專利名稱:用于驅(qū)動液壓升降機的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動升降機或者其它類似裝置的方法。
更確切地說,本發(fā)明涉及能夠控制升降機或者類似裝置上、下運動的裝置。
在本專利申請中,術(shù)語“升降機或者類似裝置”包含稱為電梯、升降機、升舉器等的用于在平面之間移動貨物或人的各種臺架或者升降機室,包含那些專門為殘疾人設(shè)計的這種裝置。
本發(fā)明主要起到減少能源消耗的作用,由于在每次啟動時需要很少的能量,因此,所需的電力設(shè)備就較小,這對使用者而言是重要的。這個重要的內(nèi)容只是下面闡述的本發(fā)明的各方面中的一個方面。
眾所周知,控制升降機上、下移動的驅(qū)動裝置有兩大類,所述的裝置或者是電的或者是液壓的。本發(fā)明僅涉及用液壓方法控制的升降機領(lǐng)域。當(dāng)然,液壓控制包括供給其不一定是水的任何液體的裝置。
按照慣例,在液壓型升降機驅(qū)動系統(tǒng)中有一個致動裝置,其沖程長度的作用是使升降機室移動,并且在當(dāng)然等于升降井高度的整個距離上使升降機室移動。
容易理解,例如為了承載8個人,就需要一個630公斤的設(shè)備,這種型式的設(shè)備是整個世界最普及的,覆蓋80%的市場。用于630公斤升降機室的設(shè)備的凈重大約與凈載重量相等,這一點取決于制造者,這使得要移動大約1260公斤的總重量。
在上述兩種模式中,在啟動階段和貫穿整個移動階段中,不論是處于高速或處于低速或處于駛近速度,所需的能量都很大。迄今,還沒有采用能量恢復(fù)裝置,很顯然,實際上由使用者支付的能量消耗費用的多少與制造者幾乎沒有關(guān)系。
已知液壓系統(tǒng)的另一個不可忽視的不足之處和已被所有使用者察覺到的一點是在升降機室的門關(guān)閉之后,由于升降機還要保持幾秒鐘的靜止?fàn)顟B(tài)而產(chǎn)生了等待時間,其簡單的原因就是泵不能直接啟動以傳輸所需的動力,而且驅(qū)動馬達(dá)也需要通過一星形-三角形連接的聯(lián)軸器才能逐漸地啟動,接著才能使液壓回路處于壓力狀態(tài)下。應(yīng)當(dāng)注意到,這一階段在裝置每次向上的開始時都會重復(fù)出現(xiàn)。
現(xiàn)有的液壓設(shè)備在萬一出現(xiàn)供電中斷的情況下能使使用者與設(shè)備一起向下行進(jìn),不用說,這一點是非常有利和令人非常放心的。本發(fā)明對這一優(yōu)點也進(jìn)行了相當(dāng)大的改進(jìn)。
為了達(dá)到這一目的,本發(fā)明采用了一種能量恢復(fù)裝置,而且對在已知系統(tǒng)中使用的液壓回路進(jìn)行了根本的改變。
本發(fā)明涉及一種用于液壓型升降機的驅(qū)動裝置,該裝置包含一致動液壓缸,其內(nèi)可滑動地安裝一活塞,并具有通過一液壓回路而與一泵相連接的壓力腔,該泵由一馬達(dá)驅(qū)動并與一流體源連接。
根據(jù)本發(fā)明,該裝置的特征在于所述流體源由一壓力蓄能器構(gòu)成,所述液壓回路包含一下管路,其將壓力腔與泵的入口連接,在該下管路上串聯(lián)連接一第一電控閥和一第一單向閥;一上管路,其將泵的出口與壓力腔連接,在該上管路上串聯(lián)連接一第二電控閥和一第二單向閥;一第一并聯(lián)管路,其在位于第一單向閥和泵入口之間的一處將壓力蓄能器與下管路連接,該管路中連接一第三電控閥;以及一第二并聯(lián)管路,其在位于第二電控閥和泵出口之間的一處將壓力蓄能器與上管路連接,該管路中連接一第四電控閥;在升降機向下移動時,第一電控閥和第三電控閥打開,然后第二電控閥和第四電控閥被關(guān)閉;以及在升降機向上移動時,第二電控閥和第四電控閥打開,然后第一電控閥和第三電控閥被關(guān)閉。
