液压升降机制造技术

一种液压升降机，由乘笼７、驱动该乘笼的液压缸１、能量贮存装置２０和液压控制装置１０构成。液压控制装置能控制液压缸和能量贮存装置间工作流体的流量，使其移动。在能量贮存装置使流体增压、蓄积，通过液压控制装置１０，使压力流体在液压缸和能量贮存装置间移动，控制乘笼上升或下降。本发明专利技术能大幅度地减少驱动动力，即能使电源设备小容量化、液压控制装置小型化、液压升降机设置面积变小，因而提高建筑物的利用效率。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过控制供给液压缸或从其排出的工作流体的流量使液压缸驱动的乘笼上升或下降的液压升降机。当乘笼上升场合，液压升降机为了支承包括负载的乘笼自重，用液压泵产生足够的液压，由流量控制阀直接控制、或改变泵回转数控制其流量，向液压缸供给高压流体，使乘笼上升。在乘笼下降场合，用流量控制阀直接控制、或改变泵回转数控制其流量，从液压缸排出高压流体，使乘笼下降。作为这种液压升降机的一例公开在日本特许公开公报(特开昭63-306178号)上。该公开公报上公开的液压升降机由液压千斤顶、用液压千斤顶驱动的乘笼、驱动液压千斤顶用的液压泵、该液压泵与液压千斤顶间设置的流量控制阀以及单向阀等构成。还包括由蓄能器、方向控制阀、压力开关等构成的乘笼位置修正装置。使乘笼上升时，泵产生的液压是支承包括负荷的乘笼的全部自重所必需的液压，驱动液压泵的能量大。因此，必要的电源设置或驱动装置变大。使乘笼下降时，乘笼具有的位能没有作他用，即在控制阀和马达转换为热能丢弃了。因而也会导致流体温度上升。即，上升时供给的能量在下降时转换成热丢弃了，能量的损失大。本专利技术的目的在于提供一种能改善驱动液压升降机的能效率，使驱动动力变小的液压升降机。另外，本专利技术的另一个目的是提供一种能利用小的电源设备或驱动装置，因而设置面积也能小的液压升降机。本专利技术涉及的液压升降机包括乘笼、驱动该乘笼的液压缸以及控制为使该液压缸动作的工作流体流动的流体压力控制手段，本专利技术液压升降机的特征在于，用于贮存供给上述液压缸的液压能的能量贮存手段通过上述流体压力控制手段与上述液压缸相结合。按照本专利技术的一种形态，其特征在于，采用的结构为上述能量贮存手段使工作流体压力增加，将被增压的气体压力能贮存起来。按照本专利技术另一种形态，其特征在于，上述能量贮存手段是包括在与液压缸外侧大致同心地设置着的圆筒状压力室，其中可收容气体和工作液体的蓄能器结构。按照本专利技术的液压升降机，可以预先将相当于乘笼自重与定额负荷之和的能量作为流体压力蓄积在能量贮存手段中，实际驱动液压升降机时，液压泵只供给或者吸收与液压缸和能量贮存手段间的能差相应的能量，即能够驱动液压升降机。因而，驱动液压升降机所需的必要能量变小，必要的动力变少，所以电源设备和驱动装置变小，同时设置面积也能减少。下面参照附图，通过对本专利技术实施例的描述来进一步说明本专利技术。附图说明图1是表示本专利技术液压升降机的一个实施例的原理图;图2是伴随升降机运转的行程压力线图;图3表示本专利技术液压升降机的另一个实施例的原理图;图4是表示图2所示实施例的能量贮存装置的另一个实施例的原理图;图5是表示本专利技术液压升降机的又一个实施例的原理图;图6是表示本专利技术另一个实施例的液压升降机的原理图;图7具备有能量贮存装置的液压缸的剖面图;图8是表示本专利技术液压升降机的液压控制装置的液压回路的一个实施例的液压回路图。现将本专利技术的一个实施例参照图1和图2进行描述。在图1中，液压升降机包括乘笼7、液压缸1、液压控制装置10和能量贮存装置20。液压控制装置10通过液压管15a和15b分别与液压缸1和能量贮存装置20连接。乘笼7由导轨8导向，通过缆索6和滑轮4由流压缸1支承。液压缸1由缸体2和滑轮4设在顶部的柱塞3构成，通过工作流体向缸体2的供给排出，柱塞3向上方或下方移动。液压控制装置10由可正反转的液压泵12、马达11以及控制阀13、14构成，控制液压缸1与能量贮存装置20之间的流体流动。能量贮存装置20由缸体21、用挡块26限制动作范围的活塞22和高压贮气罐23构成，可将作为工作介质的液体的压力能转换成气体的压力能蓄积起来。