CN110405364B - 一种悬挂式自平衡液压升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬挂式自平衡液压升降装置，包括支架、同步马达、升降装置及液压站；支架的中心沿长度方向延伸和沿宽度方向延伸分别形成X轴和Y轴，四个升降装置以X轴和Y轴对称设置；升降装置包括液压缸、支撑块及定位块，液压缸的活动杆连接有支撑块，定位块与支撑块一一对应地设置在支架的下表面，定位块可分离地相切抵触在支撑块的表面；同步马达设置在X轴与Y轴的交点处；本发明的升降装置在升降的过程中不会出现卡死现象；升降装置的垂直度无严格要求，生产成本低；采用液压动力，承载负载高、升降平稳及停位准确；整体结构稳定。

Description

一种悬挂式自平衡液压升降装置

技术领域

本发明涉及工作平台的升降装置领域，具体涉及一种悬挂式自平衡液压升降装置。

背景技术

现在，在平面激光切割时，随着激光切割机功率的升高，切割板厚度的增大，切割幅面的加大，原来的通过电机减速机驱动齿轮凸轮结构升降的交换台的弊端越来越大，主要存在成本高，停止时会过冲，停不准的问题。

参考图1，国内现在的液压升降平台有四个液压缸进行举升，用四个导柱101进行导向，液压缸连接导向环102，导向环102套进导柱101，现有结构的缺点是：要保证每个导柱101要和水平面垂直，造成成本提高，安装难度大，若液压缸出现不同步时会卡死。

因此，急需一种改进的液压升降装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种悬挂式自平衡液压升降装置，其包括支架、同步马达、四个升降装置、液压站、导向装置及保护套，该悬挂式自平衡液压升降装置具有可承载负载高、升降平稳、停位准确、不会卡死、生产成本低、结构稳定的优点。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种悬挂式自平衡液压升降装置，包括矩形的支架、同步马达、四个升降装置及液压站；所述支架的中心沿长度方向延伸和沿宽度方向延伸分别形成X轴和Y轴，四个所述升降装置位于所述支架的相对两侧，所述支架的相对两侧的每一侧均设有两个所述升降装置，且相对两侧的所述升降装置以所述X轴为中心线对称设置，同一侧的两个所述升降装置以所述Y轴为中心线对称设置；

四个所述升降装置均包括液压缸、支撑块及定位块，所述液压缸包括活动杆，所述活动杆连接有所述支撑块，所述定位块与所述支撑块一一对应的设置在所述支架的下表面，所述定位块可分离地相切抵触在所述支撑块的表面；

所述同步马达设置在所述X轴与所述Y轴的交点处，所述同步马达包括主干油路和分支油路，所述主干油路与所述液压站连接，所述分支油路与所述液压缸连接。

作为优选，所述支撑块的上表面设有锥面槽，所述定位块的下表面设有球面，所述球面相切地抵触在所述锥面槽上，通过这样设置，所述定位块的球面相切地抵触在所述支撑块的锥面槽上，即使得所述支架悬挂在所述升降装置上；即使某一个所述升降装置的液压缸与水平面的垂直度稍有偏差，所述球面与所述锥面槽仍能以不同的角度进行相切抵触，进而支撑所述支架；并且即使某一个所述升降装置的液压缸发生故障不同步时，对应的所述定位块的球面与所述支撑块的所述锥面槽分离，依靠其余所述升降装置支撑支架从而保持平衡继续上升，不影响整体悬挂式自平衡液压升降装置的上升过程，该所述升降装置仍能缓慢上升至指定高度，所述锥面槽与所述球面重新相切抵触；以球面与锥面槽相切抵触，使支撑块可承载负载高。

作为优选，还包括导向装置，所述导向装置包括两个导向轨道及滚轮，所述升降装置还包括连接板、固定板及活动板，所述液压缸还包括固定杆，所述固定杆设置在所述固定板上，两个所述导向轨道以所述液压缸的轴线为中心线对称设置在所述固定板上，且两个所述导向轨道的连线与所述X轴平行；所述活动板设置有滚轮，所述连接板将所述活动杆与所述活动板固定连接，并且所述滚轮的外径相切的抵触所述导向轨道；所述活动板背离所述活动杆的一侧与所述支撑块固定连接，通过这样设置，为所述升降装置的升降过程起导向作用，并且能减小所述升降装置的受力情况。

