CN101508066A - 负载操作装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于阻力负载的操作装置，其包括导轨(2)或多根平行导轨、滑动安装在导轨(2)或相应导轨上的成对的滑块或滑架(10a，10b)、可移除的锁止装置(6a，6b)、线性致动器装置(3)、可与线性致动器装置一起移位的阻力负载的配合装置(7a，7b)以及控制装置。可移除的锁止装置(6a，6b)与每个滑块或滑架(10a，10b)关联，并被设计用于保持其各个滑块或滑架沿相应导轨(2)的位置。线性致动器装置(3)与每个滑块或滑架(10a，10b)关联，并具有至少一个第一部件(4)以及至少一个第二部件(5a)，其通过控制可平行于导轨(2)或多个平行导轨而彼此相对移位，至少一个第一部件(4)可与成对中的一个滑块或滑架(10a)一起被移位，并且至少一个第二部件(5a)可与成对中的另一个滑块或滑架(10b)一起移位。该控制装置被设计用于控制可移除的锁止装置(6a，6b)以及线性致动器装置(3)。
Description
技术领域
本发明涉及阻力负载操作装置，其尤其具有一个或更多工作臂，并特别适用于对被设计用于支撑用于车辆轮胎的轮缘放松、组装或拆卸工具的两个臂进行操作。
背景技术
例如轮胎组装拆卸机器或板/平面支撑臂的工作臂(例如设计用于在不同高度之间移位负载的抬升机器臂(例如起重机))适于通过例如包括流体操作组的致动器来操作，该流体操作组使其汽缸锚定至基体(例如，起重机的基体)并使活塞杆从汽缸突伸出，活塞杆自由端被设计用于支撑工作臂。
首先，通过上述的技术手段，需要为每个工作臂使用千斤顶或其他线性致动器。此外，当需要到达非常高的高度时，或者需要在两个距离非常远的高度之间移动负载时，则必须使用适于实现极长行程的千斤顶，这会导致成本上升。但是，如果千斤顶不能完全竖直工作，则会在杆的自由端产生大致正比于千斤顶长度的折弯力矩。因此，产生很大的阻力，必须克服上述问题以获得对负载操作装置稳定安全的操作。
对于轮胎组装拆卸机器的具体应用领域而言，如业界所知，上述机器通常包括基体、安装用于在基体上转动的轮支撑台、一个或更多从基体升起的柱、以及从各个柱悬臂式伸出的一个或更多工作臂，每个工作臂均被设计在其自由端用于支撑相应工具。上述工具是用于轮缘放松的所谓“轮缘放松工具”，即，用于从其各个轮辋边缘拆卸安装在轮辋上的轮缘。一个或更多工作臂(通常指可伸缩臂)通常从柱或多个柱伸出，并且每一个分别支撑相应组装拆卸工具，该组装拆卸工具被设计用于通过使轮胎的配合边缘形变以迫使其越过与其面对的轮辋边缘从而迫使通过工具配合的轮缘遵循预定路径来对安装/拆卸操作进行辅助。
每个工作臂都由通常是气动千斤顶的相应线性致动器来控制。
在轮胎组装拆卸操作过程中，有时必须同时操作多个工具(通常两个工具)，这显然会导致需要操作与需要控制的轮缘放松工具数量对应的致动器。
为此，一些轮胎组装拆卸机器设置有轮缘放松工具，该工具被设计用于例如当需要完成轮缘放松、组装或拆卸操作时，同时或分别在轮胎的相对两侧完成操作。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种装置，其适于通过沿轨道运动的成对可运动元件以及具有比负载操作移位更短长度的一个线性致动器来沿轨道操作负载。
本发明的另一目的在于提供一种轮胎组装拆卸机器，其设置有被设计用于操作成对工作臂的操作装置，上述工作臂可通过一个线性致动器来操作。
本发明的另一目的在于提供一种轮胎组装拆卸机器，其设置有操作装置，该操作装置适于相对于现有机器降低机器的制造及维护成本。
根据本发明的第一方面，提供了一种阻力负载操作装置，其包括：
导轨或多根平行导轨；
滑动安装在导轨或相应导轨上的成对的滑块或滑架；
可移除的锁止装置，其与每个滑块或滑架关联，并被设计用于保持相应滑块或滑架沿其相应导轨的固定位置；
线性致动器装置，其与每个滑块或滑架关联，并具有至少一个第一部件以及至少一个第二部件，该第一部件和该第二部件通过控制可平行于所述导轨或多个平行导轨而彼此相对移位，所述至少一个第一部件可与所述成对的滑块或滑架中的一个滑块或滑架一起被移位，并且所述至少一个第二部件可与所述成对的滑块或滑架中的另一个滑块或滑架一起移位；阻力负载的配合装置，该配合装置可与所述线性致动器装置一起移位；
