一种液压多车轮同步抬起装置及其方法转让专利
申请号 : CN202010491754.7
文献号 : CN111620261B
文献日 : 2021-07-09
发明人 : 陈雅 , 蒋晨超 , 刘涛
申请人 : 浙江大学 , 嘉兴市欧亚机械制造有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种利用液压多车轮同步抬起装置的车辆移位方法,其特征在于,所述液压多车轮同步抬起装置包括注射器(1)、液压缸(2)、移位器(3)和油管(4);
所述的注射器(1)包括泄压阀(101)、脚踏杆(102)、注射杆(103)、起回弹簧(104)、单向阀(105)和单向泵(106);注射器(1)具有第一油液进出口和第二油液进出口,两个油液进出口之间设有两条并联的第一油路和第二油路;其中第一油路上设有泄压阀(101),打开泄压阀(101)后两个油液进出口通过第一油路连通,第二油路上设有两个单向阀(105)和一个单向泵(106),单向泵(106)为柱塞式抽吸泵,注射杆(103)作为单向泵(106)的驱动部件,单向泵(106)的内腔连通第二油路,两个单向阀(105)分别设于单向泵(106)的上下游,两个单向阀(105)的导通方向均为由第一油液进出口单向流动至第二油液进出口;所述脚踏杆(102)一端铰接于单向泵(106)上,另一端用于踩踏,脚踏杆(102)的中部与注射杆(103)的顶端铰接;脚踏杆(102)受到踩踏力后绕端部的铰接点转动,并带动注射杆(103)进行单向输油,起回弹簧(104)套于注射杆(103)外部,用于对脚踏杆(102)施加回复力;
所述液压缸(2)有多个,每个液压缸(2)均包括A腔(201)、B腔(202)、活塞杆(203)、复位弹簧(204)和推板(205);A腔(201)和B腔(202)之间通过活塞杆(203)端部的活塞分隔不直接连通,活塞杆(203)的位移输出端伸出B腔(202)外部;所述复位弹簧(204)和推板(205)均位于A腔(201)中,复位弹簧(204)一端固定在A腔(201)的内壁上,另一端固定推板(205),复位弹簧(204)用于在压缩状态下通过推板(205)推动活塞杆(203)回复至初始位置;各液压缸(2)的A腔(201)通过油管(4)串联且与注射器(1)的第一油液进出口连通,各液压缸(2)的B腔(202)通过油管(4)串联且与注射器(1)的第二油液进出口连通,油管(4)内装满油液;
所述移位器(3)数量与液压缸(2)数量相同,且液压缸(2)的活塞杆(203)输出端分别与移位器(3)的驱动部件一一对应相连;在泄压阀(101)打开时,复位弹簧(204)通过推板(205)推动活塞杆(203)沿着轴线向着伸出液压缸(2)的方向运动直至回复到初始位置,油液由B腔(202)流向A腔(201),驱动所有移位器(3)处于张开状态;在泄压阀(101)关闭状态下,通过往复踩踏脚踏杆(102),利用单向泵(106)使油液由A腔(201)单向流向B腔(202),活塞杆(203)沿着轴线向缩进液压缸(2)的方向运动,驱动所有移位器(3)处于抬升状态;
所述移位器(3)包括滑动杆(301)、支撑杆(302)、承重杆(303)、万向轮(304)、套筒(305)和轮架(306);
