一种油缸的制作方法

1.本发明属于油缸技术领域，具体涉及一种行程距离可调的油缸。


背景技术：

2.液压缸是液压系统中常用的直线运动式执行元件，按结构方式不同主要分为活塞式、柱塞式，伸缩式。由于油缸结构简单，工作可靠，应用广泛，并且油缸可以与工作机构直接进行连接工作。
3.油缸的行程和安装距离是整个机构设计工作中的重要参数之一。然而，在实际使用过程中，主机客户有时需要油缸的行程和安装距离可调，在一定的范围内均可实现对机构的传动。甚至，有的主机工作机构在调试或工作过程中，还需要动态调整油缸的行程和安装距离。
4.但是，常规普通油缸的行程和安装距离都是固定且无法调整的，而现有技术中虽存在一些可以调节行程的油缸，但大多需要将定位器与加紧固定在活塞杆上，这样会对活塞杆产生一定损害，不利于油液密封只能控制油缸伸出最长后向回缩时的行程，使用时有局限性。


技术实现要素：

5.为了提高对油缸行程距离的控制效果，本发明提出了一种油缸。该油缸包括缸体、活塞、伸出行程调节组件和缩回行程调节组件；其中，所述缸体上设有a口和b口，所述活塞位于所述缸体内部，并且将所述缸体的内部分割为互不连通的第一控制腔和第二控制腔，所述第一控制腔与a口保持连通，所述第二控制腔与b口保持连通，所述活塞在所述第一控制腔和所述第二控制腔之间的介质压力作用下进行往复运动；所述活塞的一端设有活塞杆，所述活塞杆穿过所述第二控制腔伸出至所述缸体的外部；所述伸出行程调节组件位于所述活塞与所述第一控制腔终端的缸体之间，用于控制所述活塞的伸出行程；所述缩回行程调节组件位于所述活塞与所述第二控制腔终端的缸体之间，用于控制所述活塞的缩回行程。
6.优选的，所述伸出行程调节组件包括第一调节绳、第一控制组件和第一转轮；其中，所述第一控制组件位于所述缸体上，所述第一转轮位于所述活塞上并且可以进行自转，所述第一调节绳的一端与所述第一转轮连接，另一端与所述第一控制组件连接；所述第一转轮的往复转动过程中对所述第一调节绳进行缠绕或释放，所述第一控制组件可以调整所述缸体与所述第一转轮之间所述第一调节绳的长度。
7.进一步优选的，所述第一转轮通过涡轮卷簧与所述活塞进行转动连接，以保持对所述第一调节绳的缠绕状态。
8.进一步优选的，所述第一控制组件包括第一定位组件和第一棘轮；所述第一棘轮与所述缸体转动连接，所述第一调节绳的一端与所述第一棘轮固定连接，并且所述第一棘轮进行正向转动时对所述第一调节绳进行缠绕操作，所述第一棘轮进行反向转动时对所述
第一调节绳进行释放操作；所述第一定位组件与所述第一棘轮的棘齿活动连接，以限定所述第一棘轮的反向转动。
9.进一步优选的，所述第一定位组件包括第一定位活塞、第一定位弹性件、第一定位孔和第一定位手柄；所述第一定位孔开设在所述缸体上，所述第一定位弹性件位于所述第一定位孔中，所述第一定位活塞的一端位于所述定位孔中并且与所述第一定位弹性件保持接触，另一端可以伸出所述第一定位孔与所述第一棘轮的棘齿进行连接；所述第一定位手柄的一端与所述第一定位活塞连接，另一端延伸至所述缸体的外部，以驱动所述定位活塞沿所述第一定位孔进行往复移动。
10.优选的，所述缩回行程调节组件包括第二调节绳、第二控制组件和第二转轮；其中，所述第二控制组件位于所述缸体上，所述第二转轮位于所述活塞上并且可以进行自转，所述第二调节绳的一端与所述第二转轮连接，另一端与所述第二控制组件连接；所述第二转轮的往复转动过程中对所述第二调节绳进行缠绕或释放，所述第二控制组件可以调整所述缸体与所述第二转轮之间所述第二调节绳的长度。
11.进一步优选的，所述第二转轮通过涡轮卷簧与所述活塞进行转动连接，以保持对所述第二调节绳的缠绕状态。
