CN111516600B - 一种平板运输车用无源间距可调节的爬梯 - Google Patents
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Abstract
一种平板运输车用无源间距可调节的爬梯,两爬梯的下端通过两个翻转轴A铰接在车体的尾部;翻转轴A的长度大于爬梯的宽度;翻转液压缸的底座通过翻转轴B与车体铰接,其活塞杆端与爬梯铰接;推拉支撑架包括带弧形孔的弧形板和两个支脚,两个支脚与爬梯固接;横移液压缸的底座与车体固接,其活塞杆端部固接有穿设在弧形孔中的推拉杆;第一换向阀的P口连接油源连,其T口通过第三换向阀连接油箱,还通过第一单向阀与蓄能器连接,其A口通过第二换向阀与翻转液压缸的无杆腔连接;蓄能器通过溢流阀连接油箱,还通过第四换向阀和第二单向阀与横移液压缸的无杆腔连接,横移液压缸的无杆腔通过第五换向阀连接油箱。该爬梯能有效适应不同设备的运输需求。
Description
技术领域
本发明属于运输车技术领域,具体涉及一种平板运输车用无源间距可调节的爬梯。
背景技术
平板运输车通常用来运输各类型车辆、工程机械及其他大件重载货物使用,平板运输车的车体部位大多无栏板,同时,为了方便各类自行式设备(例如挖掘机、收割机等)的上下车过程,很多盖板运输车的尾部加装了左右两个爬梯装置。在理想的状态下,两个爬梯的间距与搭载的自行式设备的履带或者轮胎间距相对应,待运输设备通过爬梯可以爬升到车体上或驶离车体。
现有技术中,常见的平板运输车上的爬梯在横向上是相对固定的,而在实际运输过程中,需要运输的设备型号往往是不同的,由于不同设备两侧的履带或者轮胎间距是不相同的,这限制了平板运输车的通用性。同时,如果采用不相匹配的平板运输车进行运输,会直接影响设备在爬梯上下行走过程的稳定性及安全性,甚至会导致设备无法被运输。如果采用不同型号的平板运输车进行不同设备的运输,会增加运输成本,同时,会增加平板运输车的占地空间。
为了解决上述问题,通常采用直接增加爬梯宽度的方式,但是,这不仅会增加爬梯的收放难度,还会增加爬梯的质量,进而会影响车辆的有效载重量。另外,还有一些通过复杂的机械结构和动力装置来解决上述问题的方式,但是这类方案机械的复杂度高、制成成本大。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种平板运输车用无源间距可调节的爬梯,该爬梯可以有效适应不同设备的运输需求,其结构简单,操作方便,制造成本低,便于大范围推广使用。
本发明提供一种平板运输车用无源间距可调节的爬梯,包括车体、两个爬梯、分别固定连接在车体尾部左部和右部的两对固定座A、两个翻转液压缸、两个推拉支撑架、两个横移液压缸和液压驱动机构;两个爬梯的下端通过两个翻转轴A分别与两对固定座A铰接;
每对固定座A中翻转轴A的长度均大于对应爬梯的宽度;
两对固定座B分别设置在两对固定座A的下方,并与车体固定连接;
两个翻转液压缸分别对应两个爬梯地设置,两个翻转液压缸的底座通过两个翻转轴B分别与两对固定座B铰接,两个翻转液压缸的活塞杆端分别爬梯的中部铰接;每个固定座B中翻转轴B的长度均大于对应翻转液压缸的底座在横向上的宽度;
两个推拉支撑架对应两个爬梯地设置,且分别位于两个爬梯内侧的下部;所述推拉支撑架包括弧形板和固定连接在弧形板两端的两个支脚,其中,两个支脚的端部与爬梯的内侧固定连接,弧形板上设置有弧形孔;
两个横移液压缸背向地设置在两个推拉支撑架的内侧,横移液压缸的底座与车体的中部固定连接,其活塞杆端部固定连接有推拉杆,所述推拉杆的外径略小于弧形孔的尺寸,推拉杆穿过弧形孔后通过螺纹配合连接有限位螺母;
所述液压驱动机构包括油源、油箱、溢流阀、蓄能器、第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀、第四换向阀和第五换向阀;所述第一换向阀的P口与油源连接,第一换向阀的A口与第二换向阀的P口连接,第二换向阀的A口分别与两个翻转油缸的无杆腔连接,第一换向阀的T口与第三换向阀的P口连接,第三换向阀的T口与油箱连接,第一换向阀的T口还与第一单向阀的A口连接,第一单向阀的P口分别与蓄能器、溢流阀的P口和第四换向阀的P口连接,溢流阀的T口和第四换向阀的T口均与油箱连接,第四换向阀的A口与第二单向阀的A口连接,第二单向阀的B口分别与第五换向阀的P口和两个横移液压缸的无杆腔连接,第五换向阀的T口与油箱连接。
