一种钢珠自锁式液压油缸的制作方法

1.本实用新型涉及液压油缸技术领域，特别涉及一种钢珠自锁式液压油缸。


背景技术：

2.液压缸作为液压系统中的执行元件，可以承受大负载，运用非常广泛，在实际工况中，多数液压缸要求在行程末端时具有锁紧定位功能，即液压缸要求在规定的时间内对负载进行稳定支撑并不产生位移。以防止液压缸因为存在内泄漏问题，且在较大位移作用下发生位移，从而影响油缸对运动机构的支撑作用。
3.水下航行器和多足机器人在下潜和上浮需要设置其浮力重量调节的系统或装置。以确保水下航行器和多足机器人能够下潜到指定的深度，同时在上浮或超深度过程中抛出固体压载。目前多采用有源的液压系统及无机械自锁的液压，在下潜和航行过程中为实现固体压载及框架的锁定，但无机械锁定的油缸因为存在内泄漏问题，导致活塞运动，在长时间工作过程，油缸末端行程位移发生变化，导致固体压载及框架意外抛出，降低锁紧可靠度。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种能够结构简单，可靠性强，适用于水下航行器和机器人固体压载及框架锁紧的钢珠自锁式液压油缸。
5.具体技术方案如下：一种钢珠自锁式液压油缸，包括缸体，活塞杆体，自锁弹簧，小活塞和钢珠，所述缸体设有卡槽，所述活塞杆体设置在缸体内，活塞杆体的活塞部设有通孔，通孔径向设置且与卡槽对应设置，所述自锁弹簧设置在小活塞和活塞部之间，活塞部底部具有安装孔，小活塞设置在安装孔内且在安装孔内运动，所述小活塞表面设有容纳槽，容纳槽与通孔对应设置，活塞杆体与缸体锁紧时，钢珠位于卡槽和通孔内，活塞杆体与缸体解锁时，钢珠位于通孔和容纳槽内。
6.作为优选方案，所述活塞杆体一端设有航空挡圈，航空挡圈与小活塞相对设置。
7.作为优选方案，所述小活塞设有中心孔，中心孔与安装孔同轴，自锁弹簧一端设置在中心孔内。
8.作为优选方案，所述小活塞外壁设有支撑环。
9.作为优选方案，所述通孔有多个，多个通孔间隔设置分布在活塞杆体的外径上。
10.作为优选方案，钢珠直径大于通孔处的活塞杆体的厚度。
11.作为优选方案，所述缸体两端分别设有缸盖和缸底，活塞杆体一端穿过缸盖设置耳环。
12.作为优选方案，所述小活塞和活塞杆体之间设有第一密封环，所述缸盖和活塞杆体之间设有第二密封环。
13.本实用新型的技术效果：本实用新型的一种钢珠自锁式液压油缸可以很好的解决液压油缸因存在泄漏，导致液压锁无法保持液压油缸长时间稳定支撑外负载的问题，适用
于无位移要求的应用场合，其锁定精度和稳定性高，具有结构简单，解锁方便等优点。同时在液压系统中不需要单独设置解锁压力控制回路，简化了液压系统，降低设计成本。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例的一种钢珠自锁式液压油缸的示意图。
15.图2是本实用新型实施例的小活塞和自锁弹簧的示意图。
16.图3是图2中a部分的放大图。
17.图4是本实用新型实施例的通孔的示意图。
18.图5是本实用新型实施例的卡槽的示意图。
19.图6是本实用新型实施例的容纳槽的示意图。
具体实施方式
20.下面，结合实例对本实用新型的实质性特点和优势作进一步的说明，但本实用新型并不局限于所列的实施例。
21.如图1至图6所示，本实施例的一种钢珠自锁式液压油缸包括缸体4，活塞杆体2，自锁弹簧5，小活塞6和钢珠19，所述缸体4设有卡槽41。所述活塞杆体2设置在缸体4内，活塞杆体2的活塞部21设有通孔211，通孔211径向设置且与卡槽41对应设置。所述自锁弹簧5设置在小活塞6和活塞部21之间，活塞部21底部具有安装孔212，小活塞6设置在安装孔212内且在安装孔212内运动。所述小活塞6表面设有容纳槽61，容纳槽61与通孔211对应设置，活塞杆体2与缸体4锁紧时，钢珠19位于卡槽41和通孔211内，活塞杆体2与缸体4解锁时，钢珠19位于通孔211和容纳槽61内。上述技术方案中，缸体4上设置油口，液压油经过油口进入油缸有杆腔，液压油推动活塞杆体2缩回，当活塞杆体2运行至行程末端时，压力油作用于锁紧弹簧5，在锁紧弹簧5的弹簧力的作用下，推动小活塞6向右移动，钢珠19在压力油的作用下，克服钢珠摩擦力脱离小活塞6的容纳槽61，通过活塞杆体2径向通孔，进入缸体4圆弧卡槽41内。在摩擦力的作用下，钢珠锁紧机构启动，活塞杆体2与缸体4在该行程末端位置锁定，此时的液压油缸起刚性杆作用。解锁时，液压油经过缸体4底部油口进入液压油缸无杆腔，液压油推动小活塞6向左运行，随着小活塞6向左移动的过程中，小活塞6的容纳槽61与活塞杆体2的通孔211的开口增大，当其开口大于钢珠19直径时，钢珠19经过活塞杆体2的通孔211落入到小活塞6的容纳槽61内。液压缸活塞实现油缸解锁，即液压缸活塞杆处于自由状态，在外力和压力油的作用下伸出或缩回。
