CN115892935A - 一种蓄能式180°翻转装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄能式180°翻转装置及工作方法，装置主要包括：底座、立柱、翻转架、中心转轴、液压缸、控制阀、蓄势器和高压油管，通过利用物料或工件的自重实现翻转，并将翻转过程中产生的能量储存在蓄势器内，翻转结束后，推动翻转架复位。本发明提供的蓄能式180°翻转装置及工作方法可用于冶金生产、设备装备制造、锻造、铸造、物流运输等行业的物料或工件翻转作业，且具有结构简单紧凑、性能可靠、作业率高、故障率低、维修方便、节能降耗等诸多优点。

Description

一种蓄能式180°翻转装置及工作方法

技术领域

本发明属于生产机械技术领域，特别涉及一种蓄能式180°翻转装置及工作方法，属于节能环保和动力自循环的新型液压翻转装备，用于生产、运输、装卸等过程中的物料翻转。

背景技术

在国内冶金生产、设备装备制造、锻造、铸造、物流运输等行业，有大量的物料或加工件需要翻转角度的作业。目前主要方式有以下几种：

1)使用液压传动的翻转机实现物料翻转：

此类设备由电动机、减速机、液压泵、油箱、液压缸、电磁阀、电器控制系统、曲轴、连杆、拍架、土建基础等构成。

该缺点很多，尤其是机构庞大、占地面积大、设备投资大、能源消耗大、设备重量大、结构复杂故障点多、维修困难、维护成本高、作业率低、需土建基础施工、工作地点固定。

2)无设备原始方法实现物料上、下表面翻转：

采用电磁吊，吸吊物料或工件的一侧，在吊车抬起的同时开动吊车大车，带动物料或工件的一侧倾斜抬起，将物料立起来，然后继续开动吊车，在物料超过180°时，断电消磁物料或工件摔落到地面，完成翻转。

该方法应用最为广泛，缺点是场地振动大、灰尘大、噪音大、对吊车损伤大、安全隐患大，作业效率低，对于脆性大的物料或工件在摔落的过程中有断裂的风险，虽然被广泛使用，但仍属于原始的高风险作业方式。

3)无设备原始方法实现不规则物料翻转：

人工钢丝绳吊翻，将钢丝绳捆挂在物料或工件的一侧，吊车抬起的同时，开动大车走行，使物料或工件先翻转180°立起，然后继续开动吊车大车走行，使得物料或工件倒向另一侧，再缓慢下落吊车钩头将物料或工件放平。在物料或工件翻过180°的瞬间，对吊车产生很大的向下的拉拽力，吊车和钢丝绳都有极大的损伤，存在较高风险，同时由于翻转作业比较频繁会导致报废大量钢丝绳，造成资源浪费。

因此，目前冶金、机械加工、铸造等行业中的物料或工件的传统翻转方式或设备操作繁琐，耗能严重，存在安全隐患，不能满足当前日益提高的高效率和节能环保要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种蓄能式180°翻转装置及工作方法，通过利用物料或工件的自重实现翻转，并将翻转过程中产生的能量储存在蓄势器内，翻转结束后，推动翻转架复位。

技术方案如下：

一种蓄能式180°翻转装置，包括：底座、立柱、翻转架结构、中心转轴、液压缸、液压缸支座、控制阀、蓄势器、高压油管和配重，其中：

所述立柱设置在四方形底座长度方向中心和宽度方向最外侧位置，且立柱上端设置有轴承座；所述翻转架结构包括一次翻转架和二次翻转架，一次翻转架的中心转轴两端的轴承安装在轴承座上且下部由一次翻转液压缸支撑；一次翻转架与二次翻转架之间由旋转轴连接，二次翻转架框架的尾部为拐臂架构且与二次翻转液压缸缸杆连接，二次翻转液压缸支座固定在一次翻转架的下部；一次翻转架的中心转轴设置在一次翻转架的架体中后部，一次翻转架和二次翻转架的重心在中心转轴上，放置在一次翻转架上的翻转物的重心在中心转轴与一次翻转液压缸缸杆支座之间。