作为一种优选,所述翻转液压缸为弹簧复位式单作用液压缸,其有杆腔内置有弹簧,且与油箱连通;所述横移液压缸为弹簧复位式单作用液压缸,其有杆腔内置有弹簧,且与油箱连通。
作为一种优选,所述第一换向阀为两位三通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,P口封闭,A口与T口连通;当其电磁铁得电时,其P口与A口连通,T口封闭。
作为一种优选,所述第二换向阀为两位两通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,P口至A口单向导通;当其电磁铁得电时,其P口与A口连通。
作为一种优选,所述第三换向阀为两位两通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,T口至P口单向导通;当其电磁铁得电时,其P口与T口连通。
作为一种优选,第四换向阀为两位三通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,P口封闭,A口与T口连通;当其电磁铁得电时,其P口与A口连通,T口封闭。
作为一种优选,第五换向阀为两位两通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,T口至P口单向导通;当其电磁铁得电时,其P口与T口连通。
本发明中,通过使翻转轴A的长度大于爬梯的宽度,可以使爬梯在翻转轴A长度方向上具有一定的位移空间;通过使翻转轴B的长度大于翻转液压缸底座的宽度,可以使翻转液压缸可以随着爬梯的移动而移动;通过在爬梯的里侧连接推拉支撑架,可以便于通过设置的横移液压缸来在横向上对爬梯进行推拉,进而便于改变爬梯之间的间距,以能适应不同型号待运输设备的需求;弧形板上弧形孔的设置,能避免横移液压缸对爬梯正常翻转动作过程产生干涉。通过液压驱动机构的设置,能便于自动化地实现对爬梯翻转及横移动作的控制,可有效提高平板运输车的自动化程度。本发明克服了现有技术的不足,通过新的液压系统和爬梯结构的结合,实现了爬梯间间距的可调,使其能适配于不同型号的设备,拓宽了其适用范围。同时,利用蓄能器回收了爬梯的重力势能,将其用于爬梯间距的调节,无需外界能源输入,减低了系统的能量消耗。该技术有利于提高使用本技术的运输车辆的利用率,提高运输经济效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的右视图;
图3是本发明中的液压原理图;
图4是本发明中推拉支撑架的结构示意图;
图5是图4的仰视图;
图6是本发明中横移液压缸的活塞杆与推拉支撑架的安装示意图。
图中:1、车体,2、爬梯,3、蓄能器,4、翻转轴A,5、翻转液压缸,6、固定座A,7、横移液压缸,71、推拉杆,72、限位螺母,8、推拉支撑架,81、弧形孔,82、支脚,83、弧形板,9、固定座B,10、翻转轴B;
101、油源,201、第一换向阀,202、第二换向阀,203、第三换向阀,204、第四换向阀,205、第五换向阀,301、第一单向阀,302、第二单向阀,400、溢流阀,500、油箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图6所示,一种平板运输车用无源间距可调节的爬梯,包括车体1、两个爬梯2、分别固定连接在车体1尾部左部和右部的两对固定座A6、两个翻转液压缸5、两个推拉支撑架8、两个横移液压缸7和液压驱动机构;两个爬梯2的下端通过两个翻转轴A4分别与两对固定座A6铰接,从而爬梯2可以绕翻转轴A4转动;
每对固定座A6中翻转轴A4的长度均大于对应爬梯2的宽度,从而可以便于爬梯2在横向上进行滑动,进而可以改变两个爬梯2之间的间距;每个翻转轴A4均沿车体1的宽度方向延伸。
两对固定座B9分别设置在两对固定座A6的下方,并与车体1固定连接;
两个翻转液压缸5分别对应两个爬梯2地设置,两个翻转液压缸5的底座通过两个翻转轴B10分别与两对固定座B9铰接,两个翻转液压缸5的活塞杆端分别爬梯2的中部铰接,以用于驱动爬梯2绕翻转轴A4转动;
