一種內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒及其上鎖、開鎖的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒及其上鎖、開鎖的方法。所述內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒包括具有內(nèi)腔的外筒和部分裝在外筒內(nèi)的活塞桿；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述活塞桿上裝有可在活塞桿端部往復(fù)移動(dòng)的游動(dòng)活塞和位于有桿腔內(nèi)的彈性鎖爪，所述外筒上裝有實(shí)現(xiàn)作動(dòng)筒的差動(dòng)動(dòng)作的梭形活門；所述游動(dòng)活塞通過彈性元件壓裝在活塞桿的端部，且在彈性鎖爪與游動(dòng)活塞之間設(shè)有開設(shè)在活塞桿外壁面上的下位鎖槽，該下位鎖槽用于與彈性鎖爪配合使作動(dòng)筒處于鎖閉狀態(tài)。本發(fā)明的作動(dòng)筒的活塞桿伸出端設(shè)置有彈性鎖爪式機(jī)械鎖，用于將活塞桿鎖定在全伸長位置。梭形活門安裝在作動(dòng)筒的外筒上，用來實(shí)現(xiàn)作動(dòng)筒的差動(dòng)動(dòng)作。
【專利說明】
一種內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒及其上鎖、開鎖的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒及其上鎖、開鎖的方法，涉及液壓作動(dòng)筒技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]常見內(nèi)置彈性鎖爪式機(jī)械鎖的作動(dòng)筒，不能在差動(dòng)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)正常上鎖功能。同時(shí)此類鎖結(jié)構(gòu)的作動(dòng)筒，其輸出外載的活塞和控制鎖機(jī)構(gòu)開鎖和上鎖的活塞需要設(shè)計(jì)為兩個(gè)獨(dú)立的零件，分別實(shí)現(xiàn)其功能，這樣作動(dòng)筒的復(fù)雜程度和重量增加，空間尺寸增大，密封環(huán)節(jié)增多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒及其上鎖、開鎖的方法，該作動(dòng)筒主要適用于飛機(jī)上既需要差動(dòng)工作提高活塞桿運(yùn)動(dòng)速度、節(jié)省液壓功率，又需要活塞桿在極限位置通過機(jī)械鎖承受較大載荷場合。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒，包括具有內(nèi)腔的外筒和部分裝在外筒內(nèi)的活塞桿;其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述活塞桿上裝有可在活塞桿端部往復(fù)移動(dòng)的游動(dòng)活塞和位于有桿腔內(nèi)的彈性鎖爪，所述外筒上裝有具有內(nèi)腔的梭形活門；
所述游動(dòng)活塞通過彈性元件壓裝在活塞桿的端部，且在彈性鎖爪與游動(dòng)活塞之間設(shè)有開設(shè)在活塞桿外壁面上的下位鎖槽，該下位鎖槽用于與彈性鎖爪配合使作動(dòng)筒處于鎖閉狀態(tài)；
所述梭形活門包括具有內(nèi)腔的活門殼體，分別設(shè)置在活門殼體相應(yīng)端部的第一管嘴和第二管嘴，以及裝在活門殼體內(nèi)腔的閥芯，且在閥芯與第二管嘴之間設(shè)有彈性元件；
所述游動(dòng)活塞將外筒的內(nèi)腔分為有桿腔和無桿腔，所述無桿腔上開有用于注油或回油的油口，所述有桿腔通過閥芯的移動(dòng)而與所述第一管嘴和第二管嘴中的一個(gè)連通。
[0005]由此，本發(fā)明針對(duì)作動(dòng)筒差動(dòng)工作時(shí)活塞的受力特點(diǎn)，將作動(dòng)筒的活塞和鎖機(jī)構(gòu)的活塞設(shè)計(jì)為一個(gè)零件，使作動(dòng)筒鎖機(jī)構(gòu)簡單可靠，實(shí)現(xiàn)了作動(dòng)筒差動(dòng)工作要求和鎖機(jī)構(gòu)的功能要求。
[0006]本發(fā)明的作動(dòng)筒的活塞桿伸出端設(shè)置有彈性鎖爪式機(jī)械鎖，用于將活塞桿鎖定在全伸長位置。梭形活門安裝在作動(dòng)筒的外筒上，用來實(shí)現(xiàn)作動(dòng)筒的差動(dòng)動(dòng)作。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還可以對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術(shù)方案:
