一种液压缸及具有该液压缸的控制装置的制造方法_2

文档序号:9561915阅读:来源:国知局
二腔体12的油道62位于所述卡簧5沿着所述环套4滑动方向的后方,所述环套4在所述卡簧5及所述第一腔体11的端部限制空间内自由滑动,从而避免所述环套4在所述第二腔体12中运动过程中遮挡或者堵塞所述第二腔体12的油道62。
[0029]作为本发明的一种优选方案,所述第二活塞32包括滑动塞及设置在所述滑动塞上的凸台,所述凸台设置在所述滑动塞背向所述第二腔体12的一侧,用于避免所述滑动塞堵塞所述第三腔体的油道,即所述凸台的长度大于或者等于所述油道63左侧边缘与所述第三腔体13内端面的距离。具体如图1所示,所述凸台的截面小于所述滑动塞的截面,因此,当第二活塞滑动过程中,所述凸台抵接在所述第三腔体13的内端面上,所述滑动塞受所述凸台的限位作用而不能滑动至所述第三腔体13的内端面,在所述滑动塞、所述凸台及所述第三腔体13内端面之间形成了一个空间,将所述油道63开设在该空间内,既可有效地避免滑动塞遮挡或者堵塞所述第三腔体13的油道63。
[0030]在上述实施例的基础上,本实施例的第二活塞22上还优选地连接有能够伸入所述第二腔体12的端头,所述端头与所述第二腔体12的内壁间隙配合。在该实施例的基础上,为了保证所述第二活塞22能够在缸体内自由滑动又不脱离缸体的限制,本实施例的端头的长度C5优选地满足下述关系式:C5>L3-C3,其中,L3为第三腔体13的长度,C3为第二活塞22的长度。
[0031]为了保证第一活塞杆31能够在所述第一腔体11内滑动,而不脱出缸体,所述第一活塞21的长度Q优选地满足下述关系式A彡(L2-C2-C5) + (L3-C3),其中,L2为所述第二腔体12的长度,C2为所述第二活塞杆32的长度,C5为所述端头的长度,L3为所述第三腔体13的长度,C3为所述第二活塞22的长度。
[0032]同样地,为了避免所述环套4在所述第二腔体12中滑动过程中脱离缸体,所述环套4的长度(:4优选地满足下述关系式:C4彡L1-Ci,其中,Q为所述第一腔体11的长度,Q为所述第一活塞21的长度。
[0033]为了保证所述环套4能够在所述卡簧5及第一腔体12的阻挡限制作用下自由滑动,并且能够具有足够的长度来推动所述第二活塞22在所述第三腔体13内滑动,所述环套4紧贴于所述第一腔体12 —侧时,所述卡簧5距离所述环套4的距离L4满足下述关系式:L4彡(l2-c2-c5) + (l3-c3),其中,L2为所述第二腔体的长度,C2为所述第二活塞杆的长度,C5为所述端头的长度,L3为所述第三腔体的长度,C3为所述第二活塞的长度。
[0034]本领域技术人员应该理解的是,本发明通过设置不同的活塞及腔体长度可以实现不同间距位置的控制。但是,上述关于活塞及腔体的不同长度限制仅是本发明的一种优选方案,本领域技术人员还可以根据不同的位置间距需要来调整活塞及腔体的长度,此处不再赘述,
[0035]作为本发明的一种优选方案,本实施例的第二活塞杆32的截面面积S5满足下述关系式jySfl,其中,Si为所述第一腔体11的截面面积,s4为所述第一活塞杆31的截面面积。
[0036]在上述实施例的基础上,所述第二腔体12的截面面积S2优选地满足下述关系式:S2>S「S4,其中,Si为所述第一腔体的截面面积,s4为所述第一活塞杆的截面面积。
[0037]本实施例的第二活塞22的截面面积S3优选地满足下述关系式AASfSh其中,Si为所述第一腔体11的截面面积,S4为所述第一活塞杆31的截面面积。
[0038]下面以四位置控制过程为例对本发明液压缸的结构进行进一步地描述:
[0039]如图1所示,当所述第一腔体11与油箱连通、所述第二腔体12和所述第三腔体13与高压油连通时,所述第一活塞21在高压油的压力推动下带动所述第一活塞杆31伸出缸体(向左侧移动),当所述第一活塞21移动至所述第一腔体11的端部时,所述第一活塞21受到缸体内壁的限位,停止运动,从而实现了第一位置的控制。
