一種具有伸縮和擺動功能的一體式液壓缸及其應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有伸縮和擺動功能的一體式液壓缸及其應用，屬于液壓缸技術領域。
【背景技術】
[0002]液壓缸是將液壓能轉變?yōu)闄C械能、做直線往復運動(或擺動運動)的液壓執(zhí)行元件。它結構簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應用。目前的液壓缸伸縮和擺動兩個動作必須使用兩個油缸來完成，這使得液壓缸的制造成本增加，且占用的空間大。當前的伸縮兼轉動機構大都采用電動或者氣動，在有限空間內獲得的力和力矩不夠大，由于氣體的可壓縮性太大，氣動擺動的機構通常都不能精確進行定位。
[0003]例如，中國專利文獻CN202220769U公開了一種伸縮旋轉式液壓缸，其包括缸體、活塞及活塞桿，在活塞的兩側均設有活塞桿，活塞至少有一側的活塞桿和缸體之間設置有旋轉導向裝置，旋轉導向裝置包括開設于活塞桿上的螺旋導向槽，配合螺旋導向槽于缸體內壁上固定有限位螺塞，限位螺塞卡在螺旋導向槽內且能沿螺旋導向槽滑動，伸縮旋轉式液壓缸于活塞桿和缸體之間增設相互配合的螺旋導向槽和限位銷，當液壓缸的活塞桿在做直線運動時，卡在螺旋導向槽內的限位銷將驅使活塞桿同時發(fā)生轉動，以實現(xiàn)活塞桿在做直線運動的同時完成旋轉動作。此液壓缸的雖然結構簡單、動作可靠，但是活塞桿的旋轉無法做到準確控制，對于一些旋轉精度要求比較高的場合，無法滿足其精度要求。
[0004]中國專利文獻CN105041758A公開了一種旋轉伸縮一體化液壓缸，在主缸筒內設有穿出上端蓋的活塞桿，扭矩轉動軸的上部插入活塞桿的底部，插入部分的下部套設有滑套，滑套與活塞桿固定，活塞桿的凸肩下方套設有伸縮活塞，活塞桿相對于伸縮活塞轉動設置，伸縮活塞移動設置于主缸筒，缸筒無桿腔固定設有螺旋缸筒，扭矩傳動軸的中部和下部均位于螺旋缸筒內，螺旋缸筒轉動設置一個螺旋活塞，扭矩傳動軸的下部螺紋連接于所述容納腔內壁。本發(fā)明液壓缸實現(xiàn)旋轉功能的部分都設置在主缸筒內，無需對其進行維護保養(yǎng)，本發(fā)明雖然能夠實現(xiàn)伸縮的同時實現(xiàn)旋轉功能，但是該液壓缸的結構復雜，制造工藝麻煩，同時該液壓缸也無法做到精確控制旋轉的目的。
[0005]因此，亟需設計一種具有伸縮和擺動功能的一體式液壓缸，在滿足伸縮和擺動功能的前提下，又能夠精確控制活塞桿的旋轉角度。

【發(fā)明內容】

[0006]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種具有伸縮和擺動功能的一體式液壓缸。
[0007]本發(fā)明還提供上述一種具有伸縮和擺動功能的一體式液壓缸的使用方法。
[0008]本發(fā)明的技術方案如下:
[0009]—種具有伸縮和擺動功能的一體式液壓缸，所述液壓缸包括缸底、缸筒、缸蓋、活塞和活塞桿，活塞設置在缸筒內并包含一空腔，其特征在于，還包括左端蓋和右端蓋，左端蓋、右端蓋分別設置在活塞的兩側，活塞桿的一端貫穿右端蓋后位于空腔內、另一端穿出缸蓋，在空腔內，活塞桿和左端蓋上相對設置有隔板，活塞桿上開設有通向空腔的軸向孔，當軸向孔供油時，活塞桿上的隔板與左端蓋上的隔板之間形成油液壓力，油液壓力推動活塞桿上的隔板進行旋轉，從而帶動活塞桿旋轉。
[0010]優(yōu)選的，所述活塞桿上設有一圓盤，在圓盤的一側設置所述的隔板，隔板上設置有第一凹槽，在隔板的兩側設置有與軸向孔相連通的徑向孔。
[0011]優(yōu)選的，所述左端蓋包括本體，在本體的一側設置所述的隔板，在隔板上設置有第二凹槽。
[0012]優(yōu)選的，所述本體為階梯型圓柱體，包括兩個直徑不同的第一圓柱體和第二圓柱體，隔板位于第二圓柱體上。
[0013]優(yōu)選的，所述第一圓柱體與活塞螺栓連接。
[0014]優(yōu)選的，在所述第二圓柱體上還設置有第三凹槽，第三凹槽為一圓形凹槽并位于隔板一側。
[0015]優(yōu)選的，在活塞桿的軸向上設置兩條所述的軸向孔，隔板兩側的徑向孔分別與兩條軸向孔連通。
[0016]優(yōu)選的，在第一凹槽、第二凹槽及第三凹槽內均設置有密封墊。此設計的好處在于，密封墊可以使液壓油在活塞空腔內實現(xiàn)真正的密封，防止泄露。
[0017]優(yōu)選的，所述液壓缸還包括至少一個導桿，所述導桿貫穿活塞后其兩端分別與缸底、缸蓋連接。
[0018]—種具有伸縮和擺動功能的一體式液壓缸的使用方法，包括以下步驟，
[0019]當活塞桿需要伸出或收縮時，液壓缸通過油口增壓或泄壓即可實現(xiàn)活塞桿的伸出或收縮，當活塞桿需要擺動時，液壓缸依次通過軸向孔、徑向孔向活塞空腔內輸入液壓油，液壓油在兩個隔板之間具有油液壓力，油液壓力推動隔板旋轉，從而帶動活塞桿旋轉。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:
[0021]1.本發(fā)明一體式液壓缸改變了傳統(tǒng)液壓缸的結構形式，將伸縮和擺動功能通過一體式液壓缸結構實現(xiàn)，省去了傳統(tǒng)液壓缸采用兩個油缸供油實現(xiàn)伸縮、擺動功能的弊端，該液壓缸的集成度更高，同時減少了液壓缸的結構空間，節(jié)省了制造成本；
[0022]2.本發(fā)明一體式液壓缸擺動與伸縮動作相互獨立，擺動功能通過油液壓控制活塞桿的擺動角度更為準確，提高了控制的精度，相比傳統(tǒng)液壓缸能夠實現(xiàn)精確定位，可滿足一些使用要求較高的工作環(huán)境。
[0023]3.本發(fā)明一體式液壓缸結構簡單、設計巧妙，使用組裝方便，其作用明顯、效果顯著，具有良好的經濟效益和市場價值，值得推廣應用。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明一體式液壓缸的結構示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明中左端蓋的結構示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明中活塞桿的結構示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明中活塞桿與左端蓋配合時的結構示意圖；
[0028]圖5為本發(fā)明中活塞桿、左端蓋、活塞配合時的局部結構示意圖。
[0029]其中:1、缸底;2、左端蓋;3、活塞;4、缸筒;5、導桿;6、活塞桿;7、缸蓋;8、導桿;9、第二凹槽;10、第三凹槽;11、螺栓孔;12、軸向孔;13、第一凹槽;14、徑向孔;15、右端蓋。
【具體實施方式】
[0030]下面通過實施例并結合附圖對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。