手动堆高车液压安全系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种手动堆高车液压安全系统。本发明设有压力补偿调速组件，一种手动堆高车液压安全系统，包括人力泵、储油室、顶出组件，还包括防止意外发生而瞬间坠落的压力补偿调速组件、具备锁止功能和调节液流方向改变系统工作状况的手动换向组件和防止超载的溢流组件；所述压力补偿调速组件分别与顶出组件和手动换向组件连通；所述人力泵分别与手动换向组件和溢流组件连通，溢流组件与手动换向组件连通。具备自动限流、限速，下降速度被自动限速至设定值，即便不慎发生误操作，油缸也不会迅速下降，起到缓降作用，则本系统是安全的，2、手动换向组件的设计，下降速度可控，即可以人工控制锥形单向阀的流量大小，达到速度可控目的；3、溢流组件的设计具有防超载装，保护车子免受超载下损坏，保证装置的使用寿命。本发明属于机械设备【技术领域】。
【专利说明】手动堆高车液压安全系统【技术领域】
[0001]本发明属于手动液压堆高车【技术领域】，也称手动液压堆垛车，或称手动液压托盘堆高车，也有称手动叉车，俗称手动堆高车，尤其是涉及到此类手动堆高车其核心液压系统安全技术。
【背景技术】
[0002]手动堆高车是以人力为动力源，具备起升、堆垛和近距离搬运功能，属一种非机动工业车辆，它的起升工作主要是由人力带动液压起升装置完成，该液压装置类似与液压千斤顶，该液压装置一般由油箱、泵、阀、油缸等到组成，泵的工作原理为:手摇或脚踏使泵杆压下，泵杆回位则依靠弹簧，泵杆往复一次为一个冲程，并作排、吸油一次，此为该液压系统的液压源，若操作其中控制阀的阀杆，则可实现系统的上升、暂停、下降等到工况，如果再结合车辆的其它零、部件，如:车轮、底盘门架、货叉架、货叉、链条、滚轮等，则组成一套完整的机械、液压提升移动装置，实现起升、下降和移动的功能，由于无需额外动力，应用广泛、承载力大、经济又皮实，是应用普遍的一种堆垛、搬运工具车辆。
[0003]但现有手动堆高车的液压系统中无任何限流、限速装置，当货物被液力顶升至高处时，稍不留心或发生误操作时，油缸中的液压油迅速回流至油箱，此时的油缸由于失去液力的支撑，而原先被起升一定高度的重物内又蓄有势能此时作用于油缸上，则重物会以自由落体状态推压油缸下坠，货物迅即从高处向下坠落，轻则损坏货物或设施，重则发生人身事故，存在很大安全隐患。
[0004]叉车中的限速阀技术就是防止意外坠落的装置，如中国专利号为CN2009201190510的中国专利，一种限速阀，其包括有阀体、阀芯、弹簧，其中阀体中阀腔安装有阀芯和弹簧，阀体的一端设置为连接油缸的进油口，阀体的另一端密封连接有接头，阀芯外面套装有阀套，阀套靠近进油口的一端开中心空腔，中心空腔侧壁开孔，通过阀套与阀腔之间的导流腔与阀套中部上的阀口连通，阀口通过阀芯表面上的进油孔，与阀芯的中心腔连通，阀芯的中心腔靠近接头的一端设置有节流孔板，弹簧支撑在阀芯和接头之间，其将减压阀和节流阀的原理合二为一，工作稳定、流量受负载影响小，能有效控制叉车等负载下降时的速度值，从而保证叉车在放置提升的负载时，平稳地下落。
[0005]又如中国专利号为CN201320101597X的中国专利，叉车安全限速阀，包括阀体和阀盖，阀盖螺接固定在阀体上，阀体中插套有阀套，阀套中插套有阀芯，弹簧一端压在阀盖上、另一端压在阀芯上，阀芯上插套有挡流板，卡圈卡制在阀芯上，卡圈压着挡流板，挡流板压在阀芯的阀芯台阶上；阀芯的阀芯中心孔后部成型有斜面，钢球置于阀芯中心孔的后部，阀芯的后部成型有侧向条孔与阀套的阀套中心孔相通接；阀套上成型有阀套主油孔与阀芯的阀芯主油孔相通接，阀芯主油孔与阀芯中心孔相通接。它能确保叉车回油速度平稳，同时叉车进油速度快速。
