[发明专利]一种可伸缩旋转组合式液压缸

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压缸，尤其涉及一种可伸缩旋转组合式液压缸。

背景技术

液压缸是液压传动系统的主要执行元件，它可以将液压能转换为机械能，具有结构简单，工作可靠，运动平稳，易实现无级调速，且控制方便，输出载荷大，广泛应用于工程机械，农业机械，矿山机械，船舶和航空航天等领域。液压缸可实现直线往复运动或者旋转摆动，其运动形式单一。若要实现伸缩与旋转的复合运动需要使用两支液压缸来完成。

目前，已公开的发明或文献已有可实现伸缩与旋转复合运动的液压缸。一种是采用螺旋副的形式来实现直线往复与旋转运动的，具体实施方法是：在活塞杆表面开设有螺旋导向槽，在缸体上固定有限位销，当活塞杆作直线运动时，卡在螺旋导向槽中的限位销驱使活塞杆作旋转运动。这种液压缸的结构简单，紧凑，动作可靠，但传动效率低，传递转矩小，且旋转角度不可控；一种是在活塞杆与活塞之间形成两个密闭的腔室，且活塞与活塞杆可相对转动，活塞通过导杆与缸筒周向固定，限制活塞的转动。当活塞与活塞杆所形成的内腔通入压力油，可推动活塞杆旋转，当液压缸的无杆腔或有杆腔通入压力油，即可实现活塞杆的伸缩。这种液压缸的伸缩运动和旋转运动相互独立，其旋转角度可控，集成度高，但活塞杆与活塞之间所形成的密闭腔室加工难度大，且不易密封。

发明内容

针对以上缺点，本发明的目的在于提供一种传动效率高、传递转矩大和旋转角度可精确控制的可伸缩旋转组合式液压缸。

本发明的技术内容为，一种可伸缩旋转组合式液压缸，其特征为它包括箱体、连接套筒、缸筒、缸盖、齿轮轴、铜套、大端盖、推力球轴承、滑键、齿轮、小活塞、活塞杆、导油管、小端盖、杆头、轴瓦、齿条、大活塞、导向套和卡环；

在箱体下方设有一齿条通孔，在齿条通孔上方的箱体中设有一与齿条通孔连通的齿轮腔；轴瓦设置在箱体的齿条通孔底部，齿条设置在齿条通孔中的轴瓦上，齿条的两端分别从齿条通孔伸出箱体，齿条的两端分别固定连接一大活塞，在齿条的两伸出端分别套装一缸筒，缸筒的一端与箱体固定连接，缸筒的另一端设置一缸盖，在缸盖上设有一与缸筒内连通的缸盖油孔；齿轮设置在齿条上方的齿轮腔中，齿轮与齿条齿合连接，齿轮轴通过滑键穿装在齿轮中，在齿轮腔中的齿轮两侧的齿轮轴上各装有一推力球轴承，齿轮轴与齿条相互垂直，齿轮轴的两端分别伸出箱体，齿轮轴的一伸出端与箱体之间装有一大端盖，在大端盖与齿轮轴之间设有一铜套；齿轮轴的另一伸出端设有一盲孔，齿轮轴设有盲孔的外端口内套装一导向套，连接套筒套装在一端设有盲孔的齿轮轴上，连接套筒的一端与箱体固定连接， 连接套筒的另一端固定连接一小端盖；活塞杆为一空心杆，活塞杆一端连接一小活塞并穿过小端盖与导向套伸入齿轮轴的盲孔中，活塞杆和小端盖通过卡环固定连接，活塞杆、小活塞与导向套将盲孔分成有杆腔和无杆腔，活塞杆另一端连接一杆头，杆头上分别设有两导油孔；导油管设置在活塞杆中，导油管与活塞杆之间形成一导油腔，在活塞杆上设置有若干个连通有杆腔和导油腔的连接通孔；导油管一端穿过小活塞与无杆腔连通，导油管另一端与杆头的一导油孔连通，杆头的另一导油孔与导油腔连通。

为便于齿轮轴在连接套筒中滑动，在连接套筒与齿轮轴之间的齿轮轴上设有若干导向环。

本发明与现有技术相比所具有的优点为：本发明的伸缩和旋转摆动运动是相互独立的，通过分别控制伸缩缸和摆动缸的液压油的输入、输出流量可实现导程可控的螺旋运动；本发明的旋转运动是通过齿条的直线运动转化为齿轮的摆动旋转，其传动效率高，可传递转矩大，本发明还具有结构简单、加工工艺好和使用寿命长的优点。

附图说明

图1为本发明的立体示意图。

图2为图1中XOZ向的剖面图。

图3为图1中YOZ向的剖面图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，一种可伸缩旋转组合式液压缸，其特征为它包括箱体1、连接套筒2、缸筒3、缸盖4、齿轮轴5、铜套6、大端盖7、推力球轴承8、滑键9、齿轮10、小活塞11、活塞杆12、导油管13、小端盖14、杆头15、轴瓦16、齿条17、大活塞18、导向套19、导向环20和卡环21；