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北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:智能液压爬楼车
学校名称:大连科技学院
参赛队伍:Idea Maker
参赛学生:陈瑞 徐伟童 庾金科  
指导老师:吕海霆 董淑婧  

详细说明

针对市面上常见的各种上楼车出现的不足以及弊端创新设计的新型助力载重上楼车。通过对现今市面上各种上楼车的研究,发现其中存在三种弊端。为了解决上述问题,研发了一款液压载重上楼车,基于液压为动力,不仅具备助力功能(兼顾上楼下楼助力),载重能力强,运动平稳,而且结构简洁,操作方便,造价便宜。文中介绍了双程活塞液压载重上楼车的设计背景,设计原理和数据分析及相关零件的校核。同时对设计的关键机构凸轮曲轴做了详细的强度刚度校核及加工其的专用夹具设计。

对传统爬楼车进行了运动分析和受力分析,发现它无法解决重载上楼的问题。然后,我们考虑对这种爬楼机构进行加装动力的改造,以达到助力爬楼的功能。最终我们采用电控液压驱动装置达到助力起重的目的,通过开关控制电机驱动压力油泵往外泵油,通过单向阀管道压入液压缸内从而达到顶起重物的目的。为了配合液压系统,我们还具体分析、设计了一系列机械结构曲柄滑块机构,齿轮机构,凸轮机构等等。在平地前进阶段,人施展的力主要是为了克服摩擦力,使小车前进。

在竖直上升阶段,此时人所提供的力主要用于车的总重量和垂直面的内力消耗,期间省略车轮与台阶间的摩擦力。我们考虑利用电控液压驱动装置达到助力起重的目的。通过开关控制电机驱动压力油泵往外泵油,并通过单向阀管道压入液压缸内,达到顶起重物的目的。为了配合液压系统,我们还具体分析并设计了一系列机械结构如曲柄滑块机构、齿轮传动机构、凸轮控制阀机构等等众所周知,一般的汽车发动机有进气、点火、做功、排气四个过程,因此设计者将曲轴设计成两两中心对称,提高效率,这也是本作品创新点的灵感所在。

在上楼作业过程中,遇到需轴旋转工作时,关闭电控先导溢流阀,使整个系统开始增压,进而完成爬楼所需的一个周期旋转动作。

在下楼作业过程中,液压系统处于常开状态,先导溢流阀由旋钮控制。不同负载时可调节旋钮,控制系统液压,使在下楼过程中轴部分产生足够的阻力,减缓冲击,实现安全、平稳地下楼。



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