[0006]但上所述的一种限速阀和叉车安全限速阀，共有4个不足之处:1、需要一组旁路的单向阀，以便正向油液能够正常流动，回流油液能被截止、再而另设一路供节流阀用的油路；2、结构复杂，组成的零件数较多，易出故障；3、必然为外置式，以适用于管路联接，也占用车辆有限的内部空间；4、叉车又为机动工业车辆，其液压源由动力系统提供，故而该类技术不适合用于非机动工业车辆，更不适合手动堆高车液压系统。
[0007]综上所述，现有技术还无法达到结构紧凑并防止意外坠落的发生；现有技术也容易误超载，易损坏装置。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是:提供一种手动堆高车液压安全系统，可以实现自动限流、限速，防止意外坠落发生；避免超载，保证液压系统的运行可靠性和使用寿命，同时还兼顾结构紧凑。
[0009]本发明所采取的技术方案是:一种手动堆高车液压安全系统，包括人力泵、储油室、顶出组件，还包括防止意外发生而瞬间坠落的压力补偿调速组件、具备锁止功能和调节液流方向改变系统工作状况的手动换向组件和防止超载的溢流组件；所述压力补偿调速组件分别与顶出组件和手动换向组件连通；所述人力泵分别与手动换向组件和溢流组件连通，溢流组件与手动换向组件连通。
[0010]所述的压力补偿调速组件包括节流阀体、节流阀芯、弹簧，节流阀芯呈杯形，节流阀芯右端设有一个轴向节流孔，节流阀芯套在弹簧上，节流阀芯和弹簧配合在节流阀体内且可做往复式运动；节流阀体右端的节流阀轴向通孔与顶出组件连通；节流阀体壁上设有与节流阀芯运动方向交叉的节流孔，节流孔与手动换向组件连通。
[0011]所述节流阀体左端形成第四油液腔，所述节流阀体右端形成第五油液腔。
[0012]所述的手动换向组件，从左至右依次包括左阀体、锥阀弹簧、锥阀芯、中阀体、钢球、右阀体、阀杆弹簧、阀杆组成，呈同一轴线布置，锥阀弹簧、锥阀芯与左阀体组成一组单向阀，中阀体、钢球组成另一组单向阀，右阀体、阀杆弹簧、阀杆组成控制机构；锥阀芯的锥体小端和钢球均位于中阀体内；锥阀芯和钢球用于控制中阀体左右两端的开启或关闭；阀杆用于推动钢球运动；油液腔体与人力泵连通。
[0013]所述的钢球和阀杆之间设有行程间隙。
[0014]所述的溢流组件为球式直动型溢流阀。
[0015]所述的溢流阀的阀体前部是溢流球，中部是溢流弹簧，尾部设有调节压力的微调螺钉。
[0016]所述的人力泵为单杆或双杆往复式单作用泵。
[0017]所述的人力泵施力形式为手扳、脚踏二合一机构，或单独手扳机构，或单独脚踏机构。
[0018]所述的顶出组件为油缸，所述的油缸结构为柱塞式或活塞式。
[0019]本发明的有益效果是:本发明设有压力补偿调速组件，具备自动限流、限速，下降速度被自动限速至设定值，即便不慎发生误操作，油缸也不会迅速下降，起到缓降作用，则本系统是安全的，2、手动换向组件的设计，下降速度可控，即可以人工控制锥形单向阀的流量大小，达到速度可控目的；3、溢流组件的设计具有防超载装，保护车子免受超载下损坏，保证装置的使用寿命。【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明示意图。
[0021]图中，1、人力泵，2、中阀体、3、锥阀弹簧，4、手动换向组件，5、锥阀芯，6、左阀体，7、节流阀体，8、压力补偿调速组件，9、弹簧，10、节流阀芯，10.1、节流阀轴向通孔，11、顶出组件，12、储油室，13、阀杆弹簧，14、阀杆，15、右阀体，16、溢流组件，16.1、微调螺钉，16.2、溢流弹簧。16.3溢流球，17、钢球，a、第一油液腔，b、第二油液腔，C、第三油液腔，d、节流孔，e、第四油液腔，f、第五油液腔。
