伸缩式复合缸体液压升降机的制作方法

专利名称：伸缩式复合缸体液压升降机的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及液压升降机的领域，具体地，涉及由复合材料形成的液压升降机。
背景技术：
诸如普遍使用在倾卸式卡车等等中的大载重伸缩式液压升降机通常由钢构成。钢是高强度的、较刚性的金属，其在形成合适的壁厚度时提供对升降机及其负载的必要支承， 并且在该装置所承受的极高的液压压力的作用下有效地操作。伸缩式液压升降机在运输卡车行业中越来越普遍。进入市场的竞争者包括Custom Hoist, Hyco 3000、Edbro 和 Hyva 集团。Custom Hoist, Hyco 3000 和 Edbro 全都生产钢制升降机。Hyva集团生产比已知的现有技术的升降机轻大约60%的伸缩式液压升降机。美国专利No. 6，899，014公开了一种具有由热处理的铝合金形成的管状级缸壁的液压升降机，该铝合金为2000、6000或7000系列的铝合金中的一种。这种合金保持“记忆” 特性。在压力峰值(spike)的力的作用下，合金经受作为冲击吸收器的瞬时弹性变形。管状缸壁膨胀以吸收峰值应力并且抵抗屈服。该专利中公开的升降机比现有技术的钢制升降机重量轻，并且还更耐腐蚀。

发明内容
在一个方面，本公开涉及一种复合材料伸缩式多缸体液压升降机，包括外级缸体，所述外级缸体具有开口端和由基部构件密封的一端，所述外级缸体由复合材料形成；至少一个另外的缸体，所述至少一个另外的缸体设置在所述外级缸体的所述开口端内，使得所述缸体级之间存在重叠，所述至少一个另外的缸体级由复合材料形成；液压流体端口， 所述液压流体端口与所述缸体级的内部连通；以及安装在所述缸体级之间的至少一个密封件，由此，迫使液压流体进入所述液压流体端口内能够使所述至少一个另外的缸体级相对于所述外缸体级延伸；所述缸体级具有这样的弹性模量所述弹性模量使所述缸体级能够在瞬时压力峰值的力的作用下膨胀，并且当压力峰值释松时缩回至所述缸体级的初始构型。在另一方面，本公开涉及一种能够安装在具有油箱的车辆上的伸缩式多缸体液压升降机，包括外级缸体，所述外级缸体具有开口端和由基部构件密封的一端，所述外级缸体由复合材料形成；至少一个另外的缸体，所述至少一个另外的缸体设置在所述外级缸体的所述开口端内，使得所述缸体级之间存在重叠，所述至少一个另外的缸体级由复合材料形成；液压流体端口，所述液压流体端口与所述缸体级的内部连通；以及安装在所述缸体级之间的至少一个密封件，由此，迫使液压流体进入所述液压流体端口内能够使所述至少一个另外的缸体级相对于所述外缸体级延伸，所述液压流体从所述车辆的所述油箱抽吸； 所述缸体级具这样的弹性模量所述弹性模量使所述缸体级能够在瞬时压力峰值的力的作用下膨胀，并且当压力峰值释松时缩回至所述缸体级的初始构型。
5
在又一方面，本公开涉及一种可拆卸地安装在车辆上的伸缩式多缸体液压升降机，包括外级缸体，所述外级缸体具有开口端和由基部构件密封的一端，所述外级缸体由复合材料形成；至少一个另外的缸体，所述至少一个另外的缸体设置在所述外级缸体的所述开口端内，使得所述缸体级之间存在重叠，所述至少一个另外的缸体级由复合材料形成； 液压流体端口，所述液压流体端口与所述缸体级的内部连通；安装在所述缸体级之间的至少一个密封件，由此，迫使液压流体进入所述液压流体端口内能够使所述至少一个另外的缸体级相对于所述外缸体级延伸，所述液压流体从所述车辆的所述油箱抽吸；以及鞍安装系统，所述鞍安装系统将所述伸缩式多缸体液压升降机可拆卸地附装到所述车辆上；其中， 所述缸体级具有这样的弹性模量所述弹性模量使所述缸体级能够在瞬时压力峰值的力的作用下膨胀，并且当压力峰值释松时缩回至所述缸体级的初始构型；并且所述鞍安装系统作用为使得如果所述车辆翻转则所述鞍安装系统与所述复合缸体分离并且所述复合缸体保持不受应力。