轻量千斤顶支架的制作方法

本发明涉及轻量千斤顶支架。本发明特别但不排他地适用于重载工业千斤顶支架，用于支撑土方、卡车运输、采矿和建筑领域中的车辆、设备、机械和其他类似重载(高达至少30吨)。

背景技术

本说明书中对任何现有技术的引用不是也不应被视为对现有技术形成公知常识的一部分的承认或任何形式的暗示。

千斤顶支架通常用于安全地支撑已经通过千斤顶或其他装置升起的重型采矿卡车以进行维护。

已知的千斤顶支架由诸如钢的金属部分形成，以维持卡车的重量。反过来，千斤顶支架自身非常重，这使得它们移动起来很麻烦。在实践中，需要多个人安全地抬起并将千斤顶支架定位在适当的位置，这会不利地造成受伤风险。可选的，叉车或装载机用于提升和定位千斤顶支架，这较为安全，但通常不太方便，较昂贵，较慢并且生产率较低。

需要一种轻量千斤顶支架，其可以以安全且方便的方式人工移动，但仍可安全地支撑所需的施加负载。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供一种千斤顶支架，包括：

基座；

支柱，包括复合材料并从基座延伸；以及

顶部，用于打顶支柱和用于与负载接合。

有利地，支柱可以是轻量的(通常小于12kg)，使得千斤顶支架能够方便地由单个人移动而不会使人暴露于很大的受伤风险。千斤顶支架可以整体移动或部分地移动。

复合材料可包括聚合树脂材料和高强度纤维。纤维材料可包括玻璃纤维、碳纤维和芳族聚酰胺纤维。复合材料可以通过拉挤成型工艺形成。复合材料可以包括垫材，以使纤维在除了沿着支柱纵向的取向上对齐，以提高压缩强度。复合材料还可包括缠绕在支柱上的增强纤维，用于提高压缩强度。增强纤维可沿着支柱沿顺时针方向和逆时针方向分别缠绕，以用于进一步提高压缩强度。

支柱可以是管状的。该支柱可以额定为高达至少12吨。支柱可以只有单个壁。该支柱额定可达12吨。可选地，支柱可具有两个或更多个壁。该支柱可以额定为高达30吨。壁可以结合在一起。支柱可包括弯曲(例如圆形)壁和四边形(例如方形)壁。

基座可以比支柱宽，以分配负载的重量。基座可以限定用于容纳支柱的插座。插座可包括不同形状的外壁和内壁，并用于与支柱形成互补配合。基座可包括板，插座从该板延伸。基座还可包括在插座和板之间延伸的一个或多个加强圆角。

顶部可以限定用于容纳支柱的插座。顶部可以限定用于支托和接触负载的托架。顶部可包括用于封盖支柱的帽。

基座和/或顶部可包括金属材料，优选钢或金属合金。

千斤顶支架可包括紧固到支柱的手柄。

根据本发明的另一方面，提供一种千斤顶支架组件，包括：

至少一个千斤顶支架；以及

从相应的千斤顶支架延伸的至少一个立柱；以及

由立柱支撑的附件。

立柱可以是可调节的。立柱可包括一对可相对于彼此滑动的管。该组件可包括用于将管紧固在一起的紧固件。

立柱可以容纳在千斤顶支架的支柱中。该组件可包括用于将立柱紧固到支架的基座的紧固装置。紧固装置可包括用于插入基座的保持器和用于穿过保持器并与立柱的螺纹接合的螺纹紧固件。保持器可包括板，一个或多个壁架从板延伸到基座中。立柱可包括限定螺纹的底板。

组件可包括旋转抑制器，用于抑制立柱在支架中的旋转。抑制器可包括穿过支架和立柱的销。附件可包括用于紧固到立柱的紧固件。

附件可包括用于支撑缆线或软管的平台。附件可包括一个或多个辊子，用于支撑送入机器的材料。附件可包括用于保持物体的保持器。保持器可包括一对成角度的滚子，用于保持船的船体。

