CN111255765B - 可排气的油压缸及串联式同步油压缸*** - Google Patents

可排气的油压缸及串联式同步油压缸*** Download PDF

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Abstract

本发明揭露一种可排气的油压缸及串联式同步油压缸***，该油压缸包括一缸体、一活塞、设于该活塞上的一密封环、及设于缸体上的一排出孔；缸体具有一上腔室、一上孔道、经由上孔道连通该上腔室的一上接头、一下腔室、一下孔道、及经由下孔道连通下腔室的一下接头；该排出孔连通下接头且位于下孔道的上方；当该活塞位于一起点而使密封环位于排出孔下方时，该排出孔连通该上腔室，当该活塞往一终点移动到使该密封环位于该排出孔上方时，该排出孔连通该下腔室。本发明的可排气的油压缸所形成的串联式同步油压缸***，可将***内的空气予以排出。

Description

可排气的油压缸及串联式同步油压缸***
技术领域
本发明与油压缸有关，尤其涉及同步油压缸。
背景技术
在许多需要两支或多支油压缸同步运作的场合中，经常采取串联式同步油压缸***，此可参见中国授权公告号为CN 104806589B、CN 205423367 U及CN 207131652U等专利，以及中国台湾第M562347号专利。
然而，现有的两同步油压缸于组接形成串联式同步油压缸***之后，难免会有空气残留于***中。以中国授权公告号为CN 104806589B的专利为例，两同步液压缸以管路完成连接后，第一腔体、第三腔体与管路之间的空间内难免会有残留的空气，这些空气会随着第一活塞与第二活塞的移动而在该空间内跑来跑去，无法排出，从而影响该两同步液压缸的同步运作与使用寿命。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种可排气的油压缸，使用这种油压缸所形成的串联式同步油压缸***，可将***内的空气予以排出。
为达到上述目的，本发明提供一种可排气的油压缸，其包括一缸体、一活塞、一活塞杆、一密封环及一排出孔；缸体具有一上腔室、一上孔道、经由上孔道连通上腔室的一上接头、一下腔室、一下孔道、及经由下孔道连通下腔室的一下接头；活塞能移动地设于缸体内，且活塞能在缸体内的一起点与一终点之间往返移动；活塞杆连接活塞；密封环套于活塞上，且密封环具有一外周壁，该外周壁紧贴于缸体的一内壁面而形成密封，以隔离上腔室和下腔室；排出孔设于缸体上，且排出孔连通下接头，排出孔位于下孔道的上方；其中，当活塞位于起点而使密封环位于排出孔下方时，排出孔连通该上腔室，当活塞往终点移动到使密封环位于排出孔上方时，排出孔连通下腔室。
在一实施例中，上述排出孔具有通往该下腔室的一小径段及通往该下接头的一大径段。
在一实施例中，上述下孔道的内径大于排出孔的孔径，且下孔道的内径等于上孔道的内径。
在一实施例中，本发明的可排气的油压缸还包括一O型环，O型环套于活塞上，且O型环夹于活塞与密封环之间。
在一实施例中，本发明的可排气的油压缸还包括套于活塞上且位于密封环上方的一耐磨环，耐磨环的外周壁抵靠于该缸体的内壁面。
本发明还提供一种串联式同步油压缸***，其包括一连接管及两支上述的可排气的油压缸，两支所述可排气的油压缸分别为第一可排气的油压缸和第二可排气的油压缸，该连接管的两端分别连接所述第一可排气的油压缸的上接头及所述第二可排气的油压缸的下接头，且所述第一可排气的油压缸的上腔室用于容纳液压油的容积等于所述第二可排气的油压缸的下腔室用于容纳该液压油的容积。
在一实施例中，本发明上述***中的所述第一可排气的油压缸的缸体的内径大于所述第二可排气的油压缸的缸体的内径。
通过上述排出孔的设置，可将串联式同步油压缸***内的空气排出，确保串联式同步油压缸***在运作上的同步性及增加使用寿命。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1显示本发明的较佳实施例的剖视图(活塞位于起点)。
图2显示本发明的较佳实施例的剖视图(活塞位于终点)。
图3显示本发明的较佳实施例的部份放大剖视图。