作为优选，所述滚轮包括支撑滚轮及导向滚轮，所述导向轨道包括朝向所述液压缸的正面及与所述正面相对设置的背面，所述导向轨道的所述背面设有沿竖直方向延伸的凹槽，所述凹槽包括一个底面及两个侧面，所述支撑滚轮设置在所述凹槽内，且所述支撑滚轮只与所述凹槽的一个侧面相切抵触；所述导向滚轮设置在所述导向轨道的所述正面，且所述导向滚轮与所述正面相切抵触，通过这样设置，所述支撑滚轮能够承载很大的负载，并且所述支撑滚轮和所述导向滚轮在升降过程中降低摩擦力，保证整体升降装置在升降的过程中不会卡死。

作为优选，所述凹槽包括上凹槽及下凹槽，所述上凹槽的两个侧面的垂直距离为所述支撑滚轮外径的1.05～1.10倍，所述下凹槽的两个侧面的垂直距离为所述支撑滚轮外径的0.9倍，通过这样设置，所述上凹槽的两个侧面的垂直距离为所述支撑外径的1.05～1.10倍，保证所述支撑滚轮只相切地抵触在一个侧面，并且承载较大的负载时，所述导向装置会产生变形，预留变形量的空间；所述下凹槽的两个侧面的垂直距离为所述支撑滚轮外径的0.9倍，这样在整体升降装置下降到最低点时起限位作用，也避免所述液压缸发生故障时，升降装置在自重下降时起限位作用。

作为优选，所述支撑滚轮及所述导向滚轮在每一个所述导向轨道上均至少设置两个，通过这样设置，若所述支撑滚轮及所述导向滚轮均只设置一个的话，在所述支架承受负载时，会在所述支撑滚轮及所述导向滚轮的中心处产生弯矩，而不能抵消此弯矩；反之，所述支撑滚轮及所述导向滚轮均至少两个以上，两个所述支撑滚轮及两个所述导向滚轮抵触在所述导向轨道上可以形成反向的弯矩，抵消上述因承受负载而产生的弯矩。

作为优选，所述上凹槽的顶端的两个侧面设有倒角结构，通过这样设置，由于所述支撑滚轮及所述导向滚轮固定连接在所述活动板，且所述支撑滚轮及所述导向滚轮与所述导向轨道相切抵触，在所述凹槽的顶端设有倒角结构便于所述支撑滚轮从所述上凹槽的顶端陷进所述导向轨道的所述上凹槽上。

作为优选，所述固定杆设有微调螺母，所述微调螺母抵触在所述连接板的下方，通过这样设置，当悬挂式自平衡液压升降装置设置在凹凸不平的地面时，可以调整微调螺母，使得所述升降装置处于同一水平面上，换句话说，即保证支架水平地悬挂在所述升降装置上。

作为优选，还包括保护套，所述保护套包括内层保护套及外层保护套，所述内层保护套的底部设置在所述固定板上，所述外层保护套的顶部设置在所述支架上；所述外层保护套可相对所述内层保护套上下运动，通过这样设置，由于在激光切割的时候会产生大量的渣子飞溅，设有保护套能保护所述导向装置和所述升降装置结构，特别是保护所述液压缸，避免飞溅的渣子进入到所述液压缸，从而影响所述液压缸的正常工作。

