多級壓力複合缸的製作方法
2023-07-14 00:03:36 3
專利名稱：多級壓力複合缸的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種流量能壓カ缸，尤其是ー種具有能夠多級行程單獨控制的特點，且每ー級行程之間可以組合形成多種伸縮功能配合的多級壓カ複合缸。
背景技術：
伸縮缸根據使用的壓カ來源分為液壓缸和氣缸。液壓缸是將液壓能轉變為機械能的、做直線往復運動(或擺動運動)的液壓執行元件。根據常用液壓缸的結構形式，可將其分為四種類型活塞式、柱塞式、伸縮式和擺動式。單活塞杆液壓缸只有一端有活塞杆，其兩端進出口油ロ A和B都可通壓カ油或回油，以實現雙向運動，故稱為雙作用缸。柱塞式液壓缸是ー種單作用式液壓缸，靠液壓カ只 能實現ー個方向的運動，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重。伸縮式液壓缸具有ニ級或多級活塞，伸縮式液壓缸中活塞伸出的順序式從大到小，而空載縮回的順序則一般是從小到大。擺動式液壓缸是輸出扭矩並實現往復運動的執行元件。伸縮缸可實現較長的行程，而縮回時長度較短，結構較為緊湊。現有的多級伸縮缸中的伸縮杆的長度是固定的，伸縮的動力是通過伸縮杆來傳遞，主要通過伸縮杆的伸縮來完成行程和回程。現有的伸縮缸不能完成多級驅動伸縮，伸縮缸在工作的時候，只有ー種行程，不能在完成ー種行程後再次實現ニ級行程或者三級形成。中國專利局於2001年3月14日公告了ー份CN2423449Y號專利，名稱為精確定位的多行程組合氣缸，包括ー個缸體，並包含三個以上活塞的活塞組，各活塞的形狀與其所位於的同級行程限位腔以及相鄰的上ー級或下ー級行程限位腔的腔徑相配合，各行程限位腔的腔徑呈階梯級，通過氣路控制使這些面積逐級變化的活塞在壓カ差的驅動下逐級運動，最終使輸出活塞杆實現精確的多行程遠動，驅動其他執行機構形成幾種不同的位置形態。這種氣缸的行程完全由活塞杆的伸縮來實現，控制活塞杆的伸出長度形成多級行程，但是活塞杆只有ー個端部，外部待支撐的部件只能與活塞杆的端部連接，不能產生具有相對位移的行程，無法產生多個獨立行程。中國專利局於2007年8月8日公告了ー份CN2931886Y號專利，名稱為玻璃鋼防轉多級氣缸，包括活塞杆部分、多級缸部分和外缸部分，在氣缸底板中心上，設置外缸方形內管，套於多級缸下端蓋方形通孔中，在多級缸下端蓋中心上，開設方形通孔，在多級缸下 端蓋的中心上，設置多級缸方形內管，一端套於活塞杆下端蓋方形通孔中，另一端與多級缸下端蓋焊接。該多級氣缸的多級缸部分受到缸內壓カ的時候，活塞杆伸出，但是活塞杆只有ー個端部，外部待支撐的部件只能與活塞杆的端部連接，不能產生具有相對位移的行程，無法產生多個獨立行程。
發明內容