进一步的，所述一次翻转架的尾部设置配重结构。

进一步的，所述蓄能式180°翻转装置还包括控制阀以控制翻转的开启、工位、角度和停止。

进一步的，所述蓄能式180°翻转装置在液压缸与蓄势器之间设置有控制阀。

进一步的，所述蓄能式180°翻转装置还包括补油泵用于补充液压油。

一种蓄能式180°翻转装置的工作方法：翻转物水平置于一次翻转架上，一次翻转液压缸的缸杆全部伸出，二次翻转液压缸的缸杆全部缩回。开启控制阀，翻转物与一次翻转架和二次翻转架在自身重力作用下向下翻转，压缩一次翻转液压缸，一次翻转液压缸中液压油通过高压油管进入到二次翻转液压缸中，二次翻转缸的缸杆伸出推动二次翻转架往回转动夹向翻转物，一次翻转架翻到90°垂直位后，翻转物倒向二次翻转架；同样在重力作用下翻转物推动二次翻转架转动直至翻转物与二次翻转架一起翻平落到底座框架上；在此过程中，二次翻转缸的缸杆被压缩，液压油进入蓄势器中，蓄势器的油位上升压力增高；翻转物吊走后，蓄势器中的高压油通过高压油管进入到一次翻转缸中，推动一次翻转架和二次翻转架复位到初始位置，关闭控制阀完成全部翻转复位动作，准备落放翻转物进行下一次翻转作业。

本发明提供的蓄能式180°翻转装置及工作方法可用于冶金生产、设备装备制造、锻造、铸造、物流运输等行业的物料或工件翻转作业，且具有结构简单紧凑、性能可靠、作业率高、故障率低、维修方便、不需要土建施工、在使用过程中不需要任何外来能源、节能降耗、可任意改变工作场所的诸多优点。

附图说明

图1是蓄能式180°翻转装置的整体结构示意图；

图2是翻转架的结构示意图；

图3是底座的结构示意图；

图4为翻转到90°状态的示意图。

附图标记说明：

翻转物-1、二次翻转液压缸支座-2，一次翻转架-3，配重-4，一次翻转液压缸-5，一次翻转液压缸支座-6，控制阀-7，高压油管-8，二次翻转架-9，二次翻转架拐臂-10，二次翻转液压缸-11，立柱-12，蓄势器-13，补油泵-14，底座框架-15。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明提供的一种蓄能式180°翻转装置及工作方法进行详细描述。以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

实施例1

参见图1中蓄能式180°翻转装置的整体结构示意图，包括二次翻转液压缸支座2，一次翻转架3，配重4，一次翻转液压缸5，一次翻转液压缸支座6，控制阀7，高压油管8，二次翻转架9，二次翻转架拐臂10，二次翻转液压缸11，立柱12，蓄势器13，补油泵14，底座框架15。

底座框架15为长方形框架结构，在底座上安装有一次翻转液压缸支座6、蓄势器13、补油泵14、高压油管8和控制阀7。在底座框架15长度方向的中部，宽度方向两侧外端设置垂直立柱12，立柱12上端安装轴承座。一次翻转架3的中心转轴和两端轴承安装在轴承座上，下部前端由一次翻转液压缸5支撑，一次翻转液压缸5的缸杆的头部与架体下部的连接座铰接。初始状态时缸杆全部伸出，保证一次翻转架3处于水平位置。一次翻转架3中心转轴设置在架体后部，在一次翻转架3的尾部设置配重4，在翻转架翻回初始水平位的过程中起到平衡翻转力的作用，一次翻转架3和二次翻转架9的重心在中心轴上，放置在一次翻转架3上的物料的重心在中心轴与一次翻转液压缸5缸杆支座之间。二次翻转架9通过旋转轴与一次翻转架3连为一体，二次翻转液压缸支座2固定在一次翻转架3的下部后端，其缸杆的头部通过旋转轴与二次翻转架9框架尾部的二次翻转架拐臂10连接。初始状态时，一次翻转架3处于水平位置，二次翻转液压缸11的缸杆全部缩回。蓄势器13通过高压油管8分别与一次翻转液压缸5、二次翻转液压缸11连通。控制阀7、手动补油器14设置在液压回路中。