附图标号说明：
1、1a 可排气的油压缸 11、11a 缸体
110 内壁面 110a 外壁面
111、111a 上腔室 112、112a 下腔室
113、113a 上接头 114、114a 上孔道
115、115a 下接头 116、116a 下孔道
12、12a 活塞 13、13a 活塞杆
14、14a 密封环 15、15a 排出孔
16、16a 耐磨环 131、131a O型环
2 连接管 A 出入口
具体实施方式
为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。
图1和图2显示本发明的可排气的油压缸的一个较佳实施例，在此实施例中，可排气的油压缸1(第一可排气的油压缸)与可排气的油压缸1a(第二可排气的油压缸)以一连接管2连接形成一串联式同步油压缸***。其中一支可排气的油压缸1包括一缸体11、一活塞12、一活塞杆13、一密封环14及一排出孔15；缸体11具有一内壁面110、一外壁面110a、均由内壁面110所界定的一上腔室111及一下腔室112；活塞12可移动地设于缸体11内，且可在缸体11内的一起点(如图1所示)与一终点(如图2所示)之间往返移动；活塞杆13连接活塞12，活塞杆13位于上腔室111内且向前伸出缸体11外面，并能随着活塞12的移动而作伸缩；缸体11还具有一上接头113及从内壁面110贯穿到外壁面110a的一上孔道114，上接头113设于缸体11的外壁面110a，并直接连通上孔道114，且经由上孔道114连通上腔室111；缸体11还具有一下接头115及从内壁面110贯穿到外壁面110a的一下孔道116，下接头115设于缸体11的外壁面110a，并直接连通下孔道116，且经由下孔道116连通下腔室112。此外，下接头116还具有一出入口A面对缸体11的外壁面110a。
如图1及图3所示，密封环14套于活塞12上，且密封环14的外周壁紧贴于缸体11的内壁面110而形成密封，借以隔离上腔室111及下腔室112，使得此两者内的液压油或其它介质不会从一者泄漏到另一者。在此实施例中，密封环14与活塞12之间还夹设一O型环131。此外，活塞12还套设一耐磨环16，耐磨环16位于密封环14的上方，确保活塞12直上直下地移动而不偏；耐磨环16的外周壁虽抵靠于缸体11的内周壁，但没有像密封环14那样形成密封。
排出孔15从缸体11的内壁面110贯穿到外壁面110a，且直接连通下接头115，并位于下孔道116的上方。当活塞12位于如图1所示的起点而使密封环14位于排出孔15下方时，排出孔15连通上腔室111，下孔道116位于密封环14下方而连通下腔室112。当活塞12往终点移动到使密封环14位于排出孔15上方时，排出孔15与下孔道116均连通下腔室112。其中，排出孔15的内径较佳小于下孔道116。
另一支可排气的油压缸1a结构相同于上述可排气的油压缸1，故同样包括一缸体11a、一活塞12a、一活塞杆13a、一密封环14a及一排出孔15a，缸体11a同样具有一上腔室111a、一下腔室112a、一上接头113a、一上孔道114a、一下接头115a及一下孔道116a。活塞12a上同样套有一密封环14a、O型环131a及一耐磨环16a。这些构件的结构与功能均相同于上述可排气的油压缸1的对应构件，容不赘述。
在此实施例中，该其中一支可排气的油压缸1的缸体11的内径大于该另一支可排气的油压缸1a的缸体11a的内径，但前者的上腔室111的容积等于后者的下腔室112a的容积，此处所称的容积是指用于容纳液压油的容积。因此，以连接管2连接该其中一可排气的油压缸1的上接头113与该另一可排气的油压缸1a的下接头115a，就构成两活塞杆13、13a可同步伸缩的串联式油压同步***(以下简称***)。
