一種內(nèi)置機械鎖的作動筒及其上鎖、開鎖的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種內(nèi)置機械鎖的作動筒及其上鎖、開鎖的方法。所述內(nèi)置機械鎖的作動筒包括具有內(nèi)腔的外筒和部分裝在外筒內(nèi)的活塞桿；其結(jié)構(gòu)特點是，所述活塞桿上裝有可在活塞桿端部往復(fù)移動的游動活塞和位于有桿腔內(nèi)的彈性鎖爪，所述外筒上裝有實現(xiàn)作動筒的差動動作的梭形活門；所述游動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筒處于鎖閉狀態(tài)。本發(fā)明專利技術(shù)的作動筒的活塞桿伸出端設(shè)置有彈性鎖爪式機械鎖，用于將活塞桿鎖定在全伸長位置。梭形活門安裝在作動筒的外筒上，用來實現(xiàn)作動筒的差動動作。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種內(nèi)置機械鎖的作動筒及其上鎖、開鎖的方法，涉及液壓作動筒

技術(shù)介紹
常見內(nèi)置彈性鎖爪式機械鎖的作動筒，不能在差動狀態(tài)實現(xiàn)正常上鎖功能。同時此類鎖結(jié)構(gòu)的作動筒，其輸出外載的活塞和控制鎖機構(gòu)開鎖和上鎖的活塞需要設(shè)計為兩個獨立的零件，分別實現(xiàn)其功能，這樣作動筒的復(fù)雜程度和重量增加，空間尺寸增大，密封環(huán)節(jié)增多。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在提供一種內(nèi)置機械鎖的作動筒及其上鎖、開鎖的方法，該作動筒主要適用于飛機上既需要差動工作提高活塞桿運動速度、節(jié)省液壓功率，又需要活塞桿在極限位置通過機械鎖承受較大載荷場合。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：一種內(nèi)置機械鎖的作動筒，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)特點是，所述活塞桿上裝有可在活塞桿端部往復(fù)移動的游動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而與所述第一管嘴和第二管嘴中的一個連通。由此，本專利技術(shù)針對作動筒差動工作時活塞的受力特點，將作動筒的活塞和鎖機構(gòu)的活塞設(shè)計為一個零件，使作動筒鎖機構(gòu)簡單可靠，實現(xiàn)了作動筒差動工作要求和鎖機構(gòu)的功能要求。本專利技術(shù)的作動筒的活塞桿伸出端設(shè)置有彈性鎖爪式機械鎖，用于將活塞桿鎖定在全伸長位置。梭形活門安裝在作動筒的外筒上，用來實現(xiàn)作動筒的差動動作。根據(jù)本專利技術(shù)的實施例，還可以對本專利技術(shù)作進一步的優(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。優(yōu)選地，壓裝游動活塞的彈性元件為套裝在活塞桿上的彈簧組。為了使彈性鎖爪在上鎖的過程中有一個逐漸漲開的過程，從而保證鎖緊可靠，彈性鎖爪在所述活塞桿上的移動區(qū)域，活塞桿的外壁為錐形結(jié)構(gòu)。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。根據(jù)本專利技術(shù)的實施例，所述彈性鎖爪套裝在活塞桿上兼作導(dǎo)向套。基于同一個專利技術(shù)構(gòu)思，本專利技術(shù)還提供了一種所述的內(nèi)置機械鎖的作動筒的上鎖方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、將壓力油從無桿腔的油口注入，此時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入無桿腔，形成作動筒的差動油路；S2、壓力油驅(qū)動活塞桿伸出，當活塞桿伸出一定位置，彈性鎖爪沿著活塞桿進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活塞的端面接觸，推動游動活塞克服彈性元件的彈力向右移動；S3、當彈性鎖爪的頭部進入下位鎖槽時，彈性鎖爪收縮到自由狀態(tài)，此時游動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，實現(xiàn)鎖的閉合，此時活塞桿處于全伸展狀態(tài)。基于同一個專利技術(shù)構(gòu)思，本專利技術(shù)還提供了一種所述的內(nèi)置機械鎖的作動筒的開鎖方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、壓力油由第一管嘴進入梭形活門內(nèi)腔推動閥芯向第二管嘴，此時閥芯將第二管嘴的油路隔斷，壓力油進入有桿腔內(nèi)；S2、進入有桿腔內(nèi)的壓力油推動游動活塞移動，當游動活塞移動一定距離不對彈性鎖爪產(chǎn)生約束時，彈性鎖爪脫離下位鎖槽；S2、游動活塞帶動活塞桿移動，實現(xiàn)開鎖，無桿腔內(nèi)的回油經(jīng)油口流出，活塞桿收回。工作時，本專利技術(shù)的機械鎖的彈性鎖爪固定在外筒上，其即為鎖機構(gòu)零件，同時兼有導(dǎo)向套的功能。作動筒的活塞為游動活塞。作動筒伸出上鎖時，游動活塞兩腔壓力平衡，游動活塞不輸出載荷，此時游動活塞可實現(xiàn)鎖機構(gòu)零件的功能；在液壓作用下作動筒收回時，游動活塞實現(xiàn)作動筒活塞的功能。本專利技術(shù)的特點是，針對差動工作作動筒的受力特點，設(shè)計了結(jié)構(gòu)簡單可靠的彈性鎖爪式機械鎖。另外，由于機械鎖上鎖后游動活塞兩側(cè)壓力平衡，因此不會出現(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。