专利名称：在可用于提升目的的装置中的施力装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在可用于提升目的的装置中的可手动操纵的施力装置。因此，该施力装置可以用于抬起车辆或任何其它负载，而且可以适当多地联用(used in appropriate multiples)来提升或降低集装箱等。虽然用于执行提升功能，但是随着适当改造本发明也可以用来使物品在其它方向上移位。虽然这里的施力装置可以用来执行提升功能，但是其用途并不仅限于此，实际上，该施力装置还可以用于需要静止地施加力的场合。
背景技术：
施加力而实现物体移位或者将物体分开是通常的行为。这种力可以如此施加，以使物体移位，例如提升如车辆或集装箱的物品或卷绕物品。通过施加这种力带来的移位根据用于此目的的设备的构造方式而可以在任何方向上(进行)。物体响应于施力而保持分开的典型示例是用于支撑矿井壁的矿柱。在力的施加可以通过包含一个驱动设备来实现时，这种设备通常是手动操纵型的。
手动操纵的施力设备在现有技术中很常见，该施力设备或是用于提升或移动用途，或是用于在固定位置上施加力。当这种施力设备用于提升物体或者以其它方式使物体移位时，据申请人所知的这种装置，在这种移位涉及到移位件(displacer)沿着支承件(carrier)移动的情况下，也涉及到操纵设备的移动。在提升作用的情况下，释放经常无法控制，会涉及到使用户的处境很危险并且所提升的物体也可能受到损害。这种已知的设备也设计成只能执行单一功能。本发明的一个目的就是解决这些问题。
现在参考附图通过示例对本发明进行描述，图中图1示出根据本发明的手动操纵的施力装置的侧视图，其中该施力装置呈千斤顶的形式；
图2示出了沿着图1的箭头A看到的施力装置，只是该装置中省略了形成千斤顶的一部分的推动元件(urging member)中的顶举凸缘形成元件(jacking lip providing member)；图3示出形成千斤顶的移位机构的一部分的把手的使用情况；图4以三维分解图示出该装置的推动元件，该推动元件由滑动件(runner)和顶举凸缘形成元件构成；图5示出配装有一个立柱形式的施力位置传递元件的施力装置，该元件用来沿着支承件在滑动件外部移动位置以外施加力；图6示出了引导装置的平面图，该引导装置可以结合图5中的立柱使用，而且可拆卸地连接到支承件上；图7示意性地示出了适合用作卷扬机的该装置的侧视图；和图8示意性地显示了适合用作集装箱操纵器的该装置，该操纵器适用于将集装箱提升到承重车辆上，或者将集装箱从承重车辆上移开。
具体实施例方式
参考附图，一种可手动操纵的施力装置总体上用附图标记10表示。该装置10包括一个推动元件和一个可手动操纵的推动元件移位机构18，其中推动元件呈滑动件12的形式，该滑动件可以与一个支承件配合，该支承件是轮廓呈矩形的滑动件导轨16的形式，而移位机构18以固定关系配装到滑动件导轨16上。移位机构18通过带20形式的联动装置(图2中的虚线所示)与滑动件12配合，致使它在施力方向上移动，所述带20沿着滑动件12从移位机构18以吊带(sling-fashion)形式延伸到带的自由端固定件22。在图8所示实施例的情况下，联动装置可以替代地为缆绳21的形式。导轨16由一个滑动件接合部分16.1和一个推动元件移位机构支承部分16.2组成，这两个部分用螺栓彼此固定，这一点可以在图1至3中清楚地看出来。
