CN102050405B - 一种剪叉式举升装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种剪叉式举升装置，其包括底座(1)、以及设于底座(1)上的剪叉式举升机构和液压主缸(2)，所述液压主缸(2)平卧放置在底座(1)上，所述剪叉式举升机构包括呈剪叉状连接的两组举升支架以及设于所述两组举升支架顶部的工作台架(6)，所述每组举升支架由多个举升支杆(5)依次铰接而成，其中，该剪叉式举升装置还包括有在举升的起始阶段用于向上提升所述剪叉式举升机构的提升机构。本发明可大大降低液压系统的压力，提高最大举升重量，降低最低举升的起始高度。

Description

一种剪叉式举升装置

技术领域

本发明涉及一种剪叉式举升装置。

背景技术

剪叉式举升装置广泛用在举升设备上，作为升降设备的关键组成部件，剪叉式举升装置对升降平台的升降性能产生直接影响。

一些举升设备常常要求其工作台架的起始高度比较低，如机场用的专用装卸举升设备、航空兵部队军用装备举升设备等。这些举升设备中常常采用液压缸平卧放置的剪叉式举升机构，液压缸设置在底座上，通过该平卧放置的液压缸拉动剪叉式举升机构中最下端的举升支杆向上提升，从而使举升支杆逐渐升高以抬高工作台架。

这种剪叉式举升机构处于举升起始点时，由于最下端的举升支杆与地面之间的夹角很小，液压系统要使剪叉式举升机构中最下端的举升支杆向上提升从而与水平地面达到一定的角度需产生非常大的作用力，液压缸所承受的压力很大。特别是在举升起始阶段液压缸对举升支杆产生的拉力远远大于所举升的重力，在举升起始阶段最下端的举升支杆与地面之间的夹角越小则液压系统所受到的压力越大，因而会造成这类举升设备中的液压系统压力过大，甚至远远超出安全设计标准。并且，由于剪叉式举升机构中的液压系统通常采用手动泵，即由操作者手工按压泵送装置以驱动液压缸工作，因而劳动强度大、工作效率低。

由于设计时需要综合考虑液压系统的安全压力、举升机构的最大举升重量要求以及系统的动力要求等因素，这种举升机构的举升起始高度无法达到剪叉式举升机构所允许的最低高度，即这种举升机构最下端的举升支杆在举升起始阶段不能完全卧置在底座上，而是与底座之间设置有一定的角度，即其与底座之间存在一定的夹角。然而即便是存在夹角的情况下，液压系统的起始压力依然很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对目前举升设备中存在的上述不足，提供一种可大大降低举升起始阶段的举升压力的剪叉式举升装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该剪叉式举升装置包括底座、以及设于底座上的剪叉式举升机构和液压主缸，所述液压主缸平卧放置在底座上，所述剪叉式举升机构包括呈剪叉状连接的两组举升支架以及设于所述两组举升支架顶部的工作台架，所述每组举升支架由多个举升支杆依次铰接而成，其中，该剪叉式举升装置还包括有在举升的起始阶段用于向上提升所述剪叉式举升机构的提升机构。

优选的是，所述提升机构包括凸台、固定在剪叉式举升机构上的凸杆、以及可在竖直方向上作直线运动的直线运动机构，所述凸台固定连接在所述直线运动机构上，在举升的起始阶段，所述凸杆支撑在凸台上，当凸台在直线运动机构的带动下沿竖直方向向上作直线运动时，支撑在凸台上的凸杆带动剪叉式举升机构向上提升。

优选的是，所述直线运动机构采用顶举液压油缸，所述顶举液压油缸设置在底座上，其包括设于剪叉式举升机构侧边的活塞杆和提升筒，所述提升筒套装在活塞杆上并能够沿活塞杆上下移动，所述凸台固定在提升筒上。

进一步优选的是，所述顶举液压油缸采用两个，所述两个顶举液压油缸对称设置在剪叉式举升机构的两侧，相应地，凸杆和凸台也分别采用对称设置的两个，两个凸杆分别固定在剪叉式举升机构的两侧，两个凸台分别固定在两个提升筒上。

当然，提升机构也可以采用其他结构，只要能实现向上提升剪叉式举升机构的功能即可。

所述两个顶举液压油缸的液压管路连通，所述两个顶举液压油缸和液压主缸都是单作用缸。更优选的是，所述两个顶举液压油缸与液压主缸的液压管路并联连通。由于两个顶举液压油缸与液压主缸的液压管路并联连通，即所述三个液压油缸并联连接，因此三者所受压力一致。在工作时，两个顶举液压油缸和液压主缸以相同压力同时工作，而两个顶举液压油缸主要承受垂直力，液压主缸主要承受水平力，通过顶举液压油缸和液压主缸配合完成举升机构的举升。

优选的是，所述剪叉式举升机构的两组举升支架中，其中一组举升支架中最下端的举升支杆为第一举升支杆，另一组举升支架中最下端的举升支杆为第二举升支杆，第二举升支杆与第一举升支杆呈剪叉状连接，当第一举升支杆位于第二举升支杆的外侧时，优选凸杆固定连接在第一举升支杆上；当第二举升支杆位于第一举升支杆的外侧时，优选凸杆固定连接在第二举升支杆上。

优选的是，所述凸台设置在提升筒的底端。

优选的是，所述顶举液压油缸的最大运动行程可以使得第一举升支杆与底座之间的夹角或第二举升支杆与底座之间的夹角为20°-25°，优选为20°。

其中，所述凸台的长度应该保证当直线运动机构带动凸台运动到其最大行程处时，凸杆仍然能够支撑在凸台上。

优选的是，所述凸杆的端部连接有滚轮，所述滚轮支撑在凸台上。由于第一举升支杆或第二举升支杆在提升的过程中，其所作上升运动实际上源自第一举升支杆和第二举升支杆的底端随着活塞杆的缩回运动而向剪叉机构中部靠拢，因而凸杆在受到竖直力向上提升的同时，同时也受到一个水平方向的分力，即凸杆在向上提升的过程中，同时也在凸台上滑动，通过在凸杆的端部连接滚轮，并使滚轮支撑在凸台上，这样在提升过程中，通过滚轮滚动来代替凸杆的滑动。以减小摩擦力。

或者，也可将凸杆固定连接在剪叉式举升机构的工作台架上，优选凸杆设于工作台架的中部。

由于顶举液压油缸是竖直安装，其运动行程的确定，应保证竖直安装的顶举液压油缸的活塞杆在最低点时其顶部不影响工作台架上重物的托举和操作为宜。一般来说，顶举液压油缸较液压主缸的运动行程要短很多。虽然行程很短，但顶举的行程结束后，剪叉式举升机构最底端的举升支杆与底座之间已经形成了一定的夹角，这时因凸杆和凸台已经脱离，因而顶举液压油缸不再为举升支杆提供举升力，此时主要依靠液压主缸的拉力来为剪叉式举升机构提供举升力，这时液压主缸的举升拉力相对于没有采用顶举液压油缸的举升设备在起始点的举升拉力而言，已降低很多，液压系统所承受的压力较小。

使用本发明剪叉式举升装置时，由于两个顶举液压油缸和液压主缸之间是并联连通的，因此三个液压缸的压力始终保持一致。在举升的起始阶段，两个顶举液压油缸为举升装置提供竖直向上的垂直作用力，从而使第一举升支杆和第二举升支杆向上提升一定的高度，并可以设置得使第一举升支杆和第二举升支杆与底座之间的夹角尽可能大，从而降低液压系统在举升起始阶段的压力。随着剪叉式举升机构的进一步上升，当顶举液压油缸中的提升筒上升到其最大行程位置时，第一举升支杆或第二举升支杆上的凸杆与连接在提升筒上的凸台脱离，此时两个顶举液压油缸将不再起作用，举升机构的举升动力全部由液压主缸来承担，这时由于第一举升支杆/第二举升支杆与底座之间已经存在一个较大的夹角(比如约20°左右)，相对于没有采用顶举液压油缸的举升机构而言，此时液压主缸只需要不大的水平拉力就能拉动第一举升支杆或第二举升支杆，液压系统承受的压力在可以接受的范围内。可见，由于设置了起辅助作用的顶举液压油缸，在举升的过程中，可保证整个液压系统受到的压力始终较小。

本发明的有益效果是：由于在举升的起始阶段是辅助的两个顶举液压油缸起主导作用，因而本发明举升起始阶段中液压主缸所承受的拉力与现有技术中的剪叉式举升装置相比，作用在液压主缸上的压力大大降低，甚至只有其压力的1/10，因而剪叉式举升装置中液压系统的压力大大降低，因而可在安全压力标准范围内进一步提高举升设备的最大举升重量；同时，可以使举升装置的最低起始高度达到剪叉式举升机构几何结构所允许的最低高度，从而扩大了举升机构的应用范围。比如，可以广泛应用于要求举升设备的工作台架的起始高度比较低的场所。

本发明适于各种举升设备进行使用，其结构简单、使用方便。

附图说明

图1是本发明实施例1中剪叉式举升装置的结构示意图。

图中：1-底座；2-液压主缸；3-活塞杆；4-提升筒；5-举升支杆；6-工作台架；7-滚轮；8-第一举升支杆；9-第二举升支杆；10-凸台。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明剪叉式举升装置作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例中，剪叉式举升装置包括底座1、设于底座1上的剪叉式举升机构、液压主缸2以及提升机构。

如图1所示，液压主缸2平卧放置在底座1上。所述剪叉式举升机构包括呈剪叉状连接的两组举升支架以及设于所述两组举升支架顶部的工作台架6，所述每组举升支架由多个举升支杆5依次铰接而成，在上述两组多个举升支杆中，每层的举升支杆两两呈剪叉状铰接在一起。其中一组举升支架中最下端的举升支杆为第一举升支杆8，第一举升支杆8的底端与底座1通过转动轴可转动地连接，另一组举升支架中最下端的举升支杆为第二举升支杆9，第二举升支杆9与第一举升支杆8呈剪叉状连接，且第二举升支杆9的底端可转动地连接在液压主缸2的活塞杆上。

本实施例中，所述提升机构包括凸台10、固定在第二举升支杆9上的凸杆、以及可在竖直方向上作直线运动的直线运动机构。其中，所述直线运动机构采用顶举液压油缸，所述顶举液压油缸采用结构完全相同(各个技术参数也完全相同)的两个，所述两个顶举液压油缸设置在底座1上，并对称设于第二举升支杆9的两侧，每个顶举液压油缸包括活塞杆3和提升筒4，所述提升筒4套装在活塞杆3上并能够沿活塞杆3上下移动。由于顶举液压油缸采用两个，相应地，凸杆和凸台10也分别采用对称设置的两个。

所述两个凸杆对称设置在第二举升支杆9的两侧，两个凸台10对称固定在两个提升筒4的底部。凸杆的端部连接有滚轮7，在举升的起始阶段，滚轮7支撑在凸台10上并可在凸台10上滚动。所述凸台10的长度应保证当提升筒4在活塞杆3的推动下沿竖直方向向上提升，并带动凸台10运动到提升筒的最大行程处时，滚轮7仍然支撑在凸台10上。

所述顶举液压油缸的最大运动行程，即提升筒在竖直方向上的运动行程保证能够使得第二举升支杆9与底座1之间的夹角达到20°左右。并且两个顶举液压油缸的工作行程比液压主缸2的工作行程短。

本实施例中，之所以将凸杆固定在第二举升支杆9上，是因为在本实施例剪叉式举升机构的两组举升支架中，从位置上看，第二举升支杆9位于第一举升支杆8的外侧，将凸杆设置在第二举升支杆9上较为合适。但是，凸杆并不限于只能设置在第二举升支杆9上，当第一举升支杆8设置在第二举升支杆9的外侧时，此时可将凸杆固定在第一举升支杆8上。

当然，顶举液压油缸也可以只采用一个，其设置在第二举升支杆9的一侧。

本实施例中，在提升筒4向上作竖直方向运动的过程中，滚轮7在凸台10的带动下向上运动，同时也向液压主缸2的活塞杆缩回的方向滚动，此时滚轮7仍然支撑在凸台10上。因此第二举升支杆9在滚轮7的带动下作上升运动，因而带动整个举升机构上升。

本实施例中，平卧放置的液压主缸2和两个垂直设置的顶举液压油缸都是单作用缸，三者的液压管路为并联连通，从而使得操作使用不需要增加其他的控制动作，操作简便。并且考虑到举升设备的最低高度要求，两个顶举液压油缸的高度小于或等于剪叉式举升机构处于折叠状态时工作台架6(或其上的托举工具)的高度，因此两个顶举液压油缸的工作行程要比液压主缸2的工作行程短很多。

