剪叉式凝汽器穿管液压升降平台

技术领域

本发明涉及液压升降机械设备技术领域，具体为剪叉式凝汽器穿管液压升降平台。

背景技术

剪叉式液压升降平台是一种常见的升降设备，它使用液压技术来实现升降操作，剪叉式液压升降平台采用液压系统来提供动力和控制升降操作，液压系统主要包括液压泵、液压缸、液压阀等组件，液压泵通过提供压力将液压油送入液压缸，液压缸则通过液压油的作用实现升降运动，剪叉式液压升降平台的结构设计非常重要，它需要考虑到承载能力、稳定性、可靠性等因素。结构设计涉及到材料选择、连接方式、支撑方式等技术，以确保平台在升降运动中能够安全稳定地工作。

普通的剪叉式液压升降平台具有的保护措施不够，特别是在凝汽器、热交换器等大型罐体使用场所上，在上升过程中，可能会存在未到达预想高度时，液压缸持续进油，导致液压杆脱出，使得整个剪叉机构没有支持导致下坠造成危险，确实限位保护措施，同时在下降过程和使用过程中，没有防止因为液压缸损坏和因自重导致下降的自锁机构，容易导致发生安全事故。

发明内容

（一）解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提供了剪叉式凝汽器穿管液压升降平台，具备液压缸限位，自身能够自锁的优点，解决了升降平台在使用过程中安全隐患的问题。

（二）技术方案：为实现上述液压缸限位，自身能够自锁目的，本发明提供如下技术方案：剪叉式凝汽器穿管液压升降平台，包括底座、剪叉机构、液压缸和升降平台，还包括自锁机构，所述升降平台水平设置在所述底座上部，所述剪叉机构之间固定有若干连杆，至少一个所述液压缸活动连接于所述剪叉机构之间的两根连杆上，用于调整两根连杆之间的距离，所述剪叉机构顶部和底部分别包含两对能够调整彼此距离进而匹配剪叉机构伸缩的滑动端和铰接端，顶部与底部的铰接端分别铰接在升降平台和底座，顶部与底部的滑动端分别滑动连接于所述升降平台和底座上，所述剪叉机构底部的滑动端设置有限定其非动力滑动的所述自锁机构。

优选的，所述液压缸内部设有可推出的第一节活塞杆，所述第一节活塞杆内设有可推出的第二节活塞杆。

优选的，所述第一节活塞杆顶端内壁上设有用于阻挡第二节活塞杆的挡环，所述挡环与第二节活塞杆之间的间隙小于第一节活塞杆和第二节活塞杆之间的间隙，所述第二节活塞杆底端设有径向孔并通过进油孔连通。

优选的，所述径向孔中设有单向阀，单向阀的开启端延伸至第二节活塞杆外，单向阀由阀芯、阀座和顶针构成，顶针上方设有钢珠与其接触，当挡环碰到钢珠时，钢珠受压力影响顶住顶针，使顶针顶开阀芯使得其中产生缝隙，使进油孔中的液压油流出，起到限位作用。

优选的，所述升降平台整体为框架结构并且两侧设有可推出和收回的平台护栏。

优选的，所述底座四个角上设有吊耳。

优选的，所述自锁机构由单向齿条和止退块构成。

优选的，所述自锁机构也可由螺杆和齿轮组成，螺杆的一端可与齿轮泵中齿轮同轴转动。

优选的，所述液压缸可设置在底座内与剪叉机构可活动一侧相连接。

（三）有益效果：与现有技术相比，本发明提供了剪叉式凝汽器穿管液压升降平台，具备以下有益效果：

1、该剪叉式凝汽器穿管液压升降平台，为防止液压缸和工作平台因自重引起下滑或因管路破裂、泄漏而导致超速下降、坠毁的情况发生，通过自锁机构和剪叉机构的配合使用，在升降平台下降时，如果遇到液压缸破裂导致超速下降时，自锁机构能够卡紧，使得本来一侧能够移动的剪叉机构固定住，升降平台能够停住避免危险发生，排除了安全隐患。

2、该剪叉式凝汽器穿管液压升降平台，升降平台需设油缸自我保护措施，通过挡环和顶针的配合使用，在第二节活塞杆上升到最高高度时，挡环对顶针上方接触的钢珠产生挤压力，使得顶针顶开阀芯，与阀座产生空隙，进油孔中的液压油通过空隙流出，减小第一节活塞杆中压力，使得第二节活塞杆停止上升，起到限位作用。