相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：

1、由于相对两侧的所述升降装置以所述X轴为中心线对称设置，同一侧的所述升降装置以所述Y轴为中心线对称设置，且所述同步马达设置所述X轴与所述Y轴的交点处，保证所述同步马达的分支油路到每一个所述升降装置的液压缸的距离相等，换句话说，即保证了四个所述升降装置的液压缸的液压油路的长度均相等，并且同步马达能将主干油路中的液压油平均地分流给各分支油路中，在正常情况下，能保证四个所述升降装置同步升起；所述液压缸的活动杆连接有支撑块，所述定位块与所述支撑块一一对应的设置在所述支架的下表面，所述定位块可分离地相切抵触在所述支撑块的上表面，即使某一个所述升降装置的液压缸与水平面的垂直度稍有偏差，定位块与支撑块仍能以不同的角度进行相切抵触，垂直度不需要严格要求，则可以降低生产成本；并且即使某个升降装置的液压缸发生不同步时，对应的定位块与支撑块分离，依靠其余升降装置支撑支架从而保持平衡继续上升，这样不会出现不同步卡死情况。

2、悬挂式自平衡液压升降装置还包括所述导向装置，所述导向装置包括固定板、活动板、两个导向轨道、连接板及滚轮，所述导向轨道以所述液压缸的轴线为中心线对称地设置，所述滚轮固定连接在所述活动板上，所述连接板将所述活动杆与所述活动板连接，且所述滚轮的外径相切地抵触在所述导向轨道，所述活动板背离所述活动杆的一侧与所述支撑块固定连接，设有导向装置不仅使得悬挂式自平衡液压升降装置的承载负载高，而且降低升降装置在升降过程中的摩擦力，不会出现卡死的现象。

3、悬挂式自平衡液压升降装置还包括保护套，所述保护套包括内层保护套和外层保护套，内层保护套的底部设置在所述固定板上，所述外层保护套的顶部设置在所述支架上，所述外层保护套可以相对所述内层保护套上下运动；能避免在切割过程中飞溅的渣子进入到导向装置或升降装置内，特使是保护所述液压缸，从而保证所述液压缸的正常工作。

附图说明

图1是本发明的背景技术示意图；

图2是本发明实施例的总装配的轴侧示意图；

图3是本发明实施例的装配有平台的轴侧示意图；

图4是本发明实施例的总装配的侧视示意图；

图5是本发明实施例的支架的仰视示意图；

图6是本发明实施例的关于图5的局部放大示意图；

图7是本发明实施例的导向装置的轴侧示意图；

图8是本发明实施例的导向装置的另一轴侧示意图；

图9是本发明实施例的关于图7的局部放大示意图。

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：

1、支架；2、平台；3、保护套；3.1、外层保护套；3.2、内层保护套；4、同步马达；5、液压站；6、Y轴；7、X轴；11、定位块；11.1、球面；12、固定板；13、支撑块；13.1、锥面槽；14、活动板；14.1、侧面板；14.2、前面板；15、液压缸；15.1、活动杆；15.2、固定杆；15.3、进油口；15.4、出油口；16、连接板；21、导向轨道；21.1、凹槽；22、导向滚轮；23、支撑滚轮；101、导柱；102、导套；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

参考图2-8，本实施例公开了一种悬挂式自平衡液压升降装置，包括用于矩形的支架1、同步马达4、四个升降装置及液压站5；支架1的中心沿长度方向延伸和沿宽度方向延伸分别形成X轴7和Y轴6，四个升降装置位于支架1的相对两侧，支架1的相对两侧的每一侧均设有两个升降装置，相对两侧的升降装置以X轴7为中心线对称设置，同一侧两个升降装置以Y轴6为中心线对称地设置；

四个升降装置均包括液压缸15、支撑块13及定位块11，液压缸15包括活动杆15.1，活动杆15.1连接有支撑块13，定位块11与支撑块13一一对应的设置在支架1的下表面，定位块11可分离地相切抵触在支撑块13的表面；

同步马达4设置在X轴7与Y轴6的交点处，同步马达4连接主干油路和分支油路的一端，主干油路的另一端与液压站5连接，分支油路的另一端与液压缸15连接；具体而言，主干油路包括主干进油路及主干回油路，主干进油路的两端分别连接同步马达4的主干进油口及液压站5的出油口，主干回油路的两端分别连接同步马达4的主干出油口及液压站5的回油口；分支油路包括分支出油路及分支回油路，分支出油路的两端分别连接同步马达4的分支出油口及液压缸15的进油口15.3，分支回油路的两端分别连接同步马达4的分支进油口及液压缸15的出油口15.4。

