CN117605732A - 一种液压油缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压缸技术领域，公开了一种液压油缸，包括液压顶升单元、辅助支撑单元、泄压保护单元和油路控制单元。本发明中的液压顶升单元主要起到了液压支撑的作用，辅助支撑单元内部的腔室可以在液压顶升单元工作过程中，推动油路控制单元打开，将液压油输送到辅助支撑单元内部，起到了辅助支撑的目的，在泄压情况发生后，通过泄压保护单元将油路控制单元整体进行锁死，且此时辅助支撑单元内部将不会发生泄压，从而可以达到持续顶升的目的，进而保证了液压顶升单元可以稳定的工作，提高了工作过程中的安全性，适合广泛推广和使用。

Description

一种液压油缸

技术领域

本发明属于液压缸技术领域，具体地说，涉及一种液压油缸。

背景技术

液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠，因此在各种机械的液压***中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封垫等装置组成。

基于实际工程的需要有些场合需要采用高压、大流量液压缸，这些液压油缸所要顶升的负载一般是很大的，但是在使用过程中，有时候随着器械老化会发生泄压情况，在工作状态中，泄压情况的发生，会使得油缸内部压力不平衡，导致活塞杆向负载方向迅速移动，最终可能让顶升的负载突然下落，有着砸伤人的可能性，存在安全隐患。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种液压油缸，包括液压顶升单元、辅助支撑单元、泄压保护单元和油路控制单元；

所述液压顶升单元包括缸筒，所述缸筒侧壁分别开设有进油口和出油口，所述出油口置于进油口上方，所述缸筒底部安装有缸座，所述缸筒上方安装有缸盖，所述缸筒内部滑动安装有活塞，所述活塞顶部竖直安装有活塞杆，且活塞杆活动贯穿缸盖；

所述辅助支撑单元包括辅助套，所述辅助套内部滑动安装有滑板，所述滑板顶部安装有顶杆，所述顶杆活动贯穿辅助套顶部，且顶杆与活塞杆固定套接，所述辅助套侧壁安装有连接管，且连接管与缸筒相互连通；

所述油路控制单元，所述油路控制单元包括密封球，所述密封球卡接在连接管内壁；

所述泄压保护单元，所述泄压保护单元包括泄压管，所述泄压管内部活动插接有竖杆，所述竖杆活动贯穿连接管内壁，且位于连接管内部的竖杆与密封球滑动连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述缸座底部竖直安装有连接环，所述缸座顶部卡接安装有密封垫，且密封垫与缸筒底部紧密贴合，所述缸盖侧壁安装有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓活动贯穿缸盖侧壁和缸筒顶部的安装耳，所述锁紧螺栓末端螺纹拧合安装有螺母。

作为本发明的一种优选实施方式，所述活塞侧壁分开设有两个凹槽，两个所述凹槽内部分别内嵌安装有密封圈和导向支撑环，所述密封圈和导向支撑环与缸筒内部滑动连接，所述密封圈的高度低于导向支撑环的高度，所述活塞杆顶部安装有吊环。

作为本发明的一种优选实施方式，所述活塞顶部与缸盖和缸筒内壁包围形成出油腔，所述出油腔与出油口相互连通，所述活塞底部与缸座和缸筒内壁包围形成进油腔，所述进油腔与进油口相互连通，且进油腔与连接管相互连通，所述出油腔侧壁安装有弯头，所述弯头底部安装有泄压管，所述泄压管与出油腔相互连通。

作为本发明的一种优选实施方式，所述顶杆顶部固定安装有连接杆，所述连接杆末端安装有同步套环，所述同步套环套接在活塞杆外侧，且同步套环与活塞外壁相互焊接，所述辅助套底部焊接安装在缸座外表面，所述顶杆与活塞杆长度相同。

作为本发明的一种优选实施方式，所述连接管内部设置有小口径通路和大口径通路，所述小口径通路和大口径通路相互连通，且小口径通路与进油腔相互连通，所述大口径通路与辅助套内腔相互连通，所述密封球堵塞在小口径通路和大口径通路连接处，且密封球直径大于小口径通路直径，小于大口径通路直径。

作为本发明的一种优选实施方式，所述密封球上固定安装有插杆，所述插杆外壁滑动安装有十字连接支架，所述十字连接支架焊接在大口径通路内壁，且十字连接支架外壁中心位置安装有定位套，所述定位套内腔与插杆活动插接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述定位套内部开设有安装空腔，所述安装空腔内部滑动安装有挡板，所述挡板一侧安装有插杆，所述挡板另一侧安装有挤压弹簧，所述挤压弹簧末端固定安装在定位套内壁。