本專利技術(shù)針對作動筒既需要差動工作，又需要在活塞桿伸出端設(shè)置彈性鎖爪式機械鎖的功能需求，通過梭形活門，實現(xiàn)了作動筒的差動工作，并利用差動狀態(tài)作動筒活塞的受力特點，設(shè)計了適合在差動狀態(tài)正常工作的彈性鎖爪式新型機械鎖，且結(jié)構(gòu)簡單可靠。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：1.設(shè)計了一種適用于差動控制作動筒的彈性鎖爪結(jié)構(gòu)形式的機械鎖，實現(xiàn)了作動筒差動動作和活塞桿鎖定在伸出位置承受載荷的功能；2.將作動筒的活塞和鎖機構(gòu)的活塞設(shè)計為一體，簡化了作動筒結(jié)構(gòu)，減輕了重量，減少了密封環(huán)節(jié)；將作動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。附圖說明圖1是本專利技術(shù)一個實施例鎖打開狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中鎖閉合狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中：1-活塞桿，2-螺帽，3-彈性鎖爪，4-外筒，5-游動活塞，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。具體實施方式以下將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本專利技術(shù)。需要說明的是，在不沖突的情況下，本專利技術(shù)中的實施例及實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，并不對結(jié)構(gòu)起限定作用。一種差動控制的內(nèi)置機械鎖作動筒，如圖1-圖2所示，由作動筒主體和梭形活門組成。作動筒主體包括活塞桿1、彈性鎖爪3、外筒4、游動活塞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，并進入活塞桿與游動活塞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。作動筒上鎖原理如圖1鎖打開狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖所示。鎖需要閉合時，壓力油由外筒無桿腔的油口A進入，由于閥芯將第一管嘴C油路隔斷，作動筒有桿腔的回油與系統(tǒng)壓力油一起由第二管嘴B進入作動筒無桿腔，形成作動筒的差動油路。此時第一管嘴C不參與工作。隨著活塞桿1左移伸出。當活塞桿1左移到一定位置，彈性鎖爪3開始沿著活塞桿1的外錐面進入下位鎖槽D時，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活塞5端面接觸，推動游動活塞5克服彈簧組6的彈力向右移動。當彈性鎖爪頭部進入下位鎖槽D時，即會收縮到自由狀態(tài)。此時游動活塞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，即實現(xiàn)鎖的閉合。活塞桿1實現(xiàn)全伸展。作動筒開鎖原理如圖2鎖閉合狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖所示。當活塞桿1需要開鎖收回時，壓力油由第一管嘴C進入外筒有桿腔，推動閥芯，隔斷第二管嘴B油路，進入有桿腔的油液推動游動活塞5向左移動。當游動活塞移動一定距離不再對彈性鎖爪的漲開產(chǎn)生約束時，彈性鎖爪就可脫離下位鎖槽D，此時游動活塞即可帶動活塞桿1移動，即實現(xiàn)開鎖。回油經(jīng)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種內(nèi)置機械鎖的作動筒，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)移動的游動活塞（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）的移動而與所述第一管嘴（C）和第二管嘴（B）中的一個連通。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種內(nèi)置機械鎖的作動筒，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)移動的游動活塞（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）的移動而與所述第一管嘴（C）和第二管嘴（B）中的一個連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置機械鎖的作動筒，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)置機械鎖的作動筒，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)置機械鎖的作動筒，其特征在于，壓裝游動活塞（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)置機械鎖的作動筒，其特征在于，彈性鎖爪（3）在所述活塞桿（1）上的移動區(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)置機械鎖的作動筒，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：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(專利權(quán))人：中航飛機起落架有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南;43