就此而言，在详细解释本发明的至少一个实施例之前，应当理解，本发明并不限于其应用到在下面的描述中阐释的或在附图中示出的构造的细节和部件的布置。本发明能够是其它实施例并以多种方式实践。而且，应当理解，本文采用的用语和术语是出于说明的目的而不应当视为限定。


当考虑到本发明的以下详细说明时，本发明将被更好地理解并且本发明的目的将变得明显。该说明参照附图，其中图1是本发明的侧视图。图2是本发明的局部截面图。图3是本发明的鞍安装系统的立体图。在附图中，作为示例示出了本发明的实施例。应当清楚理解，说明和附图仅出于示例性目的并且作为对理解的辅助，并非旨在确定对本发明的限定。
具体实施例方式本发明是一种功能为液压升降机的伸缩式复合缸体，其结合多个由复合材料形成的缸体。多个缸体的壁可以由拉挤成型的复合材料或复合材料的组合形成。液压升降机的缸体可以结合多个活塞与套筒组件，这些活塞和套筒组件安装为引致多个缸体之间的伸缩关系。形成缸体的材料可以生成具有光滑表面的壁，该壁能够消除由其它材料形成的升降机所面临的问题，例如珩磨过程、流体泄漏和密封件磨损问题。升降机可以以从车辆(例如该升降机在其上运输的车辆)的油箱抽吸的柴油燃料运行。以柴油燃料运行升降机可以提供减小本发明的总重量的多种方法，例如通过消除对第二油箱的需求而减小升降机负载的重量。另外，本发明还可以借助于鞍安装系统可拆卸地附装到表面上。鞍安装系统的作用为使得如果复合缸体可拆卸地附装到翻转的拖车上，则鞍安装系统的栓可以在复合缸体承受应力之前与复合缸体分离。以该方式，可以避免对复合缸体的破坏以及由液压流体可能导致的任何环境破坏。本发明以与2005年5月31日授与发明人的美国专利No. 6，899，014中示出和描述的相似的方式构建和操作，该专利通过引用的方式并入本文。技术人员知道，本发明能够操作执行大载重伸缩式液压升降机可以实现的任何任务，比如在倾卸式卡车或任何其它高负载承载应用中的应用。技术人员还知道，本发明并不限于在附图中示出的任何特定的实施例。总体上，本发明是由可以以伸缩方式操作的多个缸体形成的复合缸体。当复合缸体收缩时，多个缸体可以一个套在另一个内。当复合缸体延伸时，多个缸体可以依次设置。 共同构成复合缸体的多个缸体可以各自为一级、活动级或管。技术人员知道可以用来描述本发明的实施例的缸体的各种术语。缸体可以定形为具有从一端到另一端减小的直径，此夕卜，每个缸体的直径可以相对于前面的缸体依次减小。比如由液压流体在缸体内施加的压力能够使复合缸体在收缩状态与延伸状态之间改变。另外，复合缸体可以用来延伸至小于完全延伸状态的位置。本发明代表优于现有技术的益处。例如，由钢形成的升降机重量很大。该重量能够减小诸如倾卸式卡车之类的车辆的效率，该车辆在运输负载时必需承载升降机。此外，钢以相对高的速率腐蚀，这一般而言将减小用于容纳液压流体且确保各级相对于彼此自由移动的环与密封件的寿命，并且总体上减小升降机部件的耐用性。由此，有利的是由比钢轻的非腐蚀性材料构建伸缩式液压升降机，比如由本发明的复合材料形成的液压升降机。这能够明显减小升降机的重量并且显著延长其多个部件的有用寿命。