本發明的目的是提供ー種新型的伸縮式壓カ缸，尤其是ー種多級壓カ複合缸，壓力缸的端部具有多個與外部待支撐部件相連接的連接端，不同的連接端可以分別伸出，從而產生多級行程井能單獨控制。本發明解決了現有技術中多級伸縮式的活塞杆只有一個連接端，不能產生相對位移，無法產生多個獨立行程的缺陷，提供ー種多級壓カ複合缸，壓カ缸的端部具有多個連接端，不同的連接端分別伸出，能產生相對位移，並產生多個獨立的行程。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是ー種多級壓カ複合缸，包括缸體及設置在缸體內的活塞杆，缸體的兩端分別設置有密封底端蓋和密封頂端蓋，缸體內至少固定有ー個隔部，隔部將缸體內部的分開成若干腔體，每個腔體的兩端分別設置有一個連通孔；活塞杆的一個端部處於靠近密封底端蓋的腔體處，活塞杆外部套置有多個同軸的活塞套，活塞套的數量與隔部的數量相等，隔部與對應的活塞杆外壁或者活塞套外壁相密封，活塞套的端部與活塞杆的端部均伸出到密封頂端蓋外。隔部與密封底端蓋之間為活塞杆伸縮的驅動腔體，隔部與隔部之間或者隔部與密封頂端蓋之間為活塞套伸縮的驅動腔體；活塞杆產生ー個獨立的行程，ー個活塞套產生ー個獨立的行程，増加一個隔部同時增加ー個活塞套就可以增加ー個獨立的行程；如果活塞套為ー個，結合活塞杆形成兩級行程，如果活塞套為ニ個，結合活塞杆形成三級行程，以此類推；腔體兩端的連通孔可以往腔體內注入壓カ 油或者氣體從而推動活塞杆或者活塞套伸縮；活塞杆端部和活塞套的端部均伸出到密封頂端蓋外，伸出的端部連接待支撐的部件，相互獨立的不同的行程能產生不同的運動；腔體可以設置成不同的長度，腔體的不同長度來產生不同的行程組合。作為優選，活塞杆分為活塞與塞杆，活塞的外徑大於塞杆的外徑，活塞與腔體內壁相密封，對應活塞杆的隔部與塞杆相密封，活塞處於該腔體兩端的連通孔之間。活塞杆前行，液壓油或氣體壓力作用到活塞的端面，活塞杆回縮，液壓油或氣體壓力作用到活塞與塞杆之間形成的環形端面上；兩連通孔連通不同壓カ的液壓油或氣體，從而產生前行或者回縮。作為優選，活塞套分為活塞部和套杆，活塞部的外徑大於套杆的外徑，活塞部與腔體內壁相密封，對應套杆的隔部與套杆相密封，活塞部處於對應腔體兩端的連通孔之間。活塞套前行，液壓油或氣體壓力作用到活塞部的端面，活塞套回縮，液壓油或氣體壓力作用到活塞部與套杆之間形成的環形端面上；兩連通孔連通不同壓カ的液壓油或氣體，從而產生前行或者回縮。作為優選，活塞套同軸相互套置，外部的活塞套套置在內部的活塞套的套杆上；活塞套與塞杆之間設置有密封圈，外部的活塞套與內部活塞套的套杆之間設置有密封圏。活塞套相互套置，內部的活塞套可以作為外部活塞套伸縮的導向部件；密封圈起到密封作用，防止液壓油滲漏或氣體洩漏。作為優選，對應活塞套的腔體兩端的連通孔設置在缸體上，活塞套的活塞部的端部設置有凸部，凸部的外徑小於活塞部的外徑；活塞部的另一端的端面邊緣為圓角狀。凸部頂住隔部的端面，使得活塞部的端面與隔部之間形成ー個空腔，液壓油或氣體從連通孔進入的時候直接進入到空腔並作用到活塞部的端面；圓角狀也是為了形成ー個空腔，使得液壓油或氣體能作用到活塞部的環形端面上。作為優選，活塞部設置凸部的端面的邊緣為圓角狀。方便液壓油或氣體進入到空腔內，防止液壓油或氣體受到阻礙。作為優選，對應活塞杆的腔體的兩端的連通孔，其中ー個連通孔設置於密封底端蓋上，另ー個連通孔設置在腔體另一端的缸體上；活塞杆上對應缸體上的連通孔一側的活塞的端面邊緣為倒斜角狀；活塞杆上的活塞的端面設置有沉腔，沉腔與密封底端蓋上的連通孔相通。