本发明涉及液压设备,尤其是液压装卸运输系统。
背景技术:
1、在工厂、库房、建筑工地等诸多场所,通常都依赖叉车、挖机和货车来装卸和运送大量物品。传统的叉车功能单一,无法胜任砂石、零散物资、废品垃圾等散装物品的运输任务,需要通过货车进行运输,而仅有货车无法实现大型货物和设备的装卸。
2、但上述多种设备同时出现在工作场地,其占据空间太大,不利于设备在有限空间工作。
3、液压传动机构的体积小,可以在狭小的恶劣环境工作,但液压传动机构在较大载荷下的的出力有时较为单一,不利于大载荷低速应用时在狭小空间内的精细化控制,需要解决。
4、目前检索到中国专利:“一种自适应车载-地面两用的车辆底盘强度测试系统”,公开号cn117848736a,其包括:执行机构,执行机构包括承载装置、加载装置和调平装置,承载装置安装于车辆的尾梁,加载装置固定于承载装置并与锁紧机构铰接,加载装置用于对锁紧机构施加载荷,调平装置设置于承载装置和地面之间,调平装置的高度能够调整以用于调整加载装置的加载倾角;控制系统,包括控制器,控制器分别与加载装置和调平装置电气连接,控制器用于控制加载装置的加载载荷,控制器还用于控制调平装置的高度以调整加载装置的加载倾角;健康监测系统,用于监测尾梁、锁紧机构和执行机构在测试过程中的受力和形变并进行故障预测,但该专利未考虑车辆承载的上部作业机构为常有大载荷需求的叉车机构的作业需求,在执行叉货作业时有可能不稳定。
5、另外,中国专利“一种叉车起重系统及叉车”公开号 cn201920621343,叉车起重系统包括:外门架;内门架;挡货架;其中,内门架的侧壁与外门架的侧壁之间、内门架的侧壁与挡货架的侧壁之间分别设置有滑块,且滑块与内门架和外门架之间为面接触。在本实用新型的技术方案在内门架的侧壁与外门架的侧壁之间、内门架的侧壁与挡货架的侧壁之间分别设置有滑块,用于提供滑动导向以及支撑作用,滑块通过增大接触面积,降低了外门架和内门架上单位接触面积所受到的应力,有利于避免外门架和内门架表面产生磨损,从而避免出现因外门架和内门架表面磨损导致的叉车起重系统在工作时产生晃动的现象,进而有利于保证叉车的安全稳定性,但该方案未考虑设备长距离运送货物的需要,功能较为单一。
6、为了解决上述提出的问题,本发明的目标是将挖机、叉车和货车整合,并改进了整合设备液压系统出力的可控性,提出液压装卸运输系统。
技术实现思路
1、本发明提出液压装卸运输系统,将挖机、叉车和货车整合,改进了液压系统在狭小空间内大载荷低速出力的可控性,可以在狭小的恶劣环境中稳定工作。
2、本发明采用以下技术方案。
3、液压装卸运输系统,为集装卸运输一体化且易拆卸的叉车装置,包括多个液压组件,叉车装置前部设有水平向的工型支撑架(a01),所述工型支撑架(a01)后端设有第一液压组件,前端与叉车门架(a02)底端铰接;叉车门架处设有第二液压组件和货箱(a07);第二液压组件(101)与货厢(a07)相连以驱动其沿叉车门架(a02)移动,以此调整叉车装置工作时的重心,第一液压组件(100)的输出端与叉车门架中部相连,经叉车门架驱动货厢翻转;
4、所述叉车装置后部设有挖机机械臂;所述叉车装置处设有用于对货厢位置、叉车门架倾角、挖机机械臂受力、货厢载荷进行监测的传感器组件;
5、各液压组件内置的液压助力缸均与其对应的液压变压设备相连形成对液压助力缸调压的油压调节回路;油压调节回路与液压控制器相连;
6、所述传感器组件与液压控制器相连;液压控制器根据传感器组件数据,通过油压调节回路来控制各液压组件的输出力和出力时长,以提升装卸效率、减小装卸过程对叉车装置本体的冲击。
7、所述液压变压设备包括液压变压器(5)、用于控制液压变压器工作状态的电磁换向阀(6)、液压变压器配流盘转角传感器(14);液压变压器分别与电磁换向阀、伺服比例阀相连;液压变压器的伺服比例阀处设有压力传感器(13);