優(yōu)選地，所述活塞桿的內(nèi)端裝有螺帽，該螺帽與游動(dòng)活塞之間設(shè)有所述彈性元件。為了方便約束彈性元件，所述螺帽與彈性元件之間設(shè)有保持器。
[0008]優(yōu)選地，壓裝游動(dòng)活塞的彈性元件為套裝在活塞桿上的彈簧組。
[0009]為了使彈性鎖爪在上鎖的過程中有一個(gè)逐漸漲開的過程，從而保證鎖緊可靠，彈性鎖爪在所述活塞桿上的移動(dòng)區(qū)域，活塞桿的外壁為錐形結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選地，所述閥芯與第二管嘴之間的彈性元件為復(fù)位彈簧。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述彈性鎖爪套裝在活塞桿上兼作導(dǎo)向套。
[0012]基于同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種所述的內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒的上鎖方法，其特征在于，包括如下步驟:
51、將壓力油從無桿腔的油口注入，此時(shí)閥芯將第一管嘴的油路隔斷，有桿腔的回油與系統(tǒng)壓力油一起由第二管嘴進(jìn)入無桿腔，形成作動(dòng)筒的差動(dòng)油路；
52、壓力油驅(qū)動(dòng)活塞桿伸出，當(dāng)活塞桿伸出一定位置，彈性鎖爪沿著活塞桿進(jìn)入下位鎖槽的過程中，彈性鎖爪從自由狀態(tài)變?yōu)闈q開狀態(tài);隨著活塞桿的繼續(xù)伸出，彈性鎖爪的頭部與游動(dòng)活塞的端面接觸，推動(dòng)游動(dòng)活塞克服彈性元件的彈力向右移動(dòng)；
53、當(dāng)彈性鎖爪的頭部進(jìn)入下位鎖槽時(shí)，彈性鎖爪收縮到自由狀態(tài)，此時(shí)游動(dòng)活塞在彈性元件的作用下復(fù)位，限制彈性鎖爪的頭部使其不能張開變形，實(shí)現(xiàn)鎖的閉合，此時(shí)活塞桿處于全伸展?fàn)顟B(tài)。
[0013]基于同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種所述的內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒的開鎖方法，其特征在于，包括如下步驟:
51、壓力油由第一管嘴進(jìn)入梭形活門內(nèi)腔推動(dòng)閥芯向第二管嘴，此時(shí)閥芯將第二管嘴的油路隔斷，壓力油進(jìn)入有桿腔內(nèi)；
52、進(jìn)入有桿腔內(nèi)的壓力油推動(dòng)游動(dòng)活塞移動(dòng)，當(dāng)游動(dòng)活塞移動(dòng)一定距離不對(duì)彈性鎖爪產(chǎn)生約束時(shí)，彈性鎖爪脫離下位鎖槽；
S2、游動(dòng)活塞帶動(dòng)活塞桿移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開鎖，無桿腔內(nèi)的回油經(jīng)油口流出，活塞桿收回。
[0014]工作時(shí)，本發(fā)明的機(jī)械鎖的彈性鎖爪固定在外筒上，其即為鎖機(jī)構(gòu)零件，同時(shí)兼有導(dǎo)向套的功能。作動(dòng)筒的活塞為游動(dòng)活塞。作動(dòng)筒伸出上鎖時(shí)，游動(dòng)活塞兩腔壓力平衡，游動(dòng)活塞不輸出載荷，此時(shí)游動(dòng)活塞可實(shí)現(xiàn)鎖機(jī)構(gòu)零件的功能;在液壓作用下作動(dòng)筒收回時(shí)，游動(dòng)活塞實(shí)現(xiàn)作動(dòng)筒活塞的功能。本發(fā)明的特點(diǎn)是，針對(duì)差動(dòng)工作作動(dòng)筒的受力特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)簡單可靠的彈性鎖爪式機(jī)械鎖。另外，由于機(jī)械鎖上鎖后游動(dòng)活塞兩側(cè)壓力平衡，因此不會(huì)出現(xiàn)非指令狀態(tài)下，由于兩腔壓力差原因?qū)е碌囊馔忾_鎖現(xiàn)象。
[0015]本發(fā)明針對(duì)作動(dòng)筒既需要差動(dòng)工作，又需要在活塞桿伸出端設(shè)置彈性鎖爪式機(jī)械鎖的功能需求，通過梭形活門，實(shí)現(xiàn)了作動(dòng)筒的差動(dòng)工作，并利用差動(dòng)狀態(tài)作動(dòng)筒活塞的受力特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了適合在差動(dòng)狀態(tài)正常工作的彈性鎖爪式新型機(jī)械鎖，且結(jié)構(gòu)簡單可靠。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.設(shè)計(jì)了一種適用于差動(dòng)控制作動(dòng)筒的彈性鎖爪結(jié)構(gòu)形式的機(jī)械鎖，實(shí)現(xiàn)了作動(dòng)筒差動(dòng)動(dòng)作和活塞桿鎖定在伸出位置承受載荷的功能；
