鎖定延伸設備的製作方法
2023-04-25 10:23:36
鎖定延伸設備的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種能被鎖定在抬升配置中且用於安全地支撐抬升負載的延伸設備、起重設備或千斤頂。根據本發明的延伸設備包括具有封閉的第一端和開放的第二端的殼體、位於所述殼體內從其所述第一端突出的支撐構件、被可滑動地安裝在所述殼體中所述支撐構件周圍的活塞、用於使所述活塞延伸出所述殼體的所述第二端的裝置、用於使所述活塞縮回至所述殼體中的裝置以及用於將所述活塞可釋放地鎖定至所述支撐構件的鎖定機構，其中所述鎖定機構包括一個或多個鎖定構件，其被安裝在所述支撐構件上、可操作用於選擇性地移入和移出與所述活塞的鎖定接合。
【專利說明】鎖定延伸設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及延伸設備、起重設備或千斤頂。更特別地，本發明涉及能被鎖定在抬升配置中且用於安全地支撐抬升負載的這種設備。
[0002]發明背景
[0003]能延伸以強制兩個物體分開的設備存在若干形式。一個常見的實例為一種用於在物體和其所在的地面之間延伸一段距離，從而抬升物體的設備，即千斤頂。千斤頂用於將物體抬離地面。它們用於許多情況下，然而最公知的用途也許為抬升車輛。將車輛抬離地面能進行保養或修理，例如，換輪胎或允許輕易地接近車輛的底側。例如，千斤頂也可用於將房屋抬離其地基。
[0004]一些種類的千斤頂使用機械優勢以允許僅通過手動力舉起車輛(或其他物體)。例如，螺旋千斤頂通過螺杆的手動轉動進行操作以抬升千斤頂。一些這樣的千斤頂可很方便地被存儲在車輛中以用於緊急情況。
[0005]液壓千斤頂則基於將不可壓縮的流體注入活塞下的腔室中的原理進行操作。這使得活塞上升脫離殼體。活塞的頂部則在其上升時向上推動物體。
[0006]既舉起負載，設備又需要在未指定的持續時間內安全地將負載保持在舉起位置上，在這之後，才可釋放並安全地降下負載。在一些情況下，一臺設備用於舉起負載且單獨的裝置用於將負載支撐在舉起位置上。在澳大利亞和紐西蘭，不同的安全標準管理這兩個功能且用於每個功能的獨立設備零件允許對各設備進行調整以符合相關標準。
[0007]能同時執行舉起和支撐功能以滿足各標準的一些千斤頂為可得到的。這是有利的，因為僅需要單一設備，因此節省空間和處理。此外，一些負載僅具有適於施加舉起或支撐力的有限數量的位置，因此難於找到適合於獨立的舉起和支撐設備的兩個位置。
[0008]集成的舉起和支撐設備通常採用結合有故障安全設備的常規千斤頂的形式以在如果支持頂起功能的機構發生故障時支撐負載。這種故障安全設備可包括機械鎖定機構，從而，即使在液壓機構出現故障時，也可將活塞保持在某個高度，除非機械鎖定脫離。
[0009]一些現有技術中的千斤頂具有位於設備外部的鎖定機構。在這種設備中，鎖定機構易受汙染、腐蝕或機械損傷。外部機構也會使操作員和其他設備暴露於危險壓迫或擠壓。
[0010]US2, 540，578公開了一種液壓千斤頂，其中在將液壓流體注入活塞下的腔室中後活塞可延伸出氣缸。可通過將被安裝在氣缸內部上的鎖定設備與在活塞內的支柱上的棘輪槽相接合而將氣缸鎖定在延伸位置上。支柱僅具有沿相對側向下的棘輪槽。因此，為了釋放鎖定機構，通過手柄將鎖定設備旋轉90°，從而將鎖定設備移出與凹槽相對齊的狀態並允許活塞自由地將氣缸和支柱上下移動。儘管該千斤頂的鎖定機構的一些部分位於活塞的內部，但手柄位於外部且易被碰到，從而釋放鎖定。此外，操作員必須手動轉動手柄以鎖定/解鎖機構。通常，手動鎖定機構易發生用戶錯誤。到達手柄可能需要操作員將其身體的部分置於支撐負載下，這可能是不安全的。
[0011 ] US5, 205，203公開了一種液壓缸單元，其旨在用於集電弓式車輛千斤頂中。氣缸包括當通過孔口將液壓流體注入活塞下的腔室中時延伸出氣缸的活塞。在活塞內，杆被固定至氣缸。在活塞上的凸緣上設有位於活塞和杆之間的鎖定機構。鎖定機構通過氣缸中的液壓流體進行操作且因此易於在如果氣缸中發生流體損失時出現故障。
[0012]本發明的目的是提供一種能用於安全地舉起和支撐負載的改進的千斤頂。可替代地，目的是解決現有技術中上述問題中的至少一些。可替代地，本發明的目的是至少向公眾提供一種有用的選擇。
