[发明专利]多级伸缩油缸及其控制方法及起重机

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种多级伸缩油缸及其控制方法及起重机。

背景技术

多级液压缸一般指能够实现二级或二级以上伸缩的液压缸，行业上一般称伸缩式套筒液压缸，又主要分为单作用式与双作用式。单作用式多级液压缸进出油口为同一个，伸出时靠压力各级缸筒顺序伸出，回缩时靠重力或其他外力实现，例如自卸车顶升油缸。双作用液压缸大小腔均有油口控制，内部油道较为复杂，在设计时如果油口位置设计不当，容易划伤密封圈，降低液压缸寿命。

现有的多级液压缸包括多级同步伸缩液压缸和多级顺序伸缩液压缸，能够分别实现同步或者顺序动作，但是两种多级液压缸使用都有一定的局限性：多级同步伸缩液压缸只能实现同步伸缩，而不能实现液压缸的分别动作；多级顺序伸缩液压缸只能按照指定的顺序伸缩，液压缸的顺序固定，也不能实现随意控制每级缸筒的伸缩，因此这就限制了起重机伸缩机构的性能要求。

发明内容

为克服以上技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种多级伸缩油缸及其控制方法及起重机，能够实现各级油缸的独立伸缩。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多级伸缩油缸，其包括至少两级伸缩油缸、有杆腔工作油路以及至少两个无杆腔工作油路，至少两级伸缩油缸的无杆腔分别与至少两个无杆腔工作油路相通，至少两级伸缩油缸的有杆腔均与有杆腔工作油路相通；

在至少两个无杆腔工作油路中的一个无杆腔工作油路进油、其余无杆腔工作油路断开且有杆腔工作油路回油的状态下，至少两级伸缩油缸中与一个无杆腔工作油路相通的伸缩油缸伸出；

在至少两个无杆腔工作油路中的一个无杆腔工作油路回油、其余无杆腔工作油路断开且有杆腔工作油路进油的状态下，至少两级伸缩油缸中与一个无杆腔工作油路相通的伸缩油缸缩回。

进一步地，至少两级伸缩油缸包括第一级伸缩油缸和第二级伸缩油缸，第一级伸缩油缸包括第一级活塞杆、第一级活塞以及第一级缸筒，第二级伸缩油缸包括第二级缸筒和第二级活塞，第一级缸筒作为第二级伸缩油缸的活塞杆与第二级活塞滑设在第二级缸筒内，至少两个无杆腔工作油路包括分别与第一级伸缩油缸的第一级无杆腔和第二级伸缩油缸的第二级无杆腔相通的第一无杆腔工作油路和第二无杆腔工作油路，有杆腔工作油路与第一级伸缩油缸的第一级有杆腔和第二级伸缩油缸的第二级有杆腔均相通。

进一步地，第一级缸筒包括外筒和设置在外筒内的内筒，外筒和内筒之间形成用于连通第一级有杆腔和第二级有杆腔的油道，在第一级有杆腔远离第二级活塞的一端设有连通油道的第一通孔，在第二级有杆腔靠近第二级活塞的一端设有连通油道的第二通孔。

进一步地，多级伸缩油缸还包括设置在第一级活塞杆内的第一芯管，第一芯管一端与有杆腔工作油路相通，另一端与第一级有杆腔相通。

进一步地，多级伸缩油缸还包括第二芯管，第二芯管包括内芯管和设置在第一级活塞杆内并与第二无杆腔工作油路相通的外芯管，内芯管一端设置在第二级活塞上并连通第二级无杆腔，另一端滑设在第一级活塞内并套接在外芯管内。

进一步地，多级伸缩油缸还包括设置在第一级活塞杆内的第三芯管，第三芯管一端与第一无杆腔工作油路相通，另一端与第一级无杆腔相通。

进一步地，多级伸缩油缸还包括至少两个平衡阀，至少两个平衡阀分别设置在至少两个无杆腔工作油路上；有杆腔工作油路与至少两个平衡阀的控制端连通。

进一步地，至少两个平衡阀和至少两个无杆腔工作油路以及有杆腔工作油路均设置在至少两级伸缩油缸中位于固定端的活塞杆或缸筒内。

进一步地，多级伸缩油缸还包括分别设置在至少两级伸缩油缸中伸缩端上的至少两级负载连接块。

本发明还提供了一种基于本发明多级伸缩油缸的控制方法，包括：

当至少两级伸缩油缸中的一个伸缩油缸需要伸出时，控制至少两个无杆腔工作油路中与一个伸缩油缸的无杆腔相通的无杆腔工作油路进油、其余无杆腔工作油路断开且有杆腔工作油路回油；

当至少两级伸缩油缸中的一个伸缩油缸需要缩回时，控制至少两个无杆腔工作油路中与一个伸缩油缸的无杆腔相通的无杆腔工作油路回油、其余无杆腔工作油路断开且有杆腔工作油路进油。

本发明还提供了一种起重机，其包括上述的多级伸缩油缸。