一种自控阀组件及自循环液压缸的制作方法

本发明涉及液压装置技术领域，具体涉及一种自控阀组件及自循环液压缸。

背景技术：

液压装置由于传动力大、控制方便，得到越发广泛的应用，现有液压设备主要包括液压油箱、输油管线、液压油缸和液压泵，通常在一个液压油缸的两侧排布输油管线，一侧管线进液压油，推动活塞向外，活塞移动过程中将液压油从另一侧管线中排出。当有多油缸并存时，需要铺设大量的输油排油管线，且管线之间排列错综复杂，后期养护特别麻烦，并且管线众多也必然造成接头很多，液压流体泄露的概率大大增加，甚至存在较大的安全隐患，此外，传统液压设备需要单独的油箱进行存储液压油，场地成本高且导致现场空间利用率低下。

因此，液压装置技术领域亟需一种无需铺设管线，液压流体能够在缸体内自循环的液压缸，为实现结构精简、控制简单还需要一种用于自循环液压缸的自控阀组件。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的缺陷，提供一种结构精简、控制简单的自控阀组件，并提供一种应用前述自控阀组件的无需铺设管线、液压流体能够在缸体内自循环的液压缸。

本发明通过下述技术方案实现：

一种自控阀组件，包括位于平面或曲面上的阀孔，所述平面或曲面的两侧面均有流体运动，所述平面或曲面对应阀孔的位置设有盖板，所述阀孔的一侧设有与平面或曲面固接的阀座，所述阀座与阀孔轴线平行的侧面设有可供盖板插入的容纳腔，所述盖板插入阀座的一端与阀座铰接，所述盖板远离阀孔的侧面设有倾斜延伸的翅板，所述翅板朝远离盖板的方向延伸的同时朝远离阀孔轴线的方向延伸，所述翅板的延伸端远离盖板的铰接端，所述阀座与阀孔轴线垂直的侧面设有供翅板伸出和盖板活动的顶开口。

进一步的，所述平面或曲面上设有至少两个阀孔，两个所述阀孔及各自的阀座、盖板、翅板组成自控阀对，所述自控阀对中两个阀孔的连线与流体运动方向平行，所述自控阀对中两个翅板的延伸方向相反，所述自控阀对中两个阀座的顶开口方向相反，所述自控阀对中两个盖板的开合方向相反。

进一步的，所述平面或曲面上设有多组自控阀对，各个所述自控阀对中两个阀孔的连线均与流体运动方向平行。

本发明还提供一种自循环液压缸，包括一端敞口的筒状外缸体，所述外缸体开口处设有缸盖，所述外缸体中同轴设置一端敞口的筒状内缸体，所述内缸体的侧壁设有前述的自控阀组件。

进一步的，所述内缸体开口朝向缸盖且开口处设有涡轮，所述内缸体和涡轮将外缸体和缸盖中的空间分隔为外腔和内腔，所述内缸体中设有活塞，所述活塞将内腔分隔为远离涡轮的第一内腔和靠近涡轮的第二内腔，所述涡轮包括若干圆周均布的轮叶，轮叶中部对应内缸体开口的位置设有缸罩，所述缸罩上圆周均布若干第一油孔，所述第一油孔贯通外腔与第二内腔；所述内缸体远离缸罩的侧壁位置圆周均布若干第二油孔，所述第二油孔贯通外腔与第一内腔。

进一步的，所述内缸体侧壁设有若干阀孔，包括对应第二内腔侧壁的第一均压孔和第二均压孔，所述第一均压孔靠近第二油孔，所述第二均压孔靠近第一油孔；所述第一均压孔朝向外缸体的一侧设有第一阀座，所述第一阀座的容纳腔中设有第一盖板，所述第一盖板远离第一均压孔的侧面设有第一翅板，所述第一翅板沿径向外扩的同时朝靠近第二油孔的方向延伸；所述第二均压孔朝向外缸体的一侧设有第二阀座，所述第二阀座的容纳腔中设有第二盖板，所述第二盖板远离第二均压孔的侧面设有第二翅板，所述第二翅板沿径向外扩的同时朝靠近第一油孔的方向延伸。

进一步的，所述活塞远离缸盖的一侧设有穿出内缸体和外缸体的活塞杆，所述涡轮中轴位置设有穿出缸盖的驱动杆，液压流体可在涡轮的驱动下在所述外腔和内腔中转移运动从而驱动活塞往复直线运动。

进一步的，所述外缸体开口端和缸盖的贴合位置均设有凸缘，所述凸缘上设有若干圆周均布的第一连接件，所述缸盖与外缸体相贴合的面上设有卡圈，所述外缸体开口端对应卡圈的面上设有卡槽。

进一步的，所述驱动杆外侧壁设有密封圈，所述密封圈贴近缸盖；所述驱动杆中轴位置设有注油孔，所述注油孔从驱动杆端部延伸入第二内腔中；所述驱动杆外侧壁端头位置设有花键槽，所述花键槽处套设可封堵注油孔的端盖，所述端盖外侧壁可与能驱动涡轮运转的原动机构固接。

进一步的，所述内缸体由沿轴向均分为两半的第一内缸体和第二内缸体扣合而成，所述第一内缸体扣合面上设有密封凸筋，所述密封凸筋沿扣合面长度方向仿形延伸，所述第二内缸体扣合面上设有与密封凸筋适配的密封凹槽。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明提供了一种自控阀组件，包括阀孔和阀座，阀座中铰接盖板，盖板上设有倾斜延伸的翅板，翅板可以在流体运动的作用下自行驱动盖板启闭阀孔，达到结构精简、控制简单的目的；还提供一种自循环液压缸，包括一端敞口的筒状外缸体，外缸体开口处设有缸盖，外缸体中同轴设置一端敞口的筒状内缸体，内缸体的侧壁设有前述的自控阀组件，内缸体开口朝向缸盖且开口处设有涡轮，内缸体中设有活塞，涡轮中轴位置设有穿出缸盖的驱动杆，无需铺设管线，液压流体可在涡轮的驱动下在外腔和内腔中转移运动从而驱动活塞往复直线运动，还规避了泄露的风险和安全事故的发生，并且体积小型化无需单独的储油罐，具有极大的推广价值和广阔的应用前景。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明整体的俯视图；

图2为本发明整体的半剖正视图；

图3为本发明图2的a处放大图；

图4为本发明内部位置关系的立体示意图；

图5为本发明去除外壳、密封圈、端盖的立体示意图；

图6为本发明图5的半剖正视图；

图7为本发明在活塞杆处于伸长行程时的内部示意图；

图8为本发明在活塞杆处于缩短行程时的内部示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-外缸体，11-第一连接件，12-卡圈，2-内缸体，21-第二连接件，22-密封凸筋，31-外腔，32-第一内腔，33-第二内腔，4-涡轮，41-第一油孔，42-密封凸环，5-缸盖，61-第二油孔，62-第一均压孔，63-第二均压孔，64-第一盖板，65-第二盖板，7-活塞杆，71-第一限位环，72-第二限位环，8-密封圈，9-驱动杆，91-注油孔，92-花键槽，93-端盖。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

一种自控阀组件，包括位于平面或曲面上的阀孔，平面或曲面的两侧面均有流体运动，平面或曲面对应阀孔的位置设有盖板，阀孔的一侧设有与平面或曲面固接的阀座，阀座与阀孔轴线平行的侧面设有可供盖板插入的容纳腔，盖板插入阀座的一端与阀座铰接，盖板远离阀孔的侧面设有倾斜延伸的翅板，翅板朝远离盖板的方向延伸的同时朝远离阀孔轴线的方向延伸，翅板的延伸端远离盖板的铰接端，阀座与阀孔轴线垂直的侧面设有供翅板伸出和盖板活动的顶开口。可以理解的是，阀孔既可以设置在平面上也可以设置在曲面上，当阀孔设置在平面上时，盖板主体呈平直状，以实现对阀孔的关闭，当阀孔设置在曲面上时，盖板呈与曲面适配的弯曲状，已实现对阀孔的关闭；翅板倾斜状延伸，即是实现自控启闭的关键，当流体顺着翅板延伸方向运动时，将挤压翅板远离盖板的侧面，从而使盖板紧紧贴合并关闭阀孔；当流体逆着翅板延伸方向运动时，将推动翅板靠近盖板的侧面，从而使盖板远离并打开阀孔。为了让盖板实现更好的闭阀效果，盖板远离铰接端的一头设置朝阀孔所在面延伸的延伸板，阀孔所在面对应延伸板的位置设有让位腔，当盖板关闭阀孔时，延伸板插入让位腔中，更加稳固。

进一步的，平面或曲面上设有至少两个阀孔，两个阀孔及各自的阀座、盖板、翅板组成自控阀对，自控阀对中两个阀孔的连线与流体运动方向平行，自控阀对中两个翅板的延伸方向相反，自控阀对中两个阀座的顶开口方向相反，自控阀对中两个盖板的开合方向相反。更进一步的，平面或曲面上设有多组自控阀对，各个自控阀对中两个阀孔的连线均与流体运动方向平行。可以理解的是，设置自控阀对且自控阀对中两个翅板的延伸方向相反，当流体朝一个方向运动时，一个自控阀开启另一个自控阀关闭，当流体朝另一个方向运动时，之前开启的自控阀关闭而另一个自控阀开启，可以通过自控阀对实现根据流体运动方向实现对不同位置的阀孔的启闭控制。而设置多个自控阀对，则可以提高流通效率。

本发明还提供一种自循环液压缸，包括一端敞口的筒状外缸体1，外缸体1开口处设有缸盖5，外缸体1中同轴设置一端敞口的筒状内缸体2，内缸体2的侧壁设有前述的自控阀组件。可以理解的是，内缸体2侧壁设置自控阀组件，内缸体2内侧壁和外侧壁之间设有液压流体，当液压流体的运动方向发生变化时，就能实现自控阀自行启闭阀孔。

进一步的，内缸体2开口朝向缸盖5且开口处设有涡轮4，内缸体2和涡轮4将外缸体1和缸盖5中的空间分隔为外腔31和内腔，内缸体2中设有活塞，活塞将内腔分隔为远离涡轮4的第一内腔32和靠近涡轮4的第二内腔33，涡轮4包括若干圆周均布的轮叶，轮叶中部对应内缸体2开口的位置设有缸罩，缸罩上圆周均布若干第一油孔41，第一油孔41贯通外腔31与第二内腔33；内缸体2远离缸罩的侧壁位置圆周均布若干第二油孔61，第二油孔61贯通外腔31与第一内腔32。更进一步的，活塞远离缸盖5的一侧设有穿出内缸体2和外缸体1的活塞杆7，涡轮4中轴位置设有穿出缸盖5的驱动杆9，液压流体可在涡轮4的驱动下在外腔31和内腔中转移运动从而驱动活塞往复直线运动。可以理解的是，涡轮4顺时针旋转时，轮叶驱动外腔31中的液压流体经过第一油孔41进入第二内腔33，同时第一内腔32中的液压流体经第二油孔61进入外腔31，涡轮4持续转动驱动液压流体持续运动，进而驱动活塞进入伸长行程；涡轮4逆时针旋转时，轮叶驱动第二内腔33中的液压流体经过第一油孔41进入外腔31，同时外腔31中的液压流体经第一油孔41进入第一内腔32，涡轮4持续转动驱动液压流体持续运动，进而驱动活塞进入缩短行程。

进一步的，内缸体2侧壁设有若干阀孔，包括对应第二内腔33侧壁的第一均压孔62和第二均压孔63，第一均压孔62靠近第二油孔61，第二均压孔63靠近第一油孔41；第一均压孔62朝向外缸体1的一侧设有第一阀座，第一阀座的容纳腔中设有第一盖板64，第一盖板64远离第一均压孔62的侧面设有第一翅板，第一翅板沿径向外扩的同时朝靠近第二油孔61的方向延伸；第二均压孔63朝向外缸体1的一侧设有第二阀座，第二阀座的容纳腔中设有第二盖板65，第二盖板65远离第二均压孔63的侧面设有第二翅板，第二翅板沿径向外扩的同时朝靠近第一油孔41的方向延伸。可以理解的是，当活塞处于伸长行程的最远端时，第一均压孔62和第二均压孔63对应第二内腔33；当活塞处于缩短行程的最远端时，第一均压孔62和第二均压孔63则对应第一内腔33；当活塞处于第一均压孔62和第二均压孔63之间时，第一均压孔62对应第一内腔33，第二均压孔63对应第一内腔33，显而易见的，活塞的厚度小于第一均压孔62与第一限位环71之间的距离，活塞的厚度小于第二均压孔63与第二限位环72之间的距离。如图7所示，当活塞处于伸长行程时，外腔31中的液压流体经过第一油孔41进入第二内腔33，同时第一内腔32中的液压流体经第二油孔61进入外腔31，第一翅板被掀起使得第一盖板64打开第一均压孔62，第二翅板被挤压使得第二盖板65关闭第二均压孔63，从而保证内腔和外腔31之间的压力均衡。如图8所示，当活塞处于缩短行程时，第二内腔33中的液压流体经过第一油孔41进入外腔31，同时外腔31中的液压流体经第一油孔41进入第一内腔32，第一翅板被挤压使得第一盖板64关闭第一均压孔62，第二翅板被掀起使得第二盖板65打开第二均压孔63，从而保证内腔和外腔31之间的压力均衡。

进一步的，外缸体1开口端和缸盖5的贴合位置均设有凸缘，凸缘上设有若干圆周均布的第一连接件11，缸盖5与外缸体1相贴合的面上设有卡圈12，外缸体1开口端对应卡圈12的面上设有卡槽。可以理解的是，设置凸缘并设置第一连接件11，是为了实现可拆卸连接和内部零部件的养护更换，第一连接件11可以是螺栓螺母、螺钉、卡销、卡扣等。在实际使用过程中，也可以采用粘接、焊接等方式实现外缸体1和缸盖5之间偏永久性的连接，具体选用何种方式，可以根据使用场合和技术需求合理选择。而设置卡圈12和卡槽可以提高外缸体的密封性。

进一步的，驱动杆9外侧壁设有密封圈8，密封圈8贴近缸盖5；驱动杆9中轴位置设有注油孔91，注油孔91从驱动杆9端部延伸入第二内腔33中；驱动杆9外侧壁端头位置设有花键槽92，花键槽92处套设可封堵注油孔91的端盖93，端盖93外侧壁可与能驱动涡轮4运转的原动机构固接。可以理解的是，设置注油孔91可以用于缸体中液压流体的补充和替换，驱动杆9设置花键槽92用于实现驱动杆9与端盖93的连接，并且花键可以传递足够大的扭矩，进而保证原动机构驱动涡轮4顺畅稳定地转动。

进一步的，内缸体2由沿轴向均分为两半的第一内缸体2和第二内缸体2扣合而成，第一内缸体2扣合面上设有密封凸筋22，密封凸筋22沿扣合面长度方向仿形延伸，第二内缸体2扣合面上设有与密封凸筋22适配的密封凹槽。可以理解的是，内缸体2设置为沿轴向均分为两半的第一内缸体2和第二内缸体2，在加工和装配时更加方便，因为内缸体2的内侧壁设有可限制活塞行程范围的第一限位环71和第二限位环72，第一限位环71位于第二油孔61和第一均压孔62之间，第二限位环72位于内缸体2开口与第二均压孔63之间，分半式的内缸体2可以使活塞的装配更加简单，当然实际应用中也可以采用一体式的内缸体2，只是第二限位环72需要制成拆卸式的，待活塞安装到位之后再将第二限位环72固定在内缸体2的内侧壁。为了实现分体式内缸体2扣合紧密，在扣合面上设置了密封凸筋22和密封凹槽；为了较好的密封效果，在内缸体2外侧设置了凸缘和第二连接件21，将第一内缸体2和第二内缸体2连接固定；为了保证达到更好的气密性并保证内缸体2在外缸体1中的位置固定、避免发生剧烈震动或产生噪音，在外缸体1内端面对应内缸体2的位置设有与内缸体2外端面适配的凹腔，内缸体2外端面伸入凹腔中；和/或，内缸体2开口处的环面上设有密封凹环，涡轮4对应内缸体2环端面的位置设有适配的密封凸环42。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

可以理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的组件或机构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明较佳的实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。