更具体地参考图1至5和7，如呈棘轮装置18.1形式的推动元件移位机构18包含一个滚筒(图中未示)，带20可释放地卷在该滚筒上。当装置10如此使用来施加力时，施加力是通过响应于棘轮装置18.1的把手24的往复移动而缩短带20的长度来实现的，带20便逐渐卷到滚筒上。棘轮装置18.1还配装有一个释放机构(图中未详细显示)，一旦要降低滑动件12，例如如下所述，在将装置10用作千斤顶时，该释放机构使带20可以在一个剩余的力的作用下，受控地从滚筒上展开。因此该释放机构可以使物体例如被抬起的车辆受控地降低。虽然这里没有以任何方式将棘轮装置18.1限制为某种设备，但是该棘轮装置典型地可以是由德国SpanSet公司制造的ABSTM棘轮。
更加具体地参考图4，滑动件12的主体部12.1由相对的侧板24形成，这些侧板由间隔件26适当隔开，并且配装有一个辊子组(rollerlayout)27，该辊子组包括一套跨间隙辊(gap spanning roller)28和多个笼辊(caged roller)30，这些笼辊安装成可以从侧板24内表面显现出来。因此，滑动件12可在所有侧面上与支承件16的滑动件接合部分16.1接合，以允许滑动件沿着支承件光滑移动。滑动件12还配装有一个引导辊32，带20就从该引导辊下面穿过。笼辊30所执行的任务也可以由润滑条(图中未示)实现，这些润滑条沿着侧板24内壁安装。滑动件12也包含一个施力凸缘形成元件34，该元件34借助锁定销(图中未示)可释放地与滑动件12接合，该锁定销穿过在滑动件12和元件34中对齐的孔36。一旦元件34的背板42与侧板24的边缘24.1齐平，这些孔36就会对齐，由此确保元件34和滑动件12牢固接合。
再参考图1至5和7，棘轮装置18.1位于滑动件导轨16的与元件34被安装到滑动件12的主体12.1的那一侧相对的一侧上，以限制滑动件12与棘轮装置18.1之间的干涉。在如此施加力时，为了限制由带20施加的力和作用在施力凸缘形成元件34上的反作用力形成力偶，并由此促使滑动件在导轨16上施加一个不平衡力，带20在与元件34所配装的相同一侧穿过引导辊32，其中由带20施加的力导致滑动件12执行它的施力作用。为了达到这个效果，因此带20穿过部分16.2，越过一个上引导辊38，并且从这里穿到滑动件安装引导辊32下面。这样就使带20的在辊子38和固定件22之间延伸的部分20.1至少基本上平行于支承件16的轴40。此外，带20的部分20.1的翼展(span)还非常靠近元件34的施力部分42的中心线。
更加具体地参考图1至3，在一个实施例中，当施力装置10用作千斤顶、涉及到滑动件12在箭头44的方向上移动时，施力凸缘形成元件34起到顶举凸缘形成元件的作用。为了达到这个效果，元件34的凸缘34.1只是位于车辆的提升位置之下或者之中，其后，响应棘轮装置18.1的操纵，车辆就被提升起来。要认识到的是，凸缘34.1只是示意性地进行显示，并将为特定用途加以改造。当使用装置10来施加力时，该装置在其一端需要落座于一个基座上时，例如在作为千斤顶的情况下，导轨16就自然要配装一个支座46，该支座可以可拆卸地固定到导轨16上。
另外再参考图5和6，在图1至3所示实施例的改进方案中，装置10可附加一个施力位置传递元件，该传递元件呈立柱48的形式，该立柱借助锁定销(图中未示)可释放地与元件34的凸缘34.1接合，该锁定销穿过在凸缘14.1和支腿52中对齐的孔50，支腿52形成立柱48中跨装到凸缘34.1上的一部分。立柱48通过穿过一个立柱引导件56而被约束成与导轨26的轴40平行地移位，该立柱引导件形成有一个立柱接合孔58和一个支承件接合孔60。立柱引导件56通过简单地螺栓固定可拆卸地安装到支承件16的上端。
在需要在升高位置处施加力时，那么给元件34附加立柱48是很有用的。当如此附加立柱时，施力装置10就适合用作永久支撑件，如顶杆。