控制装置，其被设计用于控制所述可移除的锁止装置以及所述线性致动器装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种轮胎组装拆卸机器，其包括根据本发明的操作装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种操作负载的方法，其包括以下工作步骤程序：
解锁成对的滑块或滑架中的一个或第一滑块或滑架的锁止装置，同时保持成对的滑块或滑架中的另一或第二滑块或滑架锁止，
激励所述成对的滑块或滑架的线性致动器装置以使滑块或滑架沿所述轨道移位，
锁止所述致动器装置，同时激励用于被移位的滑块或滑架的锁止装置，
解锁成对的滑块或滑架中的第二滑块或滑架的所述锁止装置，同时保持成对滑块或滑架中的第一滑块或滑架的锁止装置锁止，重新激励所述成对的滑块或滑架的所述致动器装置，以使所述滑块或滑架沿与所述第一滑块或滑架相同的方向沿所述轨道移位，并且停止所述致动器装置，同时激励被移位的第二滑块或滑架的锁止装置，并如此继续。
附图说明
通过以下对附图中所示的操作装置的优选实施例的详细描述，本发明的其他方面及优点将更加清楚，其中：
图1是根据现有技术的成对工作臂的操作装置的示意性侧视平面图；而
图2是根据本发明的成对工作臂的操作装置的示意性侧视平面图
首先参考图1，已经示意性示出了根据现有技术的用于操作成对工作臂BLa，BLb的装置D，其包括支撑结构B以及两个线性双动活塞汽缸致动器(例如，两个气动千斤顶ALa，ALb)，每个千斤顶分别包括汽缸Ca，Cb以及从其伸出的相应活塞杆Sa，Sb，该活塞杆通过滑动地安装在汽缸内的活塞P控制。每个致动器的汽缸例如通过焊接紧固至支撑结构B。两个致动器平行但彼此相对布置，即，致动器ALa使其活塞杆Sa沿一个方向延伸，而致动器ALb使其活塞杆沿相反方向延伸。
每个活塞杆Sa，Sb在其自由端例如通过相应支撑杆Aa，Ab固定至套管Ma，Mb，该套管Ma，Mb分别滑动安装在平行于致动器ALa及ALb延伸并支撑相应悬臂式延伸的工作臂BLa，BLb的导轨PS上，该工作臂分别在其自由端支撑诸如轮缘放松盘DSa，DSb的工具。
操作装置D还包括与两个电阀EVa，EVb流体连通的加压空气源，每个电阀然后与相应汽缸Ca，Cb的两个端部流体连通。
通过上述设置，在将加压空气供应至装置D并适当地切换电阀EVa，EVb时，加压空气可被供应至千斤顶的一侧或另一侧以控制各个活塞杆Sa，Sb的伸/缩，即，使工作臂BLa及BLb运动远离或接近移位。
因此，这种类型的操作装置需要与要移位的工作臂数量对应的线性致动器，这显然会导致用于轮胎组装拆卸机器的高制造及维护成本。
具体实施方式
图2示出了根据本发明的用于操作两个工作臂7a，7b的装置1。
该装置包括：
作为滑动导轨的柱或直立构件2；
滑动安装在导轨2上的成对的滑块或滑架10a，10b；
线性致动器，其大致平行于柱或直立构件2延伸，并包括至少一个第一部件及至少一个第二部件；线性致动器例如包括任何合适类型的气动汽缸活塞组或双动千斤顶3，其包括汽缸4、滑动安装在汽缸内的活塞5、以及与活塞5刚性连接的活塞杆5a；
可移除的锁止装置，例如包括任何合适类型(通常为气动控制类型)的两个止动夹持元件6a，6b，夹持元件可移除地与柱或直立构件2配合，并被相应的滑块或滑架10a，10b支撑；
控制装置，例如包括控制板20，控制板包括多个控制件，例如旋钮、杠杆、操纵棒等，并被设计用于控制止动夹持元件6a，6b以及双动千斤顶3；以及
配合装置，其被设计用于配合阻力负载，并通常包括成对工作臂7a，7b，每个工作臂均与相应滑块10a，10b刚性连接，因此也分别与汽缸4及活塞杆5a刚性连接，以下进一步说明。
臂7a，7b相对于柱或直立构件沿相同方向延伸。
具体而言，夹持元件6a固定至滑块10a，滑块10a然后例如通过支架8固定至并支撑汽缸4，而夹持元件6b固定至滑块10b，滑块10b然后通过支架9固定至活塞杆5a。
