CN108488468B - 一种集成化手动液压驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成化手动液压驱动装置，包括壳体，所述的壳体包括侧板，在所述侧板的一侧设置有安装块，安装块上开设有第一安装槽；所述侧板的另一侧向安装块方向形成有第二安装槽；所述的第一安装槽中通过压板封装有液压锁，所述的第二安装槽中安装有手动液压泵，手动液压泵通过位于所述安装块侧面的盖板封装在所述第二安装槽中，在所述侧板、盖板以及手动液压泵之间还设置有连接板和支板；其中，所述的手动液压泵与液压锁通过油路连接，所述的支板上设置有与手动液压泵连接的、用于和油箱连接的接嘴，所述的压板上设置有与所述液压锁连接的、用于分别连接液压系统液压缸两侧的X口、Y口。本发明结构紧凑、体积小，便于液压系统的集成。

Description

一种集成化手动液压驱动装置

技术领域

本发明涉及一种液压驱动装置，具体涉及一种小型集成化手动液压驱动装置。

背景技术

电液执行器被广泛应用于航天、航海、煤炭等领域，主要通过电动机、泵、液压系统对设备进行驱动，从而实现执行机构的直线或旋转运动，比如大型阀门的启闭控制，其中动力源都是采用液压系统的液压油缸从而实现阀门的打开或关闭。但遇到突发情况，如断电或液压系统不能正常工作情形下，如果不能及时恢复运转会带来严重后果。

因此，在电动液压传动机构中设置辅助系统—手动液压驱动装置，从而在液压系统不能正常工作时，通过手动操作驱动阀门的打开或关闭。但现有的手动液压驱动装置通常主要由手动液压泵、手动换向阀、液压锁等通过管路连接，结构复杂、体积大，不便于系统集成，更不适合模块化生产。

发明内容

针对现有的手动液压驱动装置结构复杂、体积大的问题，本发明的目的是提出一种小型集成化手动液压驱动装置。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种集成化手动液压驱动装置，包括壳体，所述的壳体包括侧板，在所述侧板的一侧设置有安装块，安装块上开设有第一安装槽；所述侧板的另一侧向安装块方向形成有第二安装槽；所述的第一安装槽中通过压板封装有液压锁，所述的第二安装槽中安装有手动液压泵，手动液压泵通过位于所述安装块侧面的盖板封装在所述第二安装槽中，在所述侧板、盖板以及手动液压泵之间还设置有连接板和支板；其中，所述的手动液压泵与液压锁通过油路连接，所述的支板上设置有与手动液压泵连接的、用于和油箱连接的接嘴，所述的压板上设置有与所述液压锁连接的、用于分别连接液压系统液压缸两侧的X口、Y口。

进一步地，所述的手动液压泵包括泵体，泵体上设置有换向手柄和按压操作手柄，所述的泵体具有P口、S口、A口和B口，其中P口为回油口，对P口进行封堵；S口为进油口，A口、B口为工作油口；通过改变所述换向手柄的方位，以实现A口、B口油路的切换或封闭；所述的切换或封闭包括：P口、S口、A 口和B口全部封闭；液压油由A口流向B口以及液压油由B口流向A口；

所述的S口、A口和B口上分别连接有第一转换接头、第二转换接头以及第三转换接头。

进一步地，所述的液压锁设置有C口、D口、E口、F口四个油口，其中C 口和D口位于液压锁的一侧，为进油口；E口和F口位于液压锁的另一侧，为出油口，C口与F口连通形成油路Y1，D口与E口连通形成油路Y2。

进一步地，所述的壳体上设置有用于插装所述第三转换接头的G口，以及H 口、J口和K口共四个油口，其中，G口位于所述的第二安装槽中，H口位于所述安装块的侧面上，J口和K口位于所述的第一安装槽中；G口与K口连通形成油路K1，H口与J口连通形成油路K2。

