一种油缸端部机械锁定装置的制作方法

文档序号:19956217发布日期:2020-02-18 12:46
一种油缸端部机械锁定装置的制作方法

本实用新型涉及到液压传动器具技术领域,尤其涉及一种油缸端部机械锁定装置。



背景技术:

液压油缸是一种驱动并且会承受较大载荷的执行元件,通常要求它在运动停止后能够长时间稳定地承受外负载而无任何位移,即要求它具有锁紧功能。

一般液压油缸采用o型或者m型三位四通换向阀和液控单向阀或平衡阀等液压元件组成单向锁紧回路,将活塞杆锁定在需要的位置,由于液压锁定回路无法解决液压油缸内泄漏,内泄漏会使活塞杆在设定位置下滑,所以只能运用在锁紧定位要求不高的场合。针对要求很高的活塞杆端部锁定,单靠液压系统自身的锁紧回路来锁紧油缸,不一定能安全可靠的实现活塞杆在设定位置的锁紧功能。因此,通常会同时采用设置机械锁定方式来满足此需要。目前常用的机械锁定仍存在结构复杂、对安装空间有较高的要求、使用寿命不长、锁定位置不可微调及可靠性不高的问题。

公开号为cn203570753u,公开日为2014年04月30日的中国专利文献公开了一种适合于液压油缸的安全锁定装置,包括制动锁缸体,锁紧套,锁定活塞,弹簧组和解锁油路,其特征是:所述的制动锁缸体之两端分别设置解锁端盖和制动端盖,两者之中心孔与活塞杆动密封配合;所述的制动端盖与制动锁缸体之间设置弹簧组;所述的解锁端盖上设置解锁油路,弹簧组与解锁油路之间设置锁定活塞,锁定活塞与活塞杆之间动配合设置锁紧套。

该专利文献公开的适合于液压油缸的安全锁定装置,由于结构设计不合理,其锁紧力均匀性差,致使锁紧可靠性低,且锁定位置不能微调,适应性差。



技术实现要素:

本实用新型为了克服上述现有技术的缺陷,提供一种油缸端部机械锁定装置,本实用新型锁紧力均匀,夹紧更加可靠,通过驱动气缸驱动锁定台上下移动,调定活动锁套筒和固定壳的相对位置,能够实现锁定位置的微调,具有锁紧可靠性高,解锁快捷,适用性好的特点。

本实用新型通过下述技术方案实现:

一种油缸端部机械锁定装置,包括设置在油缸体上方的锁定台,油缸体内安装有活塞、上活塞杆和下活塞杆,油缸体的外壁上设置有法兰盘,下活塞杆与活塞连接,上活塞杆的上端贯穿油缸体的端盖板并与锁定台连接,其特征在于:所述上活塞杆的下端连接有固定壳,下活塞杆上连接有活动壳,所述油缸体内安装有活动锁套筒,活动锁套筒位于活塞上方,所述活动锁套筒的周向上均匀设置有用于夹紧固定壳和活动壳的卡爪,所述锁定台上固定连接有用于驱动活动锁套筒的驱动件和用于驱动锁定台移动的驱动气缸,驱动气缸的气缸轴与法兰盘固定连接。

所述驱动件包括套筒、丝杆、中空销轴、键和手轮,中空销轴安装在套筒内,丝杆上设置有外螺纹,中空销轴上设置有内螺纹,丝杆与中空销轴通过螺纹连接,手轮通过键与丝杆连接,中空销轴与活动锁套筒固定连接。

所述套筒包括第一端部、筒体和第二端部,第一端部、筒体和第二端部一体成型,第一端部和第二端部的横截面均为圆形,第一端部和第二端部的管径相同,第一端部的管径大于筒体的管径。

所述套筒上设置有端盖,端盖与第一端部固定连接,端盖上固定连接有压盖,端盖上开有第一凹槽,压盖上开有第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽围成一个横截面呈正方形的容纳腔,容纳腔内设置有导向套,导向套套在丝杆上。