工作臂7a，7b可以是任何合适类型，例如包括可伸缩臂并在其自由端分别支撑截头圆锥轮缘放松工具7c及7d，或者如果操作装置被设计用于抬升降低负载，则他们中至少一个可包括抬升平台。
线性致动器装置3可以是任何合适类型，例如流体操作千斤顶，例如图中所示千斤顶，或者齿条(第一部件)及小齿轮(第二部件)类型，通过可逆电动机来控制小齿轮。
如果采用了流体操作千斤顶型线性致动器，则操作装置还包括加压流体(例如，加压空气)源或发生器G，该源或发生器G优选设置有出口单向阀Ga以及优选为三个电阀的三个阀组，即：
第一三通电阀11a，其通过管道12与发生器G的单向阀Ga的出口流体连通，并被设计用于例如通过导管15向双动千斤顶3的一端或例如通过导管16向双动千斤顶3的另一端供应加压流体；
优选为双向电阀的第二电阀11b，其也通过导管13与发生器G的单向阀Ga的出口流体连通，并被设计用于通过导管17气动控制与滑块或滑架10a关联的夹持元件6a；以及
优选为双向电阀的第三电阀11c，其也通过导管14与发生器G的单向阀Ga的出口流体连通，并被设计用于通过导管18气动控制与滑块或滑架10b关联的夹持元件6b。
电阀11a，11b及11c可从与其电连接的控制板20进行控制，如图中示意性所示，控制板优选包括用于激励或停止发生器G的合适开关控制(未示出)。控制板还可包括控制信号传递单元，例如无线电、红外线等信号。
根据图2所示实施例的操作装置适用于使工作臂7a，7b移位，使其移动至一起或彼此远离，并特别在柱或直立构件2被保持为大致完全竖直的情况下，使工作臂7a，7b中一者抬升或降低，同时保持另一者静止不动。为了抬升上臂7b，同时保持臂7a静止不动：
可激励发生器G(除非可使用加压空气存储罐)，
从控制板20控制经由电阀11b对夹持元件6a的锁止以及经由电阀11c对夹持元件6b的解锁，
然后控制电阀11a，由此通过与导管15流体连通的电阀出口向千斤顶3的下端供应加压空气，而与导管16流体连通的电阀出口使得能够从千斤顶3的上端排放空气。
这里，相对于活塞5的行程，活塞5以及臂7b开始升高至最大高度，在该高度电阀11a关闭，由此使千斤顶3停止。为了继续抬升臂7b超过已达到的高度，首先需要通过电阀11c锁止夹持元件6b，并通过电阀11b解锁夹持元件6a，然后切换电阀11a，使得来自发生器G的加压空气被供应至其与导管16流体连通的出口，并通过其与导管15流体连通的出口将空气从千斤顶3的下端排出。
因为活塞相对于柱或直立构件2固定，故使得汽缸4抬升至活塞5的最大行程，随后电阀11a将阻止汽缸进一步抬升。可在柱或直立构件2的整个高度上重复上述步骤。
如果遵循反向程序，则逐步使臂7b或臂7a，7b两者交替下降，或者使臂7a抬升。
为了使臂7a，7b移动至一起或彼此远离，其中一者通过其夹持元件被锁止，而另一者被移位。
根据本发明的操作装置使得能够仅通过一个线性致动器就控制至少一个或优选两个工作臂，由此就对设置有上述操作装置的机器的制造及维护而言是有利的。
如果将根据本发明的操作装置用于轮胎组装拆卸机器，则可以理解导轨2大致平行于轮胎轮或轮辋支撑台的转动轴心以使臂7a，7b能够起到由一个气动千斤顶控制的轮缘放松臂的作用。
本领域技术人员可以理解，根据本发明的操作装置可用作负载抬升降低装置。
通过根据本发明的操作装置，无需使用长行程千斤顶，由此活塞杆的末端(特别是当其处于完全伸出状态时)不会产生严重的折弯力矩，并且通过重复上述逐步抬升步骤，甚至可以达到非常长的抬升高度。
在由所附权利要求界定的范围内，可对上述装置进行各种不同的改变及修改。
因此，活塞汽缸组例如可包括双动千斤顶或弹性负载单动千斤顶等。
操作装置可包括多个导轨2、在每个导轨上，均滑动安装有成对滑块或滑架，其分别设置有可移除的止动元件，例如夹持元件。
Claims (13)
1.一种用于阻力负载的操作装置，包括：
导轨(2)或多根平行导轨；
滑动安装在导轨(2)或相应导轨上的成对的滑块或滑架(10a，10b)；
可移除的锁止装置(6a，6b)，该可移除的锁止装置与每个滑块或滑架(10a，10b)关联，并被设计用于保持其相应滑块或滑架沿相应导轨(2)的位置；