保证同步马达4的分支油路到每一个升降装置的液压缸15的距离相等，保证每一条分支出油路的距离相等、每一条分支回油路的距离相等，并且同步马达4能保证从主干进油路到分支出油路的流量相等，也能保证从分支回油路到主干回油路的流量相等；换句话说，即保证四个升降装置在正常的情况下能同步动作；活动杆15.1连接有支撑块13，定位块11与支撑块13一一对应的设置在支架1的下表面，定位块11可分离地相切抵触在支撑块13的上表面，使得支架1悬挂在升降装置上，即使某个悬挂式自平衡液压升降装置的液压缸15与水平面的垂直度稍有偏差的时候，支撑块13仍能以不同的角度进行相切地抵触在定位块11的下表面，垂直度要求降低可降低生产成本；即使当某个升降装置的液压油路发生故障不同步时，对应的定位块11与支撑块13分离，依靠其余的升降装置支撑支架1从而保持平衡继续上升，不会出现不同步卡死的现象。

进一步具体描述，支撑块13的上表面设有锥面槽13.1，定位块11的下表面设有球面11.1，球面11.1可分离地相切地抵触在锥面槽13.1上；设有球面11.1与锥面槽13.1相切抵触，使支撑块13的承载负载高。

悬挂式自平衡液压升降装置还包括导向装置，导向装置包括两个导向轨道21及滚轮，升降装置还包括连接板16、固定板12及活动板14，液压缸15还包括固定杆15.2，固定杆15.2设置在固定板12上，两个导向轨道21以液压缸15的轴线为中心线对称设置在固定板12上，且两个导向轨道21的连线与X轴7平行；活动板14设置有滚轮，连接板16将活动杆15.1与活动板14固定连接，并且滚轮的外径相切的抵触导向轨道21；活动板14背离活动杆15.1的一侧与支撑块13固定连接，这样为升降装置的升降过程起导向作用，并且能减小升降装置的受力情况。

滚轮包括支撑滚轮23及导向滚轮22，导向轨道21包括朝向液压缸15的正面及与正面相对设置的背面，导向轨道21的背面设有沿竖直方向延伸的凹槽21.1，凹槽21.1包括一个底面及两个侧面，支撑滚轮23设置在凹槽21.1内，且支撑滚轮23只与凹槽21.1的一个侧面相切抵触；导向滚轮22设置在导向轨道21的正面，且导向滚轮22与导向轨道21的正面相切抵触，支撑滚轮23能够承载很大的负载，并且支撑滚轮23和导向滚轮22在升降装置的升降过程中降低摩擦力，保证整体升降装置的升降的过程中不会卡死。

凹槽21.1包括上凹槽及下凹槽，上凹槽的两个侧面的垂直距离为支撑滚轮23外径的1.05～1.10倍，本实施例中，上凹槽的两个侧面的垂直距离为支撑滚轮23外径的1.05倍，这样保证支撑滚轮23值只能相切地抵触在上凹槽的一个侧面，并且当支架1承载较大的负载时，即导向装置承载较大的负载时，导向装置会产生变形，上凹槽的两个侧面的垂直距离比支撑滚轮23外径大，预留变形量的空间；下凹槽的两个侧面的垂直距离为支撑滚轮23外径的0.9倍，这样在整体悬挂式自平衡液压升降装置下降到最低点时起限位作用，也避免了液压缸15发生故障时，悬挂式自平衡液压升降装置受自重下降时起限位作用。

支撑滚轮23及导向滚轮22在每一个导向轨道21上均至少设置两个，若支撑滚轮23及导向滚轮22均只设置一个的话，在支撑承受负载时，负载在支架1上会产生压力，该压力传递至导向装置，会在支撑滚轮23及导向滚轮22的中心处产生弯矩，而不能抵消此弯矩；反之，本实施例中，支撑滚轮23及导向滚轮22在每一个导向轨道21上均设置两个，当作用力传递至导向装置时，两个支撑滚轮23及两个导向滚轮22抵触在导向轨道21上可以形成一个反向的弯矩，减小或抵消上述因承受负载而产生的弯矩。

