一种管式液压锁的制作方法

本发明涉及液压控制装置技术领域，尤其涉及一种管式液压锁。

背景技术：

液压锁，一种在液压缸油路中起到闭锁作用的装置，它能使重物与执行机构可靠地停在工作需要的任意位置上，起到锁紧保压作用，保证主机工作安全可靠。现有的液压锁分为单向液压锁(液控单向阀)和双向液压锁，如申请号为cn201420415539.9(授权公告号为：cn204003701u)的《一种新型双向液压锁阀组》，以及申请号为cn201520244513.7(授权公告号为：cn204729374u)的《双向液压锁》等专利文件均公开了这种液压锁结构。但是，不管是单向液压锁还是双向液压锁，其阀体的体积较大，在安装时，需要占用的空间较大，如何提供一种体积小巧、结构紧凑能有效节省安装空间的液压锁成为本技术领域人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种体积小巧、结构紧凑的能有效节省安装空间的液压锁。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种管式液压锁，包括：

第一阀体，设计成具有轴向前后贯通的第一流道的管状体，该第一阀体具有控制油口，所述第一流道的前端口形成供介质进入的进油口，第一流道的后端口形成连接口；

第二阀体，设计成具有轴向前后贯通的阀腔的管状体，该第二阀体的前端装配在所述第一阀体的连接口上，，所述阀腔的后端口形成供介质流出的出油口，该阀腔的前端口形成与所述第一流道对应相通的阀口；

单向阀组件，设于所述第二阀体的阀腔中，包括能前后活动地设于所述阀腔内的阀芯、位于阀芯的后方的弹簧座以及设于阀芯与弹簧座之间的第一弹簧，在第一弹簧的作用下，所述阀芯始终具有向前移动以关闭所述第二阀体的阀口的趋势；

柱塞，轴向前后活动地设于所述第一流道中，包括其后端的外周壁上形成有环形凸部的柱塞本体以及自柱塞本体的后端向后延伸的柱塞杆，所述柱塞本体的前、后两端均与所述第一流道的内壁密封配合；

第二弹簧，抵接在所述柱塞的后端与所述第二阀体的前端之间，使所述柱塞始终具有向前移动以将柱塞杆脱离所述阀芯的趋势；

所述第一阀体上，或者所述柱塞本体的外壁面与所述第一流道的内壁面之间还形成有能作用于所述柱塞本体的环形凸部的端面以驱使该柱塞向后移动的控制油路，该控制油路与所述控制油口相通，当所述柱塞向后移动时，柱塞杆能驱动阀芯向后移动打开所述阀口；

所述柱塞上还开设有轴向前后贯通的第一中空流道，该第一中空流道的前端口与所述第一阀体的进油口对应连通，该第一中空流道的后端口与第二阀体的阀口对应相通。

为了减少应力集中，增加柱塞本体与柱塞杆结合处的强度，所述柱塞本体的后端具有向后凸设的球冠面，该球冠面上开设有多个与所述第一中空流道相通的柱塞孔；所述柱塞杆位于该球冠面的中部位置，各柱塞孔均匀布置在所述柱塞杆的根部的外侧。

为了有效驱动柱塞向后移动，第一流道的内壁上从前向后依次设有第一阶梯孔和第二阶梯孔，从而形成位于前部的小流道、位于中部的中流道以及位于后部的大流道，其中，所述柱塞的前端的外周壁与小流道的内壁密封配合，所述柱塞的环形凸部的外周壁与大流道的内壁密封配合，所述柱塞与所述中流道的内壁之间留有环形间隙，该环形间隙与所述控制油口对应连通从而构成了所述的控制油路；所述柱塞的环形凸部的前端面抵接在所述大流道与中流道之间形成的第一台阶部上。

将控制油路设于柱塞的侧部，能够为在柱塞内部开设第一中空流道腾出空间，使得液压锁的结构更加紧凑。第一流道的内壁上从前向后依次设有第一阶梯孔和第二阶梯孔能够使得柱塞在前后两端形成不同的液压受力面，当控制油路中通入控制油时，能够驱动柱塞向后移动。可以想到的是，控制油路还可以是其出油端口位于第一台阶部上并能直接作用于环形凸部的前端面的流道结构。

