本实用新型属于机械液压技术领域，尤其涉及多级油缸和具有其的工程机械。
背景技术：
有些设备结构紧凑，安装空间受限，需要油缸的尺寸尽量小，且需要油缸实现多种动作。如一种挤压机的模具架移动油缸，需要靠油缸将模具架举升到指定位置后，再进行换模，待换模完成后需要将模具举升到另一个指定工作位置。一般的模具架移动油缸采用的是多级油缸，每级进、出油路共用，采用位移传感器检测活塞杆实时位置。或者采用两只单级油缸分开控制。
但是现有的油缸装置在使用过程中，存在许多缺陷：首先，由于每级油缸的进、出油路共用的多级油缸，举升位置的精度难以控制，也就是说，第一、二级油缸将模具移动架举升到指定位置后，理论上第三级活塞杆保持原位不动，但系统还在给油缸继续供油加压，导致第三级油缸活塞杆继续外伸，无法换模，这时需要借助位移传感器来监测每级活塞杆实时位置，但是该方案成本较高；其次，若两只单级油缸分开控制来解决该缺陷的话，若一只油缸将模具架举升到指定位置后，进行换模，待换模完成后另一只油缸再将模具举升到指定工作位置，但该方案的安装尺寸太大，结构空间不允许。
技术实现要素：
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
有鉴于此，本实用新型提供一种多级油缸，该多级油缸换模便捷，定位精确，同时结构紧凑，安装空间小。
本实用新型还提供一种具有多级油缸的工程机械，该工程机械便于使用，占用空间小。
根据本实用新型第一方面实施例的多级油缸，包括：缸体，缸体所述缸体内限定有沿其轴向延伸的腔室，所述腔室具有开口端；n级活塞组件，其中n为大于等于2的整数，所述n级活塞组件设于所述腔室且包括自外向内依次嵌套设置的第一级活塞组件至第n级活塞组件，所述第一级活塞组件设有第一有杆腔和第一无杆腔，所述第一有杆腔与所述第一无杆腔相配合以使所述第一级活塞组件的活塞杆伸出或者缩回所述开口端，第m级活塞组件设有第m有杆腔和第m无杆腔，其中m为小于等于n的整数，所述第m有杆腔与所述第m无杆腔相配合以使所述第m级活塞组件的活塞杆伸出或缩回所述开口端，所述第一无杆腔与所述第m无杆腔间隔开分布且互不连通，并分别与两个间隔开分布的无杆腔油路连通，所述第一有杆腔与所述第m有杆腔间隔开分布且互不连通，并分别与两个间隔开分布的有杆腔油路连通。
根据本实用新型实施例的多级油缸，通过设置n级活塞组件并使第一无杆腔与第m无杆腔间隔开分布，且第一有杆腔与第m有杆腔间隔分布且分别与间隔分布的有杆腔油路连通，有效区分多级油路，这样在使用过程中，当第一级活塞杆外伸将模具移动架举升到指定位置后，第m级活塞杆保持原位不动，不需要位移传感器来监测每级活塞杆实时位置，有利于精确定位且换模成本较低。
根据本实用新型实施例的气溶胶制品用载体还可以具有以下附加技术特征：
根据本实用新型的一个实施例，n为大于等于3的整数，所述n级活塞组件包括位于所述第一级活塞组件与所述第m级活塞组件之间的第s级活塞组件，其中1＜s＜m，所述第s级活塞组件设有第s有杆腔，所述第s有杆腔与所述第一有杆腔连通且与所述第m有杆腔间隔开分布，所述第一有杆腔与所述第s有杆腔均与同一所述有杆腔油路连通，所述第s级活塞组件与所述第一级活塞组件共用所述第一无杆腔。
根据本实用新型的一个实施例，n与m相等，所述第m级活塞组件为第三级活塞组件，所述第m有杆腔为第三有杆腔，所述第m无杆腔为第三无杆腔，所述第s级活塞组件为第二级活塞组件，所述第s有杆腔为第二有杆腔，所述第一级活塞组件的一端插接于所述腔室且沿其轴向可活动，所述第一级活塞组件的活塞杆的外壁面与所述缸体的内壁面之间配合有所述第一有杆腔，所述第一级活塞组件设有沿其轴向延伸的第一通道；所述多级油缸还包括：内缸筒，所述内缸筒插接于所述第一通道且沿其轴向延伸，所述内缸筒设有沿其轴向延伸的第二通道，所述第二通道内插接有能够沿其轴向活动的所述第二级活塞组件，所述第二级活塞组件的活塞端部与所述内缸筒的内壁面之间配合限定有所述第一无杆腔，所述第二级活塞组件的活塞杆的外壁面与所述内缸筒的内壁面之间配合限定有所述第二有杆腔，所述第二级活塞组件设有沿其轴向延伸的第三通道，所述第三通道内插接有能够沿其轴向活动的所述第三级活塞组件，所述第三级活塞组件的活塞杆的外壁面与所述第二级活塞组件的内壁面配合限定有所述第三有杆腔，所述第三级活塞组件的活塞端部与所述第二级活塞组件的内壁面之间配合限定有所述第三无杆腔。
