CN110092315A - 具有安全报警功能的货物升降装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及升降设备，具体公开了具有安全报警功能的货物升降装置，其包括安装支架和货物升降平台，货物升降平台通过轨道与安装支架滑动连接；轨道上设有若干挡块，货物升降平台的侧面设有压气结构、气箱和气体制动结构，压气结构包括缸体和设于缸体内并可滑动的楔块，缸体内设有与楔块相抵的压簧，缸体的底部设有进气单向阀和出气单向阀，出气单向阀与气箱连接；货物升降平台的底部设有与控制器电连接的红外传感器；气动制动结构包括气室和制动块，制动块可伸出气室并可与挡块配合，气室内设有拉簧与制动块连接，气箱通过电磁阀与气室连接，电磁阀与控制器电连接。在货物升降平台下行过程中，气动制动结构对其具有紧急制动功能。

Description

具有安全报警功能的货物升降装置

技术领域

本发明涉及升降设备，具体涉及具有安全报警功能的货物升降装置。

背景技术

升降设备在工业生产领域是中常用的设备之一，在工业生产中升降设备起到在竖直方向上运输货物的作用，常见的升降设备包括安装支架或升降室，安装支架或升降室内设有货物承载平台，并设有轨道供货物承载平台滑动；其动力装置主要为卷扬机，卷扬机通过吊绳提升货物承载平台或放下货物承载平台。在工厂中，由于安装支架和升降室只要有绗架结构，以方便技术人员进行维护，但由于目前的升降设备未设置安全防护装置，当货物承载平台在下行的过程中，若货物承载平台的下方有技术人员在对升降设备进行维护，对于技术人员来说将是极其危险。因此，在升降设备上设置相应的安全防护装置是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供具有安全报警功能的货物升降装置，在货物升降平台下行时，若货物升降平台下方有人时，将对货物升降平台进行紧急制动，提高其安全性。

具有安全报警功能的货物升降装置包括沿竖直方向设置的安装支架，安装支架上安装有货物升降平台和提升货物升降平台的动力机构，货物升降平台通过轨道与安装支架滑动连接；所述轨道上从上至下连续设有若干挡块，所述货物升降平台上的侧面设有压气结构和气箱，压气结构包括设置在货物升降平台侧壁上的缸体，缸体内设有将缸体封堵并可沿缸体轴向滑动的楔块，楔块的一端伸出缸体并可与挡块形成配合，缸体内设有与楔块相抵的压簧，缸体的底部设有进气单向阀和出气单向阀，出气单向阀与气箱连接；所述货物升降平台的底部设有红外传感器，且货物升降平台内设有与红外传感器电连接的控制器；所货物升降平台的侧壁上还设有气动制动结构，气动制动结构包括气室和设于气室内并将气室封堵的制动块，制动块的一端可伸出气室并可与挡块形成配合，气室内设有拉簧与制动块的另一端连接，气箱通过电磁阀与气室连接，电磁阀与控制器电连接。

本基础方案的有益效果哦在于：

(1)在货物升降平台下降的过程中，货物升降平台相对于轨道向下滑动；由于挡块对楔块具有阻挡作用，当楔块与挡块接触时，挡块对楔块形成挤压，从而楔块将缩回缸体内，当楔块越过挡块后，在压簧的作用下楔块将伸出缸体内。由于轨道上设有若干挡块，因此在货物升降平台下降的过程中，楔块将沿缸体的轴向往复运动；缸体和楔块构成打气筒结构，在楔块连续往复运动的过程中，气箱内的压力不断升高。在货物升降平台上行的过程中，缸体也将不断向气箱内压入气体；当红外传感器感应到货物升降平台下方具有人员活动时，电磁阀打开将气箱和气室连通，从而将气室内的制动块推出，制动块与挡块形成配合，将阻止货物升降平台继续下行，以增强其安全性。由于气室与制动块配合的气密性有限，气室内的压力降低后，制动块缩回气室内，货物升降平台继续下行。

(2)在基础方案中，在货物升降平台上行和下行的过程中，在挡块与楔块的配合下，使得楔块往复运动进行储能；而挡块与制动块配合，则可对货物升降平台起到制动作用，使得挡块具有多功能作用，并且结构简单，制动可靠性高。

