手動堆高車液壓安全系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種手動堆高車液壓安全系統。本發明設有壓力補償調速組件,一種手動堆高車液壓安全系統,包括人力泵、儲油室、頂出組件,還包括防止意外發生而瞬間墜落的壓力補償調速組件、具備鎖止功能和調節液流方向改變系統工作狀況的手動換向組件和防止超載的溢流組件;所述壓力補償調速組件分別與頂出組件和手動換向組件連通;所述人力泵分別與手動換向組件和溢流組件連通,溢流組件與手動換向組件連通。具備自動限流、限速,下降速度被自動限速至設定值,即便不慎發生誤操作,油缸也不會迅速下降,起到緩降作用,則本系統是安全的,2、手動換向組件的設計,下降速度可控,即可以人工控制錐形單向閥的流量大小,達到速度可控目的;3、溢流組件的設計具有防超載裝,保護車子免受超載下損壞,保證裝置的使用壽命。本發明屬于機械設備【技術領域】。
【專利說明】手動堆高車液壓安全系統【技術領域】
[0001]本發明屬于手動液壓堆高車【技術領域】,也稱手動液壓堆垛車,或稱手動液壓托盤堆高車,也有稱手動叉車,俗稱手動堆高車,尤其是涉及到此類手動堆高車其核心液壓系統安全技術。
【背景技術】
[0002]手動堆高車是以人力為動力源,具備起升、堆垛和近距離搬運功能,屬一種非機動工業車輛,它的起升工作主要是由人力帶動液壓起升裝置完成,該液壓裝置類似與液壓千斤頂,該液壓裝置一般由油箱、泵、閥、油缸等到組成,泵的工作原理為:手搖或腳踏使泵桿壓下,泵桿回位則依靠彈簧,泵桿往復一次為一個沖程,并作排、吸油一次,此為該液壓系統的液壓源,若操作其中控制閥的閥桿,則可實現系統的上升、暫停、下降等到工況,如果再結合車輛的其它零、部件,如:車輪、底盤門架、貨叉架、貨叉、鏈條、滾輪等,則組成一套完整的機械、液壓提升移動裝置,實現起升、下降和移動的功能,由于無需額外動力,應用廣泛、承載力大、經濟又皮實,是應用普遍的一種堆垛、搬運工具車輛。
[0003]但現有手動堆高車的液壓系統中無任何限流、限速裝置,當貨物被液力頂升至高處時,稍不留心或發生誤操作時,油缸中的液壓油迅速回流至油箱,此時的油缸由于失去液力的支撐,而原先被起升一定高度的重物內又蓄有勢能此時作用于油缸上,則重物會以自由落體狀態推壓油缸下墜,貨物迅即從高處向下墜落,輕則損壞貨物或設施,重則發生人身事故,存在很大安全隱患。
[0004]叉車中的限速閥技術就是防止意外墜落的裝置,如中國專利號為CN2009201190510的中國專利,一種限速閥,其包括有閥體、閥芯、彈簧,其中閥體中閥腔安裝有閥芯和彈簧,閥體的一端設置為連接油缸的進油口,閥體的另一端密封連接有接頭,閥芯外面套裝有閥套,閥套靠近進油口的一端開中心空腔,中心空腔側壁開孔,通過閥套與閥腔之間的導流腔與閥套中部上的閥口連通,閥口通過閥芯表面上的進油孔,與閥芯的中心腔連通,閥芯的中心腔靠近接頭的一端設置有節流孔板,彈簧支撐在閥芯和接頭之間,其將減壓閥和節流閥的原理合二為一,工作穩定、流量受負載影響小,能有效控制叉車等負載下降時的速度值,從而保證叉車在放置提升的負載時,平穩地下落。
[0005]又如中國專利號為CN201320101597X的中國專利,叉車安全限速閥,包括閥體和閥蓋,閥蓋螺接固定在閥體上,閥體中插套有閥套,閥套中插套有閥芯,彈簧一端壓在閥蓋上、另一端壓在閥芯上,閥芯上插套有擋流板,卡圈卡制在閥芯上,卡圈壓著擋流板,擋流板壓在閥芯的閥芯臺階上;閥芯的閥芯中心孔后部成型有斜面,鋼球置于閥芯中心孔的后部,閥芯的后部成型有側向條孔與閥套的閥套中心孔相通接;閥套上成型有閥套主油孔與閥芯的閥芯主油孔相通接,閥芯主油孔與閥芯中心孔相通接。它能確保叉車回油速度平穩,同時叉車進油速度快速。
