1.本发明涉及液压技术领域，具体而言，涉及一种高效节能型油缸以及工程设备。
背景技术：
2.目前，在油缸的应用中，一般都是将油缸与油箱连接，当液压泵将油箱内的液压油抽入油缸的无杆腔时，油缸的活塞杆伸出，此时油缸的有杆腔内的液压油回流至油箱，当液压泵将油箱内的液压油抽入油缸的有杆腔时，油缸的活塞杆缩回，此时油缸的无杆腔内的液压油回流至油箱。这样一来，整个油缸系统中需要使用较多的阀件，增大了液压损耗，提高了生产成本，并且液压油在油缸和油箱内来回流动，容易导致液压油受到污染。
3.有鉴于此，设计制造出一种高效节能型油缸以及工程设备特别是在液压系统中显得尤为重要。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种高效节能型油缸，能够减少阀件的使用，降低液压损耗和生产成本，高效节能，并且取消了油箱的使用，能够尽可能地减少液压油受到的污染。
5.本发明的另一目的在于提供一种工程设备，能够减少阀件的使用，降低液压损耗和生产成本，高效节能，并且取消了油箱的使用，能够尽可能地减少液压油受到的污染。
6.本发明是采用以下的技术方案来实现的。
7.一种高效节能型油缸，包括伸缩筒、缸体、固定杆、连接管、第一活塞套、第二活塞套和第三活塞套；第一活塞套固定连接于缸体的内侧，第二活塞套固定连接于伸缩筒的外侧，缸体同时通过第一活塞套和第二活塞套套设于伸缩筒外，缸体、第一活塞套、伸缩筒和第二活塞套共同围成环形空腔；第三活塞套固定连接于固定杆上，伸缩筒通过第三活塞套套设于固定杆外，伸缩筒、固定杆和第三活塞套共同围成通油空腔；固定杆内设置有液压油通道，缸体开设有与环形空腔连通的通油孔，液压油通道的一端与通油空腔连通，另一端通过连接管和通油孔与环形空腔连通。
8.可选地，环形空腔的横截面积与通油空腔的横截面积相等。
9.可选地，固定杆穿过缸体设置，且与缸体固定连接，固定杆、第三活塞套、伸缩筒、第二活塞套和缸体共同围成通气空腔，缸体开设有通气孔，通气空腔通过通气孔与外界连通。
10.可选地，缸体包括环壁和底壁，固定杆穿过底壁设置，且与底壁固定连接，环壁围设于底壁外，且与底壁固定连接，通气孔开设于底壁或者环壁上。
11.可选地，连接管穿过环壁设置，或者连接管部分设置于底壁内。
12.可选地，高效节能型油缸还包括电磁阀，电磁阀与连接管连接，电磁阀用于控制连接管导通或者断开。
13.可选地，高效节能型油缸还包括储能器和平衡阀，储能器通过平衡阀与连接管连接，储能器用于储存或者释放液压油，平衡阀用于平衡连接管内的液压油压力。
14.可选地，高效节能型油缸还包括过滤清洁组件，过滤清洁组件与连接管连接，或者过滤清洁组件连接于环形空腔和通油空腔之间，过滤清洁组件用于对液压油进行过滤和清洁。
15.可选地，高效节能型油缸还包括电机和液压泵，电机与液压泵连接，以带动液压泵转动，液压泵与连接管连接，液压泵用于带动伸缩筒伸缩做功；或者，高效节能型油缸还包括发电机和液压马达，连接管与液压马达连接，伸缩筒用于在外力作用下伸出或者缩进缸体，以通过液压油带动液压马达转动，液压马达与发电机连接，液压马达用于带动发电机做功发电。
16.一种工程设备，包括上述的高效节能型油缸，该高效节能型油缸包括伸缩筒、缸体、固定杆、连接管、第一活塞套、第二活塞套和第三活塞套；第一活塞套固定连接于缸体的内侧，第二活塞套固定连接于伸缩筒的外侧，缸体同时通过第一活塞套和第二活塞套套设于伸缩筒外，缸体、第一活塞套、伸缩筒和第二活塞套共同围成环形空腔；第三活塞套固定连接于固定杆上，伸缩筒通过第三活塞套套设于固定杆外，伸缩筒、固定杆和第三活塞套共同围成通油空腔；固定杆内设置有液压油通道，缸体开设有与环形空腔连通的通油孔，液压油通道的一端与通油空腔连通，另一端通过连接管和通油孔与环形空腔连通。
17.本发明提供的高效节能型油缸以及工程设备具有以下有益效果：
18.本发明提供的高效节能型油缸，第一活塞套固定连接于缸体的内侧，第二活塞套固定连接于伸缩筒的外侧，缸体同时通过第一活塞套和第二活塞套套设于伸缩筒外，缸体、第一活塞套、伸缩筒和第二活塞套共同围成环形空腔；第三活塞套固定连接于固定杆上，伸缩筒通过第三活塞套套设于固定杆外，伸缩筒、固定杆和第三活塞套共同围成通油空腔；固定杆内设置有液压油通道，缸体开设有与环形空腔连通的通油孔，液压油通道的一端与通油空腔连通，另一端通过连接管和通油孔与环形空腔连通。与现有技术相比，本发明提供的高效节能型油缸由于采用了通过连接管连通的环形空腔和通油空腔，所以能够减少阀件的使用，降低液压损耗和生产成本，高效节能，并且取消了油箱的使用，能够尽可能地减少液压油受到的污染。