翻转物1可以是物料或工件，水平放置在一次翻转架3的上面，打开控制阀7，物料1与一次翻转架3、二次翻转架9在自身重力的作用下向下翻转，一次翻转缸6被压缩，缸中液压油通过高压油管8进入到二次翻转缸7中，缸杆伸出推动二次翻转架9往回转动夹向物料1。一次翻转架3翻到90°垂直位后，翻转物1倒向二次翻转架9。同样在重力作用下物料1推动二次翻转架9转动，直至翻转物1与二次翻转架9一起翻平落到框架2上。在此过程中，二次翻转缸7的缸杆被压缩，液压油进入蓄势器13中，蓄势器13的油位上升压力增高。翻转物1吊走后，蓄势器13中的高压油通过管路进入到一次翻转缸6中，推动一次翻转架3和二次翻转架9复位到初始位置，关闭控制阀7，完成全部翻转复位动作，准备落放翻转物1进行下一次翻转作业。

优选的，可进一步在液压缸与蓄势器13之间设置有切断阀以必要时阻断液压流。

优选的，还可进一步设置补油泵14用于补充液压油，当出现少量液压油泄露时，通过补油泵14给系统适当补油，保持原有压力。

上面结合实施例对本发明的实例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化，也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种蓄能式180°翻转装置，其特征在于，包括：底座、立柱、翻转架结构、中心转轴、液压缸、液压缸支座、控制阀、蓄势器、高压油管和配重，其中：

所述立柱设置在四方形底座长度方向中心和宽度方向最外侧位置，且立柱上端设置有轴承座；所述翻转架结构包括一次翻转架和二次翻转架，一次翻转架的中心转轴两端的轴承安装在轴承座上且下部由一次翻转液压缸支撑；一次翻转架与二次翻转架之间由旋转轴连接，二次翻转架框架的尾部为拐臂架构且与二次翻转液压缸缸杆连接，二次翻转液压缸支座固定在一次翻转架的下部；一次翻转架的中心转轴设置在一次翻转架的架体中后部，一次翻转架和二次翻转架的重心在中心转轴上，放置在一次翻转架上的翻转物的重心在中心转轴与一次翻转液压缸缸杆支座之间。

2.根据权利要求1所述的蓄能式180°翻转装置，其特征在于，所述一次翻转架的尾部设置配重。

3.根据权利要求1所述的蓄能式180°翻转装置，其特征在于，所述蓄能式180°翻转装置在液压缸与蓄势器之间设置有控制阀。

4.一种蓄能式180°翻转装置的工作方法，其特征在于，所述蓄能式180°翻转装置不设置动力源，配置蓄势器；翻转物水平置于一次翻转架上，一次翻转液压缸缸杆全部伸出，二次翻转液压缸的缸杆全部缩回；开启控制阀，翻转物与一次翻转架和二次翻转架在自身重力作用下向下翻转压缩一次翻转液压缸，一次翻转液压缸中液压油通过高压油管进入到二次翻转缸中，二次翻转缸的缸杆伸出推动二次翻转架往回转动夹向翻转物，一次翻转架翻到90°垂直位后，翻转物倒向二次翻转架；同样在重力作用下翻转物推动二次翻转架转动直至翻转物与二次翻转架一起翻平落到底座框架上；在此过程中，二次翻转缸的缸杆被压缩，液压油进入蓄势器中，蓄势器的油位上升压力增高；翻转物吊走后，蓄势器中的高压油通过高压油管进入到一次翻转缸中，推动一次翻转架和二次翻转架复位到初始位置，关闭控制阀完成全部翻转复位动作，准备落放翻转物进行下一次翻转作业。

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