發明概要
[0013]根據本發明的第一個方面，提供了一種延伸設備，其包括:
[0014]具有封閉的第一端和開放的第二端的殼體；
[0015]位於殼體內從其第一端突出的支撐構件；
[0016]被可滑動地安裝在殼體中支撐構件周圍的活塞；
[0017]用於使活塞延伸出殼體的第二端的裝置；
[0018]用於使活塞縮回至殼體中的裝置；以及
[0019]用於將活塞可釋放地鎖定至支撐構件的鎖定機構，
[0020]其中鎖定機構包括一個或多個鎖定構件，其被安裝在支撐構件上、可操作用於選擇性地移入和移出與活塞的鎖定接合。
[0021]優選地，鎖定機構的至少一部分位於支撐構件內。
[0022]優選地，鎖定機構包括用於使鎖定機構偏置至與活塞鎖定接合的偏置裝置。
[0023]優選地，用於使活塞延伸出殼體的裝置以及用於將活塞縮回至殼體中的裝置包括用於從活塞的凸緣下方和可選地上方的殼體引入和移除流體的流體控制裝置。例如，活塞可米用雙作用氣缸的形式。
[0024]在優選實施方案中，鎖定機構還包括用於將鎖定構件移入和移出與活塞的接合的流體受控裝置。
[0025]優選地，鎖定機構包括鎖定構件，其可操作用於相對於延伸設備徑向移動使得在徑向延伸的位置上，鎖定構件與活塞相接合且在徑向縮回的位置上，鎖定構件不與活塞相接合。
[0026]更優選地，鎖定機構包括被可滑動地安裝在支撐構件內的細長構件以及用於將細長構件的移動轉換為鎖定構件的徑向移動的裝置。例如，用於轉換移動的裝置可將細長構件的縱向移動轉換為鎖定構件的徑向移動。
[0027]在一個實施方案中，鎖定機構包括:
[0028]用於將流體引入腔體以使細長構件在腔體中沿第一縱向方向移動的裝置；以及
[0029]用於允許流體離開腔體以允許細長構件在腔體中沿第二縱向方向移動的裝置。
[0030]優選地，鎖定構件包括用於在第二縱向方向上推動細長構件的偏置裝置。更優選地，偏置裝置包括被安裝在細長構件上的位於細長構件一端的凸緣和支撐構件內的鄰接構件之間的彈簧。
[0031 ] 優選地，用於將縱向移動轉換為徑向移動的裝置包括被安裝在細長構件的第一端上的凸臺，凸臺可操作性地與鎖定構件相接合併將細長構件的縱向移動轉換成鎖定構件的橫向移動。
[0032]更優選地，凸臺包括至少一個有角度的凸起，每一個均與鎖定構件中的一個中的凹部相接合，有角度的凸起將凸臺的縱向移動轉換為鎖定構件的徑向移動。
[0033]在優選實施方案中，當鎖定構件與活塞鎖定接合時，防止活塞後退至殼體中但卻能使活塞進一步地延伸出殼體。在一個實施方案中，活塞和鎖定機構一起形成棘輪機構。
[0034]優選地，活塞包括在內表面上的多個凹槽且鎖定構件包括適於在鎖定接合時接合凹槽中的一個或多個的一個或多個凸起。更優選地，凹槽和/或凸起具有平坦邊緣和傾斜邊緣。
[0035]在本發明的優選實施方案中，殼體和支撐構件被安裝在底座部分上。例如，殼體可包括被安裝在底座部分上的中空氣缸，從而閉合殼體的第一端。
[0036]優選地，能被引入殼體中和/或支撐構件中的腔體中的流體為液體。可替代地，能被引入殼體或腔體中的任一個或兩者中的流體為氣體。同樣地，延伸設備和鎖定機構可通過液壓或氣動裝置或兩者的組合而進行操作。
[0037]在優選實施方案中，延伸設備包括用於指示鎖定機構是處於鎖定配置還是處於解鎖配置中的裝置。優選地，用於指示鎖定機構是處於鎖定配置還是處於解鎖配置中的裝置包括用於檢測細長構件的位置的裝置或用於將細長構件的位置轉化為指示設備的狀態變化的裝置。
[0038]優選地，延伸設備通過遙控器進行操作。延伸設備可通過設備進行遠程操作，該設備包括用於指示鎖定機構是處於鎖定配置還是處於解鎖配置中的裝置。
[0039]根據本發明的第二個方面，提供了一種延伸系統，其包括根據本發明的第一個方面的延伸設備和用於控制延伸設備的操作的控制設備。
[0040]優選地，控制設備被定位遠離延伸設備。
[0041]更優選地，控制設備遠程操作控制延伸設備中的流體流動的多個閥。
[0042]優選地，控制設備包括用於指示延伸設備的鎖定機構是處於鎖定配置還是處於解鎖配置中的裝置。
[0043]對於本領域的技術人員來說，在閱讀提供了本發明的實際應用的至少一個實例的下列描述後，應被認為是所有新穎方面中的本發明的進一步的方面則將變得明顯。
[0044]附圖簡述
