[发明专利]一种内置机械锁的作动筒及其上锁、开锁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内置机械锁的作动筒及其上锁、开锁的方法，涉及液压作动筒技术领域。

背景技术

常见内置弹性锁爪式机械锁的作动筒，不能在差动状态实现正常上锁功能。同时此类锁结构的作动筒，其输出外载的活塞和控制锁机构开锁和上锁的活塞需要设计为两个独立的零件，分别实现其功能，这样作动筒的复杂程度和重量增加，空间尺寸增大，密封环节增多。

发明内容

本发明旨在提供一种内置机械锁的作动筒及其上锁、开锁的方法，该作动筒主要适用于飞机上既需要差动工作提高活塞杆运动速度、节省液压功率，又需要活塞杆在极限位置通过机械锁承受较大载荷场合。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种内置机械锁的作动筒，包括具有内腔的外筒和部分装在外筒内的活塞杆；其结构特点是，所述活塞杆上装有可在活塞杆端部往复移动的游动活塞和位于有杆腔内的弹性锁爪，所述外筒上装有具有内腔的梭形活门；

所述游动活塞通过弹性元件压装在活塞杆的端部，且在弹性锁爪与游动活塞之间设有开设在活塞杆外壁面上的下位锁槽，该下位锁槽用于与弹性锁爪配合使作动筒处于锁闭状态；

所述梭形活门包括具有内腔的活门壳体，分别设置在活门壳体相应端部的第一管嘴和第二管嘴，以及装在活门壳体内腔的阀芯，且在阀芯与第二管嘴之间设有弹性元件；

所述游动活塞将外筒的内腔分为有杆腔和无杆腔，所述无杆腔上开有用于注油或回油的油口，所述有杆腔通过阀芯的移动而与所述第一管嘴和第二管嘴中的一个连通。

由此，本发明针对作动筒差动工作时活塞的受力特点，将作动筒的活塞和锁机构的活塞设计为一个零件，使作动筒锁机构简单可靠，实现了作动筒差动工作要求和锁机构的功能要求。

本发明的作动筒的活塞杆伸出端设置有弹性锁爪式机械锁，用于将活塞杆锁定在全伸长位置。梭形活门安装在作动筒的外筒上，用来实现作动筒的差动动作。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

优选地，所述活塞杆的内端装有螺帽，该螺帽与游动活塞之间设有所述弹性元件。为了方便约束弹性元件，所述螺帽与弹性元件之间设有保持器。

优选地，压装游动活塞的弹性元件为套装在活塞杆上的弹簧组。

为了使弹性锁爪在上锁的过程中有一个逐渐涨开的过程，从而保证锁紧可靠，弹性锁爪在所述活塞杆上的移动区域，活塞杆的外壁为锥形结构。

优选地，所述阀芯与第二管嘴之间的弹性元件为复位弹簧。

根据本发明的实施例，所述弹性锁爪套装在活塞杆上兼作导向套。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种所述的内置机械锁的作动筒的上锁方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将压力油从无杆腔的油口注入，此时阀芯将第一管嘴的油路隔断，有杆腔的回油与系统压力油一起由第二管嘴进入无杆腔，形成作动筒的差动油路；

S2、压力油驱动活塞杆伸出，当活塞杆伸出一定位置，弹性锁爪沿着活塞杆进入下位锁槽的过程中，弹性锁爪从自由状态变为涨开状态；随着活塞杆的继续伸出，弹性锁爪的头部与游动活塞的端面接触，推动游动活塞克服弹性元件的弹力向右移动；

S3、当弹性锁爪的头部进入下位锁槽时，弹性锁爪收缩到自由状态，此时游动活塞在弹性元件的作用下复位，限制弹性锁爪的头部使其不能张开变形，实现锁的闭合，此时活塞杆处于全伸展状态。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种所述的内置机械锁的作动筒的开锁方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、压力油由第一管嘴进入梭形活门内腔推动阀芯向第二管嘴，此时阀芯将第二管嘴的油路隔断，压力油进入有杆腔内；

S2、进入有杆腔内的压力油推动游动活塞移动，当游动活塞移动一定距离不对弹性锁爪产生约束时，弹性锁爪脱离下位锁槽；

S2、游动活塞带动活塞杆移动，实现开锁，无杆腔内的回油经油口流出，活塞杆收回。

工作时，本发明的机械锁的弹性锁爪固定在外筒上，其即为锁机构零件，同时兼有导向套的功能。作动筒的活塞为游动活塞。作动筒伸出上锁时，游动活塞两腔压力平衡，游动活塞不输出载荷，此时游动活塞可实现锁机构零件的功能；在液压作用下作动筒收回时，游动活塞实现作动筒活塞的功能。本发明的特点是，针对差动工作作动筒的受力特点，设计了结构简单可靠的弹性锁爪式机械锁。另外，由于机械锁上锁后游动活塞两侧压力平衡，因此不会出现非指令状态下，由于两腔压力差原因导致的意外开锁现象。