參照附圖,閱讀下面對作為非限制性實例給出的本發(fā)明不同的實施例的說明,本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點會更好地顯示出來,其中
圖1是用于控制構(gòu)成第一實施例升降機的位移致動裝置的液壓回路簡化示意圖;圖2是表示同一液壓回路的變形的示意圖3表示升降機向上移動時的油路;圖4表示升降機向下移動時的油路;以及圖5表示蓄能器被再補充時的油路。
在圖中,參考標(biāo)記1代表致動裝置的液壓缸,該液壓缸具有一個配裝有一活塞桿的、可滑動地安裝在其上的活塞10,并具有一個與一截流閥9連接的壓力腔1a。
截流閥9的入口通過一個其中串聯(lián)了一第一電控閥2和一第一單向閥3的下管路15與泵11連接,并通過一個其中串聯(lián)了一第二電控閥6和一第二單向閥5的上管路16與泵11的出口連接。一第三電控閥6a連接在一壓力蓄能器4和下管路15之間的第一并聯(lián)管路15a內(nèi),所述第一并聯(lián)管路15a單向閥3和泵11之間與下管路15連接。一第四電控閥2a連接在位于蓄能器4和上管路16之間的第二并聯(lián)管路16a內(nèi),所述第二并聯(lián)管路16a在電控閥6和泵11之間與上管路16連接。一個與油箱14連接的減壓閥17設(shè)置在上管路16上泵11的出口處。泵入口也通過一個配裝有一單向閥19的進(jìn)油管路18與油箱14連接。一第五電控閥8連接在一第三并聯(lián)管路20上,該第三并聯(lián)管路20在位于減壓閥17和電控閥6之間的一處將蓄能器4與上管路16連接。一壓力指示器7指示出壓力蓄能器4內(nèi)的壓力。最后,通過一個配裝有一手動泵13的應(yīng)急管路21,將截流閥9與油箱14連接。泵11由一電控馬達(dá)12帶動旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)升降機向上移動時,電控閥2、2a和8關(guān)閉。電控閥6、6a和截流閥9打開。用圖3所示的箭頭表示從壓力蓄能器4到致動裝置1缸體內(nèi)壓力腔的油的流動。
當(dāng)升降機向下移動時,電控閥6、6a和8關(guān)閉。電控閥2、2a和截流閥9打開。用圖4中的箭頭表示致動裝置1缸體的壓力腔與壓力蓄能器4之間的油的流動。
當(dāng)升降機靜止不動時,所有的電控閥2、2a、6、6a和8都象截流閥9一樣關(guān)閉。
當(dāng)需要向壓力蓄能器4補充油時,電控閥2、2a、6和6都關(guān)閉,同時電控閥8打開。由馬達(dá)12驅(qū)動的泵11通過進(jìn)油管路18從油箱14吸油,并通過第三并聯(lián)管路20將吸出的油輸送到蓄能器4內(nèi)。
當(dāng)升降機處于其低位時,活塞10縮回到致動裝置1的缸體內(nèi),此時致動裝置1的壓力腔1a的容積最小。在這種情況下,用于使致動裝置缸體移動的油在高壓狀態(tài)下儲存在壓力蓄能器4內(nèi)。相反,當(dāng)升降機處于其高位時,活塞桿10伸到致動裝置缸體1的外面,此時致動裝置1的壓力腔1a的容積最大。在這種情況下,在壓力蓄能器4內(nèi)幾乎沒有油,且壓力蓄能器內(nèi)的壓力是最小值。
當(dāng)升降機開始向上移動時,壓力蓄能器4內(nèi)的油的壓力提供了使升降機向上移動所需的力。當(dāng)壓力蓄能器4內(nèi)的壓力因為油已被傳送到致動裝置的壓力腔1a內(nèi)而變得太小,以致不能對升降機的負(fù)載進(jìn)行補償時,馬達(dá)12向泵11提供了額外的能量。