12.进一步优选的，所述第二控制组件包括第二定位组件和第二棘轮；所述第二棘轮与所述缸体转动连接，所述第二调节绳的一端与所述棘轮固定连接，并且所述第二棘轮进行正向转动时对所述第二调节绳进行缠绕操作，所述第二棘轮进行反向转动时对所述第二调节绳进行释放操作；所述第二定位组件与所述第二棘轮的棘齿活动连接，以限定所述第二棘轮的反向转动。
13.进一步优选的，所述第二定位组件包括第二定位活塞、第二定位弹性件、第二定位孔和第二定位手柄；所述第二定位孔开设在所述缸体上，所述第二定位弹性件位于所述第二定位孔中，所述第二定位活塞的一端位于所述定位孔中并且与所述第二定位弹性件保持接触，另一端可以伸出所述第二定位孔与所述第二棘轮的棘齿进行连接；所述第二定位手柄的一端与所述第二定位活塞连接，另一端延伸至所述缸体的外部，以驱动所述定位活塞沿所述第二定位孔进行往复移动。
14.优选的，该油缸还设有一个导向杆；所述导向杆位于所述缸体的内部，沿轴向贯穿所述活塞，与所述活塞形成滑动连接，并且所述导向杆的两端与所述缸体固定连接。
15.相较于现有结构形式的油缸，本发明的油缸具有以下有益技术效果：
16.1、在本发明中，通过在活塞与缸体之间设置伸出行程调节组件和缩回行程调节组件，并且借助伸出行程调节组件对活塞进行伸出移动过程的行程控制以及缩回行程调节组件对活塞进行缩回移动过程的形成控制，从而就可以实现对该活塞往复行程的双向控制，提高对油缸行程距离的控制效果。
17.2、在本发明中，通过采用由涡轮卷簧驱动转轮进行自转以保持对调节绳的缠绕效果，采用手柄控制定位活塞对棘轮进行反向转动限制，以及设置转动手轮以驱动棘轮进行转动而控制调节绳的释放和缠绕，这样不仅可以对调节绳的长度进行自由灵活调整，从而满足对活塞伸出和缩回行程的准确调整，而且还可以对活塞的伸出行程和缩回行程进行独立调整，从而可以实现活塞单次往复移动过程中伸出行程距离和缩回行程距离的差异设置，从而大大提高对活塞行程调整控制的灵活性，进一步提高整个油缸的使用效率和使用
灵活性。
18.3、在本发明中，通过将伸出行程调节组件和缩回行程调节组件沿轴向设置在活塞与缸体之间，从而不需要对活塞杆进行任何设置和调整，进而避免了对活塞杆产生干扰作用力，最大限度减低了对活塞杆的破坏，提高了整个油缸的使用寿命和工作稳定性。
附图说明
19.图1为本实施例油缸的剖面结构示意图；
20.图2为图1中m
‑
m方向的截面结构示意图；
21.图3为图1中n
‑
n方向活塞的截面结构示意图；
22.图4为图3中q
‑
q方向的截面结构示意图；
23.图5为图1中p
‑
p方向的截面结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细介绍。
25.结合图1所示，本实施例的油缸包括缸体1、活塞2、伸出行程调节组件和缩回行程调节组件。其中，在缸体1上设有分别与不同管路连通的a口和b口，活塞2位于缸体1的内部，并且将缸体1的内部分割为互不连通的第一控制腔11和第二控制腔12，第一控制腔11与a口保持连通，第二控制腔12与b口保持连通，此时活塞2在第一控制腔11和第二控制腔12之间介质压力的作用下，可以沿缸体1的轴线方向进行往复运动。活塞2的一端设有活塞杆，活塞杆穿过第二控制腔11伸出至缸体1的外部，用于驱动外界工件动作。
26.其中，伸出行程调节组件位于活塞与第一控制腔终端的缸体之间，用于控制活塞的伸出行程。缩回行程调节组件位于活塞与第二控制腔终端的缸体之间，用于控制活塞的缩回行程。
27.此时，借助伸出行程调节组件对活塞进行伸出移动过程的行程控制以及缩回行程调节组件对活塞进行缩回移动过程的行程控制，就可以实现对该活塞往复行程的双向控制，提高对油缸行程距离的控制效果。
28.结合图1所示，在本实施例中，伸出行程调节组件包括第一调节绳31、第一控制组件32和第一转轮33。其中，第一控制组件32位于缸体1上，第一转轮33位于活塞2上并且可以进行往复自转，第一调节绳31的一端与第一转轮33进行固定连接，另一端与第一控制组件32进行连接。当第一转轮33进行往复自转的过程中可以对第一调节绳31进行缠绕或释放，第一控制组件32可以沿第一调节绳31的长度方向与第一调节绳31的不同位置进行固定连接，控制缠绕至第一转轮33上第一调节绳31的长度，调整缸体1与第一转轮33之间第一调节绳31的长度。
29.此时，通过预先调整第一控制组件对第一调节绳的固定位置，就可以调整第一控制组件与第一转轮之间第一调节绳的最大长度，从而限定第一转轮随活塞移动过程中进行自转而所释放第一调节绳的长度，进而达到对活塞伸出移动的最大行程距离控制。
30.在本实施例中，通过将第一转轮设计为可以往复自转的结构形式，就可以在活塞移动之前预先将由第一控制组件设定好长度的第一调节绳缠绕在第一转轮上，而后在活塞的移动过程中再由第一转轮进行反向转动对第一调节绳逐渐释放。这样，就可以避免活塞
移动前将第一调节绳直接堆放在第二控制腔中，防止第一调节绳发生缠结而干扰活塞的正常移动，保证活塞的正常伸出运动。
31.结合图1、图3和图4所示，在本实施例中，第一转轮33通过第一涡轮卷簧34与活塞2进行转动连接，并且由第一涡轮卷簧34驱动第一转轮33进行自转，以保持对第一调节绳31的缠绕状态。
32.此时，在通过第一控制组件调整第一调节绳的长度之后，第一转轮在第一涡轮卷簧的驱动下进行自转，就可以直接对位于活塞与缸体之间多余的第一调节绳进行快速缠绕收纳，之后在活塞移动过程中，通过克服第一涡轮卷簧的预紧力再反向驱动第一转轮进行转动而对第一调节绳进行实时释放。这样，就可以实现对位于活塞与缸体之间第一调节绳长度的实时准确自动控制，保证活塞的正常往复移动。
33.结合图1所示，在本实施例中，第一控制组件32包括第一定位组件321和第一棘轮322。其中，第一棘轮322与缸体1转动连接，第一调节绳31的一端与第一棘轮322固定连接，并且第一棘轮322进行正向转动时对第一调节绳31进行缠绕操作，第一棘轮322进行反向转动时对第一调节绳31进行释放操作。第一定位组件321与第一棘轮322的棘齿活动连接，以限定第一棘轮322的反向转动。
34.此时，通过驱动第一棘轮进行正反方向的转动就可以调整位于活塞与缸体之间第一调节绳的长度，并且在第一控制组件对第一棘轮反向转动的限定，就可以避免第一棘轮意外转动而释放第一调节绳，防止第一调节绳长度的意外变化，从而保证对活塞伸出行程距离的精准控制。
35.结合图5所示，在本实施例中，通过在第一棘轮322上设置一个转动手轮323，并且将转动手轮323置于缸体1的外部。这样，通过手动旋转转动手轮就可以驱动第一棘轮进行正反方向转动，从而对第一调节绳进行缠绕和释放操作。进一步，还可以在转动手轮上设置一个长度调节结构，例如长度数值刻度盘，从而可以更加精准的进行第一调节绳的缠绕和释放操作。
36.结合图1所示，在本实施例中，第一定位组件321包括第一定位活塞3211、第一定位弹性件3212、第一定位孔3213和第一定位手柄3214。其中，第一定位孔3213开设在缸体1上，第一定位弹性件3212位于第一定位孔3213中，第一定位活塞3211的一端位于第一定位孔3213中并且与第一定位弹性件3212保持接触，另一端可以伸出第一定位孔3213与第一棘轮322的棘齿进行连接。同时，第一定位手柄3214的一端与第一定位活塞3211连接，另一端延伸至缸体1的外部，以驱动第一定位活塞3211沿第一定位孔3213进行往复移动。
37.此时，在第一定位弹性件对第一定位活塞的驱动作用力下，第一定位活塞就可以伸出第一定位孔并与第一棘轮的棘齿形成连接，从而限定第一棘轮的反向转动，进而限定对第一调节绳的长度释放。反之，通过对第一定位手柄进行推动而带动第一定位活塞克服第一定位弹性件的作用力，使第一定位活塞移动至第一定位孔中而解除对第一棘轮的反向转动，就可以对第一调节绳再次进行长度释放。与此同时，如果需要缩短活塞与缸体之间第一调节绳的长度时，即便在第一定位活塞与第一棘轮进行反向转动限制的情况下，通过第一转动手轮依然可以驱动第一棘轮进行正向转动，从而对第一调节绳进行回收缠绕，完成对第一调节绳的长度缩短调整。
38.在本实施例中，缩回行程调节组件与伸出行程调节组件的结构和作用类似。结合
图1所示，缩回行程调节组件包括第二调节绳41、第二控制组件42和第二转轮43。其中，第二控制组件42位于缸体1上，第二转轮43位于活塞2上并且可以进行往复自转，第二调节绳41的一端与第二转轮43固定连接，另一端与第二控制组件42连接。当第二转轮43进行往复自转的过程中可以对第二调节绳41进行缠绕或释放，第二控制组件42可以沿第二调节绳41的长度方向与第二调节绳41的不同位置进行固定连接，控制缠绕至第二转轮43上第二调节绳41的长度，调整缸体1与第二转轮43之间第二调节绳41的长度。
39.此时，通过预先调整第二控制组件对第二调节绳的固定位置，就可以调整第二控制组件与第二转轮之间第二调节绳的最大长度，从而限定第二转轮随活塞移动过程中进行自转而所释放第二调节绳的长度，进而达到对活塞缩回移动的最大行程距离控制。
40.结合图1、图3和图4所示，在本实施例中，第二转轮43同样是通过第二涡轮卷簧44与活塞2进行转动连接，并且由第二涡轮卷簧44驱动第二转轮43进行自转，从而达到对第二调节绳41的缠绕状态。
41.结合图1所示，在本实施例中，第二控制组件42是包括第二定位组件421和第二棘轮422。其中，第二棘轮422与缸体1转动连接，第二调节绳41的一端与第二棘轮422固定连接，并且第二棘轮422进行正向转动时可以对第二调节绳41进行缠绕操作，第二棘轮422进行反向转动时对第二调节绳41进行释放操作。第二定位组件421与第二棘轮422的棘齿活动连接，以限定第二棘轮422的反向转动。
42.此时，通过驱动第二棘轮进行正反方向的转动就可以调整位于活塞与缸体之间第二调节绳的长度，并且在第二控制组件对第二棘轮反向转动的限定，就可以避免第二棘轮意外转动而释放第二调节绳，防止第二调节绳长度的意外变化，从而保证对活塞缩回行程距离的精准控制。
43.此外，在第二棘轮上同样也设有一个转动手轮，以驱动第二棘轮进行转动，准确调整其所释放第二调节绳的长度。
44.结合图1所示，在本实施例中，第二定位组件421的结构与第一定位组件321相类似，包括第二定位活塞4211、第二定位弹性件4212、第二定位孔4213和第二定位手柄4214。其中，第二定位孔4213开设在缸体1上，第二定位弹性件4212位于第二定位孔4213中，第二定位活塞4211的一端位于第二定位孔4213中并且与第二定位弹性件4212保持接触，另一端可以伸出第二定位孔4213与第二棘轮422的棘齿进行连接。同时，第二定位手柄4214的一端与第二定位活塞4211连接，另一端延伸至缸体1的外部，以驱动第二定位活塞4211沿第二定位孔4213进行往复移动。这样，通过对第二定位活塞的驱动控制，就可以对第二棘轮的往复转动进行控制。
45.另外，结合图2所示，在本实施例的油缸中还设有一个导向杆5。导向杆5位于缸体1的内部，并且沿轴向贯穿活塞2之后两端分别与缸体1进行固定连接，同时导向杆5与活塞2之间形成滑动连接。
46.这样，借助导向杆与活塞的滑动连接，就可以有效避免活塞移动过程中可能发生的绕轴自转，从而防止活塞带动第一调节绳和第二调节绳进行绕轴转动产生缠绕，保证第一调节绳和第二调节绳对活塞往复移动行程的精准控制。
47.结合图1至图5所示，本实施例的油缸进行工作时，通过将a口和b口分别与外界管路的连通，活塞2在第一控制腔11和第二控制腔12之间的介质压力作用下就可以进行往复
运动，进而带动活塞杆进行伸出和缩回动作。
48.当活塞2由第一控制腔11的终端位置向第二控制腔12的终端方向移动而驱动活塞杆进行伸出运动时，首先驱动第一定位手柄3214带动第一定位活塞3211克服第一定位弹性件3212的作用力，使第一定位活塞3211移动并保持在第一定位孔3213中而解除对第一棘轮322的反向转动限定。接着根据活塞2进行伸出移动的行程距离，转动第一棘轮322进行第一调节绳31的长度释放或回收缠绕，待完成对第一调节绳31的长度调整之后，释放第一定位手柄3214，使第一定位活塞3211在第一定位弹性件3212的作用下重新伸出第一定位孔3213并重新对第一棘轮322形成反向转动限制。与此同时，第一转轮33在第一涡轮卷簧34的作用下，对第一棘轮322释放的第一调节绳31进行实时缠绕收纳。然后活塞2在第一控制腔11和第二控制腔12之间介质压力的作用下带动活塞杆进行伸出运动，同时在第一棘轮322对第一调节绳31的拉力作用下克服第一涡轮卷簧34的预紧力，从而使第一转轮33进行反向转动而对第一调节绳31进行同步释放，当完全释放第一调节绳31之后，第一调节绳31对活塞2产生沿其移动方向的反向拉力，从而使活塞2停止继续移动，达到对活塞2伸出行程的限定。与此同时，在活塞2的伸出移动过程中，第二涡轮卷簧44驱动第二转轮43进行自转，从而对第二调节绳41进行实时同步缠绕收纳。
49.当活塞2由第二控制腔12的终端位置向第一控制腔11的终端方向移动而驱动活塞杆进行缩回运动时，首先驱动第二定位手柄4214带动第二定位活塞4211克服第二定位弹性件4212的作用力，使第二定位活塞4211移动并保持在第二定位孔4213中而解除对第二棘轮422的反向转动限定。接着根据活塞2进行缩回移动的行程距离，转动第二棘轮422进行第二调节绳41的长度释放或回收缠绕，待完成对第二调节绳41的长度释放之后，释放第二定位手柄4214，使第二定位活塞4211在第二定位弹性件4212的作用下重新伸出第二定位孔4213并重新对第二棘轮422形成反向转动限制。与此同时，第二转轮43在第二涡轮卷簧44的作用下，完成对第二棘轮422释放的第二调节绳41进行缠绕收纳。然后活塞2在第二控制腔12和第二控制腔11之间介质压力的作用下带动活塞杆进行缩回运动，同时在第二棘轮422对第二调节绳41的拉力作用下克服第二涡轮卷簧44的预紧力，从而使第二转轮43进行反向转动而对第二调节绳41进行同步释放，当完全释放第二调节绳41之后，第二调节绳41对活塞2产生其移动方向的反向拉力，从而使活塞2停止继续移动，达到对活塞2缩回行程的限定。与此同时，在活塞2的伸出移动过程中，第一涡轮卷簧34驱动第一转轮33进行自转，从而对第一调节绳31进行实时同步缠绕收纳。
50.在以上活塞往复移动的介绍中，是分别对第一调节绳和第二调节绳的长度进行调整的，即在活塞驱动活塞杆进行伸出前对第一调节绳进行调整，在活塞驱动活塞杆进行缩回前再对第二调节绳进行调整，这样就可以根据工况的变化进行实时调整。同样，根据使用工况的不同，也完全可以预先对第一调节绳和第二调节绳完成调整，之后直接进行活塞的往复移动。