液壓油或氣體從密封底端蓋上的連通孔進入到沉腔內並作用到沉腔的底面上；倒斜角狀形成ー個空腔，方便液壓油或氣體從另ー個連通孔進入到該空腔。作為優選，密封底端蓋的中間設置有圓孔，活塞杆對應密封底端蓋的一端的中間設置有圓柱，圓柱插入到圓孔內並由密封圈密封，圓柱的端部連接探測器；圓柱的長度大於活塞杆的行程。圓柱相對圓孔移動，探測器可以探測壓力，探測位移，同時能控制內部轉動體的轉動。作為優選，缸體為分段式結構，段的數量與活塞杆和活塞套的數量之和相等，段與段之間通過直扣法蘭連接固定，段與段之間的連接端面設置有相互吻合的階梯面。分段式缸體製作方便，尤其能保證每一段加工的精度。 作為優選，缸體的段與段用直扣法蘭連接的端部處均設置有隔部，段與段連接後，相鄰的隔部端面相接觸並密封。每一段都設置有隔部，提高連接缸體段與段之間連接的密封性能。本發明的有益效果是活塞套與活塞杆相互套置，且端部均伸出到密封頂端蓋外，活塞套與活塞杆均對應缸體內的ー個腔體，活塞套和活塞杆均能獨立伸縮，形成多級行程。
圖I是本發明一種結構示意 圖2是本發明ー種運行中間狀態示意 圖3是本發明一種運行最終狀態示意 圖4是本發明另一種結構意 圖中1、密封底端蓋，2、缸體，3、活塞，4、連通孔，5、直扣法蘭，6、凸部，7、塞杆，8、ー級活塞套，9、套杆，10、密封頂端該，11、隔部，12、一級腔體13、活塞杆，14、圓孔，15、圓柱，16、探測器，17、ニ級腔體，18、ニ級活塞套，19、三級腔體，20、沉腔。
具體實施例方式下面通過具體實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進ー步具體的說明。實施例I :一種ニ級式液壓缸(參見附圖1)，包括缸體2及設置在缸體內的活塞杆13和套置在活塞杆上的ー級活塞套8，缸體的兩端分別設置有密封底端蓋I和密封頂端蓋10。缸體分成兩段，段與段之間通過直扣法蘭5連接固定成一體。一段缸體的一端設置密封底端蓋，另一端設置隔部11，隔部與密封底端蓋之間形成一級腔體12。另一段缸體的一端設置密封頂端蓋，另一端設置隔部隔部與密封頂端蓋之間形成ニ級腔體17。兩段缸體連接吋，隔部相対。密封底端蓋上設置有連通孔4，缸體上靠近隔部的位置處設置有連通孔，兩連通孔連通ー級腔體。密封底端蓋的中間部位設置有圓孔14，圓孔壁上設置有密封圏。ニ級腔體所在的缸體的兩端分別設置有連通孔，兩連通孔分別靠近隔部和密封頂端蓋。兩段缸體相対的端面處設置有配合的階梯面。活塞杆分為活塞3與塞杆7，活塞的外徑大於塞杆的外徑，活塞與ー級腔體內壁相密封，一級腔體端部的隔部與塞杆相密封，活塞處於ー級腔體兩端的連通孔之間。活塞的中間部位設置有與圓孔相配的圓柱15，圓柱插入到圓孔內，圓柱的端部連接探測器16。活塞的端面設置有沉腔20，沉腔與密封底端蓋上的連通孔相通。活塞對應隔部的端面邊緣為倒斜角狀。活塞在ー級腔體內的行程為160mm大於ニ級腔體內的行程，塞杆為階梯軸根據壓力分配設計尺寸。