升降装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械结构领域，特别涉及一种升降装置。


背景技术：

2.现有技术的一些剪叉式结构的升降装置中，为了在初始阶段更方便举升，在升降装置中采用助力臂的结构，助力臂的下端设置滚轮接触底座，借助底座的支撑力方便升降装置升起。这种方案中，助力臂滚轮端所承载的负载由底座所承担，在长期使用时，底座局部在助力臂滚轮所传递的载荷作用下容易发生变形，从而影响整个底座结构的稳定性，并进一步影响安装于底座上的油缸、升降装置等结构的工作。并且由于升降装置、油缸等结构均安装在底座上，底座的维修工作也很难开展。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种升降装置，以在不借助底座增力的情况下优化升降装置上升初始阶段所需要的举升力。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种升降装置，用于带动上部托架相对于底座升降，所述升降装置包括：升降机构，其呈剪叉结构，包括铰接在一起的多个升降单元及设置在至少其中一所述升降单元上的限位件，所述升降机构的上端用于连接所述上部托架，所述升降机构的下端用于连接所述底座；连接臂，其铰接于所述升降机构上并能够与所述限位件相抵接，所述连接臂的一端设有上托部；驱动结构，其连接并驱动所述连接臂旋转；其中，所述驱动结构能够驱动所述连接臂依次旋转至第一位置和第二位置；在所述第一位置时，所述上托部向上抵接所述上部托架，在所述第二位置时，所述连接臂抵接所述限位件以带动所述升降单元旋转。
5.在一些实施例中，所述连接臂包括平行间隔设置的两连接板以及连接两连接板一端的连接轴；所述驱动结构与所述连接轴铰接。
6.在一些实施例中，所述上托部为所述连接板的端缘。
7.在一些实施例中，所述连接臂还包括套设在所述连接轴上的套筒，所述套筒的外周设有所述上托部。
8.在一些实施例中，所述套筒通过紧固件与所述连接轴连接固定，所述套筒的外周突伸出所述上托部，所述上托部具有呈平面的上托面，所述上托面向外超出所述连接板的端缘并用于与所述上部托架呈平面接触。
9.在一些实施例中，所述套筒包括套筒主体和可拆卸地安装在所述套筒主体的外周的垫片，所述垫片的表面形成所述上托面。
10.在一些实施例中，所述套筒呈圆筒状，可转动地套接在所述连接轴上，所述套筒的外周超出于所述连接板的端缘，或者所述套筒的外周与所述连接板的端缘平齐；所述上托部为所述套筒的外周面。
11.在一些实施例中，所述驱动结构包括液压缸，所述液压缸的上端铰接于所述连接
轴，所述液压缸的下端与其中一所述升降单元的下端相铰接。
12.在一些实施例中，所述升降单元的数量为两个，两个所述升降单元的中部通过铰接轴铰接，所述连接臂铰接在所述铰接轴上，两个所述升降单元的上端分别连接所述上部托架，两个所述升降单元的下端分别连接所述底座。
13.在一些实施例中，所述升降单元包括间隔设置的两支腿，所述限位件连接其所在的所述升降单元的两所述支腿；所述连接臂位于两所述支腿之间。
14.由上述技术方案可知，本实用新型至少具有如下优点和积极效果：区别于现有技术中需要借助于底座对助力臂的支撑力而提供驱动结构在举升之初的助力，本实用新型的升降装置中，驱动结构在举升之初驱动连接臂旋转至第一位置时，连接臂的上托部向上抵接上部托架，改变了上部托架的载荷实际作用于升降机构的铰接轴上的施力点，缩短了上部托架的载荷对升降机构的铰接轴的作用力臂，因此减小了将上部托架举升所需要的力矩，相应地也即减小了驱动结构为了举升上部托架所需的举升力，因此驱动结构更容易突破举升之初的瓶颈位置而将上部托架举升起来。该升降装置在上升的初始阶段无需底座提供增力，不会对底座产生额外的载荷而造成底座结构变形，提高底座的结构稳定性。
附图说明
15.图1是本实用新型第一实施例的升降装置与上部托架连接在一起的立体图。
16.图2是图1的立体分解图。
17.图3是图2中的连接臂的结构图。
18.图4是图1的升降装置中升降机构处于收起状态的示意图。
19.图5是在图4基础上连接臂旋转至第一位置的示意图。
20.图6是图5中a处局部放大图。
21.图7是在图5基础上连接臂旋转至第二位置的示意图。
22.图8是图1的升降装置中升降机构处于展开状态的示意图。
23.图9是本实用新型第二实施例的升降装置与上部托架连接在一起的立体图。