所述中空销轴内固定有连接螺帽,连接螺帽上开有内螺纹,连接螺帽与丝杆通过螺纹连接。

所述套筒和中空销轴之间设置有两个环形导向带,两个环形导向带均套在中空销轴上。

所述驱动件为两个,两个驱动件沿上活塞杆对称布置,驱动气缸为两个,两个驱动气缸沿上活塞杆对称布置。

所述端盖板与中空销轴之间设置有第一o形密封圈和第二o形密封圈,第一o形密封圈和第二o形密封圈均套在中空销轴上,第一o形密封圈位于第二o形密封圈的上方。

所述第一端部上固定连接有第一接近开关,第二端部上固定连接有第二接近开关,第一接近开关和第二接近开关位于套筒的同一侧,中空销轴的端部固定连接有支杆座,支杆座上固定连接有感应块,感应块位于第一接近开关和第二接近开关之间,第一接近开关与筒体的垂直距离和第二接近开关与筒体的垂直距离相同,感应块与筒体的垂直距离和第一接近开关与筒体的垂直距离相同。

本实用新型的工作原理如下:

油缸锁定工作流程:

活动锁套筒处于解锁位置,卡爪处于打开状态,通过液压系统控制下活塞杆上的活动壳缓慢向上移动,当下活塞杆上的活动壳的端面与上活塞杆上的固定壳端面接触时,液压系统停止运行。驱动件驱动活动锁套筒向下移动,在活动锁套筒和卡爪配合面的相互作用下,卡爪以与固定壳的接触面为铰点逆时针转动,卡爪逐渐闭合,闭合的卡爪将固定壳和活动壳连接在一起,实现上活塞杆和下活塞杆的机械锁定。

油缸解锁工作流程:

活动锁套筒和卡爪处于闭合锁定状态,驱动件驱动活动锁套筒向上移动,在活动锁套筒和卡爪配合面的相互作用下,卡爪以与固定壳的接触面为铰点顺时针转动,卡爪逐渐打开,上活塞杆和下活塞杆相脱离,通过液压系统控制下活塞杆上的活动壳向下移动,活动壳离开卡爪,处于解锁状态。

本实用新型的有益效果主要表现在以下方面:

一、本实用新型,上活塞杆的下端连接有固定壳,下活塞杆上连接有活动壳,油缸体内安装有活动锁套筒,活动锁套筒位于活塞上方,活动锁套筒的周向上均匀设置有用于夹紧固定壳和活动壳的卡爪,锁定台上固定连接有用于驱动活动锁套筒的驱动件和用于驱动锁定台移动的驱动气缸,驱动气缸的气缸轴与法兰盘固定连接,使用时,通过驱动件驱动活动锁套筒向下移动,在活动锁套筒和卡爪配合面的相互作用下,卡爪以与固定壳的接触面为铰点逆时针转动,卡爪逐渐闭合,闭合的卡爪将固定壳和活动壳连接在一起,实现上活塞杆和下活塞杆的机械锁定,锁紧力均匀,夹紧更加可靠,通过驱动气缸驱动锁定台上下移动,调定活动锁套筒和固定壳的相对位置,能够实现锁定位置的微调;解锁时,通过驱动件驱动活动锁套筒向上移动,在活动锁套筒和卡爪配合面的相互作用下,卡爪以与固定壳的接触面为铰点顺时针转动,卡爪逐渐打开,上活塞杆和下活塞杆相脱离,完成解锁;较现有技术而言,具有锁紧可靠性高,解锁快捷,适用性好的特点。

二、本实用新型,驱动件包括套筒、丝杆、中空销轴、键和手轮,中空销轴安装在套筒内,丝杆上设置有外螺纹,中空销轴上设置有内螺纹,丝杆与中空销轴通过螺纹连接,手轮通过键与丝杆连接,中空销轴与活动锁套筒固定连接,采用这种机械结构的驱动件,能够提高驱动稳定性和可靠性,使活动锁套筒向下移动或向上移动更加顺畅稳定,进而有效保障锁定可靠性。

三、本实用新型,套筒包括第一端部、筒体和第二端部,第一端部、筒体和第二端部一体成型,第一端部和第二端部的横截面均为圆形,第一端部和第二端部的管径相同,第一端部的管径大于筒体的管径,便于套筒与锁定台的连接,提高安装便捷性。