本发明还代表优于由纯铝形成的液压升降机的益处。已发现，纯铝太软且弱，不能支承这种升降机设计来提升的负载类型。由本发明的复合材料形成的液压升降机比由铝形成的升降机具有更高强度。本发明还提供优于由铝合金形成的升降机的益处。这种铝合金可以包括合金，其由至少75%的铝构成且包含诸如铜、锰、镁、硅、锌、和/或锂之类的一种或多种其它金属性元素，并且能够明显比纯铝具有更高强度。已知附加的金属性元素明显改进合金的多种机械特性使其优于纯铝的，包括其强度，特别是在可热处理的铝合金的情况下，该铝合金能够被加工而具有与钢的强度可比的强度。但是，铝的弹性模量通常为钢的弹性模量的大约三分之一。通常认为即使热处理的铝合金也在不会影响钢的应力下变形，从而导致升降机在常规操作中可能遇到的峰值应力的作用下屈服，并且尤其是在升降机故障或升降机被以滥用或粗心的方式进行操作的情况下。在大载重液压升降机行业中，屈服是主要的关注点，并且铝合金的低弹性模量已引起这种液压缸体不适于使用在大载重液压缸体中的普遍看法。该看法包括低屈服点以及不能承受这种液压缸体特别是在用于倾卸式卡车和其它相似的高应力应用中时所承受的剧烈撞击、应力和峰值压力的能力。因此，通常认为这种材料不适于在大载重液压升降机的应用中使用。因此，尽管铝常规地用于小载重应用，但是市场上没有大载重铝液压缸体销
佳口。本发明提供优于由铝合金形成的现有技术的升降机的益处，其中本发明提供具有足够的强度以承担大载重应用的、重量更轻的升降机。在某些行业(比如卡车行业)中，任何明显的重量减小都是极有价值的，这是因为这增大可用的有效载荷，并且减小燃料的消耗及车辆的磨损和耗损。由此，本发明对现有技术的钢制升降机(其是目前的标准)的重量的节省能够达到相当大的潜在的数百吨。另外，本发明可以提供明显的环境益处，这是由于能够采用水基液压介质，该水基液压介质是对环境友好的并且比油便宜。在本发明的一个实施例中，如图1中所示，升降机10可以由两个或更多个缸体16 和17形成。这些缸体可以以各缸体具有渐变尺寸的方式形成，使得一个缸体可以装配在另一个缸体内。例如，如图1中所示，内缸体17可以装配在外缸体16内。在本发明的其它实施例中，渐次小于缸体17的一个或多个另外的缸体可以装配在缸体17内。在本发明的一个实施例中，如图2中所示，多个缸体可以以可滑动的方式彼此套入且装配到一起，从而它们能够以伸缩的方式延伸。最小缸体可以为最内缸体而最大缸体可以为最外缸体16。除最外缸体以外的每个缸体可以除尺寸以外与其它缸体相似，其中每个缸体可以具有限制带22、上轴承46和带有密封件M的下轴承26。缸体还可以结合滑块 (wiper)42和压盖螺母40，施加该滑块和压盖螺母以在缸体没有延伸时将所述缸体保持在位。内缸体可以滑动以突出到外缸体的限界之外，可以滑动以完全装配在外缸体内，或者可以滑动到能够使内缸体的一部分从外缸体突起的任何居中位置。如图2中所示，限制带22可以设置在缸体的端部处，所述端部为另外的缸体可以从其突起的端部。限制带可以具有设置在其上的密封件对，该密封件使缸体16与从该缸体突起的另一缸体17之间的空间密封。该密封件可以将液压流体保持容纳在缸体之间的空间中，该液压流体用来使缸体式升降机起作用。密封件由此保持液压流体免于泄漏到环境中，在泄漏的情况下可能导致污染。如图1中所示，保持带20可以设置这样的缸体的端部处，S卩，该缸体是最后一个套置缸体，不具有装配于其内的另一个缸体。保持带可以与上保持带18和下轴承沈相联。在本发明的一个实施例中，安装件可以附装到作为最小缸体的最内缸体上。