虽然在图5示出立柱48可拆卸地安装到元件34上，但是很自然，该柱子也可以与滑动件12形成一个整体。
具体参考图7，作为图1至3所示实施例的另一种改进，施力装置10也可以用作卷扬机。为此目的对装置的改造包括作为第一个步骤的去除支座46。在将施力装置10用作卷扬机时，滑动件12必须通过一个绳施加一个拉力或牵引力，该绳通常为卷扬带62的形式。因此，带有一个前端固定环的卷扬带62通过一个固定凸耳而固定到元件34上，该凸耳在元件34的孔组64之间延伸。在施加拉力过程中装置10的稳定是通过引导件66来实现的，该引导件可拆卸地安装到支承件16的端部，而且带62沿着该引导件穿行(threaded)。当施力装置用作卷扬机时，引导件16的远离带62拖拉部分的一端必须进行适当固定。为了达到这个效果，导轨部分16.2的外端安装有一个固定凸耳68，该固定凸耳用来将固定带70固定到导轨16，而其另一端可适当地固定。一旦带62和70进行适当固定后，通过简单操纵棘轮装置18，就可以获得卷扬效果。
参考图8，在最后一个实施例中，施力装置10改造成用来提升和降低集装箱，由此该施力装置可以用作集装箱操纵器。为此目的，通过包含一个固定到滑动件12的主体12.1上的接合杆72且该接合杆72在其相对两端处提供负载固定位置74，滑动件12从支承件接合位置横向延伸。固定位置74呈通常的隅撑(bracket)结构的形式，该隅撑结构包括一个顶部卡销76和一个螺栓连接元件78，它们用于固定地与运送集装箱80接合。接合杆72自然具有足够的长度，同时滑动件12可以沿着导轨16移动到适当程度，从而可以使下部负载固定位置74.1位于地面上，以适当地与集装箱接合。
由于所涉及的质量一般非常大，而使用了多个施力装置10，而且这些施力装置位于需要操纵的集装箱的各个角落，该实施例的施力装置10的缆绳21沿着导轨16卷绕很多次，以获得理想的杠杆作用(leverage)。因此，缆绳21在其固定件22和机构18之间通过位于滑动件12任一侧的滑轮82并且沿着顶部滑轮组84延伸。虽然机构18也可以是如上所述的棘轮装置18.1，但是，通常需要一种更加坚固的机构18，如传统的卷扬机型卷轴86，该卷轴包括一个锁定装置和一个受控的释放机构，以使集装箱可以受控地下降。
要认识到的是，图8所示实施例可以变化，如可以根据需要提升的负载种类的不同，使负载固定位置74之间的距离更小并且采用不同的固定方式。
虽然上面施力装置参照千斤顶、卷扬机、顶杆或举高设备和集装箱操纵器的具体应用加以描述，但是要认识到，该施力装置也可以在需要施加力的所有适当情形下使用，而且特别可以在必须有控制地释放这些力的情形下使用。该施力装置不一定只在垂直状态中使用，如从卷扬机应用中所清楚地看到的，实际上，即使在不用作卷扬机时，也可以不在垂直状态中使用。
如具体所述的本发明的优点在于，本发明提供了一种可以通过手动操纵而从一个固定位置在受控的方式下释放所施加的力。
权利要求
1.一种手动操纵的施力装置(10)，可以用来但不限于施加一个可以使物体移位的力，该装置包括一个推动元件(12)，当该推动元件在安装成可以平稳地沿着一个线性支承件(16)移动的同时，该推动元件至少可以间接在一个需要暴露的位置上施加一个推动力，其中，至少在该装置(10)的使用涉及到抵靠一个支撑基座施加推力的情况下，该支承件中至少一端可以形成为牢固地座靠于该支撑基座上，和一个手动操纵的推动元件移位机构(18、18.1、86)，该移位机构安装到支承件(16)上，而且该移位机构构造成经由联动装置(20、21)使得推动元件(12)在施加力的方向上移动，该联动装置至少在移位机构(18