(3)货物升降平台在升降过程中，当货物升降平台下行并接近地面时对人员的威胁最大，当货物升降平台在上行和从最顶部向中部下行的过程中，缸体都将向气箱供气，以为货物升降平台在接近地面的下行过程中的安全防护做准备，从而充分利用货物升降平台的运行特点。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述挡块的一端通过转轴与轨道铰接，挡块另一端的下方限位快，挡块与限位块接触挡块将处于水平状态，转轴上设有扭簧。

货物升降平台上行过程中，是通过动力机构拉动货物升降平台上行；而货物升降平台下行时，依靠货物升降平台自身的重力作为动力，而动力机构对货物升降平台产生阻力以控制下行速度。因此，货物升降平台上行过程中，挡块和楔块的相互挤压将增大动力机构的负载，从而增加耗能；而货物升降平台在下行过程中，挡块和楔块相互挤压形成的阻力和动力机构的动力叠加以平衡货物升降平台的重力，即在下行过程中，挡块和楔块作用形成的阻力，有利于降低动力机构的耗能。因此在优选方案一中，挡块与轨道铰接，当货物升降平台上行时，楔块与挡块挤压将导致挡块翻转，从而可以减小货物升降平台上行的阻力，有利于降低耗能。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述货物升降平台的底部安装有伺服电机和延时结构，所述延时结构包括压气缸、可沿压气缸轴向滑动的活塞以及与货物升降平台转动连接的飞轮，飞轮和活塞通过连杆连接，压气缸、活塞及飞轮构成曲柄滑块机构，压气缸通过第一单向阀与气室连接，第一单向阀的进气端与压气缸连通，第一单向阀的排气端与气室连通，压气缸的底部设有第二单向阀，第二单向阀的进气端与外部连通，第二单向阀的排气端与压气缸连通；所述伺服电机的输出轴与飞轮通过气动离合器连接，气动离合器通过所述电磁阀与气箱连接。

在优选方案二中，货物升降平台在下行过程中，伺服电机处于转动状态；当红外传感器检测到货物升降平台的下方有人时，控制器控制电磁阀打开，从而电磁阀将气箱、气室和气动离合器连通，则制动块从气室伸出和挡块形成配合以对货物升降平台进行限位。同时气动离合器将飞轮与伺服电机的输出轴连接，则伺服电机将带动飞轮转动，飞轮转动将驱动活塞在压气缸内往复运动，从而压气缸将向气室供气，以避免气室内的压力迅速降低。当人员离开货物升降平台的下方后，电磁阀关闭，此时飞轮在惯性作用下继续旋转，则压气缸继续向气室供气，延长制动块缩回气室的时间，避免人员返回货物升降平台的下方。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述飞轮的边缘设有音哨。当飞轮转动时，气流将灌入音哨中，从而音哨发出声音起到警示作用。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述缸体倾斜设置，且缸体开口的一端朝向下方，缸体倾斜角度为40～50°。缸体倾斜设置，则楔块将与缸体同样倾斜；当楔块与挡块挤压时，楔块将沿气室的轴向运动，因此楔块与挡块的重叠部分将逐渐减小，直至楔块越过挡块。

优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述楔块的下端面水平设置，且楔块的下端面嵌有滚珠。在楔块与挡块挤压时，楔块在缩回气室的同时，楔块的下端面还将相对于挡块滑动，而通过设置滚珠可以减小楔块相对于挡块滑动时的摩擦力。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：轨道10、挡块11、限位块12、货物升降平台20、缸体21、楔块22、滚珠221、压簧23、进气单向阀24、出气单向阀25、气箱30、电磁阀31、制动块41、气室42、拉簧43、压气缸51、活塞52、飞轮53、音哨54、第二单向阀55、第一单向阀56。

