本实用新型属于机械加工和液压传动的两种技术领域,具体说是一种两轴可转的吊具。
背景技术:
目前车间用的小型悬臂吊具的支臂只能保持水平,无法调节吊臂的举升角度;并且只有举升缸一支油缸,吊起高度有一定的限制;而且对于举升缸的旋转制动来说,当遇到紧急制动时,目前现有的悬臂吊具一般采用制动方式是关闭液压泵站的方法,或者使液压泵站卸荷的方法,此方法紧急制动效果不是很灵敏,能量的损失较为严重,最后无法实现快慢速的交替,无法起到节能的目的。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于,解决上述小型悬臂吊具存在是不足,提供一种两轴可转的吊具,使举升高度更高,旋转制动更加灵敏,并且可节省能耗。
本实用新型的技术方案是:一种两轴可转的吊具,包括马达、设于马达上且可随马达一起旋转的起吊悬臂装置、用于制动马达的制动装置;
悬臂装置包括用于举升的液压缸一、用于起吊物品的支臂、倾斜装于液压缸一与支臂之间用于支撑支臂起吊的液压缸二,液压缸一缸筒底部竖直固定装于马达输出轴上,液压缸一活塞杆顶端与支臂一端铰接,支臂另一端安装有一用于悬挂物品的吊钩,支臂下表面设滑槽,液压缸二缸筒底部固定装于液压缸一缸筒上端部,液压缸二活塞杆顶端铰接有一移动块,移动块另一端与滑槽滑动连接;
制动装置包括水平放置的制动缸,制动缸活塞杆正对马达输出轴一侧,制动缸活塞杆顶端连接有用于抱紧马达输出轴的制动板,制动板上设圆弧形凹槽,圆弧形凹槽所在圆直径与马达输出轴直径相同;
还包括用于给马达、液压缸一、液压缸二、制动缸提供动力源的液压系统。
所述液压缸一缸筒外部设有底架组件,底架组件底盘、套接于液压缸一缸筒外的外筒,底盘中心与外筒中心相互对齐,外筒外壁设有圆环形凸起,底盘与外筒圆环形凸起之间通过两个以上的支撑筋焊接固定,外筒内壁设有一个以上的环形凸台,各环形凸台上均装有一与液压缸一缸筒外壁匹配轴承二,底盘为开有多个螺纹孔的圆环结构,底盘通过装于螺纹孔内的螺栓与地面固定。
所述液压缸一的缸筒为阶梯型圆柱结构,阶梯型圆柱面包括小圆柱部、连接于小圆柱面上端的大圆柱部,大圆柱部直径大于外筒外径,大圆柱部下端面开环形凹槽,该环形凹槽与外筒外壁之间设有轴承一;液压缸一的液压缸一活塞杆上由上至下依次设有环形挡块、活塞一、活塞二,液压缸一的缸筒外壁上设有两个油孔一。
所述液压缸一大圆柱部上端面设固定杆,固定杆上装有用于与环形挡块配合支撑液压缸一活塞杆的定位夹,所述定位夹包括右夹、左夹,右夹一端部向内弯曲的圆弧型的夹持一部,右夹另一端部设有半圆形凹槽一,右夹中部开有固定杆安装孔一,右夹沿固定杆安装孔一径向开有让位槽;左夹一端部设向内弯曲的半圆形的夹持二部,左夹另一端部设有与半圆形凹槽一配合的半圆形凹槽二,半圆形凹槽一与半圆形凹槽二组合形成用于安装固定杆的限位杆安装孔,左夹中部开有固定杆安装孔二,固定杆安装孔二长度与让位槽匹配;定位夹闭合时上端面与环形挡块底面接触。
所述底盘与外筒圆环形凸起之间通过四个支撑筋焊接固定,外筒内壁设有两个的环形凸台。
所述滑槽截面为t型结构,所述移动块一端部设有铰接孔,移动块另一端部为与滑槽宽部匹配的圆柱台,所述圆柱台上开有一滑槽窄部匹配的环形槽。
所述制动缸下端设有支架,制动缸的活塞与缸筒底部之间的无杆腔内装有弹簧,制动缸的活塞与缸筒顶端之间为有杆腔,有杆腔内壁相设有一油孔三。
所述液压缸一的缸筒底端连有伸出的轴,轴与马达输出轴通过联轴器连接,马达的底部通过螺栓固定在地面上。