22.本实施例中，所述活塞杆体2一端设有航空挡圈20，航空挡圈20与小活塞6相对设置。航空挡圈20设置在活塞杆体2底部的沟槽中，可防止小活塞6在弹簧力的作用下，冲出活塞杆体，导致控制失效。活塞杆体2右移时，压力油作用于锁紧弹簧5，在锁紧弹簧5的弹簧力的作用下，推动小活塞6向右移动至航空挡圈20处定位。所述小活塞6设有中心孔62，中心孔62与安装孔212同轴，自锁弹簧5一端设置在中心孔62内，从而使自锁弹簧5能够安装稳定，所述安装孔212为阶梯孔。所述小活塞6外壁设有支撑环18，通过支撑环18进行支撑。所述通孔211有多个，多个通孔211间隔设置分布在活塞杆体的外径上。钢珠19直径大于通孔处的活塞杆体2的厚度。所述缸体4两端分别设有缸盖3和缸底7，活塞杆体2一端穿过缸盖3设置耳环1，用于其他部件与活塞杆体连接。
23.本实施例中，所述小活塞6和活塞杆体2之间设有第一密封环17，所述缸盖3和活塞杆体2之间设有第二密封环，第二密封环分别为密封环9，密封环10，密封环11，密封环13；缸盖3与缸体4之间设有密封环11，活塞杆体2和缸体4之间设有密封环15和密封环16，所述活塞杆体2端部设有圆螺母8。通过上述技术方案，能够提升液压油缸的密封性。
24.本实施例的一种钢珠自锁式液压油缸可以很好的解决液压油缸因存在泄漏，导致液压锁无法保持液压油缸长时间稳定支撑外负载的问题，适用于无位移要求的应用场合，其锁定精度和稳定性高，具有结构简单，解锁方便等优点。同时在液压系统中不需要单独设置解锁压力控制回路，简化了液压系统，降低设计成本。
25.需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种钢珠自锁式液压油缸，其特征在于，包括缸体，活塞杆体，自锁弹簧，小活塞和钢珠，所述缸体设有卡槽，所述活塞杆体设置在缸体内，活塞杆体的活塞部设有通孔，通孔径向设置且与卡槽对应设置，所述自锁弹簧设置在小活塞和活塞部之间，活塞部底部具有安装孔，小活塞设置在安装孔内且在安装孔内运动，所述小活塞表面设有容纳槽，容纳槽与通孔对应设置，活塞杆体与缸体锁紧时，钢珠位于卡槽和通孔内，活塞杆体与缸体解锁时，钢珠位于通孔和容纳槽内。2.根据权利要求1所述的钢珠自锁式液压油缸，其特征在于，所述活塞杆体一端设有航空挡圈，航空挡圈与小活塞相对设置。3.根据权利要求2所述的钢珠自锁式液压油缸，其特征在于，所述小活塞设有中心孔，中心孔与安装孔同轴，自锁弹簧一端设置在中心孔内。4.根据权利要求3所述的钢珠自锁式液压油缸，其特征在于，所述小活塞外壁设有支撑环。5.根据权利要求4所述的钢珠自锁式液压油缸，其特征在于，所述通孔有多个，多个通孔间隔设置分布在活塞杆体的外径上。6.根据权利要求5所述的钢珠自锁式液压油缸，其特征在于，钢珠直径大于通孔处的活塞杆体的厚度。7.根据权利要求6所述的钢珠自锁式液压油缸，其特征在于，所述缸体两端分别设有缸盖和缸底，活塞杆体一端穿过缸盖设置耳环。8.根据权利要求7所述的钢珠自锁式液压油缸，其特征在于，所述小活塞和活塞杆体之间设有第一密封环，所述缸盖和活塞杆体之间设有第二密封环。

技术总结
本实用新型涉及一种钢珠自锁式液压油缸，包括缸体，活塞杆体，自锁弹簧，小活塞和钢珠，缸体设有卡槽，活塞杆体设置在缸体内，活塞杆体的活塞部设有通孔，通孔径向设置且与卡槽对应设置，所述自锁弹簧设置在小活塞和活塞部之间，活塞部底部具有安装孔，小活塞设置在安装孔内且在安装孔内运动，所述小活塞表面设有容纳槽，容纳槽与通孔对应设置，活塞杆体与缸体锁紧时，钢珠位于卡槽和通孔内，活塞杆体与缸体解锁时，钢珠位于通孔和容纳槽内。本实用新型的可以很好的解决液压油缸因存在泄漏，导致液压锁无法保持液压油缸长时间稳定支撑外负载的问题，适用于无位移要求的应用场合，其锁定精度和稳定性高，具有结构简单，解锁方便等优点。优点。优点。


技术研发人员：唐美 杨雪
受保护的技术使用者：中船重工重庆液压机电有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/5/25