[发明专利]一种可实现任意静止位置反馈外负载力的油缸

说明书

本发明提供了一种可实现任意静止位置反馈外负载力的油缸，所述的活塞上沿着轴向加工有各自独立的第一液压通道和第二液压通道，第一液压通道靠近有杆腔的一端开放，第二液压通道靠近无杆腔的一端开放；第一液压通道内安装有最大行程液压阀，第二液压通道内安装有最小行程液压阀，所述的最大行程液压阀通过导向套顶开，所述的最小行程液压阀通过缸底顶开。本发明的油缸能够消除最大行程和最小行程时活塞与导向套和缸底之间的接触力，使得油缸能够实现任意静止位置反馈外负载力。本发明的油缸相当于在油缸最大行程和最小行程两个极限点安装了两个限位器，使油缸在正常工作时，活塞与导向套或缸底不直接接触。

技术领域

本发明属于液压元件领域，涉及液压油缸，具体涉及一种可实现任意静止位置反馈外负载力的油缸。

背景技术

液压油缸是一种最常用的液压执行元件之一，广泛应用于工程机械等设备中。高压油进入液压油缸的有杆腔或者无杆腔，利用油压推动活塞作直线往复运动，进而推动负载运动。在实际工作过程中，往往需要反馈活塞杆的外负载力，判断液压油缸或者机械设备的工作状态。获取活塞杆的负载力，常用的方法是利用油缸有杆腔和无杆腔的压力进行计算，当活塞在最大行程和最小行程之间的位置时，可以利用该方法进行计算，但是当活塞在最大行程和最小行程点时，在传统油缸上，该方法则不适用，因为在最大行程和最小行程两个极限位置，活塞与导向套或者缸底有机械接触，必然产生接触力，利用压力计算活塞杆的负载力则产生误差。在机械设备中，液压油缸在极限位置工作是非常常见的，且活塞与导向套或者缸底的接触力难以获取，因此导致直接获取活塞杆的外负载力变得很困难。

发明内容

针对上述现有技术的不足与缺陷，本发明的目的在于提供一种可实现任意静止位置反馈外负载力的油缸，解决传统油缸在最大行程和最小行程的极限位置不能精准获取活塞杆所受外负载力的问题。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：

一种可实现任意静止位置反馈外负载力的油缸，包括密封的缸体，缸体的一端设置有导向套，缸体的另一端设置有缸底，活塞杆的一端穿过导向套伸入缸体内，活塞杆伸入缸体内的一端上安装有活塞，活塞将缸体内的腔体分割为有杆腔和无杆腔，活塞和导向套之间的腔体为有杆腔，活塞和缸底之间的腔体为无杆腔；

所述的活塞上沿着轴向加工有各自独立的第一液压通道和第二液压通道，第一液压通道靠近有杆腔的一端开放，第二液压通道靠近无杆腔的一端开放；第一液压通道内安装有最大行程液压阀，第二液压通道内安装有最小行程液压阀，所述的最大行程液压阀通过导向套顶开，所述的最小行程液压阀通过缸底顶开；

所述的最大行程液压阀包括安装在第一液压通道内的第一主阀芯，第一主阀芯靠近有杆腔的一端设置有第一顶杆，第一主阀芯靠近无杆腔的一端通过第一弹簧连接有第一小活塞；第一顶杆伸出第一液压通道；第一液压通道靠近无杆腔的端部通过第一堵头封闭；

所示的第一液压通道靠近无杆腔的封闭端部和第一小活塞之间的腔体为第一小活塞腔，第一小活塞和第一主阀芯之间的腔体为第一弹簧腔，第一主阀芯靠近有杆腔的一端设置为阶梯轴状使得第一主阀芯和第一液压通道靠近有杆腔的一端之间形成第一主阀芯腔；

所述的无杆腔和第一主阀芯腔之间通过第一油路相互连通，所述的有杆腔和第一小活塞腔之间通过第二油路相互连通，所述的第一弹簧腔和第一主阀芯腔之间通过第三油路相互连通；

所述的最小行程液压阀包括安装在第二液压通道内的第二主阀芯，第二主阀芯靠近无杆腔的一端设置有第二顶杆，第二主阀芯靠近有杆腔的一端通过第二弹簧连接有第二小活塞；第二顶杆伸出第二液压通道；

所述的第二液压通道靠近有杆腔的封闭端部和第二小活塞之间的腔体为第二小活塞腔，第二小活塞和第二主阀芯之间的腔体为第二弹簧腔，第二主阀芯靠近无杆腔的一端设置为阶梯轴状使得第二主阀芯和第二液压通道靠近无杆腔的一端之间形成第二主阀芯腔；