上凹槽的顶端的两个侧面均设有倒角结构，活动板14包括前面板14.2及连接在前面板14.2两侧的两个侧面板14.1，在每个侧面板14.1朝向液压缸15的一侧设有两个竖直对齐的支撑滚轮23，支撑滚轮23的固定轴与侧面板14.1固定连接，使得支撑滚轮23可旋转地固定连接在侧面板14.1，前面板14.2朝向液压缸15的一侧设有两列两个竖直对齐导向滚轮22，两列竖直对齐的导向滚轮22分别靠近两个侧面板14.1，导向滚轮22的固定轴与前面板14.2固定连接，使得导向滚轮22可旋转地固定连接在前面板14.2；支撑滚轮23及导向滚轮22套进导向轨道21时，导向滚轮22的外径相切地抵触在导向轨道21的正面，支撑滚轮23的外径相切地抵触在上凹槽的一个侧面，且支撑滚轮23的端面与上凹槽的底面存在间隙；上凹槽顶端的两个侧面设有倒角结构，便于支撑滚轮23从上凹槽的顶端陷进导向轨道21的上凹槽中。

液压缸15的固定杆15.2设有微调螺母，微调螺母抵触在连接板16的下方，当悬挂式自平衡液压升降装置设置在凹凸不平的地面时，可以调整微调螺母，使得升降装置处于同一水平面上，换句话说，即保证支架1保持水平。

悬挂式自平衡液压升降装置还包括保护套3，保护套3包括内层保护套3.2及外层保护套3.1，内层保护套3.2的底部设置在固定板12上，外层保护套3.1的顶部设置在支架1上，且外层保护套3.1可以相对内层保护套3.2上下运动，由于在激光切割的时候会产生大量的渣子飞溅，设有保护套3能保护升降装置及导向装置的结构，特别是保护液压缸15，避免飞溅的渣子进入到液压缸15内，从而影响液压缸15的正常工作。

本发明实施例的使用过程：

将悬挂式自平衡液压升降装置设置在工作位置上，若工作位置的地面不是一个水平面，则需调整液压缸15的固定杆15.2的微调螺母，使得四个支撑块13处于同一水平面，即使得支架1水平地悬挂在升降装置上；调整水平完成后再将平台2固定在支架1上，启动悬挂式自平衡液压升降装置的液压系统，此时液压油从液压站5的出油口通过主干进油路流进同步马达4的主干进油口，进入到同步马达4后以平均分流的方式进入到四个分支出油口，从分支出油口通过分支出油路流进液压缸15的进油口15.3，将液压能转化为机械能，液压缸15的活动杆15.1上升，活动杆15.1的上升带动活动板14的上升，活动板14的上升带动支撑块13的上升，支撑块13的上升带动平台2的上升，当平台2平稳的上升至指定高度进入下一步切割工作；若某一个升降装置的液压缸15与水平面的垂直度稍有偏差时，在支撑滚轮23及导向滚轮22的支撑及导向下仍能正常的进行上升，支撑块13与定位块11仍能以不同的角度进行相切抵触，不会出现卡死的状态；若某个升降装置的液压油路发生流量减小或流速减慢故障的时候，该升降装置的上升速度相对其他变慢，从而使得连接在该升降装置的支撑块13与对应的定位块11分离，由剩余的升降装置支撑平台2从而保持平衡继续上升至指定位置，随着时间的推移，发生故障的升降装置最终也会到达指定高度，使得连接在该升降装置的支撑块13会与对应的定位块11重新相切抵触，系统检测到四个升降装置的液压缸15都上升至指定位置时，才会进入下一步切割工作。

当切割工作完成后，液压油路中的流向相反，液压缸15的活动杆15.1平稳下降至最低点，使得平台2也平稳下降至最低点。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (7)