进一步地，所述的盖板的边缘处设置有第一连通轴孔，盖板上分别设置有N 口、M口两个油口，其中，N口与M口连通形成油路G2，第一连通轴孔与M口之间相通；

所述的支板的侧面上设置有与所述的第一连通轴孔对应的第二连通轴孔，第一连通轴孔、第二连通轴孔之间通过连通轴连接，且第一连通轴孔、第二连通轴孔的深度均比所述连通轴的长度大1～2mm；所述的支板上还设置有W口、V口和 U口三个油口，其中W口与所述的第二连通轴孔连通，V口与U口连通形成油路 Z3，W口和V口的位置与所述手动液压泵上的S口、A口的位置对应，在所述V 口的周围设置有密封圈安装槽；所述的第一转换接头、第二转换接头分别伸入到 W口、V口中；所述的U口与W口和V口位于支板的异侧，所述的接嘴安装在U 口上。

进一步地，所述的连接板位于支板和手动液压泵之间，连接板上设置有用于穿过所述第二转换接头的通孔，所述的连接板上的异侧同轴设置有T口和Z口两个油口，T口与Z口连通形成油路L3；所述的第一转换接头的一端插入到T口中， T口的深度大于所述第一转换接头伸出所述泵体的长度。

进一步地，所述的压板上设置有L口、Q口、X口和Y口四个油口，其中L 口和Q口位于压板的内侧，X口和Y口位于压板的外侧，L口和X口连通形成油路B1，Q口与Y口连通形成油路B2；L口、Q口的位置与液压锁上的F口、E口的位置对应并相互连接，其中，L口与F口之间、Q口与E口之间均通过橡胶密封圈轴向密封。

进一步地，所述的连通轴的中部设置有中心孔，连通轴的外部设置有密封圈安装槽，连通轴的一端插入到第一连通轴孔，另一端插入到第二连通轴孔中，连通轴与盖板、支板之间采用橡胶密封圈径向密封，将盖板上的M口与Z支板上的 W口连通，形成通路。

进一步地，所述的第一转换接头插装在连接板的T口中，第二转换接头穿过所述的通孔插入到支板上的W口中，第一转换接头与T口、第二转换接头与W 口之间均采用橡胶密封圈径向密封并形成通路。

