剪刀式升降機的制作方法

本發明涉及冶金技術領域，更具體地，涉及一種剪刀式升降機。

背景技術：

在電解鋁生產中，電解槽內陽極更換是通過剪刀式升降機來協助完成的。剪刀式升降機每次至少需要裝載多個陽極，陽極重量大約在12噸左右。目前所使用的剪刀式升降機的轉軸容易出現斷裂情況，影響電解鋁的正常生產。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。

為此，本發明提出一種剪刀式升降機構，該剪刀式升降機構使用壽命長，載荷能力高。

根據本發明實施例的剪刀式升降機包括：底座；托盤，所述托盤位于所述底座的上方；剪刀架，所述剪刀架可移動地設在所述底座和所述托盤之間，所述剪刀架包括第一升降臂和第二升降臂，所述第一升降臂和所述第二升降臂交叉設置且通過轉軸連接，所述轉軸包括第一段和第二段，所述第一段的外周套設有軸套，所述第二段的外周套設有關節軸承，所述第一段和所述第二段的徑向尺寸相等；驅動機構，所述驅動機構與所述剪刀架連接并驅動所述剪刀架繞所述轉軸做角運動以調節所述托盤的高度。

根據本發明實施例的剪刀式升降機，通過將轉軸設計成徑向尺寸相等的第一段和第二段，且第一段的外周套設有軸套及第二段的外周套設有關節軸承，從而提高了轉軸承受負荷的能力，避免了轉軸因應力集中出現斷裂的問題。

另外，根據本發明實施例的剪刀式升降機，還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述轉軸的徑向尺寸為40-100厘米之間。

根據本發明的一個實施例，所述剪刀式升降機包括兩個所述剪刀架，兩個所述剪刀架在橫向方向上相對設置，每個所述剪刀架的一端與所述托盤可轉動地連接，另一端與所述底座可轉動地連接。

根據本發明的一個實施例，所述剪刀式升降機還包括：第一連桿和第二連桿，所述第一連桿的一端與一個所述剪刀架的所述第一升降臂的上端和下端的至少之一連接，所述第一連桿的另一端與另一個所述剪刀架的所述第一升降臂的上端和下端的至少之一連接；所述第二連桿的一端與一個所述剪刀架的所第二升降臂的上端和下端的至少之一連接，所述第二連桿的另一端與另一個所述剪刀架的所述第二升降臂的下端和上端的至少之一連接。

根據本發明的一個實施例，所述轉軸設在所述第一升降臂和所述第二升降臂的中部。

根據本發明的一個實施例，其中一個所述剪刀架的所述第一升降臂內側壁與另一個所述剪刀架的所述第二升降臂內側壁之間設有固定桿，所述驅動機構驅動所述固定桿上下運動。

根據本發明的一個實施例，所述驅動機構為液壓驅動機構。

根據本發明的一個實施例，所述第一升降臂和所述第二升降臂之間設有緩沖墊片。

根據本發明的一個實施例，所述轉軸內形成有油路通道，所述油路通道向所述關節軸承的內周壁送油。

根據本發明的一個實施例，所述油路通道包括沿所述轉軸的軸向方向延伸的第一進油通道和貫穿所述轉軸周壁且與所述第一進油通道連通的第二進油通道。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明一個實施例的剪刀式升降機的主視圖；

圖2是圖1中沿A-A線的剖視圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

下面參照圖1-圖2描述根據本發明實施例的剪刀式升降機100，該剪刀式升降機100在電解鋁生產過程中可用于裝載和運送多個陽極，提高電解槽陽極的更換效率。

如圖1所示，托盤20位于底座10的上方，底座10上設有滑動輪(圖未示出)。剪刀式升降機100的工作過程大致如下，在電解槽需要更換殘陽極時提高剪刀式升降機100的高度，使得托盤20與電解槽大體在同一高度，接著將殘陽極從電解槽內取出，裝載于托盤20上，然后通過剪刀式升降機100將殘陽極運輸到卸載站后，降低剪刀式升降機100的高度，并將托盤20上的殘陽極卸載到指定位置。可以理解的是，新陽極與殘陽極裝載和運送方式相同，這里不再詳述。

裝載和卸載陽極的整個過程中，剪刀式升降機100的第一升降臂31和第二升降臂32需繞轉軸60做角運動，以實現托盤20高度的調節。關節軸承40是由一個有外球面的內圈和一個有內球面的外圈組成，由于滑動表面為球面形，可以實現一定角度范圍內作傾斜運動。因此，關節軸承40適應于剪刀式升降機100低速、高載荷的角運動。

發明人發現，剪刀式升降機100所承受的負荷大部分集中在轉軸60上，傳統的剪刀式升降機100容易出現斷裂原因在于轉軸60的第一段61和第二段62的徑向尺寸存在差別，使得第一段61和第二段62的過渡處的應力過于集中。

基于上述發現和研究，發明人對剪刀式升降機100的結構做了創新性的設計，根據本發明實施例的剪刀式升降機100大體可以包括：底座10、托盤20、剪刀架30和驅動機構70。

具體地，剪刀架可移動地設在底座10和托盤20之間。剪刀架30可以包括第一升降臂31和第二升降臂32，第一升降臂31和第二升降臂32交叉設置且通過轉軸60連接。驅動機構70與剪刀架30連接并驅動剪刀架30繞轉軸60做角運動以調節托盤20高度。參照圖1所示，當第一升降臂31和第二升降臂32之間的夾角α逐漸增大時，剪刀式升降機100的托盤20的高度逐漸升高；當第一升降臂31和第二升降臂32之間的夾角α逐漸減小時，剪刀式升降機100的托盤20的高度逐漸降低。