【具体实施方式】
[0022]参见图1所示，一种手动堆高车液压安全系统，包括人力泵1、储油室12、顶出组件11，还包括防止意外发生而瞬间坠落的压力补偿调速组件8、具备锁止功能和调节液流方向改变系统工作状况的手动换向组件4和防止超载的溢流组件16 ;所述压力补偿调速组件8分别与顶出组件11和手动换向组件4连通；所述人力泵I分别与手动换向组件4和溢流组件16连通,溢流组件16与手动换向组件4连通。
[0023]压力补偿节流组件8，顾名思义，是根据系统内部的压力高低能够自行调节节油口大小并保持流量恒定的一种智能节流阀，可以阻止油液瞬间大量流过，限流限速，防止意外坠落。
[0024]溢流组件16，可按预设定安全压力下可靠工作，一旦系统压力超高，立即开启卸载回油，防止超载，保护系统以及车辆免受超载损坏。
[0025]手动换向组件4，不但满足液流换向改变系统工作装填，而且锥阀芯3既是单向锁止阀芯又是流量调节阀芯，改变锥阀芯5的位移量即可改变回流油口的大小，而且回流流量与所经油口大小直接有关，通过锥阀芯5的调节，使流量和速度达到可控目的，本发明结构简单，制造方便。
[0026]所述的压力补偿调速组件8包括节流阀体7、节流阀芯10、弹簧9，节流阀芯10呈杯形，节流阀芯10右端设有一个节流阀轴向通孔10.1，节流阀芯10套在弹簧9上，节流阀芯10和弹簧9配合在节流阀体7内且可做往复式运动；节流阀芯10和弹簧9往复运动是指，弹簧9 一端与节流阀芯10相抵,弹簧9另一端与节流阀体7内壁相抵触,在弹簧9的作用下可以实现复位功能；节流阀芯10右端的节流阀轴向通孔10.1与顶出组件11连通；节流阀体7壁上设有与节流阀芯10运动方向交叉的节流孔d,节流孔d与手动换向组件4连通。
[0027]所述节流阀体7左端形成第四油液腔e，所述节流阀体7右端形成第五油液腔f。
[0028]所述的手动换向组件4，从左至右依次包括左阀体6、锥阀弹簧3、锥阀芯5、中阀体
2、钢球17、右阀体15、阀杆弹簧13、阀杆14组成，呈同一轴线布置，锥阀弹簧3、锥阀芯5与左阀体6组成一组单向阀，中阀体2、钢球17组成另一组单向阀，右阀体15、阀杆弹簧13、阀杆14组成控制机构；锥阀芯5的锥体小端和钢球17均位于中阀体2内；锥阀芯5和钢球17用于控制中阀体2左右两端的开启或关闭；阀杆14用于推动钢球17运动；油液腔体与人力泵I连通。
[0029]所述的钢球17和阀杆14之间设有行程间隙。所述的间隙如图1中所示的B、C两点指示之间的距离。所述B、C两指示点之间的距离可以根据实际需要自行规定。[0030]所述的溢流组件16为球式直动型溢流阀，从左至右依次为溢流球16.3、溢流弹簧16.2、微调螺钉16.1组成的球式直动型溢流阀，前部是溢流球16.3，中部是溢流弹簧16.2，使溢流球16.3在平时始终紧贴在阀体密封面上且呈密封状态，溢流弹簧16.2尾部设有调节压力的微调螺钉16.1。通过调节微调螺钉16.1的位置，改变阀中溢流弹簧16.2的平衡力，从而设定开启压力的值。
[0031]所述的人力泵I为单杆或双杆往复式单作用泵。人力压下时排油，人力泵I处的弹簧带动泵杆复位时吸油，泵杆往复一次为一个冲程，并作排、吸油一次，其施力形式优选为手扳、脚踏二合一机构，也可以是采用单一手摇机构，也可以是单一脚踏机构。
[0032]所述的人力泵I施力形式为手扳、脚踏二合一机构。