3、该剪叉式凝汽器穿管液压升降平台，自锁机构采用螺杆齿轮的配合，螺杆可以驱动齿轮旋转，但是齿轮无法驱动螺杆旋转，在液压缸损坏时，能够更加快速且及时的进行自锁没有虚位，操作人员不至于因为自锁部分虚位下降而摔倒或者惊慌，并且稳定性更高。

附图说明

图1为本发明实施例一结构示意图；

图2为本发明实施例一自锁机构结构示意图；

图3为本发明液压缸结构示意图；

图4为本发明液压缸内部剖切示意图；

图5为本发明实施例二和实施例三结构示意图；

图6为本发明实施例二自锁机构结构示意图；

图7为本发明实施例三自锁机构结构示意图；

图8为本发明实施例四结构示意图；

图9为本发明实施例四自锁机构与液压缸连接示意图。

图中：2、阀芯；3、阀座；4、顶针；5、钢珠；7、第二节活塞杆；8、第一节活塞杆；9、挡环；10、液压缸；14、进油孔；101、自锁机构；201、吊耳；301、剪叉机构；401、平台护栏；402、升降平台；501、底座；601、齿轮泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：请参阅图1，该剪叉式凝汽器穿管液压升降平台，包括底座501、剪叉机构301、液压缸10和升降平台402，还包括自锁机构101，所述自锁机构101固定在底座501底面两侧，所述升降平台水平设置在所述底座501上部，所述剪叉机构301之间固定有若干连杆，至少一个所述液压缸10活动连接于所述剪叉机构301之间的两根连杆上，用于调整两根连杆之间的距离，所述剪叉机构301顶部和底部分别包含两对能够调整彼此距离进而匹配剪叉机构伸缩的滑动端和铰接端，顶部与底部的铰接端分别铰接在升降平台402和底座501，顶部与底部的滑动端分别滑动连接于所述升降平台402和底座501上，所述剪叉机构301底部的滑动端设置有限定其非动力滑动的所述自锁机构101，当升降平台402要升起时，剪叉机构301底端可活动侧向内收拢，使得整体垂直方向上伸长，同时液压缸10推出进行支撑，当升降平台402下降时，剪叉机构301底端可活动侧向外推出，使得整体垂直方向上缩短，起支撑作用的液压缸10收回，所述自锁机构101用于当液压缸10破损或因自重引起下降时，使剪叉机构301底端可活动侧能够自锁固定，对整体剪叉机构301起到一个支撑作用，防止升降平台402急坠，导致造成危险。

参阅图2，所述自锁机构101由单向齿条和止退块构成，此结构为单向齿条支撑结构，在油缸长期不供油由于油路内漏而可能导致平台因自重下降、或因管路裂、泄漏而导致超速下降、坠毁时起到支撑作用，止退块顶住单向齿条不至于平台下降。在平台需要上升时，由于是单向齿条，且止退块有长圆形滑道，止退块可以上下自由活动，故止退块不起作用，且不影响平台上升。在平台静止状态时，止退块由于自重，使止退块始终贴合单向齿条，使得止退块顶住单向齿部，不使平台自动下降。在油缸或油管爆裂或漏油时，由于止退块始终贴合单向齿条，不会发生平台超速下降、坠毁的情况发生。

参阅图3，所述液压缸10内部设有可推出的第一节活塞杆8，所述第一节活塞杆8内设有可推出的第二节活塞杆7。

参阅图4，所述第一节活塞杆8顶端内壁上设有用于阻挡第二节活塞杆7的挡环9，所述挡环9与第二节活塞杆7之间的间隙小于第一节活塞杆8和第二节活塞杆7之间的间隙，所述第二节活塞杆7底端设有径向孔并通过进油孔14连通。

