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1、(10)申请公布号 CN 104088853 A (43)申请公布日 2014.10.08 C N 1 0 4 0 8 8 8 5 3 A (21)申请号 201410288311.2 (22)申请日 2014.06.25 F15B 15/26(2006.01) F15B 21/04(2006.01) (71)申请人长治清华机械厂 地址 046012 山西省长治市6号信箱 申请人中国运载火箭技术研究院 (72)发明人武丽明 武向宇 杨护红 胡秀全 韩晓 马雷鹏 田海明 王浩 (74)专利代理机构太原高欣科创专利代理事务 所(普通合伙) 14109 代理人崔雪花 (54) 发明名称 液压缸用弹性。
2、卡爪收回式闭式自动锁止机构 (57) 摘要 本发明属于液压缸领域，特别是公开一种液 压缸用弹性卡爪收回式闭式自动锁止机构；所要 解决的技术问题是提供一种外形简洁，结构紧凑， 不需要附加操作机构，不用单独操作动作，液压缸 在实现伸缩动作的同时，实现锁定与解锁动作的 液压缸用弹性卡爪收回式闭式自动锁止机构；包 括缸筒、后缸盖、活塞杆、活塞、弹性外卡爪和内锥 导向锁套，缸筒和后缸盖螺纹连接，缸筒外径与后 缸盖内壁间隙，活塞杆活动设置在缸筒内，活塞套 装在活塞杆前端，弹性外卡爪螺纹连接在活塞的 前端，内锥导向锁套由缸筒压紧在后缸盖台阶上， 内锥导向锁套外径与后缸盖内径间隙配合；通过 弹性卡爪的外卡接台。
3、阶与内锥导向锁套相互锁定 实行液压缸收回时锁定。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104088853 A CN 104088853 A 1/1页 2 1.液压缸用弹性卡爪收回式闭式自动锁止机构，其特征在于：包括缸筒（1）、后缸盖 （2）、活塞杆（3）、活塞（4）、弹性外卡爪（5）和内锥导向锁套（6），所述缸筒（1）和后缸盖（2） 螺纹连接，缸筒（1）外径与后缸盖（2）内壁间隙，所述活塞杆（3）活动设置在缸筒（1）内，活 塞（4）套装在活塞杆（。
4、3）前端，所述弹性外卡爪（5）螺纹连接在所述活塞（4）的前端，所述内 锥导向锁套（6）由缸筒（1）压紧在后缸盖（2）台阶上，内锥导向锁套（6）外径与后缸盖（2） 内径间隙配合； 所述弹性外卡爪（5）端部的外径上设置有两边为斜面的外卡接台阶，一侧斜面方便进 出内锥导向锁套（6），另一侧斜面与内锥导向锁套（6）锁定；所述内锥导向锁套（6）的中部 设置有弹性外卡爪（5）通过孔，所述弹性外卡爪（5）通过孔的两端设置有斜面，一侧斜面用 于给所述弹性外卡爪（5）导向，另一侧斜面与弹性外卡爪（5）锁定。 2.根据权利要求1所述的液压缸用弹性卡爪收回式闭式自动锁止机构，其特征在于： 还包括内防松锁套（7）、弹。
5、簧（8）、弹簧柱（9）和螺母（10），所述弹簧柱（9）设置在后缸盖 （2）安装台阶内，所述内防松锁套（7）整体为阶梯状，内防松锁套（7）一端内孔套装在所述 弹簧（8）上，另一端阶梯面与内锥导向锁套（6）接触，弹簧（8）两端分别将内防松锁套（7） 和弹簧柱（9）压紧在内锥导向锁套（6）和后缸盖（2）的底部，所述螺母（10）与弹簧柱（9）螺 纹连接，用于挡住内防松锁套（7）限制了弹簧（8）伸开。 3.根据权利要求2所述的液压缸用弹性卡爪收回式闭式自动锁止机构，其特征在于： 所述内防松锁套（7）进入弹性外卡爪（5）的端面处设置有导入斜面。 4.根据权利要求1所述的液压缸用弹性卡爪收回式闭式自动锁止机。
6、构，其特征在于： 所述弹性外卡爪（5）的外卡接台阶的一侧设置有轴向切槽。 5.根据权利要求2所述的液压缸用弹性卡爪收回式闭式自动锁止机构，其特征在于： 所述后缸盖（2）上靠近内防松锁套（7）安装台阶外径向设置通气螺孔，所述通气螺孔用于 连接空气滤清器。 权 利 要 求 书CN 104088853 A 1/3页 3 液压缸用弹性卡爪收回式闭式自动锁止机构 技术领域 0001 本发明属于液压缸领域，特别是涉及一种液压缸用弹性卡爪收回式闭式自动锁止 机构，主要用于军用装备、民用工程车辆带载时，在停放状态与运输状态下长期可靠锁定， 而不会出现车上装备展开、移位等现象的液压油缸中。 背景技术 0002 。