作为本发明的一种优选实施方式，所述密封球中心位置开设有内凹槽，所述内凹槽两侧内壁开设有导向滑槽，所述导向滑槽呈倾斜状态，靠近辅助套的所述导向滑槽末端高度高于另一侧高度，且导向滑槽内部滑动安装有导向杆，所述导向杆末端固定安装有导向块，所述导向块滑动在内凹槽内部，且导向块顶部安装有竖杆。

作为本发明的一种优选实施方式，位于泄压管内部的竖杆末端安装有压板，所述压板与泄压管内部紧密贴合，位于所述泄压管内部的竖杆外壁套接有复位弹簧，所述复位弹簧一侧末端卡接在压板底部，另一侧末端卡接在泄压管内壁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置有液压顶升单元、辅助支撑单元、泄压保护单元和油路控制单元，其中液压顶升单元主要起到了液压支撑的作用，辅助支撑单元内部的腔室可以在液压顶升单元工作过程中，推动油路控制单元打开，将液压油输送到辅助支撑单元内部，起到了辅助支撑的目的，在泄压情况发生后，通过泄压保护单元将油路控制单元整体进行锁死，且此时辅助支撑单元内部将不会发生泄压，从而可以达到持续顶升的目的，进而保证了液压顶升单元可以稳定的工作，提高了工作过程中的安全性。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

在附图中：

图1为一种液压油缸的三维结构示意图；

图2为一种液压油缸的仰视图；

图3为一种液压油缸的局部剖视图（一）；

图4为一种液压油缸的局部剖视图（二）；

图5为一种液压油缸的图4的A处放大图；

图6为一种液压油缸的图4的B处放大图；

图7为一种液压油缸的密封球的剖视图。

图中：

100、液压顶升单元；101、缸筒；1011、进油口；1012、出油口；1013、进油腔；1014、出油腔；102、缸座；1021、连接环；1022、密封垫；103、缸盖；1031、锁紧螺栓；104、活塞杆；1041、吊环；1042、活塞；1043、密封圈；1044、导向支撑环；

200、辅助支撑单元；201、辅助套；2011、连接管；2012、小口径通路；2013、大口径通路；202、顶杆；2021、滑板；2022、连接杆；2023、同步套环；

300、泄压保护单元；301、泄压管；3011、弯头；302、压板；3021、竖杆；3022、复位弹簧；303、导向块；3031、导向杆；

400、油路控制单元；401、密封球；4011、内凹槽；4012、导向滑槽；402、插杆；4021、十字连接支架；4022、挡板；403、定位套；4031、挤压弹簧。

具体实施方式

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，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明。

实施例一：

如图1至图7所示，一种液压油缸，包括液压顶升单元100、辅助支撑单元200、泄压保护单元300和油路控制单元400；

液压顶升单元100包括缸筒101，缸筒101侧壁分别开设有进油口1011和出油口1012，出油口1012置于进油口1011上方，缸筒101底部安装有缸座102，缸筒101上方安装有缸盖103，缸筒101内部滑动安装有活塞1042，活塞1042顶部竖直安装有活塞杆104，且活塞杆104活动贯穿缸盖103；

辅助支撑单元200包括辅助套201，辅助套201内部滑动安装有滑板2021，滑板2021顶部安装有顶杆202，顶杆202活动贯穿辅助套201顶部，且顶杆202与活塞杆104固定套接，辅助套201侧壁安装有连接管2011，且连接管2011与缸筒101相互连通；

油路控制单元400，油路控制单元400包括密封球401，密封球401卡接在连接管2011内壁；

泄压保护单元300，泄压保护单元300包括泄压管301，泄压管301内部活动插接有竖杆3021，竖杆3021活动贯穿连接管2011内壁，且位于连接管2011内部的竖杆3021与密封球401滑动连接。

通过设置有液压顶升单元100、辅助支撑单元200、泄压保护单元300和油路控制单元400，其中液压顶升单元100主要起到了液压支撑的作用，辅助支撑单元200内部的腔室可以在液压顶升单元100工作过程中，推动油路控制单元400打开，将液压油输送到辅助支撑单元200内部，起到了辅助支撑的目的，并且在泄压情况发生后，通过泄压保护单元300将油路控制单元400整体进行锁死，且此时辅助支撑单元200内部将不会发生泄压，从而可以达到持续顶升的目的，进而保证了液压顶升单元100可以稳定的工作，提高了工作过程中的安全性。