四、本实用新型,套筒上设置有端盖,端盖与第一端部固定连接,端盖上固定连接有压盖,端盖上开有第一凹槽,压盖上开有第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽围成一个横截面呈正方形的容纳腔,容纳腔内设置有导向套,导向套套在丝杆上,导向套能够使丝杆转动更加平稳,不产生晃动,进而使活动锁套筒向下移动或向上移动更加顺畅平稳,提高锁定可靠性。

五、本实用新型,中空销轴内固定有连接螺帽,连接螺帽上开有内螺纹,连接螺帽与丝杆通过螺纹连接,能够减小丝杆对中空销轴的磨损,保障整个机械锁定装置的长期使用稳定性。

六、本实用新型,套筒和中空销轴之间设置有两个环形导向带,两个环形导向带均套在中空销轴上,能够防止中空销轴在移动过程中产生晃动,保持中空销轴运行平稳,利于提高锁定可靠性。

七、本实用新型,驱动件为两个,两个驱动件沿上活塞杆对称布置,驱动气缸为两个,两个驱动气缸沿上活塞杆对称布置,能够进一步提高活动锁套筒的移动平顺性,保障锁定稳定性。

八、本实用新型,端盖板与中空销轴之间设置有第一o形密封圈和第二o形密封圈,第一o形密封圈和第二o形密封圈均套在中空销轴上,第一o形密封圈位于第二o形密封圈的上方,能够进一步防止中空销轴晃动,进而提高活动锁套筒的移动平稳性。

九、本实用新型,第一端部上固定连接有第一接近开关,第二端部上固定连接有第二接近开关,第一接近开关和第二接近开关位于套筒的同一侧,中空销轴的端部固定连接有支杆座,支杆座上固定连接有感应块,感应块位于第一接近开关和第二接近开关之间,第一接近开关与筒体的垂直距离和第二接近开关与筒体的垂直距离相同,感应块与筒体的垂直距离和第一接近开关与筒体的垂直距离相同,当感应块随中空销轴向上移动触发第一接近开关时,能够检测中空销轴向上移动的极限值;当感应块随中空销轴向下移动触发第二接近开关时,能够检测中空销轴向下移动的极限值;中空销轴下移到极限值时,卡爪处于完全锁紧状态,中空销轴上移到极限值时,卡爪处于完全打开状态,能够进一步提高锁定和解锁的精确性。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的具体说明,其中:

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型驱动件的结构示意图;

图中标记:1、油缸体,2、锁定台,3、活塞,4、上活塞杆,5、下活塞杆,6、法兰盘,7、端盖板,8、固定壳,9、活动壳,10、活动锁套筒,11、卡爪,12、驱动件,13、驱动气缸,14、套筒,15、丝杆,16、中空销轴,17、键,18、手轮,19、第一端部,20、筒体,21、第二端部,22、端盖,23、压盖,24、容纳腔,25、导向套,26、连接螺帽,27、环形导向带,28、第一o形密封圈,29、第二o形密封圈,30、第一接近开关,31、第二接近开关,32、支杆座,33、感应块。

具体实施方式

实施例1

一种油缸端部机械锁定装置,包括设置在油缸体1上方的锁定台2,油缸体1内安装有活塞3、上活塞杆4和下活塞杆5,油缸体1的外壁上设置有法兰盘6,下活塞杆5与活塞3连接,上活塞杆4的上端贯穿油缸体1的端盖板7并与锁定台2连接,所述上活塞杆4的下端连接有固定壳8,下活塞杆5上连接有活动壳9,所述油缸体1内安装有活动锁套筒10,活动锁套筒10位于活塞3上方,所述活动锁套筒10的周向上均匀设置有用于夹紧固定壳8和活动壳9的卡爪11,所述锁定台2上固定连接有用于驱动活动锁套筒10的驱动件12和用于驱动锁定台2移动的驱动气缸13,驱动气缸13的气缸轴与法兰盘6固定连接。