所述液压系统包括油箱,油箱一个出油口上连有主出油管一,主出油管一上依次设液压泵二、单向阀二,单向阀二后端的主油管一分为支管一、支管二、支管三分别连到液控换向阀一、液控换向阀二、电磁换向阀一下侧的端口一上,液控换向阀一、液控换向阀二、电磁换向阀一下侧的端口二通过回油管与油箱连通,液控换向阀一上侧的两个端口分别通过油管一与液压缸一两个油孔一连通,液控换向阀二上侧的两个端口分别通过油管二与液压缸二两个油孔二连通,电磁换向阀一上侧的两个端口分别通过油管三与马达两端连通,支管三上引出的支管四与制动缸上油孔三连通,主出油管一、支管一上还分别接有一溢流阀一、溢流阀二,溢流阀一、溢流阀二另一端与油箱连通;
油箱另一出油口上设有与主油管并联的主油管二,主油管二依次经过液压泵一、单向阀一接到支管一上的单向阀三后端,主油管二通过顺序阀一与主油管二连通,主油管二还接有一溢流阀三,溢流阀三另一端与油箱连通。
所述液控换向阀一与液压缸一缸筒上、下两个油孔一之间的两个油管一上分别接有一液控单向阀;液控换向阀二与液压缸二缸筒上、下两个油孔二之间的两个油管二上别接有调速阀三、单向阀五,调速阀三两端并联有电磁换向阀二(120),单向阀五两端并联有顺序阀二;电磁换向阀一与马达两端连通的两个油管三分别设有一调速阀一、调速阀二。
与现有技术相比,在机械结构上,首先悬臂装置通过液压缸一的举升作用,并且结合液压缸二的调节,可以将所要吊起的物品举升到更高的高度;其次悬臂装置整体可以绕竖直轴360度旋转,可以吊起吊具周围360度范围内的所有物品;之后由于制动装置的存在,需要制动时马达停止转动,同时使制动装置开始工作,可以使紧急制动效果更加灵敏,并且可节省能耗。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图一;
图2是本实用新型结构示意图二;
图3是图2部分放大结构示意图;
图4是本实用新型结构示意图三;
图5是本实用新型立体结构示意图一;
图6是本实用新型立体结构示意图二;
图7是本实用新型支臂的俯视图;
图8是图7的a-a向剖面图;
图9是本实用新型支臂的剖切图;
图10是本实用新型移动块的结构示意图;
图11是本实用新型底架的示意图;
图12是图11部分放大结构示意图;
图13是本实用新型液压缸一缸筒、液压缸二缸筒、固定杆焊接在一起的示意图;
图14是本实用新型液压缸一活塞杆结构图;
图15是本实用新型右夹的立体结构示意图;
图16是本实用新型左夹的立体结构示意图;
图17是本实用新型左夹和右夹安装在一起后,并合在一起的示意图;
图18是本实用新型左夹和右夹安装在一起后,打开的示意图;
图19是本实用新型制动装置结构示意图;
图20是本实用新型液压系统的原理图。
具体实施方式
图1、图2、图3、图4中,本实用新型包括马达13、悬臂装置、制动装置、液压系统,悬臂装置设于马达13上且可随马达一起旋转并起吊物品,悬臂装置包括液压缸一(举升缸)6、起吊物品的支臂1、液压缸二(变幅缸)5,液压缸二(变幅缸)5倾斜装于液压缸一(举升缸)6与支臂1之间用于支撑支臂1起吊物品,液压缸一(举升缸)6的缸筒底部竖直固定装于马达13输出轴上,液压缸一活塞杆11顶端与支臂1一端铰接,支臂1另一端安装有一用于悬挂物品的吊钩,支臂1下表面设滑槽24,液压缸二(变幅缸)5的缸筒底部固定装于液压缸一(举升缸)6的缸筒上端部,液压缸二活塞杆3顶端铰接有一移动块2,移动块2另一端与滑槽24滑动连接;液压缸一(举升缸)6的缸筒外部设有底架组件,底架组件包括同心设置的底盘15、套接于液压缸一(举升缸)6的缸筒外的外筒8,外筒8外壁设有圆环形凸起,底盘15与外筒8圆环形凸起之间通过两个以上的支撑筋9焊接固定,外筒8内壁设有两个环形凸台26,各环形凸台26上均装有一与液压缸一(举升缸)6的缸筒外壁匹配轴承二,底盘15为开有多个螺纹孔的圆环结构,底盘15通过装于螺纹孔内的螺栓与地面固定;液压缸一(举升缸)6的缸筒为阶梯型圆柱结构,阶梯型圆柱面包括小圆柱部、连接于小圆柱面上端的大圆柱部,大圆柱部直径大于外筒8外径,大圆柱部下端面开环形凹槽,该环形凹槽与外筒8外壁之间设有轴承一7;液压缸一(举升缸)6的液压缸一活塞杆11上由上至下依次设有环形挡块、活塞一、活塞二,液压缸一(举升缸)6的缸筒外壁上设有两个油孔一;