2.將作動(dòng)筒的活塞和鎖機(jī)構(gòu)的活塞設(shè)計(jì)為一體，簡化了作動(dòng)筒結(jié)構(gòu)，減輕了重量，減少了密封環(huán)節(jié);將作動(dòng)筒彈性鎖爪安裝在外筒端面，兼起導(dǎo)向套的作用，結(jié)構(gòu)緊湊。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例鎖打開狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1中鎖閉合狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]在圖中:1-活塞桿，2-螺帽，3-彈性鎖爪，4-外筒，5-游動(dòng)活塞，6-彈簧組，7-保持器，8-螺帽，9-管嘴，10-復(fù)位彈簧，11-閥芯，12-活門殼體，A-油口，B-第二管嘴，C-第一管嘴，D-下位鎖槽，H-外錐面?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]以下將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。為敘述方便，下文中如出現(xiàn) “上”、“下”、“左”、“右”字樣，僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致，并不對(duì)結(jié)構(gòu)起限定作用。
[0021]—種差動(dòng)控制的內(nèi)置機(jī)械鎖作動(dòng)筒，如圖1-圖2所示，由作動(dòng)筒主體和梭形活門組成。作動(dòng)筒主體包括活塞桿1、彈性鎖爪3、外筒4、游動(dòng)活塞5和保持器7等零件。所述的活塞桿1外表面是外錐面，彈性鎖爪3沿著活塞桿外錐面上鎖和開鎖，并進(jìn)入活塞桿與游動(dòng)活塞5 所形成的下位鎖槽。所述的彈性鎖爪3通過螺帽2固定在外筒4的端面。所述的保持器7,內(nèi)腔裝有數(shù)個(gè)彈簧組6,通過螺帽8固定在活塞桿的端面。所述的梭形活門包括管嘴9、彈簧10、閥芯11和活門殼體12零件。閥芯11和彈簧10通過管嘴9封裝在梭形活門內(nèi)腔。[〇〇22] 作動(dòng)筒上鎖原理如圖1鎖打開狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖所示。鎖需要閉合時(shí)，壓力油由外筒無桿腔的油口 A進(jìn)入， 由于閥芯將第一管嘴C油路隔斷，作動(dòng)筒有桿腔的回油與系統(tǒng)壓力油一起由第二管嘴B進(jìn)入作動(dòng)筒無桿腔，形成作動(dòng)筒的差動(dòng)油路。
[0023]此時(shí)第一管嘴C不參與工作。隨著活塞桿1左移伸出。當(dāng)活塞桿1左移到一定位置， 彈性鎖爪3開始沿著活塞桿1的外錐面進(jìn)入下位鎖槽D時(shí)，彈性鎖爪3即從自由狀態(tài)變?yōu)闈q開狀態(tài)。隨著活塞桿1的伸出，彈性鎖爪頭部與游動(dòng)活塞5端面接觸，推動(dòng)游動(dòng)活塞5克服彈簧組6的彈力向右移動(dòng)。當(dāng)彈性鎖爪頭部進(jìn)入下位鎖槽D時(shí)，即會(huì)收縮到自由狀態(tài)。此時(shí)游動(dòng)活塞5在彈簧力作用下復(fù)位，限制彈性鎖爪頭部使其不能張開變形，即實(shí)現(xiàn)鎖的閉合?；钊麠U1 實(shí)現(xiàn)全伸展。[〇〇24] 作動(dòng)筒開鎖原理如圖2鎖閉合狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖所示。當(dāng)活塞桿1需要開鎖收回時(shí)，壓力油由第一管嘴C進(jìn)入外筒有桿腔，推動(dòng)閥芯，隔斷第二管嘴B油路，進(jìn)入有桿腔的油液推動(dòng)游動(dòng)活塞5向左移動(dòng)。當(dāng)游動(dòng)活塞移動(dòng)一定距離不再對(duì)彈性鎖爪的漲開產(chǎn)生約束時(shí)，彈性鎖爪就可脫離下位鎖槽D，此時(shí)游動(dòng)活塞即可帶動(dòng)活塞桿1移動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)開鎖?；赜徒?jīng)油口 A流出，活塞桿即可收回。