一种伸缩顺序可控的单作用多级柱塞式液压缸的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种伸缩顺序可控的单作用多级柱塞式液压缸，它包括缸筒（1）、一级活塞杆（2）、最内级活塞杆（4）、密封组合件、支撑环、轴用限位键、孔用限位键、后盖（16），其特征在于最内级活塞杆（4）的一端设有单向密封套组件（19），另一端连接一级负载盘（8），最内级活塞杆（4）外的活塞杆的一端连接中间级负载盘（9），单向密封套组件（19）包括单向密封套（19-3）、第二单向阀（19-2），后盖（16）内设有一级单向阀开启柱塞组件（17），一级单向阀开启柱塞组件（17）包括一级柱塞（17-2）、油口（17-1）、通道（17-5）、第一反向单向阀（17-3）、一级顶针（17-4），本发明结构简单实用，伸缩顺序可控，满足对液压缸各级活塞杆伸出、回缩顺序有要求的客户需求。
【专利说明】一种伸缩顺序可控的单作用多级柱塞式液压缸
[0001]【技术领域】:
本发明涉及一种多级柱塞式液压缸，尤其涉及一种伸缩顺序可控的单作用多级柱塞式液压缸。
[0002]【背景技术】:
目前，已有的单作用多级柱塞式液压缸动作顺序为:活塞杆伸出顺序按照活塞杆的截面由大到小依次伸出，回缩时按照活塞杆截面的大小由小到大依次缩回，这一顺序是根据液压缸内的压力以及受力面积决定的。在一些特定应用工况下，多级缸的每一级活塞杆连接不同的负载，各负载间的动作顺序需要按照与常规液压缸相反的动作顺序来工作，已有的单作用多级柱塞式液压缸无法满足这种需要，此时就需要一种新型结构的液压缸满足这种需求。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种结构简单实用，伸缩顺序可控，满足对液压缸各级活塞杆伸出、回缩顺序有要求的客户需求的伸缩顺序可控的单作用多级柱塞式液压缸。
[0003]本发明的目的可以通过如下措施来达到:一种伸缩顺序可控的单作用多级柱塞式液压缸，它包括缸筒，缸筒内设有一级活塞杆，一级活塞杆内设有最内级活塞杆，缸筒和一级活塞杆之间、一级活塞杆和最内级活塞杆之间均设有密封组合件、支撑环、轴用限位键、孔用限位键，缸筒内一级活塞杆的后端设有后盖，其特征在于最内级活塞杆的一端设有单向密封套组件，最内级活塞杆的另一端连接一级负载盘，最内级活塞杆外的活塞杆的一端连接中间级负载盘，单向密封套组件包括单向密封套、第二单向阀，单向密封套上设有第二单向阀，后盖内设有一级单向阀开启柱塞组件，一级单向阀开启柱塞组件包括一级柱塞、油口、通道、第一反向单向阀、一级顶针，一级柱塞内设有油口、通道，油口和通道相通，一级柱塞上设有第一反向单向阀、一级顶针。
[0004]为了进一步实现本发明的目的，所述的一级活塞杆和最内级活塞杆之间设有至少一级中间级活塞杆，一级活塞杆和与之相连的中间级活塞杆之间、中间级活塞杆之间，以及最内级活塞杆和与之相连的中间级活塞杆之间均设有密封组合件、支撑环、轴用限位键、孔用限位键，中间级活塞杆的一端设有中间级单向阀开启柱塞组件，中间级单向阀开启柱塞组件包括中间级柱塞、第二反向单向阀、第一单向阀、中间级顶针，中间级柱塞上设有第二反向单向阀、中间级密封圈、中间级顶针，中间级柱塞内设有第一单向阀。
[0005]本发明与已有技术相比可产生如下积极效果:本发明与常规单作用多级液压缸的工作状态(活塞杆伸出、缩回顺序)正好相反。本发明通过在多级柱塞式液压缸内部增加多路单向阀和柱塞结构控制油路走向可以控制活塞杆各级的伸出、回缩顺序，控制活塞杆伸出时按照从小到大依次伸出，回缩时按照活塞杆直径从大到小依次缩回，能够适用于对液压缸的活塞杆的动作顺序有特殊要求的特定场合中。