进一步地，所述的手动液压泵通过第一转接板、第二转接板固定在所述的第二安装槽中，其中第一转接板的纵向截面为L形结构，第二转接板整体为L形结构。

本发明与现有技术相比具有以下技术特点：

1.本发明采用无管路集成化设计，具有结构紧凑、体积小、外形美观的特点；

2.本发明的只有一个油路输入口和两个径向密封的油路输出口，方便与其他液压系统的集成；

3.本发明各零部组件形成的公差对产品装配影响较小，各零部组件之间的互换性较强，便于模块化生产，适合批量生产；

4.本发明所有密封部位均采用O形密封圈或O形密封圈+挡圈的密封结构，密封性能可靠。

附图说明

图1是本发明的外形结构示意图；

图2是本发明的手动液压泵各油口示意图，其中(a)为手动液压泵的正向视图，(b)为手动液压泵的背向视图；

图3是本发明的手动液压泵系统原理示意图；

图4是本发明的第一转接板的结构示意图，其中(a)、(b)、(c)分别为主视图、左视图和俯视图；

图5是本发明的第二转接板的结构示意图，其中(a)、(b)分别为主视图、俯视图；

图6是本发明的手动液压泵与两个转接板连接爆炸示意图；

图7是本发明的手动液压泵与壳体连接爆炸示意图；

图8是本发明的液压锁结构示意图，其中(a)为液压锁背部结构示意图， (b)为液压锁正面结构示意图；

图9是本发明的壳体结构示意图，其中(a)为壳体斜俯视图，(b)为壳体正面结构示意图；

图10是本发明的壳体内部流道示意图；

图11是本发明的盖板结构示意图，其中(a)为盖板的正面结构示意图；(b) 为盖板的剖视示意图；

图12是本发明的连接板结构示意图，其中(a)为连接板内侧结构示意图， (b)为连接板外侧结构示意图；

图13是本发明的支板结构示意图，其中(a)为支板内侧结构示意图，(b) 为支板外侧结构示意图；

图14是本发明的油口分体独立径向密封结构示意图；

图15是本发明的小型集成化手动液压驱动装置局部结构示意图；

图16是本发明的小型集成化手动液压驱动装置爆炸示意图；

图17是本发明的小型集成化手动液压驱动装置系统原理示意图；

图中标号代表：1—手动液压泵，2—液压锁，3—壳体，31—第二安装槽， 32—安装块，33—通槽，34—侧板，35—第一安装槽，4—盖板，5—连接板，6 —支板，7—压板，8—连通轴，9—接嘴，10—操作手柄，11—泵体，12—换向手柄，13—第一转换接头，14—第二转换接头，15—第三转换接头，16—堵头， 17—第一转接板，18—第二转接板，19—第一连通轴孔，20—通孔，21—第二连通轴孔。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供了一种集成化手动液压驱动装置，包括壳体3，所述的壳体3包括侧板34，在所述侧板34的一侧设置有安装块32，安装块32上开设有第一安装槽35；所述侧板34的另一侧向安装块32方向形成有第二安装槽31。如图9所示，侧板34为平板，所述的安装块32为固定在侧板34内侧的矩形安装块32，在安装块32的一端开设有矩形的第二安装槽31，在侧板34的外侧向第二安装槽31方向开设有阶梯状的通槽33，该通槽33与所述的第二安装槽31连通。第一安装槽35位于侧板34的外侧，第一安装槽35为矩形阶梯槽，其凹向所述的安装块32。

所述的第一安装槽35中通过压板7封装有液压锁2，所述的第二安装槽31 中安装有手动液压泵1。具体地，所述的手动液压泵1通过第一转接板17、第二转接板18进行安装，如图4和图5所示，第一转接板17的纵向截面为L形结构，由两块板在边缘垂直连接构成，而第二连接板5为L形板。安装时，第一转接板 17位于所述的通槽33中，第二转接板18位于第二安装槽31中，第一转接板17、第二转接板18将手动液压泵1固定在二者中间，并通过螺栓与壳体3进行紧固。

手动液压泵1固定好之后，通过位于所述安装块32侧面的盖板4封装在所述第二安装槽31中。在所述侧板34、盖板4以及手动液压泵1之间还设置有连接板5和支板6；其中，所述的手动液压泵1与液压锁2通过油路连接，所述的支板6上设置有与手动液压泵1连接的、用于和油箱连接的接嘴9，所述的压板 7上设置有与所述液压锁2连接的、用于分别连接液压系统液压缸两侧的X口、 Y口。

如图2至图7所示，本发明的手动液压泵1包括泵体11，泵体11上设置有旋转式换向手柄12和按压操作手柄10，所述的泵体11具有P口、S口、A口和 B口，其中P口为回油口，本发明中无需用到P口，因此对P口进行封堵；S口为进油口，A口、B口为工作油口；通过改变所述换向手柄12的方位，以实现A 口、B口油路的切换或封闭。具体地，所述的切换或封闭包括：

当换向手柄12与操作手柄10垂直时(中位)，P口、S口、A口和B口全部封闭；

当换向手柄12与操作手柄10平行且换向手柄12和操作手柄10的尾部朝向同一方向时，按压操作手柄10，则液压油由A口流向B口；

当换向手柄12与操作手柄10平行且换向手柄12和操作手柄10的尾部朝向相反时，按压操作手柄10，液压油由B口流向A口。

手动液压泵1的内部液压油路及切换结构属于现有技术，在此不赘述。在手动液压泵1的S口、A口和B口上分别连接有第一转换接头13、第二转换接头14以及第三转换接头15，这些转换接头实现不同位置油口的连接与互通。所述的操作手柄10为可拆卸式手柄，通过采用不同长度的操作手柄10，以改变操作力的大小。