根据本发明的另一方面，提供一种包括复合材料的千斤顶支柱。

根据本发明的另一方面，提供一种制造千斤顶支架的方法，该方法包括：

形成包括复合材料的支柱。

形成步骤可包括在加热的模具中用纤维和液态聚合物树脂材料拉挤以形成复合材料。

形成步骤可以包括引入垫材以使复合材料的纤维在除了沿着支柱纵向之外的取向上对齐，以提高压缩强度。

形成步骤可以包括在支柱周围缠绕增强纤维以提高压缩强度。增强纤维可沿着支柱沿顺时针方向和逆时针方向分别缠绕，以进一步提高压缩强度。

本文描述的任何特征可以与本发明范围内的本文描述的任何一个或多个其他特征的任何组合进行组合。

附图说明

本发明的优选特征、实施例和变化形式可从以下具体实施方式中看出，具体实施方式为本领域技术人员提供了实施本发明的充分信息。具体实施方式不应被视为以任何方式限制本发明的前述发明内容的范围。具体实施方式将参考如下的多个附图：

图1是根据本发明的一个实施例的12吨千斤顶支架的透视图；

图2是图1的千斤顶支架的剖视透视图；

图3是根据本发明另一个实施例的30吨千斤顶支架的剖视透视图；

图4是图3的千斤顶支架的基座的透视顶视图；

图5是包括图3的千斤顶支架的千斤顶支架组件的透视图；

图6是图5的千斤顶支架组件的一部分的剖视透视图；

图7是示出图5的千斤顶支架组件的组装的下部透视图；以及

图8是千斤顶支架和附件安装支撑件的透视图。

具体实施方式

根据本发明的一个实施例，提供了一种如图1所示的工业重载十二吨(12t)千斤顶支架100。支架100包括用于搁置在地面上的基座102。包括复合材料的支柱104从基座102设置并且向上延伸。千斤顶支架100还包括顶部106，顶部106用于打顶支柱104并用于与车辆(负载)接合。

有利地，支柱104是轻量的(通常小于12kg)，使得千斤顶支架100能够方便地由单个人移动而不会使人暴露于很大受伤风险。千斤顶支架104可以作为整体或部分地移动。

转到图2，支柱104具有方形和管状单壁201，但仍然可以舒适地评定为支持高达12吨(安全系数为3x)。

基座102比支柱104宽，以分配车辆的重量并提供相对于支柱的高度的稳定性。此外，基座102限定了呈环形方形通道形式的插座200，用于互补地容纳支柱104的下端。基座102还包括平板202，插座200从该平板202延伸。加强圆角204在插座200与板204之间延伸。

顶部106也限定了用于容纳支柱104的顶端的插座206。实际上，顶部106限定了用于紧贴地封盖支柱104的环形帽。此外，顶部106限定了用于支托车辆的车轴的顶侧托架208。顶部106也可以具有平坦部分，用于车辆/机器的平坦下上侧或其底盘轨道上。

基座102和顶部106由金属材料铸造，优选地由钢或金属合金铸造。

支柱104的复合材料是拉挤成型的，并且包括聚合树脂材料和纤维。复合材料还包括垫材，以使纤维在除了沿着支柱纵向之外的取向上对齐，以提高压缩强度。复合材料还包括缠绕在支柱上的增强纤维，以提高压缩强度。增强纤维可以沿支柱201沿顺时针方向和逆时针方向分别缠绕，以进一步提高压缩强度。上述结构提供了一种轻量千斤顶支架100，其足够坚固以承受重载工业负载。

现在简要描述制造千斤顶支架100的方法，所述千斤顶支架100具有包括轻量和强复合材料的支柱104。

支柱104通过拉挤纤维和聚合物材料以形成复合材料而形成。拉挤成型是一种连续成型工艺，其中增强纤维用液态聚合物树脂浸透，然后小心地形成并拉过加热的模具以形成均匀的复合部分。通过拉挤成型制造部分或部件导致几乎任何所需长度的直的恒定横截面部分。液态聚合物树脂可以在加热模具中成形之前或期间加入到结构纤维基质中。

常规的拉挤成型方法通常使用非常长的增强纤维或编织股线。增强纤维可包括玻璃纤维、碳纤维或芳族聚酰胺纤维。股线从卷绕的卷(通常称为粗纱)展开并纵向牵引到预成型、树脂浸渍和固定模具系统中。

通过前述拉挤成型方法制造的复合材料在抵抗拉伸负载方面具有优异的强度重量性能，但在抵抗压缩负载方面具有相对差的强度与重量性能。这是由于复合结构基体中包含的增强纤维的优异的拉伸负载承载材料特性的原因。

