一种应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置的制作方法

1.本发明涉及一种液压缸锁定技术的改进，属于船用机械领域，尤其涉及一种应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置。


背景技术：

2.液压缸常用于为各种自动化设备提供动力，常见的液压缸锁定装置多为液压锁定，但液压缸本身存在的内泄漏不可避免，这会导致液压锁定方式在液压缸撤销油压后，锁定力减弱且锁定时间较短，通常最多只能持续几小时，在某些要求长时间高可靠性锁定的特殊场合，液压锁定方式已不再合适。
3.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中存在锁定时间较短的问题，提供了锁定时间长的一种应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置。
5.为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置，所述应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置包括油缸、安装支架、导向连杆、活塞延伸轴、压紧齿环、安全插座、密封组件、导向杆与操作手柄；所述安装支架的内壁与油缸的外侧之间通过螺栓连接，油缸的活塞杆右端与带齿连接头的内环螺纹连接，带齿连接头的右端与平连接头的左端连接，平连接头的右端与活塞延伸轴的左端连接，带齿连接头的左侧位于活塞杆的外侧与导向连杆的右端连接，导向连杆的左端与滑动轴承的底部连接，所述安装支架的顶部与固定座的底部两端连接，固定座的内壁之间与导向杆的左右两端连接，导向杆的表面与滑动轴承的内环连接；所述安装支架的内环与压紧齿环的外环之间间隙配合连接，压紧齿环的侧面与操作手柄的一端连接，所述安装支架上位于压紧齿环的右侧与安全插座的一端连接。
6.所述导向连杆的左侧与锁紧螺母的右端连接。
7.所述压紧齿环包括外环与多个内齿，多个内齿均匀设置于外环的内环处，外环的表面与多个定位销钉插接。
8.所述安全插座包括锁定轴与壳体，所述壳体的外侧与安装支架的侧面连接，壳体的内壁与安全弹簧的侧面连接，安全弹簧的右端与触发杆的左侧连接，触发杆的底部与壳体的顶部通过螺栓连接。
9.所述壳体的左侧与弹簧端盖的侧面插接，弹簧端盖的右端与安全弹簧的左侧连接，触发杆的右端与锁定轴的左端连接，锁定轴的左端贯穿壳体并延伸至壳体的外部。
10.所述安装支架的右侧内壁与密封组件的外侧连接，密封组件的内壁与活塞延伸轴的外侧连接。
11.所述密封组件包括防尘圈与密封壳体，所述密封壳体的内壁嵌设有多个防尘圈与多个密封圈，防尘圈位于密封圈的左侧，密封壳体的内壁位于密封圈的右侧嵌设有导向环，密封壳体的右侧与压环的左侧连接，密封壳体的内壁位于导向环与压环之间设置有填料。
12.所述操作手柄包括手柄轴与手柄套筒，手柄套筒的正面与手柄轴的背面插接，手柄套筒的内壁与限位圈的外侧连接，手柄套筒的内壁与限位圈之间通过缓冲弹簧连接，手柄轴的外侧与缓冲弹簧的内环连接。
13.所述手柄套筒的背面与手柄端盖的前端连接，手柄端盖的背面与安装支架的侧面连接，手柄套筒的左侧横向设置有两个凸起球头。
14.所述安装支架包括一环、二环与三环，所述一环、二环与三环之间通过多个连接板连接，一环与三环的侧面开设有多个环形分布的空槽，二环的侧面开设有锁紧槽，二环的侧面位于锁紧槽的左右两侧均开设有凹孔。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、本发明一种应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置中，操作手柄包括手柄轴与手柄套筒，手柄套筒的正面与手柄轴的背面插接，手柄套筒的内壁与限位圈的外侧连接，手柄套筒的内壁与限位圈之间通过缓冲弹簧连接，手柄轴的外侧与缓冲弹簧的内环连接，手柄套筒的背面与手柄端盖的前端连接，安全插座在带齿连接头的推力作用下解锁压紧齿环的旋转自由度，操作手柄使其处于锁定状态，手柄上的凸起球头插入安装支架的锁紧档位凹孔内，压紧齿环的凸齿部分运动到与带齿连接头的凸齿重叠，防止带齿连接头回退，完成锁定，本装置未锁定的解锁状态下，与常规油缸无区别，可进行一系列控制操作，锁定状态下，能提供几个月甚至几年的可靠锁定，且不会有回弹，锁定时间更为持久。因此，本设计锁定时间较长，锁定更加稳定。
