WO2023170805A1 - 油圧リバースブースター - Google Patents

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WO2023170805A1
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賢一 要
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賢一 要
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/02—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member

Definitions

  • the present invention relates to hydraulic equipment that applies hydraulic pressure to hydraulic jacks and the like to operate them.
  • Conventional hydraulic jacks, single-acting hydraulic cylinders, etc. generally have a mechanism in which the piston rod is pushed out when hydraulic pressure is generated by a hydraulic pump, and the piston rod returns when the hydraulic pressure is released by a relief valve.
  • the force required for a hydraulic jack, etc. to lift an object requires a hydraulic pump to generate the force necessary to lift the entire weight of the object, and if the hydraulic pressure is removed and the object is lowered by its own weight, it will reach that point. You lose the energy you generated to lift the object, and each time you lift the object you have to generate the energy needed to lift the entire weight of the object.
  • the present invention eliminates the need to change or modify the mechanism of the hydraulic equipment being driven (hydraulic lift in the above case), so that even if the hydraulic pressure is lost due to incorrect operation of the relief valve of the hydraulic pump, the object being lifted will continue to fall.
  • This is an energy-saving hydraulic device that prevents accidents caused by people getting stuck under the vehicle, and significantly reduces the force required to operate it compared to conventional hydraulic devices, reducing the energy required to raise and lower objects. aimed at providing.
  • the means to solve the above problems are: Two hydraulic cylinders, a spring, a frame to incorporate them into a connecting rod to interlock the piston rods of the hydraulic cylinders, and a hydraulic hose and connector to connect the hydraulic cylinders to an existing hydraulic pump, hydraulic jack, etc.
  • a set of units as the main components, A spring is installed so that force is applied in the direction of pushing back the piston rod of the hydraulic cylinder, one hydraulic cylinder is connected to a hydraulic pump, the other hydraulic cylinder is connected to a hydraulic jack, etc.
  • the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder decreases, and the force of the spring generates hydraulic pressure from the other hydraulic cylinder to pressurize the hydraulic jack, etc.
  • the hydraulic pump generates hydraulic pressure
  • the hydraulic cylinder By compressing the spring, the hydraulic pressure generated by the other hydraulic cylinder was reduced, reversing the operating system of the existing hydraulic equipment.
  • the relief valve of the hydraulic pump can be opened to lift an object, so when you are lifting an object and working under it, Even in the unlikely event that the relief valve is opened by mistake, the object will move in the upward direction, preventing accidents such as workers getting trapped under objects or having their limbs caught.
  • the force required to lower the object with a hydraulic jack via this device is the force equal to the spring load minus the weight of the object being lifted.
  • the hydraulic pump only needs to generate a force that slightly exceeds , so if you use a manual pump, you can easily press down with a small amount of force, and if you use an electric pump, you will save energy by consuming less power.
  • a perspective view showing the hydraulic equipment of the present invention Side view showing an application example where this device is connected to an existing hydraulic lift to raise the loading platform during flooding.
  • FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention.
  • the overall configuration consists of two hydraulic cylinders (1) (2), a compression spring (3), a connecting rod (4) for interlocking the piston rods (1a) (2a) of the hydraulic cylinders, and a compression spring (3).
  • the main components are a hydraulic hose (8) and a connector (8a) for connection to the hydraulic hose (8) and the connector (8a).
  • the hydraulic cylinder (1) is connected to the existing hydraulic pump (6), and by closing the hydraulic circuit, the existing hydraulic jack (7) is pushed out by the hydraulic pressure generated by the force of the compression spring (3). (1a) cannot move and acts as a brake, stopping the operation of the hydraulic jack (7).
