本發(fā)明屬于液壓技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種帶緩沖的端部機(jī)械自鎖液壓缸。

背景技術(shù)：

液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運(yùn)動(或擺動運(yùn)動)的液壓執(zhí)行元件。用它來實現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運(yùn)動平穩(wěn)，在各種液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

根據(jù)工作要求，有時需要工件在運(yùn)動到某一位置后或工件停止工作后一定時間內(nèi)保持位置不變，為了防止工件在外力、重力等其他力作用下發(fā)生位移，此時需要液壓缸鎖緊。目前液壓缸的自鎖主要依靠封堵壓力油的方式來實現(xiàn)，然而這種鎖緊方式液壓油易泄露，液壓油泄漏后會發(fā)生“負(fù)壓效應(yīng)”和“軟腿現(xiàn)象”，雖然針對此現(xiàn)象，做了很多的改進(jìn)方案，但是均沒有從根本上解決上述問題。為了實現(xiàn)液壓缸的自鎖，還可以采用液壓鎖，但是液壓鎖在自鎖過程中存在泄露問題，泄漏后發(fā)生自鎖精度不高及工件位移現(xiàn)象，在發(fā)生油路故障時，精度和可靠性就更加無法保障，所以液壓鎖不能長時間實現(xiàn)液壓缸的自鎖；并且液壓鎖往往都需要單向閥、換向閥等多個輔助元件共同作用來實現(xiàn)液壓缸的自鎖，這不但使自鎖成本高，也使實現(xiàn)自鎖時占用了更多的空間，同時油路增多，使發(fā)生泄漏的可能性增加，維修和使用帶來不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利提供了一種帶緩沖的端部機(jī)械自鎖液壓缸，該液壓缸不但能實現(xiàn)普通液壓缸的往復(fù)運(yùn)動，而且還可以實現(xiàn)縮回行程末端自鎖和縮回行程末端緩沖的功能。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種帶緩沖的端部機(jī)械自鎖液壓缸，包括底座，底座上安裝有缸筒，缸筒的尾端安裝有缸底，缸筒的前端設(shè)置有缸頭，底座、缸底、缸筒以及缸頭組裝成液壓缸缸體，缸筒內(nèi)靠近缸底設(shè)置有活塞，活塞的前部連接延伸出缸頭的活塞桿，活塞桿連接吊環(huán)，所述缸筒的尾端開設(shè)有尾端油口，缸筒的前端開設(shè)有前端油口，所述缸頭上開設(shè)有用于將進(jìn)入液壓缸的水排出液壓缸的泄水口，缸筒的內(nèi)壁上開設(shè)有凹槽，所述活塞上開設(shè)有圓柱孔，圓柱孔內(nèi)安裝有鎖緊塊，鎖緊塊和凹槽相配合用于實現(xiàn)液壓缸的自鎖和解鎖，鎖緊塊和圓柱孔內(nèi)壁之間設(shè)置有密封圈，所述活塞上開有液壓油通道，液壓油通過該通道到達(dá)設(shè)置在活塞中間的單向閥，圓柱孔與單向閥連通，所述缸底上安裝有單向節(jié)流閥，在液壓缸縮回接近缸底時，實現(xiàn)液壓缸的緩沖功能。

所述缸頭和缸筒之間裝有將液壓缸內(nèi)外介質(zhì)隔開的缸頭0型圈，缸底和缸筒之間裝有將液壓缸內(nèi)外介質(zhì)隔開的缸底0型圈。

所述缸頭和活塞桿之間裝有桿封，防止液壓油泄漏和外界雜質(zhì)進(jìn)入液壓缸。

所述活塞和缸筒之間裝有活塞導(dǎo)向帶，所述活塞桿和缸筒之間裝有活塞桿導(dǎo)向帶。

所述鎖緊塊下端為圓柱形結(jié)構(gòu)，位于活塞上開設(shè)的圓柱孔內(nèi)，鎖緊塊上端是呈10°～80°弧度的弧形結(jié)構(gòu)。

所述鎖緊塊設(shè)置有2～6個，2～6個鎖緊塊均勻分布在活塞的圓周上用于使液壓缸可靠自鎖及受力均勻。

所述鎖緊塊的上端有焊銅，用以增加鎖緊塊的耐磨性。

所述鎖緊塊的下端圓柱形結(jié)構(gòu)上裝有鎖緊彈簧，鎖緊彈簧一端和圓柱孔底部接觸另一端和鎖緊塊接觸，鎖緊彈簧的彈簧力使鎖緊塊進(jìn)入凹槽，在解鎖時，鎖緊彈簧起到緩沖作用，防止鎖緊塊快速退出凹槽而和活塞發(fā)生撞擊。