每对固定座B9中翻转轴B10的长度均大于对应翻转液压缸5的底座在横向上的宽度;每个翻转轴B10均沿车体1的宽度方向延伸。
作为一种优选,翻转轴A4和翻转轴B10的长度相同,且左端和右端均相平齐地设置;
两个推拉支撑架8对应两个爬梯2地设置,且分别位于两个爬梯2内侧的下部;所述推拉支撑架8包括弧形板83和固定连接在弧形板83两端的两个支脚82,其中,两个支脚82的端部与爬梯2的内侧固定连接,弧形板83上设置有弧形孔81;支脚82的端部可以通过螺栓与爬梯2固定连接,当然也可以通过焊接的方式与爬梯2固定连接。
两个横移液压缸7背向地设置在两个推拉支撑架8的内侧,横移液压缸7的底座与车体1的中部固定连接,其活塞杆端部固定连接有推拉杆71,横移液压缸7的长度方向与车体1的宽度方向相一致;所述推拉杆71的外径略小于弧形孔81的尺寸,推拉杆71穿过弧形孔81后通过螺纹配合连接有限位螺母72,限位螺母72起到横向上的限位作用,并可保证推拉杆71在弧形孔81中可滑动;推拉杆71可以在弧形孔81中滑动,从而可以便于在爬梯2绕翻转轴A4旋转的过程中使横移液压缸7保持水平状态,便于横移液压缸7对爬梯2进行横向上推拉驱动。同时,也能保证当翻转液压缸5驱动爬梯2上下翻转动作时,横移液压缸7的活塞杆不会阻碍爬梯2的运动;
所述液压驱动机构包括油源101、油箱500、溢流阀400、蓄能器3、第一换向阀201、第二换向阀202、第三换向阀203、第四换向阀204和第五换向阀205;所述第一换向阀201的P口与油源101连接,第一换向阀201的A口与第二换向阀202的P口连接,第二换向阀202的A口分别与两个翻转油缸5的无杆腔连接,第一换向阀201的T口与第三换向阀203的P口连接,第三换向阀203的T口与油箱500连接,第一换向阀201的T口还与第一单向阀301的A口连接,第一单向阀301的P口分别与蓄能器3、溢流阀400的P口和第四换向阀204的P口连接,溢流阀400的T口和第四换向阀204的T口均与油箱连接,溢流阀400作为背压阀使用,也作为限制蓄能器3的压力之用;第四换向阀204的A口与第二单向阀302的A口连接,第二单向阀302的B口分别与第五换向阀205的P口和两个横移液压缸7的无杆腔连接,第五换向阀205的T口与油箱500连接。
作为一种优选,所述翻转液压缸5为弹簧复位式单作用液压缸,其有杆腔内置有弹簧,且与油箱500连通,在无杆腔内的油液压力低于某个定值时,弹簧可以使活塞杆复位;所述横移液压缸7为弹簧复位式单作用液压缸,其有杆腔内置有弹簧,且与油箱500连通,在无杆腔内的油液压力低于某个定值时,弹簧可以使活塞杆复位。
作为一种优选,所述第一换向阀201为两位三通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,P口封闭,A口与T口连通;当其电磁铁得电时,其P口与A口连通,T口封闭。
作为一种优选,所述第二换向阀202为两位两通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,P口至A口单向导通;当其电磁铁得电时,其P口与A口连通。
作为一种优选,所述第三换向阀203为两位两通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,T口至P口单向导通;当其电磁铁得电时,其P口与T口连通。
作为一种优选,第四换向阀204为两位三通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,P口封闭,A口与T口连通;当其电磁铁得电时,其P口与A口连通,T口封闭。
作为一种优选,第五换向阀205为两位两通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,T口至P口单向导通;当其电磁铁得电时,其P口与T口连通。