安装件32可以用来将升降机10附装到表面上，比如车辆的表面，例如卡车床座。安装件32可以包括轴承观以容许升降机10在附装到表面上时能够旋转。阀30也可以附装到安装件上， 由此可以释放捕获在升降机或安装件内空气、液压流体或任何其它物质。技术人员知道，安装件可以以多种方式附装到复合缸体上并且可以附装到除最内缸体以外的缸体上，比如最外缸体。本发明可以由复合材料形成。这种材料可以减小如由一些金属所受到的疲劳。复合材料还可以耐锈蚀和耐蚀损。技术人员知道可以用来形成本发明的多种复合材料。例如， 可以采用的一种该复合材料是碳纤维。碳纤维通常比铝重量轻，并且碳纤维的强度在相同重量的情况下比钢大。另外，碳纤维可以模制成型为复杂的形状和尺寸。只要需要，碳纤维还可以与更多或更少的材料一起“铺设”。采用碳纤维形成本发明的缸体和其它零件可以容许生成升降机的包括特定规格的零件，例如超大尺寸的直径，独特的形状和放大的锥形。本发明可以由如下的多种复合材料或其集合形成，包括聚合材料；合成树脂，比如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯；纤维；细线；模制成型的缸体；拉挤成型的缸体；高强度的有机或无机纤维，比如竹纤维或丝绸纤维；以及诸如Kevlar、芳香族聚酰胺芳纶之类的碳纤维。 技术人员知道，也可以采用其它材料形成本发明。由复合材料形成的本发明的任何缸体或其它零件能够承受高的温度和压力。具体地，压力可以通过材料的弹性承受，其中该材料可以吸收压力并且压力将不会导致材料失去其形状，这是由于材料将该形状作为“记忆”保持，一旦压力终止就回到初始的形状。材料的弹性模量是在材料的弹性范围内施加到材料上的应力除以应变的量度。应变是由应力导致的变形的量与材料的初始长度的比率。由此，在给定的应力下延伸更多的材料具有更低的弹性模量。由复合材料形成的本发明可以不需要相对于由另一材料(诸如钢或铝之类) 形成的对应物的厚度而与弹性模量的差异成比例地增大管状级缸壁的厚度。壁厚度可以由偏斜(deflection)的理论值决定。例如，壁厚度可以确定为在施加到复合缸体的管的中央的十吨负载的作用下实现大约0. 500英寸的最大偏斜。技术人员知道，可以应用其它偏斜和负载以确定在本发明中应用的壁厚度。由复合材料形成的本发明可以另外地规划高的拉伸强度和屈服强度。形成缸体的复合材料可以为拉挤成型或模制成型。特别是拉挤成型的缸体可以具有光滑表面。拉挤成型是制造复合材料的连续过程，其至少涉及通过树脂拉出增强纤维的步骤。光滑的表面在缸体表面相对于彼此运动时减小缸体表面之间发生的摩擦，由此光滑的表面增强缸体的延伸和收缩。这可以具有减小使缸体延伸所需的压力的效果。由复合材料形成的缸体可以耐蚀损。当沙或其它物质与例如铝或钢之类的一些金属接触时，由金属与该物质之间的接触所产生的磨损能够导致金属的蚀损。为了保护易于磨损的金属，金属可以镀铬，但是，这可能是费用高的任务。复合材料提供了优于其它材料的益处复合材料耐蚀损并且由此保持在与磨损材料接触的面上的光滑表面。复合材料的光滑表面可以有助于复合缸体的平稳操作，特别是当复合缸体以伸缩的方式操作并且其缸体相对于彼此延伸和收缩时。在本发明的一个实施例中，缸体的下安装件可以由鞍安装系统(saddle mounting system)构成。这种安装系统提供了优于已知的现有技术的安装装置的益处。用于缸体的现有技术的安装装置通常涉及与门的铰链相似的被销钉钉住的铰链系统。在被销钉钉住的铰链系统中，下安装件附装至拖车的床座。