该活塞22有二个受压面22a、22b，受压面22a比22b面积大。因此，气室25内的气压被增压。该能量贮存装置20是以被工作流体增压的气体压力能贮藏的。气室25与贮气罐23连通，气室25和贮气罐23的气体最好按如下所述被封入。即，液压缸1的柱塞3位于最下部时，注入工作流体以使能量贮存装置20的活塞22位于最上部，乘笼负荷为额定负荷的一半，而且在额定行程的一半行程时，将气体封入气到25和贮气罐23，使液压缸1的压力和缸体21的流体室24的压力大致平衡。设乘笼自重为Wc，乘笼负荷为WL，滑轮及柱塞的自重为Wj，柱塞截面积为Aj，液压缸压力为Pj，能量贮存装置的缸的流体压力(流体室24的压力)为Po，气体压力(气室25的压力)Pa，液压缸1的流体室2c的变动容积为Vj，缸体21的流体室24的最大容积为Vo(Vj＜Vo)，从能量贮存装置20流向液压缸1的流体的流量为Qp，此时从马达11供给液压泵12的动力为Lm，柱塞3和活塞22的速度分别为Vj、Va，活塞22的液体侧和气体侧的受压面积分别为Ao、Aa。液压升降机的结构为如图所示的间接式者，则Pj＝〔2·(Wc+WL)+Wj〕/AjLm＝QP·(Pj-Po)QP＝Aj·Vj＝Ao·VaAo·Po＝Aa·Pa其次，乘笼位于额定行程的大致一半位置时，流体室24的压力Po为Po≈(2·Wc+WL+Wj)/Aj(气体封入量并不严格，是足够的大略数)。另外，工作流体的量只要达到此液压缸最大体积稍多的程度(Vj+Vo)已足够，没有用大罐的必要。进而流体室24的压力被增压，向气室25蓄压，因此能量贮存装置20能小些，可远比以往液压动力装置小。本专利技术的液压升降机的动作如下。首先，乘笼7上升时，控制阀14打开，缸体21的流体室24与液压泵连通，驱动液压泵12，通过控制阀13，将高压流体供给液压缸1，通过缆索6使乘笼7上升。乘笼7的速度控制依靠驱动液压泵12的马达11的速度控制来实现。其次，乘笼7下降时，控制阀13打开，液压缸1的高压流体与液压泵12连通，驱动液压泵12，通过控制阀14，使高压流体向能量贮存装置20的流体室24移动，利用乘笼7的自重，使乘笼7下降。乘龙7的速度控制与上升时同样，用马达13控制液压泵12的回转数来实现。本专利技术的液压升降机可按下述调整。升降机装配好后，向液压缸1和能量贮存装置20供给处于低压状态的工作流体。由于流体压力低，所以不能推举乘笼7的自重。可是液压缸1充满了工作流体。另外，在能量贮存装置20，没有压活塞22的力(气体没有封入)，因而流体压力虽是低压，也将活塞22推向上方，使流体流入流体室24，充满了工作流体。这样，液压缸1，液压控制装置10以及能量贮存装置20的流体室24都充满了工作流体。此后，向贮气罐23封入工作气体，以得到必需的压力。图2是表示伴随升降机运转的能量的给排状态，即，乘笼的行程和流体压力的关系图。升降机使用范围是行程从0到全行程，压力从最小(无负荷)到最大(全负荷)。随着行程变化，气室体积变化，因而能量贮存装置20的流体24的压力如实线所示。其斜度根据贮气罐23的体积而变化，体积大斜度小，体积小斜度则变大。在某负荷状态(液压缸压力＝Pj)下，进行全行程运转时，乘笼的上升、下降能量的给排情况如下。上升场合乘笼7从A经B向C移动。这时缸21的流体室24的压力从A′经B变成C′。即，随着乘笼7上升，使流体从压力A′BC′线向压力ABC线移动。因此，与ABC线及A′BC′线围成的面积相当的能量在马达11和泵12间被授受。该能量为Qp·(Pj-Po)，马达11吸收与面积ABA′相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压升降机，设有乘笼、驱动乘笼的液压缸、包括控制使该液压缸动作的工作流体流动的液压泵和流体控制阀的液压控制手段，通过控制工作流体的流动来控制乘笼，其特征在于，设置能量贮存手段，通过上述液压控制手段与上述液压缸相结合，贮存向上述液压缸供给的液压能。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村一朗，渡春夫，首藤克治，小笠原则，佐佐木英一，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]