專利名稱:液壓升降機的制作方法
本發明是一種利用供排壓力流體的液壓缸來驅動升降箱的液壓升降機設計,特別是涉及適合于小規模住宅等低層建筑物中使用的液壓升降機的設計。
以往,這種液壓升降機的工作是,通過對供給液壓缸的壓力流體,或被排出的壓力流體的控制,直接或間接地使升降箱產生升降運動。
也就是說,把升降箱直接地支持在液壓缸的柱塞上,或者通過柱塞、滑輪和鋼索把升降箱間接地支持著,在壓力流體的作用下,靠柱塞的上升動作(柱塞伸長)使升降箱上升,靠柱塞的下降動作(柱塞縮短)使升降箱下降。
美國專利US.P 4,534,452號,就是這種液壓缸的一例。
但如上所述,升降箱是靠液壓缸柱塞的上升動作而上升的,為了提高柱塞的屈服強度。就須要加大柱塞直徑,因此,壓力流體的壓力降到較低值(10~30千克/厘米3),同時,流量控制閥和液壓泵等液壓件也大型化,從而提高了成本。此外,還使能源效率降低。
本發明的目的是提供一種采用小型液壓件的低成本的液壓升降機設計。
為了達到上述目的,本發明具有以下諸特點,即具有支持升降箱的升降箱支持結構;液壓缸,此缸體安裝于升降箱支持結構上,通過控制供排壓力流體的流量,使升降箱升降;鋼索系統,它通過支持結構上部安裝的滑輪,將升降箱與液壓缸柱塞連接起來。
圖1是本發明提出的液壓升降機總體結構的斜視圖;圖2是本發明應用示例中的驅動裝置剖面圖;圖3表示本發明應用例中鋼索配置狀況的草圖;圖4和圖5是本發明另一應用示例的驅動裝置剖面圖;圖6和圖8是本發明另一應用示例的鋼索配置狀況的草圖;圖7是本發明提出的液壓升降機另一應用示例的斜視圖。
用附圖對本發明的一個應用例加以說明如下。
圖1表示,將本發明提出的液壓升降機安裝在小規模住宅(如2~3層,圖中未示出)等較低建筑物上的情況。
圖1為升降箱;圖2為升降箱支持結構;可使箱體升降自如,這種支持結構2可由鋼筋構架構成,被固定在建筑物內形成的升降通道(圖中未示出)內。
此升降箱支持結構2是一種獨立結構,其強度只滿足于支持升降箱1的重量即可。但是,該結構的一部分固定在建筑物上,一方面提高其強度,另一方面使其保持與建筑物之間的相對位置。此外,升降箱支持結構2是在車間內組裝的,但在樓層多時,可以分段組裝后,運到現場再進行連接。此時借助于連接件2b進行連接。
3是使升降箱沿升降箱支持結構2升降用的驅動裝置。驅動裝置3系由下列幾部分構成(一)通過柱塞11的伸縮動作使升降箱1產生升降運動的液壓缸10;(二)向此液壓缸10供給壓力液體的液壓泵12;(三)驅動液壓泵12的電動機13。8是在升降箱1萬一發生異常的升降運動時,具有安全作用的緩沖器;4和6是防止升降箱翻倒的滑輪,滑輪4設在支持結構框架的后部,滑輪6設在框架的前部。7是框架的加強結構,19是使升降箱產生升降運動的鋼索,鋼索19靠驅動裝置3的驅動力產生升降運動,此鋼索19的一端通過支持板5固定在升降箱1上,另一端通過滑輪16、17、18固定在升降箱支持結構2上。14、15是連結液壓缸10、液壓泵12以及油箱的管道。
控制升降機所需的電器開關等,事先設置在升降箱支持結構上。
圖2是上述驅動裝置3的構造剖面圖。液壓缸10固定在一個從支持結構2的一部分向外延伸的支持板2a上,由內缸筒10a和外缸筒10b構成。柱塞11的活塞11a插入內缸筒10a,可以沿伸長方向或縮短方向任意滑動,而升降箱1在柱塞11朝縮短方向移動時則上升,柱塞11朝伸長方向移動時則下降。由連通孔10f將內筒10a的活塞11a下部流體室10d,與外筒10b的流體室10e相連通,具有貯油箱的功能。由電動機13驅動的液壓泵12,從外筒10b的流體室10e吸入流體,向內筒10a的流體室10c供給高壓的壓力液體。20是設置在排出側管道15中間的控制閥,此控制閥20依控制方式的不同而采用不同結構的閥門。即用電動機來控制升降速度時,使用先導操縱式單向閥;用定排量液壓泵進行控制時,使用流量控制閥。