相反,當(dāng)升降機開始向下移動時,其中的負(fù)載的作用在于無需馬達(dá)12的幫助,就可將流體從致動裝置1的壓力腔1a傳送到壓力蓄能器4。當(dāng)壓力蓄能器4內(nèi)的壓力達(dá)到一平均值時,馬達(dá)12驅(qū)動泵11,并從致動裝置的壓力腔1a吸油,從而將其在一定壓力下加入壓力蓄能器4內(nèi)。
馬達(dá)12消耗的能量僅用于當(dāng)升降機處于其高位和低位時對致動裝置1的壓力腔1a和壓力蓄能器4之間存在的最大壓差給予補償。
當(dāng)壓力指示器7顯示出需要時,電控閥8打開,以使泵11能對蓄能器4進(jìn)行再補充。
當(dāng)電控閥6和6a打開時,在致動裝置1的缸體內(nèi)帶有一個桿的活塞10在經(jīng)由截流閥9而傳遞的油的壓力的作用下向外移動。當(dāng)桿的自由端在負(fù)載自身重量的驅(qū)動下將壓力傳遞給活塞且電控閥2和2a被打開時,活塞回復(fù)到致動裝置的缸體內(nèi)。根據(jù)向上和向下行進(jìn)的需要,利用由電控制的馬達(dá)12沿相同的旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動泵11。
因此,可以理解,通過利用電控閥6和6a,沿向上的方向控制升降機室的行進(jìn),泵11和馬達(dá)12幾乎無需傳遞任何力,這是因為在回路中設(shè)置的壓力蓄能器4其自身足以即時地傳遞移動該裝置所需的力。這就意味著升降機可以立即啟動而無須任何等待時間。
升降機室的向上行進(jìn)循環(huán)完全相反。在重力作用下升降機室的向下行進(jìn)在致動裝置的底部產(chǎn)生壓力,我們所涉及的本發(fā)明在于很好地利利用這一能量,從而使其能夠被再利用。
對于升降機向下移動的大部分時間,泵11不傳遞力,而且甚至可能具有作為一加速器的趨向,而將這一能量引到壓力蓄能器4。泵11能滿足與裝置的速度有關(guān)的需要,因此,能夠保證以適當(dāng)?shù)乃俣葌魉椭聞友b置所需的油量。
電控閥8能使蓄能器在必要時進(jìn)行再補充,這種情況取決于壓力表7顯示的壓力。在最初的起動時,以及在升降機室進(jìn)入工作狀態(tài)或者位于升降井的底部的情況下,或者為了抵消任何泄漏時,上述工作都是必須的。在正常的工作情況下,向蓄能器4內(nèi)充油是由活塞10的作用實現(xiàn)的。
手泵13安裝在油箱14和截流閥9之間,但它的存在僅僅是象征性的。如果需要的話,在安裝蓄能器4之前,要使致動裝置能夠移動。
萬一總線失靈,在沒有能量傳遞給升降機時,升降機還能向上移動以放出其內(nèi)的乘客,同樣,它也可以向下移動。為了使這一點能夠?qū)崿F(xiàn),所需要的是將12伏或24伏的低壓電源施加到電控閥2、2a上,以使裝置向下移動,或者施加到電控閥6、6a上,以使裝置向上移動。當(dāng)電控閥6、6a打開時,能使壓力蓄能器4釋放出其所儲存的能量,從而,即使在總線萬一失靈的情況下,也可沿向上的方向移動活塞10。即使在總線萬一失靈的情況下,通過打開電控閥2和2a,活塞10也可以沿向下的方向移動,從而使升降機室下降,并對壓力蓄能器4進(jìn)行再補充,同時將剩余的油輸送到油箱14。
一般額定為15千瓦到40千瓦的電力設(shè)備可以降低到5千瓦。因此,可以很快看出,經(jīng)過兩到三年,能量消耗方面的節(jié)省足以償還升降機的供貨和安裝的費用。
應(yīng)急手動泵13可以由帶有一按鈕的閥來替代,其能使油從壓力蓄能器4或壓力腔1a中以緩慢的速度釋放到油箱14中。
去掉電控閥8是有利的,于是,每當(dāng)壓力蓄能器4被補充油液時,電控閥2a都處于打開位置。在這種情況下,就可以省略第三并聯(lián)管路。
權(quán)利要求