16.2、本发明一种应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置中，手柄套筒的左侧横向设置有两个凸起球头，带缓冲弹簧的操作手柄，可使操作手柄到预设位置时，手柄轴上的两个凸台，会在缓冲弹簧力的作用下将手柄轴上的凸起球头插入安装支架预设的凹孔内，完成角度控制，整体操作上，只需要提起拉动手柄即可，拉动不了代表油缸未运动到可锁定的状态，操作更加方便，便携度较高。因此，本设计更加便捷，操作简单。
附图说明
17.图1是本发明的结构示意图。
18.图2是本发明的正视图。
19.图3是本发明中安全插座的结构示意图。
20.图4是本发明中密封组件的结构示意图。
21.图5是本发明中操作手柄的结构示意图。
22.图6是本发明中安装支架的侧视图。
23.图7是本发明的剖视图。
24.图8是本发明油缸活塞杆收缩的应用示意图。
25.图9是本发明油缸活塞杆伸出的应用示意图。
26.图10是本发明中压紧齿环的结构示意图。
27.图11是本发明中安装支架的结构示意图。
28.图12是本发明中操作手柄的横向截面示意图。
29.图中：油缸1、活塞杆111、安装支架2、一环21、二环22、三环23、连接板24、空槽25、锁紧槽26、凹孔27、锁紧螺母3、导向连杆4、带齿连接头5、平连接头6、活塞延伸轴7、压紧齿环8、外环81、内齿82、安全插座9、锁定轴91、壳体92、触发杆93、安全弹簧94、弹簧端盖95、密封组件10、防尘圈101、密封壳体102、密封圈103、导向环104、填料105、压环106、滑动轴承11、导向杆12、固定座13、操作手柄14、手柄轴141、手柄套筒142、缓冲弹簧143、限位圈144、手柄端盖145、凸起球头146、定位销钉15。
具体实施方式
30.以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
31.参见图1至图12，一种应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置，所述应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置包括油缸1、安装支架2、导向连杆4、活塞延伸轴7、压紧齿环8、安全插座9、密封组件10、导向杆12与操作手柄14；所述安装支架2的内壁与油缸1的外侧之间通过螺栓连接，油缸1的活塞杆111右端与带齿连接头5的内环螺纹连接，带齿连接头5的右端与平连接头6的左端连接，平连接头6的右端与活塞延伸轴7的左端连接，带齿连接头5的左侧位于活塞杆111的外侧与导向连杆4的右端连接，导向连杆4的左端与滑动轴承11的底部连接，所述安装支架2的顶部与固定座13的底部两端连接，固定座13的内壁之间与导向杆12的左右两端连接，导向杆12的表面与滑动轴承11的内环连接；所述安装支架2的内环与压紧齿环8的外环之间间隙配合连接，压紧齿环8的侧面与操作手柄14的一端连接，所述安装支架2上位于压紧齿环8的右侧与安全插座9的一端连接。
32.所述导向连杆4的左侧与锁紧螺母3的右端连接。
33.所述压紧齿环8包括外环81与多个内齿82，多个内齿82均匀设置于外环81的内环处，外环81的表面与多个定位销钉15插接。
34.所述安全插座9包括锁定轴91与壳体92，所述壳体92的外侧与安装支架2的侧面连接，壳体92的内壁与安全弹簧94的侧面连接，安全弹簧94的右端与触发杆93的左侧连接，触发杆93的底部与壳体92的顶部通过螺栓连接。
35.所述壳体92的左侧与弹簧端盖95的侧面插接，弹簧端盖95的右端与安全弹簧94的左侧连接，触发杆93的右端与锁定轴91的左端连接，锁定轴91的左端贯穿壳体92并延伸至壳体92的外部。