[0033]所述的顶出组件11为油缸，所述的油缸结构为柱塞式或活塞式。
[0034]本发明的工作原理是:
[0035]一、起升过程:
[0036]1、初始状态下，阀杆14在其阀杆弹簧13的作用下复位，左端处于B位置，前提为不抵触钢球17，当人力泵I作吸油工况时，第二油液腔b内形成负压，锥阀芯5在其锥阀弹簧3作用下处于关闭状态，而钢球17由于负压作用自动打开，液压油从储油室12流经第一油液腔a，再经第二油液腔b，最后吸入人力泵I内，完成吸油过程。
[0037]2、当人力泵I作排油工况时，第二油液腔b压力升高，被正向液压油推动着钢球17右移直至关闭，而锥阀芯5被推开，液压油流进入第三油液腔C，再经节流孔d、第四油液腔e、节流阀轴向通孔10.1和第五油液腔f，最后输送至顶出组件11 (油缸)内，使顶出组件11 (油缸)作起升运动，从而带动外部负载一起上升，此过中程节流阀芯10由弹簧和液流双作用下而靠向右边，则d节油孔处于全开状态，无节流作用，由于与之匹配的是人力泵1，排出油量少，则节流阀轴向通孔10.1处在较少流量下工作，同样不起节流作用。
[0038]二、暂定过程:
[0039]按箭头方向推动阀杆14，当左端处于C位置时，钢球17向左微移并离开中阀的钢球密封面，但又不触及锥阀芯5，此时第一油液腔a、第二油液腔b 二腔相通，从而使人力泵I与储油室12相通，人力泵I吸入的液压油又被人力泵I排回至储油室12，同时锥阀芯5在锥阀弹簧3的作用下仍处于关锁状态，顶出组件11 (油缸)内液压油量亦不发生增减，则顶出组件11 (油缸)无动作，并使外部负载也保持静止状态。
[0040]三、下降和速度可控
[0041]按图中箭头方向继续推动阀杆14，左端抵住钢球17并推动钢球17继续向左移动直至触动锥阀芯5的右端，此时锥阀芯5被打开，顶出组件11 (油缸)在外部负载势能的作用下做回行运动，其顶出组件11(油缸)内的液压油经第五油液腔f、节流阀轴向通孔
10.1、第四油液腔e、节流孔d、第三油液腔C、第二油液腔b、第一油液腔a流回至储油室12，完成下降过程。
[0042]下降速度是与锥阀芯5向左开启与位移量有关，也就是位移量越多，则油口也大，流量就越多，速度就越快，反之亦然，锥阀芯5的位移量可通过人为控制阀杆14的位移位置达到。
[0043]四、防坠落装置
[0044]自动限速是由压力补偿调速组件8自动完成，压力补偿调速组件8由节流阀芯10与弹簧9组成，第五油液腔f与顶出组件11 (油缸)直接相通，而顶出组件11 (油缸)内的压力大小由外部负载大小决定，在回油过程中，节流阀轴向通孔10.1两边将发生压力差，从而推动节流阀芯10左移，促使节流孔d变小，流速变慢，再回馈至第四油液腔e和第五油液腔f两腔，于是节流阀芯10两边的力产生新的平衡点，使节流阀芯10保持当前相对位置，同时节流孔d的面积也稳定在适当大小，位移和油口不再发生变化，从而使流量保持恒定不变且不受负载轻重或压力大小影响，最后使顶出组件11 (油缸)作缓慢下降运动且速度保持恒定不变，阻止了急速下降的可能，达到防坠落目的。
[0045]五、过载保护:
[0046]当货物超载时顶出组件11 (油缸)内的压力亦增大，经系统油路使得第三油液腔c内压力也增大，作用在锥阀芯5背面的作用力也增大，且人力泵I工作时输入第二油液腔b产生的压力不足以推开锥阀芯5，却克服了溢流组件16内溢流球16.3后背溢流弹簧16.2的作用力，于是溢流球16.3离开阀体密封面，使溢流组件16开启，液压油经第一油液腔a回流至储油室12，达到系统保护目的，保护范围大小可由溢流组件16内的微调螺钉16.1进行设定和调节。