通过使翻转轴A的长度大于爬梯的宽度,可以使爬梯在翻转轴A长度方向上具有一定的位移空间;通过在爬梯的里侧连接推拉支撑架,可以便于通过设置的横移液压缸来在横向上对爬梯进行推拉,进而便于改变爬梯之间的间距,以能适应不同型号待运输设备的需求;弧形板上弧形孔的设置,能避免横移液压缸对爬梯正常翻转动作过程产生干涉。通过液压驱动机构的设置,能便于自动化地实现对爬梯翻转及横移动作的控制,可有效提高平板运输车的自动化程度。本发明克服了现有技术的不足,通过新的液压系统和爬梯结构的结合,实现了爬梯间间距的可调,使其能适配于不同型号的设备,拓宽了其适用范围。同时,利用蓄能器回收了爬梯的重力势能,将其用于爬梯间距的调节,无需外界能源输入,减低了系统的能量消耗。该技术有利于提高使用本技术的运输车辆的利用率,提高运输经济效益。
工作原理:以下以一个爬梯的动作为例,对工作原理进行说明。两个爬梯的工作原理相同。
1、爬梯收回
操作人员控制第一换向阀201的电磁铁得电,油源101的高压油液经第一换向阀201的P口至A口、第二换向阀202的P口至A口,流入翻转液压缸5的无杆腔;翻转液压缸5有杆腔内的油液流回至油箱500。因此,高压油液推动翻转液压缸5的活塞压缩内部的弹簧,同时其活塞杆伸出,将爬梯2收回。
当爬梯2到达合适位置后,控制第一换向阀201的电磁铁断电,爬梯2停止运动。
2、爬梯下放(同时,蓄能器储能)
操作人员控制第二换向阀202的电磁铁得电,翻转液压缸5的活塞杆在爬梯2的重力和内部弹簧的双重作用下回缩。翻转液压缸5的无杆腔内的油液,经第二换向阀202的A口至P口,第一换向阀201的A口至T口、第一单向阀301的A口至B口,流入蓄能器3内。油箱500内的油液经管路补充至翻转液压缸5的有杆腔内。因此,翻转液压缸5的活塞活塞杆缩回,将爬梯2下放。在此过程中,翻转液压缸5内的弹簧的势能和爬梯2的重力势能转化成蓄能器3内储存的压力能。
当爬梯2到达合适位置后,控制第二换向阀202的电磁铁断电,爬梯2停止运动。
如果爬梯2多次翻转与下放操作且期间爬梯2没有横移,蓄能器3内存储的压力会越来越高。当压力超过溢流阀400设定的压力时,油液从溢流阀400流回油箱500。
3、爬梯横移
当需要装卸具有履带间距(两侧轮距)不同于当前爬梯间距的设备时,需要调节爬梯的间距。
3.1、爬梯间距增大
需要增大爬梯2的间距时,操纵人员控制第四换向阀204的电磁铁得电,蓄能器3内的高压油液经第四换向阀204的P口至A口、第二单向阀302的A口至B口,流入横移液压缸7的无杆腔。油液进一步推动横移液压缸7的活塞压缩其内置的弹簧,同时其有杆腔内的油液流回油箱500。横移液压缸7的活塞杆伸出,推动推拉支撑架8进而推动爬梯2移动。该过程中,翻转液压缸5随着爬梯2同步移动。
当爬梯2间距增大到合适位置后,控制第四换向阀204的电磁铁断电,爬梯2停止横向运动。
3.2、爬梯间距减小
需要减小爬梯的间距时,操纵人员控制第五换向阀205的电磁铁得电,横移液压缸7的活塞杆在其内部弹簧的作用下回缩。横移液压缸7无杆腔内的油液,经第五换向阀205的P口至T口,流回油箱500内。油箱500内的油液经管路补充至横移液压缸7的有杆腔内。横移液压缸7的活塞杆缩回,拉动推拉支撑架8进而拉动爬梯2移动。该过程中,翻转液压缸5随着爬梯2同步移动。
当爬梯间距减小到合适位置后,控制第五换向阀205的电磁铁断电,爬梯2停止横向运动。
4、应急操作
当因故障等情况造成翻转液压缸5回缩困难时,可以使用应急操作功能。此时,控制第二换向阀202和第三换向阀203的电磁铁均得电,翻转液压缸5的活塞杆在爬梯2的重力和内部弹簧的双重作用下回缩。翻转液压缸5的无杆腔内的油液,经第二换向阀202的A口至P口、第一换向阀201的A口至T口、第三换向阀203的P口至T口,流回油箱500。油箱500内的部分油液经管路补充至翻转液压缸5的有杆腔内。因此,翻转液压缸5的活塞活塞杆缩回,将爬梯2下放。在此过程中,蓄能器3和溢流阀400不会对翻转液压缸5的回缩起作用。蓄能器3也不再收集翻转液压缸5内置的弹簧的势能和爬梯的重力势能。
综上所述,本发明实现了爬梯间间距的可调,使其适配于不同型号的设备,拓宽了其适用范围。同时,利用蓄能器回收了爬梯的重力势能,将其用于爬梯间距的调节,没有外界能源的输入,减低了系统的能量消耗。该技术有利于提高平板运输车运输车辆的利用率,可以显著提高平板运输车运输过程中的经济效益。
Claims (3)
