氮气蓄能液压缸的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械设备领域，具体而言，涉及一种氮气蓄能液压缸。
【背景技术】
[0002]液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。
[0003]液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。
[0004]很多机械设备在工作过程中，往往会有自身运动时其重量所产生重力势能，而这部分能量消耗是不必要的，是减少机械效率的重要因素之一，机械设备要在克服此能量损耗的同时完成工作。
[0005]氮气是稳定的惰性气体，在家电、家具、汽车等领域开始广泛使用。氮气弹簧体积小、弹力大、行程长、工作平稳，制造精密，使用寿命长(一百万次)，弹力曲线平缓，以及不需要预紧等等，它具有金属弹簧、橡胶和气垫等常规弹性组件难于完成的工作。
[0006]但大型氮气弹簧系统制作难度大，精度高，成本高。
[0007]也就是说，无论单独使用氮气弹簧还是单独使用液压缸均会产生一定的弊端，不能做到最佳的节能、省力的效果。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的在于提供一种氮气蓄能液压缸，以解决上述的问题。
[0009]在本实用新型的实施例中提供了一种氮气蓄能液压缸，包括缸体、活塞、活塞杆、进出油孔和进出气孔；
[0010]所述活塞设置在所述缸体内，将所述缸体内部分隔为两个腔体；
[0011]所述活塞杆的一端与所述活塞连接，另一端在所述缸体的一端伸出；
[0012]所述缸体内被所述活塞分隔的两个腔体中，设置有活塞杆的腔体为油腔，没有设置活塞杆的腔体为氮气腔；
[0013]所述进出油孔设置在所述缸体上，一端与所述油腔连通，能够给所述油腔供油和能够将所述油腔内的油排出；
[0014]所述进出气孔设置在所述缸体上，一端与所述氮气腔连通，能够给所述氮气腔供气和能够将所述氮气腔内的氮气排出。
[0015]进一步的，氮气蓄能液压缸还包括备用气缸；
[0016]所述备用气缸通过所述进出气孔与所述氮气腔连通。
[0017]进一步的，所述备用气缸为环状；
[0018]所述备用气缸套设在所述缸体的一端。
[0019]进一步的，所述备用气缸上设置有灭火软管；
[0020]所述灭火软管通过手动阀与所述备用气缸连通，能够利用备用气缸内的氮气进行灭火。
[0021]进一步的，所述活塞与所述缸体之间设置有密封结构，用于隔离所述油腔与所述氮气腔。
[0022]进一步的，所述密封结构包括高压油气封、两个支撑环和两个纳污环；
[0023]两个所述支撑环设置在所述高压油气封的两侧；
[0024]所述纳污环设置在所述支撑环远离所述高压油气封的一侧。
[0025]进一步的，所述活塞杆与所述缸体之间设置有高压油封。
[0026]进一步的，氮气蓄能液压缸还包括防爆阀；
[0027]所述防爆阀与所述氮气腔连通，用于防止氮气压缩后高温爆炸。
[0028]进一步的，所述防爆阀为泄压阀。
[0029]进一步的，所述缸体远离所述油腔的一端设置有吊耳；
[0030]所述活塞杆远离所述活塞的一端设置有吊耳。
[0031]本实用新型提供的氮气蓄能液压缸，采用了将缸体内的两个腔室分别设置为不同的介质，一个为液体的液压油，一个为气体的氮气，也就是将液压缸和氮气缸合并为一个缸体，既实现了原有的功能，又降低了整个装置的体积。将活塞杆附加在设备上，将缸体设置在设备的底座上，通过氮气腔给油腔提供推动力，整个装置不使用设备的发动机的动力，从而实现在不消耗设备功率的情况下，增加了设备的举升力，进一步增加了工作效率及工作半径。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
[0033]图1为本实用新型氮气蓄能液压缸的结构示意图；
[0034]图2为本实用新型氮气蓄能液压缸的备用气缸的结构示意图；
[0035]图3为本实用新型氮气蓄能液压缸的密封结构的结构示意图。
[0036]附图标记:
[0037]1:吊耳2:活塞杆3:进出油孔