[0006]但上所述的一種限速閥和叉車安全限速閥,共有4個不足之處:1、需要一組旁路的單向閥,以便正向油液能夠正常流動,回流油液能被截止、再而另設一路供節流閥用的油路;2、結構復雜,組成的零件數較多,易出故障;3、必然為外置式,以適用于管路聯接,也占用車輛有限的內部空間;4、叉車又為機動工業車輛,其液壓源由動力系統提供,故而該類技術不適合用于非機動工業車輛,更不適合手動堆高車液壓系統。
[0007]綜上所述,現有技術還無法達到結構緊湊并防止意外墜落的發生;現有技術也容易誤超載,易損壞裝置。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是:提供一種手動堆高車液壓安全系統,可以實現自動限流、限速,防止意外墜落發生;避免超載,保證液壓系統的運行可靠性和使用壽命,同時還兼顧結構緊湊。
[0009]本發明所采取的技術方案是:一種手動堆高車液壓安全系統,包括人力泵、儲油室、頂出組件,還包括防止意外發生而瞬間墜落的壓力補償調速組件、具備鎖止功能和調節液流方向改變系統工作狀況的手動換向組件和防止超載的溢流組件;所述壓力補償調速組件分別與頂出組件和手動換向組件連通;所述人力泵分別與手動換向組件和溢流組件連通,溢流組件與手動換向組件連通。
[0010]所述的壓力補償調速組件包括節流閥體、節流閥芯、彈簧,節流閥芯呈杯形,節流閥芯右端設有一個軸向節流孔,節流閥芯套在彈簧上,節流閥芯和彈簧配合在節流閥體內且可做往復式運動;節流閥體右端的節流閥軸向通孔與頂出組件連通;節流閥體壁上設有與節流閥芯運動方向交叉的節流孔,節流孔與手動換向組件連通。
[0011]所述節流閥體左端形成第四油液腔,所述節流閥體右端形成第五油液腔。
[0012]所述的手動換向組件,從左至右依次包括左閥體、錐閥彈簧、錐閥芯、中閥體、鋼球、右閥體、閥桿彈簧、閥桿組成,呈同一軸線布置,錐閥彈簧、錐閥芯與左閥體組成一組單向閥,中閥體、鋼球組成另一組單向閥,右閥體、閥桿彈簧、閥桿組成控制機構;錐閥芯的錐體小端和鋼球均位于中閥體內;錐閥芯和鋼球用于控制中閥體左右兩端的開啟或關閉;閥桿用于推動鋼球運動;油液腔體與人力泵連通。
[0013]所述的鋼球和閥桿之間設有行程間隙。
[0014]所述的溢流組件為球式直動型溢流閥。
[0015]所述的溢流閥的閥體前部是溢流球,中部是溢流彈簧,尾部設有調節壓力的微調螺釘。
[0016]所述的人力泵為單桿或雙桿往復式單作用泵。
[0017]所述的人力泵施力形式為手扳、腳踏二合一機構,或單獨手扳機構,或單獨腳踏機構。
[0018]所述的頂出組件為油缸,所述的油缸結構為柱塞式或活塞式。
[0019]本發明的有益效果是:本發明設有壓力補償調速組件,具備自動限流、限速,下降速度被自動限速至設定值,即便不慎發生誤操作,油缸也不會迅速下降,起到緩降作用,則本系統是安全的,2、手動換向組件的設計,下降速度可控,即可以人工控制錐形單向閥的流量大小,達到速度可控目的;3、溢流組件的設計具有防超載裝,保護車子免受超載下損壞,保證裝置的使用壽命。【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明示意圖。
[0021]圖中,1、人力泵,2、中閥體、3、錐閥彈簧,4、手動換向組件,5、錐閥芯,6、左閥體,7、節流閥體,8、壓力補償調速組件,9、彈簧,10、節流閥芯,10.1、節流閥軸向通孔,11、頂出組件,12、儲油室,13、閥桿彈簧,14、閥桿,15、右閥體,16、溢流組件,16.1、微調螺釘,16.2、溢流彈簧。16.3溢流球,17、鋼球,a、第一油液腔,b、第二油液腔,C、第三油液腔,d、節流孔,e、第四油液腔,f、第五油液腔。