如图8所示，为本发明的液压锁2的结构示意图。本发明的液压锁2采用现有的液压锁2，设置有C口、D口、E口、F口四个油口，其中C口和D口位于液压锁2的一侧，为进油口；E口和F口位于液压锁2的另一侧，为出油口，C口与F口连通形成油路Y1，D口与E口连通形成油路Y2；为实现内部油路通道所需的工艺孔均采用球涨式堵头16进行封堵。液压锁2为成熟产品，其内部结构及油路通道不再赘述。

如图9和图10所示，给出了本发明中壳体3的外形结构及内部流道的示意图。所述的壳体3上设置有用于插装所述第三转换接头15的G口，以及H口、J 口和K口共四个油口，其中，G口位于所述的第二安装槽31中，H口位于所述安装块32的侧面上，J口和K口位于所述的第一安装槽35中，其具体位置由液压锁2上的油口位置确定；G口与K口连通形成油路K1，H口与J口连通形成油路 K2。为实现内部油路通道所需的工艺孔均采用球涨式堵头16进行封堵；在壳体 3上设置有与液压系统集成所需的安装孔。

如图11所示，为盖板4的结构示意图，盖板4为矩形板结构，盖板4的边缘处设置有第一连通轴8孔，盖板4上分别设置有N口、M口两个油口，其中， N口与M口连通形成油路G2，G2开设于盖板4内部；第一连通轴8孔与M口之间相通。

如图13所示，为本发明的支板6结构示意图，所述的支板6的侧面上设置有与所述的第一连通轴8孔对应的第二连通轴8孔，第一连通轴8孔、第二连通轴8孔之间通过连通轴8连接，且第一连通轴孔19、第二连通轴8孔的深度均比所述连通轴的长度大，一般以1～2mm为宜；所述的支板6上还设置有W口、V 口和U口三个油口，其中W口与所述的第二连通轴8孔连通，V口与U口连通形成油路Z3，W口和V口的位置与所述手动液压泵1上的S口、A口的位置对应，在所述V口的周围设置有双道的密封圈安装槽；所述的第一转换接头13、第二转换接头14分别伸入到W口、V口中；所述的U口与W口和V口位于支板6的异侧，所述的接嘴9安装在U口上，U口的位置可以根据实际的液压系统进行调整。

如图12所示，所述的连接板5位于支板6和手动液压泵1之间，连接板5 上设置有用于穿过所述第二转换接头14的通孔20，所述的连接板5上的异侧同轴设置有T口和Z口两个油口，T口与Z口连通形成油路L3；所述的第一转换接头13的一端插入到T口中，T口的深度大于所述第一转换接头13伸出所述泵体 11的长度，通孔20的直径大于第二转换接头14的最大外径。

所述的压板7上设置有L口、Q口、X口和Y口四个油口，X口、Y口周围设置有密封圈安装槽，其中L口和Q口位于压板7的内侧，X口和Y口位于压板7 的外侧，L口和X口连通形成油路B1，Q口与Y口连通形成油路B2；L口、Q口的位置与液压锁2上的F口、E口的位置对应并相互连接，其中，L口与F口之间、Q口与E口之间均通过橡胶密封圈轴向密封，X口、Y口的位置可根据实际液压系统进行调整。液压锁2通过压板7封闭在第一安装槽35中，压板7上的 X口、Y口通过O形密封圈与液压系统轴向密封，分别与液压缸的两侧相同，用于液压缸活塞作动油液的供应。

如图14所示，为本发明的油口分体独立径向密封结构示意图，手动液压泵 1S口的第一转换接头13和A口的第二转换接头14分别与连接板5和支板6之间采用O形橡胶密封圈径向密封，同时连接板5T口与支板6W口之间采用双道的 O形橡胶密封圈轴向密封，通过轴向密封和径向密封的组合方式，消除泵体11S 口、A口之间的位置度偏差对连接板5与第一转换接头13、支板6与第二转换接头14的密封影响，便于装置的集成。所述的第一转换接头13插装在连接板5 的T口中，第二转换接头14穿过所述的通孔20插入到支板6上的W口中，第一转换接头13与T口、第二转换接头14与W口之间均采用橡胶密封圈径向密封并形成通路。