为了在柱塞的前后两端进行有效密封，避免控制油泄露，所述柱塞的前端的外周壁与所述第一阀体的小流道的内壁之间设有第一密封圈，所述柱塞的环形凸部的外周壁与所述第一阀体的大流道的内壁之间设有第二密封圈。

为了对第二弹簧进行有效固定，使柱塞能够稳定地前后移动，所述柱塞的后端设有用于对第二弹簧的第一端进行定位的第一定位槽，所述第二阀体的前端设有用于第二弹簧的第二端进行定位的第二定位槽，所述柱塞杆能穿过所述第二弹簧与所述阀芯相抵。

作为改进，所述弹簧座螺纹连接在所述阀腔的后端口处。当弹簧座移位至不同的位置时，阀芯可处于不同的打开压力，适用于不同工况条件。

为了将液压油输送至第二阀体上的出油口位置，所述第二阀体上的阀口为缩孔结构，所述阀芯的前端为密封配合在该缩孔结构上的锥体结构；所述阀芯具有轴向前后贯通的第二中空流道，所述阀芯的前段的外周壁上还形成缩径的阶梯部，该阶梯部与所述阀腔的内壁之间形成过流间隙，该阶梯部上还设有连通所述过流间隙及所述第二中空流道的过流孔；所述弹簧座上还设有用于连通所述第二中空流道及所述出油口的出液孔道。在阀芯的内部开设第二中空流道，合理利用了阀芯自身的空间结构，能够使液压锁的体积更加小巧、紧凑。

为了对第一弹簧的前后两端进行定位，所述第二中空流道为前小后大的第三阶梯孔，所述第一弹簧的前端抵接在所述第三阶梯孔内形成的第三台阶部上，所述第一弹簧的后端抵接在对应设于所述弹簧座的前端侧壁上的第三定位槽中。将第一弹簧的前端收容于第三阶梯孔中的结构设置，能进一步减小液压锁的体积。

为了方便第一阀体与第二阀体进行连接并保证两者之间的密封性，所述第二阀体的前端伸入所述第一阀体的连接口内并通过螺纹连接，所述第二阀体的前端与所述第一阀体的连接口之间还设有第三密封圈。柱塞及第二弹簧可以通过第一阀体的连接口装配到第一阀体及第二阀体之间。

为了方便地与外部控制油油管连接，所述控制油口设于所述第一阀体的侧壁上。

与现有技术相比，本发明的优点：本发明的液压锁整体呈管状，与现有技术不同的是，这种管式液压锁的前端为进油口，后端为出油口，并且柱塞内开设有轴向前后贯通的第一中空流道，在供油时，液压油能够从前端的进油口进入，然后通过柱塞的第一中空流道及单向阀组件从位于后端的出油口流出，需要回油时，在控制油路作用下，柱塞能够向后移动开启单向阀，使液压油沿原路返回。这种结构设置的管式液压锁体积小巧、结构紧凑，更符合实际的安装需求。

附图说明

图1为本发明实施例的管式液压锁的结构示意图；

图2为本发明实施例的管式液压锁的第一阀体的结构示意图；

图3为本发明实施例的管式液压锁的第二阀体的结构示意图；

图4为本发明实施例的管式液压锁的柱塞的结构示意图；

图5为本发明实施例的管式液压锁第二阀体与单向阀组件配合的结构示意图；

图6为本发明实施例的管式液压锁的阀芯的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

参见图1-图6，一种管式液压锁包括第一阀体10、第二阀体20、第二弹簧43、单向阀组件以及柱塞40，其中，第一阀体10和第二阀体20均设计成管状体，第二阀体20的前端连接在第一阀体10的后端从而使液压锁的整体呈管状，具体地，第一阀体10具有轴向前后贯通的第一流道100，第二阀体20具有轴向前后贯通的阀腔200，当第二阀体20装配在第一阀体10上时，第一流道100与阀腔200大致处于同一直线上。