  • the relief valve (6a) of the hydraulic pump (6) is opened, the hydraulic circuit opens and the piston rod (1a) can move, loosening the brake and operating the hydraulic jack (7) by the force of the compression spring (3). do.
  • the hydraulic cylinder (1) wants to release the hydraulic pressure from the hydraulic jack (7), the hydraulic pump (6) is used to generate hydraulic pressure to push out the piston rod (1a) and connect the connecting rod (4) and the connecting plate. Move the holder plate (3a) while compressing the compression spring (3) using (4a) to release the force applied to the piston rod (2a) of the hydraulic cylinder (2) and release the hydraulic pressure from the hydraulic jack (7). .
  • the hydraulic cylinder (2) is connected to a hydraulic jack (7), and the piston rod (2a) is connected to the hydraulic cylinder (1) by an integrated holder plate (3a), connecting rod (4) and connecting plate (4a). It can be moved in sync with the piston rod (1a).
  • the piston rod (1a) becomes movable, and the force of the spring (3) pushes back the piston rod (2a) of the hydraulic cylinder (2), which causes the hydraulic jack (7) to move.
  • the mechanism is such that hydraulic pressure is applied to the Further, the capacity of the hydraulic cylinders (1) and (2) is set to be large enough to supply hydraulic oil according to the capacity of the hydraulic jack (7).
  • compression springs (3) are incorporated with a strength that can provide hydraulic pressure to the hydraulic jack (7) to generate thrust according to the thrust of the existing hydraulic jack (7) to be connected.
  • the head portions of the hydraulic cylinders (1) and (2) are fixed to the frame (5), and also receives the reaction force of the compression spring (3).
  • the spring load adjustment screw (9) changes the initial setting load of the compression spring (3) by changing the relative position between the holder plate (3a) and the frame (5), thereby increasing the pressure from the hydraulic cylinder (2).
  • the hydraulic pressure exerted by the hydraulic jack (7) can also be adjusted.
  • the hydraulic jack (7) By using the function that can adjust the hydraulic pressure applied from this hydraulic cylinder (2), when using the hydraulic jack (7) to repeatedly raise and lower an object weighing, for example, 1.0 ton, the hydraulic jack (7) By setting the thrust that can be generated to 1.1 ton, the force required to push down the hydraulic jack (7) is just slightly more than the load of 0.1 ton, which is calculated by subtracting the weight of the object being lifted from the set thrust. Since the force only needs to be generated by the hydraulic pump (6), a manual pump can be pushed down easily with a small amount of force, and an electric pump requires less power consumption, making it easier to push down than a conventional hydraulic jack. This results in significant energy savings compared to the energy required to lift objects.
  • FIG. 2 shows a side view of an application example in which this device is connected to an existing hydraulic lift (10) to raise a loading platform in the event of flooding.
  • this device Connect this device to the middle of the piping with the hydraulic pump (6) of the existing hydraulic lift (10), attach the float lever (11) to the loading platform, and use the wire (11a) to connect the relief valve (6a) of the hydraulic pump (6). ), it is possible to automatically raise the loading platform of the hydraulic lift (10) as the water level rises, even if the hydraulic lift (10) is flooded due to water damage or the like.
  • this device By connecting this device to the middle of the piping of an existing hydraulic jack, etc., even if you accidentally open the relief valve while lifting an object and working under it, the object will move in the upward direction. It serves as a safety device to prevent accidents such as workers getting trapped under objects.
  • this device By connecting this device to the middle of the piping with the hydraulic pump of an existing hydraulic lift, attaching a float lever to the loading platform and linking it with the hydraulic pump's relief valve using a wire, it can be operated unmanned and unpowered even if it is flooded due to water damage.
  • the loading platform of a hydraulic lift can be automatically raised as the water level rises, protecting vehicles and objects placed on it from water damage.