线性致动器装置(3)，该线性致动器装置与每个滑块或滑架(10a，10b)关联，并具有至少一个第一部件(4)以及至少一个第二部件(5a)，该第一部件(4)和该第二部件(5a)通过控制可平行于所述导轨(2)或多个平行导轨而彼此相对移位，所述至少一个第一部件(4)可与所述成对的滑块或滑架(10a，10b)中的一个滑块或滑架(10a)一起被移位，并且所述至少一个第二部件(5a)可与所述成对的滑块或滑架(10a，10b)中的另一个滑块或滑架(10b)一起移位；
阻力负载的配合装置(7a，7b)，该配合装置可与所述线性致动器装置一起移位；以及
控制装置，该控制装置被设计用于控制所述可移除的锁止装置(6a，6b)以及所述线性致动器装置(3)。
2.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述可移除的锁止装置包括夹持元件(6a，6b)。
3.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述线性致动器装置包括可由所述控制装置控制的至少一个加压流体源(G)以及至少一个双动流体操作活塞汽缸组。
4.如权利要求3所述的操作装置，其特征在于，所述控制装置包括：
第一三通阀组(11a)，该三通阀组与所述至少一个加压流体源(G)流体连通，并被设计用于通过控制来向所述至少一个双动流体操作组(3)的一端或另一端供应加压流体，
第二阀组(11b)，该第二阀组与所述至少一个加压流体源(G)流体连通，并被设计用于对与所述成对的滑块或滑架(10a，10b)中的一个滑块或滑架(10a)关联的相应锁止装置(6a)进行控制，
第三阀组(11c)，该第三阀组与所述加压流体源(G)流体连通，并被设计用于对与所述成对的滑块或滑架(10a，10b)中的另一个滑块或滑架(10b)关联的相应锁止装置(6b)进行控制；以及
控制单元(20)，该控制单元被设计用于控制至少所述第一、第二及第三阀组(11a，11b及11c)。
5.如权利要求4所述的操作装置，其特征在于，所述控制单元(20)电连接至所述第一、第二及第三阀组(11a，11b及11c)。
6.如权利要求5所述的操作装置，其特征在于，所述控制单元电连接至并被设计用于控制所述加压流体源(G)。
7.如权利要求4所述的操作装置，其特征在于，所述控制单元(20)被设计用于遥控所述第一、第二及第三阀组(11a，11b及11c)。
8.如权利要求4所述的操作装置，其特征在于，所述控制单元(20)被设计用于遥控所述加压流体源(G)。
9.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述线性致动器装置包括齿条及小齿轮组，所述小齿轮或所述齿条可由可逆电动机控制。
10.如权利要求1至9中任一项所述的操作装置，其特征在于，所述配合装置包括可与相应滑块或滑架(10a，10b)一起移位的至少一个悬臂式工作臂(7a，7b)。
11.一种组装拆卸机器，其特征在于，其包括如权利要求1至9中所述的操作装置。
12.如权利要求11所述的机器，其特征在于，导轨(2)包括柱或直立构件，并且成对的滑块或滑架分别包括被设计用于支撑相应工作工具(7d，7e)的悬臂式臂，所述悬臂式臂从所述柱或直立构件的相同一侧突伸出。
13.一种通过如权利要求1至9中任一项所述的操作装置进行的负载操作方法，其特征在于，该方法包括以下操作程序：
解锁成对的滑块或滑架中的一个或第一滑块或滑架的锁止装置，同时保持成对的滑块或滑架中的另一个或第二滑块或滑架锁止，
激励所述成对的滑块或滑架的线性致动器装置以使滑块或滑架沿轨道(2)移位，
锁止所述致动器装置，同时激励用于被移位的滑块或滑架的锁止装置，
解锁成对的滑块或滑架中的第二滑块或滑架的锁止装置，同时保持对成对滑块或滑架中的第一滑块或滑架的锁止装置锁止，
重新激励所述成对的滑块或滑架的所述致动器装置，以使所述滑块或滑架沿与所述第一滑块或滑架相同的方向沿所述轨道移位，并且
停止所述致动器装置，同时激励被移位的第二滑块或滑架的锁止装置，并如此继续。
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