[0045]本發明的一個或多個實施方案將在下面參照附圖僅以示例的方式進行描述，且不旨在進行限制，其中:
[0046]圖1為根據本發明的實施方案的千斤頂的側面輪廓視圖；
[0047]圖2為圖1所示千斤頂的橫截面圖；
[0048]圖3為在鎖定配置中的圖1和圖2所示的千斤頂的鎖定機構的橫截面視圖；
[0049]圖4為在解鎖配置中的圖1和圖2所示的千斤頂的鎖定機構的橫截面視圖；以及
[0050]圖5為根據本發明的實施方案的用於操作千斤頂的控制系統的示意圖。
[0051]發明優選實施方案詳述
[0052]為了進行下列描述，根據本發明實施方案的延伸設備將相對於其向上舉起負載的用途，即用作千斤頂的用途以示例的方式進行討論。為了進行下列描述，將使用術語「千斤頂」且將假定千斤頂採用豎直方向和向上延伸，除非另有說明外。根據本發明的實施方案的延伸設備也可同樣用於其他方向，例如用於提供水平分離力。位置術語如本文所使用的「向上」、「上方」、「下方」等將被理解為應用於豎直方向且並不限制本發明的範圍。本領域的技術人員將理解這些術語如何能被簡單地轉換成在其他方向上應用於千斤頂。
[0053]圖1為根據本發明的實施方案的千斤頂100的側面輪廓視圖。圖2為通過圖1的橫截面B-B的圖1所示千斤頂100的橫截面圖。千斤頂100包括外殼體101，其通常為圓柱形。殼體101通過螺栓、螺釘或其它合適的緊固件122而被安裝在底座102上。底座102向千斤頂100提供了堅實的基礎，從而使千斤頂能直立起來。底座可被安裝在車輪或類似物上以使千斤頂可容易地進行運輸。憑藉端部103，或在其他實施方案中憑藉底座102的部分閉合圓柱殼體101的底端。殼體101的上端是開放的。
[0054]在殼體101內為通過螺栓或其他合適的緊固件123而被安裝至殼體的閉合端的支撐柱104。支撐柱從殼體的閉合端向上突出、同軸位於其內部且與殼體的形狀互補，在該情況下為圓柱形。支撐柱104的高度可稍小於殼體101，如圖2所示。
[0055]在殼體101內但在支撐柱104的周圍也安裝有活塞105。活塞105與殼體和支撐柱同軸安裝且還與那些構件的形狀互補，從而使活塞105能在殼體和支撐柱之間上下滑動以及滑入和滑出殼體101的開放端。活塞105可包括在縮回位置上在殼體的開放端的水平上方延伸的上部，如圖1和圖2所示。活塞105的至少下部是中空的，從而使支撐柱104位於活塞內。
[0056]活塞105可通過任何適當的裝置從殼體101延伸出來並縮回至殼體101中。圖2示出一個實施方案，其中使用液壓機構進行這兩種功能。液壓機構涉及使用液體形式的流體以做機械功。在本領域已知，使用氣體形式的流體的氣動機構也可替代使用或可與液壓結合使用。本發明的實施方案包括具有液壓和氣動機構兩者的千斤頂。圖2的實施方案將以示例的方式按通過液壓裝置進行操作的方式進行討論。在一些實施方案中，油可被用作液壓流體。這具有的優點為，在這些實施方案中，大部分的機構進行油浴，從而提供保護以免受磨損和腐蝕。
[0057]活塞105包括位於其底端的凸緣106。凸緣106緊靠殼體101的內壁，從而在活塞和殼體之間創建流體密封。為此，墊圈、O型圈或其它密封設備可被安裝在凸緣106上以確保S封。
[0058]在所示的實施方案中，活塞105和殼體101形成雙作用氣缸，其中可從凸緣106下的殼體中的腔室和凸緣106上的殼體中的腔室兩者引入和移除液壓流體以抬升和降下活塞 105。
[0059]在殼體101 —側中的孔120與活塞105的凸緣106下方的腔室流體連通。在殼體101 一側中另一孔(未示出)與凸緣106上方的腔室流體連通。使用常規的裝置從這些孔注入和移除流體以抬升和降下活塞。在其他實施方案中，可在千斤頂的底座中設有孔120。
[0060]在圓柱形殼體101的頂部附近設有壓緊螺母121，其作用是含有並在其線性運動中引導活塞105並密封在凸緣106上方的腔室，因此，其能含有液壓流體。
[0061]可在活塞105頂部中設有腔體124以接收被選為適應特定舉起任務的負載帽。
[0062]根據一個實施方案的鎖定機構
[0063]千斤頂100包括用於在延伸位置中安全地保持千斤頂的鎖定機構。現在將根據一個實施方案描述鎖定機構。鎖定機構的組件在圖2中進行標示且下面的描述也參照圖3和圖4，其分別是在鎖定和解鎖配置中的千斤頂100的鎖定機構的更詳細的橫截面視圖。