制动装置包括水平放置的制动缸27,制动缸活塞杆28正对马达13输出轴一侧,制动缸活塞杆28顶端连接有用于抱紧马达13输出轴的制动板,制动板上设圆弧形凹槽,圆弧形凹槽所在圆直径与马达13输出轴直径相同。
图5、图6中,液压缸一(举升缸)6大圆柱部上端面设固定杆18,固定杆18上装有用于与环形挡块配合支撑液压缸一活塞杆11的定位夹,定位夹闭合时上端面与环形挡块底面25接触。
图7、图8、图9中,滑槽24截面为t型结构。
图10中,移动块2一端部设有铰接孔,移动块2另一端部为与滑槽24宽部匹配的圆柱台,圆柱台上开有一滑槽24窄部匹配的环形槽。
图11、图12中,底盘15与外筒8圆环形凸起之间通过四个支撑筋9焊接固定,外筒8内壁设有两个环形凸台26。
图13为液压缸一缸筒、液压缸二缸筒、固定杆焊接在一起的示意图。
图14为液压缸一活塞杆结构示意图;
图15、图16、图17、图18中,右夹22一端部向内弯曲的圆弧型的夹持一部20-1,右夹22另一端部设有半圆形凹槽一,右夹22中部开有固定杆安装孔一21-1,右夹22沿固定杆安装孔一21-1径向开有让位槽;左夹23一端部设向内弯曲的半圆形的夹持二部20-2,左夹23另一端部设有与半圆形凹槽一配合的半圆形凹槽二,半圆形凹槽一与半圆形凹槽二组合形成用于安装限位杆的限位杆安装孔19,左夹23中部开有固定杆安装孔二21-2,安装孔二21-2长度与让位槽匹配;当一天的工作开始时,先从固定杆安装孔19中拔出限位杆,然后转动打来右夹22与左夹23,使定位夹打开,放开液压缸一活塞杆11;当一天的工作结束以后,闭合定位夹,然后将限位杆安装在限位杆的安装孔19内,此时右夹22和左夹23由于限位杆的限制,而无法绕固定杆18自由转动,从而使定位夹与液压缸一活塞杆11的环形挡块底面25配合将液压缸一活塞杆11夹紧固定在指定位置。
图19中,制动缸27下端设有支架29,制动缸27的活塞与缸筒底部之间的无杆腔内装有弹簧32,制动缸27的活塞与缸筒顶端之间为有杆腔,有杆腔内壁相设有一油孔三,弹簧32与油孔三进入的压力油成一对相互作用力,当油孔三无压力油进入时,在弹簧23的作用下,使制动缸27的活塞杆上顶端的制动板上的u型槽抵住马达13输出轴,使马达13停止转动,液压缸一(举升缸)6也随之停止转动。当油孔三进入的压力油后,压力油使弹簧压缩,制动缸的活塞杆收回带动制动板上的u型槽与马达13的输出轴脱离,从而使回转马达13和液压缸一(举升缸)6继续转动。
图20中,液压系统包括油箱,油箱一个出油口上连有主出油管一,主出油管一上依次设液压泵二100-2、单向阀二105,单向阀二105后端的主油管一分为支管一、支管二、支管三分别连到液控换向阀一112、液控换向阀二113、电磁换向阀一111下侧的端口一上,液控换向阀一112、液控换向阀二113、电磁换向阀一111下侧的端口二通过回油管与油箱连通,液控换向阀一112上侧的两个端口分别通过油管一与液压缸一(举升缸)6两个油孔连通,液控换向阀二113上侧的两个端口分别通过油管二与液压缸二(变幅缸)5两个油孔连通,电磁换向阀一111上侧的两个端口分别通过油管三与马达13两端连通,支管三上引出的支管四与制动缸27连通,主出油管二、支管一上还分别接有一溢流阀一127、溢流阀二110,溢流阀一127、溢流阀二110另一端与油箱连通;
