CN110500336A - 带自动锁定的伸缩式致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种伸缩式致动器，包括具有封闭端(2)和用于使空心杆(4)通过的开口端(3)的气缸(1)，空心杆安装成在气缸中轴向滑动。致动器包括中心支撑件(10)，中心支撑件从杆内部的气缸的封闭端延伸并且承载在缩进位置与突伸位置之间径向可移动的障碍物(15)，缩进位置容许杆自由滑动，在突伸位置中，障碍物接合在杆中的凹槽(9)内，以便相对于气缸轴向地锁定杆，障碍物的侧腹和凹槽的侧腹成形为防止通过杆的运动而使障碍物缩进，障碍物布置在纵向延伸的弹簧刮板(14)的端部处并布置成将障碍物从缩进位置推向突伸位置，中心支撑件承载用于弯曲刮板以使障碍物朝向缩进位置缩进的受控装置(20)。

Description

带自动锁定的伸缩式致动器
技术领域
本发明涉及一种带自动锁定的伸缩式致动器。
背景技术
本发明涉及一种伸缩式致动器，该伸缩式致动器配装有用于将两个元件锁定就位的装置，这两个元件沿轴向方向相对于彼此可移动，例如安装成在气缸中可伸缩地滑动的杆。某些致动器配装有用于将杆锁定就位、尤其是在回缩位置中或在延伸位置中的装置。
爪锁定装置首先包括通常安装在杆上的套筒，并且其管状壁被切开以形成一定数量的弹性可变形的爪，这些爪在轴向方向上是悬臂的，由钩子终止，其次是布置在气缸上的锚固部分气缸，包括用于接纳钩子的环形缩进。锚固部分包括台阶，用于在台阶通过爪的钩子下方时使爪弯曲。环形缩进跟随台阶接合入钩子，以便一旦钩子越过台阶就能使爪返回到静止位置。随着钩子经过台阶被钩子推回抵抗回复弹簧的锁定活塞然后轴向移动以覆盖爪的钩子，并且因而防止爪弯曲，使得钩子被保持捕获在环形缩进中，藉此将致动器的杆锁定就位在气缸中。
为了解锁杆，使锁定活塞反转就足够了，从而使爪再次弯曲，并使锚固部分远离套筒移动。锁定活塞借助于压力下的流体抵抗复位弹簧移动，这也使杆移动，因此不需要为锁定活塞提供单独的控制。
分段式锁定装置包括安装成在缩进位置与配合位置之间在气缸上径向移动的部段，在缩进位置中，杆在气缸中自由滑动，在配合位置中，部段由活塞推动，自身由弹簧推动，从而穿入设置在杆或相关活塞中的壳体。一旦部段接合，活塞就越过部段，以防止它们缩进，藉此将杆相对于气缸锁定就位。
在这两种情况下，锁定取决于移动锁定活塞。当锁定活塞反向移动时，阻挡构件(爪的钩子、部段)脱开，这可以通过设置在接触部分上的斜面变得可能，从而当杆在气缸中移动时使得阻塞件能被推回。
在某些情况下，已经观察到故障阻止锁定位置覆盖阻塞件，因而使得杆不可能相对于气缸被正向地阻挡。
发明内容
本发明尝试提出一种设有自动锁定装置而无需锁定活塞的伸缩式致动器。
为了实现该目的，提供了一种伸缩式致动器，包括具有封闭端和用于使空心杆通过的开口端的气缸，空心杆安装成在气缸中轴向滑动。根据本发明，致动器包括中心支撑件，中心支撑件从杆内部的气缸的封闭端延伸并且承载在缩进位置与突伸位置之间径向可移动的障碍物，缩进位置容许杆自由滑动，在突伸位置中，障碍物接合在杆中的凹槽内，以便相对于气缸轴向地锁定杆，障碍物的侧腹和凹槽的侧腹成形为防止通过杆的运动而使障碍物缩进，障碍物布置在纵向延伸的弹簧刮板的端部处并布置成将障碍物从缩进位置推向突伸位置，中心支撑件承载用于弯曲刮板以使障碍物朝向缩进位置缩进的受控装置。
因而，在刮板的作用下，仅通过接合在杆中的凹槽内的障碍物自动确保锁定，障碍物由刮板(blade)保持就位，而不需要通过锁定活塞确认这种接合。这样，任何移动杆的尝试都被障碍物与凹槽侧腹之间的协配阻挡。解锁需要事先操作用于使刮板弯曲的装置，从而使障碍物脱离，并允许杆自由移动。
在一个优选实施例中，用于使刮板弯曲的受控装置包括解锁活塞，解锁活塞安装成在静止位置与解锁位置之间在中心支撑件上轴向地滑动，在静止位置中，解锁位置远离障碍物，在解锁位置中，解锁活塞的锥形空心端与固定到每个障碍物的指状件协配，以使刮板弯曲，并且因而使障碍物从突伸位置缩进到缩进位置。
附图说明
根据参照附图中的各图给出的以下本发明的具体实施例的说明可更好地理解本发明，附图中：
-图1是设有本发明的锁定装置的液压致动器的剖视图，该杆处于锁定位置；
-图2是承载锁定装置的障碍物的套筒的局部剖视图；
-图3是类似于图1的视图，示出了解锁活塞被激活；
-图4是类似于图1的视图，示出了在锁定位置之前回缩的杆；以及
-图5是类似于图1的视图，示出了在锁定位置之前延伸的杆。
具体实施方式
参考图1，本发明的伸缩式致动器包括气缸1，该气缸1在一端处由密封的端壁2封闭，并且在另一端处由端壁3封闭，该端壁3被穿透以使固定到活塞5的杆4通过，活塞5安装成沿着轴线X以密封方式在气缸1内部滑动，以便限定回缩液压腔室6和延伸液压腔室7。通过对腔室中的一个或另一个加压致使杆4相对于气缸1移动。在该示例中，杆4和活塞5是中空的并且它们限定了内部轴向壳体8，壳体8呈现与活塞5齐平的凹槽9，凹槽9具有基本垂直于轴线X的侧腹。致动器还包括从密封端壁2沿轴向方向延伸的中心支撑件10并且具有拧在其上的锁定套筒11，如图2中更具体地可见，该套筒在杆-活塞组件的轴向壳体8内部延伸。
锁定套筒11通常为管状，其在一端处由端壁12终止，并且在另一端处由攻丝端件13终止，用于拧到中心支撑件10上。锁定套筒11具有管状壁，纵向刮板14切开该管状壁，每个纵向刮板14呈现固定到锁定套筒11的第一端和自由端部，当刮板14处于静止状态时，该自由端部承载从锁定套筒11向外突伸的障碍物15，如图所示刮板。指状件16在锁定套筒11的内部从每个障碍物15纵向延伸。刮板14可朝向锁定套筒11的内部弯曲，使得障碍物15径向地朝向缩进位置移动，在缩进位置中，它们不从锁定套筒11的外表面突伸。然后，刮板14在障碍物15上施加回复力，将它们推向突伸位置。
回到图1，可以看到锁定套筒11的障碍物15接合在活塞5中的凹槽9中，使得杆4在气缸1中被锁定就位。障碍物15的侧腹和凹槽9的侧腹成形为防止杆4的移动使障碍物缩进，使得图1中所示的位置是稳定的位置。
为了解锁杆4，安装解锁活塞20以在中心支撑件10中以密封方式滑动，以便在其中限定解锁腔室21，该解锁室21被加压以使解锁活塞20朝向解锁位置移动，其中活塞的锥形空心端22与指状件16协配以迫使刮板14弯曲，从而使障碍物15缩进，使得杆4被释放并可自由滑动，如图3所示。当解锁腔室21未被加压时，复位弹簧23使解锁活塞20朝向静止位置移动，在该静止位置中，解锁活塞20远离指状件16，如图1所示。
应当观察到，杆4一旦到达锁定位置就自动锁定，在锁定位置中，杆9与障碍物15对齐。在图4所示的情况下，杆4已经回缩并且位于锁定位置后面，障碍物15保持缩进，被压靠于杆4中的轴向壳体8的内表面。在对延伸腔室7加压时，一旦凹槽与障碍物15对齐，杆4就延伸直至弯曲的刮板14朝向其突伸入凹槽9的位置推动障碍物15。在图5所示的情况下，杆4已经突伸出并且位于锁定位置之前，障碍物15在刮板的作用下已经返回到它们的突伸位置，因为杆4和活塞5不再在和障碍物15对齐。在对回缩腔室6加压时，杆4回缩并且活塞5在其后表面中具有转向锥25，以通过弯曲刮板14迫使障碍物15缩进，直至障碍物通过杆4的内壁下方。一旦凹槽与障碍物15对准，弯曲刮板14朝向其突伸入凹槽9的位置推动障碍物15。
本发明不限于以上描述，而相反地覆盖了由权利要求所限定的范围内所带来的任何变型。
特别是，虽然本发明在本文中描述为应用于液压致动器，但是本发明同样可以应用于机电致动器或混合动力技术的致动器。举例来说，解锁活塞可仅由电磁铁致动。
尽管在该示例中，锁定位置是位于致动器的回缩位置和延伸位置之间的中间位置，但是本发明的锁定装置可以用于锁定在这两个极限位置中的一个或另一个中。