根据本实用新型的一个实施例，所述缸体上设有一与所述第一无杆腔连通的所述无杆腔油路。
根据本实用新型实施例所述的多级油缸，还包括：第一导向套，所述第一导向套设于所述开口端且设有沿所述腔室的轴向贯通的第一安装孔，所述第一级活塞组件的一端穿过所述第一安装孔伸入所述腔室，所述第一导向套上设有第一油口和第二油口，所述第一油口与所述第一无杆腔对应的所述无杆腔油路连通，所述第二油口分别与所述第一有杆腔和所述第二有杆腔连通。
根据本实用新型的一个实施例，与所述第一无杆腔对应的所述无杆腔油路上设有至少一部分与所述腔室的轴线平行的第一通孔。
根据本实用新型的一个实施例，所述第三级活塞组件的活塞杆设有沿其轴向贯通的第二通孔，所述第二通孔形成为与所述第三无杆腔对应的所述无杆腔油路的至少一部分。
根据本实用新型实施例的多级油缸，其特征在于，还包括：第二导向套，所述第二导向套设于所述腔室的开口端且设有沿所述腔室的轴向贯通的第二安装孔，所述第三级活塞组件的活塞杆的一端穿过所述第二安装孔并伸入所述第三通道，所述第二导向套上设有与所述第三有杆腔连通的第三油口。
根据本实用新型实施例的多级油缸，其特征在于，还包括：法兰，所述法兰设于所述第二导向套背向所述缸体的一侧且设有沿所述腔室的轴向贯通的第三安装孔，所述第三级活塞组件对应的活塞杆的一端依次穿过所述第三安装孔、所述第二安装孔后伸入所述第三通道，所述法兰上设有第四油口，所述第四油口与所述第二通孔连通。
根据本实用新型第二方面实施例的工程机械包括上述实施例任一项所述的多级油缸。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本实用新型一实施例的多级油缸的结构剖面图。
图2为根据本实用新型一实施例的多级油缸的左视图。
图3为根据本实用新型一实施例的多级油缸的局部剖面图。
附图标记：
多级油缸100；
缸体10；腔室11；
第一级活塞组件20；第一有杆腔21；第一无杆腔22；第一通孔23；第一通道24；
第s级活塞组件30；第s有杆腔31；第三通道33；
第m级活塞组件40；第m有杆腔41；第m无杆腔42；第二通孔43；
内缸筒50；第二通道51；
第一导向套60；第一油口62；第二油口63；
第二导向套70；第三油口72；
法兰80；第四油口81。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面首先具体描述根据本实用新型实施例的多级油缸100。
如图1至图3所示，根据本实用新型实施例的多级油缸100包括缸体10和n级活塞组件。
具体而言，缸体10内限定有沿其轴向延伸的腔室11，腔室11具有开口端，n级活塞组件中，n为大于等于2的整数，n级活塞组件设于腔室11且包括自外向内依次嵌套设置的第一级活塞组件20至第n级活塞组件，第一级活塞组件20设有第一有杆腔21和第一无杆腔22，第一有杆腔21与第一无杆腔22相配合以使第一级活塞组件20的活塞杆伸出或者缩回开口端，第m级活塞组件40设有第m有杆腔和第m无杆腔42，其中m为小于等于n的整数，第m有杆腔41与第m无杆腔42相配合以使第m级活塞组件40的活塞杆伸出或缩回开口端，第一无杆腔22与第m无杆腔42间隔开分布且互不连通，并分别与两个间隔开分布的无杆腔油路连通，第一有杆腔21与第m有杆腔41间隔开分布且互不连通，并分别与两个间隔开分布的有杆腔油路连通。
换言之，在缸体10内部设有腔室11且至少两级活塞组件嵌套安装在腔室11中，第一级活塞组件20将腔室11内部分隔成第一有杆腔21和第一无杆腔22，同时在腔室11中还安装有第m级活塞组件40，第m级活塞组件40设有第m有杆腔41与第m无杆腔42。其中第一无杆腔22与第m无杆腔42间隔开分布且互不连通，第一有杆腔21与第m有杆腔41间隔开分布且互不连通，第一无杆腔22对应的无杆腔油路与第m无杆腔42对应的无杆腔油路间隔开分布且不共用，第一有杆腔21对应的有杆腔油路与第m有杆腔41对应的有杆腔油路间隔开分布且不共用。在第一级活塞组件20将模具移动架举升到指定位置后，由于第m级活塞组件40可控制为没有进油和回油，第m级活塞组件的活塞杆可以保持原位不动，方便换模。