油箱另一出油口上设有与主油管并联的主油管二,主油管二依次经过液压泵一100-1、单向阀一104接到支管一上的单向阀三107后端,主油管二通过顺序阀106与主油管一连通,主油管二还接有一溢流阀三101,溢流阀三101另一端与油箱连通,采用液控换向阀一112、液控换向阀二113作为液压缸的换向阀,可以使运动之间的转换较为平稳;采用双泵同时向系统供油,双泵卸荷回路可很好的实现执行机构的快慢速的换接,并起到节能的效果;主出油管一、主油管二上均通过一截止阀连接有一压力表;
进一步,在液控换向阀一112与液压缸一(举升缸)6上、下两个油孔之间的两个油管一上分别接有一液控单向阀,防止液压缸一(举升缸)6由于外力作用产生油液的泄漏而发生晃动,使工作过程更加稳定;液控换向阀二113与液压缸二(变幅缸)5上、下两个油孔之间的两个油管二上别接有调速阀三121、单向阀五119,调速阀三121两端并联有电磁换向阀二120,单向阀五119两端并联有顺序阀二118,设置顺序阀二118,做背压阀使用,防止液压缸二活塞杆3与液压缸二(变幅缸)5的活塞杆急速下降而产生冲击;电磁换向阀一111与马达13两端连通的两个油管三分别设有一调速阀一114、调速阀二115。
液压系统工作原理:
在初始状态时,此时液压缸一活塞杆11是伸出到极限的状态,而液压缸二活塞杆3是收回的状态;
若是举升缸率先运动时,液压缸一(举升缸)6快速运动,此时由液压泵一100-1和液压泵二100-2同时供油,当进入工进运动后,系统压力升高,使溢流阀三101打开,液压泵一100-1从溢流阀三101处卸荷,单独由液压泵二100-2向系统供油,此时由溢流阀二110控制系统压力;当液压缸一(举升缸)6运动到指定位置时,此时通往阀112的油路压力升高,打开顺序阀一106,由液压泵一100-1和液压泵二100-2同时向液压缸二(变幅缸)5供油,此时由溢流阀一127控制系统压力,当变幅缸进入工进运动后,系统压力升高,使溢流阀三101打开,液压泵一100-1从溢流阀三101处卸荷,单独由液压泵二100-2向系统供油;
同样若是液压缸二(变幅缸)5率先运动时,则系统供油与上述类似。
以下为油液流动方向:
a、当液压缸一(举升缸)6开始快进时,系统的油液流动路线为:
进油路:
液压泵一100-1→单向阀一104→单向阀四125→液控换向阀一112右腔→液控单向阀二124→液压缸一(举升缸)6的无杆腔;
液压泵二100-2→单向阀二105→单向阀三107→单向阀四125→液控换向阀一112右腔→液控单向阀二124→液压缸一(举升缸)6的无杆腔;(此时工作压力由溢流阀二110调定)
回油路:
液压缸一(举升缸)6的有杆腔→液控单向阀一123→调速阀四122→液控换向阀一112左腔→油箱;
b、当液压缸一(举升缸)6开始工进时,系统的油液流动路线为:
进油路:
液压泵一100-1→溢流阀三101→油箱;
液压泵二100-2→单向阀二105→单向阀三107→单向阀四125→液控换向阀一112右腔→液控单向阀二124→液压缸一(举升缸)6的无杆腔;(此时工作压力由溢流阀二110调定)
回油路:
液压缸一(举升缸)6的有杆腔→液控单向阀一123→调速阀四122→液控换向阀一112左腔→油箱;
c、当液压缸二(变幅缸)5开始快进时,系统的油液流动路线为:
进油路:
液压泵一100-1→单向阀一104→顺序阀一106→液控换向阀二113左腔→单向阀五119→液压缸二(变幅缸)5的无杆腔;
液压泵二100-2→单向阀二105→液控换向阀二113左腔→单向阀五119→液压缸二(变幅缸)5的无杆腔;(此时工作压力由溢流阀一127调定)
回油路:
液压缸二(变幅缸)5的有杆腔→调速阀三121→液控换向阀二113右腔→油箱;
d、当液压缸二(变幅缸)5开始工进时,系统的油液流动路线为:
进油路:
液压泵一100-1→溢流阀三101→油箱;