7、在国防领域、工程、矿山、冶金机械和水利工程等国民经济生产各领域中，液压缸 用弹性卡爪收回式闭式自动锁止机构(气缸与液压缸工作原理一致，下面内容简称液压 缸)作为一种驱动并承受大载荷的执行元件，常常要求在工作与不工作时具有锁紧定位功 能，即工作时长时间稳定地支承外负载而无位移，要求液压缸在伸出时有锁定功能；在不工 作时为防止拉紧机构意外展开，要求液压缸在收回时有锁定功能。 0003 就收回状态锁定机构目前广泛应用的有：在收回液压缸外部，将所要锁定的活动 机构与车辆固定机构用机械连接锁定，此方式确保被锁定部分可靠、安全地固定，缺点是需 要在被锁定部分与固定机构间增加连接装置，同时增加机加难度。另一。
8、种用于在系统中安 装液压阀锁切断通路，封闭压力油气腔密封液体实现液压缸锁定的方式，由于密封技术允 许存在一定的泄漏量，不能满足长期稳定锁定工况需要，不符合对安全要求高的场合，一般 情况不用。 0004 其它如螺旋丝杠活塞杆锁定形式，在每一根液压缸中要求一个专用动力机构与动 力源，附加系统复杂、机构庞大；锥面摩擦压紧锁定机构简单，但锥面压紧反推力有限；过 盈锁定对过盈量要求非常严格，控制在几丝之间，同时对产品原材料、机加工艺、热处理的 要求相应提高，造成加工难度大，成品率低。 发明内容 0005 本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种外形简洁，与 普通液压缸一致，结构紧凑，无。
9、多余控制油口，锁定功能可靠迅速，不需要附加操作机构，不 用单独操作动作，液压缸在实现伸缩动作的同时，实现锁定与解锁动作的液压缸用弹性卡 爪收回式闭式自动锁止机构。 0006 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：液压缸用弹性卡爪收回式闭 式自动锁止机构，包括缸筒、后缸盖、活塞杆、活塞、弹性外卡爪和内锥导向锁套，所述缸筒 和后缸盖螺纹连接，缸筒外径与后缸盖内壁间隙，所述活塞杆活动设置在缸筒内，活塞套装 在活塞杆前端，所述弹性外卡爪螺纹连接在所述活塞的前端，所述内锥导向锁套由缸筒压 紧在后缸盖台阶上，内锥导向锁套外径与后缸盖内径间隙配合； 所述弹性外卡爪端部的外径上设置有两边为斜面的外卡接。
10、台阶，一侧斜面方便进出内 锥导向锁套，另一侧斜面与内锥导向锁套锁定；所述内锥导向锁套的中部设置有弹性外卡 爪通过孔，所述弹性外卡爪通过孔的两端设置有斜面，一侧斜面用于给所述弹性外卡爪导 向，另一侧斜面与弹性外卡爪锁定。 说 明 书CN 104088853 A 2/3页 4 0007 优选的是，还包括内防松锁套、弹簧、弹簧柱和螺母，所述弹簧柱设置在后缸盖安 装台阶内，所述内防松锁套整体为阶梯状，内防松锁套一端内孔套装在所述弹簧上，另一端 阶梯面与内锥导向锁套接触，弹簧两端分别将内防松锁套和弹簧柱压紧在内锥导向锁套和 后缸盖的底部，所述螺母与弹簧柱螺纹连接，用于挡住内防松锁套限制了弹簧伸开。 00。
11、08 优选的是，所述内防松锁套进入弹性外卡爪的端面处设置有导入斜面。 0009 优选的是，所述弹性外卡爪的外卡接台阶的一侧设置有轴向切槽。 0010 优选的是，所述后缸盖上靠近内防松锁套安装台阶外径向设置通气螺孔，所述通 气螺孔用于连接空气滤清器。 0011 本发明与现有技术相比具有以下有益效果。 0012 第一、本发明通过弹性外卡爪和内锥导向锁套与内防松锁套等零件组成的锁止机 构，能够实现自动锁定和解锁，主要用于液压缸收回状态且收回状态要求有较大拉紧负载 工况时。二次（闭式）锁定功能使锁定更可靠。 0013 第二、本发明不需要独操作元件与操作动作实现自动锁定与解锁；合理安排结构， 弹性外卡爪。
