专利名称：一种油缸倾斜安装的低能耗剪叉式液压升降机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油缸倾斜安装的低能耗剪叉式液压升降机，可用于物料的运 输及高空作业，能广泛用于仓储、工厂生产过程、市政工程等场合。
背景技术：
剪叉式液压升降机有油缸垂直布置和倾斜布置两种结构型式，在油缸倾斜布置的 现有技术和产品中，油缸和机器的纵向轴线间有较大的夹角，起升时的有效(垂直)推力较 小，，能量未得到充分利用；又由剪叉式液压升降机的结构特点和工作方式所决定，当升降 机的工作台载着重物上升时，是将外部输入的机械(液压)能转变成势能，下降时，又将其 释放出来。这部分能量如不加以利用，则会造成能量浪费，现有技术和产品，对这部分能量 的回收和再利用也未过多的考虑，液压系统的效率也比较低，能耗较高。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是减小驱动油缸和机器纵向轴线间的夹角，增大 起升时油缸推力的有效(垂直)分量，使能量利用更加充分；回收升降机工作台在下降过程 中所释放出的势能，并重新加以利用；提高液压系统的效率。本实用新型的有益效果是与现有技术相比，增大了起升时油缸推力的有效(垂 直)分量，使能量利用更加充分；实现了势能回收和再利用；提高了液压系统的效率，从而 降低了升降机工作过程中所消耗的能量。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是用安装在相关内侧剪叉臂横梁 上的油缸连接件连接油缸和横梁，以减小油缸和机器纵轴线间的夹角，增大有效(垂直)推 力；在液压系统中设置了蓄能器势能回收回路，以实现势能的回收和再利用；用容积-节流 调速回路控制油缸的运动速度，以提高液压系统的效率。增大油缸有效(垂直)推力的措施为在相关内侧剪叉臂的横梁上固定安装了同 横坐标轴有一定向上倾角、具有两个油缸连接耳座和一个横梁安装座孔的油缸连接件，油 缸两端的连接耳块同其转动连接(结构原理见说明书附图3)，使油缸和机器纵向轴线间的 夹角减小，推力的有效(垂直)分力增大，克服同样载荷时油缸所需要输出的推力和实际工 作压力减小，提高了能量利用率。此时，油缸的行程和安装长度略有增加，设计时应加以考虑。势能回收和利用过程为工作台初次上升时，液压泵4经滤油器2、单向阀3从油 箱1中吸油，所排出的压力油液经调速阀5、单向阀6、二位四通换向阀7的左位和分流-集 流阀8进入油缸9的下腔，活塞杆伸出推动剪叉臂，使工作台上升；当工作台到达预定位 置后，关闭液压泵电机，这时单向阀6将油缸下腔的油路封闭，使工作台在预定位置停留； 工作结束后，将二位四通换向阀切换至右位，工作台在重力作用下下降，使油缸的活塞杆缩 回，在自重的作用下，其下腔中的油液产生了一定的压力，经二位四通换向阀的右位、单向 阀12和截止阀11进入蓄能器10，并同时经单向阀13到达液压泵的进油口，但此时液压泵的出口被单向阀6 (其上端压力大于下端)封闭，使其不能作马达工况运转，油缸所排出的 压力油液也不能经单向阀3进入油箱，只能进入蓄能器中，将机械能转化成液压能，并储存 在蓄能器中，实现了势能的回收；工作台再次上升时，二位四通阀7切换到左位，蓄能器经 其左位和单向阀14向液压泵供应具有一定压力的压力油(其作用相当于压力油箱)，减小 了液压泵进、出油口的压力差，使其驱动电机消耗的能量减少，实现了回收势能的再利用。为提高液压系统的效率，采用变量叶片泵和调速阀组成的容积-节流调速回路， 控制油缸的运动速度，使泵的输出流量同油缸实际所需要的流量相适应，工作压力也由实 际负载决定，避免了溢流损失。系统中二位四通阀7用以控制油缸的运动方向；分流阀8用以提高两个油缸的同 步运动精度；单向阀14的开启压力较大(0. 2-0. 3MPa)，作背压阀用，以保证蓄能器内具有 一定的最低工作压力，满足工作需要；当蓄能器中的油液不足，不能使工作台到达预定高度 时，液压泵可经单向阀3从油箱吸油，使工作台继续上升(此时，由于单向阀14的作用，蓄 能器内仍然能保持一定的最低压力)；溢流阀13作系统的安全阀用；紧急情况时，可将二位 四通阀7切换到右位，二位二通阀15切换至左位，使油缸下腔中 的油液经分流阀8、二位四 通阀7的右位直接排入油箱，工作台实现快速下降。机器的主要结构件有底盘、剪叉臂和工作台。