所述径向孔中设有单向阀，单向阀的开启端延伸至第二节活塞杆7外，单向阀由阀芯2、阀座3和顶针4构成，顶针4上方设有钢珠5与其接触，在工作时，即第一节活塞杆8内通过进油孔 14 开始进油，单向阀的阀芯2在复位弹簧的压力下与阀座3密闭，即进油孔14 与单向阀之间密封，液压油不能从单向阀流过，此时，单向阀处于常闭状态。随着第一节活塞杆8内的液压油越来越多，第二节活塞杆7不断的被顶升，当第二节活塞杆7内的钢球5接触到挡环9时，由于钢球5受到挡环9的挤压，钢球5会顶住顶针4, 顶针4顶开阀芯2,使阀芯2与阀座3形成缝隙，故液压油可以从阀芯2与阀座3之间的缝隙流出，减小了第一节活塞杆8内的压力，使第二节活塞杆7自动停止上升，使得超过极限高度时，油缸会自动泄油，确保柱塞不能冲出油缸，从而起到限位作用。

所述升降平台402整体为框架结构并且两侧设有可推出和收回的平台护栏401，在对一些类似热交换器等大型罐体上方进行操作时，可能会存在与升降平台402存在一定距离的情况，工作人员难以对顶部进行操作，便可以推出平台护栏401，增加升降平台402了面积，以及增加了能够加工的范围，从而适应不同的工作场景和需求，同时对有限的工作空间和在对设备存储的时候能够更加有利。

所述底座501四个角上设有吊耳201，可以用于吊起和搬运，节省人力，提高搬运效率。

工作原理:通过止退块在单向齿条上的运动带动剪叉机构301收拢和拉开，同时因为单向齿条的齿形方向朝向收拢侧，在当液压缸10破损或因自重引起下降时，使剪叉机构301底端可活动侧能够通过止退块抵住单向齿条实现自锁固定，对整体剪叉机构301起到一个支撑作用，防止升降平台402急坠，导致造成危险，而正常下降速度时，止退块可以通过圆形滑道向上移动使得自锁不实现，第一节活塞杆8顶端内壁上设有用于阻挡第二节活塞杆7的挡环9，在第二节活塞杆7上升时，单向阀的开启端必定会被挡环9阻挡，使单向阀的开启端承受钢珠5的压力，挤压顶针4，通过顶针4促使单向阀开启，使第一节活塞杆8内的液压油压力减小，即实现了最大行程时第二节活寒杆7的自动限位。

实施例二：请参阅图5，该剪叉式凝汽器穿管液压升降平台，包括底座501、剪叉机构301、液压缸10和升降平台402，还包括自锁机构101，所述自锁机构101固定在底座501底面两侧，所述升降平台水平设置在所述底座501上部，所述剪叉机构301之间固定有若干连杆，至少一个所述液压缸10活动连接于所述剪叉机构301之间的两根连杆上，用于调整两根连杆之间的距离，所述剪叉机构301顶部和底部分别包含两对能够调整彼此距离进而匹配剪叉机构伸缩的滑动端和铰接端，顶部与底部的铰接端分别铰接在升降平台402和底座501，顶部与底部的滑动端分别滑动连接于所述升降平台402和底座501上，所述剪叉机构301底部的滑动端设置有限定其非动力滑动的所述自锁机构101，当升降平台402要升起时，剪叉机构301底端可活动侧向内收拢，使得整体垂直方向上伸长，同时液压缸10推出进行支撑，当升降平台402下降时，剪叉机构301底端可活动侧向外推出，使得整体垂直方向上缩短，起支撑作用的液压缸10收回，所述自锁机构101用于当液压缸10破损或因自重引起下降时，使剪叉机构301底端可活动侧能够自锁固定，对整体剪叉机构301起到一个支撑作用，防止升降平台402急坠，导致造成危险。

参阅图6，所述自锁机构101由螺杆和齿轮组成，通过电机驱动螺杆旋转，由螺杆带动齿轮旋转，使得齿轮带动剪叉机构301可活动侧向内收拢，使得升降平台402整体抬高，电机反转驱动螺杆，使得齿轮带动剪叉机构301可活动侧向外拉开，使得另一端的升降平台402整体下降，通过驱动螺杆正反转来实现上升和下降，同时当液压缸10破损或因自重引起下降时，剪叉机构301可活动侧有带动齿轮向外拉开趋势，但是螺纹间的摩擦力将会产生一个反作用力垂直于螺杆轴线的分力，这个分力将始终处于与齿轮不相互卡合的方向上，齿轮无法带动螺杆旋转，如果螺杆不旋转，齿轮也无法旋转，实现自锁，螺杆齿轮自锁结构通常具有较大的传动比，可以将高速低扭矩的输入转变为低速高扭矩的输出，这使得螺杆齿轮自锁结构特别适用于需要进行大扭矩输出的场合，同时由于自锁结构的特点，螺杆齿轮传动能够承受较大的负载，这些结构通常由高强度和耐磨损材料制成，能够在重负载和恶劣环境下工作。