本实施例为最基本的实施方式,上活塞杆的下端连接有固定壳,下活塞杆上连接有活动壳,油缸体内安装有活动锁套筒,活动锁套筒位于活塞上方,活动锁套筒的周向上均匀设置有用于夹紧固定壳和活动壳的卡爪,锁定台上固定连接有用于驱动活动锁套筒的驱动件和用于驱动锁定台移动的驱动气缸,驱动气缸的气缸轴与法兰盘固定连接,使用时,通过驱动件驱动活动锁套筒向下移动,在活动锁套筒和卡爪配合面的相互作用下,卡爪以与固定壳的接触面为铰点逆时针转动,卡爪逐渐闭合,闭合的卡爪将固定壳和活动壳连接在一起,实现上活塞杆和下活塞杆的机械锁定,锁紧力均匀,夹紧更加可靠,通过驱动气缸驱动锁定台上下移动,调定活动锁套筒和固定壳的相对位置,能够实现锁定位置的微调;解锁时,通过驱动件驱动活动锁套筒向上移动,在活动锁套筒和卡爪配合面的相互作用下,卡爪以与固定壳的接触面为铰点顺时针转动,卡爪逐渐打开,上活塞杆和下活塞杆相脱离,完成解锁;较现有技术而言,具有锁紧可靠性高,解锁快捷,适用性好的特点。

实施例2

一种油缸端部机械锁定装置,包括设置在油缸体1上方的锁定台2,油缸体1内安装有活塞3、上活塞杆4和下活塞杆5,油缸体1的外壁上设置有法兰盘6,下活塞杆5与活塞3连接,上活塞杆4的上端贯穿油缸体1的端盖板7并与锁定台2连接,所述上活塞杆4的下端连接有固定壳8,下活塞杆5上连接有活动壳9,所述油缸体1内安装有活动锁套筒10,活动锁套筒10位于活塞3上方,所述活动锁套筒10的周向上均匀设置有用于夹紧固定壳8和活动壳9的卡爪11,所述锁定台2上固定连接有用于驱动活动锁套筒10的驱动件12和用于驱动锁定台2移动的驱动气缸13,驱动气缸13的气缸轴与法兰盘6固定连接。

所述驱动件12包括套筒14、丝杆15、中空销轴16、键17和手轮18,中空销轴16安装在套筒14内,丝杆15上设置有外螺纹,中空销轴16上设置有内螺纹,丝杆15与中空销轴16通过螺纹连接,手轮18通过键17与丝杆15连接,中空销轴16与活动锁套筒10固定连接。

本实施例为一较佳实施方式,驱动件包括套筒、丝杆、中空销轴、键和手轮,中空销轴安装在套筒内,丝杆上设置有外螺纹,中空销轴上设置有内螺纹,丝杆与中空销轴通过螺纹连接,手轮通过键与丝杆连接,中空销轴与活动锁套筒固定连接,采用这种机械结构的驱动件,能够提高驱动稳定性和可靠性,使活动锁套筒向下移动或向上移动更加顺畅稳定,进而有效保障锁定可靠性。

实施例3

一种油缸端部机械锁定装置,包括设置在油缸体1上方的锁定台2,油缸体1内安装有活塞3、上活塞杆4和下活塞杆5,油缸体1的外壁上设置有法兰盘6,下活塞杆5与活塞3连接,上活塞杆4的上端贯穿油缸体1的端盖板7并与锁定台2连接,所述上活塞杆4的下端连接有固定壳8,下活塞杆5上连接有活动壳9,所述油缸体1内安装有活动锁套筒10,活动锁套筒10位于活塞3上方,所述活动锁套筒10的周向上均匀设置有用于夹紧固定壳8和活动壳9的卡爪11,所述锁定台2上固定连接有用于驱动活动锁套筒10的驱动件12和用于驱动锁定台2移动的驱动气缸13,驱动气缸13的气缸轴与法兰盘6固定连接。

所述驱动件12包括套筒14、丝杆15、中空销轴16、键17和手轮18,中空销轴16安装在套筒14内,丝杆15上设置有外螺纹,中空销轴16上设置有内螺纹,丝杆15与中空销轴16通过螺纹连接,手轮18通过键17与丝杆15连接,中空销轴16与活动锁套筒10固定连接。