[0006]【专利附图】
【附图说明】: 图1为本发明一种实施方式的结构示意图:
图2为图1的局部放大图；
图3为本发明的一级单向阀开启柱塞组件的结构示意图；
图4为本发明的中间级单向阀开启柱塞组件的结构示意图；
图5为本发明的单向密封套组件的结构示意图；
图6为本发明另一种实施方式的结构示意图:
图7为图6的局部放大图。
[0007]【具体实施方式】:下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细说明:
实施例1:一种伸缩顺序可控的单作用多级柱塞式液压缸(参见图1-图2)，本实施例以三级为例，它包括缸筒1，缸筒I内设有一级活塞杆2，一级活塞杆2内设有中间级活塞杆3，中间级活塞杆3内设有最内级活塞杆4，缸筒I和一级活塞杆2之间设有一级密封组合件5、一级支撑环22、一级轴用限位键13、一级孔用限位键10，一级活塞杆2和中间级活塞杆3之间设有中间级密封组合件6、中间级支撑环21、轴用中间级限位键14、中间级孔用限位键11，中间级活塞杆3和最内级活塞杆4之间设有最内级密封组合件7、最内级支撑环20、最内级轴用限位键15、最内级孔用限位键12，缸筒I内一级活塞杆2的后端设有后盖16，一级活塞杆2内中间级活塞杆3的一端设有中间级单向阀开启柱塞组件18，中间级活塞杆3另一端连接中间级负载盘9，中间级单向阀开启柱塞组件18参见图4包括中间级柱塞18-2、第二反向单向阀18-3、第一单向阀18-4、中间级顶针18-5，中间级柱塞18_2上设有第二反向单向阀18-3、中间级密封圈18-6、中间级顶针18-5，中间级柱塞18_2内设有第一单向阀18-4。中间级活塞杆3内的最内级活塞杆4的一端设有单向密封套组件19，最内级活塞杆4的另一端连接一级负载盘8，单向密封套组件19参见图5包括单向密封套19-3、第二单向阀19-2，单向密封套19-3上设有第二单向阀19-2。后盖16内设有一级单向阀开启柱塞组件17，一级单向阀开启柱塞组件17参见图3包括一级柱塞17-2、油口 17-1、通道17_5、第一反向单向阀17-3、一级顶针17-4，一级柱塞17-2内设有油口 17_1、通道17_5，油口 17_1和通道17-5相通，一级柱塞17-2上设有第一反向单向阀17-3、一级密封圈17_6、一级顶针
17-4。后盖16、一级活塞杆2和中间级单向阀开启柱塞组件18之间形成第六油腔28，中间级单向阀开启柱塞组件18、中间级活塞杆3和单向密封套组件19之间形成第五油腔27，中间级单向阀开启柱塞组件18和一级单向阀开启柱塞组件17之间形成第一油腔23，中间级单向阀开启柱塞组件18的中间级柱塞18-2和顶针18-5之间形成第二油腔24，中间级顶针
18-5和单向密封套组件19之间形成第三油腔25，最内级活塞杆4内形成第四油腔26。第一油腔23和第二油腔24之间设有第一单向阀18-4，第三油腔25和第四油腔26之间设有第二单向阀19-2，通道17-5和第六油腔28之间设有第一反向单向阀17_3，第五油腔27和第一油腔23之间设有第二反向单向阀18-3。
[0008]具体工作过程如下:
伸出过程:液压系统供油进入油口 17-1，液压油途径通道17-5进入第一油腔23，再经过第一单向阀18-4进入第二油腔24，第二油腔24与第三油腔25相通，油液经过第三油腔25后，最后途径第二单向阀19-2进入第四油腔26，最内级活塞杆4 (最小杆径)开始伸出。待最内级活塞杆完全伸出后，油液无法再进入油腔26，油压开始升高，第二油腔24、第三油腔25达到一定压力，单向密封套组件19与中间级单向阀开启柱塞组件18快速脱开，油液进入第五油腔27，进而中间级活塞杆3带着单向密封套组件19开始伸出。同时在脱开瞬间第二单向阀19-2关闭，第四油腔26被封堵住，避免最内级活塞杆4回落。待中间级活塞杆3完全伸出后，油液无法进入第五油腔27，油压再次开始升高，而且比以前的压力更高，第一油腔23内的压力达到一定范围中间级单向阀开启柱塞组件18与一级单向阀开启柱塞组件17快速脱离开，油液进入第六油腔28，在油压的作用下，一级活塞杆2带着中间级单向阀开启柱塞组件18开始伸出。同时在脱开瞬间第一单向阀18-4关闭，第五油腔27被第一单向阀18-4封堵，避免中间级活塞杆3回落。等一级活塞杆2完全伸出后，此多级缸的伸出过程结束，伸出顺序为活塞杆由小到大依次伸出。
[0009]回缩过程:调整系统到回缩程序，此时油口 17-1压力基本为零，在举升负载的作用下，一级活塞杆2开始慢慢缩回(因为中间级单向阀开启柱塞组件18中的第一单向阀
18-4、单向密封套组件19中的第二单向阀19-2此时均是关闭状态，所以中间级、最内级活塞杆此时无法缩回)。待一级活塞杆2回缩到接近后盖16时(一级单向阀开启柱塞组件17的密封圈17-6刚进入中间级单向阀开启柱塞组件18的内腔时)，此时第六油腔28内的液压油无法进入第一油腔23回流到通道17-5，产生困油现象，此时第一反向单向阀17-3被开启，第六油腔28内的困油经过第一反向单向阀17-3回流到通道17-5进而回到油箱，这样一级活塞杆2慢慢回缩到底并且起到缓冲作用。在一级活塞杆2带着中间级单向阀开启柱塞组件18回缩到底的过程中一级顶针17-4把第一单向阀18-4打开，这样第五油腔27的液压油就经过被开启的第一单向阀18-4进入通道17-5回油箱，中间级活塞杆3开始缩回。中间级活塞杆3在回缩到底的过程中也会经历一级活塞杆回缩过程中产生的困油问题，中间级活塞杆是用第二反向单向阀18-3解决此问题的，待中间级活塞杆3回缩到底的结尾时，中间级单向阀开启柱塞组件18中的中间级顶针18-5同时把第二单向阀19-2打开，这样最内级活塞杆4就可以顺利缩回了。一个工作周期结束。
[0010]实施例2:—种伸缩顺序可控的单作用多级柱塞式液压缸(参见图，6-图7)，本实施例以两级为例，其结构和原理基本同实施例1，其区别在于其去掉了中间级活塞杆3、中间级密封组合件6、中间级支撑环21、轴用中间级限位键14、中间级孔用限位键11及中间级单向阀开启柱塞组件18，其中中间级单向阀开启柱塞组件18包括中间级柱塞18-2、第二反向单向阀18-3、第一单向阀18-4、中间级顶针18-5。一级活塞杆2的一端连接中间级负载盘9，后盖16、一级活塞杆2和单向密封套组件19之间形成油腔29，一级单向阀开启柱塞组件17和单向密封套组件19形成油腔30。
[0011]具体工作过程如下:伸出过程:液压系统供油进入油口 17-1，液压油途径通道