所述升降平台402整体为框架结构并且两侧设有可推出和收回的平台护栏401，在对一些类似热交换器等大型罐体上方进行操作时，可能会存在与升降平台402存在一定距离的情况，工作人员难以对顶部进行操作，便可以推出平台护栏401，增加升降平台402了面积，以及增加了能够加工的范围，从而适应不同的工作场景和需求，同时对有限的工作空间和在对设备存储的时候能够更加有利。

所述底座501四个角上设有吊耳201，可以用于吊起和搬运，节省人力，提高搬运效率。

工作原理：基于螺杆和齿轮的摩擦力和传动力，其中，螺杆是一种具有螺纹轴向的传动元件，而齿轮则是以螺杆为基准而制成的圆周螺纹，在正常运行条件下，通过施加外力或驱动力使螺杆旋转，螺纹间的摩擦力将会产生一个反作用力垂直于螺杆轴线的分力，这个分力将始终处于与齿轮不相互卡合的方向上，这个方向上的分力将有效地防止蜗轮的倒转，实现了自锁的效果，整体只能通过螺杆驱动，而齿轮无法对螺杆进行驱动，能够更加有效快速的实现自锁。

实施例三：请参阅图5，该剪叉式凝汽器穿管液压升降平台，包括底座501、剪叉机构301、液压缸10和升降平台402，还包括自锁机构101，所述自锁机构101固定在底座501底面两侧，所述升降平台水平设置在所述底座501上部，所述剪叉机构301之间固定有若干连杆，至少一个所述液压缸10活动连接于所述剪叉机构301之间的两根连杆上，用于调整两根连杆之间的距离，所述剪叉机构301顶部和底部分别包含两对能够调整彼此距离进而匹配剪叉机构伸缩的滑动端和铰接端，顶部与底部的铰接端分别铰接在升降平台402和底座501，顶部与底部的滑动端分别滑动连接于所述升降平台402和底座501上，所述剪叉机构301底部的滑动端设置有限定其非动力滑动的所述自锁机构101，当升降平台402要升起时，剪叉机构301底端可活动侧向内收拢，使得整体垂直方向上伸长，同时液压缸10推出进行支撑，当升降平台402下降时，剪叉机构301底端可活动侧向外推出，使得整体垂直方向上缩短，起支撑作用的液压缸10收回，所述自锁机构101用于当液压缸10破损或因自重引起下降时，使剪叉机构301底端可活动侧能够自锁固定，对整体剪叉机构301起到一个支撑作用，防止升降平台402急坠，导致造成危险。

参阅图7，所述自锁机构101由螺杆和齿轮组成，通过电机驱动螺杆旋转，由螺杆带动齿轮旋转，使得齿轮带动剪叉机构301可活动侧向内收拢，使得升降平台402整体抬高，电机反转驱动螺杆，使得齿轮带动剪叉机构301可活动侧向外拉开，使得另一端的升降平台402整体下降，通过驱动螺杆正反转来实现上升和下降，同时当液压缸10破损或因自重引起下降时，剪叉机构301可活动侧有带动齿轮向外拉开趋势，但是螺纹间的摩擦力将会产生一个反作用力垂直于螺杆轴线的分力，这个分力将始终处于与齿轮不相互卡合的方向上，齿轮无法带动螺杆旋转，如果螺杆不旋转，齿轮也无法旋转，实现自锁，螺杆齿轮自锁结构通常具有较大的传动比，可以将高速低扭矩的输入转变为低速高扭矩的输出，这使得螺杆齿轮自锁结构特别适用于需要进行大扭矩输出的场合，同时由于自锁结构的特点，螺杆齿轮传动能够承受较大的负载，这些结构通常由高强度和耐磨损材料制成，能够在重负载和恶劣环境下工作。

参阅图7，螺杆的一端与齿轮泵601中齿轮同轴转动，螺杆旋转不仅可以驱动剪叉机构301都收拢和拉开，同时能够对液压缸10进行控制，通过螺纹螺距的调整，实现同步控制，相对于原来分开的独立控制的情况下，更能减少失控的情况发生，同时使得操控更为简单，消耗的能源更少，平台升降时更容易同步，整体更加稳定，使用寿命能够得到有效的延长。