[0040]如图1所示,当所述第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13均与高压油连通时,所述第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13内均承受高压且压力相等,所述第一活塞21在所述第一腔体11内的压力作用面为环形区域(所述环形区域的面积为第一腔体的截面面积Si与所述第一活塞杆的截面面积S4之差,即S1-S4),当所述环形区域的面积大于第二活塞杆32的截面面积S5时,所述第一活塞21的两侧形成压力差,所述第一活塞21向右侧运动,并且推动所述第二活塞杆32向右侧运动,因此所述第一活塞杆31在所述第一活塞21的带动下开始回缩,直至回缩至所述第一活塞21与所述环套4抵接时,由于所述环套4截面面积(S2-S5)与所述第二活塞杆32的截面面积S5之和S2大于所述第一活塞杆31在所述第一腔体11内作用的环形面积(Si_S4),所述第一活塞21无法继续推动所述环套4及第二活塞杆32继续向右侧滑动,并且所述环套4被限位在所述第一腔体11和第二腔体12的台阶处,因此,所述第一活塞杆31停止运动,进而实现第二位置的控制。
[0041]如图1所示,当所述第二腔体12与油箱连通,所述第一腔体11和所述第三腔体13与高压油连通时,所述第二活塞22在所述第三腔体13内高压油作用下朝向所述第二腔体12方向移动,并限位在所述第二腔体12和所述第三腔体13之间的台阶处;所述第一活塞21在所述第一腔体11内高压油的作用下开始回缩,当缩回至与所述第二活塞22抵接时,由于所述第一活塞21的环形压力作用面的面积(S1-S4)小于所述第二活塞杆22的压力作用面的面积S3,所述第一活塞杆31停止运动,进而实现第三位置的控制。
[0042]如图1所示,当所述第一腔体11与高压油连通,所述第二腔体12和所述第三腔体13与油箱连通时,所述第一活塞21及所述第一活塞杆31在第一腔体11内高压油的作用下产生回缩(朝向右侧移动),所述第一活塞21进一步地推动所述环套4和所述第二活塞杆32朝向右侧移动,当所述第二活塞杆32抵接在所述第二活塞22上,所述第二活塞22朝向右侧移动,直至被所述第三腔体13的内壁限位,此时,所述第一活塞杆31停止运动,进而实现第四位置的控制。
[0043]本领域技术人员应该理解的是,本发明能够通过不同的压力作用面的面积来获得不同的控制位置,上述关于压力作用面的限定仅是本发明用于获得不同控制位置的一种优选方案,本领域技术人员还可以根据不同的控制位置的需要来调节所述液压缸的腔体、活塞及活塞杆的截面面积,即调节压力作用面的面积,此处不再赘述。
[0044]如图2所示,本发明还提供了一种具有上述液压缸的控制装置,所述控制装置还包括第一电磁阀51、第二电磁阀52和第三电磁阀53,所述第一电磁阀51与油道61连接,所述第二电磁阀52与油道62连接,所述第三电磁阀53分别与油道63和油道65连接。所述第一电磁阀51、所述第二电磁阀52和所述第三电磁阀53能够通过自身的通断电实现液压缸的相应腔体与高压油或者油箱的连通,进而获得液压缸不同的控制位置。
[0045]作为本发明的一种优选方案,所述第一电磁阀51为两位三通开关电磁阀,所述第二电磁阀52为两位三通开关电磁阀,所述第三电磁阀53为两位四通开关电磁阀。当然,上述电磁阀仅是本实施例的一种优选方案,本发明还可以根据实际需要选择本领域技术人员所公知的其它类型电磁阀,此处不再赘述。
[0046]下面以液压缸的四位置控制过程为例对本发明具有液压缸控制装置进行具体描述:
[0047]如图2所示,当第一电磁阀51和第三电磁阀53失电,第二电磁阀52得电时,所述第一腔体11与油箱连通、所述第二腔体12和所述第三腔体13与高压油连通,所述第一活塞21在高压油的压力推动下带动所述第一活塞杆31伸出缸体(向左侧移动),当所述第一活塞21移动至所述第一腔体11的端部时,所述第一活塞21受到缸体内壁的限位,停止运动,从而实现了第一位置的控制。
[0048]如图2所示,当所述第一电磁阀51和第二电磁阀52得电,第三电磁阀53失电时,所述第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13均与高压油连通,此时,所述第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13内均承受高压且压力相等,所述第一活塞21在所述第一腔体11内的压力作用面为环形区域(所述环形区域的面积为第一腔体的截面面积Si与所述第一活塞杆的截面面积S4之差,即S1-S4),当所述环形区域的面积大于第二活塞杆32的
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