一种带弹簧助力的液压油缸结构及液压系统的制作方法

本发明涉及一种液压油缸结构及液压系统，特别是一种带弹簧助力的液压油缸结构及液压系统。

背景技术：

液压油缸由于控制简单、可实现无噪音、无级调速、被广泛应用在各种机械设备的支撑结构中，但液压油缸在液压系统停电时，液压油缸如需工作，需要克服系统液压油及各种控制阀的阻力，一般将无法工作，如汽车尾门的开关液压油缸，当汽车电瓶没电时，无助力油缸将无法开启或关闭汽车尾门。

为解决液压系统停电时，液压油缸可以继续工作的技术问题，现有技术设计有一种带弹簧助力的液压油缸，该油缸中设置有助力弹簧，助力弹簧帮助克服液压系统的阻力，实现液压油缸工作。

现有技术中的带弹簧助力的液压油缸为满足助力的要求，由于液压油缸长度的限制，液压油缸内的助力弹簧的钢丝和弹簧直径必须满足一定尺寸要求，造成为满足助力弹簧的安装要求而增加液压油缸的内径，使液压油缸尺寸增大，从而无法满足安装尺寸较小的结构中使用。

现有技术中的带弹簧助力的液压油缸的缺点是，液压油缸直径尺寸大，为保证大直径液压油缸的正常工作，配套的液压系统成本高。

发明目的

为解决带弹簧助力的液压油缸存在的上述技术不足，本发明公开一种带弹簧助力的液压油缸结构及液压系统。

本发明实现液压油缸发明目的采用的技术方案是：一种带弹簧助力的液压油缸结构：包括：油缸缸体、油缸活塞、油缸活塞杆和助力弹簧。

所述的油缸活塞杆为气弹簧缸体，所述的气弹簧缸体与油缸活塞固定连接。

所述的气弹簧缸体内设置有气弹簧活塞和气弹簧活塞杆，气弹簧活塞杆一端在油缸缸体内通过油缸活塞与油缸缸体底部固定连接，气弹簧活塞杆与油缸活塞之间构成密封的滑动连接。

所述的助力弹簧，要设置在油缸缸体底部与油缸活塞之间，套装在气弹簧活塞杆上。

本发明的液压系统发明目的采用的技术方案是：一种液压系统，该结构包括：单向阀、三位四通换向阀、油泵和油箱构成，该结构中进出油路上分别设置有回油箱方向导通的a1单向阀和a2单向阀，进出油路的进出油口端，并联回路上串联设置有进出油路方向导通的a3单向阀和a4单向阀，进出油路的另一并联回路上串联设置有进出油路方向截止的a5单向阀和a6单向阀，a3单向阀和a4单向阀之间与a5单向阀和a6单向阀之间油路连通，进出油口端分别经三位四通换向阀与油泵出油口连通，油泵进油口经回油箱方向截止的a7单向阀与油箱连通。

本发明的有益效果是：结构简单、气弹簧和助力弹簧双重助力，大大减小油缸直径，而且在液压系统断电的情况下，液压油缸可轻松伸缩工作。本发明既可以作为一般油缸使用，也可在断电时作为气弹簧使用。

下面结合附图对本发明进行详细描述。

附图说明

附图1为本发明液压油缸结构示意图。

附图2为附图1a-a剖面示意图。

附图3为本发明液压系统电动开启液压油缸工作状态示意图。

附图4为本发明液压系统电动关闭液压油缸工作状态示意图。

附图5为本发明液压系统手动开启液压油缸工作状态示意图。

附图6为本发明液压系统手动关闭液压油缸工作状态示意图。

附图中，1.气弹簧缸体、1-1.气弹簧活塞、1-2.气弹簧活塞杆、2.油缸活塞、3.油缸缸体、4.助力弹簧、5.万向连接球头、6.液压油路、7.油箱、82-1.a1单向阀、82-2.a2单向阀、83-1.a3单向阀、83-2.a4单向阀、84-1.a5单向阀、84-2.a6单向阀、9三位四通换向阀、10油泵、11.a7单向阀。

具体实施方式

参看附图1和附图2，一种带弹簧助力的液压油缸结构：包括：油缸缸体、油缸活塞、油缸活塞杆和助力弹簧，

所述的油缸活塞杆为气弹簧缸体1，所述的气弹簧缸体1与油缸活塞2固定连接，所述的气弹簧缸体1内设置有气弹簧活塞1-1和气弹簧活塞杆1-2，气弹簧活塞杆1-2一端在油缸缸体3内通过油缸活塞2与油缸缸体3底部固定连接，气弹簧活塞杆1-2与油缸活塞2之间构成密封的滑动连接，所述的助力弹簧4，要设置在油缸缸体3底部与油缸活塞2之间，套装在气弹簧活塞杆1-2上。