[0064]活塞105具有沿活塞高度相間隔的在其內表面周圍的多個水平凹槽109。每個凹槽具有水平的上表面和有角度的下表面。等同地，凹槽形成在其之間的凸起，凸起具有水平的下表面和有角度的上表面。
[0065]鎖定機構還包括被安裝在支撐柱104上的鎖定構件。在千斤頂通常為圓柱形的圖2至圖4所示的實施方案中，鎖定構件包括被安裝在支撐柱(為了進行說明，前鎖定構件未在圖3和圖4中示出)之上的止動件107。有四個止動件107，每一個均具有四分之一圓的輪廓。止動件107可進行操作以相對於千斤頂100的圓柱形幾何形狀選擇性地沿徑向移入和移出。止動件107包括在其外表面上的一個或多個凸起108。每個凸起108具有適於與在活塞內部上的凹槽109相匹配的水平上表面和有角度的下表面。止動件107中的每一個包括在內部上側上的被配置成接收與其配合接合的具有相應形狀的凸起的有角度的凹部110。在圖中所示的實施方案中，有角度的凹部具有T形輪廓。其他實施方案具有燕尾形輪廓或任何其他合適的輪廓。
[0066]鎖定機構也包括可採用倒金字塔形式的凸臺111。在有四個止動件的所示實施方案中，凸臺111為四面體。凸臺111與每個止動件107的有角度的凹部110通過凸起112滑動接合，該凸起112具有與凹部相互補的形狀且因此具有在所示實施方案中的T形輪廓。該結構意味著凸臺111機械地聯動所有止動件107，從而使凸臺將縱向移動轉換為止動件的徑向移動，如將在下面進一步所解釋的。
[0067]凸臺111被安裝在細長構件(如杆114)的一端上，細長構件穿過支撐柱104的長度位於中央細長腔體115中。杆114能夠在腔體115中沿縱向上下移動。杆114的一部分包括凸緣或活塞116，其以密封的方式被滑動地安裝在腔體115內，例如通過適當的墊圈或O型圈。
[0068]千斤頂100還包括用於將流體引入位於凸緣116下方的腔體115中的裝置和用於允許流體離開所述腔體的裝置。在殼體101中設有流體可進入和離開所穿過的一個或多個孔 122。
[0069]設有偏置裝置以在向下的縱向方向上推動杆114。在圖2中所示的實施方案中，偏置裝置包括位於支撐柱104的內壁上呈肩部117形式的鄰接構件和在壓縮狀態下位於肩部117和凸緣116的上側之間的彈簧118。彈簧在凸緣116上提供向下的力，從而向下推動杆114。
[0070]因此，將理解的是，杆114形成單作用活塞氣缸的一部分，其中流體用於在第一方向上移動活塞(即，杆114)且反作用彈簧用於在相反的方向上移動活塞。
[0071]千斤頂的操作
[0072]現在將描述千斤頂100的操作。在活塞105下方的腔體或在杆114的凸緣116下方的腔體中沒有流體的情況下，活塞縮回至殼體101中且鎖定機構被接合。
[0073]為了抬升千斤頂，通過在殼體底部的孔120將流體注入活塞105下方的腔體中。液壓使活塞105向上移動並移出殼體101的頂部。在活塞105內部上的凹槽109以及在止動件107外部上的凹槽108的輪廓形成棘輪機構，其允許活塞105在向上的方向上的移動。活塞105向上的移動憑藉凹槽109的傾斜面推動凹槽108的傾斜面而向內推動止動件107。反過來，止動件107的凹部110的有角度的面向上的面推動T形凸起112的有角度的面向下的面，其使凸臺111被向上推動，從而克服支撐柱104內的彈簧118的力而將杆114向上拉動。
[0074]一旦活塞105已向上移動通過與鎖定機構中的凹槽/凸起中的一個的高度相應的距離，則通過棘輪機構的凹槽釋放止動件107，且由於壓縮彈簧118向下推動杆114，凸臺111也被向下推動。凸臺111的T形凸起112的有角度的面向下的面推動止動件107的凹部110的有角度的面向上的面，從而沿徑向向外推動止動件和推至與活塞105內部上的下一組凹槽鎖定接合。
[0075]由於凸臺111使所有止動件107的移動一起機械性地聯動，其確保了所有止動件接合或釋放與活塞的鎖定接合。對於滿足千斤頂的額定負載承載能力而言，與活塞相接合的所有止動件可能是重要的。
[0076]在該位置上，憑藉活塞105被鎖定至支撐柱104而鎖定千斤頂。棘輪凹槽的輪廓防止活塞105向下移動。彈簧118的作用是指止動件107總被推至徑向延伸(鎖定)的位置，從而充當故障安全裝置。即使在活塞105下的腔室中具有液壓故障，機構也能自鎖，這是因為止動件被向外推動。在鎖定位置中，被置於活塞105之上的負載通過止動件107進行支撐,該止動件107反過來通過支撐柱104所支撐，該支撐柱104通過千斤頂的底座直接支撐。