一級活塞套套置在塞杆的小徑軸上，一級活塞套處於ニ級腔體17內。ー級活塞套分為活塞部和套杆9，活塞部的外徑大於套杆的外徑，活塞部與ニ級腔體內壁相密封，對應套杆的隔部與套杆相密封，活塞部處於ニ級腔體兩端的連通孔之間。ー級活塞套的內壁設置有密封圈與活塞杆的塞杆相密封。一級活塞套的端部位置設置有階梯孔，該階梯孔的外徑與塞杆的大徑軸相配，階梯孔的深度為相鄰行程之差為60_。活塞部的端部設置有凸部6，凸部的外徑小於活塞部的外徑，凸部的外周部形成空腔與ニ級腔體的連通孔相通，活塞部設置凸部的端面的邊緣為圓角狀。活塞部的另一端的端面邊緣為圓角狀，圓角處形成空腔與靠近密封頂端蓋的連通孔相通。
從密封底端蓋的連通孔往ー級腔體內注入液壓油(參見附圖2附圖3)，從靠近隔部的連通孔往ニ級腔體內注入液壓油，液壓油分別作用到活塞的端面和活塞部的端面，使得活塞杆和一級活塞套同時伸出。直到ー級活塞套伸出滿行程時，保持ニ級腔體內的液壓油的壓力，同時往ー級腔體內繼續注入液壓油，塞杆的大徑軸伸入到ー級活塞套的階梯孔內，直到活塞杆伸出滿行程達到設計所要的行程。縮回的時候，反嚮往ー級腔體內和ニ級腔體內注入液壓油。此處活塞杆和ー級活塞套可以同步縮回，也可以是活塞杆先縮回，接著一級活塞套再縮回。實施例2 : —種三級式液壓缸(參見附圖4)，包括缸體2及設置在缸體內的活塞杆13和套置在活塞杆上的ー級活塞套8、ニ級活塞套18。缸體分為三段，段與段之間通過連接法蘭5連接固定成一體。第一段缸體由密封底端蓋I和隔部11形成一級腔體12，第二段缸體由兩隔部11形成ニ級腔體17，第三段缸體由隔部和密封頂端蓋形成三級腔體19。活塞杆處於ー級腔體內，一級活塞套處於ニ級腔體內，ニ級活塞套處於三級腔體內。第一段缸體的隔部與塞杆形成密封，第二段缸體的隔部與ー級活塞套的套杆形成密封，第三段缸體的隔部與ニ級活塞套的套杆形成密封。其餘結構參照實施例I。ー級腔體內活塞的行程為160mm，ニ級腔體內ー級活塞套的行程為130mm，三級腔體內ニ級活塞套的行程為100mm。往ー級腔體、ニ級腔體和三級腔體內注入液壓油，壓カ油推動活塞、ー級活塞套和ニ級活塞套伸出。ニ級活塞套先滿行程，保持三級腔體內的壓カ；接著ー級活塞套滿行程，保持ニ級腔體內的壓カ，最後活塞杆滿行程，保持一級腔體內的壓力，最終完成工作。縮回的時候，往ー級腔體、ニ級腔體和三級腔體內反向注入液壓油。ニ級活塞套先縮回到位，接著一級活塞套縮回到位，最後活塞杆縮回到位。縮回的時候可以同時注入液壓油，也可以先是往ー級腔體內注入液壓油，活塞杆先縮回，接著往ニ級腔體內注入液壓油，ー級活塞套縮回,最後往三級腔體內注入液壓油，ニ級活塞套縮回，最終完成全部縮回。以上所述的實施例只是本發明的兩種較佳方案，並非對本發明作任何形式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。 ·
權利要求
1.ー種多級壓カ複合缸，包括缸體及設置在缸體內的活塞杆，缸體的兩端分別設置有密封底端蓋和密封頂端蓋，其特徵在於缸體內至少固定有ー個隔部，隔部將缸體內部的分開成若干腔體，每個腔體的兩端分別設置有ー個連通孔；活塞杆的一個端部處於靠近密封底端蓋的腔體處，活塞杆外部套置有多個同軸的活塞套，活塞套的數量與隔部的數量相等，隔部與對應的活塞杆外壁或者活塞套外壁相密封，活塞套的端部與活塞杆的端部均伸出到密封頂端蓋外。