【具體實施方式】
[0022]參見圖1所示,一種手動堆高車液壓安全系統,包括人力泵1、儲油室12、頂出組件11,還包括防止意外發生而瞬間墜落的壓力補償調速組件8、具備鎖止功能和調節液流方向改變系統工作狀況的手動換向組件4和防止超載的溢流組件16 ;所述壓力補償調速組件8分別與頂出組件11和手動換向組件4連通;所述人力泵I分別與手動換向組件4和溢流組件16連通,溢流組件16與手動換向組件4連通。
[0023]壓力補償節流組件8,顧名思義,是根據系統內部的壓力高低能夠自行調節節油口大小并保持流量恒定的一種智能節流閥,可以阻止油液瞬間大量流過,限流限速,防止意外墜落。
[0024]溢流組件16,可按預設定安全壓力下可靠工作,一旦系統壓力超高,立即開啟卸載回油,防止超載,保護系統以及車輛免受超載損壞。
[0025]手動換向組件4,不但滿足液流換向改變系統工作裝填,而且錐閥芯3既是單向鎖止閥芯又是流量調節閥芯,改變錐閥芯5的位移量即可改變回流油口的大小,而且回流流量與所經油口大小直接有關,通過錐閥芯5的調節,使流量和速度達到可控目的,本發明結構簡單,制造方便。
[0026]所述的壓力補償調速組件8包括節流閥體7、節流閥芯10、彈簧9,節流閥芯10呈杯形,節流閥芯10右端設有一個節流閥軸向通孔10.1,節流閥芯10套在彈簧9上,節流閥芯10和彈簧9配合在節流閥體7內且可做往復式運動;節流閥芯10和彈簧9往復運動是指,彈簧9 一端與節流閥芯10相抵,彈簧9另一端與節流閥體7內壁相抵觸,在彈簧9的作用下可以實現復位功能;節流閥芯10右端的節流閥軸向通孔10.1與頂出組件11連通;節流閥體7壁上設有與節流閥芯10運動方向交叉的節流孔d,節流孔d與手動換向組件4連通。
[0027]所述節流閥體7左端形成第四油液腔e,所述節流閥體7右端形成第五油液腔f。
[0028]所述的手動換向組件4,從左至右依次包括左閥體6、錐閥彈簧3、錐閥芯5、中閥體
2、鋼球17、右閥體15、閥桿彈簧13、閥桿14組成,呈同一軸線布置,錐閥彈簧3、錐閥芯5與左閥體6組成一組單向閥,中閥體2、鋼球17組成另一組單向閥,右閥體15、閥桿彈簧13、閥桿14組成控制機構;錐閥芯5的錐體小端和鋼球17均位于中閥體2內;錐閥芯5和鋼球17用于控制中閥體2左右兩端的開啟或關閉;閥桿14用于推動鋼球17運動;油液腔體與人力泵I連通。
[0029]所述的鋼球17和閥桿14之間設有行程間隙。所述的間隙如圖1中所示的B、C兩點指示之間的距離。所述B、C兩指示點之間的距離可以根據實際需要自行規定。[0030]所述的溢流組件16為球式直動型溢流閥,從左至右依次為溢流球16.3、溢流彈簧16.2、微調螺釘16.1組成的球式直動型溢流閥,前部是溢流球16.3,中部是溢流彈簧16.2,使溢流球16.3在平時始終緊貼在閥體密封面上且呈密封狀態,溢流彈簧16.2尾部設有調節壓力的微調螺釘16.1。通過調節微調螺釘16.1的位置,改變閥中溢流彈簧16.2的平衡力,從而設定開啟壓力的值。
[0031]所述的人力泵I為單桿或雙桿往復式單作用泵。人力壓下時排油,人力泵I處的彈簧帶動泵桿復位時吸油,泵桿往復一次為一個沖程,并作排、吸油一次,其施力形式優選為手扳、腳踏二合一機構,也可以是采用單一手搖機構,也可以是單一腳踏機構。
[0032]所述的人力泵I施力形式為手扳、腳踏二合一機構。