21是設置在吸入側管道14中間的油濾。
圖3表示,本發明一應用示例的鋼索系統草圖。在圖3中,通過支持板19a把上述鋼索19的一端固定在支持結構2上,通過支持板5將鋼索19的另一端19b固定在升降箱1上。鋼索19通過滑輪16、17、18與升降箱1相連結。上述滑輪16設置在液壓缸10的柱塞11的頂端,滑輪17、18設置在支持結構2上。
如上所述,把鋼索19配置在滑輪16、17、18上,從而使柱塞11的移動量放大2倍傳遞到升降箱上。
本發明的另一應用示例表明,可把液壓泵12和電動機13直接安裝到液壓缸10上。
下面說明本發明提出的液壓升機的工作原理。
首先說明升降箱1上升時的情況。根據指令由電動機13驅動液壓泵12,從液壓泵12流出的壓力流體,在流量控制閥20的控制下,通過管道15,供給內筒10a的流體室10c。因此,柱塞11在內筒10a內沿縮短的方向(圖中箭頭所指)邊加速邊移動。此柱塞11的移動,通過鋼索19、滑輪16、17、18傳遞到升降箱1上,升降箱1便在支持結構2的導引下產生上升加速運動。一旦接近于停止目標位置時,使向流體室10c供給的流量減少,以便使升降箱1減速和停止。此時,液壓泵12把具有貯油箱功能的流體室10d和10e的流體吸入,經加壓成高壓流體后,供給流體室10c。因此,流體液面上升,上升的量值與柱塞11使液壓缸10中縮小的體積相等。所需流體可由外缸筒10b的流體室10e得到充分地保證。
其次說明升降箱1下降時的情況。沿與上述上升時相反的方向驅動電動機13和液壓泵12后,從流體室10c通過控制閥20吸入流體,向流體室10d供給(用電動機和泵來進行速度控制時),或通過控制閥20來控制從流體室10c流入10e的流量(用流量控制閥20進行速度控制時),從而使柱塞11緩慢地向伸長方向(圖中與箭頭相反的方向)移動。
柱塞11的這個運動,通過鋼索19、滑輪16、17、18傳遞到升降箱1上。升降箱靠其自重沿著支持結構2下降。當升降箱1接近于停止目標位置時,使從液壓缸10的流體室10c流入10e的流體的流量減少,從而使升降箱1減速并停止運動。
如果設計成上述結構,那么,作用于液壓缸10上的力是,升降箱1由其自重而產生的負荷沿著使柱塞11伸長方向的力,即柱塞11經常只是受著拉伸方向的力。因此,本發明的柱塞11與以往的受力形式不同,它不承受縮短柱塞方向的力,即壓縮應力,故在柱塞11上不會產生屈服問題。基于上述原因,柱塞直徑可以縮小,液壓缸可以小型化,從而可以采用高壓的壓力流體,并可使油箱、油泵的控制閥等液壓件實現大幅度的小型化。此外,由于液壓件的小型化和輕型化,而導致升降箱支承結構的輕型化和降低成本。
由于采用高壓液體,而使液壓件內的壓力損失也相對地減小,從而可以實現節能。此外,因機構設備的小型化,而在安裝與組裝時可以實現省力化,結果,可以降低機械設備的成本。
圖4所示為本發明的另一應用示例,與圖2中所用符號相同者,表示相同的部分。
在本應用示例中,把液壓泵12插入液壓缸10內,將液壓泵12的外圍,當作油濾21來使用。
如果按此方案進行設計,可使液壓驅動裝置進一步實現小型化和降低成本。