[0047]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围内的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会限制于本文所示的这些实施例，而是要符合于本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种手动堆高车液压安全系统，包括人力泵(I)、储油室(12)、顶出组件(11)，还包括防止意外发生而瞬间坠落的压力补偿调速组件(8)、具备锁止功能和调节液流方向改变系统工作状况的手动换向组件(4)和防止超载的溢流组件(16);所述压力补偿调速组件(8)分别与顶出组件(11)和手动换向组件(4)连通；所述人力泵(I)分别与手动换向组件(4)和溢流组件(16)连通，溢流组件(16)与手动换向组件(4)连通。
2.根据权利要求1所述的手动堆高车液压安全系统，其特征在于:所述的压力补偿调速组件(8)包括节流阀体(7)、节流阀芯(10)、弹簧(9)，节流阀芯(10)呈杯形，节流阀芯(10)右端设有一个节流阀轴向通孔(10.1)，节流阀芯(10)套在弹簧(9)上，节流阀芯(10)和弹簧(9)配合在节流阀体(7)内且可做往复式运动；节流阀芯(10)右端的节流阀轴向通孔(10.1)与顶出组件(11)连通；节流阀体(7)壁上设有与节流阀芯(10)运动方向交叉的节流孔(d)，节流孔⑷与手动换向组件⑷连通。
3.根据权利要求2所述的手动堆高车液压安全系统，其特征在于:所述节流阀体(7)左端形成第四油液腔(e)，所述节流阀体(7)右端形成第五油液腔(f)。
4.根据权利要求1所述的手动堆高车液压安全系统，其特征在于:所述的手动换向组件(4)，从左至右依次包括左阀体(6)、锥阀弹簧(3)、锥阀芯(5)、中阀体⑵、钢球(17)、右阀体(15)、阀杆弹簧(13)、阀杆(14)组成，呈同一轴线布置，锥阀弹簧(3)、锥阀芯(5)与左阀体(6)组成一组单向阀，中阀体(2)、钢球(17)组成另一组单向阀，右阀体(15)、阀杆弹簧(13)、阀杆(14)组成控制机构；锥阀芯(5)的锥体小端和钢球(17)均位于中阀体(2)内；锥阀芯(5)和钢球(17)用于控制中阀体⑵左右两端的开启或关闭；阀杆(14)用于推动钢球(17)运动；油液腔体与人力泵(I)连通。
5.根据权利要求4所述的手动堆高车液压安全系统，其特征在于:所述的钢球(17)和阀杆(14)之间设有行程间隙。
6.根据权利要求1所述的手动堆高车液压安全系统，其特征在于:所述的溢流组件(16)为球式直动型溢流阀。
7.根据权利要求6所述的手动堆高车液压安全系统，其特征在于:所述的溢流阀的阀体前部是溢流球(16.3)，中部是溢流弹簧(16.2)，尾部设有调节压力的微调螺钉(16.1)。
8.根据权利要求7所述的手动堆高车液压安全系统，其特征在于:所述的人力泵(I)为单杆或双杆往复式单作用泵。
9.根据权利要求6、7、8任意一项所述的手动堆高车液压安全系统，其特征在于:所述的人力泵(I)施力形式为手扳、脚踏二合一机构，或单独手扳机构，或单独脚踏机构。
10.根据权利要求1所述的手动堆高车液压安全系统，其特征在于:所述的顶出组件(11)为油缸，所述的油缸结构为柱塞式或活塞式。
【文档编号】B66F17/00GK103848374SQ201410108004
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】葛国安, 陈景璐 申请人:宁海佰成机械有限公司