在此***中，如图1所示，当一油压回路(含油箱，图中未示)对该其中一可排气的油压缸1的下接头115进油时，来自该油压回路的液压油会经由下孔道116进入下腔室112，并推动活塞12从起点往终点向上移动。由于上腔室111是通过上孔道114、连接管2及该另一可排气的油压缸1a的下孔道116a而连通下腔室112a，因此，活塞12的上移会推挤上腔室111、连接管2及下腔室112a中的液压油，使得活塞12a也从起点往终点向上移动，并推挤上腔室111a中的液压油(或其它介质)经上孔道114a从上接头113a流出，从而达成活塞杆13及活塞杆13a的同步上移。反之，当该油压回路对该另一可排气的油压缸1a的上接头113a进油时，如图2所示，来自该油压回路的液压油会经由上孔道114a进入上腔室111a，并推动活塞12a从终点往起点向下移动，活塞12a的下移会推挤下腔室112a、连接管2及上腔室111中的液压油，使得活塞12也从终点往起点向下移动，从而达成活塞杆13及活塞杆13a的同步下移。
在前段的说明中，缸体11、11a及连接管2内已充满了液压油，现再说明液压油是如何充填至空的缸体11及缸体11a。如图1所示，连接管2连接空的缸体11及缸体11a，且上接头113a与下接头115分别连接到上述的油压回路，此时缸体11、11a及连接管2内都有空气。首先，油压回路经由上接头113a将液压油输入缸体11a的上腔室111a，以使液压油充满上腔室111a，并经由活塞12a与缸体11a的内壁面之间的间隙(位于密封环14a的上方)，流到排出孔15a，再经由排出孔15a、连接管2而流入缸体11的上腔室111。在此过程中，部分液压油也会经由下孔道116a而流入缸体11a的下腔室112a内。
随着液压油的继续输入，液压油会充满上腔室111，并经由活塞12与缸体11的内壁面之间的间隙(位于密封环14的上方)，流到排出孔15，再经由排出孔15及下接头115而流入液压回路，然后回流到油箱内。在此过程中，部分液压油会经由下孔道116而流入缸体11的下腔室112内。在液压油输入一段时间之后，缸体11a的上腔室111a与下腔室112a，以及缸体11的上腔室111与下腔室112，就都会充满液压油而能进行上述活塞杆13及活塞杆13a的升降操作。
在上述液压油的输入过程中，原本存在于上腔室111a的空气会被从上接头113a进来的液压油往下推挤，并经由活塞12a与缸体11a的内壁面之间的间隙，流到排出孔15a，再经由排出孔15a、连接管2而流入缸体11的上腔室111。而上腔室111内的空气则经由活塞12与缸体11的内壁面110之间的间隙，流到排出孔15，再经由排出孔15及下接头115而流入液压回路，然后流进油箱，再由油箱的一排气机制排出到外面。其中，油箱的排气机制已属公知技术，例如：中国台湾公开第200609176号专利揭露一油箱具有一通气阀，通气阀可将油箱中的空气排出油箱；中国台湾公告M431812号专利揭露油压动力***中的一油箱具有一空气排气孔；中国申请公布号为CN107934784A的发明专利申请揭露一油箱可通过手动排气杆进行排气泄压；中国授权公告号为CN105805060B的发明专利揭露一液压油箱具有一排气口；中国申请公布号为CN107781235A的发明专利申请揭露一油箱具有一自动排气阀；中国申请公布号为CN106640785A的发明专利申请揭露一种液压安全油箱，具有一排气装置排气箱、排气柱及排气口，使得该油箱能够快速排气。
需指出的是，在此实施例中，虽然活塞12及活塞12a上分别套有耐磨环16及耐磨环16a，然如上述，耐磨环16及耐磨环16a没有像密封环14及密封环14a那样形成密封，故受推挤的液压油及空气仍能流经耐磨环16与缸体11之间的间隙，也能流经耐磨环16a与缸体11a之间的间隙。
从上述的说明可知，通过上述排出孔15及排出孔15a的设置，原本存在于缸体11、11a及连接管2内的空气，会在上述液压油充填于缸体11、11a的过程中被排出缸体11、11a之外。如此，***内就不会有空气，可确保***在运作上的同步性及增加使用寿命。
在上述液压油充填过程中，或有可能发生少许空气跑进缸体11a的下腔室112a及/或缸体11的下腔室112的情形，就算如此，只要再进行一或多次活塞杆13及活塞杆13a的升降操作，这一点点空气就会全被赶到油箱内，再由油箱的排气机制排出到外面。举例来说，活塞杆13及活塞杆13a可先通过液压油从接头115进油而一起上移，然后可通过液压油从接头113a进油而一起下移。在下移过程中，位于下腔室112内的空气会因为活塞12的下移而被推入液压回路，然后进入油箱，再由油箱的排气机制排到外面。而位于下腔室112a内的空气则会因为活塞12a的下移而经由连接管2进入上腔室111，在活塞12、12a下移到如图1所示的位置时，只要继续从接头113a输入液压油，上腔室111内的空气就会经由活塞12与缸体11的内壁面110之间的间隙，流到排出孔15，再经由排出孔15及下接头115而流入液压回路，然后流进油箱，再由油箱的排气机制排出到外面。
