[发明专利]一种具有大输出力的串联多级缸

说明书

本发明公开了一种具有大输出力的串联多级缸，包括：两级以上同轴串联的压力缸，前一级压力缸的有杆腔与后一级压力缸的无杆腔联通，且第一级有杆腔上设置一级有杆腔油口，第一级无杆腔上设置一级无杆腔油口，末级有杆腔设置末级有杆腔油口；当多级缸伸出需要设定值以上的推力，一级无杆腔油口进油，一级有杆腔油口回油，末级有杆腔油口关闭；当多级缸伸出需要设定值以下的推力，一级无杆腔油口和一级有杆腔油口进油，末级有杆腔油口回油；当多级缸缩回需要设定值以上的拉力，一级有杆腔油口进油，一级无杆腔油口回油，末级有杆腔油口关闭；当多级缸缩回需要设定值以下的拉力，末级有杆腔油口进油，一级无杆腔油口和一级有杆腔油口回油。

技术领域

本发明涉及液压技术领域，具体涉及一种具有大输出力的串联多级缸。

背景技术

串联多级缸各级串联，即第n级有杆腔与第n+1级无杆腔连接，在多级缸伸缩时，多级缸各级同时伸缩，多级缸的速度是单级速度的级数倍，但是，多级缸所需压力也相当于同等活塞面积的级数倍，因此，为了得到同等的输出力，串联多级缸需要更大的缸径或者更高的压力；

串联多级缸各级之间串联，在伸出与缩回时，各级同时伸缩，伸缩速度为各级伸出缩回之和，根据能量守恒原理，易知，串联多级缸工作压力为同级别单级缸的级数倍，如果要降低工作压力，可以增加活塞面积，这又造成了多级缸体积增大，液压系统流量增大，在液压系统中，高工作压力或者大系统流量会增加系统设计与实施难度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有大输出力的串联多级缸，在多级缸第一级缸筒对应的有杆腔增加油口，相当于在双作用缸活塞杆内串联一个同步伸缩缸，能够在串联多级缸第一级获得较大的推力而不需要增加系统工作压力或者活塞面积。

本发明的技术方案为：一种具有大输出力的串联多级缸，包括：两级以上同轴串联的压力缸，前一级压力缸的有杆腔与后一级压力缸的无杆腔联通，且第一级有杆腔上设置一级有杆腔油口，第一级无杆腔上设置一级无杆腔油口，末级有杆腔设置末级有杆腔油口；

当串联多级缸需要设定值以上的推力以伸出时，一级无杆腔油口进油，一级有杆腔油口回油，末级有杆腔油口关闭；当串联多级缸需要设定值以下的推力以伸出时，一级无杆腔油口和一级有杆腔油口进油，末级有杆腔油口回油；

当串联多级缸需要设定值以上的拉力以缩回时，一级有杆腔油口进油，一级无杆腔油口回油，末级有杆腔油口关闭；当串联多级缸需要设定值以下的拉力以缩回时，末级有杆腔油口进油，一级无杆腔油口和一级有杆腔油口回油。

优选地，所述串联多级缸采用三级同轴串联的液压缸。

优选地，所述三级同轴串联的液压缸包括：三级活塞杆、三级缸头、二级活塞杆、二级缸头、一级活塞杆、一级缸头、一级缸筒、三级活塞、二级活塞、一级活塞、缸底、三级油管、二级油管和一级油管；

所述二级活塞杆为两端开口的筒体结构，三级活塞杆同轴套装在二级活塞杆中；其中，三级活塞杆与二级活塞杆上端之间通过三级缸头连接；三级活塞杆与二级活塞杆中下端之间通过三级活塞连接；二级活塞杆的底部内壁面同轴固连有二级活塞；

所述一级活塞杆为两端开口的筒体结构，二级活塞杆同轴套装在一级活塞杆中；其中，二级活塞杆与一级活塞杆上端之间通过二级缸头连接；二级活塞杆下端设置外翻边，并与一级活塞杆中下端内壁面滑动配合；一级活塞杆的底部内壁面同轴固连有一级活塞；

所述一级缸筒两端开口，一级活塞杆同轴套装在一级缸筒中；其中，一级活塞杆与一级缸筒上端之间通过一级缸头连接；一级活塞杆下端设置外翻边，并与一级缸筒下端内壁面滑动配合；一级缸筒的底部与缸底固连；

所述三级油管、二级油管和一级油管依次同轴套装在三级活塞杆中；且三级油管下端同轴固连在二级活塞的内孔中，中部与三级活塞的内孔同轴滑动配合，二级油管下端同轴固连在一级活塞的内孔中，中部与二级活塞的内孔同轴滑动配合，一级油管下端同轴固连在缸底的内孔中，中部与一级活塞的内孔同轴滑动配合；