滑动杆(301)套接在支撑杆(302)内构成伸缩调节的滑动副,滑动杆(301)相对于支撑杆(302)仅有一个沿轴线方向运动的直线自由度;滑动杆(301)和支撑杆(302)上设有限位件,限位件用于临时限制滑动杆(301)相对于支撑杆(302)运动;两条承重杆(303)分别垂直固定在滑动杆(301)和支撑杆(302)的一端,形成一个用于容纳车轮的凹形空间;每条承重杆(303)的外部均同轴套有一个套筒(305),套筒(305)能绕轴线自由转动;每条承重杆(303)的每端均通过轮架(306)固定有一个万向轮(304),整个移位器(3)通过四个万向轮(304)支撑于地面上;液压缸(2)固定于支撑杆(302)的侧板上,液压缸(2)内的活塞杆(203)与滑动杆(301)固定,滑动杆(301)在活塞杆(203)的驱动下相对于支撑杆(302)滑动;脚踏杆(102)作为移位器(3)中滑动杆(301)伸缩的驱动部件,脚踏杆(102)受到踩踏力后绕端部的铰接点转动,并带动注射杆(103)运动,进而使液压缸(2)的油液由第一油腔流向第二油腔,带动活塞杆(203)向液压缸(2)内缩进,使两个承重杆(303)的距离拉近,进入抬升状态;
车辆移位方法的步骤如下:
S1:将注射器(1)和多个移位器(3)放置于地面上,通过油管(4)将注射器(1)与各液压缸(2)连接,各液压缸(2)的A腔(201)通过油管(4)串联且与注射器(1)的第一油液进出口连通,各液压缸(2)的B腔(202)通过油管(4)串联且与注射器(1)的第二油液进出口连通;
S2:解除支撑杆(302)上限位件的限位作用,打开液压缸(2)上的泄压阀(101),使复位弹簧(204)通过推板(205)推动活塞杆(203),并带动滑动杆(301)沿着轴线向伸出液压缸(2)的方向运动,当活塞杆(203)移动至平衡位置,两个承重杆(303)之间的距离达到最大时,活塞杆(203)停止运动,拧紧泄压阀(101);
S3:将多个移位器(3)推至待移动车辆的不同车轮旁,每个车轮旁具有一个移位器(3),将移位器(3)一一对应地沿着车轮轴线方向推入,使车轮进入两条承重杆(303)之间的凹形空间,且保持支撑杆(302)上固定的承重杆(303)上的套筒(305)紧贴车轮的圆周面;
S4:对脚踏杆(102)施加踩踏力使其上下往复运动,脚踏杆(102)带动单向泵(106)中的注射杆(103)往复运动,进而使液压缸(2)中的油液不断由第一油腔流向第二油腔,带动活塞杆(203)向液压缸(2)内缩进,使两个承重杆(303)的距离拉近,与滑动杆(301)固定的承重杆(303)逐渐靠近车轮对车轮两侧施加挤压力,通过套筒(305)的滚动及两侧承重杆(303)的挤压作用,从而将四个车轮同步抬起;
S5:保持车辆的四个车轮被四个移位器(3)抬起的状态,将车辆推移至目标区域后,打开泄压阀(101),连通液压缸(2)的两个油腔,液压缸(2)内的复位弹簧(204)推动活塞杆(203)复位使两个承重杆(303)之间的距离变大,直至四个车轮完全支撑于地面上,套筒(305)与车轮之间无竖向作用力,车辆停在该区域后,拧紧泄压阀(101);
S6:将移位器(3)推出车轮位置,再对脚踏杆(102)施加踩踏力使其上下往复运动,使移位器(3)中的两个承重杆(303)的间距收缩至最短状态,并利用限位件锁定支撑杆(302)与滑动杆(301)之间的相对移动;
S7:按照顺序依次拔掉注射器(1)和移位器(3)的所有油液进出口间连接的油管(4),并分别用堵塞堵住每个油液进出口以及油管(4)的端口。
2.如权利要求1所述的车辆移位方法,其特征在于:所述限位件包括限位孔(307)和限位插销(308),滑动杆(301)和支撑杆(302)上各有一个限位孔(307),当滑动杆(301)最大程度滑入支撑杆(302)时,两个限位孔(307)轴线重合,限位插销(308)可插拔式插入限位孔(307)中,以限制滑动杆(301)相对于支撑杆(302)运动。
3.如权利要求1所述的车辆移位方法,其特征在于:所述液压缸(2)和移位器(3)的数量均为四个。