实施例一：

具有安全报警功能的货物升降装置包括沿竖直方向设置的安装支架，如图1所示，安装支架上安装有货物升降平台20、动力机构以及沿竖直方向设置的轨道10，安装支架的左右两侧均设置有轨道10，且轨道10沿竖直平面对称布置。货物升降平台20为绗架结构，以降低货物升降平台20的重量，货物升降平台20通过轨道10与安装支架滑动连接，且轨道10对货物升降装置具有限位作用，防止货物升降平台20偏离安装支架；在本实施例中，动力机构采用卷扬机，卷扬机安装在安装支架的下部，卷扬机作为动力输出结构用以提升货物升降平台20或将货物升降平台20放下。

如图2所示，轨道10上从上至下连续设有若干挡块11，挡块11的一端通过转轴铰接在轨道10上，挡块11的另一端为自由端，挡块11的自由端的下方设有限位块12，限位块12焊接在轨道10上，当挡块11与限位块12相抵时，挡块11处于水平状态，且此时限位块12处于挡块11的中部；转轴上安装有扭簧，扭簧的一端与轨道10固定，扭簧的另一端与挡块11固定，当挡块11不受外力时，在扭簧的作用下，挡块11将压紧在限位块12上。货物升降平台20上的左右两侧面均设有压气结构和气箱30，压气结构包括缸体21以及设置在缸体21内的楔块22，缸体21的开口设置在货物升降平台20的左侧面或右侧面上；且在本实施例中，缸体21倾斜设置且与竖直平面呈45°夹角，且缸体21的开口朝下，楔块22将缸体21的开口封堵，同时楔块22可在缸体21内滑动并从缸体21的开口伸出。缸体21内还设有拉簧43，拉簧43的一端与缸体21的底部固定，缸体21的另一端与楔块22固定；缸体21的底部设有进气单向阀24与外部连通，且缸体21靠近缸体21底部的侧壁上设有排气单向阀；当楔块22在缸体21内往复运动时，缸体21将通过排气单向阀压出空气。另外，在缸体21的内壁上设有限位棱以防止楔块22脱出缸体21。

当楔块22仅受到压簧23的作用力时，楔块22伸出缸体21，且楔块22的底面设置为平行于水平面的平面；在货物升降平台20下行的过程中，楔块22的下端面将与挡块11接触并挤压，从而使得楔块22受到向上的力，进而楔块22将缩回缸体21内，则货物升降平台20可越过限位块12。在楔块22不断与限位块12作用的过程中，楔块22将在缸体21内往复滑动。而在货物升降平台20上行的过程中，楔块22将向上拨打挡块11的自由端，从而挡块11向上转动避免阻挡货物升降平台20上行。另外，在楔块22缩回缸体21的过程中，楔块22将相对于挡块11滑动，为了减小楔块22与挡块11的摩擦力，楔块22的下表面上镶嵌有滚珠221。

货物升降平台20的侧壁上设有位于压气结构下方的气动制动结构，气动制动结构包括沿水平方向设置的气室42和设于气室42内的制动块41，气室42的开口设置在货物升降平台20的左侧面或右侧面上，且制动块41将气室42的开口封堵。制动块41的一端可伸出气室42以与挡块11形成配合，气室42内设有拉簧43，拉簧43的一端与制动块41连接，拉簧43的另一端与气室42的底部连接。气箱30设置在缸体21和气室之间，气箱30和缸体21通过排气单向阀连通，而气箱30和气室42通过电磁阀31连通。

货物升降平台20的底部设有红外传感器，且货物升降平台20上设有控制器，红外传感器与控制器的信号输入端电连接，而电磁阀31与控制器的输出端电连接。当红外传感器检测到货物升降平台20的下方有人时，红外传感器将向控制器反馈信号，从而控制器将向电磁阀31输出执行信号，因此电磁阀31打开，气箱30与气室42连通，气室42内的压力升高使得制动块41伸出气室42与挡块11形成配合，从而对货物升降平台20进行制动。

