本發(fā)明屬于液壓缸技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種機械支撐自鎖液壓缸。
背景技術(shù):液壓缸作為一種液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件,它在運動和停止工作時都能承受大負載,是工程平臺起重升降調(diào)整的理想自動化裝置。但普通液壓缸本身不具備穩(wěn)定的精確位置定位功能也即液壓缸鎖緊定位功能,在工程設(shè)備位置需要長期支撐的工況場合普通液壓缸更無法滿足要求。實現(xiàn)液壓缸鎖緊定位功能有液壓系統(tǒng)鎖緊回路和采用機械鎖緊方式兩種方法。液壓系統(tǒng)鎖緊回路的液壓缸鎖緊定位功能由于液壓系統(tǒng)內(nèi)部元件油液泄露無法避免故僅適合于鎖緊定位短期工況場合;而目前常見的采用機械鎖緊方式的液壓缸大都是靠摩擦力抱緊活塞桿來實現(xiàn)鎖緊,由于摩擦力有限使得鎖緊力受到一定限制。此外有采用液壓缸內(nèi)置螺桿靠蝸輪蝸桿機械鎖緊,也因為蝸輪蝸桿鎖緊機械間隙不能抵抗較大的震動,存在鎖緊不可靠性。也有論文提出螺旋自鎖緊液壓缸,但要求該內(nèi)置螺桿與活塞同步隨動,同樣因為液壓內(nèi)部泄露使得該同步控制難以保證,存在設(shè)想實現(xiàn)困難的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點,本發(fā)明提供一種機械支撐自鎖液壓缸,它能夠全程無需人工鎖緊,可隨時進行高度位置液壓無級調(diào)整升降,隨后進行高度位置液壓自動化機械自鎖,并且自鎖時呈完全機械支撐鎖緊狀態(tài),具有調(diào)整方便,安全可靠等特點。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種機械支撐自鎖液壓缸,包括位于缸筒內(nèi)的活塞桿,活塞桿在桿軸外圓具有鍵槽,鍵槽配鍵后該活塞桿插入缸頭在缸頭上端的導(dǎo)向孔成為頭桿密封滑動副,缸頭下端具有鍵槽孔,該鍵槽孔作為頭桿防轉(zhuǎn)滑動副,活塞桿的活塞外圓與缸筒內(nèi)圓成為缸筒密封滑動副,在該活塞桿的活塞端具有自鎖升角內(nèi)螺紋孔,螺紋空心支撐柱通過自鎖升角外螺紋旋入防轉(zhuǎn)活塞桿的內(nèi)螺紋孔后成為桿柱自鎖螺紋副,在螺紋空心支撐柱內(nèi)具有空心的花鍵槽內(nèi)孔,該花鍵槽內(nèi)孔內(nèi)插入有旋轉(zhuǎn)花鍵軸,該旋轉(zhuǎn)花鍵軸與螺紋空心支撐柱的花鍵槽內(nèi)孔成為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動柱軸滑動副,該旋轉(zhuǎn)花鍵軸下尾端插入缸底內(nèi)孔成為缸底定位密封旋轉(zhuǎn)副。所述旋轉(zhuǎn)花鍵軸上端具有外花鍵從而能夠插入螺紋空心支撐柱的花鍵槽內(nèi)孔內(nèi)。在所述旋轉(zhuǎn)花鍵軸下尾端設(shè)有花鍵槽內(nèi)孔。在所述缸筒底部固定有旋轉(zhuǎn)液壓馬達,旋轉(zhuǎn)液壓馬達的輸出旋轉(zhuǎn)軸插入旋轉(zhuǎn)花鍵軸下尾端的花鍵槽內(nèi)孔成為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動定位副。本發(fā)明的有益效果是:繼承了普通液壓缸在活塞桿承受大負載時自由無級調(diào)整升降位置的特性;同時具有精確位置定位功能,該定位功能由螺紋空心支撐柱動作至壓緊缸底來完成任意位置的機械自鎖可靠定位;本裝置的機械自鎖定位動作能夠在活塞桿升降調(diào)整到要求位置后再由缸底外置旋轉(zhuǎn)液壓馬達自動化旋轉(zhuǎn)驅(qū)動完成。