8、所述液压控制器(15)包括与液压泵(2)相连的液压变压器控制组件(4),液压变压器控制组件通过控制液压变压器的配流盘转角,使液压变压器输出调节后的压力;液压变压器控制组件还与压力传感器相连,以监测液压变压器的伺服比例阀的阀口压力。
9、各液压助力缸(9)经伺服比例阀(12)与液压变压器相连;
10、所述液压变压器(5)的a口与电磁换向阀的a口连接,液压变压器(5)的b口与液压助力缸的伺服比例阀(12)的进油口相连,液压变压器(5)的t口与液压泵输出的泵源油液相连;
11、所述液压变压器的工况由电磁换向阀决定,当电磁换向阀保持失电状态时,此时液压变压器工作,液压泵输出的泵源油液流入液压变压器,经过升降压后通过伺服比例阀输入到液压助力缸;当电磁换向阀保持得电状态时,此时液压变压器不工作,液压泵输出的泵源油液直接通过伺服比例阀输入到液压助力缸。
12、当货厢从地面直接接收货物时,第一液压组件驱动叉车门架翻转为竖向,第二液压组件将货厢降至地面,以其朝前的货厢开口收货,收货完成后再以驱动货厢上升,并通过叉车门架的翻转来使货厢平置于叉车装置上;
13、货厢从地面直接接收货物过程中,若传感器组件检测到货厢载荷低于轻载阈值,则液压控制器降低第一液压组件、第二液压组件的液压助力缸的油压,通过降低其输出力来使得货厢升降和翻转的动作更为平稳;若传感器组件检测到货厢载荷高于重载阈值,则液压控制器先提升第二液压组件的液压助力缸的油压,以使其能有足够的输出力来驱动重载状态的货厢上升,再降低第一液压组件的液压助力缸的油压,以使货厢以低速转为平置姿态,以避免重载状态的货厢对叉车装置造成过大冲击力;
14、当货厢从挖机机械臂接收货物时,叉车门架为水平姿态以使货厢平置于叉车装置上,货厢开口朝上,液压控制器按传感器组件测得的挖机机械臂受力,以第二液压组件驱动货厢在叉车门架处水平移动,以货厢重量对挖机机械臂受力进行平衡,使叉车装置姿态保持稳定。
15、当需把平置于叉车装置处的货厢中的货物卸下时,先使货厢移至叉车门架底端,再通过叉车门架的竖向翻转来使货厢开口朝前以快速倾出货物,
16、该卸货过程中,若传感器组件检测到货厢载荷高于重载阈值,则液压控制器降低第二液压组件的油压来降低其输出力,以降低货厢在移至叉车门架底端的过程中,货厢启停时对叉车装置本体的冲击力,同时提升第一液压组件的油压来提升其输出力,以使其驱动叉车门架竖向翻转时更为平稳;若传感器组件检测到货厢载荷低于轻载阈值,则液压控制器提升第一液压组件、第二液压组件的液压助力缸的油压,通过提升其输出力来使得货厢升降和翻转的动作更为快速,以提升卸货效率。
17、所述叉车装置的工况包括叉车工况、货车工况和挖机工况;
18、当叉车装置工作于挖机工况时,叉车门架处于水平姿态,货厢开口朝上以接收挖机机械臂的挖斗挖掘物,第二液压组件驱动货厢沿叉车门架(a02)背离挖机机械臂方向水平移动,通过改变货厢位置来对挖斗挖掘过程受力形成配重,以确保叉车装置在挖掘重物时车体稳定;
19、当叉车装置工作于货车工况时,叉车门架处于水平姿态,货厢开口朝上,挖机机械臂的挖斗朝向货厢,第二液压组件驱动货厢沿叉车门架(a02)水平移动,通过改变货厢位置和挖机机械臂姿态来调整叉车重心位置,以确保叉车装置行驶平稳;
20、当叉车装置工作于叉车工况时,叉车门架处于竖向姿态,货厢开口朝向叉车装置前方以便于从水平方向对货厢上货,第二液压组件驱动货厢沿叉车门架(a02)竖向升降以提升货厢接收的货物。
21、所述第二液压组件经叉车门架的左货叉(a65)、右货叉(a66)以可拆卸的方式与货厢(a07)相连。
22、所述叉车装置的车架(1)俯视向呈矩形,其四角处分别设置有可伸缩的支腿,当叉车装置工作于叉车工况或挖机工况时,支腿伸出以抬升叉车装置直至叉车装置的所有轮胎离地。