所述套筒14包括第一端部19、筒体20和第二端部21,第一端部19、筒体20和第二端部21一体成型,第一端部19和第二端部21的横截面均为圆形,第一端部19和第二端部21的管径相同,第一端部19的管径大于筒体20的管径。

所述套筒14上设置有端盖22,端盖22与第一端部19固定连接,端盖22上固定连接有压盖23,端盖22上开有第一凹槽,压盖23上开有第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽围成一个横截面呈正方形的容纳腔24,容纳腔24内设置有导向套25,导向套25套在丝杆15上。

本实施例为又一较佳实施方式,套筒包括第一端部、筒体和第二端部,第一端部、筒体和第二端部一体成型,第一端部和第二端部的横截面均为圆形,第一端部和第二端部的管径相同,第一端部的管径大于筒体的管径,便于套筒与锁定台的连接,提高安装便捷性。

套筒上设置有端盖,端盖与第一端部固定连接,端盖上固定连接有压盖,端盖上开有第一凹槽,压盖上开有第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽围成一个横截面呈正方形的容纳腔,容纳腔内设置有导向套,导向套套在丝杆上,导向套能够使丝杆转动更加平稳,不产生晃动,进而使活动锁套筒向下移动或向上移动更加顺畅平稳,提高锁定可靠性。

实施例4

一种油缸端部机械锁定装置,包括设置在油缸体1上方的锁定台2,油缸体1内安装有活塞3、上活塞杆4和下活塞杆5,油缸体1的外壁上设置有法兰盘6,下活塞杆5与活塞3连接,上活塞杆4的上端贯穿油缸体1的端盖板7并与锁定台2连接,所述上活塞杆4的下端连接有固定壳8,下活塞杆5上连接有活动壳9,所述油缸体1内安装有活动锁套筒10,活动锁套筒10位于活塞3上方,所述活动锁套筒10的周向上均匀设置有用于夹紧固定壳8和活动壳9的卡爪11,所述锁定台2上固定连接有用于驱动活动锁套筒10的驱动件12和用于驱动锁定台2移动的驱动气缸13,驱动气缸13的气缸轴与法兰盘6固定连接。

所述驱动件12包括套筒14、丝杆15、中空销轴16、键17和手轮18,中空销轴16安装在套筒14内,丝杆15上设置有外螺纹,中空销轴16上设置有内螺纹,丝杆15与中空销轴16通过螺纹连接,手轮18通过键17与丝杆15连接,中空销轴16与活动锁套筒10固定连接。

所述套筒14包括第一端部19、筒体20和第二端部21,第一端部19、筒体20和第二端部21一体成型,第一端部19和第二端部21的横截面均为圆形,第一端部19和第二端部21的管径相同,第一端部19的管径大于筒体20的管径。

所述套筒14上设置有端盖22,端盖22与第一端部19固定连接,端盖22上固定连接有压盖23,端盖22上开有第一凹槽,压盖23上开有第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽围成一个横截面呈正方形的容纳腔24,容纳腔24内设置有导向套25,导向套25套在丝杆15上。

所述中空销轴16内固定有连接螺帽26,连接螺帽26上开有内螺纹,连接螺帽26与丝杆15通过螺纹连接。

所述套筒14和中空销轴16之间设置有两个环形导向带27,两个环形导向带27均套在中空销轴16上。

本实施例为又一较佳实施方式,中空销轴内固定有连接螺帽,连接螺帽上开有内螺纹,连接螺帽与丝杆通过螺纹连接,能够减小丝杆对中空销轴的磨损,保障整个机械锁定装置的长期使用稳定性。

