[发明专利]一种伸缩式双作用液压缸

说明书

本发明公开了一种伸缩式双作用液压缸，属于液压作动技术领域，通过外层缸筒、一级缸、二级缸、端盖、缸盖的匹配设计，使得外层缸筒内可以形成对应的容腔，再加上第一进出油口、第二进出油口与第一油路、第二油路的对应设计，可以实现油液在相应容腔中的充入或者排出，从而实现一级缸、二级缸在轴向上的单级/双级运动，准确完成负载的驱动。本发明的伸缩式双作用液压缸，其结构紧凑，控制简便，能在有限安装空间内实现液压缸的双级作用，延长负载的行程距离，满足负载长距离同轴双向负载驱动的需求，有效避免一级缸与二级缸的切换作动冲击；提升了液压缸作动的可靠性和安静性，具有较好的应用前景和推广价值。

技术领域

本发明属于液压作动技术领域，具体涉及一种伸缩式双作用液压缸。

背景技术

在工业生产和机械设备应用过程中，液压缸的应用十分广泛，其主要承担着传递荷载、驱动负载往复运动的作用，是液压系统的关键部件。

对于传统的液压缸而言，其往往是单缸结构，对负载部件的驱动里程有限，当存在长行程驱动需求时，往往需要将液压缸的缸体结构增长，导致液压缸使用过程中所占用的安装空间增大，在某些安装空间有限的应用场景下很难满足实际的设置需求。另外，单作用液压缸在往复伸出和缩回过程中往往具有流量的不对称性，增加了液压系统的设计成本及控制难度。而且，现有的伸缩缸在从一级向另一级切换时往往存在冲击，导致运行过程中振动噪声较大，且存在可靠性不足的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种伸缩式双作用液压缸，能实现负载的两级驱动，实现有限安装空间内的大行程驱动，保证负载驱动的准确性和可靠性。

为实现上述目的，本发明提供一种伸缩式双作用液压缸，包括固定于油缸安装座的外层缸筒，还包括一级缸和二级缸；

所述外层缸筒包括呈筒状的外层缸体和分设于该外层缸体两端的缸盖；

所述一级缸包括嵌设于所述外层缸体内的第一缸体；该第一缸体为一端封闭，另一端开口的筒状结构，其长度大于所述外层缸体的长度，并使得两所述缸盖始终密封匹配在该第一缸体的外周壁面上；所述第一缸体的外径小于所述外层缸体的内径，并在两缸体之间形成有环形空腔；且所述第一缸体的外周壁面上设置有第一活塞，所述第一活塞的外径与所述外层缸体的内径通过尺寸公差配合，将所述环形空腔分隔为彼此独立的第一容腔和第二容腔；所述第一缸体内设置有内轴，其自封闭端延伸至开口端，并在内轴外周与第一缸体内壁之间形成有环状空腔；

所述二级缸包括一端嵌设于所述第一缸体内的第二缸体，该第二缸体的端部设置有第二活塞；所述第二活塞密封套设在所述内轴外侧，并以其外周密封匹配所述第一缸体的内周壁面，将所述环状空腔分隔为第二缸体外侧的第四容腔和内轴外侧的第五容腔；相应地，所述第一缸体的开口端设置有端盖，该端盖与所述第二缸体的外周壁面密封匹配；所述第二缸体背离所述第二活塞的一端以负载连接件密封，使得所述内轴与所述负载连接件之间形成第三容腔；

同时，所述外层缸体上开设有第一进出油口和第二进出油口；所述第一进出油口始终与所述第一容腔连通，所述第二进出油口始终与所述第二容腔连通；且所述第一缸体上开设有多个流道，使得所述第一容腔与所述第三容腔连通，所述第二容腔与所述第四容腔连通；以及所述封闭端上开设有气孔，使得所述第五容腔与大气连通。

作为本发明的进一步改进，所述第一容腔与所述第二容腔中的油液作用面积相等，使得一级缸形成双出杆对称缸结构。

作为本发明的进一步改进，所述第三容腔与所述第四容腔中的油液作用面积相等，使得二级缸形成单出杆对称缸结构。

作为本发明的进一步改进，所述第一容腔、第二容腔、所述第三容腔和所述第四容腔中的油液作用面积分别相等。

作为本发明的进一步改进，所述外层缸体与所述二级缸之间设置有防转组件，用于防止所述第二缸体与所述外层缸体之间的相对转动。