在此实施例中，如图3所示，该另一可排气的油压缸1a的排出孔15a具有通往缸体11a内部且内径较小的一小径段151a，及通往下接头115a且内径较大的一大径段152a，但也可以整个排出孔15a的内径都一样。该其中一可排气的油压缸1亦然，容不赘述。其中，大径段152a的一端位于缸体11a的外壁面，大径段152a的另一端与小径段151a的一端相连通，小径段151a的另一端位于缸体11a的内壁面。其中，排出孔15a的大径段152a与下孔道116a各自直接连通下接头115a的出入口A。
较佳地，该另一可排气的油压缸1a的下孔道116a的内径大于排出孔15a，且等于上孔道114a的内径，但下孔道116a的内径也可以等于或小于排出孔15a。该其中一可排气的油压缸1亦然，不再赘述。
综上所述可知，本发明的可排气的油压缸，可通过排出孔的设置解决公知串联式同步油压缸***内的残留空气问题，确保由本发明的可排气的油压缸所构成的串联式同步油压缸***在运作上的同步性及增加使用寿命。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims (5)

1.一种可排气的油压缸，其特征在于，所述可排气的油压缸包括：
一缸体，具有一内壁面、一外壁面、均由该内壁面所界定的一上腔室与一下腔室、以及均从该内壁面贯穿到该外壁面的一上孔道与一下孔道，该上孔道连通该上腔室，该下孔道连通该下腔室，该下孔道的内径等于该上孔道的内径；
一活塞，能移动地设于该缸体内，且该活塞能在该缸体内的一起点与一终点之间往返移动；
一活塞杆，连接该活塞；
一密封环，套于该活塞上，且该密封环具有一外周壁，该外周壁紧贴于该缸体的该内壁面而形成密封，以隔离该上腔室和该下腔室；
一上接头，设于该缸体的该外壁面，且直接连通该缸体的该上孔道；
一下接头，设于该缸体的该外壁面，且直接连通该缸体的该下孔道，其中，该下接头具有一出入口面对该缸体的该外壁面；
一排出孔，从该缸体的该内壁面贯穿到该缸体的该外壁面，且该排出孔直接连通该下接头，该排出孔位于该下孔道的上方，其中，当该活塞位于该起点而使该密封环位于该排出孔下方时，该排出孔连通该上腔室，当该活塞往该终点移动到使该密封环位于该排出孔上方时，该排出孔连通下腔室，其中，该排出孔的内径小于该下孔道，该排出孔具有一大径段及内径小于该大径段的一小径段，该大径段的一端位于该缸体的该外壁面，该大径段的另一端与该小径段的一端相连通，该小径段的另一端位于该缸体的该内壁面，其中，该排出孔的该大径段与该下孔道各自直接连通该下接头的该出入口。
2.如权利要求1所述的可排气的油压缸，其特征在于，所述可排气的油压缸还包括一O型环，该O型环套于该活塞上，且该O型环夹于该活塞与该密封环之间。
3.如权利要求1所述的可排气的油压缸，其特征在于，所述可排气的油压缸还包括套于该活塞上且位于该密封环上方的一耐磨环，该耐磨环的外周壁抵靠于该缸体的内周壁但未形成密封。
4.一种串联式同步油压缸***，其特征在于，所述串联式同步油压缸***包括一连接管及两支如权利要求1至3任一项所述的可排气的油压缸，两支所述可排气的油压缸分别为第一可排气的油压缸和第二可排气的油压缸，该连接管的两端分别连接所述第一可排气的油压缸的上接头及所述第二可排气的油压缸的下接头，且所述第一可排气的油压缸的上腔室用于容纳液压油的容积等于所述第二可排气的油压缸的下腔室用于容纳该液压油的容积。
5.如权利要求4所述的串联式同步油压缸***，其特征在于，所述第一可排气的油压缸的缸体的内径大于所述第二可排气的油压缸的缸体的内径。
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