CN109869372B - 多级油缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多级油缸，包括外缸筒、至少一个中间缸筒以及活塞杆，活塞杆上装有活塞组件，活塞组件将外缸筒内分隔出进油腔和回油腔，活塞组件包括一级活塞和至少一个次级活塞，一级活塞与首级中间缸筒相连接，外缸筒上设有一个检测油孔，检测油孔上连接有压力传感器，一级活塞与外缸筒的内壁之间密封，一级活塞通过检测油孔使检测油孔从与进油腔连通切换至与回油腔连通或者从与回油腔连通切换至与进油腔连通并产生压力突变，压力传感器检测检测油孔的压力突变以确定一级活塞在外缸筒内的区域性位置。通过上述方式，本发明多级油缸，能够检测活塞运行中的区域性位置，预留足够的响应时间，结构简答，实用方便，安全可靠。

Description

多级油缸

技术领域

本发明涉及油缸领域，特别是涉及一种多级油缸。

背景技术

多级缸的特点是：工作行程可以很长，不工作时可以缩得较短；

多级缸主要应用在伸出需求行程长，而轴向安装空间较小的场合，比如液压电梯，高空作业车等其他工程机械中。但常规的多级缸基本都是套筒式，逐级顺序伸出;在换级时，由于相邻两级间的大腔和环形小腔截面积均不相同，会导致输出力及速度的突变；再加上杆端连接有负载，在换级时会伴有振动的现象。对于一些稳定性要求高的场合，比如垂直升降机械，可能是装载有设备或人的使用工况，这样常规的结构和液压系统必然存在一定的安全隐患。

目前市场一般是通过系统控制油路流量，减小因换级而导致的伸出速度的加快，及根据每级的实际通油面积，控制油路输出油量，减缓伸出速度的波动。通过系统控制流量的方式通常是在各级行程末端增加缓冲结构，并通过末端到底后输出信号，控制电磁阀转而控制流量阀或大小流量泵。在信号反馈上存在滞后性，即各级行程到底后，依靠自身的缓冲结构产生阻尼抗力，减缓速度，这样换形成困压，油压升高对行程末段缓冲冲程内的各零件及密封有更高的要求；其次信后输出滞后，留给系统的响应时间减少，实际缓解换级振动的效果并不是很理想。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多级油缸，能够检测活塞运行中的区域性位置，预留足够的响应时间，结构简答，实用方便，安全可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多级油缸，包括外缸筒、至少一个中间缸筒以及活塞杆，所述活塞杆上装有活塞组件，所述活塞组件将外缸筒内分隔出进油腔和回油腔，所述活塞组件包括一级活塞和至少一个次级活塞，所述一级活塞与首级中间缸筒相连接，所述外缸筒上设有一个检测油孔，所述检测油孔上连接有压力传感器，所述一级活塞与外缸筒的内壁之间密封，所述一级活塞位于检测油孔左侧时，检测油孔与回油腔连通，一级活塞位于检测油孔右侧时，检测油孔与进油腔连通，所述一级活塞通过检测油孔使检测油孔从与进油腔连通切换至与回油腔连通或者从与回油腔连通切换至与进油腔连通并产生压力突变，所述压力传感器检测检测油孔的压力突变以确定一级活塞在外缸筒内的区域性位置。

在本发明一个较佳实施例中，所述一级活塞上设有密封圈，所述密封圈使一级活塞和外缸筒之间密封，所述密封圈位于检测油孔左侧时，检测油孔与回油腔连通，密封圈位于检测油孔右侧时，检测油孔与进油腔连通。

在本发明一个较佳实施例中，所述密封圈通过检测油孔使检测油孔从与进油腔连通切换至与回油腔连通或者从回油腔连通切换至与进油腔连通并产生压力突变。

在本发明一个较佳实施例中，所述检测油孔位于外缸筒的右端，所述一级活塞伸出至最大距离时，检测油孔与密封圈之间具有间距。

在本发明一个较佳实施例中，所述压力传感器上连接有用于对系统流量进行调整的控制装置。

在本发明一个较佳实施例中，所述中间缸筒的数量为1个。

在本发明一个较佳实施例中，所述中间缸筒的数量为2个以上，所述中间缸筒中除末级中间缸筒之外的其余中间缸筒上均开设有次级检测油孔，所述次级活塞通过对应的次级检测油孔以检测该次级活塞在中间缸筒中的外置，所述次级检测油孔与检测油孔相连通。

在本发明一个较佳实施例中，所述检测油孔为阶梯式检测油孔，其口部的直径大于底部的直径。

本发明的有益效果是：本发明多级油缸，能够检测活塞运行中的区域性位置，预留足够的响应时间，结构简答，实用方便，安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明多级油缸一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是多级油缸的密封圈未通过检测油孔的状态图；