1.一种悬挂式自平衡液压升降装置，其特征在于，包括矩形的支架、同步马达、四个升降装置及液压站；所述支架的中心沿长度方向延伸和沿宽度方向延伸分别形成X轴和Y轴，四个所述升降装置位于所述支架的相对两侧，所述支架的相对两侧的每一侧均设有两个所述升降装置，且相对两侧的所述升降装置以所述X轴为中心线对称设置，同一侧的两个所述升降装置以所述Y轴为中心线对称设置；

四个所述升降装置均包括液压缸、支撑块、定位块，所述液压缸包括活动杆，所述活动杆连接有所述支撑块，所述定位块与所述支撑块一一对应的设置在所述支架的下表面，所述定位块可分离地相切抵触在所述支撑块的表面；

所述同步马达设置在所述X轴与所述Y轴的交点处，所述同步马达连接主干油路和分支油路的一端，所述主干油路的另一端与所述液压站连接，所述分支油路的另一端与所述液压缸连接；

主干油路包括主干进油路及主干回油路，同步马达包括主干进油口；液压站设置有出油口和回油口；主干进油路的两端分别连接同步马达的主干进油口及液压站的出油口，主干回油路的两端分别连接同步马达的主干出油口及液压站的回油口；分支油路包括分支出油路及分支回油路，分支出油路的两端分别连接同步马达的分支出油口及液压缸的进油口，分支回油路的两端分别连接同步马达的分支进油口及液压缸的出油口；

还包括导向装置，所述导向装置包括两个导向轨道及滚轮，所述升降装置还包括连接板、固定板及活动板，所述液压缸还包括固定杆，所述固定杆设置在所述固定板上，两个所述导向轨道以所述液压缸的轴线为中心线对称设置在所述固定板上，且两个所述导向轨道的连线与所述X轴平行；所述活动板设置有滚轮，所述连接板将所述活动杆与所述活动板固定连接，并且所述滚轮的外径相切的抵触所述导向轨道；所述活动板背离所述活动杆的一侧与所述支撑块固定连接；

所述滚轮包括支撑滚轮及导向滚轮，所述导向轨道包括朝向所述液压缸的正面及与所述正面相对设置的背面，所述导向轨道的所述背面设有沿竖直方向延伸的凹槽，所述凹槽包括一个底面及两个侧面，所述支撑滚轮设置在所述凹槽内，且所述支撑滚轮只与所述凹槽的一个侧面相切抵触；所述导向滚轮设置在所述导向轨道的所述正面，且所述导向滚轮与所述正面相切抵触。

2.根据权利要求1所述的一种悬挂式自平衡液压升降装置，其特征在于，所述支撑块的上表面设有锥面槽，所述定位块的下表面设有球面，所述球面相切地抵触在所述锥面槽上。

3.根据权利要求1所述的一种悬挂式自平衡液压升降装置，其特征在于，所述凹槽包括上凹槽及下凹槽，所述上凹槽的两个侧面的垂直距离为所述支撑滚轮外径的1.05~1.10倍，所述下凹槽的两个侧面的垂直距离为所述支撑滚轮外径的0.9倍。

4.根据权利要求3所述的一种悬挂式自平衡液压升降装置，其特征在于，所述支撑滚轮及所述导向滚轮在每一个所述导向轨道上均至少设置两个。

5.根据权利要求3所述的一种悬挂式自平衡液压升降装置，其特征在于，所述上凹槽的顶端的两个侧面设有倒角结构。

6.根据权利要求1所述的一种悬挂式自平衡液压升降装置，其特征在于，所述固定杆设有微调螺母，所述微调螺母抵触在所述连接板的下方。

7.根据权利要求1、3-6任一项所述的一种悬挂式自平衡液压升降装置，其特征在于，还包括保护套，所述保护套包括内层保护套及外层保护套，所述内层保护套的底部设置在所述固定板上，所述外层保护套的顶部设置在所述支架上；所述外层保护套可相对所述内层保护套上下运动。