由此，根据本实用新型实施例的多级油缸100，通过设置第一有杆腔21与第m有杆腔41间隔分布且不连通，第一有杆腔21对应的有杆腔油路与第m有杆腔41对应的有杆腔油路间隔分布且不共用，第一有杆腔21对应的有杆腔油路与第m有杆腔41对应的有杆腔油路间隔开分布且不共用。这样的方案可以有效区分多级油路，在使用过程中，当第一级活塞杆外伸将模具移动架举升到指定位置后，第m级活塞组件的活塞杆可以保持原位不动，不需要位移传感器来监测每级活塞杆实时位置，有利于精确定位且换模成本较低。
根据本实用新型的一个实施例，n为大于等于3的整数，n级活塞组件包括位于第一级活塞组件20与第m级活塞组件40之间的第s级活塞组件30，其中1＜s＜m，第s级活塞组件30设有第s有杆腔31，第s有杆腔31与第一有杆腔21连通且与第m有杆腔41间隔开分布，第一有杆腔21与第s有杆腔31均与同一有杆腔油路连通，第s级活塞组件30与第一级活塞组件20共用第一无杆腔22。
也就是说，在第一级活塞组件20和第m级活塞组件40之间还设有第s级活塞组件30，第s级活塞组件30嵌套在第m级活塞组件40外侧，第一级活塞组件20嵌套在第s级活塞组件30的外侧。该s级活塞组件30具有第s有杆腔31和第s无杆腔，其中第s有杆腔31和第一有杆腔21之间相通，第s无杆腔和第一无杆腔22共用同一个无杆腔，当与第一无杆腔22和第s无杆腔连通的油口进油，与第s有杆腔31和第s无杆腔连通的油口出油时，第一级活塞组件20的活塞杆与第s级活塞组件30的活塞杆能够逐级外伸到底，将模具移动架举升到指定位置。
如图1所示，在本实用新型的一些具体实施方式中，n与m相等，也就是说，该缸体10内具有三级活塞组件，自外向内依次为第一级活塞组件、第二级活塞组件和第三级活塞组件。也就是说，第m级活塞组件40为第三级活塞组件，第m有杆腔41为第三有杆腔，第m无杆腔42为第三无杆腔，第s级活塞组件30为第二级活塞组件，第s有杆腔31为第二有杆腔，第s无杆腔与第一无杆腔22为同一无杆腔。第一级活塞组件20的一端插接于腔室11且沿其轴向可活动，第一级活塞组件20的活塞杆的外壁面与缸体10的内壁面之间配合有第一有杆腔21，第一级活塞组件20设有沿其轴向延伸的第一通道24。
多级油缸100还包括内缸筒50，内缸筒50插接于第一通道24且沿其轴向延伸，内缸筒50设有沿其轴向延伸的第二通道51，第二通道51内插接有能够沿其轴向活动的第二级活塞组件，第二级活塞组件的活塞端部与内缸筒50的内壁面之间配合限定有第一无杆腔22，第二级活塞组件的活塞杆的外壁面与内缸筒50的内壁面之间配合限定有第二有杆腔，第二级活塞组件设有沿其轴向延伸的第三通道33，第三通道33内插接有能够沿其轴向活动的第三级活塞组件，第三级活塞组件的活塞杆的外壁面与第二级活塞组件的内壁面配合限定有第三有杆腔，第三级活塞组件的活塞端部与第二级活塞组件的内壁面之间配合限定有第三无杆腔。
也就是说，如图1所示，在多级油缸100为三级油缸时，在缸体10的腔室11内插接有第一级活塞组件20，缸体10的内壁面与第一级活塞组件20之间配合限定有第一有杆腔21。在第一级活塞组件20内限定的第一通道24内插接有内缸筒50。在内缸筒50内限定的第二通道51内插接有第二级活塞组件，第二级活塞组件的活塞杆的外壁面与内缸筒50的内壁面之间配合限定有第二有杆腔，第二级活塞组件的活塞的端部与内缸筒50的内壁面之间配合限定有第一无杆腔22。第一级活塞组件20与内缸筒50之间可形成有环形腔，第一有杆腔与第二有杆腔之间相互连通。在第二级活塞组件内限定的第三通道33内插接有第三级活塞组件，第三级活塞组件的活塞杆的外壁面与第二级活塞组件的内壁面配合限定有第三有杆腔，第三级活塞组件的活塞端部与第二级活塞组件的内壁面之间配合限定有第三无杆腔。
当与第一无杆腔22连通的油口进油，与第一有杆腔21和第二有杆腔连通的油口出油时，第一级活塞组件20的活塞杆与第二级活塞组件的活塞杆能够逐级外伸到底，将模具移动架举升到指定位置。第三级活塞组件的活塞杆可以保持原位不动有利于精确定位且换模成本较低。