[0077]為了降下千斤頂，最初將少量的流體注入活塞105下的腔體中以使千斤頂極少量延伸。這樣做的效果是減輕鎖定機構上的負載，這表示鎖定機構能無磨損地縮回，而如果在負載的全重情況下縮回則會導致磨損。
[0078]一旦活塞已進行少量延伸，則將流體注入杆114下的腔體中。該腔體中的液壓增加直到克服彈簧118的作用向上推動杆114為止。這使凸臺111向上移動且T形凸起112的有角度的面向上的面拉動凹部110的面向下的面，從而導致止動件向內移動。通過這種方式，止動件與活塞相脫離。
[0079]一旦鎖定機構脫離，液壓流體則被注入在活塞105的凸緣106上方的殼體中的腔體中，從而增加向下作用在活塞上的液壓。同時，允許流體通過底座中的孔120離開殼體101的底部。這使活塞105下降。在任何點上，均可通過停止將液壓流體注入在活塞凸緣106上方的殼體中和/或通過降低杆114下的腔室中的液壓而停止下降，從而使鎖定機構重新接合。
[0080]如果液壓機構發生故障(即控制活塞105下的流體壓力的機構以及控制杆114下的流體壓力的機構)，那麼鎖定機構將由於彈簧118向下推動杆114而自動接合且活塞將通過鎖定機構而保持。在延伸的過程中，液壓對杆114和活塞105開放。由於杆凸緣116上具有大致相等的區域，這兩者受到相同的壓力，由彈簧118所產生的主要的淨力是向下的。這意味著，在延伸過程中，液壓機構之一的液壓故障將意味著兩個活塞底側的壓力損失，且因此自鎖機構將鎖定且負載將被支撐。
[0081]在活塞內部以及止動件外部上的凸起/凹槽的高度確定千斤頂的可用可鎖定位置之間的距離。通過適當調整鎖定凹槽/凸起的尺寸，鎖定位置之間的增量距離可發生變化。較小高度的凹槽意味著可用鎖定位置之間具有較小的增量距離。
[0082]在所示的實施方案中，止動件107的凹部110和凸臺111的T形凸起112與千斤頂主軸線的角度為約45°。這導致縱向方向上杆114的移動幅度與徑向方向上止動件107的移動幅度之間的比例為1:1。在該實施方案中，由杆和止動件所施加的力的比例也是1:1。如本領域技術人員將理解的那樣，在其他實施方案中，如果需要其他的比例，那麼凹部和止動件的角度可發生變化。
[0083]如上所述的根據本發明的實施方案的鎖定機構的一個優點是組件均位於千斤頂的內部。因此，保護機構免受會影響其操作的幹擾、損害和汙染。內部組件部分也避免了操作員或處於機構環境中的附近設備的會導致對操作員、千斤頂和/或附近設備造成損傷或損害的任何風險。
[0084]此外，鎖定機構組件中的至少一些位於支撐構件的內部。例如，在圖2至圖4所示的實施方案中，杆114和控制其移動的組件位於支撐柱104的內部。這可有效使用空間，從而使堅決鎖定機構能夠被結合至千斤頂的緊湊形式中而不會犧牲能被千斤頂支撐的負載。
[0085]控制系統
[0086]設有控制系統以使千斤頂的操作能夠受用戶的控制。可提供適於用於操作千斤頂的機構的任何控制系統。在本發明的一些實施方案中，遠程控制千斤頂的操作，從而使用戶無需在舉起操作中身體走到負載下以控制千斤頂。
[0087]在圖1至圖4所示的本發明的實施方案中，通過液壓操作控制活塞和鎖定機構。控制閥的合適網絡可用於控制系統的液壓裝置。控制閥可位於遠離千斤頂的位置上和/或控制控制閥的組件部分可位於遠程位置上。
[0088]圖5為根據本發明的實施方案的用於操作千斤頂的控制系統400的示意圖。控制系統400適於操作與在氣動動力下操作的相對於圖1至圖4所描述的千斤頂100類似的千斤頂。在示意圖中，千斤頂的主活塞被描繪為雙作用氣缸401且控制鎖定機構的杆被描繪為單作用氣缸402。也示出泵403、電機404和多個閥。
[0089]控制系統400使用單個流體源以控制千斤頂的操作。該流體源經閥被轉移至兩個氣缸。在本發明的替代實施方案中，可使用不同流體源以用於雙作用和單作用氣缸。
[0090]該示意圖示出，為了釋放鎖定機構，流體被施加至兩個氣缸401和402，從而既少量延伸活塞以減輕鎖定機構上的負載又釋放鎖定機構。一旦鎖定釋放且完全縮回，則發送信號至雙作用氣缸401以在縮回方向上驅動主活塞。