4.如权利要求1所述的车辆移位方法,其特征在于:所述油管(4)与液压缸(2)和注射器(1)之间均采用可拆卸式连接。
5.如权利要求1所述的车辆移位方法,其特征在于:在泄压阀(101)处于打开状态,复位弹簧(204)推动活塞杆(203)移动至平衡位置后,滑动杆(301)和支撑杆(302)上固定的两条承重杆(303)间距应当能保证移位器(3)放置于地面上时,车辆的轮胎能进入两条承重杆(303)之间的凹形空间。
6.如权利要求1所述的车辆移位方法,其特征在于:所述移位器(3)的每个油液进出口均带有用于临时封闭的堵塞。
7.如权利要求1所述的车辆移位方法,其特征在于:所述注射器(1)的两个油液进出口均带有用于临时封闭的堵塞。
8.如权利要求1所述的车辆移位方法,其特征在于:所述油管(4)的每个端口均带有用于临时封闭的堵塞。
说明书 :
一种液压多车轮同步抬起装置及其方法
技术领域
背景技术
方性的单双号“限行”政策,但是仍旧无法解决大城市的堵车问题。除了堵车外,重要消防通
道被占、违章乱停、停车位空间不足等问题也成为困扰。
方便携带和收纳,或只能单轮抬车而给车辆带来的损害,或导致车辆易侧翻等不便。
卸,收纳方便,所占空间小。
发明内容
二油路;其中第一油路上设有泄压阀,打开泄压阀后两个油液进出口通过第一油路连通,第
二油路上设有两个单向阀和一个单向泵,单向泵为柱塞式抽吸泵,注射杆作为单向泵的驱
动部件,单向泵的内腔连通第二油路,两个单向阀分别设于单向泵的上下游,两个单向阀的
导通方向均为由第一油液进出口单向流动至第二油液进出口;所述脚踏杆一端铰接于单向
泵上,另一端用于踩踏,脚踏杆的中部与注射杆的顶端铰接;脚踏杆受到踩踏力后绕端部的
铰接点转动,并带动注射杆进行单向输油,起回弹簧套于注射杆外部,用于对脚踏杆施加回
复力;
位弹簧和推板均位于A腔中,复位弹簧一端固定在A腔的内壁上,另一端固定推板,复位弹簧
用于在压缩状态下通过推板推动活塞杆回复至初始位置;各液压缸的A腔通过油管串联且
与注射器的第一油液进出口连通,各液压缸的B腔通过油管串联且与注射器的第二油液进
出口连通,油管内装满油液;
液压缸的方向运动直至回复到初始位置,油液由B腔流向A腔,驱动所有移位器处于张开状
态;在泄压阀关闭状态下,通过往复踩踏脚踏杆,利用单向泵使油液由A腔单向流向B腔,活
塞杆沿着轴线向缩进液压缸的方向运动,驱动所有移位器处于抬升状态。
相对于支撑杆运动;两条承重杆分别垂直固定在滑动杆和支撑杆的一端,形成一个用于容
纳车轮的凹形空间;每条承重杆的外部均同轴套有一个套筒,套筒能绕轴线自由转动;每条
承重杆的每端均通过轮架固定有一个万向轮,整个移位器通过四个万向轮支撑于地面上;
液压缸固定于支撑杆的侧板上,液压缸内的活塞杆与滑动杆固定,滑动杆在活塞杆的驱动
下相对于支撑杆滑动;脚踏杆作为移位器中滑动杆伸缩的驱动部件,脚踏杆受到踩踏力后
绕端部的铰接点转动,并带动注射杆运动,进而使液压缸的油液由第一油腔流向第二油腔,
带动活塞杆向液压缸内缩进,使两个承重杆的距离拉近,进入抬升状态。
中,以限制滑动杆相对于支撑杆运动。
入两条承重杆之间的凹形空间。
联且与注射器的第二油液进出口连通。
置,两个承重杆之间的距离达到最大时,活塞杆停止运动,拧紧泄压阀;
持支撑杆上固定的承重杆上的套筒紧贴车轮的圆周面;
使两个承重杆的距离拉近,与滑动杆固定的承重杆逐渐靠近车轮对车轮两侧施加挤压力,
通过套筒的滚动及两侧承重杆的挤压作用,从而将四个车轮同步抬起;
间的距离变大,直至四个车轮完全支撑于地面上,套筒与车轮之间无竖向作用力,车辆停在