、18.1、86)和推动元件(12)之间延伸，并且适当地与之协作，以在使用该装置(10)时导致在移位机构(18、18.1、86)和推动元件(12)之间延伸的联动装置(20、21)的长度变化，该变化是通过适当操纵移位机构(18、18.1、86)带来的，至少在需要释放推动元件(12)所施加的力的情况下，使得通过移位机构可以使推动元件(12)适当移动，同时，移位机构(18、18.1、86)布置成需要包括一个释放机构，用来受控地释放联动装置(20、21)，其特征在于，移位机构(18、18.1、86)固定地安装到支承件(16)上，而联动装置(20、21)具有柔性特性，且移位机构(18、18.1、86)如此构造成使推动元件(12)随着与支承件(16)可滑动地接合、响应于联动装置(20、21)适当长度的缩短，而在施力方向上移动。
2.如权利要求1所述的施力装置，该施力装置设置成使得联动装置(20、21)至少基本在推动元件沿着支承件(16)的移动方向上施加它的推动元件移动力，从而促使推动元件(12)沿着支承件(16)平稳移动。
3.如权利要求1或2所述的施力装置，其中，推动元件(12)形成为完全在周边上与支承件(16)配合，相匹配地形成。
4.如权利要求3所述的施力装置，其中，推动元件(12)至少安装有一个辊子组(27)，该辊子组有利于促使推动元件(12)沿着支承件(16)平稳移动。
5.如上述权利要求中任一项所述的施力装置，其中，联动装置(20、21)为柔软的带子的形式。
6.如权利要求5所述的施力装置，其中，该带子在推动元件移位机构(18、18.1、86)和推动元件(12)之间适当卷绕，从而使施力装置(10)具有所需的杠杆作用，由此使施力装置可以手动操纵地施加所需的力。
7.如权利要求6所述的施力装置，其中，带子在移位机构(18、18.1、86)和固定位置(22)之间沿着支承件(16)延伸，由此至少在施加推动力时，带子沿着推动元件(12)以张紧的方式吊挂。
8.如上述权利要求中任一项所述的施力装置，其中，移位机构(18、18.1、86)包含一个往复动作把手(24)，该把手的运动经由棘轮机构传递到联动装置操纵器上，导致在移位机构(18、18.1、86)和推动元件(12)之间延伸的联动装置(20、21)的长度缩短，而使得推动元件(12)施加力。
9.如权利要求8所述的施力装置，其中，移位机构(18、18.1、86)安装有一个滚筒，该滚筒可以作为联动装置操纵器，适当构造的联动装置(20、21)可释放地盘绕在该滚筒上，移位机构(18、18.1、86)还包含一个释放机构，在施力装置(10)用来将力施加到在释放时推动元件(12)仍然承受的物体上时，该释放机构允许推动元件(12)沿着支承件(16)受控地释放。
10.如上述权利要求中任一项所述的施力装置，其中，联动装置(20、21)为带的形式。
11.如上述权利要求中任一项所述的施力装置，其中，即使推动元件(12)附加有施力位置传递装置(48)的情况下，该推动元件构造成提供一个推动表面，在使用该施力装置(10)的过程中，施力装置可以通过该推动表面来施加推动力。
12.如权利要求11所述的施力装置，其中，推动表面延伸到一个适当的程度，而且大致从支承件(16)的轴(40)横向延伸，以使施力装置(10)可以用作但不限于车辆千斤顶，而且移位机构(18、18.1)适当安装到支承件(16)上，以促使施力装置(10)用于这种抬升功能。