图4是多级油缸的密封圈正在通过检测油孔的状态图；

图5是多级油缸的密封圈通过检测油孔的状态图；

附图中各部件的标记如下： 1、外缸筒，2、中间缸筒，3、活塞杆，4、活塞组件，5、进油腔，6、回油腔，7、一级活塞，8、次级活塞，9、检测油孔，10、压力传感器，11、密封圈。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图2，一种多级油缸，包括外缸筒1、至少一个中间缸筒2以及活塞杆3，活塞杆3上装有活塞组件4，活塞组件4将外缸筒1内分隔出进油腔5和回油腔6，活塞组件4包括一级活塞7和至少一个次级活塞8，一级活塞7与首级中间缸筒2相连接，外缸筒上1设有一个检测油孔9，检测油孔9上连接有压力传感器10，一级活塞7与外缸筒1的内壁之间密封，一级活塞7位于检测油孔9左侧时，检测油孔9与回油腔6连通，一级活塞7位于检测油孔9右侧时，检测油孔9与进油腔5连通，一级活塞7通过检测油孔10使检测油孔10从与进油腔5连通切换至与回油腔6连通或者从与回油腔6连通切换至与进油腔5连通并产生压力突变，压力传感器10检测检测油孔9的压力突变以确定一级活塞7在外缸筒1内的区域性位置。

另外，一级活塞7上设有密封圈11，密封圈使11一级活塞7和外缸筒1之间密封，密封圈11位于检测油孔9左侧时，检测油孔9与回油腔6连通，密封圈11位于检测油孔9右侧时，检测油孔9与进油腔5连通。

另外，密封圈11通过检测油孔9使检测油孔9从与进油腔5连通切换至与回油腔6连通或者从回油腔6连通切换至与进油腔5连通并产生压力突变。

另外，检测油孔9位于外缸筒1的右端，一级活塞7伸出至最大距离时，检测油孔9与密封圈11之间具有间距。检测油孔9与密封圈11之间的间距根据活塞杆3运行的速度以及控制装置实际反映调整所需时间来进行调整，通过这个间距可以实现多级缸在活塞杆即将换级之间预留足够的调整时间以减少多级缸在换级时发生振动。

另外，压力传感器10上连接有用于对系统流量进行调整的控制装置。

另外，中间缸筒2的数量为1个。

另外，中间缸筒2的数量为2个以上，中间缸筒2中除末级中间缸筒之外的其余中间缸筒2上均开设有次级检测油孔，次级活塞8通过对应的次级检测油孔以检测该次级活塞8在中间缸筒2中的外置，次级检测油孔与检测油孔相连通。

另外，检测油孔9为阶梯式检测油孔，其口部的直径大于底部的直径。

本发明多级油缸具体工作原理如下：使用时，当进油腔5开始进油，中间缸筒2带动活塞杆3开始伸出，参见图3，由于一级活塞7上的密封圈11实现了和外缸筒1内壁的密封，此时以及一级活塞7处于检测油孔9左侧，检测油孔9与回油腔6连接，压力传感器10检测到回油腔6的压力；参见图4，当活塞杆3继续伸出，一级活塞7上的密封圈11通过检测油孔9之后，由于一级活塞7和外缸筒1密封，此时检测油孔9切换与进油腔5连接，此时压力传感器10检测到进油腔5的压力，在密封圈11通过检测油孔9的时候，由于检测油孔9短时间从与回油腔6连通切换至与进油腔5连通，回油腔6和进油腔5压力不同，此时压力传感器10检测到的压力会产生压力突变的现象，从而控制装置根据系统流量对油缸进行流量调整，使多级缸在换级时更为稳定，直至一级活塞7运行至极限位置参见图5。反之，活塞杆在3缩回时同样如此。

相对于原来的末端缓冲及形成到底时感应信号输出的方式，本发明多级油缸避免了原来在行程末端困油导致的压力升高和反馈滞后的特点。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种多级油缸，包括外缸筒、至少一个中间缸筒以及活塞杆，所述活塞杆上装有活塞组件，所述活塞组件将外缸筒内分隔出进油腔和回油腔，其特征在于，所述活塞组件包括一级活塞和至少一个次级活塞，所述一级活塞与首级中间缸筒相连接，所述外缸筒上设有一个检测油孔，所述检测油孔上连接有压力传感器，所述一级活塞与外缸筒的内壁之间密封，所述一级活塞位于检测油孔左侧时，检测油孔与回油腔连通，一级活塞位于检测油孔右侧时，检测油孔与进油腔连通，所述一级活塞通过检测油孔使检测油孔从与进油腔连通切换至与回油腔连通或者从与回油腔连通切换至与进油腔连通并产生压力突变，所述压力传感器检测检测油孔的压力突变以确定一级活塞在外缸筒内的区域性位置，所述一级活塞上设有密封圈，所述密封圈使一级活塞和外缸筒之间密封，所述密封圈位于检测油孔左侧时，检测油孔与回油腔连通，密封圈位于检测油孔右侧时，检测油孔与进油腔连通，所述密封圈通过检测油孔使检测油孔从与进油腔连通切换至与回油腔连通或者从回油腔连通切换至与进油腔连通并产生压力突变，所述中间缸筒的数量为2个以上，所述中间缸筒中除末级中间缸筒之外的其余中间缸筒上均开设有次级检测油孔，所述次级活塞通过对应的次级检测油孔以检测该次级活塞在中间缸筒中的外置，所述次级检测油孔与检测油孔相连通。

2.根据权利要求1所述的多级油缸，其特征在于，所述检测油孔位于外缸筒的右端，所述一级活塞伸出至最大距离时，检测油孔与密封圈之间具有间距。

3.根据权利要求1-2任一所述的多级油缸，其特征在于，所述压力传感器上连接有用于对系统流量进行调整的控制装置。

4.根据权利要求1所述的多级油缸，其特征在于，所述检测油孔为阶梯式检测油孔，其口部的直径大于底部的直径。