缸体设置在下安装件上。 安装销穿过下安装件的安装孔，并且穿过在钢制缸体的基部处形成的安装孔或管道。被销钉钉住的铰链系统的效果在于使缸体附接至拖车单元，使得当拖车的床座在拖车翻转的情况下从旁边落下时，其将施加应力到下安装件上。该应力可以导致缸体故障并且导致有毒的液压流体释放到环境中。如图3中所示，本发明的鞍安装系统可以结合鞍状下安装件66，该下安装件被定形为与鞍座相似，具有倒置的U形或倒置的杯形。复合缸体可以设置为连接至最外缸体，使得鞍状下安装件的鞍状部分指向远离最外缸体的下端的方向。下安装件枢转杆68可以设置在鞍状下安装件的鞍状部分内。下安装件枢转杆可以由一个或多个保持栓62可拆卸地固定在鞍状部分内。一个或多个保持栓可以穿过在鞍状部分的下部分中的孔而装配，使得保持栓设置在下安装件枢转杆的下面。枢转杆可以由各种夹持装置夹持至表面(比如拖车的床座)。技术人员知道，可以应用多种夹持装置以及其它附装装置以将复合缸体可拆卸地附装到表面上。如果复合缸体被可拆卸地附装到拖车上，则在拖车翻转的情况下，栓可以在复合缸体可能承受应力之前与复合缸体分离。以该方式，可以避免复合缸体的破坏。另外， 可以防止液压流体泄漏到环境中。本发明的一个实施例可以是六级复合缸体。这种缸体可以结合有大约15加仑的封闭体积和大约73加仑的敞开体积。缸体的封闭长度可以为大约70英寸，其中冲程 (stroke)可以为大约260英寸。缸体的总重量可以为大约355磅。技术人员知道，本发明的其它实施例可以形成为具有不同的封闭体积和敞开体积、封闭长度、冲程及总重量。本文描述的实施例仅提供用于提供本发明的一个示例。本发明能够附装到多种表面上，包括车辆的表面。可以采用多种附装装置用于将本发明附装到表面上。在本发明的一个实施例中，基部及多个缸体可以包括基部及复合缸体，比如六个缸体。每个缸体可以形成为具有从顶部到底部直径增大的形状。此外，各缸体可以形成为被依次确定尺寸，使得多个缸体可以装配到其它缸体内。例如，在收缩状态下，结合有六个缸体的复合缸体可以设置为使得第六缸体装配在第五缸体内、第五缸体装配在第四缸体内、 第四缸体装配在第三缸体内等等。缸体可以相对于彼此以伸缩的方式延伸，其中复合缸体的延伸长度的范围为当所有缸体都延伸时所实现的总长度至外缸体的长度，该外缸体的长度实质上是当所有缸体都收缩时复合缸体的全部长度。在各种等级的延伸中，复合缸体能够提升例如卡车拖车之类的物体以用于例如卸载之类的特定目的。在本发明的一个实施例中，复合缸体的延伸可以通过由液压流体注入到复合缸体的内部而导致的液压压力而发生。液压流体可以为若干种，包括煤油、水/防冻剂混合物或者柴油燃料。施加与车辆的油箱中的流体不同的任何液压流体可能需要将另外的液压流体箱附装至车辆和复合缸体。采用柴油燃料具有附加的优点，这种燃料可以直接从复合缸体所附装至的车辆的油箱获取。采用来自车辆的油箱的柴油燃料排除对分离的箱的需求并且由此减小复合缸体系统的总重量。在本发明的一个实施例中，液压流体可以经由螺纹端口 60注入缸体内。该螺纹输入端口可以位于设置在复合缸体的下端处的鞍状下安装件处。在从卡车的油箱抽吸燃料的实施例中，静液泵(hydrostatic pump)能够直接从卡车的主油箱泵吸燃料。流体可以被直接泵吸以使得用于缸体的下控制部能操作以提升缸体。在另一实施例中，流体箱可以附装至卡车并且液压流体可以由静液泵从流体箱泵吸，使得用于复合缸体的下控制部能操作以提升缸体。在本发明的另一实施例中，复合缸体可以借助于双作用式缸体(double-acting cylinders)操作。