附圖說明圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明升降調(diào)整狀態(tài)圖;圖3是本發(fā)明機械自鎖狀態(tài)圖。圖中:1-防轉(zhuǎn)活塞桿,2-螺紋空心支撐柱,3-旋轉(zhuǎn)花鍵軸,4-旋轉(zhuǎn)液壓馬達,5-花鍵,6-缸筒。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。參見圖1-圖3,一種機械支撐自鎖液壓缸,包括位于缸筒6內(nèi)的防轉(zhuǎn)活塞桿1,防轉(zhuǎn)活塞桿1在桿軸外圓具有鍵槽,鍵槽配花鍵5后該防轉(zhuǎn)活塞桿1插入缸頭在缸頭上端的導(dǎo)向孔成為頭桿密封滑動副,缸頭下端具有鍵槽孔,該鍵槽孔作為頭桿防轉(zhuǎn)滑動副,活塞桿的活塞外圓與缸筒6內(nèi)圓成為缸筒6密封滑動副,在該防轉(zhuǎn)活塞桿1的活塞端具有自鎖升角內(nèi)螺紋孔,螺紋空心支撐柱2通過自鎖升角外螺紋旋入防轉(zhuǎn)活塞桿1的內(nèi)螺紋孔后成為桿柱自鎖螺紋副,在螺紋空心支撐柱2內(nèi)具有空心的花鍵槽內(nèi)孔,該花鍵槽內(nèi)孔內(nèi)插入有旋轉(zhuǎn)花鍵軸3,該旋轉(zhuǎn)花鍵軸3與螺紋空心支撐柱2的花鍵槽內(nèi)孔成為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動柱軸滑動副,該旋轉(zhuǎn)花鍵軸3下尾端插入缸底內(nèi)孔成為缸底定位密封旋轉(zhuǎn)副。所述旋轉(zhuǎn)花鍵軸3上端具有外花鍵從而能夠插入螺紋空心支撐柱2的花鍵槽內(nèi)孔內(nèi)。在所述旋轉(zhuǎn)花鍵軸3下尾端設(shè)有花鍵槽內(nèi)孔。所述缸筒6底部固定有旋轉(zhuǎn)液壓馬達4,旋轉(zhuǎn)液壓馬達4的輸出旋轉(zhuǎn)軸插入旋轉(zhuǎn)花鍵軸3下尾端的花鍵槽內(nèi)孔成為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動定位副。實際使用時,首先防轉(zhuǎn)活塞桿1位于靜置狀態(tài),參見圖2,工作開始后,防轉(zhuǎn)活塞桿1在承受大負載時液壓自由無級調(diào)整升降到預(yù)定位置。此時處于液壓系統(tǒng)回路鎖緊狀態(tài),;參見圖3,經(jīng)過由旋轉(zhuǎn)液壓馬達4旋轉(zhuǎn)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)花鍵軸3,,而旋轉(zhuǎn)花鍵軸3同時隨動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動螺紋空心支撐柱2,使螺紋空心支撐柱2螺旋向下移動至缸底壓緊,此時螺紋空心支撐柱2通過桿柱自鎖螺紋副頂緊防轉(zhuǎn)活塞桿1,使防轉(zhuǎn)活塞桿1呈完全機械支撐狀態(tài),隨后液壓系統(tǒng)回路完全卸去壓力,停止供油。至此,液壓缸機械自鎖。本發(fā)明繼承了普通液壓缸在活塞桿承受大負載時自由無級調(diào)整升降位置的特性;同時具有精確位置定位功能,該定位功能由螺紋空心支撐柱2動作至壓緊缸底來完成任意位置的機械自鎖可靠定位;本裝置的機械自鎖定位動作能夠在活塞桿升降調(diào)整到要求位置后再由缸底外置旋轉(zhuǎn)液壓馬達4自動化旋轉(zhuǎn)驅(qū)動完成。