Claims (4)

1.一种伸缩式致动器，包括具有封闭端(2)和用于使空心杆(4)通过的开口端(3)的气缸(1)，所述空心杆安装成在所述气缸中轴向滑动，所述致动器的特征在于它包括中心支撑件(10)，所述中心支撑件从所述杆内部的所述气缸的所述封闭端延伸并且承载在缩进位置与突伸位置之间径向可移动的障碍物(15)，所述缩进位置容许所述杆自由滑动，在所述突伸位置中，所述障碍物接合在所述杆中的凹槽(9)内，以便相对于所述气缸轴向地锁定所述杆，所述障碍物的侧腹和所述凹槽的侧腹成形为防止通过所述杆的运动而使所述障碍物缩进，所述障碍物布置在纵向延伸的弹簧刮板(14)的端部处并布置成将所述障碍物从所述缩进位置推向所述突伸位置，所述中心支撑件承载用于弯曲所述刮板以使所述障碍物朝向所述缩进位置缩进的受控装置(20)。
2.根据权利要求1所述的伸缩式致动器，其特征在于，用于使所述刮板弯曲的所述受控装置包括解锁活塞(20)，所述解锁活塞安装成在静止位置与解锁位置之间在所述中心支撑件(10)上轴向地滑动，在所述静止位置中，所述解锁位置远离所述障碍物，在所述解锁位置中，所述解锁活塞的锥形空心端(22)与固定到每个所述障碍物(15)的指状件(16)协配，以使所述刮板弯曲，并且因而使所述障碍物从所述突伸位置缩进到所述缩进位置。
3.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，所述杆(4)与活塞(5)相关联，用于接收所述障碍物的所述凹槽(9)制成为与所述活塞齐平。
4.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，所述杆(4)与活塞(5)相关联，所述活塞(5)包括转向锥(25)，用于在所述杆回缩的同时通过弯曲所述刮板(14)迫使所述障碍物(15)缩进。
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