在本发明剪叉式举升装置工作的起始阶段，活塞杆3推动提升筒4在竖直方向上向上运动，凸台10随之向上运动，带动支撑在凸台10上的滚轮7向上运动，因而带动第二举升支杆9向上提升，同时第二举升支杆9的底端随着活塞杆3的运动而向剪叉机构中部靠近，在使第二举升支杆9与底座1之间达到一定角度的过程中，由于举升所需要的垂直举升力由竖直放置的两个顶举液压油缸进行分担，因而平卧的液压主缸2所受到的压力相对较小。随着两组举升支架的进一步上升，第二举升支杆9与底座1之间的夹角逐渐增大。当两个顶举液压油缸的工作行程达到最大时，滚轮7与凸台10即将脱离接触，此时顶举液压油缸对第二举升支杆9进行举升的作用力消失，完全由液压主缸2的拉力来拉动第二举升支杆9，使得整个举升机构继续向上运动。此时液压系统中的压力突然增大，即发生了压力变化。但是由于第二举升支杆9与底座1之间的夹角已增大到20°左右，尽管液压系统中的压力突然增大，但是整个液压系统仍然处于安全承受范围内。

本发明能有效降低举升装置中液压系统的压力，使整个举升装置的安全性得到提高。由于对举升装置中的液压系统的动力要求降低，尤其当使用的泵是手动泵时，人工操作的劳动强度大大降低；并且由于减小了举升起始阶段的系统油压，因而该举升装置最大的举升重量得到提高；同时，还可以使举升装置的最低起始高度达到举升机构几何结构所允许的最低高度。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，所述两个凸杆分别固定在工作台架6的两侧。

本实施例中的其他结构以及使用都与实施例1相同，这里不再赘述。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种剪叉式举升装置，包括底座(1)、以及设于底座(1)上的剪叉式举升机构和液压主缸(2)，所述液压主缸(2)平卧放置在底座(1)上，所述剪叉式举升机构包括呈剪叉状连接的两组举升支架以及设于所述两组举升支架顶部的工作台架(6)，每组举升支架由多个举升支杆(5)依次铰接而成，其特征在于，该剪叉式举升装置还包括有在举升的起始阶段用于向上提升所述剪叉式举升机构的提升机构，所述提升机构包括凸台(10)、固定在剪叉式举升机构上的凸杆、以及可在竖直方向上作直线运动的直线运动机构，所述凸台(10)固定连接在所述直线运动机构上，在举升的起始阶段，所述凸杆支撑在凸台(10)上，当凸台(10)在直线运动机构的带动下沿竖直方向向上作直线运动时，支撑在凸台(10)上的凸杆带动剪叉式举升机构向上提升。

2.根据权利要求1所述的剪叉式举升装置，其特征在于，所述直线运动机构采用顶举液压油缸，所述顶举液压油缸设置在底座(1)上，所述顶举液压油缸包括设于剪叉式举升机构侧边的活塞杆(3)和提升筒(4)，所述提升筒(4)套装在活塞杆(3)上并能够沿活塞杆(3)上下移动，所述凸台(10)固定在提升筒(4)上。

3.根据权利要求2所述的剪叉式举升装置，其特征在于，所述顶举液压油缸采用两个，所述两个顶举液压油缸对称设置在剪叉式举升机构的两侧，相应地，凸杆和凸台(10)也分别采用对称设置的两个，两个凸杆分别固定在剪叉式举升机构的两侧，两个凸台(10)分别固定在两个提升筒(4)上。

4.根据权利要求3所述的剪叉式举升装置，其特征在于，所述两个顶举液压油缸的液压管路连通，并且两个顶举液压油缸与液压主缸(2)的液压管路并联连通。

5.根据权利要求1所述的剪叉式举升装置，其特征在于，所述凸杆的端部连接有滚轮(7)，所述滚轮(7)支撑在凸台(10)上。

6.根据权利要求1-5之一所述的剪叉式举升装置，其特征在于，所述剪叉式举升机构的两组举升支架中，其中一组举升支架中最下端的举升支杆为第一举升支杆(8)，另一组举升支架中最下端的举升支杆为第二举升支杆(9)，第二举升支杆(9)与第一举升支杆(8)呈剪叉状连接，所述凸杆固定连接在第一举升支杆(8)或第二举升支杆(9)上；或者，所述凸杆固定连接在工作台架(6)上。

7.根据权利要求6所述的剪叉式举升装置，其特征在于，所述凸台设置在提升筒(4)的底端。

8.根据权利要求6所述的剪叉式举升装置，其特征在于，所述顶举液压油缸的最大运动行程为使得第一举升支杆(8)与底座(1)之间的夹角或第二举升支杆(9)与底座(1)之间的夹角为20°-25°。

9.根据权利要求6所述的剪叉式举升装置，其特征在于，所述凸台(10)的长度设置为当直线运动机构带动凸台(10)运动到其最大行程处时，凸杆仍然支撑在凸台(10)上。

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