汽車遙控液壓千斤頂?shù)脑砼c設(shè)計(jì)
德國(guó)進(jìn)口液壓扳手廠家普朗特在液壓千斤頂?shù)漠a(chǎn)品系列里面有11個(gè)大的系列，主要的千斤頂類型有自鎖性液壓千斤頂，超薄自鎖型液壓千斤頂，大噸位單雙作用千斤頂，中空液壓千斤頂等等，本次給液壓扳手廠家普朗特大家?guī)淼氖且环N新型遙控液壓千斤頂的設(shè)計(jì)思路。
液壓千斤頂屬于中小型汽車用舉升裝置，對(duì)其設(shè)計(jì)使其被遙控操作，解決了手動(dòng)操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力的缺點(diǎn)，改善了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了效率。目前，隨車攜帶的舉升工具，有螺旋式和液壓式兩種千斤頂，均為手動(dòng)操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，勞動(dòng)條件差且安全性低。 隨著轎車等中小型汽車逐步進(jìn)入家庭，傳統(tǒng)的手動(dòng)千斤頂越來越不受歡迎。 本文在一種高效液壓千斤頂?shù)幕A(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使其能被近距離遙控操作，達(dá)到自動(dòng)升降的目的，大大減輕了工作量。
高效液壓千斤頂的工作原理
高效液壓千斤頂是在傳統(tǒng)的千斤頂基礎(chǔ)上改造而成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。它與傳統(tǒng)液壓千斤頂頂部接觸到載荷后，A 腔 內(nèi)油液壓力上升，液體推開單向閥4，分兩路同時(shí)進(jìn)人A 腔和柱塞缸5中，單向閥11被壓力油關(guān)閉。當(dāng)需柱塞停止時(shí)，停止壓桿運(yùn)動(dòng)，柱塞缸5中的油液使單 向閥11關(guān) 閉，柱塞6就自鎖不動(dòng)。需要柱塞6向下返 回時(shí)，打開截止閥，在重力作用下，柱塞缸 5 中的油液直接流回油箱，而A腔中的油液推開單向閥4后流回油箱 ，此時(shí)柱塞復(fù)位。
圖一
2、高效液壓千斤頂?shù)娜秉c(diǎn)及改進(jìn)思路由上圖的工作原理我們不難發(fā)現(xiàn)，高效千斤頂在空載階段能作快速移動(dòng)，因此節(jié)約了時(shí)間，提高了效率。但是其勞動(dòng)強(qiáng)度并沒有 多少改善，自動(dòng)化程度還是很低。我們的改進(jìn)思路是：手動(dòng)活塞部分被一液壓泵取代，手動(dòng)截止閥被電動(dòng)閥門取代，在底座側(cè)面增加一個(gè)紅外線接受器，通過兩個(gè)電路分別控制液壓泵的運(yùn)轉(zhuǎn)和電動(dòng)閥門的關(guān)閉，從而使液壓千斤頂實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降。
改進(jìn)后的遙控液壓千斤頂工作示意圖如圖2所示。 本遙控液壓千斤頂利用汽車電瓶作為電源，經(jīng)過控制電路，驅(qū)動(dòng)微型直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)紅外線遙控器發(fā)射上升指令時(shí)，紅外線接受器(使用兩節(jié)1.5V干電池作電源)接受并作出相應(yīng)反應(yīng)，通過控制電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而使液壓泵9 開始工作，液壓泵泵油時(shí)，單向閥 8 打開,油箱 1 中的液體經(jīng)油管流入小缸柱塞 7 內(nèi)，由于A 腔的截面積偏小，因此柱塞 6 在空行程段快速上升。當(dāng)遙控器發(fā)射停止指令時(shí)，液壓泵9停止泵油，柱塞7中的油液促使單 向閥8關(guān)閉,柱塞 自鎖不動(dòng)，停止上升。當(dāng)遙控器發(fā)射下降指令時(shí)，紅外線接受器接受信號(hào),通過控制電路使 電動(dòng)閥門2開啟,在重力作用下，缸6中的液體直接流回油箱 ，而A 腔中的油液推開單向閥4后流回油箱，使柱塞6復(fù)位。
圖二
4、紅外線遙控模塊的設(shè)計(jì)
紅外線遙控模塊主要由微處理器芯片、晶體振蕩器、放大晶體管、紅外發(fā)光二極管以及鍵盤矩陣組成。遙控器面板主要由上升、下降、停止3個(gè)動(dòng)作按鈕組成。其工作原理如下，每按下其中一個(gè)鍵，即產(chǎn)生具有不同的編碼數(shù)字脈沖，這種代碼指令信號(hào)調(diào)制在38kHz的截波上，激勵(lì)紅外光二級(jí)管產(chǎn)生具有脈沖串的紅外波，通過空間傳送到受控機(jī)內(nèi)的遙控接收器。在接收過程中，紅外波信號(hào)通過光學(xué)濾波器和光電二級(jí)管轉(zhuǎn)換為38kHz 的電信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過放大、檢波、整形 、解調(diào)、送到解碼與接口電路，從而完成相應(yīng)的遙控功能。這里接 口電路有兩路：一路用來控制直流電機(jī)，通過電機(jī)的運(yùn)行來控制液壓泵的運(yùn)轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)千斤頂上升和停止兩個(gè)功能；另一路用來控制電動(dòng)閥門，通電后電動(dòng)閥門打開，缸5中的液體直接流回油箱,從而完成了千斤頂?shù)南陆颠^程。
當(dāng)汽車發(fā)生故障時(shí)，可利用自備長(zhǎng)把手將千斤頂推自汽車底部，把千斤頂插頭插在汽車蓄電池上 ，遙控操作使汽車上升或下降，維修者無需鉆進(jìn)汽車底進(jìn)行操作，大大改善了勞動(dòng)強(qiáng)度。改造后 的液壓千斤頂將由手動(dòng)控制變?yōu)檫b控電動(dòng)控制，它解決了普通手動(dòng)千斤頂操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力、勞動(dòng)條件差等缺點(diǎn)，提高了工作效率,適宜對(duì)現(xiàn)有設(shè)備改造、升級(jí)和推廣使用。
感謝華北電力大學(xué)科技學(xué)院周福成提供的技術(shù)資料，同時(shí)也感謝在液壓扳手行業(yè)做出貢獻(xiàn)的科技工作者。
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