[发明专利]一种旋转伸缩组合油缸

说明书

本发明公开一种旋转伸缩组合油缸，其包括伸缩缸和旋转缸；伸缩缸包括第一缸筒和伸缩活塞杆；旋转缸包括第二缸筒、螺旋活塞和旋转传动杆；伸缩缸和旋转缸的缸筒内分别设有两油腔，缸筒上设有相应的油口；旋转传动杆一端转动安装于旋转缸中，另一端贯入第一缸筒内部；螺旋活塞外周部螺接第二缸筒内周部，内周部螺接旋转传动杆，且螺旋活塞的外周部螺旋线与内周部螺旋线的旋向相反；伸缩活塞杆内设置有盲孔，盲孔孔壁周部与旋转传动杆之间通过花键传动连接，使得旋转传动杆可带动伸缩活塞杆旋转，且伸缩活塞杆可相对于旋转传动杆沿自身轴向运动。本发明既能提供足够的转向阻力矩，又能实现转向及悬挂伸缩，同时可使得整车空间布置紧凑。

技术领域

本发明涉及车辆悬挂转向机构设计技术领域，特别是一种旋转伸缩组合油缸。

背景技术

在特种车辆底盘设计领域中，因车辆悬挂油缸及转向油缸布置在车桥两端，车辆转向油缸有一定的摆动空间，悬挂油缸有一定的上下伸缩行程，导致空间无法分开布置；同时，特种车辆转向阻力矩较大，普通旋转油缸无法提供车辆的转向阻力矩。

图1至图3所示为专利CN106015166A公开的采用齿轮齿条型式的旋转摆动油缸，其通过液压油驱动齿条07运动，利用齿条07带动齿轮轴04旋转，齿轮轴04通过外花键014带动伸缩油缸活塞杆内花键013旋转，从而实现活塞杆01的旋转。液压油进入伸缩油缸02无杆腔，伸缩油缸活塞杆01伸出，因伸缩油缸活塞杆01内部的内花键与齿轮轴04的外花键连接，伸缩油缸伸出时齿轮不旋转，组合油缸只有活塞杆伸出。

这种形式的组合油缸能够实现旋转及伸缩功能，但是提供的转动阻力矩较小，只能应用在旋转阻力矩需求较小的场合中；转向是由液压油进入齿条液压缸，液压又推动齿条活塞运动，齿条带动与之啮合的齿轮旋转，当需要旋转角度大时，齿条直线运动距离也会相应的增大，这种形式的组合油缸中的齿轮齿条的占用空间大，该组合油缸的外形尺寸也会增大，无法满足一些车辆工况需求；采用该种型式的螺旋摆动油缸输出力矩也受尺寸的限制，不能满足工程车辆转向需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转伸缩组合油缸，其既能提供足够的转向阻力矩，又能实现转向及悬挂伸缩的组合油缸，以能够满足重型车辆转向阻力矩要求，同时使得整车空间布置紧凑。

本发明采取的技术方案为：一种旋转伸缩组合油缸，包括伸缩缸和旋转缸；

伸缩缸包括第一缸筒和伸缩活塞杆；第一缸筒内、伸缩活塞杆的活塞两侧分别设置有油腔；第一缸筒上设有分别连通两侧油腔的油口；伸缩活塞杆内朝旋转缸方向同轴设置一盲孔；

旋转缸包括第二缸筒、螺旋活塞和旋转传动杆；旋转传动杆一端转动安装于旋转缸中，另一端贯入第一缸筒中伸缩活塞杆的盲孔内；螺旋活塞外周部螺接第二缸筒内周部，内周部螺接旋转传动杆的外周部，且螺旋活塞的外周部螺旋线与内周部螺旋线的旋向相反；第二缸筒内、螺旋活塞的两侧分别设有油腔，第二缸筒上设有分别连通两侧油腔的油口；

伸缩活塞杆的盲孔孔壁周部与旋转传动杆外周部之间通过花键传动连接，使得旋转传动杆的转动可带动伸缩活塞杆旋转，且伸缩活塞杆可相对于旋转传动杆沿自身轴向运动。

本发明在应用时，伸缩缸的两油口进油分别可控制伸缩活塞杆的伸缩动作，此时旋转传动杆不动作，组合油缸仅实现伸缩。旋转缸的两油口进油可使得螺旋活塞旋转并沿旋转传动杆轴向运动，进而带动旋转传动杆转动。在花键的作用下，旋转传动杆带动伸缩活塞杆转动，此时即实现组合油缸的旋转力矩输出。当伸缩缸和旋转缸同时进行油路控制，即可同时实现油缸的伸缩和旋转。

优选的，第一缸筒背离第二缸筒的一端设有导向套，导向套中心设有可供伸缩活塞杆穿过的导向孔。导向套可设置在伸缩缸缸头的外侧，也可直接作为伸缩缸的缸头，作为缸头时，导向套滑动密封连接伸缩活塞杆的外周部。

优选的，第二缸筒的内周部还同轴固设有螺旋套，螺旋套内周部设有螺纹，螺旋活塞通过螺旋套螺纹连接第二缸筒，更加方便加工和组装。