24.图10是本实用新型第三实施例的升降装置与上部托架连接在一起的立体图。
25.图11是图10中的连接臂的立体分解图。
26.图12是图10的升降装置中连接臂位于第一位置的示意图。
27.图13是图10的升降装置中连接臂位于第二位置的示意图。
28.附图标记说明如下：
29.100、升降装置；
30.1、升降机构；11、第一升降单元；111、第一支腿；1111、第一铰接孔；112、第一下安装轴；113、上安装轴；114、安装座；115、上滑块；12、第二升降单元；121、第二支腿；1211、第二铰接孔；1212、第三铰接孔；122、第二下安装轴；123、支板；124、下滑块；13、限位件；131、第一限位板；132、第二限位板；14、铰接轴；
31.2、连接臂；21、连接板；211、安装孔；212、连接孔；213、端缘；214、延伸端；22、连接轴；23、套筒；231、套筒主体；2311、套接孔；2312、上托部；2313、收容槽；232、垫片；2321、上托面；233、紧固件；234、螺钉；25、固定板；
32.3、驱动结构；31、液压缸；311、缸体；312、活塞杆；
33.500、上部托架；501、抵接板。
具体实施方式
34.体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
35.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.本实用新型提供一种升降装置，用于带动上部托架相对于底座升降。该升降装置可以应用于多种设备中，例如可用于汽车举升设备中。
37.第一实施例：
38.图1示意了本实施例的升降装置100与上部托架500连接在一起的结构，图2示意了图1的分解图。如图1和图2所示，本实施例的升降装置100主要包括升降机构1、铰接在升降机构1上的连接臂2及连接并驱动连接臂2旋转的驱动结构3。升降机构1的上端连接上部托架500，升降机构1的下端用于连接底座(图中未示出)。驱动结构3通过连接臂2带动升降机构1实现升降，以带动上部托架500相对于底座升降。
39.具体地，升降机构1呈剪叉结构，包括铰接在一起的第一升降单元11和第二升降单元12，以及设置在第二升降单元12上的限位件13。第一升降单元11的中部和第二升降单元12的中部通过铰接轴14相铰接，从而第一升降单元11和第二升降单元12能够在收起状态和展开状态之间相互转换。
40.第一升降单元11主要包括相间隔的两个第一支腿111、连接在两个第一支腿111下端的第一下安装轴112、连接在两个第一支腿111上端的上安装轴113。第一支腿111、第一下安装轴112和上安装轴113使得第一升降单元11形成大致呈矩形的一框架结构。
41.第一支腿111可采用方管、槽钢或板材拼接等结构制成。每一第一支腿111的中部均设有贯通的第一铰接孔1111，两个第一支腿111的第一铰接孔1111的轴线在同一直线上。
42.第一下安装轴112用于铰接在底座上。第一下安装轴112的两端分别向外超出两个第一支腿111。本实施例中较佳地，第一下安装轴112上还设有供驱动结构3安装的安装座114，安装座114位于两个第一支腿111之间。
43.上安装轴113用于连接上部托架500，上安装轴113的两端分别向外超出两个第一支腿111，上安装轴113的两端还分别装设有上滑块115，以用于与上部托架500可滑动地连接。
44.第二升降单元12包括相间隔的两个第二支腿121、连接在两个第二支腿121下端的第二下安装轴122、连接在两个第二支腿121上端的支板123。第二支腿121、第二下安装轴
122和支板123使得第二升降单元12同样形成大致呈矩形的一框架结构。
45.第二支腿121与第一支腿111为类似的结构，第二支腿121的中部设有贯通的第二铰接孔1211。
46.本实施例中，支板123将两个第二支腿121的上端连接在一起形成整体，两个第二支腿121的上端还分别设有第三铰接孔1212，以用于与上部托架500铰接。在其他未示出的结构中，两个第二支腿121的上端还可以是通过轴相连，并通过轴与上部托架500铰接。
47.第二下安装轴122用于连接底座，第二下安装轴122的两端分别向外超出两个第二支腿121，第二下安装轴122的两端还分别装设有下滑块124，以用于与底座可滑动地连接。