1.一种平板运输车用无源间距可调节的爬梯,包括车体(1)、两个爬梯(2)和分别固定连接在车体(1)尾部左部和右部的两对固定座A(6);两个爬梯(2)的下端通过两个翻转轴A(4)分别与两对固定座A(6)铰接,其特征在于,还包括两个固定座B(9)、两个翻转液压缸(5)、两个推拉支撑架(8)、两个横移液压缸(7)和液压驱动机构;
每对固定座A(6)中翻转轴A(4)的长度均大于对应爬梯(2)的宽度;
两对固定座B(9)分别设置在两对固定座A(6)的下方,并与车体(1)固定连接;
两个翻转液压缸(5)分别对应两个爬梯(2)地设置,两个翻转液压缸(5)的底座通过两个翻转轴B(10)分别与两对固定座B(9)铰接,两个翻转液压缸(5)的活塞杆端分别爬梯(2)的中部铰接;每对固定座B(9)中翻转轴B(10)的长度均大于对应翻转液压缸(5)的底座在横向上的宽度;
两个推拉支撑架(8)对应两个爬梯(2)地设置,且分别位于两个爬梯(2)内侧的下部;所述推拉支撑架(8)包括弧形板(83)和固定连接在弧形板(83)两端的两个支脚(82),其中,两个支脚(82)的端部与爬梯(2)的内侧固定连接,弧形板(83)上设置有弧形孔(81);
两个横移液压缸(7)背向地设置在两个推拉支撑架(8)的内侧,横移液压缸(7)的底座与车体(1)的中部固定连接,其活塞杆端部固定连接有推拉杆(71),所述推拉杆(71)的外径略小于弧形孔(81)的尺寸,推拉杆(71)穿过弧形孔(81)后通过螺纹配合连接有限位螺母(72);
所述液压驱动机构包括油源(101)、油箱(500)、溢流阀(400)、蓄能器(3)、第一换向阀(201)、第二换向阀(202)、第三换向阀(203)、第四换向阀(204)和第五换向阀(205);所述第一换向阀(201)的P口与油源(101)连接,第一换向阀(201)的A口与第二换向阀(202)的P口连接,第二换向阀(202)的A口分别与两个翻转油缸(5)的无杆腔连接,第一换向阀(201)的T口与第三换向阀(203)的P口连接,第三换向阀(203)的T口与油箱(500)连接,第一换向阀(201)的T口还与第一单向阀(301)的A口连接,第一单向阀(301)的P口分别与蓄能器(3)、溢流阀(400)的P口和第四换向阀(204)的P口连接,溢流阀(400)的T口和第四换向阀(204)的T口均与油箱连接,第四换向阀(204)的A口与第二单向阀(302)的A口连接,第二单向阀(302)的B口分别与第五换向阀(205)的P口和两个横移液压缸(7)的无杆腔连接,第五换向阀(205)的T口与油箱(500)连接;所述翻转液压缸(5)为弹簧复位式单作用液压缸,其有杆腔内置有弹簧,且与油箱(500)连通;所述横移液压缸(7)为弹簧复位式单作用液压缸,其有杆腔内置有弹簧,且与油箱(500)连通。
2.根据权利要求1所述的一种平板运输车用无源间距可调节的爬梯,其特征在于,所述第一换向阀(201)为两位三通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,P口封闭,A口与T口连通;当其电磁铁得电时,其P口与A口连通,T口封闭;所述第二换向阀(202)为两位两通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,P口至A口单向导通;当其电磁铁得电时,其P口与A口连通;所述第三换向阀(203)为两位两通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,T口至P口单向导通;当其电磁铁得电时,其P口与T口连通。
3.根据权利要求2所述的一种平板运输车用无源间距可调节的爬梯,其特征在于,第四换向阀(204)为两位三通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,P口封闭,A口与T口连通;当其电磁铁得电时,其P口与A口连通,T口封闭,第五换向阀(205)为两位两通电磁换向阀,当其电磁铁不得电时,T口至P口单向导通;当其电磁铁得电时,其P口与T口连通,P口与A口、T口相互适配。
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