驱动缸限位装置、驱动缸组件和工程机械的制作方法

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种驱动缸限位装置、驱动缸组件和工程机械。

背景技术：

在装载机等工程车辆中，一般在驱动缸上设置驱动缸限位装置，通过机械限位方式，来防止驱动缸意外缩回，进而防止重物意外掉落引发安全问题。

相关技术中，驱动缸限位装置多直接扣在驱动缸的缸杆上，没有另外的固定装置，或仅使用简单的绑带缠绕固定，并且，直接通过限位槽端部与缸杆接触，来防止缸杆缩回，其工作安全性较低，主要表现于：一方面，驱动缸限位装置易从驱动缸上脱落，存在安全隐患，该问题在高速工况下尤其严重，另一方面，驱动缸限位装置用于与缸杆接触的面积较小，影响限位可靠性，且易造成活塞缸和驱动缸限位装置等结构部件的损坏。

技术实现要素：

本发明提供一种工作安全性更高的驱动缸限位装置、驱动缸组件和工程机械。

本发明所提供的驱动缸限位装置，包括：

第一限位装置，具有用于容置驱动缸的缸杆的限位槽，并用于限制缸杆的回缩位移；和

第二限位装置，设置于第一限位装置上，并包括第一限位结构和第二限位结构，第一限位结构和第二限位结构之间具有结合状态和分离状态，且处于结合状态时，第二限位装置限制缸杆向远离限位槽槽底的方向运动。

一些实施例中，第一限位结构与第二限位结构相对转动和/或相对移动，以在结合状态和分离状态之间切换。

一些实施例中，第一限位结构和第二限位结构中的至少一个可转动地设置于第一限位装置上，以使第一限位结构和第二限位结构通过相对转动来在结合状态和分离状态之间切换。

一些实施例中，驱动缸限位装置还包括合页，第一限位结构和第二限位结构中的至少一个通过合页与第一限位装置可转动地连接。

一些实施例中，处于结合状态时，第一限位结构和第二限位结构勾挂连接、卡扣连接或螺纹连接。

一些实施例中，第一限位结构包括压块和第一勾挂件，第一勾挂件通过压块可转动地连接于第一限位装置上，第二限位结构包括支座和与第一勾挂件配合的第二勾挂件，第二勾挂件通过支座与第一限位装置连接。

一些实施例中，第二限位结构还包括支撑结构，第二勾挂件通过支撑结构与支座连接，且支撑结构驱动第二勾挂件相对于支座朝着靠近或远离限位槽槽底的方向移动。

一些实施例中，支撑结构包括第一螺纹件和第二螺纹件，第一螺纹件与支座连接，第二螺纹件与第一螺纹件螺纹连接，且第二勾挂件设置于第二螺纹件上，第二螺纹件被旋拧时，驱动第二勾挂件相对于支座朝着靠近或远离限位槽槽底的方向移动。

一些实施例中，支座与第一限位装置可转动地连接，且支座转动时驱动第二勾挂件与第一勾挂件连接或脱开。

一些实施例中，第二限位结构还包括操作部，且支座上设有开口，操作部与第二勾挂件连接并由开口伸出，操作部被操作时与开口的外缘卡合或脱开。

一些实施例中，第二限位装置上设有与缸杆相适配的弧形槽，且处于结合状态时，第二限位装置通过弧形槽与缸杆接触。

一些实施例中，第一限位装置包括限位座和限位板，限位槽位于限位座上，限位板设置于限位座的沿限位槽长度方向两端中的至少一端，并相对于限位座向限位槽的外侧延伸。

一些实施例中，限位板的形状与限位槽的横截面形状一致。

一些实施例中，限位板的形状和限位槽的横截面形状均呈u字形。

一些实施例中，驱动缸限位装置还包括弹性垫，弹性垫设置于限位槽的槽底和两侧槽壁中的至少一个上。

本发明所提供的驱动缸组件，包括驱动缸，且其还包括本发明的驱动缸限位装置。

一些实施例中，驱动缸为油缸或气缸。

本发明所提供的工程机械，包括本发明的驱动缸组件。

通过在驱动缸限位装置中增设第二限位装置，本发明能够实现驱动缸限位装置与驱动缸之间更可靠地连接，降低驱动缸限位装置从驱动缸上脱落的风险，从而提高驱动缸限位装置、驱动缸组件和工程机械的工作安全性。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明驱动缸组件的结构示意图。