48.限位件13连接第二升降单元12的两个第二支腿121。本实施例中，限位件13包括第一限位板131和第二限位板132。第一限位板131和第二限位板132相对于第二铰接孔1211交错布置。在另一些实施例中，限位件13也可以是只包括第一限位板131或者只包括第二限位板132。
49.第二升降单元12的两个第二支腿121之间的间隔小于第一升降单元11的两个第一支腿111之间的间隔，从而两个第二支腿121装设在两个第一支腿111之间。第二支腿121的第二铰接孔1211与第一支腿111的第一铰接孔1111相通，并通过铰接轴14相铰接。图示结构中，铰接轴14分为两个，每一铰接轴14将一个第一支腿111和一个第二支腿121铰接在一起，方便装配。在其他结构中，铰接轴14也可以为一个整体的轴，贯穿两个第一支腿111和两个第二支腿121而形成铰接。
50.参阅图3，连接臂2包括平行间隔设置的两连接板21以及连接两连接板21一端的连接轴22。本实施例中，连接臂2进一步地还包括套接在连接轴22上的套筒23。
51.连接板21上设有安装孔211以铰接于铰接轴14上。连接板21的一端设有供连接轴22连接的连接孔212，连接板21该端的端缘213大致呈圆弧面，圆弧面的圆心轴线与连接孔212的轴线在同一直线上。连接板21的另一端形成为从安装孔211处往背离连接孔212的方向延伸的延伸端214。
52.连接轴22的两端分别伸入于两个连接板21的连接孔212中，并通过穿设在连接板21的侧面的螺栓(图中未标号)与连接板21连接固定。
53.套筒23主要包括套筒主体231和可拆卸地安装在套筒主体231的外周的垫片232。
54.套筒主体231上设有贯通的套接孔2311，以套接在连接轴22上，套筒主体231通过螺栓等紧固件233与连接轴22连接固定。套筒主体231的外周设有突伸出的上托部2312，该上托部2312向外超出连接板21的端缘213，上托部2312用于向上抵接上部托架500。上托部2312的外形大致呈矩形，其表面设有收容槽2313。
55.垫片232安装在收容槽2313中，并通过螺钉234固定在套筒主体231上。垫片232的表面形成呈平面的上托面2321，以与上部托架500形成平面接触。本实施例中，垫片232与套筒主体231形成可拆卸连接，根据使用情况垫片232可以随时进行更换。在其他未示出的结构中，也可以取消收容槽2313和垫片232，由上托部2312的表面作为上托面2321。
56.结合图1，连接臂2整体位于第二升降单元12的两个第二支腿121之间，连接臂2的两个连接板21分别与两个第二支腿121相对，连接板21通过其上设置的安装孔211铰接在铰接轴14。在连接板21相对于第二升降单元12旋转时，连接板21能够与限位件13相抵接。在连接臂2抵接限位件13时，连接臂2的下端不超出第二支腿121。
57.继续参阅图1和图2，驱动结构3包括液压缸31以及相应的液压控制系统(图中未示出)。
58.液压缸31包括缸体311和嵌套设置在缸体311内的活塞杆312，液压缸31与液压控制系统通过液压管路(图中未示出)连接，通过液压控制系统控制缸体311内的液压来控制活塞杆312相对缸体311伸缩。
59.本实施例中，液压缸31设置为并列的两个。两个液压缸31的缸体311的下端铰接在第一升降单元11下端的安装座114上，两个液压缸31的活塞杆312的上端铰接在连接臂2的连接轴22上。活塞杆312相对于缸体311的伸缩即可驱动连接臂2相对于铰接轴14旋转。本实施例中，液压缸31与第一升降单元11安装在一起，形成一个整体的模块化单元，便于升降装置100整体安装到底座上。
60.基于上述介绍，本实施例的升降装置100的工作原理如下：
61.在使用时，升降机构1的上端连接上部托架500，升降机构1的下端连接底座。具体地，第一升降单元11的第一下安装轴112铰接于底座上，第一升降单元11的上安装轴113通过上滑块115可移动地装设在上部托架500上；第二升降单元12的第二下安装轴122通过下滑块124可移动地装设在底座上，第二升降单元12的两个第二支腿121的上端铰接在上部托架500上。
62.图1和图2中虽然示意了上部托架500的结构，但上部托架500的实际结构形式并不限于图中所示。底座和上部托架500均可以根据实际应用场景设置各自的结构。为了配合升降机构1的安装，底座和上部托架500上分别对应设置适配的安装结构，各安装结构的结构形式不限，只需能够与升降机构1形成上述配合关系即可。特别需要说明的是，上部托架500上设有能够与升降结构的助力臂相抵接的抵接板501。