1.一種用于液壓型升降機的驅(qū)動裝置,該裝置包含一致動液壓缸(1),其內(nèi)可滑動地安裝一活塞(10),并具有一個通過液壓回路與一泵(11)連接的壓力腔(1a),該泵由一馬達(dá)(12)驅(qū)動并與一流體源連接,該裝置的特征在于所述流體源由一壓力蓄能器(4)構(gòu)成,并且所述液壓回路包含一下管路(15),其將壓力腔(1a)與泵(11)的入口連接,在該下管路上串聯(lián)連接一第一電控閥(2)和一第一單向閥(3);一上管路(16),其將泵(11)的出口與壓力腔(1a)連接,在該上管路上串聯(lián)連接一第二電控閥(6)和一第二單向閥(5);一第一并聯(lián)管路(15a),其在位于第一單向閥(3)和泵(11)入口之間的一處將壓力蓄能器(4)與下管路(15)連接,并且在該管路中連接一第三電控閥(6a);以及一第二并聯(lián)管路(16a),其在位于第二電控閥(6)和泵(11)出口之間的一處將壓力蓄能器(4)與上管路(16)連接,并且在該管路中連接一第四電控閥(2a);在升降機向下移動的同時,第一電控閥(2)和第三電控閥(2a)打開,然后第二電控閥(6)和第四電控閥(6a)被關(guān)閉;以及在升降機向上移動的同時,第二電控閥(6)和第四電控閥(6a)打開,然后第一電控閥(2)和第三電控閥(2a)被關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于一截流閥(9)設(shè)置在壓力腔(1a)和上、下管路(15,16)之間,在升降機向上和向下的移動過程中,該截流閥打開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于該裝置還包含一油箱(14),其通過一個配裝有一應(yīng)急手動泵(13)的應(yīng)急管路(21)與截流閥(9)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項所述的裝置,其特征在于泵(11)的入口通過一個配裝有一單向閥(19)的進(jìn)油管路與油箱(14)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于在壓力蓄能器(4)通過泵(11)補充油時,只有第四電控閥(2a)打開。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項所述的裝置,其特征在于一減壓閥(17)設(shè)置在上管路(16)上泵(11)的出口處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項所述的裝置,其特征在于壓力蓄能器(4)配裝有一壓力指示器(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6和7所述的裝置,其特征在于在位于減壓閥(17)和第二電控閥(6)之間的一處在壓力蓄能器(4)和上管路(16)之間還設(shè)置一第三并聯(lián)管路(20)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于液壓升降機的驅(qū)動裝置,該裝置包含:一致動裝置(1),其壓力腔(1a)通過一下管路(15)和一上管路(16)與泵(11)連接。一壓力蓄能器(4)通過并聯(lián)管路(15a,16b)與上、下管路(15,16)連接,其中每個管路帶有一電控閥(2,2a;6,6a)。當(dāng)升降機向下移動時,液壓流體從壓力腔(1a)通過下管路(15)和并聯(lián)管路(16a)傳輸?shù)叫钅芷?4)。當(dāng)升降機向上移動時,液壓流體從蓄能器(4)傳輸?shù)綁毫η?1a)。
文檔編號B66B5/02GK1285804SQ98812800
公開日2001年2月28日 申請日期1998年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月29日
發(fā)明者埃米爾·卡多克 申請人:埃米爾·卡多克