本发明属于液压系统中的执行元件，尤其涉及一种具有自动降温作用的液压缸。
背景技术：
液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件，它结构简单、工作可靠，用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。
在一些高温环境中，并且需要频繁工作的液压系统，若泵体或阀门发生内泄，产生高温会经过液压缸，液压缸长时间处于高温环境中，容易导致液压缸的活塞密封失效，同时活塞杆在高温环境中也容易变形，这些都大大缩短了液压缸的使用寿命，并且极容易出现液压油泄漏等事故。通过对现有技术研究，申请人发现：目前对于处于高温环境的液压缸，一般采取在液压缸外包裹一个通冷却水的装置，并且用绝热材料包裹活塞杆，以降低液压缸及活塞杆的温度。这些措施都只是作用在液压缸外部，降温速度慢，降温效果不明显，不能满足工业需求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有自动降温作用的液压缸，在液压缸工作的过程中带走活塞杆、活塞和缸体的热量，降低液压缸的温度。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：具有自动降温作用的液压缸，包括缸体，缸体的两端分别为缸底和缸头；缸体内设有活塞和活塞杆，活塞杆的一端与活塞固定，活塞杆的另一端伸出缸头；活塞将所述缸体分为有杆腔和无杆腔，缸体上设有与有杆腔连通的上进油通道和与无杆腔连通的下进油通道；缸体的外部设有外筒，缸体与外筒之间设有散热通道；活塞和活塞杆上均开有相互连通的空腔；缸体内滑动连接有位于活塞下方的缓冲板，缓冲板内开有油腔，缓冲板与缸体的底部之间连接有第一弹簧；缸体的下部设有单向进气阀和能连通散热通道的单向排气阀；缸体的底部设有穿过缓冲板的固定杆，固定杆上设有滑动连接在活塞杆内的隔板，隔板上连接有进水管和排水管，进水管上设有单向进水阀，排水管上设有单向排水阀；固定杆的下部内开有腔室，固定杆上开有与腔室的通孔，通孔倾斜向上设置；腔室内设有用于封堵通孔的第一磁铁，腔室内设有能与第一磁铁连接的第二弹簧，油腔内设有与第一磁铁相斥的第二磁铁；下进油通道上连接有与腔室连通的支管。
本基础方案的工作原理在于：液压缸工作时，将外部的冷水水源与进水管连通。往上进油通道通入液压油时，活塞和活塞杆沿着缸体向下滑动，由于隔板固定不动，空腔内的压强减小，单向进水阀打开，外部的冷却水通过进水管进入空腔内，能够降低活塞和活塞杆的温度。活塞继续下行时，活塞会与缓冲板发生碰撞，在活塞的作用下，缓冲板向下运动，缓冲板挤压缸体下部内的气体，缸体下部内的压强增大时，单向排气阀打开，缸体下部内的气体通过单向排气阀进入散热通道，排出的气体带走缸体侧壁上的热量，使液压缸的温度降低。往下进油通道通入液压油时，一部分液压油通过下进油通道进入缸体内，在该液压油的作用下，活塞和活塞杆沿着缸体向上滑动，同时该液压油也会对缓冲板施加向下的作用力，使缓冲板有向下运动的趋势。一部分液压油能够通过支管进入固定杆的腔室中，然后通过通孔进入油腔内，进入油腔内的液压油能对缓冲板施加向上的作用力，避免缓冲板因缸体内液压油的作用而向下滑动。
本基础方案的有益效果在于：
1、在液压缸工作的过程中，外部的冷却水能够进入活塞和活塞杆的空腔内，有效降低活塞和活塞杆的温度，避免由于温度过高导致活塞密封失效，以及活塞杆在高温环境中发生变形；同时液压缸工作过程中，缓冲板往复运动，缓冲板挤压缸体下部内的气体，使得气体进入散热通道，排出的气体带走缸体侧壁上的热量，使缸体的温度降低。
2、活塞往复运动的过程中可能会与缸体的底部发生碰撞，如果冲击力过大容易使活塞和缸体受到破坏，在本方案中，活塞下行到一定位置时会与缓冲板接触，缓冲板和第一弹簧能够吸收活塞施加的部分能量，缓冲活塞的运动，避免活塞与缸体底部之间的冲击力过大而导致缸体损坏。
3、往缸体冲入液压油时，缸体内的液压油能对缓冲板施加向下的作用力，使缓冲板有压缩弹簧的运动趋势，通过设置支管、第二弹簧、第一磁铁和第二磁铁等技术特征，使流经下进油通道的液压油可通过支管进入油腔中，该部分的液压油能对缓冲板施加向上的作用力，可抵消缸体内液压油对缓冲板施加的向下的作用力，避免缓冲板被压到缸体的底部而导致缓冲失效。
进一步，缸体内壁的下部开有限位槽，缓冲板上设有与限位槽卡合的凸起。限位槽的设置限制了缓冲板的运动，使得缓冲板只能在固定的位置活动，避免缓冲板干涉活塞的运动。
进一步，限位槽设有两个，两个限位槽均匀分布在缸体的周向上。设置两个限位槽能使缓冲板的运动更加平稳。