[0033]所述的頂出組件11為油缸,所述的油缸結構為柱塞式或活塞式。
[0034]本發明的工作原理是:
[0035]一、起升過程:
[0036]1、初始狀態下,閥桿14在其閥桿彈簧13的作用下復位,左端處于B位置,前提為不抵觸鋼球17,當人力泵I作吸油工況時,第二油液腔b內形成負壓,錐閥芯5在其錐閥彈簧3作用下處于關閉狀態,而鋼球17由于負壓作用自動打開,液壓油從儲油室12流經第一油液腔a,再經第二油液腔b,最后吸入人力泵I內,完成吸油過程。
[0037]2、當人力泵I作排油工況時,第二油液腔b壓力升高,被正向液壓油推動著鋼球17右移直至關閉,而錐閥芯5被推開,液壓油流進入第三油液腔C,再經節流孔d、第四油液腔e、節流閥軸向通孔10.1和第五油液腔f,最后輸送至頂出組件11 (油缸)內,使頂出組件11 (油缸)作起升運動,從而帶動外部負載一起上升,此過中程節流閥芯10由彈簧和液流雙作用下而靠向右邊,則d節油孔處于全開狀態,無節流作用,由于與之匹配的是人力泵1,排出油量少,則節流閥軸向通孔10.1處在較少流量下工作,同樣不起節流作用。
[0038]二、暫定過程:
[0039]按箭頭方向推動閥桿14,當左端處于C位置時,鋼球17向左微移并離開中閥的鋼球密封面,但又不觸及錐閥芯5,此時第一油液腔a、第二油液腔b 二腔相通,從而使人力泵I與儲油室12相通,人力泵I吸入的液壓油又被人力泵I排回至儲油室12,同時錐閥芯5在錐閥彈簧3的作用下仍處于關鎖狀態,頂出組件11 (油缸)內液壓油量亦不發生增減,則頂出組件11 (油缸)無動作,并使外部負載也保持靜止狀態。
[0040]三、下降和速度可控
[0041]按圖中箭頭方向繼續推動閥桿14,左端抵住鋼球17并推動鋼球17繼續向左移動直至觸動錐閥芯5的右端,此時錐閥芯5被打開,頂出組件11 (油缸)在外部負載勢能的作用下做回行運動,其頂出組件11(油缸)內的液壓油經第五油液腔f、節流閥軸向通孔
10.1、第四油液腔e、節流孔d、第三油液腔C、第二油液腔b、第一油液腔a流回至儲油室12,完成下降過程。
[0042]下降速度是與錐閥芯5向左開啟與位移量有關,也就是位移量越多,則油口也大,流量就越多,速度就越快,反之亦然,錐閥芯5的位移量可通過人為控制閥桿14的位移位置達到。
[0043]四、防墜落裝置
[0044]自動限速是由壓力補償調速組件8自動完成,壓力補償調速組件8由節流閥芯10與彈簧9組成,第五油液腔f與頂出組件11 (油缸)直接相通,而頂出組件11 (油缸)內的壓力大小由外部負載大小決定,在回油過程中,節流閥軸向通孔10.1兩邊將發生壓力差,從而推動節流閥芯10左移,促使節流孔d變小,流速變慢,再回饋至第四油液腔e和第五油液腔f兩腔,于是節流閥芯10兩邊的力產生新的平衡點,使節流閥芯10保持當前相對位置,同時節流孔d的面積也穩定在適當大小,位移和油口不再發生變化,從而使流量保持恒定不變且不受負載輕重或壓力大小影響,最后使頂出組件11 (油缸)作緩慢下降運動且速度保持恒定不變,阻止了急速下降的可能,達到防墜落目的。
[0045]五、過載保護:
[0046]當貨物超載時頂出組件11 (油缸)內的壓力亦增大,經系統油路使得第三油液腔c內壓力也增大,作用在錐閥芯5背面的作用力也增大,且人力泵I工作時輸入第二油液腔b產生的壓力不足以推開錐閥芯5,卻克服了溢流組件16內溢流球16.3后背溢流彈簧16.2的作用力,于是溢流球16.3離開閥體密封面,使溢流組件16開啟,液壓油經第一油液腔a回流至儲油室12,達到系統保護目的,保護范圍大小可由溢流組件16內的微調螺釘16.1進行設定和調節。