图2示出图1中驱动缸限位装置的结构示意图。

图3示出第一限位结构和第二限位结构处于分离状态和结合状态的示意图。

图中：

1、驱动缸限位装置；

11、第一限位装置；11a、限位槽；111、限位座；111a、底板；111b、侧板；112、限位板；112a、第一板部；112b、第二板部；112c、第三板部；

12、第二限位装置；12a、第一限位结构；12b、第二限位结构；12c、支撑结构；12d、开口；121、合页；122、压块；123、第一勾挂件；124、支座；125、第二勾挂件；126、弧形槽；127、操作部；128、第一螺纹件；129、第二螺纹件；

13、弹性垫；

2、驱动缸；21、缸筒；22、缸杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。并且其中，“上”为远离限位槽11a槽底的方向，“下”为靠近限位槽11a槽底的方向。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1-3示出了本发明实施例中驱动缸组件及驱动缸限位装置的结构。

参照图1-3，驱动缸组件包括驱动缸2和驱动缸限位装置1。

在工程机械，例如装载机、铲运机或挖掘装载机等工程车辆中，驱动缸2用作执行机构，例如用于驱动实现重物举升功能。驱动缸2例如为油缸或气缸，包括缸筒21和缸杆22。一般，缸筒21固定，缸杆22相对于缸筒21伸出或缩回，以实现重物举升或回落。

在某些工况下，例如在维修、运输或行驶等工况下，可能需要缸杆22保持于某一伸出位置，以满足相应工况的实际需求。

驱动缸限位装置1用于防止驱动缸2缩回，以使得在需要缸杆22保持于某一伸出位置时，缸杆22不至于因油缸或阀块内部泄露及液压系统缺陷或故障等原因而缩回，进而降低重物意外掉落的风险。

为了提高工作安全性，本发明对驱动缸限位装置1的结构进行了改进。

参照图1-3，在本发明中，驱动缸限位装置1包括：

第一限位装置11，具有用于容置驱动缸2的缸杆22的限位槽11a，并用于限制缸杆22的回缩位移；和

第二限位装置12，设置于第一限位装置11上，并包括第一限位结构12a和第二限位结构12b，第一限位结构12a和第二限位结构12b之间具有结合状态和分离状态，且处于结合状态时，第二限位装置12限制缸杆22向远离限位槽11a槽底的方向运动。

在第一限位装置11和第二限位装置12的共同作用下，本发明的驱动缸限位装置1不仅能够限制缸杆22的回缩位移，还能够限制缸杆22向远离限位槽11a槽底的方向运动，这使得相对于驱动缸限位装置1直接扣在缸杆22上的情况，驱动缸限位装置1与驱动缸2的结合可靠性增加，驱动缸限位装置1从驱动缸2上脱落的风险降低，从而能够有效提高驱动缸限位装置1的工作安全性，便于驱动缸限位装置1更可靠地发挥防缩回作用。

并且，驱动缸限位装置1对缸杆22向远离限位槽11a槽底方向运动的限制，是通过设置在第一限位装置11上的第一限位结构12a和第二限位结构12b可分离地结合来实现的，不仅结构简单紧凑，并且使用灵活性较高，在需要利用驱动缸限位装置1来防止缸杆22缩回的情况下，可以通过使第一限位结构12a和第二限位结构12b结合，来方便地实现驱动缸限位装置1与缸杆22的可靠结合，而在无需利用驱动缸限位装置1来限制缸杆22缩回的情况下，又可以通过使第一限位结构12a和第二限位结构12b分离，来方便地实现驱动缸限位装置1与缸杆22的分离，将驱动缸限位装置1从驱动缸2上取下。

一些实施例中，第一限位结构12a和第二限位结构12b之间的结合和分离，通过二者之间的相对转动和/或相对移动来实现，即，第一限位结构12a和第二限位结构12b通过相对转动和/或相对移动，来在结合状态和分离状态之间切换。

其中，为了实现第一限位结构12a和第二限位结构12b的相对转动，既可以仅第一限位结构12a和第二限位结构12b中的一个可转动地设置于第一限位装置1上，也可以二者均可转动地设置于第一限位装置1上，即，可以第一限位结构12a和第二限位结构12b中的至少一个可转动地设置于第一限位装置11上。并且，第一限位结构12a和/或第二限位结构12b可以通过合页121与第一限位装置11可转动地连接，以简化结构，方便拆装。