2.根據權利要求I所述的多級壓カ複合缸，其特徵在於活塞杆分為活塞與塞杆，活塞的外徑大於塞杆的外徑，活塞與腔體內壁相密封，對應活塞杆的隔部與塞杆相密封，活塞處於該腔體兩端的連通孔之間。
3.根據權利要求I所述的多級壓カ複合缸，其特徵在於活塞套分為活塞部和套杆，活塞部的外徑大於套杆的外徑，活塞部與腔體內壁相密封，對應套杆的隔部與套杆相密封，活塞部處於對應腔體兩端的連通孔之間。
4.根據權利要求3所述的多級壓カ複合缸，其特徵在於活塞套同軸相互套置，外部的活塞套套置在內部的活塞套的套杆上；活塞套與塞杆之間設置有密封圈，外部的活塞套與內部活塞套的套杆之間設置有密封圏。
5.根據權利要求I或2或3或4所述的多級壓カ複合缸，其特徵在於對應活塞套的腔體兩端的連通孔設置在缸體上，活塞套的活塞部的端部設置有凸部，凸部的外徑小於活塞部的外徑；活塞部的另一端的端面邊緣為圓角狀。
6.根據權利要求5所述的多級壓カ複合缸，其特徵在於活塞部設置凸部的端面的邊緣為圓角狀。
7.根據權利要求I或2或3或4所述的多級壓カ複合缸，其特徵在於對應活塞杆的腔體的兩端的連通孔，其中ー個連通孔設置於密封底端蓋上，另ー個連通孔設置在腔體另ー端的缸體上；活塞杆上對應缸體上的連通孔一側的活塞的端面邊緣為倒斜角狀；活塞杆上的活塞的端面設置有沉腔，沉腔與密封底端蓋上的連通孔相通。
8.根據權利要求I或2或3或4所述的多級壓カ複合缸，其特徵在於密封底端蓋的中間設置有圓孔，活塞杆對應密封底端蓋的一端的中間設置有圓柱，圓柱插入到圓孔內並由密封圈密封，圓柱的端部連接探測器；圓柱的長度大於活塞杆的行程。
9.根據權利要求I或2或3或4所述的多級壓カ複合缸，其特徵在於缸體為分段式結構，段的數量與活塞杆和活塞套的數量之和相等，段與段之間通過直扣法蘭連接固定，段與段之間的連接端面設置有相互配合的階梯面。
10.根據權利要求9所述的多級壓カ複合缸，其特徵在於缸體的段與段連接的端部處均設置有隔部，段與段連接後，相鄰的隔部端面相接觸並密封。
全文摘要
本發明涉及一種多級壓力複合缸。解決了現有技術中多級伸縮式的活塞杆只有一個連接端，不能產生相對位移，無法產生多個獨立行程的缺陷，包括缸體及設置在缸體內的活塞杆，缸體內至少固定有一個隔部，活塞杆的一個端部處於靠近密封底端蓋的腔體處，活塞杆外部套置有多個同軸的活塞套，活塞套的數量與隔部的數量相等，隔部與對應的活塞杆外壁或者活塞套外壁相密封，活塞套的端部與活塞杆的端部均伸出到密封頂端蓋外。活塞套與活塞杆相互套置，且端部均伸出到密封頂端蓋外，活塞套與活塞杆均對應缸體內的一個腔體，活塞套和活塞杆均能獨立伸縮，形成多級行程。
文檔編號F15B15/16GK102691692SQ20121011192
公開日2012年9月26日 申請日期2012年4月17日 優先權日2012年4月17日
發明者姚鳳銀, 胡永波 申請人:新昌縣大有機械有限公司