货物升降平台20的底部安装有伺服电机和延时结构，卷扬机与控制器的输入端电连接，而伺服电机与控制器的输出端电连接，当卷扬机控制货物升降平台20下行时，伺服电机将运动。延时结构包括飞轮53、压气缸51、设于压气缸51内并可沿压气缸51轴向滑动的活塞52，飞轮53和活塞52通过连杆连接，从而使得压气缸51、活塞52及飞轮53构成曲柄滑块机构。压气缸51的底部通过第一单向阀56与气室42连接，第一单向阀56的进气端与压气缸51连通，第一单向阀56的排气端与气室42连通，压气缸51的侧壁上设有第二单向阀55，第二单向阀55的进气端与外部连通，第二单向阀55的排气端与压气缸51连通。伺服电机的输出轴与飞轮53通过气动离合器连接，电磁阀31为三通电磁阀31，电磁阀31的其中一个接口与气动离合器连接，从而当电磁阀31打开时，气箱30、气室42和气动离合器连通，且气室42和电磁阀31连接的管道内设有单向阀，以防止气室42内的气体导流回气箱30内。另外，在气室42靠近底部的侧壁上设有泄压口，泄压口为直径为直径3mm的通道，泄压口可对气室42内部进行泄压，以使制动块41可缩回气室42；但伺服电机带动飞轮53运行时，压气室42压入气室42内的流量大于泄压口的泄压流量。飞轮53的边缘设有音哨54，在飞轮53高速运转时，气流灌入音哨54内，将使音哨54发出声响以起到警示作用。

实施例二：

实施例二与实施例一的区别在于，如图3所示，实施例二中，缸体21水平设置，楔块22伸出缸体21的开口的一端的端面设置为楔面，楔面朝下设置，且楔面与水平面的夹角为45°。当货物升降平台20下行时，挡块11与楔块22的楔面配合时，楔块22将被压回缸体21内，从而可使楔块22往复在缸体21内滑动。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.具有安全报警功能的货物升降装置，包括沿竖直方向设置的安装支架，安装支架上安装有货物升降平台和提升货物升降平台的动力机构，货物升降平台通过轨道与安装支架滑动连接；其特征在于：所述轨道上从上至下连续设有若干挡块，所述货物升降平台上的侧面设有压气结构和气箱，压气结构包括设置在货物升降平台侧壁上的缸体，缸体内设有将缸体封堵并可沿缸体轴向滑动的楔块，楔块的一端伸出缸体并可与挡块形成配合，缸体内设有与楔块相抵的压簧，缸体的底部设有进气单向阀和出气单向阀，出气单向阀与气箱连接；所述货物升降平台的底部设有红外传感器，且货物升降平台内设有与红外传感器电连接的控制器；所货物升降平台的侧壁上还设有气动制动结构，气动制动结构包括气室和设于气室内并将气室封堵的制动块，制动块的一端可伸出气室并可与挡块形成配合，气室内设有拉簧与制动块的另一端连接，气箱通过电磁阀与气室连接，电磁阀与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的具有安全报警功能的货物升降装置，其特征在于：所述挡块的一端通过转轴与轨道铰接，挡块另一端的下方限位快，挡块与限位块接触挡块将处于水平状态，转轴上设有扭簧。

3.根据权利要求2所述的具有安全报警功能的货物升降装置，其特征在于：所述货物升降平台的底部安装有伺服电机和延时结构，所述延时结构包括压气缸、可沿压气缸轴向滑动的活塞以及与货物升降平台转动连接的飞轮，飞轮和活塞通过连杆连接，压气缸、活塞及飞轮构成曲柄滑块机构，压气缸通过第一单向阀与气室连接，第一单向阀的进气端与压气缸连通，第一单向阀的排气端与气室连通，压气缸的底部设有第二单向阀，第二单向阀的进气端与外部连通，第二单向阀的排气端与压气缸连通；所述伺服电机的输出轴与飞轮通过气动离合器连接，气动离合器通过所述电磁阀与气箱连接。

4.根据权利要求3所述的具有安全报警功能的货物升降装置，其特征在于：所述飞轮的边缘设有音哨。

5.根据权利要求4所述的具有安全报警功能的货物升降装置，其特征在于：所述缸体倾斜设置，且缸体开口的一端朝向下方，缸体倾斜角度为40～50°。

6.根据权利要求5所述的具有安全报警功能的货物升降装置，其特征在于：所述楔块的下端面水平设置，且楔块的下端面嵌有滚珠。