如图1至图7所示，在具体实施方式中，缸座102底部竖直安装有连接环1021，缸座102顶部卡接安装有密封垫1022，且密封垫1022与缸筒101底部紧密贴合，缸盖103侧壁安装有锁紧螺栓1031，锁紧螺栓1031活动贯穿缸盖103侧壁和缸筒101顶部的安装耳，锁紧螺栓1031末端螺纹拧合安装有螺母。其中密封垫1022提高了缸筒101的密封性，并且锁紧螺栓1031方便后期将密封的缸筒101进行打开，方便后期进行检修。

如图1至图7所示，进一步的，活塞1042侧壁分开设有两个凹槽，两个凹槽内部分别内嵌安装有密封圈1043和导向支撑环1044，密封圈1043和导向支撑环1044与缸筒101内部滑动连接，密封圈1043的高度低于导向支撑环1044的高度，活塞杆104顶部安装有吊环1041。通过液压泵向进油口1011内部注入液压油，液压油通过进油口1011进入进油腔1013内部，随着进油腔1013内部的液压油逐渐增多，推动活塞1042向上移动，活塞1042向上移动，将会推动顶部的活塞杆104向上移动，起到了顶升的负载的目的，而活塞1042表面的密封圈1043和导向支撑环1044起到了密封和支撑的作用，而活塞1042向上移动，将会推动顶部的出油腔1014的液压油从出油口1012排出。

实施例二：

基于上述实施例与本实施例不同的是：

如图1至图7所示，活塞1042顶部与缸盖103和缸筒101内壁包围形成出油腔1014，出油腔1014与出油口1012相互连通，活塞1042底部与缸座102和缸筒101内壁包围形成进油腔1013，进油腔1013与进油口1011相互连通，且进油腔1013与连接管2011相互连通，出油腔1014侧壁安装有弯头3011，弯头3011底部安装有泄压管301，泄压管301与出油腔1014相互连通。

如图1至图7所示，在具体实施方式中，顶杆202顶部固定安装有连接杆2022，连接杆2022末端安装有同步套环2023，同步套环2023套接在活塞杆104外侧，且同步套环2023与活塞1042外壁相互焊接，辅助套201底部焊接安装在缸座102外表面，顶杆202与活塞杆104长度相同。同时，当液压油推动活塞1042向上移动的时候，此时进油腔1013内部的压力将逐渐增大，从而顶升密封球401向外侧移动，当密封球401向外侧移动，将连接管2011的小口径通路2012和大口径通路2013连接处打开，使得一部分液压油从连接管2011进入辅助套201内部，辅助套201内部的滑板2021向上移动，推动顶部的顶杆202、连接杆2022和同步套环2023推动活塞杆104辅助向上移动，起到了辅助活塞杆104移动的目的。

如图1至图7所示，进一步的，连接管2011内部设置有小口径通路2012和大口径通路2013，小口径通路2012和大口径通路2013相互连通，且小口径通路2012与进油腔1013相互连通，大口径通路2013与辅助套201内腔相互连通，密封球401堵塞在小口径通路2012和大口径通路2013连接处，且密封球401直径大于小口径通路2012直径，小于大口径通路2013直径，通过密封球401可以完成对连接管2011的密封操作。

实施例三：

基于上述实施例与本实施例不同的是：

如图1至图7所示，密封球401上固定安装有插杆402，插杆402外壁滑动安装有十字连接支架4021，十字连接支架4021焊接在大口径通路2013内壁，且十字连接支架4021外壁中心位置安装有定位套403，定位套403内腔与插杆402活动插接。定位套403内部开设有安装空腔，安装空腔内部滑动安装有挡板4022，挡板4022一侧安装有插杆402，挡板4022另一侧安装有挤压弹簧4031，挤压弹簧4031末端固定安装在定位套403内壁。在密封球401向外移动的时候，此时的插杆402向定位套403内部移动，推动定位套403内部的挤压弹簧4031压缩，通过挤压弹簧4031当液压平衡后，通过挤压弹簧4031重新推动密封球401对连接管2011进行密封。