所述單向閥包括頂桿彈簧、頂桿、錐閥芯、錐閥芯彈簧和錐閥座，頂桿安裝在錐閥座內(nèi)，頂桿的一端接觸缸底，頂桿的另一端接觸錐閥芯的尾端，錐閥芯的前端接觸液壓油通道口，頂桿和活塞之間安裝有起緩沖作用的頂桿彈簧，錐閥芯的前端安裝有起緩沖作用的錐閥芯彈簧，頂桿彈簧和錐閥芯彈簧防止液壓缸解鎖時頂桿及錐閥芯與活塞(撞擊。

所述吊環(huán)和活塞桿通過螺紋連接，吊環(huán)用于連接負(fù)載。

本發(fā)明的技術(shù)效果：通過機(jī)械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)液壓缸的自鎖及緩沖功能?；钊诟邏河偷淖饔孟驴s回，當(dāng)液壓缸活塞在壓力油的作用下運(yùn)動到接近液壓缸缸底時，頂桿開始和液壓缸缸底接觸，并推動錐閥芯，進(jìn)而打開單向閥，壓力油通過單向閥進(jìn)入鎖緊塊下端，鎖緊塊在壓力油壓力和彈簧彈力的共同作用下進(jìn)入凹槽，實現(xiàn)液壓缸的自鎖。在液壓缸伸出前，壓力油通過單向節(jié)流閥進(jìn)入到鎖緊塊頂部，在壓力油作用下，鎖緊塊退出凹槽，實現(xiàn)液壓缸的解鎖。在液壓缸縮回過程中，當(dāng)活塞未接近液壓缸缸底時，低壓油即可直接通過油口直接進(jìn)入回油管路，也可以通過單向節(jié)流閥后再經(jīng)油口進(jìn)入回油管路，當(dāng)活塞接近液壓缸缸底時，低壓油只能通過單向節(jié)流閥后經(jīng)油口流入回油管路；通過單向節(jié)流閥中單向閥的開度可以很好地控制活塞的運(yùn)動速度，進(jìn)而實現(xiàn)液壓缸縮回時的緩沖。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個實施例中液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一個實施例中鎖緊塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一個實施例中鎖緊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明一個實施例中自鎖過程示意圖；

圖5是本發(fā)明一個實施例中解鎖過程示意圖；

圖6是本發(fā)明一個實施例中緩沖過程示意圖。

圖中標(biāo)號分別表示：1-底座，2-缸底，3-活塞導(dǎo)向帶，4-缸頭0型圈，5-活塞桿導(dǎo)向帶，6-桿封，7-活塞桿，8-尾端油口，9-缸筒，10-活塞，11-前端油口，12-泄水口，13-缸頭，14-吊環(huán)，15-鎖緊塊，16-密封圈，17-鎖緊彈簧，18-缸底0型圈，19-單向節(jié)流閥，20-頂桿彈簧，21-頂桿，22-錐閥芯，23-錐閥芯彈簧，24-錐閥座，25-凹槽，26-圓柱孔，27-單向閥。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明：

如圖1—3所示，一種帶緩沖的端部機(jī)械自鎖液壓缸，包括底座1，底座1上安裝有缸筒9，缸筒9的尾端安裝有缸底2，缸筒9的前端設(shè)置有缸頭13，底座1、缸底2、缸筒9以及缸頭13組裝成液壓缸缸體，缸筒9內(nèi)靠近缸底2處設(shè)置有活塞10，活塞10的前部連接延伸出缸頭13的活塞桿7，活塞桿7連接吊環(huán)14，所述缸筒9的尾端開設(shè)有尾端油口8，缸筒9的前端開設(shè)有前端油口11，所述缸頭13上開設(shè)有用于將進(jìn)入液壓缸的水排出液壓缸的泄水口12，缸筒9的內(nèi)壁上開設(shè)有凹槽25，所述活塞10上開設(shè)有圓柱孔26，圓柱孔26內(nèi)安裝有鎖緊塊15，鎖緊塊15和凹槽25相配合用于實現(xiàn)液壓缸的自鎖和解鎖，鎖緊塊15和圓柱孔26內(nèi)壁之間設(shè)置有密封圈16，密封圈16作用是防止活塞兩端的高低壓油連通，所述活塞10上開有液壓油通道，液壓油通過該通道到達(dá)設(shè)置在活塞10中間的單向閥27，圓柱孔26與單向閥27連通。

所述缸筒9的尾端開設(shè)有尾端油口8，缸筒9的前端開設(shè)有前端油口11，用于高壓油進(jìn)入液壓缸及低壓油排出液壓缸。

缸頭13和缸筒9之間裝有將液壓缸內(nèi)外介質(zhì)隔開的缸頭0型圈4，缸底2和缸筒9之間裝有將液壓缸內(nèi)外介質(zhì)隔開的缸底0型圈18，所述缸頭13和活塞桿7之間裝有桿封6，防止液壓油泄漏和外界雜質(zhì)進(jìn)入液壓缸。