套筒和中空销轴之间设置有两个环形导向带,两个环形导向带均套在中空销轴上,能够防止中空销轴在移动过程中产生晃动,保持中空销轴运行平稳,利于提高锁定可靠性。

实施例5

一种油缸端部机械锁定装置,包括设置在油缸体1上方的锁定台2,油缸体1内安装有活塞3、上活塞杆4和下活塞杆5,油缸体1的外壁上设置有法兰盘6,下活塞杆5与活塞3连接,上活塞杆4的上端贯穿油缸体1的端盖板7并与锁定台2连接,所述上活塞杆4的下端连接有固定壳8,下活塞杆5上连接有活动壳9,所述油缸体1内安装有活动锁套筒10,活动锁套筒10位于活塞3上方,所述活动锁套筒10的周向上均匀设置有用于夹紧固定壳8和活动壳9的卡爪11,所述锁定台2上固定连接有用于驱动活动锁套筒10的驱动件12和用于驱动锁定台2移动的驱动气缸13,驱动气缸13的气缸轴与法兰盘6固定连接。

所述驱动件12包括套筒14、丝杆15、中空销轴16、键17和手轮18,中空销轴16安装在套筒14内,丝杆15上设置有外螺纹,中空销轴16上设置有内螺纹,丝杆15与中空销轴16通过螺纹连接,手轮18通过键17与丝杆15连接,中空销轴16与活动锁套筒10固定连接。

所述套筒14包括第一端部19、筒体20和第二端部21,第一端部19、筒体20和第二端部21一体成型,第一端部19和第二端部21的横截面均为圆形,第一端部19和第二端部21的管径相同,第一端部19的管径大于筒体20的管径。

所述套筒14上设置有端盖22,端盖22与第一端部19固定连接,端盖22上固定连接有压盖23,端盖22上开有第一凹槽,压盖23上开有第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽围成一个横截面呈正方形的容纳腔24,容纳腔24内设置有导向套25,导向套25套在丝杆15上。

所述中空销轴16内固定有连接螺帽26,连接螺帽26上开有内螺纹,连接螺帽26与丝杆15通过螺纹连接。

所述套筒14和中空销轴16之间设置有两个环形导向带27,两个环形导向带27均套在中空销轴16上。

所述驱动件12为两个,两个驱动件12沿上活塞杆4对称布置,驱动气缸13为两个,两个驱动气缸13沿上活塞杆4对称布置。

所述端盖板7与中空销轴16之间设置有第一o形密封圈28和第二o形密封圈29,第一o形密封圈28和第二o形密封圈29均套在中空销轴16上,第一o形密封圈28位于第二o形密封圈29的上方。

所述第一端部19上固定连接有第一接近开关30,第二端部21上固定连接有第二接近开关31,第一接近开关30和第二接近开关31位于套筒14的同一侧,中空销轴16的端部固定连接有支杆座32,支杆座32上固定连接有感应块33,感应块33位于第一接近开关30和第二接近开关31之间,第一接近开关30与筒体20的垂直距离和第二接近开关31与筒体20的垂直距离相同,感应块33与筒体20的垂直距离和第一接近开关30与筒体20的垂直距离相同。

本实施例为最佳实施方式,驱动件为两个,两个驱动件沿上活塞杆对称布置,驱动气缸为两个,两个驱动气缸沿上活塞杆对称布置,能够进一步提高活动锁套筒的移动平顺性,保障锁定稳定性。

端盖板与中空销轴之间设置有第一o形密封圈和第二o形密封圈,第一o形密封圈和第二o形密封圈均套在中空销轴上,第一o形密封圈位于第二o形密封圈的上方,能够进一步防止中空销轴晃动,进而提高活动锁套筒的移动平稳性。

第一端部上固定连接有第一接近开关,第二端部上固定连接有第二接近开关,第一接近开关和第二接近开关位于套筒的同一侧,中空销轴的端部固定连接有支杆座,支杆座上固定连接有感应块,感应块位于第一接近开关和第二接近开关之间,第一接近开关与筒体的垂直距离和第二接近开关与筒体的垂直距离相同,感应块与筒体的垂直距离和第一接近开关与筒体的垂直距离相同,当感应块随中空销轴向上移动触发第一接近开关时,能够检测中空销轴向上移动的极限值;当感应块随中空销轴向下移动触发第二接近开关时,能够检测中空销轴向下移动的极限值;中空销轴下移到极限值时,卡爪处于完全锁紧状态,中空销轴上移到极限值时,卡爪处于完全打开状态,能够进一步提高锁定和解锁的精确性。

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