该区域后,拧紧泄压阀;
动;
附图说明
支撑杆302、承重杆303、万向轮304、套筒305、轮架306、插销孔307、插销308、油管4、车轮5。
具体实施方式
实现多车轮同步抬起。
致。液压缸2和移位器3均设有多个,且一一对应进行驱动。使用者施力于注射器1的活动件,
使得注射器1的动力件导通,在动力件的作用下单向抽送油液,液压缸2两个腔内的油液通
过注射器1内的油路和油管4单向流动,从而使液压缸2的活动件沿着轴线向着靠近液压缸2
的方向运动,移位器3的活动件保持同一运动轨迹,进而同步抬起多个车轮。
向泵106;注射器1具有第一油液进出口和第二油液进出口,两个油液进出口之间连接有两
条并联的第一油路和第二油路。第一油路上设有控制油路通断的泄压阀101,打开泄压阀
101后两个油液进出口通过第一油路连通,而关闭泄压阀101则可以保持第一油路不连通。
第二油路上设有两个单向阀105和一个单向泵106,单向泵106为柱塞式抽吸泵,注射杆103
作为单向泵106的驱动部件,注射杆103的底端为活塞,其伸入单向泵106的内腔中构成泵的
抽吸腔室。单向泵106的抽吸腔室连通第二油路,而两个单向阀105分别设于单向泵106的上
下游。两个单向阀105的导通方向均为由第一油液进出口单向流动至第二油液进出口。因
此,当注射杆103上拉时,抽吸腔室中形成负压,在两个单向阀105的作用下,使第一油液进
出口中的油进入第二油路和抽吸腔室中;当注射杆103下压时,抽吸腔室中形成正压,抽吸
腔室和第二油路中的油在两个单向阀105的作用下,从第二油液进出口排出,由此实现单向
输油的目的。
铰接点向下转动,并带动注射杆103进行单向输油。而为了使得脚踏杆102能够自动回复到
向上倾斜的初始位置,需要用一条起回弹簧104套于注射杆103外部,起回弹簧104顶部连接
脚踏杆102,底部支顶于单向泵106上。当脚踏杆102下压时,起回弹簧104被压缩,当脚踏杆
102不受力时,起回弹簧104利用蓄积的弹力用于对脚踏杆102施加回复力,使其踩踏段重新
上扬。
个液压缸2。每个液压缸2均包括A腔201、B腔202、活塞杆203、复位弹簧204和推板205,A腔
201和B腔202之间通过活塞杆203端部的活塞分隔不直接连通,活塞杆203的位移输出端伸
出B腔202外部。复位弹簧204和推板205均位于A腔201中,复位弹簧204一端固定在A腔201的
内壁上,另一端固定推板205。推板205的尺寸与A腔201和B腔202的横截面刚好匹配,使其能
够在腔体内轴向滑动。复位弹簧204可以被活塞杆203压缩,其作用是在压缩状态下通过推
板205推动活塞杆203回复至初始位置。各液压缸2的A腔201通过油管4串联且与注射器1的
第一油液进出口连通,各液压缸2的B腔202通过油管4串联且与注射器1的第二油液进出口
连通,油管4以及各液压缸2的A腔201、B腔202内均装满油液。
条油管4上沿程可设有若干与各液压缸2相连的接口。当然,也可以采用多段油管4连接形成
油路,即每两个液压缸2之间均通过两端油管4相连。此外另需两条油管4,一条连接有空余
接口的A腔201与注射器1的第一油液进出口,另一条连接同一液压缸2的B腔202与注射器1
的第二油液进出口。
动移位器3对车轮进行抬升的部件,具体需要根据移位器3的类型而定。该装置的工作方式
为:在泄压阀101打开时,复位弹簧204通过推板205推动活塞杆203沿着轴线向着伸出液压
缸2的方向运动直至回复到初始位置,油液由B腔202流向A腔201,驱动所有移位器3处于张
开状态;在泄压阀101关闭状态下,通过往复踩踏脚踏杆102,利用单向泵106使油液由A腔
