專利名稱：一種油缸傾斜安裝的低能耗剪叉式液壓升降機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油缸傾斜安裝的低能耗剪叉式液壓升降機(jī)，可用于物料的運(yùn) 輸及高空作業(yè)，能廣泛用于倉儲、工廠生產(chǎn)過程、市政工程等場合。
背景技術(shù)：
剪叉式液壓升降機(jī)有油缸垂直布置和傾斜布置兩種結(jié)構(gòu)型式，在油缸傾斜布置的 現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品中，油缸和機(jī)器的縱向軸線間有較大的夾角，起升時(shí)的有效(垂直)推力較 小，，能量未得到充分利用；又由剪叉式液壓升降機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作方式所決定，當(dāng)升降 機(jī)的工作臺載著重物上升時(shí)，是將外部輸入的機(jī)械(液壓)能轉(zhuǎn)變成勢能，下降時(shí)，又將其 釋放出來。這部分能量如不加以利用，則會造成能量浪費(fèi)，現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品，對這部分能量 的回收和再利用也未過多的考慮，液壓系統(tǒng)的效率也比較低，能耗較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是減小驅(qū)動油缸和機(jī)器縱向軸線間的夾角，增大 起升時(shí)油缸推力的有效(垂直)分量，使能量利用更加充分；回收升降機(jī)工作臺在下降過程 中所釋放出的勢能，并重新加以利用；提高液壓系統(tǒng)的效率。本實(shí)用新型的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，增大了起升時(shí)油缸推力的有效(垂 直)分量，使能量利用更加充分；實(shí)現(xiàn)了勢能回收和再利用；提高了液壓系統(tǒng)的效率，從而 降低了升降機(jī)工作過程中所消耗的能量。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是用安裝在相關(guān)內(nèi)側(cè)剪叉臂橫梁 上的油缸連接件連接油缸和橫梁，以減小油缸和機(jī)器縱軸線間的夾角，增大有效(垂直)推 力；在液壓系統(tǒng)中設(shè)置了蓄能器勢能回收回路，以實(shí)現(xiàn)勢能的回收和再利用；用容積-節(jié)流 調(diào)速回路控制油缸的運(yùn)動速度，以提高液壓系統(tǒng)的效率。增大油缸有效(垂直)推力的措施為在相關(guān)內(nèi)側(cè)剪叉臂的橫梁上固定安裝了同 橫坐標(biāo)軸有一定向上傾角、具有兩個(gè)油缸連接耳座和一個(gè)橫梁安裝座孔的油缸連接件，油 缸兩端的連接耳塊同其轉(zhuǎn)動連接(結(jié)構(gòu)原理見說明書附圖3)，使油缸和機(jī)器縱向軸線間的 夾角減小，推力的有效(垂直)分力增大，克服同樣載荷時(shí)油缸所需要輸出的推力和實(shí)際工 作壓力減小，提高了能量利用率。此時(shí)，油缸的行程和安裝長度略有增加，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以考慮。勢能回收和利用過程為工作臺初次上升時(shí)，液壓泵4經(jīng)濾油器2、單向閥3從油 箱1中吸油，所排出的壓力油液經(jīng)調(diào)速閥5、單向閥6、二位四通換向閥7的左位和分流-集 流閥8進(jìn)入油缸9的下腔，活塞桿伸出推動剪叉臂，使工作臺上升；當(dāng)工作臺到達(dá)預(yù)定位 置后，關(guān)閉液壓泵電機(jī)，這時(shí)單向閥6將油缸下腔的油路封閉，使工作臺在預(yù)定位置停留； 工作結(jié)束后，將二位四通換向閥切換至右位，工作臺在重力作用下下降，使油缸的活塞桿縮 回，在自重的作用下，其下腔中的油液產(chǎn)生了一定的壓力，經(jīng)二位四通換向閥的右位、單向 閥12和截止閥11進(jìn)入蓄能器10，并同時(shí)經(jīng)單向閥13到達(dá)液壓泵的進(jìn)油口，但此時(shí)液壓泵的出口被單向閥6 (其上端壓力大于下端)封閉，使其不能作馬達(dá)工況運(yùn)轉(zhuǎn)，油缸所排出的 壓力油液也不能經(jīng)單向閥3進(jìn)入油箱，只能進(jìn)入蓄能器中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液壓能，并儲存 在蓄能器中，實(shí)現(xiàn)了勢能的回收；工作臺再次上升時(shí)，二位四通閥7切換到左位，蓄能器經(jīng) 其左位和單向閥14向液壓泵供應(yīng)具有一定壓力的壓力油(其作用相當(dāng)于壓力油箱)，減小 了液壓泵進(jìn)、出油口的壓力差，使其驅(qū)動電機(jī)消耗的能量減少，實(shí)現(xiàn)了回收勢能的再利用。為提高液壓系統(tǒng)的效率，采用變量葉片泵和調(diào)速閥組成的容積-節(jié)流調(diào)速回路， 控制油缸的運(yùn)動速度，使泵的輸出流量同油缸實(shí)際所需要的流量相適應(yīng)，工作壓力也由實(shí) 際負(fù)載決定，避免了溢流損失。系統(tǒng)中二位四通閥7用以控制油缸的運(yùn)動方向；分流閥8用以提高兩個(gè)油缸的同 步運(yùn)動精度；單向閥14的開啟壓力較大(0. 2-0. 3MPa)，作背壓閥用，以保證蓄能器內(nèi)具有 一定的最低工作壓力，滿足工作需要；當(dāng)蓄能器中的油液不足，不能使工作臺到達(dá)預(yù)定高度 時(shí)，液壓泵可經(jīng)單向閥3從油箱吸油，使工作臺繼續(xù)上升(此時(shí)，由于單向閥14的作用，蓄 能器內(nèi)仍然能保持一定的最低壓力)；溢流閥13作系統(tǒng)的安全閥用；緊急情況時(shí)，可將二位 四通閥7切換到右位，二位二通閥15切換至左位，使油缸下腔中 的油液經(jīng)分流閥8、二位四 通閥7的右位直接排入油箱，工作臺實(shí)現(xiàn)快速下降。機(jī)器的主要結(jié)構(gòu)件有底盤、剪叉臂和工作臺。底座采用矩形框架結(jié)構(gòu)，上部兩側(cè)分 別焊接了鉸銷軸支座和滑動導(dǎo)軌，在其下部安裝有行走車輪和轉(zhuǎn)向裝置，兩端安裝了可伸 縮支腿(用以保證機(jī)器的工作穩(wěn)定性)，它們共同組成了機(jī)器的底盤；內(nèi)側(cè)剪叉臂為由前后 剪叉桿和橫梁焊接成的矩形框架，外側(cè)剪叉臂為單體；剪叉桿的長度根據(jù)升降高度要求確 定，采用矩形截面的型鋼，截面大小可根據(jù)受力分析確定；同層內(nèi)、外側(cè)剪叉臂在中部轉(zhuǎn)動 聯(lián)接成剪叉，異層兩端分別鉸接；兩側(cè)剪叉臂的上、下端分別與工作平臺和底盤成轉(zhuǎn)動和滑 動聯(lián)接；油缸同連接件轉(zhuǎn)動連接，連接件是固定安裝在內(nèi)側(cè)剪叉臂的橫梁中部，同橫坐標(biāo)軸 間成一定的向上傾角，既減小了油缸軸線同機(jī)器縱向軸線間的夾角，又使油缸在升降過程 中能靈活改變位置；工作臺也采用矩形框架結(jié)構(gòu)，在其上部焊裝有護(hù)欄，下部兩側(cè)分別焊接 了鉸銷軸支座和滑動導(dǎo)軌。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是實(shí)用新型的液壓系統(tǒng)原理圖，圖中1.油箱；2.濾油器；3、6、12、14.單向閥； 4.液壓泵；5.調(diào)速閥；7. 二位四通換向閥；8.分流-集流閥；9.油缸；10.蓄能器；11.截 止閥；13.溢流閥；15. 二位二通閥。圖2是實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)圖，圖中1.底座；2.液壓泵站；3.下油缸；4.外側(cè)剪 叉臂；5.上油缸；6.工作臺；7.橫梁；8.油缸連接件9.內(nèi)側(cè)剪叉臂；10.蓄能器11支腿。圖3是油缸及連接件的安裝結(jié)構(gòu)放大圖，圖中4.外側(cè)剪叉臂；5.上油缸；7.橫梁； 8.油缸連接件9.內(nèi)側(cè)剪叉臂。
具體實(shí)施方式
圖2所示的實(shí)施例中，先將底座1、外側(cè)剪叉臂4、內(nèi)側(cè)剪叉臂9和工作臺6等結(jié) 構(gòu)件按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行組裝，再將行走車輪、轉(zhuǎn)向裝置和伸縮支腿11安裝在底座下方，再將底層剪叉臂安裝在底座上，然后順序安裝其余各層剪叉臂，同層內(nèi)、外側(cè)剪叉臂在中心轉(zhuǎn)動 聯(lián)接成剪叉，異層兩端分別鉸接，工作臺同最上層剪叉臂的兩端分別轉(zhuǎn)動和滑動連接；下油 缸3及上油缸5的活塞桿及缸體端部分別同連接件的雙耳轉(zhuǎn)動連接，連接件9固定安裝在 上、下相鄰內(nèi)側(cè)剪叉臂的橫梁8上，其兩端軸孔中心的連線(縱軸線)同橫坐標(biāo)軸之間的夾 角可根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定；油缸的進(jìn)出油管采用高壓橡膠軟管并安裝在矩形空心剪叉桿的內(nèi) 部；油箱用長、寬尺寸較大，高度較小的結(jié)構(gòu)型式，將其安裝在底座下方；氣囊式蓄能器10 垂直安裝在底座上方；液壓泵固定在機(jī)架上，再將機(jī)架固定在底座上，泵的驅(qū)動電機(jī)直接固 定在底座上；液壓閥采用板式配置，先將各個(gè)液壓閥安裝在配流板上的預(yù)定位置，再用螺栓 將配流板固定在底座上表面的中部，然后用油管將液壓泵、配流板、蓄能器、油箱和油缸按 照液壓系統(tǒng)原理圖所示的連接關(guān)系進(jìn)行連接；除蓄能器外的各液壓元件均集中安裝在底座上表面的中部，安裝固定好后，用一個(gè)長方形的罩殼將它們罩住，以防護(hù)和防塵；液壓泵的 啟動開關(guān)和電磁閥的控制開關(guān)安裝在工作臺上表面的邊緣處，使工作人員可自行控制升降 和工作位置。
權(quán)利要求一種油缸傾斜安裝的低能耗剪叉式液壓升降機(jī)，主要由底盤、剪叉臂、工作臺和液壓系統(tǒng)組成，總體為多層結(jié)構(gòu)，同層內(nèi)、外側(cè)剪叉臂間轉(zhuǎn)動連接成剪叉，相鄰異層內(nèi)、外側(cè)剪叉臂分別鉸接，剪叉臂的上、下端分別同工作臺、底座轉(zhuǎn)動和滑動連接，其特征是油缸為傾斜布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油缸傾斜安裝的低能耗剪叉式液壓升降機(jī)，其特征是油缸 通過連接件驅(qū)動橫梁和剪叉臂；油缸連接件固定安裝在相關(guān)內(nèi)側(cè)剪叉臂橫梁的中部，同橫 坐標(biāo)軸成一向上的傾角，其上兩側(cè)各有一個(gè)油缸連接耳軸孔，中部有一個(gè)用于安裝橫梁的 軸孔。
專利摘要一種油缸傾斜安裝的低能耗剪叉式液壓升降機(jī)，解決增大有效(垂直)推力，提高能量利用率和液壓系統(tǒng)效率的問題，包括底盤、剪叉臂、橫梁、液壓缸及連接件、液壓系統(tǒng)和工作臺；同層內(nèi)、外側(cè)剪叉臂在中心轉(zhuǎn)動聯(lián)接成剪叉，異層兩端分別鉸接，剪叉臂的上、下端與工作臺、底座分別成轉(zhuǎn)動和滑動聯(lián)接；油缸傾斜布置，兩端同固定安裝在相鄰內(nèi)側(cè)剪叉臂橫梁上、并同橫坐標(biāo)軸成一定向上傾角的連接件轉(zhuǎn)動連接，減小了油缸和機(jī)器縱軸線間的夾角，增大了有效(垂直)推力；液壓系統(tǒng)用容積-節(jié)流調(diào)速回路；用蓄能器回收工作臺下降過程中所釋放出的勢能，并重新利用。本實(shí)用新型不改變機(jī)器的總體結(jié)構(gòu)，只需較小油缸推力即可起升重物，使能量利用充分，降低了能耗。
文檔編號B66F11/04GK201553589SQ200920180098
公開日2010年8月18日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者侯波, 張亞軍, 王磊 申請人:安徽理工大學(xué)