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Abstract

【課題】　バルブの誤操作をして油圧ポンプからの油圧が抜けても、持ち上げている物が下がってきて下敷きになる恐れのない安全機能と、油圧ジャッキ等を作動させるために必要な力を削減して、物の昇降等に必要なエネルギーを削減する省エネ型の油圧機器を提供することを目的とした。　【解決手段】　２台の油圧シリンダ(１)(２)とばね(３)、ピストンロッド(１a)(２a)を連動させるための連結ロッド(４)と、油圧シリンダを既存の油圧ポンプやジャッキ等と接続するためのホース(８)等をユニットにして、ばねを油圧シリンダのピストンロッドを押し戻す方向に力がかかるように組込み、油圧ポンプのリリーフバルブを開くとばねの力で油圧を発生させてジャッキ等に加圧し、逆に油圧ポンプで油圧を発生させるとばねを押し縮めてジャッキ等の油圧を抜くようにして、既存の油圧機器の作動システムを逆転させるようにした。

Description

油圧リバースブースター
　本発明は、油圧ジャッキ等に油圧を与えて作動させる油圧機器に関するものである。
　従来の油圧ジャッキや単動油圧シリンダ等は、概ね油圧ポンプで油圧を発生させるとピストンロッドが押し出され、リリーフバルブで油圧を抜くとピストンロッドが戻る機構になっている。
なし
なし
　従来の油圧ジャッキ等で物を持ち上げてその下で作業をしている時に、油圧ポンプのリリーフバルブを誤操作等で油圧を抜いてしまうと、持ち上げた物が下がってきて作業者が下敷きになったり、手足を挟まれたりする事故を起こす恐れがある。
　また物を持ち上げるために油圧ジャッキ等に必要な力は、物の全重量を持ち上げるのに必要な力を油圧ポンプで発生させなければならず、また油圧を抜いて自重で物を下ろすとそれまで物を持ち上げるために発生させたエネルギーを失い、物を持ち上げる度に毎回物の全重量を持ち上げるために必要なエネルギーを発生させる必要がある。
　上記の課題を解決するために、特願２０２０－１５２３９５ (PCT/JP2021/030247)にて、ばねを荷台が上がる方向に力がかかるように組み込み、油圧シリンダを荷台が下がる方向に力がかかるように組み込んだ油圧リフトを発案したが、この油圧リフトの場合、ばねをリフト機本体に組付けたり油圧シリンダの取付位置を変えたりして、従来のリフト機の機構を変更したり改造したりする必要があった。
　本発明は、駆動される油圧機器本体（上記の場合は油圧リフト）の機構を変更や改造することなく、油圧ポンプのリリーフバルブを誤操作して油圧が抜けても、持ち上げている物が下がってきて下敷きになる恐れのない下敷き事故防止と、作動させるのに必要な力を従来の油圧機器に比べ大きく削減して、物を昇降させたりするのに必要なエネルギーを削減する省エネ型の油圧機器を提供することを目的とした。
　上記の課題を解決するための手段は、
２台の油圧シリンダとばね、油圧シリンダのピストンロッドを連動させるための連結ロッドにそれらを組込むためのフレームと、油圧シリンダを既存の油圧ポンプや油圧ジャッキ等と接続するための油圧ホース及びコネクターを主な構成要素として一組のユニットにして、
ばねを油圧シリンダのピストンロッドを押し戻す方向に力がかかるように組込み、片方の油圧シリンダは油圧ポンプと接続し、もう一方の油圧シリンダは油圧ジャッキ等と接続し、
油圧ポンプのリリーフバルブを開くと油圧シリンダの油圧が下がり、ばねの力でもう一方の油圧シリンダから油圧を発生して油圧ジャッキ等に加圧し、逆に油圧ポンプで油圧を発生させると油圧シリンダがばねを押し縮めて、もう一方の油圧シリンダで発生させた油圧を下げるようにして、既存の油圧機器の作動システムを逆転させるようにした。
　本油圧機器を既存の油圧ジャッキ等の配管途中に追加接続することにより、油圧ポンプのリリーフバルブを開いて物を持ち上げるようにしたことで、物を持ち上げてその下で作業をしている時に、万一リリーフバルブを誤って開放しても物が上がる方向に動くため、作業者が物の下敷きになったり手足を挟んだりする事故を防ぐことができる。
　また同じような重さの物を繰り返し昇降させて使用する場合、本機器を介して油圧ジャッキで物を下げるために必要な力は、ばね荷重から持ち上げている物の重量を差し引いた分の力を少し上回るだけの力を油圧ポンプで発生させてやればよいため、手動ポンプの場合は僅かな力で楽に押し下げることができ、また電動ポンプを用いる場合は少ない消費電力ですみ省エネルギーになる。
本発明の油圧機器を示した斜視図 本機器を既存の油圧リフトに接続して、浸水時に荷台を上昇させた応用例を示した側面図
　図１に本発明の実施形態の一例を示す。
　全体構成は、２台の油圧シリンダ(１)(２)と圧縮ばね(３)、油圧シリンダのピストンロッド (１a)(２a)を連動させるための連結ロッド(４)と、圧縮ばね(３)のばね荷重を調整するばね荷重調整ねじ(９)にそれらを組込むためのフレーム(５)と、油圧シリンダ(１)(２)を既存の油圧ポンプ(６)や既存の油圧ジャッキ(７)等と接続するための油圧ホース(８)及びコネクター(８a)を主な構成要素として一組のユニットにしている。