17-5进入油腔30，途径第二单向阀19-2进入第四油腔26，最内级活塞杆4(最小杆径)开始伸出。待最内级活塞杆完全伸出后，油液无法再进入油腔26，油压开始升高，油腔30、达到一定压力，单向密封套组件19与一级单向阀开启柱塞组件17快速脱开，油液进入油腔29，进而一级活塞杆2带着单向密封套组件19开始伸出。同时在脱开瞬间第二单向阀19-2关闭，第四油腔26被封堵住，避免最内级活塞杆4回落。等一级活塞杆2完全伸出后，此多级缸的伸出过程结束，伸出顺序为活塞杆由小到大依次伸出。回缩过程:调整系统到回缩程序，此时油口 17-1压力基本为零，在举升负载的作用下，一级活塞杆2开始慢慢缩回(因为单向密封套组件19中的第二单向阀19-2此时是关闭状态，所以最内级活塞杆此时无法缩回)。待一级活塞杆2回缩到接近后盖16时(一级单向阀开启柱塞组件17的密封圈17-6刚进入单向密封套组件19的内腔时)，此时油腔29内的液压油无法进入油腔30回流到通道
17-5，产生困油现象，此时第二单向阀19-2被开启，油腔29内的困油经过第二单向阀19_2回流到通道17-5进而回到油箱，这样一级活塞杆2慢慢回缩到底并且起到缓冲作用。在一级活塞杆2带着单向密封套组件19回缩到底的过程中一级顶针17-4把第二反向单向阀
18-3打开，这样第四油腔26的液压油就经过被开启的第二反向单向阀18-3进入通道17_5回油箱，这样最内级活塞杆4就可以顺利缩回了。一个工作周期结束。
[0012]以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种伸缩顺序可控的单作用多级柱塞式液压缸,它包括缸筒(I),缸筒(I)内设有一级活塞杆(2 )，一级活塞杆(2 )内设有最内级活塞杆(4)，缸筒(I)和一级活塞杆(2 )之间、一级活塞杆(2)和最内级活塞杆(4)之间均设有密封组合件、支撑环、轴用限位键、孔用限位键，缸筒(I)内一级活塞杆(2)的后端设有后盖(16)，其特征在于最内级活塞杆(4)的一端设有单向密封套组件(19 ),最内级活塞杆(4)的另一端连接一级负载盘(8 ),最内级活塞杆(4)外的活塞杆的一端连接中间级负载盘(9)，单向密封套组件(19)包括单向密封套(19-3)、第二单向阀(19-2)，单向密封套(19-3)上设有第二单向阀(19_2)，后盖(16)内设有一级单向阀开启柱塞组件(17)，一级单向阀开启柱塞组件(17)包括一级柱塞(17-2)、油口( 17-1)、通道(17-5)、第一反向单向阀(17-3)、一级顶针(17_4)，一级柱塞(17_2)内设有油口( 17-1 )、通道(17-5)，油口( 17-1)和通道(17-5)相通，一级柱塞(17-2)上设有第一反向单向阀(17-3)、一级顶针(17-4)。
2.根据权利要求1所述的一种伸缩顺序可控的单作用多级柱塞式液压缸，其特征在于所述的一级活塞杆(2)和最内级活塞杆(4)之间设有至少一级中间级活塞杆(3)，一级活塞杆(2)和与之相连的中间级活塞杆(3)之间、中间级活塞杆(3)之间，以及最内级活塞杆(4)和与之相连的中间级活塞杆(3)之间均设有密封组合件、支撑环、轴用限位键、孔用限位键，中间级活塞杆(3)的一端设有中间级单向阀开启柱塞组件(18)，中间级单向阀开启柱塞组件(18)包括中间级柱塞(18-2)、第二反向单向阀(18-3)、第一单向阀(18-4)、中间级顶针(18-5)，中间级柱塞(18-2)上设有第二反向单向阀(18-3)、中间级密封圈(18_6)、中间级顶针(18-5)，中间级柱塞(18-2)内设有第一单向阀(18-4)。
【文档编号】F15B13/04GK103790892SQ201410027844
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】王树声, 孟令英, 马龙鹏, 曹常贞, 林志海, 丁春雷, 逄大伟, 郭敦朋 申请人:烟台未来自动装备有限责任公司