201单向流向B腔202,活塞杆203沿着轴线向缩进液压缸2的方向运动,驱动所有移位器3处
于抬升状态。
中支撑杆302为一个具有中空内腔的杆体,滑动杆301套接在支撑杆302内构成可伸缩调节
的滑动副,且滑动杆301相对于支撑杆302仅有一个沿轴线方向运动的直线自由度。由于在
抬升车轮的过程中,移位器3需要承担车辆的自重,因此滑动杆301和支撑杆302上设有限位
件,限位件用于临时限制滑动杆301相对于支撑杆302运动。在本实施例中,限位件包括限位
孔307和限位插销308,滑动杆301和支撑杆302上各有一个限位孔307,当滑动杆301最大程
度滑入支撑杆302时,两个限位孔307轴线重合,限位插销308插入限位孔307中,以限制滑动
杆301相对于支撑杆302运动。当需要取消限位时,则可以将限位插销308从限位孔307中拔
出,恢复滑动杆301和支撑杆302之间的相对移动。
条承重杆303的外部均同轴套有一个套筒305,套筒305能绕轴线自由转动。每条承重杆303
的每端均通过轮架306固定有一个万向轮304,整个移位器3通过四个万向轮304支撑于地面
上。移位器3放置于地面上使用,其承重杆303所处高度略高于底面,但大大低于车轮的轮
轴。由于车辆停止地面上时,其车轮的外圆周面仅有底部与地面接触。参见图6所示,可以挪
动移位器3,使车轮5按图中箭头方向进入两条支撑杆302之间的凹形空间中,然后使两条承
重杆303的间距逐渐缩小,对车轮5的外圆周面的下部施加挤压力,使车轮5逐渐脱离地面支
撑于两条承重杆303上。由于车轮为橡胶材质,因此承重杆303外部能自由转动的套筒305可
以通过旋转,避免承重杆303对车轮进行挤压过程中出现过大的摩擦力。
下相对于支撑杆302滑动。脚踏杆102作为移位器3中滑动杆301伸缩的驱动部件,脚踏杆102
受到踩踏力后绕端部的铰接点转动,并带动注射杆103运动,进而使液压缸2的油液由第一
油腔流向第二油腔,带动活塞杆203向液压缸2内缩进,使两个承重杆303的距离拉近,进入
抬升状态。
带有用于临时封闭的堵塞,当拆卸后用堵塞封闭移位器3的每个油液进出口、注射器1的两
个油液进出口以及油管4的每个端口。
置于地面上时,车辆的轮胎能进入两条承重杆303之间的凹形空间。
1与各液压缸2连接,各液压缸2的A腔201通过油管4串联且与注射器1的第一油液进出口连
通,各液压缸2的B腔202通过油管4串联且与注射器1的第二油液进出口连通,最终形成图3
所示的连接状态。
伸出液压缸2的方向运动,当活塞杆203移动至平衡位置,两个承重杆303之间的距离达到最
大时,活塞杆203停止运动,拧紧泄压阀101。
进入两条承重杆303之间的凹形空间,且保持支撑杆302上固定的承重杆303上的套筒305紧
贴车轮5的圆周面。
向液压缸2内缩进,使两个承重杆303的距离拉近,与滑动杆301固定的承重杆303逐渐靠近
车轮对车轮两侧施加挤压力,通过套筒305的滚动及两侧承重杆303的挤压作用,从而将四
个车轮同步抬起,直至脱离地面并完全支撑于两条承重杆303上。
两个承重杆303之间的距离变大,直至四个车轮完全支撑于地面上。此时,车辆依靠四个车
轮支撑,而套筒305与车轮之间不再有竖向作用力,处于脱离状态。因此,车辆就可以完成移
位,停放在该区域,最后拧紧泄压阀101。
动杆301之间的相对移动。
动、单车轮抬起带来的易侧翻、不易携带等问题,保证了本液压多车轮同步抬起装置的安全
可靠性和人机和谐性。
化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保
护范围内。