如图15所示，所述的连通轴8的中部设置有中心孔，连通轴8的外部设置有密封圈安装槽，连通轴8的一端插入到第一连通轴孔19，另一端插入到第二连通轴孔21中，连通轴8与盖板4、支板6之间采用橡胶密封圈径向密封，将盖板4上的M口与Z支板6上的W口连通，形成通路。壳体3与盖板4之间通过所述的连通轴8插装连接，形成手动液压泵1A口的油路通路，采用O形密封圈+ 挡圈的径向密封方式保证连通轴8与支板6、盖板4的油路密封。

如图16所示，为本发明的小型集成化手动液压驱动装置爆炸示意图，展示了各零、部件之间的装配关系及固定方式，支板6、盖板4、压板7与壳体3通过螺钉连接固定。

如图17所示，为本发明的小型集成化手动液压驱动装置系统原理示意图，通过按压操作手柄10的方式给液压油增压，从而驱动液压缸活塞的运动，当停止按压操作手柄10，液压缸在液压锁2的作用下自锁的某一位置。通过旋转切换换向手柄12的不同位置，可改变液压缸活塞的运动方向。当不需要启动手动增压功能时，将换向手柄12转至中位，关闭手动液压泵1油口A和油口B。

下面通过具体实施例对本发明小型集成化手动液压驱动装置的工作原理进行说明。

本发明小型集成化手动液压驱动装置有三条完成的油路：

油路1：

油路2：

油路3：

其中，油路1和油路2是工作油路，油路3是补油油路；

如图17所示，小型集成化手动液压驱动装置的X口、Y口分别与液压缸活塞两侧相连，当需要活塞向上运动时，将手动液压泵1换向手柄12切换至与操作手柄10平行且尾部朝向相反的方向，按压操作手柄10，液压缸活塞上腔的油液通过X口经过油路1到达手动液压泵1B口，通过手动液压泵1增压后，油液从手动液压泵1A口排出，经过油路2，到达液压缸活塞下腔的Y口，活塞下腔的油压高于上腔的油压，活塞向上运动；相反，当需要活塞向下运动时，将手动液压泵1换向手柄12切换至与操作手柄10平行且尾部朝向相同的方向，按压操作手柄10，液压缸活塞下腔的油液通过Y口经过油路2到达手动液压泵1A口，通过手动液压泵1增压后，油液从手动液压泵1B口排出，经过油路1，到达液压缸活塞下腔的X口，活塞上腔的油压高于下腔的油压，活塞向下运动；工作过程中当需要补充油液时，油液自动通过S口经过油路3向系统补充油液。

通过更换不同长度的操作手柄10，可改变使用过程按压操作手柄10的操作力的大小，操作手柄10越长，按压操作手柄10的操作力越小。当不需要小型集成化手动液压驱动装置工作时，可将手动液压泵1操作手柄10拆卸下来即可。

Claims (3)

1.一种集成化手动液压驱动装置，包括壳体（3），其特征在于，所述的壳体（3）包括侧板（34），在所述侧板（34）的一侧设置有安装块（32），安装块（32）上开设有第一安装槽（35）；所述侧板（34）的另一侧向安装块（32）方向形成有第二安装槽（31）；所述的第一安装槽（35）中通过压板（7）封装有液压锁（2），所述的第二安装槽（31）中安装有手动液压泵（1），手动液压泵（1）通过位于所述安装块（32）侧面的盖板（4）封装在所述第二安装槽（31）中，在所述侧板（34）、盖板（4）以及手动液压泵（1）之间还设置有连接板（5）和支板（6）；其中，所述的手动液压泵（1）与液压锁（2）通过油路连接，所述的支板（6）上设置有与手动液压泵（1）连接的、用于和油箱连接的接嘴（9），所述的压板（7）上设置有与所述液压锁（2）连接的、用于分别连接液压系统液压缸两侧的X口、Y口；

