1310364 贫年？月"日修(¾正替換頁 九、發明說明： 一^ -〜--1 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種升降機械之油壓驅動裝置，尤指一 種藉由密閉缸體做為驅動機械升降之裝置。 【先前技術】 如第11圖所示之油壓缸7，係一般常應用於堆高機、汽車頂 高機等機具之升降，其包含有一紅體71、一活塞72及一活塞桿 73，而該缸體71上面係分別設有一供空氣與油進出之空氣孔711
與/由孔712，在欲對一外在之負載731進行升高移動時，通常藉由 油泵(圖中未示)將油導入該油壓缸7内以使該活塞72進行運動， 並同時驅動該活塞桿73向外移動，促使該負載731移動至所欲之 位置上；而上述的驅動之同時，亦會將活塞72上方空間之空氣排 出於外界，反之，並於該活塞桿73回縮時，將外界空氣吸入至該 缸體71之内部，此時，該缸體71内之油亦會被擠壓排回至外部 所接之-油箱（圖中未示）内；而該油壓缸7係以此方式作為外 在負載升降之驅動。 在空氣持續的排出與吸入之過程中，將會產生出許多的嗓 音，為解決此-問題’通常會於該空氣孔711上裝設有一消音器 (圖中未不）’然而此裝設該消音II之動作，以堆高機之工作場所 =態通常具有許㈣灰誠是水氣，亦無法避免掉空氣吸入時 ^=之灰触械，吨龄績_會使 磨t门壞’例如灰塵於該活塞72運動時會造成内壁之 =貝R時被引入之水氣亦有可能使該虹體71内壁發生義 形；若堆高献觀毅化學錢㈣，齡因鱗工廠 5 1310364 ____ %年孑月"日修(更)正替換頁 較多之腐錄禮氣贱之過程 中’此類賤錄之氣體體是錢會被空氣帶人該缸體71内 時，如此將會導致該紅體71崎生腐餘之情況。 =為了避免此-問題’通常會於該空氣孔711至該油箱之間 ΐ接有—通錄（财絲），希雜由該軌管毅氣導入該油 相内’以防止該缸體71内之空氣與外界之空氣相接觸，然而該油 相卻因得承受額外空氣之置人，在油箱郎有限之情況下，勢必 传於該油箱上裝設-透氣孔（圖中未示），以供空氣之宣浪，雖然 此=計在該油壓紅7之騎使訂，可藉空氣將—些油氣帶入該 缸體7!内’如此可適度降低該缸體71内壁之損壞之機率，因 該油知上仍設置有-魏孔，所財空氣持_導人與導出之過 程中，也無法完全视心氣不錢㉝嶋；另外，在油壓紅7 上，常出現綱合外界工作之情況，而需將該油壓缸7進行長距 離移動之_ ’此時，設__缸7上之魏氣管在持續的移 動之下，常會發生因該通氣管之長度過長，而發生該通氣管置放 空間不易安排之困擾。 據上所述’可知目前在缸體的使用領域中，存在著如上文中 所欽述之問題，因此如何克驗翻污祕空氣之導人而損壞之 情形’實是當前急需正視之問題。 【發明内容】 本發明之主要目的，在於解決上述的問題而提供一種 升降機械之油壓驅動裝置，其係藉壓力差來作為單向闕啟 閉之機制，並以此_來_密閉空氣之流通，並藉此解 決空氣被外界污染之問題，進而避紘體内壁損壞之:障形。 6 1310364 正替換頁 ，達前述之目的，本發明提出 =間部位以上係設有一通道’以及該活塞 】 置空間，而該通道係自該活塞之周圍 ^ > =與又:r_'設有藉-壓力差二== 元件；且該彈性元件係用以頂推該單向閥向上， 更μ單向閥頂部之一閥塞可密接於該通道之底部。 本發明之上述及其他目的與優點，不難 實施^之詳細朗與_中，深人了解。 選用 當然’本發明在某些另件上’或另件之安排上容許有 不同，但所選用之實施例，則於本說明書 ㈣附圖中展示其構造。 ^ 【實施方式】 言月參閱第1圖至第10圖’圖中所示者為本發明所選用 之實施例結構，此僅供說明之用，在專利申請上並不受此 種結構之限制。
睛參閱第1圖與第2圖，係本發明升降機械之油壓驅 動裝置的實施例，其包含一呈中空之缸體1，該缸體1之 頂部’係螺接固定設有一用以緊密封閉該缸體1頂部之一 j蓋11 ’而該端蓋11係供一活塞桿2貫穿與固定，且該端 i 11與該活塞桿2之接觸面上，係環設有用以增加氣密性 之也、封塾111，而該端蓋11與該缸體1内侧壁之接觸面上 ’亦環設有〜用以增加氣密性之之〇形環112 ;其次，該 知1體1底部係於周圍側壁穿設有一使該缸體1内部與外界 相通之油道12，且該油道12係於與外界相接處螺設一輸 7 1310364
