CN108706519A - 缓冲结构、应用该缓冲结构的控制***和叉车 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种缓冲结构，其包括活塞缸和滑动容置于所述活塞缸的活塞杆，所述活塞缸内设置第一磁体，所述活塞杆的相对两端设置第二磁体和第三磁体，所述缓冲结构还包括第四磁体，所述第四磁体和第三磁体间隔设置，所述活塞杆在所述活塞缸内往复运动，所述第二磁体靠近或远离所述第一磁体，所述第三磁体靠近或远离所述第四磁体。本发明提供的缓冲结构与液压、气压类缓冲结构相比较，利用电磁体作为缓冲结构，大大简少了缓冲结构的零部件，同时简化了其控制过程，缓冲效果平稳，而且使用寿命较长。

Description

缓冲结构、应用该缓冲结构的控制***和叉车
技术领域
本发明涉及机械控制领域，具体而言，涉及一种缓冲结构及应用该缓冲结构的控制***。
背景技术
在叉车提升取物的过程中，叉车门架是叉车上取物装置的主要承重结构，通过液压缸驱动叉车门架往复移动以用于提升取物。为了取物过程中能够保证***平稳工作，提高***的工作性能和寿命，同时减小液压缸工作过程中产生的噪音，叉车门架需要加装缓冲装置以解决上述问题。现有的一种解决方式是液压缸外部控制，即在起升液压缸的控制回路上，安装节流阀或其他形式的流量控制装置进行缓冲；另一种解决方式是液压缸内部控制，利用油液流过节流口时产生的阻力进行缓冲，常见的缓冲装置有节流口面积可调式缓冲装置、环状间隙式缓冲装置、弹簧缓冲装置；还有一种方式是采用橡胶材料的缓冲器进行缓冲。
然而，第一种解决方式种液压缸的内部结构比较复杂；第二种解决方式中缓冲效果开始时比较明显，随后因缓冲腔冲击压力较大且缓冲性能易受温度影响而导致缓冲效果逐渐减弱；第三种解决方式中存在橡胶材料容易产生疲劳破坏，出现永久变形和老化等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种结构简单、缓冲效果平稳，而且寿命较长的缓冲结构，以及应用该缓冲结构的控制***。
本发明实施例提供的一种缓冲结构，其包括活塞缸和滑动容置于所述活塞缸的活塞杆，所述活塞缸内设置第一磁体，所述活塞杆的相对两端设置第二磁体和第三磁体，所述缓冲结构还包括第四磁体，所述第四磁体和第三磁体间隔设置，所述活塞杆在所述活塞缸内往复运动，所述第二磁体靠近或远离所述第一磁体，所述第三磁体靠近或远离所述第四磁体。
优选地，相互对应的所述第一磁体和第二磁体磁极相同，相互对应的所述第三磁体和第四磁体磁极相同。
优选地，所述第一磁体上均匀绕射第一螺旋线圈，所述第一螺旋线圈绕射后引出第一端和第二端。
优选地，所述第四磁体上均匀绕射第二螺旋线圈，所述第二螺旋线圈绕射后引出第三端和第四端。
优选地，所述活塞缸包括底壁和垂直连接所述底壁二周壁，所述底壁上固定所述第一磁体。
优选地，所述一周壁上间隔开始二通孔，每一所述通孔内设置一开关，靠近所述第一磁体的开关为第一接触开关，另一开关为第二接触开关。
本发明实施例还提供的一种控制***，所述控制***用于控制所述上述缓冲结构，所述控制***包括第一电控***和第二电控***，所述第一电控***用于为所述第一磁体通电，所述第二电控***用于为所述第四磁体通电。
优选地，所述活塞杆朝向所述第四磁体移动过程中，所述第三磁体和所述第四磁体之间产生排斥力，所述活塞杆朝向所述第一磁体移动过程中，所述第一磁体和所述第二磁体之间产生排斥力。
本发明实施例还提供的一种叉车，其应用上述缓冲结构，所述叉车包括液压缸和与所述液压缸相邻设置的控制***和叉车门架，所述缓冲结构容置在所述液压缸内。
优选地，所述叉车门架与所述第四磁体连接，所述缸在所述控制***的驱动下带动上所述叉车门架做提升或下降的往复运动。
本发明实施例提供的缓冲结构与液压、气压类缓冲结构相比较，利用电磁体作为缓冲结构，大大简少了缓冲结构的零部件，同时简化了其控制过程，且其精度要求不高，加工成本相对较低，且无需密封，不存在漏油漏气的问题。
与弹性材料类的缓冲结构相比，电磁体缓冲结构在碰撞过程中该不会产生变形或者损坏，保证缓冲结构可以长时间正常使用，曾加了缓冲结构的使用寿命。
本发明实施例提供的缓冲结构在磁力作用时，铁芯与永久磁体不因直接接触而产生磨损，其使用寿命较长，且越靠近电磁铁的磁极，所受到的电磁力越大，因此，在发生碰撞时，与保险杆连接的活塞和永久磁铁收到的运动阻力是逐步增大的，表现出先软后硬的缓冲特性，且在液压缸升起时，由于排斥力的作用能使活塞正常升起。
