油缸缸内活塞杆的摩擦力加上有杆腔的背压力，但此时液压油缸有杆腔的背压非常小，所以液压油缸启动需要带动的负载就非常小。由公式:S=F/P (其中S为液压油缸的无杆腔有效工作面积，F为液压油缸的负载，P为液压油的压强)可知，在负载非常小时，当压力一定的情况下，面积就非常小。同样由公式:Q=S*V (其中Q为流量，S为液压油缸的无杆腔有效工作面积，V为活塞杆的推进速度)可以得出，在流量一定的情况下，无杆腔有效工作面积非常小时，活塞杆的运行速度就非常大，能够增加的速度就非常大，所以本方案油缸能够使启动运行速度更快。2.由公式Q=S*V可知，要改变活塞杆的伸出速度就只有改变液压油的流量或液压油缸的无杆腔有效工作面积，而在差动回路中，虽然油缸的增速与两腔的面积差有关，但其本质改变的还是液压油缸无杆腔的流量，即通过增大液压油缸的无杆腔内的液压油流量来增加速度，其主要是通过电磁阀把有杆腔的回油流向无杆腔来改变无杆腔的液压油流量，在液压泵确定的情况下，无论是无杆腔还是有杆腔的流量都不能改变，所以能够改变的速度也是唯一的，即一旦液压泵的流量确定，则液压油缸的活塞杆伸出速度也就恒定。而本方案是通过改变液压油缸的无杆腔受力面积来实现液压油缸的活塞杆伸出速度的调整，因为无杆腔的受力面积是可以改变调节的，因此可以根据需要而设计，使用更加灵活。本方案的液压油缸在只有第一内腔121处于有效工作状态时的无杆腔液压油有效工作面积小于第二内腔122和第一内腔121均处于有效工作状态时的无杆腔液压油工作面积，以保证液压油缸在不同的工作阶段无杆腔可以具有不同的液压油工作面积，从而保证液压油缸具有不同的伸出速度。3.由于本发明采用的是液压控制，相比电磁阀而言更加可靠，反应速度更快。根据本发明的实施例，工程机械包括液压油缸，该液压油缸为上述的液压油缸。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:液压油缸包括缸体和位于缸体内的活塞杆，活塞杆将缸体分隔为不相连通的有杆腔和无杆腔，无杆腔包括相隔离的第一内腔和第二内腔，缸体上具有连通至第一内腔的第一连接油口和连通至第二内腔的第二连接油口。在液压油缸工作的过程中，液压油从第一连接油口进入第一内腔，此时第二内腔与油箱连通，并与第一内腔相隔离。在此过程中，由于第一内腔的面积较小，在流量一定的情况下，液压油可以使液压油缸的活塞杆快速伸出。当活塞杆伸出到一定长度，第一内腔与第二内腔连通，第二内腔与油箱之间的连接断开，液压油同时从第一内腔和第二内腔推动活塞杆伸出，此时无杆腔的有效油压面积较大，活塞杆的伸出作用力较大，但其伸出速度变慢。本发明的液压油缸通过在不同阶段使无杆腔具有不同的有效油压面积，使得液压油缸在不同的工作阶段，不用调整液压泵的输出流量就可以具有不同的活塞杆伸出速度，因此提高了液压油缸的工作性能，使其应用范围更广，适用性更好。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种液压油缸，其特征在于，包括缸体(10)和位于所述缸体(10)内的活塞杆(20)，所述活塞杆(20)将所述缸体(10)分隔为不相连通的有杆腔(11)和无杆腔(12)，所述无杆腔(12)包括相隔离的第一内腔(121)和第二内腔(122)，所述缸体(10)上具有连通至所述第一内腔(121)的第一连接油口( 13)和连通至所述第二内腔(122)的第二连接油口( 14)。
2.根据权利要求1所述的液压油缸，其特征在于，所述活塞杆(20)为空心活塞杆，所述缸体(10)内固定设置有空心导向管(30)，所述活塞杆(20)可滑动地套设在所述空心导向管(30)上，所述空心导向管(30)将所述缸体(10)的无杆腔(12)分隔成位于所述活塞杆(20)内的第一内腔(121)和位于所述缸体(10)内侧壁与所述空心导向管(30)的外侧壁之间的第二内腔(122)，所述第一连接油口(13)通过所述空心导向管(30)连通至所述第一内腔(121)。
3.根据权利要求1所述的液压油缸，其特征在于，所述活塞杆(20)为空心活塞杆，所述缸体内固定设置有连通软管，所述连通软管将所述缸体(10)的无杆腔(12)分隔成位于所述活塞杆(20)内的第一内腔(121)和位于所述缸体(10)内侧壁与所述连通软管之间的第二内腔(122)，所述第一连接油口(13)通过所述连通软管连通至所述第一内腔(121)。