63.参阅图4，升降机构1在收起状态时，第一升降单元11和第二升降单元12叠合在一起，驱动结构3的液压缸31的活塞杆312收入缸体311内，此时上部托架500处于最低位置，连接臂2处于与上部托架500、限位件13均不接触的初始位置。
64.当需要举升上部托架500时，驱动结构3启动，液压缸31的活塞杆312伸出，驱动连接臂2由图4所示的初始位置旋转至图5所示的第一位置。
65.如图5所示，在第一位置时，连接臂2的上托部2312正好接触到上部托架500的抵接板501，上托部2312向上抵接上部托架500。但此时，升降机构1仍处于收起状态，上部托架500也仍处于最低位置。
66.在驱动连接臂2由初始位置旋转至第一位置的过程中，升降机构1和上部托架500均不动作，液压缸31仅需驱动连接臂2旋转即可，对液压缸31的压力要求低。当连接臂2到达第一位置后，上部托架500的载荷经抵接板501、上托部2312传递到升降机构1的铰接轴14上，液压缸31开始受力。
67.参阅图6，此时上部托架500的载荷f0对铰接轴14的作用力臂l0为上托部2312的中心与铰接轴14的中心之间的水平连线距离，液压缸31的举升力f1对铰接轴14的作用力臂l1为铰接轴14的中心与液压缸31中心轴线之间的垂直距离，f1＝f0
×
l0/l1。
68.而如果没有上托部2312接触上部托架500，则在同样位置时上部托架500的载荷对铰接轴14的作用力臂l2将为铰接轴14的中心与第一升降单元11的下端铰接在底座上的转动轴线之间的水平连线，作用力臂l2的示意参见图5。
69.对比可见，由于连接臂2的上托部2312向上抵接上部托架500，改变了上部托架500的载荷实际作用于升降机构1的铰接轴14上的施力点，从而上部托架500的载荷f0对升降机构1的铰接轴14的作用力臂l0相比于上托部2312不接触上部托架500时的作用力臂l2要短得多，可以大幅度地减小了将上部托架500举升所需要的力矩，相应地也即减小了驱动结构3为了举升上部托架500所需的举升力f1，因此驱动结构3更容易突破举升之初的瓶颈位置而将上部托架500举升起来。
70.其中本实施例中，上托部2312通过垫片232的上托面2321与上部托架500的抵接板501抵接，上托面2321与抵接板501形成平面接触，具有相对较大的接触面积，可以分散应力。同时，垫片232与套筒主体231可拆卸，在垫片232磨损后还能方便更换垫片232。
71.接着参阅图7，驱动结构3的液压缸31的活塞杆312在图5所示的基础上进一步伸出可以驱动连接臂2由图5所示的第一位置再旋转至图7所示的第二位置。
72.连接臂2在第一位置旋转至第二位置的过程中，上托部2312通过垫片232始终保持与上部托架500的抵接，带动上部托架500小幅度地上升。同时，连接臂2相对于第二升降单元12进一步旋转，在第二位置时，连接臂2的下端与位于第二升降单元12上的限位件13相抵接。具体而言，本实施例中，连接板21的一侧缘与第一限位板131相抵接，同时，延伸端214的一侧缘与第二限位板132相抵接。
73.对比参阅图7和图4，相比于图4的状态，当连接臂2位于图7所示的第二位置时，液压缸31的中心轴线与水平面之间已具有了较大的角度，液压缸31已经突破了举升之初的瓶颈位置。当液压缸31的活塞杆312继续伸出带动连接臂2旋转时，连接臂2的上托部2312与上部托架500分离，由于连接臂2与限位件13相抵接，连接臂2可带动第二升降单元12旋转，进而使得第一升降单元11和第二升降单元12逐渐转换为图8所示的展开状态，使得上部托架500不断上升。
74.在第一升降单元11和第二升降单元12逐渐展开的过程中，第一升降单元11的上安装轴113沿着上部托架500滑动，第二升降单元12的第二下安装轴122则相应沿着底座滑动。当上部托架500达到预定的高度位置时，可以通过在底座和/或上部托架500上设置限位结构相应限制上安装轴113和/或第二下安装轴122的滑动，或者采用其他的限位手段，保持上部托架500的位置不变。
75.当需要降下上部托架500时，液压缸31卸压，上部托架500的载荷使液压缸31的活塞杆312慢慢缩回缸体311，第一升降单元11和第二升降单元12相对转动至逐渐收起，直至重新回到图4所示的收起状态。