19.本发明提供的工程设备，包括高效节能型油缸，能够减少阀件的使用，降低液压损耗和生产成本，高效节能，并且取消了油箱的使用，能够尽可能地减少液压油受到的污染。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本发明第一实施例提供的高效节能型油缸的结构示意图；
22.图2为本发明第一实施例提供的高效节能型油缸中缸体与固定杆连接的结构示意图；
23.图3为本发明第二实施例提供的高效节能型油缸的结构示意图；
24.图4为本发明第三实施例提供的高效节能型油缸的结构示意图；
25.图5为本发明第四实施例提供的高效节能型油缸的结构示意图；
26.图6为本发明第五实施例提供的高效节能型油缸的结构示意图；
27.图7为本发明第六实施例提供的高效节能型油缸的结构示意图；
28.图8为本发明第七实施例提供的高效节能型油缸的结构示意图；
29.图9为本发明第八实施例提供的高效节能型油缸的结构示意图；
30.图10为本发明第九实施例提供的高效节能型油缸的结构示意图。
31.图标：100-高效节能型油缸；110-伸缩筒；120-缸体；121-通油孔；122-通气孔；123-环壁；124-底壁；130-固定杆；131-液压油通道；140-连接管；150-第一活塞套；160-第二活塞套；170-第三活塞套；180-环形空腔；190-通油空腔；200-通气空腔；210-电磁阀；220-储能器；230-平衡阀；240-过滤清洁组件；241-过滤器；242-单向阀；250-电机；260-液压泵；270-发电机；280-液压马达。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“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发明中的具体含义。
37.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
38.第一实施例
39.请参照图1，本发明实施例提供了一种工程设备(图未示)，用于进行工程作业。其能够减少阀件的使用，降低液压损耗和生产成本，高效节能，并且取消了油箱的使用，能够尽可能地减少液压油受到的污染。
40.本实施例中，工程设备为装载机，装载机包括高效节能型油缸100和装载机构(图
未示)，高效节能型油缸100与装载机构连接，以向装载机构输出动力，装载机构用于进行装载作业。但并不仅限于此，在其它实施例中，工程设备也可以为挖掘机，挖掘机用于进行挖掘作业，对工程设备的类型不作具体限定。
41.高效节能型油缸100包括伸缩筒110、缸体120、固定杆130、连接管140、第一活塞套150、第二活塞套160和第三活塞套170。第一活塞套150固定连接于缸体120的内侧，第二活塞套160固定连接于伸缩筒110的外侧，缸体120同时通过第一活塞套150和第二活塞套160套设于伸缩筒110外，缸体120、第一活塞套150、伸缩筒110和第二活塞套160共同围成环形空腔180。具体地，伸缩筒110能够伸出或者缩进缸体120，在此过程中，第二活塞套160随着伸缩筒110发生位移，缸体120和第一活塞套150的位置保持固定，以使环形空腔180的体积缩小或者增大。
42.需要说明的是，第三活塞套170固定连接于固定杆130上，伸缩筒110通过第三活塞套170套设于固定杆130外，伸缩筒110、固定杆130和第三活塞套170共同围成通油空腔190。具体地，在伸缩筒110伸出或者缩进缸体120的过程中，伸缩筒110相对于固定杆130发生位移，而固定杆130和第三活塞套170的位置保持不变，以使通油空腔190的体积增大或者缩小。
43.本实施例中，第三活塞套170固定连接于固定杆130的周面上，但并不仅限于此，在其它实施例中，第三活塞套170也可以固定连接于固定杆130的端面上，对固定杆130与第三活塞套170连接的位置不作具体限定。
44.进一步地，固定杆130内设置有液压油通道131，缸体120开设有与环形空腔180连通的通油孔121，液压油通道131的一端与通油空腔190连通，另一端通过连接管140和通油孔121与环形空腔180连通。环形空腔180内的液压油能够依次通过通油孔121、连接管140和液压油通道131流入通油空腔190，通油空腔190内的液压油能够依次通过液压油通道131、连接管140和通油孔121流入环形空腔180。这样一来，减少了阀件的使用，降低了液压损耗和生产成本，高效节能，并且取消了油箱的使用，能够尽可能地减少液压油受到的污染，使液压油能够更长时间的保持清洁状态。