参见图1及图2，第一阀体10上具有控制油口p、进油口v以及用于装配第二阀体20的连接口101，其中，第二阀体20的前端伸入第一阀体10的连接口101内并通过螺纹连接，第二阀体20的前端与第一阀体10的连接口101之间还设有第三密封圈11。控制油口p位于第一阀体10的侧壁上，以方便与外部控制油动力源的油管(未示出)连接，进油口v位于第一阀体10的前端，具体由第一流道100的前端口构成，连接口101位于第一阀体10的后端，具体由第一流道100的后端口构成，详见图2。

第二阀体20上具有阀口201以及出油口c，其中，阀口201位于第二阀体20的前端，具体由阀腔200的前端口构成，出油口c位于第二阀体20的后端，具体由阀腔200的后端口构成，详见图3。

参见图5，单向阀组件设于第二阀体20的阀腔200中，具体包括阀芯31、弹簧座32以及设于两者中间的第一弹簧33，阀芯31位于阀腔200的前部，其头部为锥体结构311，相应地，第二阀体20的阀口201为缩孔结构，该锥体结构311能够密封配合在上述阀口201的缩孔结构上，从而形成能够开启或关闭上述阀口201的控制口结构。

参见图5及图6，阀芯31具有轴向前后贯通的第二中空流道34，阀芯31的前段的外周壁上还形成缩径的阶梯部35，该阶梯部35与阀腔200的内壁之间形成过流间隙350(详见图5)，该阶梯部35上还设有连通过流间隙350及第二中空流道34的过流孔36，弹簧座32上还设有用于连通第二中空流道34及出油口c的出液孔道320(详见图5)。当阀芯31向后移动开启阀口201时，液压油能够进入过流间隙350中，然后通过阀芯31上的过流孔36进入第二中空流道34中，最后穿过弹簧座32的出液孔道320经第二阀体20的出油口c流出。在阀芯31的内部开设第二中空流道34，合理利用了阀芯31自身的空间结构，能够使液压锁的体积更加小巧、紧凑。

参见图5，为了对第一弹簧33的前后两端进行定位，第二中空流道34为前小后大的第三阶梯孔，第一弹簧33的前端抵接在第三阶梯孔内形成的第三台阶部340上，第一弹簧33的后端抵接在对应设于弹簧座32的前端侧壁上的第三定位槽321中。将第一弹簧33的前后两端分别定位在第三阶梯孔中以及第三定位槽321中，不仅能够保证第一弹簧33的牢固定位，还能进一步减小液压锁的体积。

继续参见图5，第二阀体20的阀腔200的后端口位置设有内螺纹，弹簧座32的外周壁上对应设有外螺纹，这种螺纹连接的配合结构，能够使得弹簧座32在装配时相对第二阀体20进行前后位移调节，当弹簧座32移位至不同的位置时，阀芯31可处于不同的打开压力，适用于不同工况条件。

参见图1及图4，柱塞40能前后活动地设于第一阀体10的第一流道100中，具体包括具有环形凸部411的柱塞本体41及设于柱塞本体41后端的柱塞杆42，其中，柱塞杆42位于柱塞本体41的后端位置且向后延伸，当柱塞40在控制油的驱动下向后移动时，柱塞杆42的顶端能够作用于第二阀体20内的阀芯31，驱动阀芯31向后位移进而将阀口201开启，相应地，柱塞40的后端与第二阀体20的前端之间还设有第二弹簧43，当控制油取消后，在上述第二弹簧43的作用下，柱塞40能向前移动复位，柱塞杆42可脱离阀芯31，阀芯31前移重新将阀口201关闭。为了对第二弹簧43进行有效固定，使柱塞40能够稳定地前后移动，柱塞40的后端设有用于对第二弹簧43的第一端进行定位的第一定位槽48，第二阀体20的前端设有用于第二弹簧43的第二端进行定位的第二定位槽21，柱塞杆42能穿过第二弹簧43与阀芯31相抵。