[0091 ] 控制系統可包括用於指示鎖定機構是處於鎖定還是處於解鎖配置中的裝置。用於指示的裝置可包括在控制設備上的指示器或用戶能接收鎖定機構的配置的可視指示所用的且從而獲知千斤頂是否安全以供使用或工人是否能安全地走到支撐負載下方以進行任何必要的任務的其他顯示裝置。
[0092]在圖1至圖4所示的本發明的實施方案中，鎖定狀態指示裝置包括用於將杆114的位置轉換成指示設備的狀態變化的裝置，即當杆被抬升時，鎖定機構解鎖，且當杆被降下時，鎖定機構鎖定。
[0093]千斤頂100包括被安裝在杆114上的支架125，其與穿過殼體101安裝且被連接至軸127的小齒輪126相合作，軸127延伸出殼體101 —側且能夠像小齒輪126旋轉一樣旋轉。杆114的上下移動，即在對應於止動件107的鎖定和解鎖配置的位置之間的移動，使小齒輪126且從而使軸127順時針和逆時針旋轉。
[0094]軸127可被進一步連接至適於將其順時針/逆時針旋轉轉換成對用戶的關於鎖定機構配置的指示的任何機構或設備。在一個實施方案中，軸與致動兩個閥的小片相接合。閥反過來又致動操作員可見的指示設備，例如，位於下垂物或其他手持設備上。
[0095]本發明的替代實施方案
[0096]圖1所示的本發明的實施方案示出包括鎖定機構的千斤頂，且該鎖定機構允許千斤頂延伸但卻防止千斤頂縮回，除非鎖定機構脫離的情況下。在本發明的替代實施方案中，千斤頂包括鎖定機構，其實現了相反的情況:活塞在不釋放鎖定機構的情況下能縮回但卻不能延伸。這種設備可用於某些情況下，例如，千斤頂被用作舉起中的聯動、與典型的起重吊索、鋼絲繩或鏈條結合使用的情況。在這些實例中，當大的負載被舉起且準備被置於位置上時，在舉起過程中液壓可調氣缸允許對物品進行精確定位和微調而無需進行重吊以調整腿的長度且從而調整負載位置。
[0097]為了實現這一點，在活塞內部和止動件外部上的凹槽的棘輪輪廓是相反的。即，在活塞內部上的凹槽具有傾斜的上表面和平坦的下表面，而在止動件外部上的凹槽與該輪廓互補。
[0098]對千斤頂其他組件的相對尺寸的合適的輕微改動可能需要在千斤頂的此「張力」版本中進行改變，且這些改動對於本領域的技術人員來說將是明顯的。
[0099]相對於圖1至圖4的以上描述為鎖定機構的一個實例，其中的一部分位於千斤頂的支撐柱的內部。本發明的其他實施方案包括其他鎖定機構，其也具有位於支撐柱中的部件。現在將提及其他的實例。
[0100]在一個實施方案中，止動件通過各聯動件被連接至軸向移動的杆，該聯動件在向外推動止動件的向外方向上旋轉以在杆向下移動後接合活塞凹槽。
[0101]在某些實施方案中，鎖定機構包括具有位於支撐柱之上並進行安裝的一個或多個凸輪或其他凸起的鎖定構件，從而使鎖定構件的軸向旋轉被轉換成徑向移動以使凸輪沿徑向向外推動止動件。鎖定構件的進一步的旋轉或反向旋轉通過鎖定構件和止動件之間的彈簧和/或機械聯動件使止動件縮回。鎖定構件的旋轉可由穿過支撐柱的杆的旋轉所控制，其可反過來由任何適當的機構直接(例如，使用千斤頂的底座中的旋轉致動器)或間接(例如，千斤頂底座中與杆成直角旋轉耦接的另外的杆的旋轉)地旋轉。
[0102]在相關的實施方案中，鎖定構件的凸輪直接與活塞內部上的凹槽相接合且不具有單獨的止動件。凸輪可具有適當的輪廓以提供如上面相對於圖1所討論的棘輪作用。
[0103]在進一步的實施方案中，通過液壓或氣動機構直接致動止動件。例如，液壓流體可被包含在穿過支撐柱的腔體中且止動件可被安裝在密封外殼中，從而通過液壓流體的壓力增大和減小而使其向外和向內移動(起到類似於液壓制動器的作用)。這種實施方案可包括位於止動件之間的機械聯鎖以確保其能一起延伸和縮回。流體致動可以是單作用(使用所提供的用於執行未通過流體致動進行的動作的機械裝置僅延伸或僅縮回止動件)或雙作用的(同時延伸和縮回止動件)。
[0104]在用於鎖定機構的單作用液壓機構的情況下，彈簧或其他偏置設備用於將機構推至鎖定配置中，從而使設備實現自鎖定。這等同於相對於圖1至圖4所討論的本發明的實施方案，除了不具有包括杆和凸臺的中間機械鎖定機構。
[0105]在一些實施方案(包括在雙作用液壓機構的情況下)中使止動件向外偏置的另一方式，千斤頂包括液壓儲備，如蓄壓器。在這些實施方案中，低存儲壓力被永久施加至鎖定機構的一側以確保朝向鎖定配置的偏置，從而如果從將機構向解鎖配置推動的雙作用氣缸的一側移除壓力，則鎖定自動再接合。這種實施方案的一個缺點為機構依賴於流體作用而不是積極的機械作用。