45.本实施例中，环形空腔180的横截面积与通油空腔190的横截面积相等，在伸缩筒110伸出或者缩进缸体120的过程中，伸缩筒110相对于缸体120发生的位移量与伸缩筒110相对于固定杆130发生的位移量相等。从环形空腔180流出的液压油刚好能将通油空腔190补满，反之亦然，不存在需要补油或者需要排放多余液压油的情况。
46.值得注意的是，环形空腔180的横截面积与通油空腔190的横截面积相等，并不是完全意义上的相等，而是理论上的相等，实际情况下，环形空腔180的横截面积与通油空腔190的横截面积可能会有一定误差，此时环形空腔180的横截面积与通油空腔190的横截面积非常接近相等，存在需要非常少量的补油或需要排出非常少量的多余的液压油的情况。
47.值得注意的是，固定杆130穿过缸体120设置，且与缸体120固定连接，固定杆130、第三活塞套170、伸缩筒110、第二活塞套160和缸体120共同围成通气空腔200，缸体120开设有通气孔122，通气空腔200通过通气孔122与外界连通。具体地，在伸缩筒110伸出或者缩进缸体120的过程中，固定杆130伸出或者缩进伸缩筒110，通气空腔200的体积增大或者缩小，在此过程中，通气空腔200通过通气孔122吸入或者排出空气，实现了对缸体120内进行通风扫热的功能，取消了液压油冷却器的使用，进一步地降低了生产成本。
48.需要说明的是，在伸缩筒110伸出缸体120的过程中，液压油从环形空腔180流入通油空腔190，环形空腔180的体积减小，通油空腔190的体积增大，通气空腔200的体积也增大，以将外界空气通过通气孔122吸入通气空腔200；在伸缩筒110缩进缸体120的过程中，液压油从通油空腔190流入环形空腔180，通油空腔190的体积减小，环形空腔180的体积增大，通气空腔200的体积减小，以将外界空气通过通气孔122排出通气空腔200。
49.请参照图2，缸体120包括环壁123和底壁124。固定杆130穿过底壁124设置，且与底壁124固定连接，环壁123围设于底壁124外，且与底壁124固定连接，以固定环壁123、底壁124和固定杆130的相对位置，防止固定杆130相对于缸体120发生位移。本实施例中，通气孔122开设于底壁124上，但并不仅限于此，在其它实施例中，通气孔122也可以开设于环壁123上。
50.本实施例中，连接管140设置于缸体120的外侧，且连接于缸体120和固定杆130之间，以实现环形空腔180和通油空腔190连通。但并不仅限于此，在其它实施例中，可以不设置连接管140、液压油通道131和通油孔121，而是直接在伸缩筒110的侧壁上开设通孔，以将环形空腔180与通油空腔190连通，环形空腔180内的液压油能够通过通孔进入通油空腔190，通油空腔190内的液压油能够通过通孔进入环形空腔180，同样能够实现环形空腔180和通油空腔190连通的功能。
51.本发明实施例提供的高效节能型油缸100，第一活塞套150固定连接于缸体120的内侧，第二活塞套160固定连接于伸缩筒110的外侧，缸体120同时通过第一活塞套150和第二活塞套160套设于伸缩筒110外，缸体120、第一活塞套150、伸缩筒110和第二活塞套160共同围成环形空腔180；第三活塞套170固定连接于固定杆130上，伸缩筒110通过第三活塞套170套设于固定杆130外，伸缩筒110、固定杆130和第三活塞套170共同围成通油空腔190；固定杆130内设置有液压油通道131，缸体120开设有与环形空腔180连通的通油孔121，液压油通道131的一端与通油空腔190连通，另一端通过连接管140和通油孔121与环形空腔180连通。与现有技术相比，本发明提供的高效节能型油缸100由于采用了通过连接管140连通的环形空腔180和通油空腔190，所以能够减少阀件的使用，降低液压损耗和生产成本，高效节能，并且取消了油箱的使用，能够尽可能地减少液压油受到的污染。
52.第二实施例
53.请参照图3，本发明实施例提供了一种高效节能型油缸100，与第一实施例相比，本实施例的区别在于连接管140的设置位置不同。
54.本实施例中，连接管140设置于缸体120的内侧，连接管140穿过环壁123设置，且连接于缸体120和固定杆130之间，以实现环形空腔180和通油空腔190连通。
55.本发明实施例提供的高效节能型油缸100的有益效果与第一实施例的有益效果相同，在此不再赘述。
56.第三实施例
57.请参照图4，本发明实施例提供了一种高效节能型油缸100，与第一实施例相比，本实施例的区别在于连接管140的设置位置不同。
58.本实施例中，连接管140穿过缸体120的底壁124设置，连接管140部分设置于底壁124内，且连接于缸体120和固定杆130之间，以实现环形空腔180和通油空腔190连通。