支柱104的形成包括在所得支柱104的结构纤维基质中引入编织增强纤维垫材，以使复合材料的纤维在除了沿着细长支柱104纵向之外的取向上对齐，以提高压缩强度。与不具有除纵向纤维取向之外的任何形式的产品相比，所得产品具有增强的抵抗压缩力的能力，因为这些纤维或多或少地将会放置在某种形式的拉伸负载下。将垫材引入复合材料的主体内和/或作为表面材料，以在拉挤成型过程中结合并包围结构纤维基质。表面材料有助于产品的结构能力，但更重要的是确保成品部分获得平滑可接受的光洁度。

支柱104的形成还包括在复合材料周围缠绕增强纤维以提高压缩强度。附加的增强纤维沿着支柱104的纵向轴线轴向缠绕在复合材料周围，并因此围绕纵向纤维和编织垫，这可以显著增加支柱104抵抗压缩负载的能力。

增强纤维可沿着支柱104在顺时针方向和逆时针方向上分别缠绕，以进一步提高压缩强度。缠绕添加到基质中，以在多个负载轴上提供全面的拉伸负载能力。

将增强纤维缠绕到拉挤成型的纤维基质中可以用保持卷曲增强纤维粗纱的大旋转框架进行。每根粗纱以相对于纵向拉挤成型工艺流速的所需旋转速度旋转，并沿旋转方向旋转，以实现所需的轴向缠绕和纤维结构的密度。连续旋转框架可以反向旋转以实现缠绕的差异取向。

与不以这种方式制造的常规制造产品相比，以这种方式制造拉挤复合产品表现出显著改进的抗压缩负载的能力。这样的产品可以是任何形式或形状，包括圆形、方形、矩形或角形，并且具有不同的尺寸。

考虑到产品的轻量相对于其承载能力的固有特性，制造能够实现足够的抗压缩负载的水平的拉挤复合材料产品为工业用途提供了重要的机会。与现有的钢或金属允许产品相比，拉挤复合产品作为主要承载支撑元件的结合可提供显著的优点。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种如图3所示的工业重载三十吨(30t)千斤顶支架300。轻量千斤顶支架300具有与图1中的千斤顶支架100类似的结构。

然而，立支柱302具有两个壁304,306，并且安全地额定高达30吨(安全系数为3x)。特别地，支柱包括圆形(即弯曲的)内壁304和方形(即四边形)外壁306。壁304,306沿其长度结合在一起。有利地，支柱104轻量(通常小于15kg)，使得千斤顶支架100仍然可以由一个人方便地移动。

图4示出了千斤顶支架300的基座400。基座400限定了具有圆形内壁404和方形外壁406的插座402，以与支柱302形成互补配合。支柱壁304,306紧贴装配在插座壁404,406之间。

图5中示出了包括一对千斤顶支架300的千斤顶支架组件500。每个千斤顶支架包括固定到支柱302的手柄502。千斤顶支架组件500包括从相应千斤顶支架300的顶部延伸的两个可调节且可延伸的立柱504。平台附件506由立柱504支撑。

每个立柱504包括一对管508a，508b，其可相对于彼此滑动以调节总长度。组件500还包括螺钉紧固件510，用于将管508a，508b以固定长度紧固在一起。

从图6中可以最清楚地看出，立柱504容纳在千斤顶支架300的支柱302中。组件500还包括底部紧固装置600，用于将管状立柱504紧固到支架的基座400上。紧固装置600包括用于插入基座400的保持器602(见图7)。紧固装置600还包括螺纹螺钉紧固件604，用于穿过保持器602并与立柱504的底板螺纹接合。保持器602包括板，一个或多个壁架从板延伸到基座400中。立柱504包括限定底板螺纹的地板606。

组件500还包括旋转抑制器608，用于阻止立柱504在支架300中的旋转。抑制器608包括穿过支架300和立柱504的销。套环610围绕立柱504并形成止挡件以抵靠千斤顶顶部106。

图8示出了用于将支架300与各种附件一起安装的支架安装支撑件800，各种附件可以与支架300结合使用。一个附件506包括用于支撑缆线或软管的平台。另一个附件802包括一个或多个辊子，用于支撑被送到切割机的金属带材料。又一个附件804包括船保持器，该船保持器包括用于保持船体的一对成角度的棍子。每个附件包括底部紧固插座806，用于紧固到立柱504。

可以使用千斤顶支架100类似地形成千斤顶支架组件500。

本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多实施例和变化。

根据法规，已经用或多或少特定于结构或方法特征的语言描述了本发明。应理解，本发明不限于所示或所述的具体特征，因为本文所述的方法包括使本发明生效的优选形式。

本说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书在各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征、结构或特性可以以一种或多种组合以任何合适的方式组合。