本实施方式中的缓冲结构利用磁体相互排斥的特性达到简单有效的缓冲效果，以简单的结构设计和控制过程减小了碰撞损失。降低了设计成本和使用可靠性。
本发明的所述叉车因应用所述缓冲结构和控制***，使得所述叉车门架在提升物品时速度保持平稳，噪声大大降低，提高了叉车的使用性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明较佳实施例提供的一种叉车的立体示意图。
图2是图1所示的叉车上的缓冲结构的截面示意图。
图3是本发明实施例提供的缓冲结构和控制***的电气连接示意图。
图4是图3所示的缓冲结构的缓冲过程的示意图。
主要元件符号说明
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，是本发明较佳实施例提供的一种叉车的立体示意图。所述叉车100包括液压缸10和与所述液压缸10相邻设置的控制***20及叉车门架30。所述叉车100还包括缓冲结构40，所述缓冲结构40容置在所述液压缸10内。所述液压缸10在所述控制***20的驱动下带动所述叉车门架30做出提升或下降的往复运动，所述叉车门架30承载物品移动过程中，所述缓冲结构40用于控制所述叉车门架30的移动速度，以保持物品平稳移动。
请参照图2，为所述缓冲结构40的截面视图。所述缓冲结构40包括活塞缸41和滑动容置于所述活塞缸41内的活塞杆42。所述活塞缸41为一大致呈U形的腔体，其包括底壁410和垂直连接所述底壁二周壁411，所述底壁410上固定第一磁体43，所述第一磁体43容置在所述活塞缸41内的底壁410上。本实施方式中，所述第一磁体43为S极。所述第一磁体43上均匀绕射第一螺旋线圈431，所述第一螺旋线圈431绕射后引出第一端432和第二端433。通电时，所述第一螺旋线圈431使所述第一磁体43产生磁场。
所述一周壁411上间隔开始二通孔412，每一所述通孔412内设置一开关，本实施方式中，靠近所述第一磁体43的开关为第一接触开关44，另一开关为第二接触开关45。
所述活塞杆42包括相对设置在其两端的第二磁体46和第三磁体47，本实施方式中，所述第二磁体46靠近所述第一磁体43设置。所述活塞杆42在所述活塞缸41内进行滑动时，所述第二磁体46靠近或远离所述第一磁体43。所述第二磁体46和所述第三磁体47均为S极。
所述缓冲结构40还包括第四磁体48，所述第四磁体48与所述三磁体相对间隔设置，本实施方式中，所述第四磁体为S极。所述第四磁体48上均匀绕射第二螺旋线圈481，所述第二螺旋线圈481绕射后引出第三端482和第四端483。通电时，所述第二螺旋线圈481使得所述第四磁体48产生磁场。所述第四磁体48的另一端与叉车门架30连接。
本实施方式中，所述第一磁体43和第四磁体48为铁芯，第二磁体46和第三磁体47为永久磁铁。设计成铁芯的磁体与其相对应的永久磁体极性相同，例如都为S极，或都为N极，或所述第一磁体43和第二磁体46为S极，所述三磁体47和第四磁体48为N极，或所述第一磁体43和第二磁体46为N极，所述第三磁体47和第四磁体48为S极，均可满足相对设置的磁体极性相同，同性相斥的特性。本实施方式以所述第一磁体43、第二磁体46、第三磁体47和第四磁体48均为S极为例加以具体说明。
与液压、气压类缓冲结构相比较，利用电磁体作为缓冲结构，大大简少了缓冲结构的零部件，同时简化了其控制过程，且其精度要求不高，加工成本相对较低，且无需密封，不存在漏油漏气的问题。
与弹性材料类的缓冲结构相比，电磁体缓冲结构在碰撞过程中该不会产生变形或者损坏，保证缓冲结构可以长时间正常使用，曾加了缓冲结构的使用寿命。
请参阅图3，为所述缓冲结构40和所述控制***20的电气连接示意图。所述控制***20包括第一电控***21和第二电控***22，所述第一电控***21用于将所述第二端433与所述第一接触开关44连接，且通过连接所述第一端432为所述第一螺旋线圈431供电。所述第二电控***用于将所述第三端482与所述第二接触开关45连接，且通过连接所述第四端483为所述第二螺旋线圈481供电。