12、的锁止机构仅增加液压缸的功能，但不影响液压缸的外形结构，使液压缸外形 结构紧凑，操作简单，安装接口合理；锁定后不需要工作油液，液压泵源可停止工作，油源的 工作时间缩小，延长了系统的工作寿命，同时节约了能源，减少了噪音。液压缸系统省略了 液压锁，避免由于液压锁渗漏所产生的软腿现象，油路简单。 0014 第三、本发明有效解决了当前液压缸端部机械锁止机构中出现的锁定不可靠、锁 定机构与液压缸制造困难，使用寿命低等问题，满足了对空间有要求，对锁定可靠性要求严 格场合的应用需求。 附图说明 0015 下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。 0016 图1为本发明的结构示意图。 0017 图中：1为缸筒。
13、，2为后缸盖，3为活塞杆，4为活塞，5为弹性外卡爪，6为内锥导向 锁套，7为内防松锁套，8为弹簧，9为弹簧柱，10为螺母。 具体实施方式 0018 如图1所示，液压缸用弹性卡爪收回式闭式自动锁止机构，包括缸筒1、后缸盖2、 活塞杆3、活塞4、弹性外卡爪5和内锥导向锁套6，所述缸筒1和后缸盖2螺纹连接，缸筒 1外径与后缸盖2内壁间隙，所述活塞杆3活动设置在缸筒1内，活塞4套装在活塞杆3前 端，所述弹性外卡爪5螺纹连接在所述活塞4的前端，弹性外卡爪5与活塞4随活塞杆3伸 缩作轴向运动，所述内锥导向锁套6由缸筒1压紧在后缸盖2台阶上，内锥导向锁套6无轴 向运动，外径与后缸盖2内径间隙配合； 所述弹性。
14、外卡爪5端部的外径上设置有两边为斜面的外卡接台阶，一侧斜面方便进出 内锥导向锁套6，另一侧斜面与内锥导向锁套6锁定；所述内锥导向锁套6的中部设置有弹 性外卡爪5通过孔，所述弹性外卡爪5通过孔的两端设置有斜面，一侧斜面用于给所述弹性 外卡爪5导向，另一侧斜面与弹性外卡爪5锁定。弹性外卡爪5外卡接凸台一端斜面用来 与内锥导向锁套6锁定，另一端斜面使其进入内锥导向锁套6更容易，同时保护内锥导向锁 说 明 书CN 104088853 A 3/3页 5 套6导向锥面。爪瓣结构使弹性外卡爪5可以在工作时收拢复位，实现锁定与开锁功能。 0019 优选的是，还包括内防松锁套7、弹簧8、弹簧柱9和螺母10，所述。
15、弹簧柱9设置在 后缸盖2安装台阶内，所述内防松锁套7整体为阶梯状，内防松锁套7一端内孔套装在所述 弹簧8上，另一端阶梯面与内锥导向锁套6接触，弹簧8两端分别将内防松锁套7和弹簧柱 9压紧在内锥导向锁套6和后缸盖2的底部，所述螺母10与弹簧柱9螺纹连接，用于挡住内 防松锁套7限制了弹簧8伸开，同时通过内防松锁套7将弹簧柱9轴向固定。弹簧柱9径 向一端与后缸盖2凹面间隙配合，另一端与内防松锁套7间隙配合固定，径向固定。内防松 锁套7一端柱面用于防止弹性外卡爪5锁定后意外收缩，入口处斜面使进入弹性外卡爪5 容易。另一端内孔用于放置弹簧8，给弹簧8伸缩导向，并防止弹簧8伸缩过程中变形。 0020 优选。
16、的是，所述内防松锁套7进入弹性外卡爪5的端面处设置有导入斜面。导入 斜面方便弹性外卡爪5进入。 0021 优选的是，所述弹性外卡爪5的外卡接台阶的一侧设置有轴向切槽。轴向切槽保 证弹性外卡爪5有一的径向收缩。 0022 优选的是，所述后缸盖2上靠近内防松锁套7安装台阶外径向设置通气螺孔，所述 通气螺孔用于连接空气滤清器。 0023 由活塞4、缸筒1、后缸盖2、活塞杆3组成无杆腔，前缸盖（图中未示）、缸筒1、活塞 4、活塞杆3组成有杆腔。 0024 本发明的工作过程为：液压缸有杆腔给压力油，活塞杆3收回到锁定位，弹性外卡 爪5进入内锥导向锁套6，弹性外卡爪5的外卡接台阶与内锥导向锁套6斜面锁定，此时液 压缸泄压，内防松锁套7在弹簧8力作用下，进入弹性外卡爪5内腔，防止弹性外卡爪5从 内锥导向锁套6中意外脱开，导致锁定失效。开锁时，液压缸无杆腔给压力油，内防松锁套 7压缩弹簧8，直到内防松锁套7离开弹性外卡爪5内腔，液压缸具备开锁条件，当油压足够 时，弹性外卡爪5从内锥导向锁套6中脱开，活塞杆3开始伸出。 0025 上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施 例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作 出各种变化。 说 明 书CN 104088853 A 1/1页 6 图1 说 明 书 附 图CN 104088853 A 。