CN217502145U - 带活塞自锁机构的液压缸 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带活塞自锁机构的液压缸，包括缸筒和缸筒内的活塞，缸筒的内腔分为缸筒前腔和缸筒后腔，活塞上具有活塞自锁机构，活塞自锁机构包括内外楔形锁环机构、解锁活塞环和锁定弹簧，活塞的外圆上具有自锁环槽，活塞自锁机构安装在自锁环槽内，锁定弹簧和解锁活塞环分别位于内外楔形锁环机构的两侧；在活塞内具阀球、阀腔和第一、二、三流道，阀腔的两个进油口分别通过第一和第二流道连通缸筒前腔和缸筒后腔，阀腔的出油口通过第三流道进入自锁环槽驱动解锁活塞环。有益效果是：自锁机构解锁动作更加可靠，不容易发生解锁卡涩现象；通过阀腔和阀球的设置即可实现通过油缸内的液压油解锁自锁机构，解锁控制油路机构结构简单、紧凑。
Description
技术领域
本实用新型涉及液压油缸技术领域，特别是一种带活塞自锁机构的液压缸。
背景技术
大型风电机组的变桨***通过液压缸进行变桨驱动，风电机组通过变桨改变风机叶片的角度使风电机组在各自情况下都能工作在最佳发电工作状态，变桨***的液压缸需要具有可在任意位置自锁的功能，保证在变桨***在失电或失去油压的特殊情况下可以可靠自锁，提高大型风电机组的可靠性。
中国专利210660818U公开一种自锁式液压油缸，该自锁式液压油缸通过位于油缸外部的两个自锁驱动装置和外部管路连接油缸油口和活塞杆自锁装置，在液压缸失压时自锁装置锁定活塞杆，实现自锁功能。
该技术方案的缺点是:结构复杂，而且实现自锁功能的很多部件都位于液压油缸的外部，需要特别保护防止这些外部部件受损，而导致自锁失效。
中国专利CN111336157A公开一种缸内自锁式液压油缸，该缸内自锁式液压油缸的活塞上具有自锁装置，活塞的内腔内具有两个驱动自锁装置的隔离活塞，在液压缸失压时自锁装置锁定活塞，实现自锁功能，在液压缸内具有油压时，液压油通过隔离活塞解锁自锁装置。
该技术方案的缺点是：隔离活塞的设置增加了活塞结构的复杂程度，不利于成本的降低，另外隔离活塞的设置还增加了活塞的自重。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构更加紧凑、可靠的带活塞自锁机构的液压缸。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带活塞自锁机构的液压缸，包括缸筒和缸筒内的活塞，缸筒的内腔通过活塞分为缸筒前腔和缸筒后腔，活塞上具有活塞自锁机构，活塞自锁机构包括内外楔形锁环机构、解锁活塞环和锁定弹簧，活塞的外圆上具有自锁环槽，活塞自锁机构的内外楔形锁环机构、解锁活塞环和锁定弹簧安装在自锁环槽内，锁定弹簧和解锁活塞环分别位于内外楔形锁环机构的两侧，锁定弹簧作用在内外楔形锁环机构的内锁环上，使内外楔形锁环机构相互挤压并径向膨胀，锁定活塞，解锁活塞环在进入自锁环槽的液压油的驱动下带动内外楔形锁环机构的内锁环克服锁定弹簧的作用力，解锁活塞；在活塞内具阀球、阀腔、第一流道、第二流道和第三流道，阀腔具有两个进油口和一个出油口，两个进油口位于阀腔的两端，出油口位于阀腔的中部，阀球设置在阀腔内滚动，在阀球滚动至阀腔的两端时封堵进油口，阀腔的两个进油口分别通过第一流道和第二流道连通缸筒前腔和缸筒后腔，阀腔的出油口通过第三流道进入自锁环槽驱动解锁活塞环，解锁活塞。
进一步限定，内外楔形锁环机构包括前限位环、后限位环、外锁环和内锁环，外锁环套在内锁环外，外锁环上具有容许外锁环径向膨胀的缺口，外锁环和内锁环之间楔形接触配合，用于通过内锁环涨开外锁环，前限位环和后限位环分别位于外锁环的前后两侧，用于在自锁环槽内限制外锁环的轴向移动，前限位环与自锁环槽的底部之间具有间隙，形成弹簧腔，锁定弹簧安装在弹簧腔内，后限位环与自锁环槽的底部之间具有间隙，形成解锁活塞腔，解锁活塞环安装在解锁活塞腔内。
进一步限定，阀腔与第一流道、第二流道同轴。
本实用新型的有益效果是：自锁机构分别通过解锁活塞环的主动动作进行解锁，解锁动作更加可靠，不容易发生解锁卡涩现象；自锁机构零部件少，有利于降低加工制造成本；解锁活塞环通过活塞内的阀腔和阀球的设置即可实现通过油缸内的液压油解锁活塞上的自锁机构，相比现有技术中通过隔离活塞实现解锁控制，解锁控制油路机构结构简单、紧凑，而且动作可靠，加工方便，对活塞尺寸和结构强度几乎没有影响。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明；