液压流体可以借助于螺纹端口注入缸体内以使复合缸体能操作以降低缸体。由此，液压流体的注入可以将压力施加到缸体上以使它们能够收缩。 在本发明的又一实施例中，复合缸体可以用作液压机或升降机。液压流体到缸体的流动和从缸体的流动可以使缸体进行操作。加压的流体可以经由输入端口进入缸体。流体可以在缸体内膨胀并且由此推靠活塞密封件。这能够使缸体逐级地逐渐提升。由于更大的流体体积可以对所提升的每吨重量使用更小压力，因此最大的复合缸体可以首先提升，然后下一个最大缸体可以被下一个提升。该次序可以连续进行，直到最后的且最小的缸体被提升为止。缸体的降低或收缩可以以反向操作进行。由此，当复合缸体收缩时，缸体的最小部段可以首先下降。本发明可以提供优于现有技术的若干优点。例如，与现有技术相比，本发明可以提供总重量减小的优点。减小的总重量可以由于各种原因发生。首先，由复合材料形成的复合缸体可以比已知的钢制升降机重量减小例如少大约60%。第二，如果复合缸体利用复合缸体所设置的车辆的燃料作为液压燃料，并且这种燃料从车辆的油箱获取，则不需要包括用于液压流体的分离的箱，该分离的箱在已知的现有技术中是需要的。液压流体箱对复合缸体系统增加重量，该箱在本发明中不需要。液压流体、箱和支架可以对车辆的空载重量增
10加大约500磅。第三，通过使用车辆燃料作为液压流体，车辆负载的总重量在返程中可以通过减小油箱中的燃料而减小。节约重量可以影响车辆的拖运量和返程的重量。当车辆被驱动时，更小的重量能够节约燃料，这是由于更轻的车辆将消耗更少的燃料。据估算，操作者可能总体上多承载大约3%的负载并且在空载返程中节约大约1，100磅的重量。结果，对于整个行程而言可以增大拖运量并且可以在返程中节约燃料。另外，以来自车辆的油箱的柴油燃料运行复合缸体使得没有必要更换液压流体。这导致下述结果由于避免更换液压流体的费用而减小费用。本发明的另一益处在于，使用来自车辆油箱的燃料作为液压流体可以不需要运输位于附装至车辆的箱中的、作为液压流体的对环境有潜在危害的流体。发生事故时，或者当油箱破坏时，液压流体可能泄漏到环境中。通过利用车辆的油箱中的燃料，完全避免了由泄漏所导致的潜在的环境危害。本发明的又一益处在于，用于形成复合缸体的复合材料不承受金属疲劳、锈蚀或蚀损。疲劳和锈蚀均是影响已知的现有技术的升降机的问题。具体地，钢制升降机变脆并且可能发生破裂。修复由疲劳而导致的破裂、清理锈迹或更换零件的费用可能很高。本发明的另一益处在于，使复合缸体拉挤成型的方法制造光滑表面，避免了影响已知的现有技术的问题。例如，拉挤成型的复合缸体消除了珩磨过程、流体泄漏和密封件磨损的问题。复合缸体可以由拉挤成型或模制成型的零件形成。与已知的现有技术的升降机的制造相比，拉挤成型和模制成型的零件总体上能够涉及更少的过程和更少的劳动力来制造每个复合缸体单元。另外，可以增大对每个单元的质量控制。结果是制造出对已知的现有技术的升降机提供改进的可靠性的复合缸体。本发明的又一益处在于，下安装件的设计容许在车辆上的“落入式(drop-in) ”安装。现有技术施加能够在液压缸体中导致应力的侧部负载安装件。该应力还能够导致密封件过早地磨损。更换钢制升降机中的一套密封件可能会花费很大，比如大约$1000. 00用于零件和劳动力费用。避免密封件的过早磨损使得节约费用节约并且避免了维护需要，该维护可能迫使缸体在一段时间内不能工作。本领域的技术人员将明白，还可以在不偏离本发明的范围的情况下实践本文所述的实施例的其它变型。由此其它变型是可能的。例如，复合缸体可以用来提升在特定位置处需要被提升的多种物体。