轉軸60可以包括第一段61和第二段62，第一段61的外周套設有軸套50，第二段62的外周套設有關節軸承40，第一段61和第二段62的徑向尺寸相等。其中，軸套50可以提高轉軸60與第一升降臂31和第二升降臂32之間的配合的強度和穩定性。

由于轉軸60的第一段61和第二段62的徑向尺寸相等，因此，托盤20上的載荷可以均勻分散在轉軸60的軸向方向上，避免了應力過渡集中于某一段上而造成轉軸60斷裂的問題。

也就是說，在不改變剪刀式升降機100整體結構的情況下，通過改變轉軸60的結構尺寸設計以滿足高載荷的需要。這樣，在低載荷的情況下，則可以使用結構未做改變的轉軸60從而提高剪刀式升降機100的通用性。

根據本發明實施例的剪刀式升降機100，通過將轉軸60設計成徑向尺寸相等的第一段61和第二段62，且第一段61的外周套設有軸套50及第二段62的外周套設有關節軸承40，從而提高了轉軸60承受負荷的能力，避免了轉軸60因應力集中出現斷裂的問題。

在本發明一些實施例中，轉軸60的徑向尺寸可以為40-100厘米之間。優選地，轉軸60的徑向尺寸為50厘米。

另一些實施例中，剪刀式升降機100包括兩個剪刀架30，兩個剪刀架30在橫向方向上相對設置，每個剪刀架30的一端與托盤20可轉動地連接，另一端與底座10可轉動地連接。

剪刀式升降機100還可以包括：第一連桿(圖未示出)和第二連桿(圖未示出)。第一連桿的一端與一個剪刀架30的第一升降臂31的上端和下端的至少之一連接，第一連桿的另一端與另一個剪刀架30的第一升降臂31的下端和上端的至少之一連接。第二連桿的一端與一個剪刀架30的所第二升降臂32的上端和下端的至少之一連接，第二連桿的另一端與另一個剪刀架30的第二升降臂32的下端和上端的至少之一連接。

換言之，第一連桿的一端與一個剪刀架30的第一升降臂31的上端連接，第一連桿的另一端與另一個剪刀架30的第一升降臂31的上端連接；或者第一連桿的一端與一個剪刀架30的第一升降臂31的下端連接，第一連桿的另一端與另一個剪刀架30的第一升降臂31的下端連接；或者第一連桿的一端與一個剪刀架30的第一升降臂31的上端連接，第一連桿的另一端與另一個剪刀架30的第一升降臂31的上端連接，同時第一連桿的一端與一個剪刀架30的第一升降臂31的下端連接，第一連桿的另一端與另一個剪刀架30的第一升降臂31的下端連接。

同樣地，第二連桿的一端與一個剪刀架30的第二升降臂32的上端連接，第二連桿的另一端與另一個剪刀架30的第二升降臂32的上端連接；或者第二連桿的一端與一個剪刀架30的第二升降臂32的下端連接，第二連桿的另一端與另一個剪刀架30的第二升降臂32的下端連接；或者第二連桿的一端與一個剪刀架30的第二升降臂32的上端連接，第二連桿的另一端與另一個剪刀架30的第二升降臂32的上端連接，同時第二連桿的一端與一個剪刀架30的第二升降臂32的下端連接，第二連桿的另一端與另一個剪刀架30的第二升降臂32的下端連接。

也就是說，兩個第一升降臂31的上端和下端至少之一可以設置第一連桿，兩個第二升降臂32的上端和下端至少之一可以設置第二連桿。這樣，驅動機構70驅動第一升降臂31和第二升降臂32的其中之一就可以帶動另一個同步做角運動。由此，提高剪刀式升降機100結構設計合理性和簡潔性。其中，驅動機構70可以為液壓驅動機構70。

可選地，轉軸60設在第一升降臂31和第二升降臂32的中部。由此，使得整個剪刀架30受力更加均勻協調，增強剪刀式升降機100承受載荷的能力。

在本發明的一個具體實施例中，其中一個剪刀架30的第一升降臂31內側壁與另一個剪刀架30的第二升降臂32內側壁之間設有固定桿(固定桿)，驅動機構70驅動固定桿上下運動。通過固定桿的上下運動帶動第一升降臂31或第二升降臂32做角運動，從而調節剪刀式升降機100的托盤20的高度。其中，固定桿可以與第一升降臂31內側壁或第二升降臂32內側壁通過焊接或螺栓方式連接。

有利地，第一升降臂31和第二升降臂32的交叉處設有緩沖墊片80。由此，避免第一升降臂31和第二升降臂32之間產生摩擦而造成磨損，提高剪刀式升降機100的使用壽命。

在本發明的再一個具體實施例中，如圖2所示，轉軸60內形成有油路通道90，油路通道90向關節軸承40的內周壁送油。油路通道90包括沿轉軸60的軸向方向延伸的第一進油通道和貫穿轉軸60周壁且與第一進油通道連通的第二進油通道。操作人員可以定期通過油路通道90灌油，從而提高關節軸承40內周壁的潤滑性，提高第一升降臂31和第二升降臂32轉動的靈活性。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”“、底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。