当换模操作完成后，与第三级活塞组件对应的第三无杆腔进油，与第三级活塞组件对应的第三有杆腔回油，第三级活塞组件对应的活塞杆外伸到底，将模具举升到指定工作位置。
进一步地，缸体10上设有一与第一无杆腔22连通的无杆腔油路，将一无杆腔油路设在油缸内部，不需要外接油管，可节省空间。
在本实用新型的一些具体实施方式中，根据本实用新型实施例的多级油缸100还包括：第一导向套60，第一导向套60设于开口端且设有沿腔室11的轴向贯通的第一安装孔，第一级活塞组件20的一端穿过第一安装孔伸入腔室11，第一导向套60上设有第一油口62和第二油口63，第一油口62与第一无杆腔22对应的无杆腔油路连通，第二油口63分别与第一有杆腔21和第二有杆腔连通。通过设置第一油口62和第二油口63在第一导向套60上，使其将油路设在油缸内部，节省空间，降低使用成本。
可选地，在第一导向套60与缸体10之间增设o形圈进行密封，能够确保无泄漏，提高密封性能。
根据本实用新型的一个实施例，与第一无杆腔22对应的无杆腔油路上设有至少一部分与腔室11的轴线平行的第一通孔23，能够进一步提高装置整体的结构完整性和紧凑性，同时不需要外接油管，降低了使用成本。
进一步地，第三级活塞组件的活塞杆设有沿其轴向贯通的第二通孔43，第二通孔43形成为与第三无杆腔对应的无杆腔油路的至少一部分。
在本实用新型的一些具体实施方式中，根据本实用新型实施例的多级油缸100还包括：第二导向套70，第二导向套70设于腔室11的开口端且设有沿腔室11的轴向贯通的第二安装孔，第三级活塞组件的活塞杆的一端穿过第二安装孔并伸入第三通道33，第二导向套70上设有与第三有杆腔连通的第三油口72。通过将油口合理设置在导向套上，既可以降低使用成本，同时有效区分各级油路，使其控制更加精准。
在本实用新型的一些具体实施方式中，根据本实用新型实施例的多级油缸100还包括：法兰80，法兰80设于第二导向套70背向缸体10的一侧且设有沿腔室11的轴向贯通的第三安装孔，第三级活塞组件对应的活塞杆的一端依次穿过第三安装孔、第二安装孔后伸入第三通道33，法兰80上设有第四油口81，第四油口81与第二通孔43连通。通过法兰80固定并在其上开设有油口，便于有效区分各级油路。
下面具体描述根据本实用新型实施例的多级油缸100的工作过程：
如图1所示，当第一油口62进油，第二油口63回油，第一级活塞组件20的活塞杆和第二级活塞组件的活塞杆逐级外伸到底，将模具移动架举升到指定位置。由于第一无杆腔22与第三无杆腔不连通，第三级活塞组件的活塞杆不会伸出，此时可以进行换模操作。
当换模操作完成后，第四油口81进油，第三油口72出油，第三级活塞组件对应活塞杆外伸到底，将模具举升到指定工作位置。
由于第一无杆腔22与第三无杆腔不连通，第一有杆腔21、第二有杆腔和第三有杆腔不连通，第一级活塞组件、第二级活塞组件与第三级活塞组件分开控制，因此不会产生误操作，影响换模。
总而言之，根据本实用新型实施例的多级油缸100，通过使第一级活塞组件20、第二级活塞组件的进、出油路共用，第三级活塞组件的进、出油路与第一级活塞组件20和第二级活塞组件的进、出油路分离，在第一级活塞组件20和第二级活塞组件将模具移动架举升到指定位置后，由于第三级活塞组件没有进行进油与出油，第三级活塞组件对应的活塞杆保持原位不动，不仅方便换模，而且也不需要位移传感器来监测每级活塞杆的实时位置，成本低。根据本实用新型实施例的多级油缸，能够使第一级活塞组件、第二级活塞组件与第三级活塞组件能够分开控制，具有结构紧凑、安装空间小、有利于精确定位且换模成本较低等优点。
根据本实用新型实施例的工程机械，由于根据本实用新型实施例的多级油缸100具有上述技术效果，因此，根据本实用新型实施例的工程机械也具有上述技术效果，即在使用过程中，可以有效区分油路，不需要位移传感器来监测每级活塞杆实时位置，有利于精确定位且换模成本较低。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。