液压系统正常工作使用时，液压系统推动油缸活塞2带动气弹簧活塞杆1-2伸出或缩回。

液压系统非正常工作使用时，本发明需要人工推动油缸活塞2带动气弹簧活塞杆1-2伸出或缩回。

气弹簧活塞杆1-2伸出做功时（如汽车尾门开启），油缸活塞2两端分别经单向阀与液压系统油箱连通，油缸活塞2和气弹簧缸体1在气弹簧活塞杆1-2和助力弹簧4的双重助力下，人工轻松推动后，油缸活塞2带动气弹簧活塞杆1-2伸出。实现气弹簧活塞杆1-2伸出做功（如汽车尾门开启）。

气弹簧活塞杆1-2缩回时（如汽车尾门关闭），油缸活塞2两端分别经单向阀与液压系统油箱连通，油缸活塞2和气弹簧缸体1在气弹簧活塞杆1-2被压和助力弹簧4的双重阻力及重物（如汽车尾门的重力）下，人工轻松推动后，油缸活塞2带动气弹簧活塞杆1-2慢速缩回。实现气弹簧活塞杆1-2缩回（如汽车尾门慢速关闭）。

本发明实施例中，本发明为使适应不同方向的受力，所述的油缸缸体3底部外端面上固定连接有万向连接球头5，所述的气弹簧缸体1一端面上固定连接有万向连接球头5。万向连接球头5与受力点实现万向连接。

本发明实施例中，为使结构紧凑，减小体积，所述的油缸缸体3上沿轴线方向设置有液压油路6。液压系统的进出液压油回路分别液压油路6连接。

一种液压系统，该结构包括：单向阀、三位四通换向阀、两位三通换向阀、油泵和油箱构成，该结构中进出油路上分别设置有回油箱7方向导通的a1单向阀82-1和a2单向阀82-2，进出油路的进出油口端，并联回路上串联设置有进出油路方向导通的a3单向阀83-1和a4单向阀83-2，进出油路的另一并联回路上串联设置有进出油路方向截止的a5单向阀84-1和a6单向阀84-2，a3单向阀83-1和a4单向阀83-2之间与a5单向阀84-1和a6单向阀84-2之间油路连通，进出油口端分别经三位四通换向阀9与油泵10出油口连通，油泵10进油口经回油箱7方向截止的a7单向阀11与油箱7连通。

参看图3，使用时液压系统是气弹簧缸体1伸出，油泵10工作高压油经a7单向阀11和三位四通换向阀9向油缸活塞2的左侧供油，油缸活塞2推动气弹簧缸体1伸出。

参看图4，使用时液压系统是气弹簧缸体1缩回，油泵10工作高压油经a7单向阀11和三位四通换向阀9向油缸活塞2的右侧供油，油缸活塞2拉动气弹簧缸体1缩回。

参看图5，液压系统停止工作，三位四通换向阀9处于截止状态，使用手动（外力）气弹簧缸体1伸出，油缸活塞2的右侧液压油经a6单向阀84-2、a3单向阀83-1进入油缸活塞2的左侧。

参看图6，液压系统停止工作，三位四通换向阀9处于截止状态，使用手动（外力）气弹簧缸体1缩回，油缸活塞2的左侧液压油经a5单向阀84-1、a4单向阀83-2进入油缸活塞2的右侧。

技术特征：

技术总结
一种带弹簧助力的液压油缸结构及液压系统，解决现有液压油缸直径尺寸大，成本高的技术问题。液压油缸结构方案是：油缸活塞杆为气弹簧缸体，气弹簧缸体与油缸活塞固定连接。气弹簧活塞杆一端与油缸缸体底部固定连接。液压系统方案是：包括：单向阀、三位四通换向阀、油泵和油箱构成。有益效果是：结构简单、气弹簧和助力弹簧双重助力，大大减小油缸直径，而且在液压系统断电的情况下，液压油缸可轻松伸缩工作。本发明既可以作为一般油缸使用，也可在断电时作为气弹簧使用。

技术研发人员：林松
受保护的技术使用者：深圳市畅安达精密工业有限公司
技术研发日：2017.04.28
技术公布日：2018.02.23