所述升降平台402整体为框架结构并且两侧设有可推出和收回的平台护栏401，在对一些类似热交换器等大型罐体上方进行操作时，可能会存在与升降平台402存在一定距离的情况，工作人员难以对顶部进行操作，便可以推出平台护栏401，增加升降平台402了面积，以及增加了能够加工的范围，从而适应不同的工作场景和需求，同时对有限的工作空间和在对设备存储的时候能够更加有利。

所述底座501四个角上设有吊耳201，可以用于吊起和搬运，节省人力，提高搬运效率。

工作原理：将齿轮泵601中一个齿轮与自锁机构101中的螺杆同轴设置，并且齿轮泵601中的一个齿轮由螺杆驱动，当螺杆旋转时带动齿轮旋转剪叉机构301收拢时，齿轮泵601旋转工作，给液压缸10进油，使得第一节活塞杆8和第二节活塞杆7推出，当剪叉机构301拉开时，齿轮泵601反向转动，液压缸10退油，第一节活塞杆8，所述第一节活塞杆8内设有可推出的第二节活塞杆7收缩，实现剪叉机构301与液压缸10的同步运动，使整体升降平台402在运动过程和使用过程中能够更加稳定，同时节省了设备工作所消耗的能源。

实施例四：请参阅图8-9，该剪叉式凝汽器穿管液压升降平台，包括底座501、剪叉机构301、液压缸10和升降平台402，还包括自锁机构101，所述自锁机构101固定在底座501底面两侧，所述升降平台水平设置在所述底座501上部，所述剪叉机构301之间固定有若干连杆，至少一个所述液压缸10活动连接于所述剪叉机构301之间的两根连杆上，用于调整两根连杆之间的距离，所述剪叉机构301顶部和底部分别包含两对能够调整彼此距离进而匹配剪叉机构伸缩的滑动端和铰接端，顶部与底部的铰接端分别铰接在升降平台402和底座501，顶部与底部的滑动端分别滑动连接于所述升降平台402和底座501上，所述剪叉机构301底部的滑动端设置有限定其非动力滑动的所述自锁机构101，当升降平台402要升起时，剪叉机构301底端可活动侧向内收拢，使得整体垂直方向上伸长，同时液压缸10推出进行支撑，当升降平台402下降时，剪叉机构301底端可活动侧向外推出，使得整体垂直方向上缩短，起支撑作用的液压缸10收回，所述自锁机构101用于当液压缸10破损或因自重引起下降时，使剪叉机构301底端可活动侧能够自锁固定，对整体剪叉机构301起到一个支撑作用，防止升降平台402急坠，导致造成危险。

螺杆的一端与齿轮泵601中齿轮同轴转动，螺杆旋转不仅可以驱动剪叉机构301都收拢和拉开，同时能够对液压缸10进行控制，通过螺纹螺距的调整，实现同步控制，相对于原来分开的独立控制的情况下，更能减少失控的情况发生，同时使得操控更为简单，消耗的能源更少，平台升降时更容易同步，整体更加稳定，使用寿命能够得到有效的延长。

将液压缸10设置在底座501中，在实现与螺杆驱动剪叉机构301的同步控制上更为便捷，同时在对于底座501的空间利用率上高，在工作空间有限以及存储上更有优势，也能够保持一定的稳定性和刚度，对剪叉机构301也有一定的支撑能力，液压缸10距离齿轮泵也更近对于液压管路能够优化的更为简洁。

所述升降平台402整体为框架结构并且两侧设有可推出和收回的平台护栏401，在对一些类似热交换器等大型罐体上方进行操作时，可能会存在与升降平台402存在一定距离的情况，工作人员难以对顶部进行操作，便可以推出平台护栏401，增加升降平台402了面积，以及增加了能够加工的范围，从而适应不同的工作场景和需求，同时对有限的工作空间和在对设备存储的时候能够更加有利。

所述底座501四个角上设有吊耳201，可以用于吊起和搬运，节省人力，提高搬运效率。

工作原理:将液压缸10放置在底座501中，并且与剪叉机构301可活动端相连接，使得在使用螺杆进行同步控制时更加容易实现，同时底座501布局更加紧凑，空间利用率较大，同时优化液压管路，减少额外设备搭设。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。