继续参见图1及图4，柱塞40上还开设有轴向前后贯通的第一中空流道50，该第一中空流道50的前端口与第一阀体10的进油口v对应连通，该第一中空流道50的后端口与第二阀体20的阀口201对应相通，当液压油从第一阀体10的前端的进油口v进入后，能够直接通过柱塞40的第一中空流道50进入第二阀体20的阀腔200中，这种结构设置，合理利用了柱塞40的内部空间，使得液压锁的体积大大减小，方便了在液压管路中连接布置，更加符合实际的安装需求。具体地，柱塞本体41的后端具有向后凸设的球冠面412(详见图4)，在本实施例，球冠面412优选为半球面，该球冠面412上沿径向方向开设有多个与第一中空流道50相通的柱塞孔44。其中，柱塞杆42位于该球冠面412的中部位置，各柱塞孔44均匀布置在柱塞杆42的根部的外侧，这样的结构设置，能够为了减少应力集中，增加柱塞本体41与柱塞杆42结合处的强度。

参见图1及图2，为了方便液压油进行回油，液压锁需要通过通入控制油驱动柱塞40向后移动进而推动阀芯31开启第二阀体20的阀口201，本实施例中控制油路设于柱塞40的侧部，具体地，第一流道100的内壁上从前向后依次设有第一阶梯孔和第二阶梯孔，该两阶梯孔使第一流道100在前后方向上形成位于前部的小流道100a、位于中部的中流道100b以及位于后部的大流道100c，其中，柱塞40的前端的外周壁与小流道100a的内壁通过第一密封圈46进行密封配合，第一密封圈46设于柱塞40的前端的外周壁上开设的第一环形凹槽460中，柱塞40的环形凸部411的外周壁与大流道100c的内壁通过第二密封圈47进行密封配合，第二密封圈47设于环形凸部411的外周壁上开设的第二环形凹槽470中，柱塞40与中流道100b的内壁之间留有环形间隙45，该环形间隙45与控制油口p对应连通从而构成了上述的控制油路。

参见图4，在柱塞本体41的后端的外周壁上设置环形凸部411，一方面，能使控制油路中的控制油作用于环形凸部411的前端面上，驱动柱塞40向后移动，另一方面，在第二弹簧43的作用下，柱塞40的环形凸部411的前端面能抵接在大流道100c与中流道100b之间形成的第一台阶部102上，以对柱塞40在轴向上进行限位。

参见图1，将控制油路设于柱塞40的侧部，能够为在柱塞40内部开设第一中空流道50腾出空间，使得液压锁的结构更加紧凑。第一流道100的内壁上从前向后依次设有第一阶梯孔和第二阶梯孔能够使得柱塞40在前后两端形成不同的液压受力面，当控制油路中通入控制油时，能够驱动柱塞40向后移动。可以想到的是，控制油路还可以是其出油端口位于第一台阶部102上并能直接作用于环形凸部411的前端面上的流道结构。

本实施例中的管式液压锁的工作原理及过程：

液压油从第一阀体10的进油口v进入，然后通过柱塞40内的第一中空流道50经柱塞孔44流出，在液压油的压力作用下，单向阀组件的阀芯31向后移动开启第二阀体20的阀口201，液压油由阀口201进入到阀腔200内，并通过弹簧座32的出液孔道320，由第二阀体20的出油口c流出，到达执行机构；进油完成后，由于控制油口p没有通入控制油，单向阀组件的阀芯31在第一弹簧33的作用下向前移动，与阀口201处于密封状态，使执行机构能够保持锁定状态。当需要回油时，控制油从控制油口p进入到控制油路中，在控制油的压力下，柱塞40向后移动，柱塞杆42顶开单向阀组件的阀芯31，使阀口201开启，此时，液压油能够依次通过弹簧座32的出液孔道320、阀芯31的第二中空流道34及过流孔36、第二阀体20的阀口201以及柱塞40的柱塞孔44和第一中空流道50，最后由第一阀体10的进油口v流出，完成回油过程。