圖5所示為本發明的又一應用示例,其特點是,把電動機和液壓泵、控制閥等液壓件設置在另外一處,而只將液壓缸安裝在升降箱支持結構2上。
如按上述方案布置,就不須要在升降箱運動通道內對上述液壓設備進行維修保養,從而提高了這些液壓設備的易維修性。
圖6為本發明的又一應用示例,在滑輪16a、17a、18之外,再多設置2個滑輪16b、17b,從而將柱塞11的移動距離放大4倍后傳遞給升降箱1。
如將鋼索按上述方案布線,可以使液壓缸10的柱塞11的移動距離進一步縮短。還可以采用壓力更高的液壓缸10,使液壓泵進一步小型化和提高能源效率。
圖7和圖8是本發明的又一應用示例,它與圖1在液壓缸10的配置上不同;與圖3和圖6在鋼索的布線方式上不同。
在圖7中,液壓缸10安裝在支持結構2的上部,用支板2a將它固定在升降箱支持結構2上。此時,液壓缸10的柱塞11配置在下部。
鋼索19的一端,通過支板19a固定在升降箱支持結構2的下部,另一端則通過滑輪16、17、18固定的升降箱1上。
如此設計所得效果,與圖1所示應用示例1的效果相同。
本發明的特點在于,因作為驅動裝置的液壓缸柱塞的縮短而使升降箱上升,故柱塞經常處于承受拉伸力的狀態,柱塞不會發生屈服現象,因此,可以實現液壓件的小型化,升降機的小型化和輕型化。
權利要求
1.一種液壓升降機,特點在于具有支持升降箱的升降箱支持結構;安裝于上述支持結構上,供排的壓力流體的流量經控制后,使上述升降箱產生升降運動的液壓缸;通過上述支持結構上部設置的滑輪,將上述升降箱與上述液壓缸柱塞連接起來的鋼索。
2.權利要求
第1項提出的液壓升降機,特點還在于,裝有下列各種設備在上述液壓缸上裝有向上述液壓缸供給壓力流體的液壓泵泵;驅動上述液壓泵用的電動機;控制壓力流體流量的控制閥。
3.權利要求
第1項中提出的液壓升降機,特點還在于,上述升降箱支持結構采用鋼筋構架式結構。
4.一種液壓升降機的特點還在于液壓缸吸入、排出的流體經流量控制后使升降箱產生升降運動的液壓升降機中,裝有支持上述升降箱的升降箱支持結構,以及通過設置在上述升降箱支持結構上部的滑輪將上述升降箱與上述液壓缸柱塞連結起來的鋼索系統。上述液壓缸的特點是,安裝在上述升降箱支持結構上,由內缸筒和外缸筒構成的雙層筒結構,在插入上述內缸筒中的活塞下方形成的流體室,與由上述外缸筒與內缸筒形成的流體室之間,通過連通孔加以連通。
5.權利要求
第4項中提出的液壓升降機,特點還在于上述液壓缸上裝有向上述液壓缸供給壓力流體的液壓泵,驅動上述液壓泵用的電動機以及控制壓力流體流量用的控制閥。
6.一種液壓升降機,特點還在于它具有支持升降箱的升降箱支持結構;安裝在上述升降箱支持結構上,供排的壓力流體經流量控制后,使上述升降箱產生升降運動的液壓缸;通過設置在上述升降箱支持結構上部的滑輪、與設置在上述升降箱支持結構下部的滑輪,將上述升降箱與設置在下部的上述液壓缸柱塞連結起來的鋼索系統。
專利摘要
本發明的目的在于提供一種采用小型化、低成本的液壓設備的液壓升降機,其特點在于具有;支持升降箱的升降箱支持結構;安裝在該升降箱支持結構上,供排的壓力流體經流量控制后使升降箱產生升降運動的液壓缸;以及通過設置在上述升降箱支持結構上部滑輪,將升降箱與液壓缸柱塞連結起來的鋼索系統。
文檔編號B66B9/04GK87107056SQ87107056
公開日1988年6月15日 申請日期1987年10月22日
發明者中村一朗, 奈良俊彥 申請人:株式會社日立制作所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan