剪式升降机的发展历史与简介

2019-09-10翟亚东黄泽贤何宇枫

科学导报·学术 2019年23期

翟亚东黄泽贤何宇枫

摘要：剪式升降机是应用于高空设备常用的机械，其相对与其他的升降机构有着很大的优势，在工程方面有着很重要的作用，本文从介绍升降机的历史出发，着重介绍了剪式升降机的工作原理以及不同动力源的升降机的应用场合及应用优势。

关键词：剪式;升降机

一、升降机的发展历史

早在人类发展的初期，人们就一直渴望有一种高效率的升降机构，来帮助人们完成与垂直运输相关的问题，早期人们借助于人力或畜力通过绳索的牵引来完成物体的升降，这种方法虽然简单但机构工作并不是很稳定，所能承受的最大重量也在很大程度上受限于绳索的材料，不能很好的进行物体垂直方向的运输。在十八世纪后，机械力开始应用于升降机构的发展，因此多种升降机构应运而生。其中包括剪叉式升降机、伸缩式升降机、套筒式升降机、伸缩臂式升降机、折臂式升降机等一系列的升降式的机构。

二、剪叉式升降机的工作原理

剪式升降机的上方有一个托板，托板的上方可以用来放置所要进行托举的物体。其主要的传动结构由剪式机构构成。剪式机构由两根中间用枢轴连接，由可在平面内相互转动的剪杆组成，每根剪杆又可以认为由两段一端铰接和一端固接的梁单元连接而成。剪杆作为机构折叠变化的对象，铰点约束剪杆的变化，折叠过程即剪杆围绕铰点旋转，最后达到指定位置，从而完成的一个过程，折叠完成后会在竖直方向形成位移，从而完成物体升降的过程。

通過可以确定竖直上升的速度从而确定升降机所上升的距离。

三、剪式升降机的动力源及应用场合

（一）人力驱动

现代的实验室中的小型剪式升降实验平台一般采用了丝杠螺纹式的传动机构，通过人力的调节进行实验所需物品的升降。

（二）步进电机驱动

同时现代实验室也有用步进电机代替人手从而使得上方物体达到精确位置的停放，这类升降机一般用于需要精确的进行高度定位的实验中，如用到了一些光学仪器的实验室中。

（三）液压传动系统驱动

液压传动驱动是现在应用比较广泛的一种驱动形式。工程中的高空作业的升降机由于需要较大力的传动。如选用步进电机等装置将会大大的提高升降机的建造成本。因此一般选用较为廉价的液压系统作为剪式升降机构的动力源。液压传动系统可以通过换向阀工作位置的选通，来完成升降机的工进，快退等一些列的操作。

四、剪式升降机的优点

1.剪式升降机采用了剪叉式的机构，剪叉式的机构有着较高的平稳性，因此可以用于需要较高精度升降的场合。

2.剪叉式机构上方没有牵引物其动力源在装置下方，因此上方不需要任何机械结构的搭建，从而可以实现无障碍的升降。

3.无污染，不产生尾气等有害杂质，运输灵便，操作灵活，转弯半径小。