而第一限位结构12a和第二限位结构12b的相对移动，例如可以为二者之间的相对伸缩，通过使其中的一个或两个相对于第一限位装置11伸缩，来实现第一限位结构12a和第二限位结构12b的相对靠近或远离，进而方便二者结合或分离。

另外，在本发明中，第一限位结构12a和第二限位结构12b之间的结合方式也有多种，例如，勾挂连接，卡扣连接，或者螺纹连接等等。

此外，针对因驱动缸限位装置1端部与缸杆22之间接触面积较小所引起的安全性较低的问题，本发明还对第一限位装置11的结构进行了改进，通过增大驱动缸限位装置1端部与驱动缸2的接触面积，来改善防回缩效果，减少对驱动缸2及驱动缸限位装置1等结构部件的损伤，提高工作安全性。

参照图1-3，在本发明中，第一限位装置11包括限位座111和限位板112，限位槽11a位于限位座111上，限位板112设置于限位座111的沿限位槽11a长度方向两端中的至少一端，并相对于限位座111向限位槽11a的外侧延伸。

通过在限位槽11a端部增设向限位槽11a外侧延伸的限位板12，使得第一限位装置11不再直接通过限位槽11a端部来与驱动缸2接触，而是通过面积大于限位槽11a端部面积的限位板12来与驱动缸2接触，有效增大驱动缸限位装置1端部与驱动缸2之间的接触面积，这不仅使得驱动缸限位装置1能够更可靠地发挥防缩回作用，还有利于减少对驱动缸2及驱动缸限位装置1的破坏及损伤，从而有利于进一步提高工作安全性。

接下来结合图1-3所示的实施例来对本发明予以进一步地说明。

如图1-3所示，在该实施例中，驱动缸限位装置1包括第一限位装置11、第二限位装置12和弹性垫13。

第一限位装置11用于承载缸杆22，并用于限制缸杆22的回缩位移，以使缸杆22能够在需要时保持在所期望的位置。如图1-3所示，在该实施例中，第一限位装置11包括限位座111和限位板112。

限位座111包括底板111a和两个侧板111b，两个侧板111b连接于底板111a的相对两端，使得底板111a和两个侧板111b之间形成限位槽11a。该限位槽11a用于容置缸杆22，其长度方向与缸杆22的轴线方向一致。具体地，由图2可知，在该实施例中，限位槽11a的横截面形状呈u字形，此时，限位座111例如由u型钢制成。

弹性垫13，例如为橡胶垫，设置于限位槽11a中，用于与缸杆22接触，以使缸杆22与限位槽11a之间形成柔性接触，减少二者之间的磨损。如图1-3所示，在该实施例中，限位槽11a的槽底(底板111a)及两侧槽壁(侧板111b)上均设有弹性垫13，这使得缸杆22与限位槽11a的任意槽壁之间均形成柔性接触，能够更有效地防止磨损。但应当理解，其他实施例中，仅在限位槽11a的槽底及两侧槽壁中的一个或两个上设置弹性垫13，也能起到一定的防磨损作用。

参照图3，该实施例中，位于两侧槽壁上的弹性垫13之间的距离(可以简称为档距)设置为刚好略小于缸杆22的直径，这样，使用过程中，弹性垫13能够对缸杆22进行挤压，起到防止第一限位装置11与缸杆22之间相对转动的作用，便于驱动缸限位装置1更可靠地发挥防回缩作用。

限位板112设置于限位槽11a的沿长度方向的端部，用于通过与驱动缸2接触，来限制缸杆22的回缩位移。如图2所示，在该实施例中，限位板112包括第一板部112a、第二板部112b和第三板部112c，第一板部112a位于限位槽11a的槽底处，第二板部112b和第三板部112c连接于第一板部112a的相对两端并分别与限位槽11a的两侧槽壁相对应，且第一板部112a、第二板部112b和第三板部112c分别相对于限位槽11a的槽底和两侧槽壁向外侧延伸，即，第一板部112a、第二板部112b和第三板部112c的宽度分别大于底板111a和两侧板111b的厚度。具体地，第一板部112a、第二板部112b和第三板部112c连接形成u字形。且限位槽11a的沿长度方向的两端均设有限位板112。

如图1所示，使用时，第一限位装置11通过两块限位板112分别与缸筒21敞口端及缸杆22杆头相接触，阻止缸杆22继续回缩。

由于限位板112相对于限位座111向着限位槽11a的外侧延伸，限位板112的面积大于限位槽11a端部的面积，因此，相对于限位槽11a端部直接与驱动缸2接触的情况，能够有效增大端部受力面积，从而有利于改善防回缩效果，并减少对驱动缸2及驱动缸限位装置1的破坏。