4.一种液压油缸控制系统,包括换向阀(40)和与所述换向阀(40)相连接的液压油缸，其特征在于，所述液压油缸为权利要求1至3中任一项所述的液压油缸，所述液压油缸的第一连接油口( 13)连接至所述换向阀(40)的第一工作油口，所述液压油缸的有杆腔连接油口( 15)连接至所述换向阀(40)的第二工作油口，所述液压油缸的活塞杆(20)包括第一伸出阶段和第二伸出阶段，在所述第一伸出阶段时所述液压油缸的第二内腔(122)与所述第一工作油口断开连接，且所述第二内腔(122)与油箱相连通，在所述第二伸出阶段时所述液压油缸的第二内腔(122)与所述第一工作油口相连通，且所述第二内腔(122)与所述油箱断开连接。
5.根据权利要求4所述的液压油缸控制系统，其特征在于，所述第二连接油口(14)连接至所述油箱的液压管路上设置有控制所述第二连接油口( 14)与所述油箱的连通状态的第一控制阀(51)。
6.根据权利要求5所述的液压油缸控制系统，其特征在于，所述第一控制阀(51)为单向阀或者单向顺序阀。
7.根据权利要求5所述的液压油缸控制系统，其特征在于，所述液压油缸控制系统还包括压力连通油路(50)，所述压力连通油路(50)的第一端连接在所述第一连接油口(13)与所述第一工作油口之间的无杆腔连接油路上，所述压力连通油路(50)的第二端连接在所述第二连接油口(14)和所述第一控制阀(51)之间的连接油路上，所述压力连通油路(50)上设置有根据不同压力打开或关闭的第二控制阀(52)。
8.根据权利要求7所述的液压油缸控制系统，其特征在于，所述第二控制阀(52)为顺序阀，所述第一控制 阀(51)为第一液控阀，所述第一液控阀的液压控制口连通至所述顺序阀的液压油输出管路上，所述液压油缸控制系统还包括连接在所述有杆腔连接油路和所述无杆腔连接油路之间的辅助油路(60)，所述辅助油路(60)上设置有第二液控阀(61)，所述第二液控阀(61)的液压控制口连通至所述无杆腔连接油路，所述辅助油路(60)与所述第二工作油口之间设置有防止液压油从所述有杆腔(11)回流至所述第二工作油口的单向阀(62)，所述辅助油路(60)与所述第一工作油口之间设置有防止液压油从所述无杆腔(12)回流至所述第一工作油口的液控单向阀(63)，所述液控单向阀(63)的液压控制口连通至所述单向阀(62 )与所述第二工作油口之间的所述有杆腔连接油路上。
9.根据权利要求7所述的液压油缸控制系统，其特征在于，所述液压油缸控制系统还包括检测所述第二控制阀(52)的工作状态的检测机构和与该检测机构连接并接收该检测机构的检测信号的控制器，所述第一控制阀(51)为电磁换向阀，所述电磁换向阀连接至所述控制器，所述控制器控制所述电磁换向阀在所述第二控制阀(52)打开时断开所述油箱与所述第二连接油口(14)之间的连接，所述控制器控制所述电磁换向阀在所述第二控制阀(52)关闭时连通所述油箱与所述第二连接油口( 14)。
10.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求1至3中任一项所述的液压油缸或权利要求4至9中任一 项 所述的液压油缸控制系统。
全文摘要
本发明提供了一种液压油缸、包含其的液压油缸控制系统、工程机械。该液压油缸包括缸体(10)和位于缸体(10)内的活塞杆(20)，活塞杆(20)将缸体(10)分隔为不相连通的有杆腔(11)和无杆腔(12)，无杆腔(12)包括相隔离的第一内腔(121)和第二内腔(122)，缸体(10)上具有连通至第一内腔(121)的第一连接油口(13)和连通至第二内腔(122)的第二连接油口(14)。根据本发明的液压油缸，能够在液压泵输出流量恒定的情况下改变液压油缸的伸出速度，降低液压泵的工作负荷。
文档编号F15B13/04GK103148051SQ20131009786
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月25日 优先权日2013年3月25日
发明者张建森 申请人:长沙中联消防机械有限公司, 中联重科股份有限公司