汽车遥控液压千斤顶的原理与设计
德国进口液压扳手厂家普朗特在液压千斤顶的产品系列里面有11个大的系列,主要的千斤顶类型有自锁性液压千斤顶,超薄自锁型液压千斤顶,大吨位单双作用千斤顶,中空液压千斤顶等等,本次给液压扳手厂家普朗特大家带来的是一种新型遥控液压千斤顶的设计思路。
液压千斤顶属于中小型汽车用举升装置,对其设计使其被遥控操作,解决了手动操作费时费力的缺点,改善了劳动强度,提高了效率。目前,随车携带的举升工具,有螺旋式和液压式两种千斤顶,均为手动操作,费时费力,劳动条件差且安全性低。 随着轿车等中小型汽车逐步进入家庭,传统的手动千斤顶越来越不受欢迎。 本文在一种高效液压千斤顶的基础上对其进行改进,使其能被近距离遥控操作,达到自动升降的目的,大大减轻了工作量。
高效液压千斤顶的工作原理
高效液压千斤顶是在传统的千斤顶基础上改造而成,其结构示意图如图1所示。它与传统液压千斤顶顶部接触到载荷后,A 腔 内油液压力上升,液体推开单向阀4,分两路同时进人A 腔和柱塞缸5中,单向阀11被压力油关闭。当需柱塞停止时,停止压杆运动,柱塞缸5中的油液使单 向阀11关 闭,柱塞6就自锁不动。需要柱塞6向下返 回时,打开截止阀,在重力作用下,柱塞缸 5 中的油液直接流回油箱,而A腔中的油液推开单向阀4后流回油箱 ,此时柱塞复位。
图一
2、高效液压千斤顶的缺点及改进思路由上图的工作原理我们不难发现,高效千斤顶在空载阶段能作快速移动,因此节约了时间,提高了效率。但是其劳动强度并没有 多少改善,自动化程度还是很低。我们的改进思路是:手动活塞部分被一液压泵取代,手动截止阀被电动阀门取代,在底座侧面增加一个红外线接受器,通过两个电路分别控制液压泵的运转和电动阀门的关闭,从而使液压千斤顶实现自动升降。
改进后的遥控液压千斤顶工作示意图如图2所示。 本遥控液压千斤顶利用汽车电瓶作为电源,经过控制电路,驱动微型直流电机运转。当红外线遥控器发射上升指令时,红外线接受器(使用两节1.5V干电池作电源)接受并作出相应反应,通过控制电路驱动电机,从而使液压泵9 开始工作,液压泵泵油时,单向阀 8 打开,油箱 1 中的液体经油管流入小缸柱塞 7 内,由于A 腔的截面积偏小,因此柱塞 6 在空行程段快速上升。当遥控器发射停止指令时,液压泵9停止泵油,柱塞7中的油液促使单 向阀8关闭,柱塞 自锁不动,停止上升。当遥控器发射下降指令时,红外线接受器接受信号,通过控制电路使 电动阀门2开启,在重力作用下,缸6中的液体直接流回油箱 ,而A 腔中的油液推开单向阀4后流回油箱,使柱塞6复位。
图二
4、红外线遥控模块的设计
红外线遥控模块主要由微处理器芯片、晶体振荡器、放大晶体管、红外发光二极管以及键盘矩阵组成。遥控器面板主要由上升、下降、停止3个动作按钮组成。其工作原理如下,每按下其中一个键,即产生具有不同的编码数字脉冲,这种代码指令信号调制在38kHz的截波上,激励红外光二级管产生具有脉冲串的红外波,通过空间传送到受控机内的遥控接收器。在接收过程中,红外波信号通过光学滤波器和光电二级管转换为38kHz 的电信号,此信号经过放大、检波、整形 、解调、送到解码与接口电路,从而完成相应的遥控功能。这里接 口电路有两路:一路用来控制直流电机,通过电机的运行来控制液压泵的运转,从而实现千斤顶上升和停止两个功能;另一路用来控制电动阀门,通电后电动阀门打开,缸5中的液体直接流回油箱,从而完成了千斤顶的下降过程。
当汽车发生故障时,可利用自备长把手将千斤顶推自汽车底部,把千斤顶插头插在汽车蓄电池上 ,遥控操作使汽车上升或下降,维修者无需钻进汽车底进行操作,大大改善了劳动强度。改造后 的液压千斤顶将由手动控制变为遥控电动控制,它解决了普通手动千斤顶操作费时费力、劳动条件差等缺点,提高了工作效率,适宜对现有设备改造、升级和推广使用。
感谢华北电力大学科技学院周福成提供的技术资料,同时也感谢在液压扳手行业做出贡献的科技工作者。
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