[0047]對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍內的情況下,在其他實施例中實現。因此,本發明將不會限制于本文所示的這些實施例,而是要符合于本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種手動堆高車液壓安全系統,包括人力泵(I)、儲油室(12)、頂出組件(11),還包括防止意外發生而瞬間墜落的壓力補償調速組件(8)、具備鎖止功能和調節液流方向改變系統工作狀況的手動換向組件(4)和防止超載的溢流組件(16);所述壓力補償調速組件(8)分別與頂出組件(11)和手動換向組件(4)連通;所述人力泵(I)分別與手動換向組件(4)和溢流組件(16)連通,溢流組件(16)與手動換向組件(4)連通。
2.根據權利要求1所述的手動堆高車液壓安全系統,其特征在于:所述的壓力補償調速組件(8)包括節流閥體(7)、節流閥芯(10)、彈簧(9),節流閥芯(10)呈杯形,節流閥芯(10)右端設有一個節流閥軸向通孔(10.1),節流閥芯(10)套在彈簧(9)上,節流閥芯(10)和彈簧(9)配合在節流閥體(7)內且可做往復式運動;節流閥芯(10)右端的節流閥軸向通孔(10.1)與頂出組件(11)連通;節流閥體(7)壁上設有與節流閥芯(10)運動方向交叉的節流孔(d),節流孔⑷與手動換向組件⑷連通。
3.根據權利要求2所述的手動堆高車液壓安全系統,其特征在于:所述節流閥體(7)左端形成第四油液腔(e),所述節流閥體(7)右端形成第五油液腔(f)。
4.根據權利要求1所述的手動堆高車液壓安全系統,其特征在于:所述的手動換向組件(4),從左至右依次包括左閥體(6)、錐閥彈簧(3)、錐閥芯(5)、中閥體⑵、鋼球(17)、右閥體(15)、閥桿彈簧(13)、閥桿(14)組成,呈同一軸線布置,錐閥彈簧(3)、錐閥芯(5)與左閥體(6)組成一組單向閥,中閥體(2)、鋼球(17)組成另一組單向閥,右閥體(15)、閥桿彈簧(13)、閥桿(14)組成控制機構;錐閥芯(5)的錐體小端和鋼球(17)均位于中閥體(2)內;錐閥芯(5)和鋼球(17)用于控制中閥體⑵左右兩端的開啟或關閉;閥桿(14)用于推動鋼球(17)運動;油液腔體與人力泵(I)連通。
5.根據權利要求4所述的手動堆高車液壓安全系統,其特征在于:所述的鋼球(17)和閥桿(14)之間設有行程間隙。
6.根據權利要求1所述的手動堆高車液壓安全系統,其特征在于:所述的溢流組件(16)為球式直動型溢流閥。
7.根據權利要求6所述的手動堆高車液壓安全系統,其特征在于:所述的溢流閥的閥體前部是溢流球(16.3),中部是溢流彈簧(16.2),尾部設有調節壓力的微調螺釘(16.1)。
8.根據權利要求7所述的手動堆高車液壓安全系統,其特征在于:所述的人力泵(I)為單桿或雙桿往復式單作用泵。
9.根據權利要求6、7、8任意一項所述的手動堆高車液壓安全系統,其特征在于:所述的人力泵(I)施力形式為手扳、腳踏二合一機構,或單獨手扳機構,或單獨腳踏機構。
10.根據權利要求1所述的手動堆高車液壓安全系統,其特征在于:所述的頂出組件(11)為油缸,所述的油缸結構為柱塞式或活塞式。
【文檔編號】B66F17/00GK103848374SQ201410108004
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月19日 優先權日:2014年3月19日
【發明者】葛國安, 陳景璐 申請人:寧海佰成機械有限公司