59.本发明实施例提供的高效节能型油缸100的有益效果与第一实施例的有益效果相
同，在此不再赘述。
60.第四实施例
61.请参照图5，本发明实施例提供了一种高效节能型油缸100，与第一实施例相比，本实施例的区别在于高效节能型油缸100还包括电磁阀210。
62.本实施例中，电磁阀210与连接管140连接，电磁阀210用于控制连接管140导通或者断开，此时高效节能型油缸100为无动力液压缸，应用于铰接式装载机的转向角度控制。当电磁阀210控制连接管140导通时，环形空腔180和通油空腔190连通，伸缩筒110的伸缩是自由的；当电磁阀210控制连接管140断开时，环形空腔180和通油空腔190断开，高效节能型油缸100的长度锁定，伸缩筒110即不能伸出缸体120，也不能缩进缸体120。
63.本发明实施例提供的高效节能型油缸100的有益效果与第一实施例的有益效果相同，在此不再赘述。
64.第五实施例
65.请参照图6，本发明实施例提供了一种高效节能型油缸100，与第四实施例相比，本实施例的区别在于高效节能型油缸100还包括储能器220、平衡阀230和过滤清洁组件240。
66.本实施例中，储能器220通过平衡阀230与连接管140连接，储能器220用于储存或者释放液压油，平衡阀230用于平衡连接管140内的液压油压力，以在环境温度发生变化，液压油热胀冷缩发生体积变化时保证高效节能型油缸100均衡稳定运行。
67.本实施例中，过滤清洁组件240与连接管140连接，过滤清洁组件240用于对液压油进行过滤和清洁，以使高效节能型油缸100内的液压油保持清洁，延长高效节能型油缸100的使用寿命。具体地，过滤清洁组件240为过滤器。
68.本发明实施例提供的高效节能型油缸100的有益效果与第四实施例的有益效果相同，在此不再赘述。
69.第六实施例
70.请参照图7，本发明实施例提供了一种高效节能型油缸100，与第五实施例相比，本实施例的区别在于高效节能型油缸100还包括电机250和液压泵260。
71.本实施例中，电机250与液压泵260连接，以带动液压泵260转动，液压泵260与连接管140连接，液压泵260用于带动伸缩筒110伸缩做功，以使高效节能型油缸100做功。
72.本实施例中，过滤清洁组件240包括过滤器241和两个单向阀242，两个单向阀242并联设置，过滤器241与其中一个单向阀242连接。
73.本发明实施例提供的高效节能型油缸100的有益效果与第五实施例的有益效果相同，在此不再赘述。
74.第七实施例
75.请参照图8，本发明实施例提供了一种高效节能型油缸100，与第一实施例相比，本实施例的区别在于高效节能型油缸100还包括过滤清洁组件240。
76.本实施例中，过滤清洁组件240为过滤器，过滤清洁组件240连接于环形空腔180和通油空腔190之间，过滤清洁组件240用于对液压油进行过滤和清洁，以使高效节能型油缸100内的液压油保持清洁，延长高效节能型油缸100的使用寿命。
77.本发明实施例提供的高效节能型油缸100的有益效果与第一实施例的有益效果相同，在此不再赘述。
78.第八实施例
79.请参照图9，本发明实施例提供了一种高效节能型油缸100，与第一实施例相比，本实施例的区别在于高效节能型油缸100还包括发电机270和液压马达280。
80.本实施例中，连接管140与液压马达280连接，伸缩筒110用于在外力作用下伸出或者缩进缸体120，以通过液压油带动液压马达280转动，液压马达280与发电机270连接，液压马达280用于带动发电机270做功发电。
81.本发明实施例提供的高效节能型油缸100的有益效果与第一实施例的有益效果相同，在此不再赘述。
82.第九实施例
83.请参照图10，本发明实施例提供了一种高效节能型油缸100，与第一实施例相比，本实施例的区别在于高效节能型油缸100的数量为两个。
84.本实施例中，环形空腔180、通油空腔190、连接管140和液压油通道131的数量均为两个，一个环形空腔180通过一个连接管140与另一个环形空腔180连通，一个通油空腔190通过一个液压油通道131、另一个连接管140和另一个液压油通道131与另一个通油空腔190连通。两个连接管140均用于与液压泵260连接，液压泵260用于与电机250连接，该液压泵260能够带动两个高效节能型油缸100同步运动。但并不仅限于此，在其它实施例中，高效节能型油缸100的数量可以为三个，也可以为四个，对高效节能型油缸100的数量不作具体限定。
85.本发明实施例提供的高效节能型油缸100的有益效果与第一实施例的有益效果相同，在此不再赘述。
86.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。