76.本实施例中示例性地介绍了升降机构1包括第一升降单元11和第二升降单元12这两个升降单元的情形，升降机构1的结构较为简单，结构件数量少，组装方便。
77.在其他未示出的结构中，升降机构1也可以包括更多数量的升降单元，多个升降单元连接形成剪叉结构，可以在其中一个升降单元上设置限位件13，利用驱动结构3和连接臂2带动升降单元旋转。另外在一些实施例中，也可以将驱动结构3和连接臂2设置为多组，相应地在多个升降单元上设置限位件13，驱动结构3连接并驱动相应的连接臂2转动，由连接臂2带动对应的升降单元旋转。
78.第二实施例：
79.参阅图9，本实施例的升降装置100与第一实施例的区别在于：本实施例中，升降机
构的限位件仅包括第一限位板131。第一限位板131的两端分别连接第二升降单元12的两个第二支腿121，且第一限位板131的两端相比于其中部具有更大的宽度而与第二支腿121具有较好的连接强度。需要说明的是，图9中为便于清楚地示意连接臂2的结构，对于第一升降单元11和第二升降单元12均只示意了其中一个支腿，而省略了另外一个支腿的示意。
80.连接臂2由驱动结构3驱动旋转时，两个连接板21的侧缘可与第一限位板131相抵接而带动第二升降单元12旋转，进而带动第一升降单元11和第二升降单元12相对展开。连接臂2还包括一固定板25，固定板25的两端分别连接两个连接板21的延伸端214，以使连接臂2的结构更稳定。
81.本实施例中，连接臂2与驱动结构3相连的一端同样设有上托部2312，在驱动结构3举升之初，上托部2312向上抵接上部托架500以便于上升初始阶段的举升。具体工作原理参照第一实施例，不再具体介绍。
82.第三实施例：
83.参阅图10至图13，本实施例的升降装置100与第一实施例的区别在于连接臂2的结构不同。
84.主要参阅图11，本实施例中，连接臂2包括平行间隔设置的两连接板21、连接两连接板21一端的连接轴22以及套接在连接轴22上的套筒23。其中，套筒23呈圆筒状，可转动地套接在连接轴22上。套筒23的转动轴线也即连接轴22的中心轴线。
85.结合图11和图12，本实施例中，套筒23的外周大致与连接板21的端缘213平齐。当连接臂2被驱动结构3驱动旋转至第一位置即图12所示的位置时，套筒23的外周面向上抵接上部托架500，即套筒23的外周面形成用于抵接上部托架500的上托部。利用套筒23与上部托架500的接触，同样可以改变上部托架500的载荷实际作用于铰接轴14上的施力点，从而可以优化驱动结构3在举升之初所需的举升力，方便举升操作。
86.当连接臂2被驱动结构3驱动从图12所示的第一位置旋转至图13所示的第二位置时，套筒23与上部托架500的接触位置会发生变化，而由于套筒23可以转动，套筒23与上部托架500之间可以形成滚动接触，减小摩擦力。连接臂2在图13所示的第二位置时，连接臂2的下端与位于第二升降单元12上的限位件13抵接，从而当驱动结构3进一步驱动连接臂2旋转时，连接臂2将带动第二升降单元12一同旋转，连接臂2的套筒23将与上部托架500分离。
87.本实施例仍然利用套筒23与上部托架500抵接，当套筒23出现磨损时，可以对套筒23进行更换。在一些实施例中，套筒23的外周可以超出于连接板21的端缘213，使连接板21与上部托架500之间具有间隙，更好地避免连接板21的磨损。另外，在一些未示出的实施例中，还可以考虑取消套筒23，由连接板21的端缘213作为上托部而向上抵接上部托架500，这种情况下，当连接板21磨损时，可以对连接板21进行更换。
88.根据上述多个实施例的介绍可知，区别于现有技术中需要借助于底座对助力臂的支撑力而提供驱动结构在举升之初的助力，本实用新型各实施例的升降装置中，驱动结构在举升之初驱动连接臂旋转至第一位置时，连接臂的上托部向上抵接上部托架，改变了上部托架的载荷实际作用于升降机构的铰接轴上的施力点，缩短了上部托架的载荷对升降机构的铰接轴的作用力臂，因此减小了将上部托架举升所需要的力矩，相应地也即减小了驱动结构为了举升上部托架所需的举升力，因此驱动结构更容易突破举升之初的瓶颈位置而将上部托架举升起来。该升降装置在上升的初始阶段无需底座提供增力，不会对底座产生
额外的载荷而造成底座结构变形，提高底座的结构稳定性。
89.虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。