[0106]在其他實施方案中，其他裝置可用於從殼體延伸活塞和縮回活塞，其包括氣動或機械機構。例如，支架可被安裝在活塞上，該活塞與轉動起來以抬升或降下活塞的小齒輪相合作。在這樣的實施方案中，控制系統可包括電機和用於控制所述電機的遠程控制裝置，如本領域已知的那樣。可替代地，活塞可形成單作用液壓或氣動氣缸，其中活塞通過從活塞下的腔室移除流體而在其自身重量、負載重量和/或大氣壓力下縮回。
[0107]在本發明的替代實施方案中，可提供其他裝置以指示鎖定機構是否處於鎖定/解鎖配置中。例如，一個或多個開關設備(如電氣開關等)可用於檢測杆114的位置。例如，電氣開關可進行定位，從而使位於杆114和千斤頂的另一部分上的終端僅當杆被完全降下時相接觸，從而指示鎖定機構被鎖定。開關可與合適的指示設備有線或無線通信。可替代地，適當的開關設備可直接檢測止動件的位置。
[0108]除非上下文有清楚的要求，否則在整個說明書和權利要求中，詞語「包括(comprise) 」、「包括(comprising) 」等均可被解釋為包括的意思,而不是排他或詳盡的意思，即其意思為「包括，但不限於」。
[0109]如果有的話，在上面和下面所引用的所有申請、專利和出版物的整個公開均以引用方式併入本文。
[0110]參照本說明書中的任何現有技術不是且不應被認為是承認或以任何形式建議該現有技術形成在全球任何國家的努力領域中的公知常識的一部分。
[0111]本發明也可以被廣泛地說成個別地或共同地取決於在本申請的說明書中提及或指出的部件、元件和特性、所述部件、元件或特性中兩個或多個的任一個或所有組合。
[0112]在前面的描述中已參考整體或具有其已知的等同物的組件的地方，那些整體則被併入本文如單獨闡述一樣。
[0113]應注意的是，對於本領域的技術人員來說，對本文所述的當前優選的實施方案進行的各種變化和修改將是明顯的。可在不脫離本發明的精神和範圍和不減少其伴隨的優點的前提下進行此類變化和修改。因此意圖是，這樣的改變和修改均被包括在本發明內。
【權利要求】
1.一種延伸設備，其包括: -具有封閉的第一端和開放的第二端的殼體； -位於所述殼體內從其所述第一端突出的支撐構件； -被可滑動地安裝在所述殼體中所述支撐構件周圍的活塞； -用於使所述活塞延伸出所述殼體的所述第二端的裝置； -用於使所述活塞縮回至所述殼體中的裝置；以及 -用於將所述活塞可釋放地鎖定至所述支撐構件的鎖定機構， 其中所述鎖定機構包括一個或多個鎖定構件，所述一個或多個鎖定構件被安裝在所述支撐構件上、可操作用於選擇性地移入和移出與所述活塞的鎖定接合。
2.根據權利要求1所述的延伸設備，其中所述鎖定機構中的至少一部分位於所述支撐構件內。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的延伸設備，其中所述鎖定機構包括用於使所述鎖定機構偏置至與所述活塞鎖定接合的偏置裝置。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的延伸設備，其中用於使所述活塞延伸出所述殼體的所述裝置包括用於從所述活塞的凸緣下方和/或上方的所述殼體引入和移除流體的流體控制裝置。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的延伸設備，其中用於使所述活塞縮回至所述殼體中的所述裝置包括用於從所述活塞的凸緣下方和/或上方的所述殼體引入和移除流體的流體控制裝置。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的延伸設備，其中所述活塞採用雙作用氣缸的形式。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的延伸設備，其中所述鎖定機構還包括用於將所述鎖定構件移入和移出與所述活塞的接合的流體受控裝置。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的延伸設備，其中所述鎖定機構包括鎖定構件，所述鎖定構件可操作用於相對於所述延伸設備徑向移動使得在徑向延伸的位置上，所述鎖定構件與所述活塞相接合且在徑向縮回的位置上，所述鎖定構件不與所述活塞相接合。