[实用新型]一种同步同力双油缸系统

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种用于双机械臂同步动作的油缸系统，特别是由一只油缸有杆腔和另一只油缸无杆腔串联构成的油缸系统。

背景技术

目前，在工程技术中使用双油缸系统，一般并联两个同缸径的油缸。这种系统的缺陷是不能保正两个油缸活塞杆伸缩同步，特别负荷不一样时，两个油缸活塞杆伸缩差异大，造成系统严重倾斜，不能工作。故现有机械中采用对两个油缸工作行程进行检测、比较，运用电液比例控制来调整同步。但这种系统结构复杂，成本高。另外，有一种采用由一个活塞油缸和一个柱塞油缸串联而成的同步装置，同样难以严格保证两油缸的作用力一致。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种同步同力双油缸系统。无需行程检测装置，既能保证两组油缸活塞杆伸缩同步且同力。

本实用新型的技术方案是：它包括由两个大、小油缸组成的串联同步单元，每个串联同步单元中的大油缸的有杆腔与小油缸的无杆腔联通，其大油缸有杆腔的截面积与小油缸无杆腔的截面积相等，同时两油缸活塞杆的行程相等。再将两个相同的串联同步单元并联联接，且使每一单元的大油缸与另一单元的小油缸交叉平行配置，构成两个同步组。

其进一步方案是每一同步组中的大、小油缸的活塞杆端部由联接器联接。

本实用新型的有益效果是，在无需检测装置情况下，就能使两个同步组活塞杆同步动作，而承载力相等。结构简单，可靠性高，制造成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图1是本实用新型中一个串联同步单元的液压原理图。

附图2是本实用新型中两个相同的串联同步单元并联联接的液压原理图。

附图3-6是本实用新型的联接方案示意图。

图中：1大油缸有杆腔和小油缸无杆腔联通补充和泄油口，2小油缸有杆腔油口，3大油缸无杆腔油口，4油管，5大油缸总成，6大油缸无杆腔，7大油缸有杆腔，8大油缸活塞杆，9油管，10小油缸总成，11小油缸无杆腔，12小油缸有杆腔，13小油缸活塞杆，14油管，15大油缸有杆腔和小油缸无杆腔联通补充和泄油口，16机械臂，17联接器，18平衡阀，19平衡阀，20双向液压锁。

具体实施方式

如图1所示。在由5大油缸总成和10小油缸总成构成的串联同步单元中，根据液压等容积同步原理，设定7大油缸有杆腔截面积等于11小油缸无杆腔截面积，且使8大油缸活塞杆与13小油缸活塞杆行程相等。从而达到两油缸行程同步的效果，但两油缸活塞杆的作用力大小不相等。其中13小油缸活塞杆的半径由小油缸结构确定。

如图2所示。为了满足两16机械臂工作同步且承载能力相等的要求，将图1两个设计参数均相等的串联同步单元中的两只3大油缸无杆腔油口以及两只2小油缸有杆腔油口并联，并且将两个单元的5大油缸总成和10小油缸总成交叉配置并平行装配，重新构成两个并联同步组。本实施例中，将5大油缸总成装配在16机械臂内侧，10小油缸总成装配在16机械臂外侧，是由受力情况而定的。受力不同时则可不同。

如图3所示。可将重新构成的两个并联同步组中的8大油缸活塞杆端部和13小油缸活塞杆端部用17联接器联接，通过17联接器再与16机械臂联接，其联接点即为大、小油缸所对应的力矩的平衡点。该方案特别适用于铰链式机械臂的联接。17联接器与两个活塞杆端部最好呈垂直联接。

如图4所示。在5大油缸总成和10小油缸总成组成的两个串联同步单元中，在1大油缸有杆腔和小油缸无杆腔联通补充和泄油口与其中一个串联同步单元中的7大油缸有杆腔和11小油缸无杆腔联通油管间插接一只18平衡阀；在15大油缸有杆腔和小油缸无杆腔联通补充和泄油口与另一个串联同步单元中的7大油缸有杆腔和11小油缸无杆腔联通油管间插接另一只18平衡阀。两只18平衡阀是两个串联同步单元中的7大油缸有杆腔和11小油缸无杆腔的补充和泄油阀。该方案适用于系统工作不同步时，可通过1大油缸有杆腔和小油缸无杆腔联通补充和泄油口、15大油缸有杆腔和小油缸无杆腔联通补充和泄油口，控制压力油出、入，调整系统工作同步。

如图5所示。在两只6大油缸无杆腔进出油路并联后和3大油缸无杆腔油口之间串接19平衡阀。该方案最好适用于每只油缸非水平状态工作时，能使重物下降时运动平稳。

如图6所示。在两只5大油缸总成中的6大油缸无杆腔和7大油缸有杆腔缸壁上的进出油口安装20双向液压锁。该方案是为了防止系统非工作状态时各油缸之间串油，影响系统同步工作。

同步同力双油缸系统工作过程用图6作进一步说明。