23、各个液压组件的液压油均由叉车装置的液压泵提供,液压泵以叉车装置的发动机驱动,所述传感器组件包括设于叉车门架处的行程开关,还包括设于货厢前部和底部的称重设备,以及与挖机机械臂相连的力传感器。
24、所述叉车装置以液压马达驱动行驶,液压马达以第三液压组件驱动,当叉车装置处于行驶工况时,液压控制器通过油压调节回路关闭第一液压组件、第二液压组件的液压油供应。
25、本发明将叉车货架、门架和货箱结构进行修改,通过液压缸的动作,使叉车结构与货运模式相互转换,实现集装卸和运输的两种功能,在叉车模式下,可对大型货物、设备装卸,装设货箱后,叉车整体翻转实现向货运模式的转换,从而实现对砂石、零散物资、工程设备、工装器具、废品垃圾等散装物品的运输。在实现双重功能的同时,通过对装置结构紧凑和镂空设计,使装置的整体体积减小、重量减轻并降低了运动能耗,解决了在有限空间同时需要叉车和货车两种设备工作占据空间大、损耗多的问题。
26、本发明集成了挖机设备,并通过货厢的移动来对挖机作业时的受力进行平衡,可以使本发明所述设备在狭小空间内的作业更为稳定。
27、本发明在液压机构内加入了液压变压器,能根据传感器数据来对各液压组件的油压进行调节,可以提升小体积液压机械设备在狭小空间内作业时,其大载荷低速工况的可控性。
1.液压装卸运输系统,为集装卸运输一体化且易拆卸的叉车装置,其特征在于:包括多个液压组件,叉车装置前部设有水平向的工型支撑架(a01),所述工型支撑架(a01)后端设有第一液压组件,前端与叉车门架(a02)底端铰接;叉车门架处设有第二液压组件和货箱(a07);第二液压组件与货厢(a07)相连以驱动其沿叉车门架(a02)移动,以此调整叉车装置工作时的重心,第一液压组件的输出端与叉车门架中部相连,经叉车门架驱动货厢翻转;
2.根据权利要求1所述的液压装卸运输系统,其特征在于:所述液压变压设备包括液压变压器(5)、用于控制液压变压器工作状态的电磁换向阀(6)、液压变压器配流盘转角传感器(14);液压变压器分别与电磁换向阀、伺服比例阀相连;液压变压器的伺服比例阀处设有压力传感器(13);
3.根据权利要求2所述的液压装卸运输系统,其特征在于:各液压助力缸经伺服比例阀与液压变压器相连;
4.根据权利要求1所述的液压装卸运输系统,其特征在于:当货厢从地面直接接收货物时,第一液压组件驱动叉车门架翻转为竖向,第二液压组件将货厢降至地面,以其朝前的货厢开口收货,收货完成后再以驱动货厢上升,并通过叉车门架的翻转来使货厢平置于叉车装置上;
5.根据权利要求1所述的液压装卸运输系统,其特征在于:当需把平置于叉车装置处的货厢中的货物卸下时,先使货厢移至叉车门架底端,再通过叉车门架的竖向翻转来使货厢开口朝前以快速倾出货物,
6.根据权利要求1所述的液压装卸运输系统,其特征在于:所述叉车装置的工况包括叉车工况、货车工况和挖机工况;
7.根据权利要求1所述的液压装卸运输系统,其特征在于:所述第二液压组件经叉车门架的左货叉(a65)、右货叉(a66)以可拆卸的方式与货厢(a07)相连。
8.根据权利要求1所述的液压装卸运输系统,其特征在于:所述叉车装置的车架(1)俯视向呈矩形,其四角处分别设置有可伸缩的支腿,当叉车装置工作于叉车工况或挖机工况时,支腿伸出以抬升叉车装置直至叉车装置的所有轮胎离地。
9.根据权利要求1所述的液压装卸运输系统,其特征在于:各个液压组件的液压油均由叉车装置的液压泵提供,液压泵以叉车装置的发动机驱动,所述传感器组件包括设于叉车门架处的行程开关,还包括设于货厢前部和底部的称重设备,以及与挖机机械臂相连的力传感器。
10.根据权利要求9所述的液压装卸运输系统,其特征在于:所述叉车装置以液压马达驱动行驶,液压马达以第三液压组件驱动,当叉车装置处于行驶工况时,液压控制器通过油压调节回路关闭第一液压组件、第二液压组件的液压油供应。