权利要求
1.一种复合材料伸缩式多缸体液压升降机，其特征在于，所述升降机包括(a)外级缸体，所述外级缸体具有开口端和由基部构件密封的一端，所述外级缸体由复合材料形成；(b)至少一个另外的缸体，所述至少一个另外的缸体设置在所述外级缸体的所述开口端内，使得在所述缸体级之间存在重叠，所述至少一个另外的缸体级由复合材料形成；(c)液压流体端口，所述液压流体端口与所述缸体级的内部连通；以及(d)至少一个密封件，所述至少一个密封件安装在所述缸体级之间，从而，迫使液压流体进入所述液压流体端口内使所述至少一个另外的缸体级相对于所述外缸体级延伸；其中，所述缸体级具有这样的弹性模量该弹性模量使所述缸体级能够在瞬时压力峰值的力的作用下膨胀，并且当所述压力峰值释松时缩回至所述缸体级的初始构型。
2.如权利要求1所述的复合材料伸缩式多缸体升降机，其特征在于，所述外级缸体和所述至少一个另外的缸体结合有多个活塞与套筒组件。
3.如权利要求1所述的复合材料伸缩式多缸体升降机，其特征在于，所述外级缸体与所述至少一个另外的缸体之间产生伸缩关系，并且所述外级缸体与所述至少一个另外的缸体形成六级复合缸体。
4.如权利要求1所述的复合材料伸缩式多缸体升降机，其特征在于，所述复合材料包括如下的一种或多种聚合材料；合成树脂，包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯；纤维；细线；模制成型的缸体；拉挤成型的缸体；高强度的有机或无机纤维，包括竹纤维或丝绸纤维；或者包括Kevlar、芳香族聚酰胺芳纶在内的碳纤维。
5.如权利要求1所述的复合材料伸缩式多缸体升降机，其特征在于，所述复合材料是碳纤维。
6.如权利要求1所述的复合材料伸缩式多缸体升降机，其特征在于，所述复合材料在其表面上为光滑的，从而当所述外级缸体和所述至少一个另外的缸体延伸和收缩时在所述外级缸体和所述至少一个另外的缸体之间发生最小摩擦，并且从而使所述复合材料伸缩式多级缸体式升降机延伸所需的压力最小。
7.如权利要求6所述的复合材料伸缩式多缸体升降机，其特征在于，所述光滑的复合材料避免了如下中的一个或多个珩磨过程；液压流体泄漏；或者所述至少一个密封件的磨损。
8.如权利要求1所述的复合材料伸缩式多缸体升降机，其特征在于，所述复合材料耐蚀损。
9.如权利要求1所述的复合材料伸缩式多缸体升降机，其特征在于，所述复合材料是拉挤成型的。
10.如权利要求1所述的复合材料伸缩式多缸体升降机，其特征在于，所述外级缸体和所述至少一个另外的缸体以双作用式缸体的方式延伸或收缩。
11.如权利要求1所述的复合材料伸缩式多缸体升降机，其特征在于，所述升降机是重量轻的并且足够耐用以执行大载重应用。
12.一种能够安装在具有油箱的车辆上的伸缩式多缸体液压升降机，其特征在于，所述升降机包括(a)外级缸体，所述外级缸体具有开口端和由基部构件密封的一端，所述外级缸体由复合材料形成；(b)至少一个另外的缸体，所述至少一个另外的缸体设置在所述外级缸体的所述开口端内，使得在所述缸体级之间存在重叠，所述至少一个另外的缸体级由复合材料形成；(C)液压流体端口，所述液压流体端口与所述缸体级的内部连通；以及(d)至少一个密封件，所述至少一个密封件安装在所述缸体级之间，从而，迫使液压流体进入所述液压流体端口内能够使所述至少一个另外的缸体级相对于所述外缸体级延伸， 所述液压流体从所述车辆的所述油箱抽吸；其中，所述缸体级具有这样的弹性模量所述弹性模量使所述缸体级能够在瞬时压力峰值的力的作用下膨胀，并且当所述压力峰值释松时缩回至所述缸体级的初始构型。