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油管 13。 ------I 再者’上述該活塞桿2之兩端係位於該紅體i之内部 v、外界處而該4塞桿2於k動部之—端仙接有一活 塞3 ’而將該缸體1上下分隔成-上空間14以及一下空間 15其中工氣疋以無法與外界接觸之方式被密封於該缸體 上二間14之内，且該活塞桿2於外界之—外桿端21係用 以承受-負載22，其次’該活塞頂緣具有_凸柱31 一通道 32自該凸柱31之賴趣上水平穿人至該活塞3之中央處，再 來以垂直向下之方式穿通至活塞3底部之一容置空間33。 而該谷置空間33内設有-用以控制空氣流通之單向閥4，以 及-可頂推該單向職部向上之彈簧5 ;其中，該單向閥4之頂部 係°又有一可密接與封阻該通道32之閥塞41 ’且該單向閥4之周圍 更^設有一與該容置空間33周圍側壁相接觸之環狀部42,而該環 狀°卩42頂面至底面係貫穿有一供空氣流通之氣孔421 ;另外，上 、該彈簧5底部更環設有一供其固定之扣環51。 请參閱第3圖至第9圖’於本實施例中，當注入一油 壓力^之液魔油至下空間15致使該活塞3在該缸體1内往 上移動時，該上空間14的空間會隨之而變小，同時，於該 上^間14内之空氣，將會在該活塞3如擠壓般的運動下， 產生一空氣魔力尺，而油壓力尽與空氣壓力尺彼此間會形 成壓力差’而該壓力差係可用來作為控制該閥塞41啟閉 之驅動力。 因該活塞3受到下方進油之推擠，以及該上空間14的 空間隨之縮減，會使該活塞3之頂部與底部分別受到一垂 8 1310364 - ' 辦年？月//曰修(更)正替換頁 直向力量之作用，其係分別為一向下之^與向上之;如 第3圖所示，可知該活塞3頂部承受該力量巧作用之面積/ ，係為該活塞3中間部位橫切面之面積4減掉該活塞桿2 橫切面之面積4，亦即3 = 4-4 ;如第4圖所示，該活塞3 底部承受該力量^作用之面積B，係為該活塞3底部橫切 面之面積界加上該容置空間33橫切面之面積52，亦即 5 =界+52 ;由此可知，該活塞3底部承受該力量&作用之 面積刃係大於其頂部承受該力量巧作用之面積J，亦即 • β>Α ;又因為力量係為壓力與面積之乘積，故圮與心係分 別可表示成：巧=尽X 3及^ =尺X 5。 承上所述，當力量巧 >巧時，即該活塞3被巧推擠上 升時，該空氣壓力尺之壓力值會逐漸增加，在該空氣壓力尺 被該活塞3持續壓縮下，會產生一足以停止該活塞向上移 動之力量巧與壓力值，而假設該力量^增加至巧=Α時， 因該活塞3底部與頂部之面積大小關係為5>d，故該單向閥 4上下承受到該空氣壓力尺與油壓力尽之關係係為尺〉怂之狀態 ® ，此時，當該空氣壓力A具有大於該油壓力巧與該彈簧5彈 力之力量時，該單向閥4將會壓縮該彈簧5呈一開啟之狀態 ，接著，該上空間14内被高度壓縮之空氣恰能藉該通道32流入 至該下空間15内，此刻，該下空間15將同時於其上下分別存在 有空氣與油，此時該活塞之受力將會再出現^ 的狀態， 最終該活塞3將可被推昇至該缸體1之頂部。 當活塞位移於缸體端蓋位置，上空間14僅維持活塞3 頂緣之凸枉31周圍與端蓋間構成之最小容積，故該缸體1 内之該空氣壓力尺係呈一過壓狀態；利用該負載22下壓 9 1310364 —— 赀年歹月//曰修⑻正替换頁 之重量或活塞桿2自重’該活塞桿2即可盔带如 推回該缸體丨底部;此時，在該活塞桿I向 中’容置於該上空間14内之過壓空氣，將會逐漸回壓耘 最終’當該活塞3被推回至該缸體1底部， 之空氣呈略微負壓。 