图1是本实用新型的处于自锁状态的液压缸的整体结构示意图；
图2是图1的A处放大图；
图3是在液压缸的无杆腔有油压时图2处于解锁状态的状态图；
图4是在液压缸的有杆腔有油压时图2处于解锁状态的状态图；
图中，1.缸筒，1-1.缸筒前腔，1-2.缸筒后腔，2.活塞，3.解锁活塞环， 4.锁定弹簧，5-1.前限位环，5-2.后限位环，5-3.外锁环，5-4.内锁环，6.阀球，7.阀腔，8.第一流道，9.第二流道，10.第三流道，11.缸杆。
具体实施方式
如图1～4所示，一种带活塞自锁机构的液压缸，包括缸筒1和缸筒1内的活塞2，缸筒1的内腔通过活塞2分为缸筒前腔1-1和缸筒后腔1-2，活塞2上具有活塞自锁机构，活塞自锁机构包括内外楔形锁环机构、解锁活塞环3和锁定弹簧4，活塞2的外圆上具有自锁环槽，活塞自锁机构的内外楔形锁环机构、解锁活塞环3和锁定弹簧4安装在自锁环槽内，锁定弹簧4和解锁活塞环3分别位于内外楔形锁环机构的两侧，锁定弹簧4作用在内外楔形锁环机构的内锁环5-4上，使内外楔形锁环机构相互挤压并径向膨胀，锁定活塞2，解锁活塞环 3在进入自锁环槽的液压油的驱动下带动内外楔形锁环机构的内锁环5-4克服锁定弹簧4的作用力，解锁活塞2；在活塞2内具阀球6、阀腔7、第一流道8、第二流道9和第三流道10，阀腔7具有两个进油口和一个出油口，两个进油口位于阀腔7的两端，出油口位于阀腔7的中部，阀球6设置在阀腔7内滚动，在阀球6滚动至阀腔7的两端时封堵进油口，阀腔7的两个进油口分别通过第一流道8和第二流道9连通缸筒前腔1-1和缸筒后腔1-2，阀腔7的出油口通过第三流道10进入自锁环槽驱动解锁活塞环3，解锁活塞2。
内外楔形锁环机构包括前限位环5-1、后限位环5-2、外锁环5-3和内锁环 5-4，外锁环5-3上具有容许外锁环5-3径向膨胀的缺口，外锁环5-3套在内锁环5-4外，外锁环5-3和内锁环5-4之间楔形接触配合，用于通过内锁环5-4 涨开外锁环5-3，前限位环5-1和后限位环5-2分别位于外锁环5-3的前后两侧，用于在自锁环槽内限制外锁环5-3的轴向移动，前限位环5-1与自锁环槽的底部之间具有间隙，形成弹簧腔，锁定弹簧4安装在弹簧腔内，后限位环5-2与自锁环槽的底部之间具有间隙，形成解锁活塞腔，解锁活塞环3安装在解锁活塞腔内。
阀腔7与其配套第一流道8、第二流道9同轴。
该实施例的带活塞自锁机构的液压缸具体为单杆双作用活塞式液压缸，缸筒前腔1-1为有杆腔，缸筒后腔1-2为无杆腔。在该液压缸的缸筒前腔1-1和缸筒后腔1-2都无油压时，活塞2上的自锁环槽与缸筒前腔1-1和缸筒后腔1-2 都相通，也无油压，活塞自锁机构通过锁定弹簧4锁定活塞2，在液压缸的缸筒前腔1-1或缸筒后腔1-2有油压时，通过阀腔7内的阀球6使缸筒前腔1-1和缸筒后腔1-2不相通，有油压的缸筒前腔1-1或缸筒后腔1-2与自锁环槽相通，自锁环槽也有油压，推动解锁活塞环3解锁活塞2。
该带活塞自锁机构的液压缸的工作过程是：
在液压缸失压时，如图1和2所示，活塞2两侧的缸筒前腔1-1和缸筒后腔1-2都没有油压，阀球6不会封堵阀腔7两端的进油口，自锁环槽内的液压油可进行泄压，锁定弹簧4推动内锁环5-4向右运动，内锁环5-4带动解锁活塞环3向右运动，通过内锁环5-4和外锁环5-3之间的楔形接触面，推动外锁环5-3向缸筒1方向径向膨胀运动，顶紧缸筒1，此时活塞2处于自锁状态，不能运行。
当有液压油进入缸筒后腔1-2即无杆腔时，如图3所示，油压P2通过第二流道9进入阀腔7推动阀球6顶住阀腔7前侧的进油口，使缸筒前腔1-1和缸筒后腔1-2不会相通，液压油通过第三流道10进入自锁环槽内，推动解锁活塞环3克服锁定弹簧4的弹力向左运动，解锁活塞环3推动内锁环5-4向左运动，外锁环5-3不再受到内锁环5-4的挤压后，缩回，此时活塞2进入解锁状态，进入缸筒后腔1-2的液压油推动活塞2向左侧运行，使缸杆11伸出。