活塞10和缸筒9之間裝有活塞導(dǎo)向帶3，所述活塞桿7和缸筒9之間裝有活塞桿導(dǎo)向帶5。

鎖緊塊15下端為圓柱形結(jié)構(gòu)，位于活塞10上開設(shè)的圓柱孔26內(nèi)，鎖緊塊15上端是呈10°～80°弧度的弧形結(jié)構(gòu)。

鎖緊塊15設(shè)置有2～6個，2～6個鎖緊塊15均勻分布在活塞10的圓周上用于使液壓缸可靠自鎖及受力均勻。

鎖緊塊15的上端有焊銅，用以增加鎖緊塊15的耐磨性。

鎖緊塊15的下端圓柱形結(jié)構(gòu)上裝有鎖緊彈簧17，鎖緊彈簧17一端和圓柱孔26底部接觸另一端和鎖緊塊15接觸，鎖緊彈簧17的彈簧力使鎖緊塊15進(jìn)入凹槽25，在解鎖時，鎖緊彈簧17起到緩沖作用，防止鎖緊塊15快速退出凹槽25而和活塞10發(fā)生撞擊。

在缸底2上裝有單向節(jié)流閥19，活塞10伸出時單向節(jié)流閥19打開，活塞縮回時單向節(jié)流閥19關(guān)閉，通過單向節(jié)流閥19實現(xiàn)液壓缸的緩沖功能；

單向閥27包括頂桿彈簧20、頂桿21、錐閥芯22、錐閥芯彈簧23和錐閥座24，頂桿21安裝在錐閥座24內(nèi)，頂桿21的一端接觸缸底2，頂桿21的另一端接觸錐閥芯22的尾端，錐閥芯22的前端接觸液壓油通道口，頂桿21和活塞10之間安裝有起緩沖作用的頂桿彈簧20，錐閥芯22的前端安裝有起緩沖作用的錐閥芯彈簧23，頂桿彈簧20和錐閥芯彈簧23防止液壓缸解鎖時頂桿21及錐閥芯22與活塞10撞擊。

通過頂桿21和缸底2的相對位置來控制單向閥27的啟閉，即頂桿21和缸底2接觸時，單向閥27開啟，當(dāng)頂桿21和缸底2分離時，單向閥27關(guān)閉。

吊環(huán)14和活塞桿7通過螺紋連接，吊環(huán)14連接負(fù)載。

如圖4，在液壓缸縮回過程中，當(dāng)液壓缸活塞在壓力油的作用下運(yùn)動到接近液壓缸缸底時，頂桿開始和液壓缸缸底接觸，由于底座固定且活塞帶動頂桿向液壓缸底座方向運(yùn)動，頂桿在缸底推力的作用下推動錐閥芯向遠(yuǎn)離底座方向運(yùn)動，打開單向閥，壓力油通過單向閥達(dá)到鎖緊塊下端，鎖緊塊在壓力油壓力和鎖緊彈簧彈力的共同作用下進(jìn)入凹槽，實現(xiàn)液壓缸的自鎖。

如圖5，在液壓缸伸出前，壓力油通過單向節(jié)流閥到達(dá)鎖緊塊上端，壓力油給鎖緊塊施加一個與鎖緊彈簧彈力方向相反的力，在壓力油壓力作用下，鎖緊彈簧被壓縮，鎖緊塊退出凹槽，實現(xiàn)液壓缸的解鎖，鎖緊塊退出凹槽后，活塞在壓力油的作用下開始運(yùn)動，即液壓缸開始伸出。

在液壓缸縮回或伸出且頂桿未接觸缸底的過程中，鎖緊塊緊貼液壓缸內(nèi)壁面，在頂桿壓力和頂桿彈簧彈力作用下，錐閥芯緊貼錐閥座，使單向閥關(guān)閉。

如圖6在液壓缸縮回過程中，當(dāng)活塞未接近缸底時，低壓油可直接通過油口直接進(jìn)入回油管路，也可以通過單向節(jié)流閥后經(jīng)油口進(jìn)入回油管路，當(dāng)活塞接近缸底時，一部分低壓油只能通過單向節(jié)流閥后經(jīng)油口流入回油管路；控制單向節(jié)流閥中節(jié)流口的面積可以調(diào)節(jié)低壓油通過單向節(jié)流閥的流量，進(jìn)而控制活塞的運(yùn)動速度，實現(xiàn)液壓缸縮回時的緩沖。

在鎖緊塊下端裝有鎖緊彈簧，其作用一方面是鎖緊塊運(yùn)動到凹槽位置時，彈簧力能夠使鎖緊塊進(jìn)入凹槽；另一方面是避免在液壓缸自鎖過程中，鎖緊塊下端的壓力油壓力較低時，鎖緊塊自動的退出凹槽，使液壓缸不能自鎖以及防止液壓缸解鎖時，鎖緊塊快速退出凹槽和活塞發(fā)生撞擊。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。