底座采用矩形框架结构，上部两侧分 别焊接了铰销轴支座和滑动导轨，在其下部安装有行走车轮和转向装置，两端安装了可伸 缩支腿(用以保证机器的工作稳定性)，它们共同组成了机器的底盘；内侧剪叉臂为由前后 剪叉杆和横梁焊接成的矩形框架，外侧剪叉臂为单体；剪叉杆的长度根据升降高度要求确 定，采用矩形截面的型钢，截面大小可根据受力分析确定；同层内、外侧剪叉臂在中部转动 联接成剪叉，异层两端分别铰接；两侧剪叉臂的上、下端分别与工作平台和底盘成转动和滑 动联接；油缸同连接件转动连接，连接件是固定安装在内侧剪叉臂的横梁中部，同横坐标轴 间成一定的向上倾角，既减小了油缸轴线同机器纵向轴线间的夹角，又使油缸在升降过程 中能灵活改变位置；工作台也采用矩形框架结构，在其上部焊装有护栏，下部两侧分别焊接 了铰销轴支座和滑动导轨。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是实用新型的液压系统原理图，图中1.油箱；2.滤油器；3、6、12、14.单向阀； 4.液压泵；5.调速阀；7. 二位四通换向阀；8.分流-集流阀；9.油缸；10.蓄能器；11.截 止阀；13.溢流阀；15. 二位二通阀。图2是实用新型的总体结构图，图中1.底座；2.液压泵站；3.下油缸；4.外侧剪 叉臂；5.上油缸；6.工作台；7.横梁；8.油缸连接件9.内侧剪叉臂；10.蓄能器11支腿。图3是油缸及连接件的安装结构放大图，图中4.外侧剪叉臂；5.上油缸；7.横梁； 8.油缸连接件9.内侧剪叉臂。
具体实施方式
图2所示的实施例中，先将底座1、外侧剪叉臂4、内侧剪叉臂9和工作台6等结 构件按设计要求进行组装，再将行走车轮、转向装置和伸缩支腿11安装在底座下方，再将底层剪叉臂安装在底座上，然后顺序安装其余各层剪叉臂，同层内、外侧剪叉臂在中心转动 联接成剪叉，异层两端分别铰接，工作台同最上层剪叉臂的两端分别转动和滑动连接；下油 缸3及上油缸5的活塞杆及缸体端部分别同连接件的双耳转动连接，连接件9固定安装在 上、下相邻内侧剪叉臂的横梁8上，其两端轴孔中心的连线(纵轴线)同横坐标轴之间的夹 角可根据设计要求确定；油缸的进出油管采用高压橡胶软管并安装在矩形空心剪叉杆的内 部；油箱用长、宽尺寸较大，高度较小的结构型式，将其安装在底座下方；气囊式蓄能器10 垂直安装在底座上方；液压泵固定在机架上，再将机架固定在底座上，泵的驱动电机直接固 定在底座上；液压阀采用板式配置，先将各个液压阀安装在配流板上的预定位置，再用螺栓 将配流板固定在底座上表面的中部，然后用油管将液压泵、配流板、蓄能器、油箱和油缸按 照液压系统原理图所示的连接关系进行连接；除蓄能器外的各液压元件均集中安装在底座上表面的中部，安装固定好后，用一个长方形的罩壳将它们罩住，以防护和防尘；液压泵的 启动开关和电磁阀的控制开关安装在工作台上表面的边缘处，使工作人员可自行控制升降 和工作位置。
权利要求一种油缸倾斜安装的低能耗剪叉式液压升降机，主要由底盘、剪叉臂、工作台和液压系统组成，总体为多层结构，同层内、外侧剪叉臂间转动连接成剪叉，相邻异层内、外侧剪叉臂分别铰接，剪叉臂的上、下端分别同工作台、底座转动和滑动连接，其特征是油缸为倾斜布置。
2.根据权利要求1所述的油缸倾斜安装的低能耗剪叉式液压升降机，其特征是油缸 通过连接件驱动横梁和剪叉臂；油缸连接件固定安装在相关内侧剪叉臂横梁的中部，同横 坐标轴成一向上的倾角，其上两侧各有一个油缸连接耳轴孔，中部有一个用于安装横梁的 轴孔。
专利摘要一种油缸倾斜安装的低能耗剪叉式液压升降机，解决增大有效(垂直)推力，提高能量利用率和液压系统效率的问题，包括底盘、剪叉臂、横梁、液压缸及连接件、液压系统和工作台；同层内、外侧剪叉臂在中心转动联接成剪叉，异层两端分别铰接，剪叉臂的上、下端与工作台、底座分别成转动和滑动联接；油缸倾斜布置，两端同固定安装在相邻内侧剪叉臂横梁上、并同横坐标轴成一定向上倾角的连接件转动连接，减小了油缸和机器纵轴线间的夹角，增大了有效(垂直)推力；液压系统用容积-节流调速回路；用蓄能器回收工作台下降过程中所释放出的势能，并重新利用。本实用新型不改变机器的总体结构，只需较小油缸推力即可起升重物，使能量利用充分，降低了能耗。
文档编号B66F11/04GK201553589SQ200920180098
公开日2010年8月18日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者侯波, 张亚军, 王磊 申请人:安徽理工大学