当有液压油进入缸筒前腔1-1即有杆腔时，如图4所示，油压P1通过第一流道8进入阀腔7推动阀球6顶住阀腔7后侧的进油口，使缸筒前腔1-1和缸筒后腔1-2不会相通，液压油通过第三流道10进入自锁环槽内，推动解锁活塞环3克服锁定弹簧4的弹力向左运动，解锁活塞环3推动内锁环5-4向左运动，外锁环5-3不再受到内锁环5-4的挤压后，缩回，此时活塞2进入解锁状态，进入缸筒前腔1-1的液压油推动活塞2向右侧运行，使缸杆11缩回。
Claims (3)
1.一种带活塞自锁机构的液压缸，包括缸筒(1)和缸筒(1)内的活塞(2)，缸筒(1)的内腔通过活塞(2)分为缸筒前腔(1-1)和缸筒后腔(1-2)，其特征是：所述的活塞(2)上具有活塞自锁机构，活塞自锁机构包括内外楔形锁环机构、解锁活塞环(3)和锁定弹簧(4)，活塞(2)的外圆上具有自锁环槽，活塞自锁机构的内外楔形锁环机构、解锁活塞环(3)和锁定弹簧(4)安装在自锁环槽内，锁定弹簧(4)和解锁活塞环(3)分别位于内外楔形锁环机构的两侧，锁定弹簧(4)作用在内外楔形锁环机构的内锁环(5-4)上，使内外楔形锁环机构相互挤压并径向膨胀，锁定活塞(2)，解锁活塞环(3)在进入自锁环槽的液压油的驱动下带动内外楔形锁环机构的内锁环(5-4)克服锁定弹簧(4)的作用力，解锁活塞(2)；
在活塞(2)内具阀球(6)、阀腔(7)、第一流道(8)、第二流道(9)和第三流道(10)，阀腔(7)具有两个进油口和一个出油口，两个进油口位于阀腔(7)的两端，出油口位于阀腔(7)的中部，阀球(6)设置在阀腔(7)内滚动，在阀球(6)滚动至阀腔(7)的两端时封堵进油口，阀腔(7)的两个进油口分别通过第一流道(8)和第二流道(9)连通缸筒前腔(1-1)和缸筒后腔(1-2)，阀腔(7)的出油口通过第三流道(10)进入自锁环槽驱动解锁活塞环(3)，解锁活塞(2)。
2.根据权利要求1所述的带活塞自锁机构的液压缸，其特征是：所述的内外楔形锁环机构包括前限位环(5-1)、后限位环(5-2)、外锁环(5-3)和内锁环(5-4)，外锁环(5-3)上具有容许外锁环(5-3)径向膨胀的缺口，外锁环(5-3)套在内锁环(5-4)外，外锁环(5-3)和内锁环(5-4)之间楔形接触配合，用于通过内锁环(5-4)涨开外锁环(5-3)，前限位环(5-1)和后限位环(5-2)分别位于外锁环(5-3)的前后两侧，用于在自锁环槽内限制外锁环(5-3)的轴向移动，前限位环(5-1)与自锁环槽的底部之间具有间隙，形成弹簧腔，锁定弹簧(4)安装在弹簧腔内，后限位环(5-2)与自锁环槽的底部之间具有间隙，形成解锁活塞腔，解锁活塞环(3)安装在解锁活塞腔内。
3.根据权利要求1所述的带活塞自锁机构的液压缸，其特征是：所述的阀腔(7)与第一流道(8)、第二流道(9)同轴。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202220996930.7U CN217502145U (zh) | 2022-04-24 | 2022-04-24 | 带活塞自锁机构的液压缸 |
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Publications (1)
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| CN217502145U true CN217502145U (zh) | 2022-09-27 |
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| CN202220996930.7U Active CN217502145U (zh) | 2022-04-24 | 2022-04-24 | 带活塞自锁机构的液压缸 |
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| CN (1) | CN217502145U (zh) |
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2022
- 2022-04-24 CN CN202220996930.7U patent/CN217502145U/zh active Active
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