[〇〇25]上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒，包括具有內(nèi)腔的外筒(4)和部分裝在外筒(4)內(nèi)的活塞桿 (1);其特征在于，所述活塞桿(1)上裝有可在活塞桿(1)端部往復(fù)移動(dòng)的游動(dòng)活塞(5)和位 于有桿腔內(nèi)的彈性鎖爪(3)，所述外筒(4)上裝有具有內(nèi)腔的梭形活門；所述游動(dòng)活塞(5)通過彈性元件壓裝在活塞桿(1)的端部，且在彈性鎖爪(3)與游動(dòng)活 塞(5)之間設(shè)有開設(shè)在活塞桿(1)外壁面上的下位鎖槽(D)，該下位鎖槽(D)用于與彈性鎖爪 (3)配合使作動(dòng)筒處于鎖閉狀態(tài)；所述梭形活門包括具有內(nèi)腔的活門殼體(12)，分別設(shè)置在活門殼體(12)相應(yīng)端部的第 一管嘴(C)和第二管嘴(B)，以及裝在活門殼體(12)內(nèi)腔的閥芯(11)，且在閥芯(11)與第二 管嘴(B)之間設(shè)有彈性元件；所述游動(dòng)活塞(5)將外筒(4)的內(nèi)腔分為有桿腔和無桿腔，所述無桿腔上開有用于注油 或回油的油口(A)，所述有桿腔通過閥芯(11)的移動(dòng)而與所述第一管嘴(C)和第二管嘴(B) 中的一個(gè)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒，其特征在于，所述活塞桿(1)的內(nèi)端裝 有螺帽(2)，該螺帽(2)與游動(dòng)活塞(5)之間設(shè)有所述彈性元件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒，其特征在于，所述螺帽(2)與彈性元件 之間設(shè)有保持器(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒，其特征在于，壓裝游動(dòng)活塞(5) 的彈性元件為套裝在活塞桿(1)上的彈簧組(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒，其特征在于，彈性鎖爪(3)在所述活塞 桿(1)上的移動(dòng)區(qū)域，活塞桿(1)的外壁為錐形結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒，其特征在于，所述閥芯(11)與第二管嘴 (B)之間的彈性元件為復(fù)位彈簧(10)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒，其特征在于，所述彈性鎖爪(3)套裝在 活塞桿(1)上兼作導(dǎo)向套。8.—種如權(quán)利要求1-7之一所述的內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒的上鎖方法，其特征在于，包括 如下步驟:51、將壓力油從無桿腔的油口(A)注入，此時(shí)閥芯將第一管嘴(C)的油路隔斷，有桿腔的 回油與系統(tǒng)壓力油一起由第二管嘴(B)進(jìn)入無桿腔，形成作動(dòng)筒的差動(dòng)油路；52、壓力油驅(qū)動(dòng)活塞桿(1)伸出，當(dāng)活塞桿(1)伸出一定位置，彈性鎖爪(3)沿著活塞桿 (1)進(jìn)入下位鎖槽(D)的過程中，彈性鎖爪(3)從自由狀態(tài)變?yōu)闈q開狀態(tài);隨著活塞桿(1)的 繼續(xù)伸出，彈性鎖爪(3)的頭部與游動(dòng)活塞(5)的端面接觸，推動(dòng)游動(dòng)活塞(5)克服彈性元件 的彈力向右移動(dòng)；53、當(dāng)彈性鎖爪(3)的頭部進(jìn)入下位鎖槽(D)時(shí)，彈性鎖爪(3)收縮到自由狀態(tài)，此時(shí)游 動(dòng)活塞(5)在彈性元件的作用下復(fù)位，限制彈性鎖爪(3)的頭部使其不能張開變形，實(shí)現(xiàn)鎖 的閉合，此時(shí)活塞桿(1)處于全伸展?fàn)顟B(tài)。9.一種如權(quán)利要求1-7之一所述的內(nèi)置機(jī)械鎖的作動(dòng)筒的開鎖方法，其特征在于，包括 如下步驟:S1、壓力油由第一管嘴(C)進(jìn)入梭形活門內(nèi)腔推動(dòng)閥芯(11)向第二管嘴(B)，此時(shí)閥芯 將第二管嘴(B)的油路隔斷，壓力油進(jìn)入有桿腔內(nèi)； S2、進(jìn)入有桿腔內(nèi)的壓力油推動(dòng)游動(dòng)活塞(5)移動(dòng)，當(dāng)游動(dòng)活塞(5)移動(dòng)一定距離不對(duì)彈性鎖爪(5)產(chǎn)生約束時(shí)，彈性鎖爪(5)脫離下位鎖槽(D); S2、游動(dòng)活塞(5)帶動(dòng)活塞桿(I)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開鎖，無桿腔內(nèi)的回油經(jīng)油口(A)流出，活塞桿(I)收回。
【文檔編號(hào)】F15B15/26GK106089853SQ201610719212
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月25日
【發(fā)明人】關(guān)維, 鄧曉山, 孟清河, 慕建全, 禹新鵬, 魯?shù)掳l(fā), 張航舟, 程國良, 黃立新
【申請(qǐng)人】中航飛機(jī)起落架有限責(zé)任公司