一种可任意位置锁定的液压缸及控制方法技术

本发明专利技术涉及液压缸相关技术领域，公开了一种可任意位置锁定的液压缸及控制方法，一种可任意位置锁定的液压缸包括工作缸和控制缸，工作缸中设有活塞杆和活塞，工作缸中设有不自锁的丝杠，丝杠上安装有丝杠螺母，活塞与丝杠螺母和活塞杆连接，控制缸中设有配合部和锁定部，配合部与丝杠连接，配合部包括配合摩擦部和配合齿部，锁定部包括驱动部、锁定摩擦部和锁定齿部，通过设置配合摩擦部、配合齿部、锁定摩擦部和锁定齿部，在锁定时解决了传统齿盘啮合使由于齿间未对准导致无法啮合的问题，或啮合时产生转动导致锁定精度较差的问题，有效的综合了两种锁定方式的优点。综合了两种锁定方式的优点。综合了两种锁定方式的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种可任意位置锁定的液压缸及控制方法


[0001]本专利技术涉及液压缸相关
，具体为一种可任意位置锁定的液压缸及控制方法。

技术介绍

[0002]液压缸使用液压油作为传动介质，其动态密封、静态密封等结构（活塞与缸筒内壁的密封结构为动态密封；活塞杆与前缸盖的密封结构也是动态密封。后缸盖与缸筒的密封结构，为静态密封；前缸盖与缸筒的密封结构，为静态密封），存在内泄漏、外泄露等问题，导致液压缸活塞在行程内的任意伸、收位置，不能长时间保压锁定，会随着泄露的持续进行，发生移动，液压缸将丧失正常的工作状态，且有安全隐患，目前，针对液压缸如何实现位置锁定的方式大致分为两种类型，一种为摩擦锁定式，如中国专利CN201820689169.6 一种基于滚珠丝杠的外置摩擦机械自锁液压缸中，通过类似于刹车的方式通过摩擦间接锁定活塞杆，适用于负载较小的情况，锁定速度快，另一种为齿啮合锁定，适用于负载较大的情况，如本公司在先申请专利CN202210378434.X 一种可任意位置锁定的液压缸及控制方法中的方式，但是由于齿啮合时需要保证齿间相互匹配，不能实现任意位置的啮合锁定，锁定精度较差，针对上述问题，提出了本申请。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种可任意位置锁定的液压缸及控制方法，具有摩擦锁定和啮合锁定两种结构的液压缸，在进行锁定时，先通过摩擦快速锁定，保证锁定位置精度，然后自动调整齿盘，达到啮合角度后啮合，从而在锁定后可承受较大载荷。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案来实现的。/>[0005]本专利技术的一种可任意位置锁定的液压缸，包括工作缸和控制缸，所述工作缸中设有活塞杆和活塞，所述工作缸中设有不自锁的丝杠，所述丝杠上安装有丝杠螺母，所述活塞与所述丝杠螺母和所述活塞杆连接，所述控制缸中设有配合部和锁定部，所述配合部与所述丝杠连接，所述配合部包括配合摩擦部和配合齿部，所述锁定部包括驱动部、锁定摩擦部和锁定齿部，所述驱动部用于驱动所述锁定摩擦部和锁定齿部向所述配合部方向运动，锁定时，所述锁定摩擦部先与所述配合摩擦部接触进行摩擦锁定，然后所述锁定齿部与所述配合齿部啮合锁定，所述锁定齿部与单向机构连接，所述锁定齿部与所述配合齿部啮合锁定时，所述锁定齿部受到所述配合齿部抵压力进行单向旋转调整后与所述配合齿部啮合。
[0006]进一步地，所述锁定摩擦部与伸缩调整部连接，所述伸缩调整部受到设定压力后进行收缩。
[0007]进一步地，所述单向机构包括壳体，所述壳体为可滑动安装，所述壳体中设有两组固定棘齿，所述锁定齿部与轴体连接，所述轴体上设有两组活动棘齿，所述活动棘齿与所述固定棘齿同时最多啮合一组，两组所述活动棘齿与所述固定棘齿啮合时分别限制不同方向的转动，所述壳体与位置调整组件连接。
[0008]进一步地，述配合摩擦部和所述锁定摩擦部均为圆环状，所述配合齿部和锁定齿部分别设置在圆环内。
[0009]进一步地，所述驱动部为驱动活塞，所述锁定摩擦部设置在所述驱动活塞靠近所述配合部一侧端面，所述单向机构设置在所述驱动活塞中。
[0010]进一步地，所述控制缸中设有弹簧，所述控制缸上设有进油口，所述弹簧与所述驱动活塞连接。
[0011]进一步地，所述控制缸中设有限制槽，所述限制槽中设有止转销，所述止转销与所述驱动活塞连接。
[0012]一种可任意位置锁定的液压缸控制方法，基于上述的液压缸，其特征在于：包括如下步骤，处于工作状态时，锁定部和配合部未配合，液压油进入工作缸使活塞运动，使活塞杆运动驱动负载；需要进行位置锁定时，驱动部使锁定部和配合部相互配合锁定，具体锁定步骤为：锁定摩擦部先与所述配合摩擦部接触进行摩擦锁定，然后在驱动部的继续驱动下，锁定齿部继续向配合齿部方向运动，锁定齿部与配合齿部接触后，所述锁定齿部受到所述配合齿部抵压力进行单向旋转调整后与所述配合齿部完成啮合，实现卡合锁定，锁定后，丝杠无法转动。
[0013]进一步地，所述锁定摩擦部与所述配合摩擦部接触后，当锁定摩擦部受到设定压力后，伸缩调整部收缩，调整锁定摩擦部与所述配合摩擦部之间压力，使压力保持在设定区间。
[0014]进一步地，根据液压缸所受重负载方向，调整单向机构限制所述锁定齿部的方向，具体调整步骤如下：通过位置调整组件调整壳体位置，使相应活动棘齿与固定棘齿啮合实现调整。