13.如权利要求11或12所述的施力装置，该施力装置包括施力位置传递设备(48)，该施力位置传递设备呈一种施力位置传递元件的形式，该元件可拆卸地固定到推动元件(12)上以便在支承件(16)附近并且沿着引导装置(56)可引导地延伸，而且该元件也可拆卸地连接到支承件(16)上，在施力位置传递元件和引导装置(56)可操作地配装的情况下，该传递元件可将施力位置的范围传递到施力元件(12)沿着支承件(16)移动的外限之外。
14.如上述权利要求中任一项所述的施力装置，其中，推动元件(12)提供一个推动元件固定装置(64)，用来以如下方式可释放地固定牵引力施加绳，即，一旦这样安装，在移位机构(18、18.1)工作时，使得该绳能够相对于施力元件(12)的运动方向牵引式地(trailingly)延伸，而支承件(16)提供一个支承件固定装置(68)，该固定装置用来将支承件前端固定到一个固定位置，以使支承件可以结合所述绳使用，由此使施力装置(10)可以用作但不限于卷扬机。
15.如权利要求14所述的施力装置，其中，支承件(16)提供一个引导件固定装置，用于将绳引导件可以安装于其上，使得在该固定装置安装到施力装置(10)时，所述绳的移动方向至少大体上沿着推动元件(12)的移动路线到靠近支承件(16)延伸的程度。
16.如权利要求1至10中任一项所述的施力装置，其中，推动元件(12)形成有一个施力位置传递元件，该传递元件靠近支承件(16)而且沿着安装到支承件上的引导装置可引导地延伸，由此，在移位机构(18、18.1、86)适当安装到支承件(16)上的情况下，传递元件将将施力位置传递到推动元件(12)沿着支承件(16)移动的外限之外，以提高包含该传递元件的施力装置(10)的效用。
17.如权利要求1至7中任一项所述的施力装置，其中，推动元件(12)随着在支承件(16)旁边从支承件接合位置横向延伸(72)并在支承件旁边可引导而提供了至少两个彼此间隔开的负载固定位置(74)，以固定需要固定的负载。
18.如权利要求17所述的施力装置，其中，推动元件(12)在可移动到支承件(16)旁边的充分程度的同时加以布置，以使它的一个负载固定位置(74.1)至少移动到在施力装置利用支撑基座定位时施力装置支撑基座的高度。
19.如权利要求18所述的施力装置，其中，至少在准备如下方式使用时，负载固定位置(74)充分间隔开，并适当布置，以使施力装置可以与足够多的类似装置协同使用，来沿着推动元件(12)提升和降低安装有接合结构的板条箱或集装箱，其中所述接合结构与由负载固定位置(74)所提供的那些互补。
20.如权利要求19所述的施力装置，其中，推动元件(12)的移位机构(86)为传统的卷扬机型卷轴的形式，该卷轴包含有一个锁定装置和一个控制释放机构，以使物品可以受控地降低。
全文摘要
一种可手动操纵的施力装置(10)，包括一个呈滑动件(12)形式的推动元件和一个可手动操纵的推动元件移位机构(18)，该推动元件可以平稳地与一个呈滑动件导轨(16)形式的支承件接合，该移位机构呈棘轮装置(18.1)形式，该棘轮装置以固定关系安装到滑动件导轨(16)上。棘轮装置(18.1)经由带(20)形式的联动装置与滑动件(12)配合，导致滑动件移位，其中带(20)沿着滑动件(12)从棘轮装置(18.1)以吊带形式延伸到固定件(22)。棘轮装置(18.1)还安装有一个释放机构，在受控地降低借助于施力装置(10)抬起的车辆的情况下，该释放机构允许可卷在滚筒上的带(20)受控地展开。该带(20)沿着形成滑动件(12)一部分的引导辊子(32)穿行。
文档编号B66F1/00GK1652994SQ02817775
公开日2005年8月10日 申请日期2002年3月11日 优先权日2001年8月8日
发明者科林·克里斯蒂 申请人:亨德里克·P·朱伯特, 约翰·范沙尔克维克, 科林·克里斯蒂