如图1至图7所示，在具体实施方式中，密封球401中心位置开设有内凹槽4011，内凹槽4011两侧内壁开设有导向滑槽4012，导向滑槽4012呈倾斜状态，靠近辅助套201的导向滑槽4012末端高度高于另一侧高度，且导向滑槽4012内部滑动安装有导向杆3031，导向杆3031末端固定安装有导向块303，导向块303滑动在内凹槽4011内部，且导向块303顶部安装有竖杆3021。位于泄压管301内部的竖杆3021末端安装有压板302，压板302与泄压管301内部紧密贴合，位于泄压管301内部的竖杆3021外壁套接有复位弹簧3022，复位弹簧3022一侧末端卡接在压板302底部，另一侧末端卡接在泄压管301内壁。泄压管301底部的压板302向下移动，而压板302向下移动，推动底部的竖杆3021同步向下移动，且导向块303和导向杆3031在倾斜的导向滑槽4012上滑动，推动密封球401向右移动，使得液压顶升单元100的缸筒101和辅助支撑单元200的连接管2011相互连通，推动使得进油腔1013和连接管2011内部的液压油可以从进油口1011排出，方便活塞1042下移，从而恢复到初始状态。

本实施例的一种液压油缸的实施原理如下：

当需要使用该装置的时候，首先吊环1041上安装有负载，而连接环1021固定在支撑架上，当需要顶升负载的时候，首先通过液压泵向进油口1011内部注入液压油，液压油通过进油口1011进入进油腔1013内部，随着进油腔1013内部的液压油逐渐增多，推动活塞1042向上移动，活塞1042向上移动，将会推动顶部的活塞杆104向上移动，起到了顶升负载的目的，而活塞1042表面的密封圈1043和导向支撑环1044起到了密封和支撑的作用，而活塞1042向上移动，将会推动顶部的出油腔1014的液压油从出油口1012排出。

与此同时，当液压油推动活塞1042向上移动的时候，此时进油腔1013内部的压力将逐渐增大，从而顶升密封球401向外侧移动，当密封球401向外侧移动，将连接管2011的小口径通路2012和大口径通路2013连接处打开，使得一部分液压油从连接管2011进入辅助套201内部，辅助套201内部的滑板2021向上移动，推动顶部的顶杆202、连接杆2022和同步套环2023推动活塞杆104辅助向上移动，起到了辅助活塞杆104移动的目的，并且在密封球401向外移动的时候，此时的插杆402向定位套403内部移动，推动定位套403内部的挤压弹簧4031压缩，当液压平衡后，通过挤压弹簧4031重新推动密封球401对连接管2011进行密封。

在后期底部的进油口1011发生泄压后，进油腔1013内部的液压油将会从进油口1011向外移动，使得进油腔1013内部的压力变低，而此时挤压弹簧4031此时推动密封球401对辅助支撑单元200内部注入的液压油进行密封，虽然进油腔1013内部的液压油排出，此时活塞杆104有着向下运动的趋势，并且活塞杆104侧壁固定的辅助支撑单元200的顶杆202同步有着向下运动的趋势，但是辅助支撑单元200内部的液压通路被阻断，从而导致不能下降，起到了保护的作用。

当正常推动活塞杆104向下移动的时候，需要在出油口1012注入高压的液压油，通过液压油移动到出油腔1014，使得出油腔1014内部的压力增大，从而可以推动出油腔1014底部的活塞1042有着向下运动的趋势，出油腔1014和泄压管301内部的腔室连通，推动泄压管301底部的压板302向下移动，而压板302向下移动，推动底部的竖杆3021同步向下移动，且导向块303和导向杆3031在倾斜的导向滑槽4012上滑动，推动密封球401向右移动，可以使得液压顶升单元100的缸筒101和辅助支撑单元200的连接管2011相互连通，推动使得进油腔1013和连接管2011内部的液压油可以从进油口1011排出，方便活塞1042下移，从而恢复到初始状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种液压油缸，包括液压顶升单元（100）、辅助支撑单元（200）、泄压保护单元（300）和油路控制单元（400），其特征在于：

所述液压顶升单元（100）包括缸筒（101），所述缸筒（101）侧壁分别开设有进油口（1011）和出油口（1012），所述出油口（1012）置于进油口（1011）上方，所述缸筒（101）底部安装有缸座（102），所述缸筒（101）上方安装有缸盖（103），所述缸筒（101）内部滑动安装有活塞（1042），所述活塞（1042）顶部竖直安装有活塞杆（104），且活塞杆（104）活动贯穿缸盖（103）；

所述辅助支撑单元（200）包括辅助套（201），所述辅助套（201）内部滑动安装有滑板（2021），所述滑板（2021）顶部安装有顶杆（202），所述顶杆（202）活动贯穿辅助套（201）顶部，且顶杆（202）与活塞杆（104）固定套接，所述辅助套（201）侧壁安装有连接管（2011），且连接管（2011）与缸筒（101）相互连通；