13.如权利要求12所述的能够安装在车辆上的伸缩式多缸体液压升降机，其特征在于，当所述升降机安装到所述车辆上时，所述液压流体由静液泵从所述车辆的所述油箱抽吸，并且所述液压流体的抽吸减小所述升降机的总重量。
14.如权利要求12所述的能够安装在车辆上的伸缩式多缸体液压升降机，其特征在于，所述液压流体是柴油燃料。
15.如权利要求12所述的能够安装在车辆上的伸缩式多缸体液压升降机，其特征在于，所述升降机由复合材料形成。
16.一种可拆卸地安装在车辆上的伸缩式多缸体液压升降机，其特征在于，所述升降机包括(a)外级缸体，所述外级缸体具有开口端和由基部构件密封的一端，所述外级缸体由复合材料形成；(b)至少一个另外的缸体，所述至少一个另外的缸体设置在所述外级缸体的所述开口端内，使得在所述缸体级之间存在重叠，所述至少一个另外的缸体级由复合材料形成；(c)液压流体端口，所述液压流体端口与所述缸体级的内部连通；(d)至少一个密封件，所述至少一个密封件安装在所述缸体级之间，由此，迫使液压流体进入所述液压流体端口内能够使所述至少一个另外的缸体级相对于所述外缸体级延伸， 所述液压流体从所述车辆的所述油箱抽吸；以及(e)鞍安装系统，所述鞍安装系统将所述伸缩式多缸体液压升降机可拆卸地附装至所述车辆；其中，所述缸体级具有这样的弹性模量所述弹性模量使所述缸体级能够在瞬时压力峰值的力的作用下膨胀，并且当所述压力峰值释松时缩回至所述缸体级的初始构型；并且其中，所述鞍安装系统作用为使得如果所述车辆翻转，则所述鞍安装系统与所述复合缸体分离并且所述复合缸体保持不受应力。
17.如权利要求16所述的能够安装在车辆上的伸缩式多缸体液压升降机，其特征在于，所述升降机由复合材料形成。
18.如权利要求17所述的能够安装在车辆上的伸缩式多缸体液压升降机，其特征在于，所述复合材料是如下中的至少之一抗疲劳；或高拉升强度和高屈服强度。
19.如权利要求16所述的能够安装在车辆上的伸缩式多缸体液压升降机，其特征在于，所述鞍安装系统附装至所述外级缸体。
20.如权利要求16所述的能够安装在车辆上的伸缩式多缸体液压升降机，其特征在于，所述鞍安装系统包括鞍状下安装件，所述鞍状下安装件在可拆卸地附装至所述升降机时具有指向远离所述外级缸体的下端的方向的鞍状形状；以及下安装件枢转杆，所述下安装件枢转杆设置在所述鞍状下安装件的鞍状形状内，所述下安装枢转杆在第一端通过一个或多个鞍状附装装置可拆卸地固定在所述鞍状形状内并且在第二端通过车辆附装装置附装至所述车辆的表面。
全文摘要
本发明是一种作为液压升降机的伸缩式复合缸体，所述复合缸体结合有由复合材料形成的多个缸体。所述多个缸体的壁可以由拉挤成型的复合材料或复合材料的组合形成。所述液压升降机的所述缸体可以结合多个活塞与套筒组件，所述多个活塞与套筒组件安装为引致多个缸体之间的伸缩关系。形成所述缸体的材料可以生成具有光滑表面的壁，所述壁能够消除由其它材料形成的升降机所面临的问题，例如珩磨过程、流体泄漏和密封件磨损的问题。所述升降机可以以从车辆的油箱抽吸的柴油燃料运行。另外，本发明可以借助于鞍安装系统可拆卸地安装到表面上。
文档编号B60P1/16GK102459922SQ201080031181
公开日2012年5月16日 申请日期2010年6月4日 优先权日2009年6月4日
发明者史蒂文·克莱尔·道森 申请人:史蒂文·克莱尔·道森