液压泵二100-2→单向阀二105→液控换向阀二113左腔→单向阀五119→液压缸二(变幅缸)5的无杆腔;(此时工作压力由溢流阀一127调定)
回油路:
液压缸二(变幅缸)5的有杆腔→调速阀三121→液控换向阀二113右腔→油箱;
e、当液压缸一(举升缸)6开始快退时,系统的油液流动路线为:
进油路:
液压泵一100-1→单向阀一104→单向阀四125→液控换向阀一112右腔→调速阀四122→液控单向阀一123→液压缸一(举升缸)6的有杆腔;
液压泵二100-2→单向阀二105→单向阀三107→单向阀四125→液控换向阀一112右腔→调速阀四122→液控单向阀一123→液压缸一(举升缸)6的有杆腔;(此时工作压力由溢流阀二110调定)
回油路:
液压缸一(举升缸)6的无杆腔→液控单向阀二124→液控换向阀一112右腔→油箱;
f、当液压缸一(举升缸)6开始慢退时,系统的油液流动路线为:
进油路:
液压泵一100-1→溢流阀三101→油箱;
液压泵二100-2→单向阀二105→单向阀三107→单向阀四125→液控换向阀一112右腔→调速阀四122→液控单向阀一123→液压缸一(举升缸)6的有杆腔;(此时工作压力由溢流阀二110调定)
回油路:
液压缸一(举升缸)6的无杆腔→液控单向阀二124→液控换向阀一112左腔→油箱;
g、当液压缸二(变幅缸)5开始快退时,系统的油液流动路线为:
进油路:
液压泵一100-1→单向阀一104→顺序阀一106→液控换向阀二113右腔→电磁换向阀二120→液压缸二(变幅缸)5的有杆腔;
液压泵二100-2→单向阀二105→液控换向阀二113右腔→电磁换向阀二120→液压缸二(变幅缸)5的有杆腔;(此时工作压力由溢流阀一127调定)
回油路:
液压缸二(变幅缸)5的无杆腔→顺序阀二118→液控换向阀二113左腔→油箱;
h、当变幅缸开始慢退时,系统的油液流动路线为:
进油路:
液压泵一100-1→溢流阀三101→油箱;
液压泵二100-2→单向阀二105→液控换向阀二113右腔→电磁换向阀二120→液压缸二(变幅缸)5的有杆腔;(此时工作压力由溢流阀一127调定)
回油路:
液压缸二(变幅缸)5的无杆腔→顺序阀二118→液控换向阀二113左腔→油箱;
i、马达13正转时:
进油路:
液压泵一100-1→单向阀一104→顺序阀一106→电磁换向阀一111的左腔→调速阀一114→马达13;
液压泵二100-2→单向阀二105→电磁换向阀一111的左腔→调速阀一114→马达13;
回油路:
马达13→调速阀二15→电磁换向阀一111的右腔→油箱;
k、马达13反转时:
进油路:
液压泵一100-1→单向阀一104→顺序阀一106→电磁换向阀一111的右腔→单向阀二105→马达13;
液压泵二100-2→单向阀二105→电磁换向阀一111的右腔→单向阀二105→马达13;
回油路:
马达13→调速阀一114→电磁换向阀一111的右腔→油箱;
j、制动缸27制动时:
电磁换向阀一111切换为中位,液压泵一100-1和液压泵二100-2通过电磁换向阀一111卸荷,此时无油液或者几乎很少会进入制动缸27的有杆腔,此时马达13由于无油液进入,所以会慢慢停止转动,但由于是紧急制动,所以就要克服马达13由于惯性而产生的转动,该惯性转动则由制动缸27制动;
由于无油液流入制动缸27的有杆腔,由制动缸27的弹簧力使制动缸17的活塞杆顶部抵住马达13的转轴,使回转马达13停止转动。
m、制动缸27收回时:
液压泵一100-1→单向阀一104→顺序阀一106→制动缸27的有杆腔
液压泵二100-2→单向阀二105→制动缸27的有杆腔
剩余油液从溢流阀一127流回油箱
此时油液流入制动缸27的有杆腔,当有杆腔的油压大于制动缸27的弹簧力时,使制动缸27的活塞杆脱离马达的转轴,使回转马达继续转动。