所述油路控制单元（400）包括密封球（401），所述密封球（401）卡接在连接管（2011）内壁；

所述泄压保护单元（300）包括泄压管（301），所述泄压管（301）内部活动插接有竖杆（3021），所述竖杆（3021）活动贯穿连接管（2011）内壁，且位于连接管（2011）内部的竖杆（3021）与密封球（401）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种液压油缸，其特征在于，所述缸座（102）底部竖直安装有连接环（1021），所述缸座（102）顶部卡接安装有密封垫（1022），且密封垫（1022）与缸筒（101）底部紧密贴合，所述缸盖（103）侧壁安装有锁紧螺栓（1031），所述锁紧螺栓（1031）活动贯穿缸盖（103）侧壁和缸筒（101）顶部的安装耳，所述锁紧螺栓（1031）末端螺纹拧合安装有螺母。

3.根据权利要求1所述的一种液压油缸，其特征在于，所述活塞（1042）侧壁分开设有两个凹槽，两个所述凹槽内部分别内嵌安装有密封圈（1043）和导向支撑环（1044），所述密封圈（1043）和导向支撑环（1044）与缸筒（101）内部滑动连接，所述密封圈（1043）的高度低于导向支撑环（1044）的高度，所述活塞杆（104）顶部安装有吊环（1041）。

4.根据权利要求1所述的一种液压油缸，其特征在于，所述活塞（1042）顶部与缸盖（103）和缸筒（101）内壁包围形成出油腔（1014），所述出油腔（1014）与出油口（1012）相互连通，所述活塞（1042）底部与缸座（102）和缸筒（101）内壁包围形成进油腔（1013），所述进油腔（1013）与进油口（1011）相互连通，且进油腔（1013）与连接管（2011）相互连通，所述出油腔（1014）侧壁安装有弯头（3011），所述弯头（3011）底部安装有泄压管（301），所述泄压管（301）与出油腔（1014）相互连通。

5.根据权利要求1所述的一种液压油缸，其特征在于，所述顶杆（202）顶部固定安装有连接杆（2022），所述连接杆（2022）末端安装有同步套环（2023），所述同步套环（2023）套接在活塞杆（104）外侧，且同步套环（2023）与活塞（1042）外壁相互焊接，所述辅助套（201）底部焊接安装在缸座（102）外表面，所述顶杆（202）与活塞杆（104）长度相同。

6.根据权利要求4所述的一种液压油缸，其特征在于，所述连接管（2011）内部设置有小口径通路（2012）和大口径通路（2013），所述小口径通路（2012）和大口径通路（2013）相互连通，且小口径通路（2012）与进油腔（1013）相互连通，所述大口径通路（2013）与辅助套（201）内腔相互连通，所述密封球（401）堵塞在小口径通路（2012）和大口径通路（2013）连接处，且密封球（401）直径大于小口径通路（2012）直径，小于大口径通路（2013）直径。

7.根据权利要求6所述的一种液压油缸，其特征在于，所述密封球（401）上固定安装有插杆（402），所述插杆（402）外壁滑动安装有十字连接支架（4021），所述十字连接支架（4021）焊接在大口径通路（2013）内壁，且十字连接支架（4021）外壁中心位置安装有定位套（403），所述定位套（403）内腔与插杆（402）活动插接。

8.根据权利要求7所述的一种液压油缸，其特征在于，所述定位套（403）内部开设有安装空腔，所述安装空腔内部滑动安装有挡板（4022），所述挡板（4022）一侧安装有插杆（402），所述挡板（4022）另一侧安装有挤压弹簧（4031），所述挤压弹簧（4031）末端固定安装在定位套（403）内壁。

9.根据权利要求1所述的一种液压油缸，其特征在于，所述密封球（401）中心位置开设有内凹槽（4011），所述内凹槽（4011）两侧内壁开设有导向滑槽（4012），所述导向滑槽（4012）呈倾斜状态，靠近辅助套（201）的所述导向滑槽（4012）末端高度高于另一侧高度，且导向滑槽（4012）内部滑动安装有导向杆（3031），所述导向杆（3031）末端固定安装有导向块（303），所述导向块（303）滑动在内凹槽（4011）内部，且导向块（303）顶部安装有竖杆（3021）。

10.根据权利要求1所述的一种液压油缸，其特征在于，位于泄压管（301）内部的竖杆（3021）末端安装有压板（302），所述压板（302）与泄压管（301）内部紧密贴合，位于所述泄压管（301）内部的竖杆（3021）外壁套接有复位弹簧（3022），所述复位弹簧（3022）一侧末端卡接在压板（302）底部，另一侧末端卡接在泄压管（301）内壁。