36.所述安装支架2的右侧内壁与密封组件10的外侧连接，密封组件10的内壁与活塞延伸轴7的外侧连接。
37.所述密封组件10包括防尘圈101与密封壳体102，所述密封壳体102的内壁嵌设有多个防尘圈101与多个密封圈103，防尘圈101位于密封圈103的左侧，密封壳体102的内壁位于密封圈103的右侧嵌设有导向环104，密封壳体102的右侧与压环106的左侧连接，密封壳体102的内壁位于导向环104与压环106之间设置有填料105。
38.所述操作手柄14包括手柄轴141与手柄套筒142，手柄套筒142的正面与手柄轴141的背面插接，手柄套筒142的内壁与限位圈144的外侧连接，手柄套筒142的内壁与限位圈
144之间通过缓冲弹簧143连接，手柄轴141的外侧与缓冲弹簧143的内环连接。
39.所述手柄套筒142的背面与手柄端盖145的前端连接，手柄端盖145的背面与安装支架2的侧面连接，手柄套筒142的左侧横向设置有两个凸起球头146。
40.所述安装支架2包括一环21、二环22与三环23，所述一环21、二环22与三环23之间通过多个连接板24连接，一环21与三环23的侧面开设有多个环形分布的空槽25，二环22的侧面开设有锁紧槽26，二环22的侧面位于锁紧槽26的左右两侧均开设有凹孔27。
41.本发明的原理说明如下：将安装支架2安装在高压容器壁上，油缸1安装在安装支架2上，活塞延伸轴7和压力容器壁通过密封组件10形成动密封；安装支架2内部安装有可以旋转的压紧齿环8，压紧齿环8上安装有带弹簧的手柄14与定位销钉15，手柄套筒142上有两个凸起球头146，安装支架2有两组的凹孔27，在手柄14旋转到凹孔27位置时，可以在缓冲弹簧143的作用下使手柄上两个凸起球头146插入安装支架2的凹孔27内，以此将压紧齿环8固定在预设使用位置，同时安装支架2上安装有安全插座9，当油缸1处于缩回位置时，安全插座9在内部安全弹簧94的作用下将锁定轴91压下，卡住压紧齿环8上的定位销钉15的运动空间，借此使压紧齿环8无法旋转，当油缸1伸出到位时，安全插座9的锁定轴91会在带齿连接头5的推力下提起，取消对压紧齿环8上定位销15的运动限制，使压紧齿环8的旋转自由度恢复，从而解除锁定。
42.实施例1：一种应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置，一种应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置，所述应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置包括油缸1、安装支架2、导向连杆4、活塞延伸轴7、压紧齿环8、安全插座9、密封组件10、导向杆12与操作手柄14；所述安装支架2的内壁与油缸1的外侧之间通过螺栓连接，油缸1的活塞杆111右端与带齿连接头5的内环螺纹连接，带齿连接头5的右端与平连接头6的左端连接，平连接头6的右端与活塞延伸轴7的左端连接，带齿连接头5的左侧位于活塞杆111的外侧与导向连杆4的右端连接，导向连杆4的左端与滑动轴承11的底部连接，所述安装支架2的顶部与固定座13的底部两端连接，固定座13的内壁之间与导向杆12的左右两端连接，导向连杆4限带齿连接头5的旋转自由度，导向杆12的表面与滑动轴承11的内环连接；所述安装支架2的内环与压紧齿环8的外环之间间隙配合连接，压紧齿环8的侧面与操作手柄14的一端连接，所述安装支架2上位于压紧齿环8的右侧与安全插座9的一端连接。
43.本发明应用时：正常油缸运动模式：当需要油缸1正常动作时，操作手柄14使其处于解锁状态，带齿连接头5的凸齿部分和压紧齿环8的凹槽部分重叠，带齿连接头5通过压紧齿环8，当带齿连接头5未运动到极限位置时，压紧齿环8在安全插座9的作用下无法转动；压紧状态：当油缸1运动到极限位置且需要长期保持位置锁定时，在带齿连接头5的推力作用下解锁压紧齿环8的旋转自由度，此时操作手柄8使其处于锁定状态，手柄14上的凸起球头146插入安装支架2的锁紧档位凹孔27内，压紧齿环8的凸齿部分运动到与带齿连接头5的凸齿重叠，防止带齿连接头5回退，完成锁定。