并且，限位板112的形状与限位槽11a的端部形状一致，具体均呈u字形，也使得限位板112能够更充分地与驱动缸2接触，更有效的增大端部受力面积。

需要说明的是，在其他实施例中，限位板112也可以仅包括第一板部112a、第二板部112b和第三板部112c中的一个或两个，或者，限位板112还可以仅设置于限位槽11a沿长度方向的两端中的一端。

第二限位装置12设置在第一限位装置11上，用于限制缸杆22向远离限位槽11a槽底的方向运动，以防止驱动缸限位装置1从驱动缸2上脱落。如图1-3所示，在该实施例中，第二限位装置12包括第一限位结构12a和第二限位结构12b，第一限位结构12a和第二限位结构12b相对地设置于两个侧板111b上，第一限位结构12a与侧板111b可转动地连接，并在转动过程中与第二限位结构12b结合或分离，且通过与第二限位结构12b的结合，来限制缸杆22向远离限位槽11a槽底的方向运动(简称为缸杆22的脱槽运动)。

具体地，在该实施例中，第一限位结构12a在第一位置和第二位置之间转动，且在第一位置通过与第二限位结构12b勾挂连接，来实现与第二限位结构12b的结合及对缸杆22脱槽运动的限制，并在第二位置与第二限位结构12b分离，解除对缸杆22脱槽运动的限制。

更具体地，第一限位结构12a包括压块122和第一勾挂件123，第一勾挂件123通过压块122可转动地连接于第一限位装置11(具体为侧板111b)上，第二限位结构12b包括支座124和与第一勾挂件123配合的第二勾挂件125，第二勾挂件125通过支座124与第一限位装置11(具体为侧板111b)连接。其中，压块122通过合页121与侧板111b可转动地连接，并带动第一勾挂件123在第一位置和第二位置之间运动。第一位置为位于限位槽11a顶部并平行于槽底的位置(图3中虚线所示)。第二位置为位于限位槽11a外侧并与槽底之间夹角大于或等于90°的位置(图3中实线所示)。由图3可知，处于第一位置时，压块122跨接于两个侧板111b的顶部，且第一勾挂件123与第二勾挂件125勾挂连接。

基于上述设置，只需旋转压块122并使第一勾挂件123和第二勾挂件125勾挂或脱开，即可满足驱动缸限位装置1与驱动缸2结合和分离的不同需求，灵活方便。其中，在第一位置，压块122压设于缸杆22上，并由勾挂在一起的第一勾挂件123与第二勾挂件125锁止，无法向第二位置转动，从而能够与限位槽11a的内壁一起，实现驱动缸限位装置1在缸杆22上的可靠安装，降低驱动缸限位装置1因振动等原因从缸杆22上脱落的风险，这有利于消除因驱动缸限位装置1意外脱落所带来的安全隐患，提高工作安全性。而在第二位置，第一限位结构12a旋转至限位座111外侧，不再限制缸杆22的脱槽运动，从而可以方便地分离驱动缸限位装置1与缸杆22，顺利将驱动缸限位装置1从缸杆22上取下。

由于在第二限位装置12的作用下，驱动缸限位装置1与缸杆22的结合可靠性得以有效提高，使得即使在高速工况下，驱动缸限位装置1也不易脱落，而是仍然能够可靠地起到防止回缩作用，因此，该实施例的驱动缸限位装置1不再仅局限于低速工况，而是尤其适用于高速工况。可见，该实施例还有利于扩大驱动缸限位装置1的应用范围。

并且，如图3所示，在该实施例中，压块122的下表面上设有弧形槽126，该弧形槽126与缸杆22的形状相适配，且在第一位置时，该弧形槽126与缸杆22接触。通过在第二限位装置12上设置与缸杆22相适配的弧形槽126，并利用该弧形槽126在结合状态与缸杆22接触，有利于增大结合状态下第二限位装置12与缸杆22之间的接触面积，从而使得在结合状态，第二限位装置12能够将缸杆22更可靠地限制于限位槽11a中，防止二者脱开。