进一步，缓冲板的上表面粘贴有橡胶垫。活塞与缓冲板碰撞时，橡胶垫能够缓冲活塞与缓冲板之间的受力，避免活塞受损。
进一步，活塞和缓冲板上均设有与缸体内壁的贴合的密封圈。密封圈的设置能够增加密封性，避免液压油泄漏。
附图说明
图1是本发明具有自动降温作用的液压缸实施例的结构示意图；
图2是图1中a部分的放大图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图1至2中的附图标记包括：缸体10、单向排气阀11、单向进气阀12、限位槽13、固定杆20、隔板21、腔室22、第二弹簧23、第一磁铁24、通孔25、进水管30、单向进水阀31、排水管40、单向排水阀41、活塞50、活塞杆51、缓冲板60、第一弹簧61、油腔62、第二磁铁63、下进油通道70、支管71、外筒80、散热通道81、上进油通道90。
如图1所示，具有自动降温作用的液压缸，包括缸体10，缸体10的两端分别为缸底和缸头，缸体10内滑动且密封连接有活塞50，活塞50上固定有活塞杆51，活塞杆51的另一端伸出缸头。活塞50和活塞杆51上均开有相互连通的空腔，空腔内装有冷却水；活塞50将缸体10分为有杆腔和无杆腔，缸体10上开有上进油通道90和下进油通道70，上进油通道90与有杆腔连通，下进油通道70与无杆腔连通。缸体10的外部设有外筒80，缸体10与外筒80之间设有散热通道81。缸体10内滑动连接有位于活塞50下方的缓冲板60，活塞50和缓冲板60上均设有与缸体10内壁的贴合的密封圈，缓冲板60的上表面粘贴有橡胶垫。缸体10内壁的下部开有两个用于限制缓冲板60运动范围的限位槽13，两个限位槽13均匀分布在缸体10的周向上，缓冲板60上焊接有与限位槽13卡合的凸起。缓冲板60内开有油腔62，缓冲板60与缸体10的底部之间连接有第一弹簧61，第一弹簧61对缓冲板60有向上的支撑力。缸体10的下部设有单向进气阀12和单向排气阀11，缸体10下部内的压强减小时，单向进气阀12自动打开，外界的气体能够通过单向进气阀12进入缸体10的下部内；缸体10下部内的压强增大时，单向排气阀11自动打开，缸体10下部内的气体通过单向排气阀11进入散热通道81，气体能够带走缸体10侧壁上的热量。缸体10的底部焊接有穿过缓冲板60的固定杆20，固定杆20上固定有滑动连接在活塞杆51内的隔板21，隔板21上连接有进水管30和排水管40，进水管30上设有单向进水阀31，排水管40上设有单向排水阀41。空腔内的压强增大时，单向排水阀41打开，空腔内的水能够通过排水管40排出；空腔内的压强减小时，单向进水阀31打开，外部连接的水源能够通过进水管30进入空腔内。如图2所示，固定杆20的下部内开有腔室22，固定杆20上开有与腔室22的连通的通孔25，通孔25倾斜向上设置。腔室22内设有第一磁铁24，腔室22内固定有与第一磁铁24连接的第二弹簧23，在第二弹簧23的作用下，第一磁铁24够将通孔25封堵。油腔62内固定有与第一磁铁24相斥的第二磁铁63，在只受自身重力和第一弹簧61作用力的情况下，缓冲板60位于其上极限位置，此时第二磁铁63与第一磁铁24恰好相对，由于第一磁铁24与第二磁铁63的排斥力，第一磁铁24克服第二弹簧23的作用而使通孔25打开，使得固定杆20内的腔室22与缓冲板60的油腔62连通，液压油能够通过通孔25进入油腔62内。下进油通道70上连接有支管71，支管71与腔室22连通，往下进油通道70充入液压油时，部分液压油可通过支管71进入腔室22内。
液压缸工作时，将外部的冷水水源与进水管30连通。往上进油通道90通入液压油时，活塞50和活塞杆51沿着缸体10向下滑动，由于隔板21固定不动，空腔内的压强减小，单向进水阀31打开，外部的冷却水通过进水管30进入空腔内，能够降低活塞50和活塞杆51的温度。活塞50继续下行时，活塞50会与缓冲板60发生碰撞，在活塞50的作用下，缓冲板向下运动，缓冲板挤压缸体10下部内的气体，缸体10下部内的压强增大时，单向排气阀11打开，缸体10下部内的气体通过单向排气阀11进入散热通道81，排出的气体带走缸体10侧壁上的热量，使液压缸的温度降低。往下进油通道70通入液压油时，一部分液压油通过下进油通道70进入缸体10内，在该液压油的作用下，活塞50和活塞杆51沿着缸体10向上滑动，同时该液压油也会对缓冲板60施加向下的作用力，使缓冲板60有向下运动的趋势。一部分液压油能够通过支管71进入固定杆20的腔室22中，然后通过通孔25进入油腔62内，进入油腔62内的液压油能对缓冲板60施加向上的作用力，避免缓冲板60因缸体10内液压油的作用而向下滑动。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。