　油圧シリンダ(１)は既存の油圧ポンプ(６)と接続され、既存の油圧ジャッキ(７)が圧縮ばね(３)の力によって発生する油圧により押し出されるのを、油圧回路を閉じることによりピストンロッド(１a)が動けずにブレーキの役割をして油圧ジャッキ(７)の作動を止めている。そして油圧ポンプ(６)のリリーフバルブ(６a)を開くと、油圧回路が開いてピストンロッド(１a)が動けるようになりブレーキが緩んで圧縮ばね(３)の力により油圧ジャッキ(７)が作動する。
　また油圧シリンダ(１)は、油圧ジャッキ(７)の油圧を抜きたいときに油圧ポンプ(６)を用いて油圧を発生させて、ピストンロッド(１a)を押し出して連結ロッド(４)及び連結プレート(４a)により圧縮ばね（３）を押し縮めながらホルダープレート(３a)を移動させ、油圧シリンダ(２)のピストンロッド(２a)に加わっていた力を抜いて油圧ジャッキ（７）の油圧を抜く。
　油圧シリンダ(２)は油圧ジャッキ(７)と接続され、またピストンロッド(２a)は一体化されたホルダープレート(３a)、連結ロッド(４)及び連結プレート(４a)により油圧シリンダ(１)のピストンロッド(１a)と同調して動かすことができる。
　油圧シリンダ(１)の油圧が抜けるとピストンロッド(１a)が動けるようになり、ばね(３)の力で油圧シリンダ(２)のピストンロッド(２a)が押し戻され、それにより油圧ジャッキ(７)に油圧が加わる仕組みになっている。
　また油圧シリンダ(１) (２)の容量は油圧ジャッキ(７)の容量に応じて作動油を供給できる大きさのものが組込まれる。
　圧縮ばね(３)は、接続する既存の油圧ジャッキ(７)の推力に応じて、油圧ジャッキ(７)に推力を出させる油圧が与えられる強さのものが数本組込まれる。
 　フレーム(５)には、油圧シリンダ(１)(２)のヘッド部が固定されており、また圧縮ばね(３)の反力も受けるようになっている。
　ばね荷重調整ねじ(９)は、ホルダープレート(３a)とフレーム(５)との相対位置を変えることにより、圧縮ばね(３)の初期設定荷重が変わり、それにより油圧シリンダ(２)から加圧される油圧を調節することができ、油圧ジャッキ(７)が出せる推力も調節することができるようになっている。
　この油圧シリンダ(２)から加圧される油圧を調節できる機能を用いて、例えば1.0 tonの重さの物を油圧ジャッキ(７)で繰り返し昇降させて使用する場合に、油圧ジャッキ(７)が出せる推力を1.1 tonに設定しておくことにより、油圧ジャッキ(７)を押し下げるために必要な力は、設定した推力から持ち上げている物の重量を差し引いた0.1 ton分の荷重を少し上回るだけの力を油圧ポンプ(６)で発生させてやればよいため、手動ポンプの場合は僅かな力で楽に押し下げることができ、また電動ポンプを用いる場合は少ない消費電力で済むため、従来の油圧ジャッキが物を持ち上げるために必要とするエネルギーと比較して大きな省エネになる。
　図２に本機器を既存の油圧リフト(１０)に接続して、浸水時に荷台を上昇させた応用例を示した側面図を示す。尚構造が理解し易いように、本機器の部分は上から見た平面図を誇張して示している。
　本機器を既存の油圧リフト(１０)の油圧ポンプ(６)との配管の途中に接続し、荷台にフロートレバー(１１)を取付けてワイヤー(１１a)で油圧ポンプ(６)のリリーフバルブ(６a)と連動させれば、水害等で浸水しても無人無動力で油圧リフト(１０)の荷台を水位の上昇に伴い自動的に上昇させることができる。
　本機器を既存の油圧ジャッキ等の配管途中に接続することにより、物を持ち上げてその下で作業をしている時に、万一リリーフバルブを誤って開放しても物が上がる方向に動くため、作業者が物の下敷きになる等の事故を防ぐ安全装置になる。
　また既存の油圧リフトで同じような重さの物を繰り返し昇降させて使用する場合、本油圧機器を油圧リフトの配管に追加接続することにより、手動ポンプの場合は僅かな力で楽に押し下げることができ、また電動ポンプを用いる場合は少ない消費電力ですみ省エネになる。
　本機器を既存の油圧リフトの油圧ポンプとの配管の途中に接続し、荷台にフロートレバーを取付けてワイヤーで油圧ポンプのリリーフバルブと連動させれば、水害等で浸水しても無人無動力で油圧リフトの荷台を水位の上昇に伴い自動的に上昇させることができ、その上に載せた車両や物を水害から守ることができる。
　１　　油圧シリンダ　　　　　　１a 　ピストンロッド
　２　　油圧シリンダ　　　　　　２a 　ピストンロッド
　３　　圧縮ばね　　　　　　　　３a 　ホルダープレート
　４　　連結ロッド　　　　　　　４a 　連結プレート
　５　　フレーム
　６　　既存油圧ポンプ　　　　  ６a 　リリーフバルブ
　７　　既存油圧ジャッキ
　８　　油圧ホース　　　　　　　８a 　コネクター
　９　　ばね荷重調整ねじ
１０  　既存油圧リフト
１１　　フロートレバー 　　　　 11a 　ワイヤー
 W L 　 水面