请参见图3，下面说明应用该缓冲结构40的控制过程，当所述活塞杆42在所述活塞缸41内来回往复运动时，朝向如图3所示出的F方向定义为上升方向，即为所述缓冲结构40的上升缓冲状态。此时，所述活塞杆42压住所述第二接触开关45以使得所述第二电控***22的电路被导通，所述第二螺旋线圈481通电使得所述第四磁体48产生磁场，所述活塞杆42朝向所述第四磁体48逐渐靠近的过程中，所述第四磁体48对所述第三磁体47产生了排斥力，阻碍所述活塞杆42继续朝向所述上升方向F移动，且所述所述第三磁体47越接近所述第四磁体48，则其之间产生的排斥力就越大，其排斥力降低了碰撞时活塞杆42的滑动速度，从而起到上升时的缓冲作用。
请结合参见图4，当所述活塞杆42在所述活塞缸41内朝向-F方向移动时，所述-F方向定义为下降方向，即为所述缓冲结构40的下降缓冲状态。此时，所述活塞杆42压住所述第一接触开关44以使得所述第一电控***21的电路被导通，所述第一螺旋线圈431通电使得所述第一磁体43产生磁场，所述活塞杆42朝向所述第一磁体43逐渐靠近过程中，所述第一磁体43对所述第二磁体46产生了排斥力，阻碍所述活塞杆42继续朝向所述下降方向-F移动，且所述第二磁体46越接近所述第一磁体43，则其之间产生的排斥力就越大，排斥力降低了碰撞时活塞杆42的滑动速度，从而起到下降时的缓冲作用。与此同时，所述第三磁体47和第四磁体48因所述活塞杆42朝-F方向移动而逐渐远离，其之间的排斥力随之降低。如此不断反复上述上升和下降过程中的缓冲作用。
在磁力作用时，铁芯与永久磁体不因直接接触而产生磨损，其使用寿命较长，且越靠近电磁铁的磁极，所受到的电磁力越大，因此，在发生碰撞时，与保险杆连接的活塞和永久磁铁收到的运动阻力是逐步增大的，表现出先软后硬的缓冲特性，且在液压缸升起时，由于排斥力的作用能使活塞正常升起。
本实施方式中的缓冲结构40利用磁体相互排斥的特性达到简单有效的缓冲效果，以简单的结构设计和控制过程减小了碰撞损失。降低了设计成本和使用可靠性。
本发明的所述叉车100因应用所述缓冲结构40和控制***20，使得所述叉车门架40在提升物品时速度保持平稳，噪声大大降低，提高了叉车100的使用性能。
可以理解的，本方案所述的缓冲结构40不仅仅应用于叉车上，其还可以应用在自行车、汽车、电动车及各种支架等的减震缓冲场景中。
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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种缓冲结构，其特征在于，所述缓冲结构包括：活塞缸和滑动容置于所述活塞缸的活塞杆，所述活塞缸内设置第一磁体，所述活塞杆的相对两端设置第二磁体和第三磁体，所述缓冲结构还包括第四磁体，所述第四磁体和第三磁体间隔设置，所述活塞杆在所述活塞缸内往复运动，所述第二磁体靠近或远离所述第一磁体，所述第三磁体靠近或远离所述第四磁体。
2.如权利要求1所述的缓冲结构，其特征在于，相互对应的所述第一磁体和第二磁体磁极相同，相互对应的所述第三磁体和第四磁体磁极相同。
3.如权利要求1所述的缓冲结构，其特征在于，所述第一磁体上均匀绕射第一螺旋线圈，所述第一螺旋线圈绕射后引出第一端和第二端。
4.如权利要求1所述的缓冲结构，其特征在于，所述第四磁体上均匀绕射第二螺旋线圈，所述第二螺旋线圈绕射后引出第三端和第四端。
5.如权利要求1所述的缓冲结构，其特征在于，所述活塞缸包括底壁和垂直连接所述底壁二周壁，所述底壁上固定所述第一磁体。
6.如权利要求5所述的缓冲结构，其特征在于，所述一周壁上间隔开始二通孔，每一所述通孔内设置一开关，靠近所述第一磁体的开关为第一接触开关，另一开关为第二接触开关。
7.一种控制***，所述控制***用于控制所述权利要求1到6中任意一项所述的缓冲结构，其特征在于，所述控制***包括第一电控***和第二电控***，所述第一电控***用于为所述第一磁体通电，所述第二电控***用于为所述第四磁体通电。
8.如权利要求7所述的控制***，其特征在于，所述活塞杆朝向所述第四磁体移动过程中，所述第三磁体和所述第四磁体之间产生排斥力，所述活塞杆朝向所述第一磁体移动过程中，所述第一磁体和所述第二磁体之间产生排斥力。
9.一种叉车，其应用所述权利要求1到6中任意一项所述的缓冲结构，其特征在于，所述叉车包括液压缸和与所述液压缸相邻设置的控制***和叉车门架，所述缓冲结构容置在所述液压缸内。
10.如权利要求9所述的叉车，其特征在于，所述叉车门架与所述第四磁体连接，所述缸在所述控制***的驱动下带动上所述叉车门架做提升或下降的往复运动。
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