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的延伸設備，其中所述鎖定機構包括被可滑動地安裝在所述支撐構件內的細長構件以及用於將所述細長構件的移動轉換為所述鎖定構件的徑向移動的裝置。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的延伸設備，其中所述鎖定機構包括: -用於將流體引入腔體以使所述細長構件在所述腔體中沿第一縱向方向移動的裝置；以及 -用於允許流體離開所述腔體以允許所述細長構件在所述腔體中沿第二縱向方向移動的裝置。
11.根據權利要求1-10中任一項所述的延伸設備，其中所述鎖定構件包括用於在所述第二縱向方向上推動所述細長構件的偏置裝置。
12.根據權利要求11所述的延伸設備，其中所述偏置裝置包括被安裝在所述細長構件上的位於所述細長構件一端的凸緣和所述支撐構件內的鄰接構件之間的彈簧。
13.根據權利要求9所述的延伸設備，其中用於將縱向移動轉換為徑向移動的所述裝置包括被安裝在所述細長構件的所述第一端上的凸臺，所述凸臺可操作性地與所述鎖定構件相接合併將所述細長構件的縱向移動轉換成所述鎖定構件的橫向移動。
14.根據權利要求13所述的延伸設備，其中所述凸臺包括至少一個有角度的凸起，每一個均與所述鎖定構件中的一個中的凹部相接合，所述有角度的凸起將所述凸臺的縱向移動轉換為所述鎖定構件的徑向移動。
15.根據權利要求1-14中任一項所述的延伸設備，其中當所述鎖定構件與所述活塞鎖定接合時，防止所述活塞後退至所述殼體中但卻能使所述活塞進一步地延伸出所述殼體。
16.根據權利要求15所述的延伸設備，其中所述活塞和鎖定機構一起形成棘輪機構。
17.根據權利要求1-16中的任一項所述的延伸設備，其中所述活塞包括在內表面上的多個凹槽且所述鎖定構件包括適於在鎖定接合時接合所述凹槽中的一個或多個的一個或多個凸起。
18.根據權利要求17所述的延伸設備，其中所述凹槽和/或凸起具有平坦邊緣和傾斜邊緣。
19.根據權利要求1-18中的任一項所述的延伸設備，其中所述殼體和所述支撐構件被安裝在底座部分上。
20.根據權利要求1-19中任一項所述的延伸設備，其中能被引入所述殼體中和/或所述支撐構件中的所述腔體中的所述流體為液體。
21.根據權利要求1-20中任一項所述的延伸設備，其中能被引入所述殼體中和/或所述支撐構件中的所述腔體中的所述流體為氣體。
22.根據權利要求1-21中任一項所述的延伸設備，其中所述延伸設備和鎖定機構通過液壓和/或氣動裝置進行操作。
23.根據權利要求1-22中任一項所述的延伸設備，其中所述延伸設備包括用於指示所述鎖定機構是處於鎖定配置還是處於解鎖配置中的裝置。
24.根據權利要求23所述的延伸設備，其中用於指示所述鎖定機構是處於鎖定配置還是處於解鎖配置中的所述裝置包括用於檢測所述細長構件的位置的裝置。
25.根據權利要求23或權利要求24所述的延伸設備，其中用於指示所述鎖定機構是處於鎖定配置還是處於解鎖配置中的所述裝置包括將所述細長構件的所述位置轉化為指示設備的狀態變化。
26.根據權利要求1-25中任一項所述的延伸設備，其中所述延伸設備通過遙控器進行操作。
27.根據權利要求26所述的延伸設備，其中所述遙控器包括用於指示所述鎖定機構是處於所述鎖定配置還是處於所述解鎖配置中的裝置。
28.—種延伸系統，其包括根據權利要求1-25中任一項所述的延伸設備以及用於控制所述延伸設備的操作的控制設備。
29.根據權利要求28所述的延伸系統，其中所述控制設備被定位遠離所述延伸設備。
30.根據權利要求28或權利要求29所述的延伸系統，其中所述控制設備遠程操作控制所述延伸設備中的流體流動的多個閥。
31.根據權利要求28-30中任一項所述的延伸系統，其中所述控制設備包括用於指示所述延伸設備的鎖定機構是處於鎖定配置還是處於解鎖配置中的裝置。
【文檔編號】F15B20/00GK104136784SQ201380011500
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年2月28日 優先權日:2012年2月28日
【發明者】託馬斯·普裡斯克 申請人:無限設備有限公司