Claims (2)

  1. 　２台の油圧シリンダ(１)(２)と圧縮ばね(３)、油圧シリンダのピストンロッド(１a)(２a)を連動させるための連結ロッド(４)にそれらを組込むためのフレーム(５)と、油圧シリンダ(１)(２)を既存の油圧ポンプ(６)や油圧ジャッキ(７)等と接続するための油圧ホース(８)等を主な構成要素として、
    圧縮ばね(３)を油圧シリンダのピストンロッド(１a)(２a)を押し戻す方向に力がかかるように組込み、油圧シリンダ(１)は油圧ポンプ(６)と接続し、油圧シリンダ(２)は油圧ジャッキ(７)等と接続し、
    油圧ポンプ(６)のリリーフバルブ(６a)を開くと油圧シリンダ(１)の油圧が下がり、圧縮ばね(３)の力で油圧シリンダ(２)から油圧を発生して油圧ジャッキ(７)等に加圧し、逆に油圧ポンプ(６)で油圧を発生させると油圧シリンダ(１)が圧縮ばね(３)を押し縮めて油圧シリンダ(２)で発生させた油圧を下げるようにして、既存の油圧機器の作動システムを逆転させるようにした、ことを特徴とする油圧機器。
  2. 　既存の油圧リフト(１０)の配管に接続し、荷台にフロートレバー(１１)を取付けて既存の油圧ポンプ(６)のリリーフバルブ(６a)とワイヤー(１１a)で連動させて、
    フロートレバー(１１)が作動してリリーフバルブ(６a)が開くと、油圧リフト(１０)のジャッキに油圧を加えて、油圧リフト(１０)の荷台が上昇するようにした、請求項１の油圧機器。
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