另外，如图3所示，在该实施例中，第一勾挂件123的钩部朝上开口，第二勾挂件125的钩部朝下开口。为了方便二者之间的勾挂和脱开，如图1和图3所示，支座124与第一限位装置11可转动地连接，且支座124转动时能够驱动第二勾挂件125与第一勾挂件123连接或脱开。具体地，支座124通过与侧板111b铰接，实现与第一限位装置11的可转动连接。而第二勾挂件125可转动地设置于支座124上，方便支座124转动时驱动第二勾挂件125与第一勾挂件123连接或脱开。这种情况下，通过旋转支座124，可以方便地实现第一勾挂件123和第二勾挂件125的连接或脱开，操作简单，且有利于避免第一勾挂件123和第二勾挂件125之间在第一限位结构12a转动过程中发生干涉，便于实现第一限位结构12a和第二限位结构12b之间更顺利的结合和分离。

并且，如图3所示，第二限位装置12还包括操作部127，且支座124上设有开口12d，操作部127与第二勾挂件125连接，并从开口12d伸出，且操作部127被操作时与开口12d外缘卡合或脱开。

基于上述设置，在需要第一限位结构12a和第二限位件结构12b保持结合状态时，可以使操作部127卡合于开口12d外缘，将第二勾挂件125和支座124锁定在一起，防止支座124发生不期望的旋转，引起第一勾挂件123和第二勾挂件125意外脱开，另一方面，在需要第一限位结构12a和第二限位结构12b切换至分离状体时，又可以操作操作部127，通过解除操作部127与开口12d外缘的卡合，实现对支座124的释放，使得能够通过旋转支座124，来实现第二勾挂件125与第一勾挂件123的脱开，进而便于旋转第一限位结构12a至第二位置，使第一限位结构12a和第二限位结构12b切换至分离状体。

可见，所设置的操作部127，既能够提高第一限位结构12a和第二限位结构12b在第一位置的结合稳定性，又方便通过旋转支座124，来实现第一勾挂件123和第二勾挂件125的脱开。

其中，操作部127从开口12d伸出，也更方便工作人员对其施加操作。操作部127可以为按压部或拨动部。例如，操作部127被构造为弹片，此时，只需按压操作部127，即可控制是否将第二勾挂125与支座124锁定在一起。或者，操作部127被构造为拨块，此时，通过拨动操作部127，来控制是否将第二勾挂125与支座124锁定在一起。

另外，如图3所示，在该实施例中，第二勾挂件125通过支撑结构12c与支座124连接，且该支撑结构12c被构造为能够驱动第二勾挂件125相对于支座124上下移动(即相对于支座124朝靠近或远离限位槽11a槽底的方向移动)。具体地，该实施例的支撑结构12c包括第一螺纹件128和第二螺纹件129，第一螺纹件128(例如螺杆)与支座124连接(例如铰接)，第二螺纹件129(例如螺母)与第一螺纹件128螺纹连接，且第二勾挂件125设置于第二螺纹件129上。基于此，通过旋拧第二螺纹件129，能够驱动第二勾挂件125相对于支座124上下移动，实现对第二勾挂件125高度位置的调节，这样，当第一勾挂件123在压块122处于第一位置时的高度位置发生改变时，能够通过调节第二勾挂件125的高度位置，来保证第一勾挂件123和第二勾挂件125之间仍能够可靠连接。可见，将支撑结构12c设置为能够驱动第二勾挂件125相对于支座124上下移动，有利于使第二勾挂件125灵活满足高度位置不同的第一勾挂件123的连接需求。

基于该实施例，在需要防止缸杆22回缩时，只需将限位座111扣于缸杆22上，之后旋转压块122至第一位置，并按压操作部127，且旋转支座124，使第一勾挂件123与第二勾挂件125勾挂连接，即可将驱动缸限位装置1固定于缸杆22上，利用驱动缸限位装置1防止缸杆22回缩，而在不需要防止缸杆22回缩时，则只需再次按压操作部127，并旋转支座124，使第一勾挂件123与第二勾挂件125脱开，然后将压块122由第一位置旋转至第二位置，即可将驱动缸限位装置1从缸杆22上取下。并且，当由于长期使用变形，或第一勾挂件123更换等原因，造成第一勾挂件123在压块122处于第一位置时的高度位置发生改变时，可以通过旋拧第二螺纹件129，来将第二勾挂件125调节至仍能与第一勾挂件123连接的高度位置，保证勾挂连接的顺利实现。

可见，该实施例地驱动缸限位装置1，结构简单紧凑，操作方便，安全性高，能够实现高速工况下在驱动缸2上的可靠安装，不易脱落，且端部与驱动缸2之间的接触面积较大，防回缩效果好。

以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，参数均应包含在本发明的保护范围之内。