44.实施例2：实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：一种应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置，所述导向连杆4的左侧与锁
紧螺母3的右端连接；所述压紧齿环8包括外环81与多个内齿82，多个内齿82均匀设置于外环81的内环处，外环81的表面与多个定位销钉15插接，定位销钉15限制压紧齿环8的轴向自由度和旋转角度，所述安装支架2的右侧内壁与密封组件10的外侧连接，密封组件10的内壁与活塞延伸轴7的外侧连接；所述密封组件10包括防尘圈101与密封壳体102，所述密封壳体102的内壁嵌设有多个防尘圈101与多个密封圈103，防尘圈101位于密封圈103的左侧，密封壳体102的内壁位于密封圈103的右侧嵌设有导向环104，密封壳体102的右侧与压环106的左侧连接，密封壳体102的内壁位于导向环104与压环106之间设置有填料105。
45.实施例3：实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：一种应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置，所述安全插座9包括锁定轴91与壳体92，所述壳体92的外侧与安装支架2的侧面连接，壳体92的内壁与安全弹簧94的侧面连接，安全弹簧94的右端与触发杆93的左侧连接，触发杆93的底部与壳体92的顶部通过螺栓连接，所述壳体92的左侧与弹簧端盖95的侧面插接，弹簧端盖95的右端与安全弹簧94的左侧连接，触发杆93的右端与锁定轴91的左端连接，锁定轴91作用是带齿连接头5运功到末端时，会撞击触发杆93伸出段，从而将运动传递给锁定轴91，以带动锁定轴91提起，锁定轴91的左端贯穿壳体92并延伸至壳体92的外部，不需要锁定时，压紧齿环8旋转到解锁档位位置，此时和油缸1活塞杆111连接的带齿连接头5的凸齿部分正好可以自由通过齿环的间隙，且在带齿连接头5没有运动到底时，安全插座9会一直在弹簧的作用下将锁定轴91推入安装支架2中间二环22的凹孔27内，并阻止压紧齿环8上的定位销钉15与内齿82一起转动，当带齿连接头5运动到锁定档位位置时，安全插座9的触发杆93会被带齿连接头5推动，进而带动锁定轴91克服安全弹簧94的力提起，解除对压紧齿环8上的定位销钉15对压紧齿环8的限制，此时可以通过操作手柄14带动压紧齿环8旋转到下极限位置，使压紧齿环8的内齿82和带齿连接头5的凸齿重叠，阻止带齿连接头5回退，即完成锁定。
46.实施例4：实施例4与实施例3基本相同，其不同之处在于：一种应用于压力容器的手动机械式液压缸锁定装置，所述安装支架2包括一环21、二环22与三环23，所述一环21、二环22与三环23之间通过多个连接板24连接，一环21与三环23的侧面开设有多个环形分布的空槽25，二环22的侧面开设有锁紧槽26，二环22的侧面位于锁紧槽26的左右两侧均开设有凹孔27，所述操作手柄14包括手柄轴141与手柄套筒142，手柄套筒142的正面与手柄轴141的背面插接，手柄套筒142的内壁与限位圈144的外侧连接，限位圈144限制手柄套筒142的提起距离，手柄套筒142的内壁与限位圈144之间通过缓冲弹簧143连接，在缓冲弹簧143的作用下长期与手柄轴141压紧在一起，可以通过手动提起，使手柄套筒142提起一段距离，手柄轴141的外侧与缓冲弹簧143的内环连接；所述手柄套筒142的背面与手柄端盖145的前端连接，手柄端盖145的背面与安装支架2的侧面连接，手柄端盖145封闭手柄套筒142的后端，手柄套筒142的左侧横向设置有两个凸起球头146，带缓冲弹簧143的操作手柄14，可使操作手柄14到预设位置时，手柄轴141上的两个凸台，会在缓冲弹簧143力的作用下将手柄轴141上的凸起球头146插入安装支架2预设的凹孔27内，完成紧缺的角度控制，整体操作上，只需要提起拉动手柄即可，拉动不了代表油缸1未运动到可锁定的状态。
47.以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。