[0038]4:油腔5:活塞6:氮气腔
[0039]7:备用气缸 8:充放气阀组 9:灭火软管
[0040]10:手动阀 11:高压油封 12:防爆阀
[0041]13:防尘封 14:高压油气封 15:支撑环
[0042]16:纳污环
【具体实施方式】
[0043]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。
[0044]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0045]在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0046]如附图所示，本实用新型提供了一种氮气蓄能液压缸，包括缸体、活塞5、活塞杆2、进出油孔3和进出气孔；
[0047]所述活塞5设置在所述缸体内，将所述缸体内部分隔为两个腔体；
[0048]所述活塞杆2的一端与所述活塞5连接，另一端在所述缸体的一端伸出；
[0049]所述缸体内被所述活塞5分隔的两个腔体中，设置有活塞杆2的腔体为油腔4，没有设置活塞杆2的腔体为氮气腔6 ;
[0050]所述进出油孔3设置在所述缸体上，一端与所述油腔4连通，能够给所述油腔4供油和能够将所述油腔4内的油排出；
[0051]所述进出气孔设置在所述缸体上，一端与所述氮气腔6连通，能够给所述氮气腔6供气和能够将所述氮气腔6内的氮气排出。
[0052]氮气是稳定的惰性气体，在家电、家具、汽车等领域开始广泛使用。氮气弹簧体积小、弹力大、行程长、工作平稳，制造精密，使用寿命长(一百万次)，弹力曲线平缓，以及不需要预紧等等，它具有金属弹簧、橡胶和气垫等常规弹性组件难于完成的工作。但大型氮气弹簧系统制作难度大，精度高，成本高。继而使用氮气的特性制作氮气与液压系统的组合体，氮气储能罐，即氮气缸。使用氮气缸与液压缸组成的类似连通器装置，起到设备的工作装置的举升的辅助动力和下降的势能回收的作用。
[0053]先通过进出油孔3缸体的油腔4内注入所需量的液压油，再通过进出气孔向氮气腔6内注入所需压力的氮气，之后将进出气孔密封。
[0054]在使用过程中，活塞杆2与连接重物，当重物给活塞杆2 —个压力时，活塞杆2带动活塞5移动，进而压缩氮气腔6的空间，此时，进出油孔3内液压油从外界流进油腔4内，氮气腔6内的高压氮气被压缩，通过氮气缓冲作用，进一步将重物下降的势能产生的多余热能抵消，开始蓄能；当使用本装置给提升重物的动力装置提供辅助动力时，氮气腔6内的高压氮气的压力释放，推动活塞5上移，带动活塞杆2上移，继而给与活塞杆2连接的重物一个上升的力，起到辅助动力作用。
[0055]本装置将液压缸和氮气缸的功能合并在一个缸体内，通过氮气腔6内的氮气进行蓄能，给油腔4推力，进而不仅能够作为辅助动力使用，还压缩了整个装置的空间占有率，减小了装置的体积，降低了装置的重量。
[0056]优选的实施方式为，氮气蓄能液压缸还包括备用气缸7 ；
[0057]所述备用气缸7通过所述进出气孔与所述氮气腔6连通。
[0058]在氮气腔6外连通一个备用气缸7，相当于扩大了氮气腔6的容积，进而增加了氮气腔6的蓄能效果。
[0059]备用气缸7的容积大小根据活塞5的行程决定，当行程较大时可以选用容积较大的备用气缸7，行程较小时，可以选用容积较小的备用气缸7。
[0060]在备用气缸上设置充放气阀组8，通过充放气阀组8可以给备用气缸7进行充气。
[0061]优选的实施方式为，所述备用气缸7为环状；
[0062]所述备用气缸7套设在所述缸体的一端。
[0063]将备用气缸7设置为环状，其内环套设在缸体上，也就是将备用气缸7和缸体形成一个整体，进而使整个装置体积在设置了备用气缸7后不产生较大变化，充分利用了每一点空间。
[0064]优选的实施方式为，所述备用气缸7上设置有灭火软管9 ;
[0065]所述灭火软管9通过手动阀10与所述备用气缸7连通，能够利用备用气缸7内的氮气进行灭火。
[0066]在备用气缸7上连接灭火软管9，通过手动阀10控制备用气缸7与灭火软管9的连通，进而可以使用备用气缸7内的氮气进行灭火，进而增加了本装置的功能，使其的使用范围更加的广泛，应用多元化。