[0015]本专利技术的有益效果 ：通过设置配合摩擦部、配合齿部、锁定摩擦部和锁定齿部，在锁定时，所述锁定摩擦部先与所述配合摩擦部接触进行摩擦锁定，使丝杆无法转动，液压缸位置锁定，然后所述锁定齿部与所述配合齿部啮合锁定，啮合过程中所述锁定齿部受到所述配合齿部抵压力进行单向旋转调整后与所述配合齿部啮合，解决了传统齿盘啮合使由于齿间未对准导致无法啮合的问题，或啮合时产生转动导致锁定精度较差的问题，有效的综合了两种锁定方式的优点，即利用齿盘卡合抵消高负载受力产生的运动趋势，利用摩擦锁定抵消丝杠两个方向的运动趋势，结构简单，实现成本低。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0018]图1为一种可任意位置锁定的液压缸整体结构示意图；图2为配合部和锁定部脱离时的剖视结构示意图；
图3为配合部和锁定部锁定时的剖视结构示意图；图4为控制缸处的剖视结构放大示意图；图5为锁定部的放大结构示意图；图6为伸缩调整部的右视图；图7为固定棘齿和活动棘齿的结构示意图；图8为实施例三中单向机构的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合图1
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8对本专利技术进行详细说明。
[0020]实施例一：一种可任意位置锁定的液压缸，如图1，包括工作缸1和控制缸10，工作缸1中设有活塞杆2和活塞4，活塞杆2一端伸出工作缸1，工作缸1的活塞杆伸出端处设有前缸盖28，前缸盖28与工作缸1之间设有防尘圈27、Y形密封圈26，O形圈、挡圈，其中O形圈和挡圈形成前缸盖和工作缸1内壁之间的静态密封，Y形密封圈26，形成前缸盖和工作缸1内壁之间的动态密封，前缸盖28与工作缸1之间还设有三个支撑环。
[0021]活塞4与工作缸1缸壁之间设有格来圈140和支承环150，活塞4和活塞杆之间设有O形圈和挡圈，实现静态密封。活塞4与活塞杆和丝杠通过4颗紧定螺钉固定。
[0022]如图2，工作缸1中设有不自锁的丝杠3，优选为滚珠丝杠，丝杠3上安装有丝杠螺母5，活塞杆2中空设置，丝杠3设置在活塞杆2中，活塞4为中空设置，活塞4套接在丝杠螺母5和活塞杆2外侧，丝杠3尾端设有止退环22，止退环22通过焊接固定在丝杆轴端，防止滚珠丝杠的螺母从此端滑出，造成滚珠丝杠的损坏，活塞4与丝杠螺母5和活塞杆2连接。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可任意位置锁定的液压缸，其特征在于：包括工作缸（1）和控制缸（10），所述工作缸（1）中设有活塞杆（2）和活塞（4），所述工作缸（1）中设有不自锁的丝杠（3），所述丝杠（3）上安装有丝杠螺母（5），所述活塞（4）与所述丝杠螺母（5）和所述活塞杆（2）连接，所述控制缸（10）中设有配合部（7）和锁定部（9），所述配合部（7）与所述丝杠（3）连接，所述配合部（7）包括配合摩擦部（701）和配合齿部（702），所述锁定部（9）包括驱动部（91）、锁定摩擦部（902）和锁定齿部（901），所述驱动部（91）用于驱动所述锁定摩擦部（902）和锁定齿部（901）向所述配合部（7）方向运动，锁定时，所述锁定摩擦部（902）先与所述配合摩擦部（701）接触进行摩擦锁定，然后所述锁定齿部（901）与所述配合齿部（702）啮合锁定，所述锁定齿部（901）与单向机构（904）连接，所述锁定齿部（901）与所述配合齿部（702）啮合锁定时，所述锁定齿部（901）受到所述配合齿部（702）抵压力进行单向旋转调整后与所述配合齿部（702）啮合。2.根据权利要求1所述的一种可任意位置锁定的液压缸，其特征在于：所述锁定摩擦部（902）与伸缩调整部（903）连接，所述伸缩调整部（903）受到设定压力后进行收缩。3.根据权利要求1所述的一种可任意位置锁定的液压缸，其特征在于：所述单向机构（904）包括壳体（9043），所述壳体（9043）为可滑动安装，所述壳体（9043）中设有两组固定棘齿（9041），所述锁定齿部（901）与轴体（905）连接，所述轴体（905）上设有两组活动棘齿（9051），所述活动棘齿（9051）与所述固定棘齿（9041）同时最多啮合一组，两组所述活动棘齿（9051）与所述固定棘齿（9041）啮合时分别限制不同方向的转动，所述壳体（9043）与位置调整组件（9042）连接。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种可任意位置锁定的液压缸，其特征在于：所述配合摩擦部（701）和所述锁定摩擦部（902）均为圆环状，所述配合齿部（702）和锁定齿部（901）分别设置在圆环内。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国忠，陆鸣，田锋，陆江强，石金明，汪群芳，曹国亮，蒋晓明，
申请(专利权)人：恒宏智能装备有限公司，
类型：发明
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