所述的手动液压泵（1）包括泵体（11），泵体（11）上设置有换向手柄（12）和按压操作手柄（10），所述的泵体（11）具有P口、S口、A口和B口，其中P口为回油口，对P口进行封堵；S口为进油口，A口、B口为工作油口；通过改变所述换向手柄（12）的方位，以实现A口、B口油路的切换或封闭；所述的切换或封闭包括：P口、S口、A口和B口全部封闭；液压油由A口流向B口以及液压油由B口流向A口；

所述的S口、A口和B口上分别连接有第一转换接头（13）、第二转换接头（14）以及第三转换接头（15）；

所述的液压锁（2）设置有C口、D口、E口、F口四个油口，其中C口和D口位于液压锁（2）的一侧，为进油口；E口和F口位于液压锁（2）的另一侧，为出油口，C口与F口连通形成油路Y1，D口与E口连通形成油路Y2；

所述的壳体（3）上设置有用于插装所述第三转换接头（15）的G口，以及H口、J口和K口共四个油口，其中，G口位于所述的第二安装槽（31）中，H口位于所述安装块（32）的侧面上，J口和K口位于所述的第一安装槽（35）中；G口与K口连通形成油路K1，H口与J口连通形成油路K2；

所述的盖板（4）的边缘处设置有第一连通轴孔，盖板（4）上分别设置有N口、M口两个油口，其中，N口与M口连通形成油路G2，第一连通轴孔与M口之间相通；

所述的支板（6）的侧面上设置有与所述的第一连通轴孔对应的第二连通轴孔，第一连通轴孔、第二连通轴孔之间通过连通轴（8）连接，且第一连通轴孔（19）、第二连通轴孔的深度均比所述连通轴的长度大1～2mm；所述的支板（6）上还设置有W口、V口和U口三个油口，其中W口与所述的第二连通轴孔连通，V口与U口连通形成油路Z3，W口和V口的位置与所述手动液压泵（1）上的S口、A口的位置对应，在所述V口的周围设置有密封圈安装槽；所述的第一转换接头（13）、第二转换接头（14）分别伸入到W口、V口中；所述的U口与W口和V口位于支板（6）的异侧，所述的接嘴（9）安装在U口上；

所述的连接板（5）位于支板（6）和手动液压泵（1）之间，连接板（5）上设置有用于穿过所述第二转换接头（14）的通孔（20），所述的连接板（5）上的异侧同轴设置有T口和Z口两个油口，T口与Z口连通形成油路L3；所述的第一转换接头（13）的一端插入到T口中，T口的深度大于所述第一转换接头（13）伸出所述泵体（11）的长度；

所述的压板（7）上设置有L口、Q口、X口和Y口四个油口，其中L口和Q口位于压板（7）的内侧，X口和Y口位于压板（7）的外侧，L口和X口连通形成油路B1，Q口与Y口连通形成油路B2；L口、Q口的位置与液压锁（2）上的F口、E口的位置对应并相互连接，其中，L口与F口之间、Q口与E口之间均通过橡胶密封圈轴向密封。

2.如权利要求1所述的集成化手动液压驱动装置，其特征在于，所述的连通轴（8）的中部设置有中心孔，连通轴（8）的外部设置有密封圈安装槽，连通轴（8）的一端插入到第一连通轴孔（19），另一端插入到第二连通轴孔（21）中，连通轴（8）与盖板（4）、支板（6）之间采用橡胶密封圈径向密封，将盖板（4）上的M口与Z支板（6）上的W口连通，形成通路。

3.如权利要求1所述的集成化手动液压驱动装置，其特征在于，所述的第一转换接头（13）插装在连接板（5）的T口中，第二转换接头（14）穿过所述的通孔（20）插入到支板（6）上的W口中，第一转换接头（13）与T口、第二转换接头（14）与W口之间均采用橡胶密封圈径向密封并形成通路。