工間14内 前述情況，係此一油壓缸初次作動時所呈現之内部狀 態，因而在活塞3首次被推缸體1頂部時，原上空間14内 之空氣已多由單向閥4釋放至下空間I5,最終僅存適度的過 壓空氣在凸柱31周圍的空間，然而在活塞3推回至該紅體 底部時’這些過壓空氣因上空間14之容積回復最大容積， 故會呈現負壓’若再次將活塞3推至缸體1頂部時，上办 間14内之空氣即再度轉變過壓空氣，因此，上空間14之 空氣存量會呈恆定狀態。 綜上所述，可知本實施例係利用該缸體内空氣與油液之 壓力差的關係，使該活塞能順利的於該缸體内做往復運動；其中 ，因本發明所使用之空氣係被密封於該缸體内部，所以自始至終 φ ，該缸體内之空氣皆無法與外界之空氣相接觸，因此將不會被外 界之灰塵、水氣及雜性材質所污染，故可駭如f知技術中該 缸體因被污染而發生損壞之情形。 w 依據前述發明結構，假設該活塞頂部與底部係分別承 受有向下與向上之力量尽與尽，且該活塞頂部與底部承受 力量尽與^作用之面積分別為匸與乃，而該活塞上下空間 處之空氣與油的壓力係分別為乓與&，而依力量、壓力與 面積之間的關係，可將尽與' 表示為& =乓xC及 1310364 f分年？月"日修(更)正替換頁 而當該活塞被下方進油持續擠壓向上時，因該單向閥 上之該閥塞啟閉之時機，係取決於尸C與A之壓力差，而在 該活塞向上移動時，力量7^與^係呈^>4之狀態，但是 由= X C及= X Z)兩式可得知，只要將該活塞6上 下方的面積C與Z)做一調整，即可在尽 >尽時，亦即在該活 塞仍上升時，產生一 Pc>尺之壓力差，此時，該單向閥在 該空氣壓力乓之推壓下，將使該閥塞呈一開啟之狀態，並 使得該上方空間之空氣可導流入該下方空間内。 # 綜上所述可知該閥塞啟閉之機制，係由空氣與油之間 所存在的壓力差所控制，亦即，該活塞所承受的頂部與底 部之力量，並非該閥塞啟閉之關鍵，例如在前述該閥塞係 於巧之時開啟。 以上所述實施例之揭示係用以說明本發明，並非用以 限制本發明，故舉凡數值之變更或等效元件之置換仍應隸 屬本發明之範疇。 例如第10圖所示為本發明另一例子，其中該通道321 # 係自活塞桿軸向延伸並穿通至活塞底部之容置空間，於鄰近活 塞之活塞桿具有徑向孔322連通通道與上空間。 不同於前述例子，當活塞位移於缸體端蓋位置，僅維 持於活塞桿内之通道容積供積蓄空氣，故該通道内之空氣壓 力係呈一過壓狀態。而在活塞3推回至該缸體底部時，通 道内之過壓空氣回流至上空間14回復之容積，故會呈現負 壓；若再次將活塞3推至缸體1頂部時，上空間14内之空 氣即再度流至通道321内轉變為過壓空氣。 由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明暸本發明的 11 1310364 贫年？月"日修(更)正替換頁 確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰提出專利 申請。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明於無進油時之平面剖視圖。 第2圖係本發明於初始進油時之平面剖視圖。 第3圖係本發明之活塞頂部之橫切剖面圖。 第4圖係本發明之活塞底部之橫切剖面圖。 第5圖係本發明之單向閥受上下壓力時之平面剖視圖。 第6圖係本發明於巧且尺>怂時，閥塞欲開啟時之示 意圖。 第7圖係本發明於閥塞已開啟，且上方空氣流入下方空 間時之示意圖。 第8圖係本發明之活塞被推擠至缸體頂部之示意圖。 第9圖係本發明藉由負載之重量推回活塞桿之示意圖。 第10圖係本發明之單動式缸體之第二實施例。 第11圖係習用之單動式缸體之平面剖視圖。 【主要元件符號說明】 φ (習用部分） 油壓缸7 缸體71 空氣孔711 油孔712 活塞72 活塞桿73 負載731 (本發明部分） 缸體1 密封墊111 油道12 端蓋11 Ο形環112 輸油管13 12 上空間14 辦年》办/曰修(更)正替換頁 下空間15 活塞桿2 外桿端21 負載22 活塞3 凸柱31 通道32 通道321 徑向孔322 容置空間33 單向閥4 閥塞41 環狀部42 氣孔421 扣環51 彈簧5 1310364 13