剪式升降機的發展歷史與簡介

翟亞東 黃澤賢 何宇楓

摘 ?要：剪式升降機是應用于高空設備常用的機械，其相對與其他的升降機構有著很大的優勢，在工程方面有著很重要的作用，本文從介紹升降機的歷史出發，著重介紹了剪式升降機的工作原理以及不同動力源的升降機的應用場合及應用優勢。

關鍵詞：剪式;升降機

一、升降機的發展歷史

早在人類發展的初期，人們就一直渴望有一種高效率的升降機構，來幫助人們完成與垂直運輸相關的問題，早期人們借助于人力或畜力通過繩索的牽引來完成物體的升降，這種方法雖然簡單但機構工作并不是很穩定，所能承受的最大重量也在很大程度上受限于繩索的材料，不能很好的進行物體垂直方向的運輸。在十八世紀后，機械力開始應用于升降機構的發展，因此多種升降機構應運而生。其中包括剪叉式升降機、伸縮式升降機、套筒式升降機、伸縮臂式升降機、折臂式升降機等一系列的升降式的機構。

二、剪叉式升降機的工作原理

剪式升降機的上方有一個托板，托板的上方可以用來放置所要進行托舉的物體。其主要的傳動結構由剪式機構構成。剪式機構由兩根中間用樞軸連接，由可在平面內相互轉動的剪桿組成，每根剪桿又可以認為由兩段一端鉸接和一端固接的梁單元連接而成。剪桿作為機構折疊變化的對象，鉸點約束剪桿的變化，折疊過程即剪桿圍繞鉸點旋轉，最后達到指定位置，從而完成的一個過程，折疊完成后會在豎直方向形成位移，從而完成物體升降的過程。

通過 可以確定豎直上升的速度 從而確定升降機所上升的距離。

三、剪式升降機的動力源及應用場合

（一）人力驅動

現代的實驗室中的小型剪式升降實驗平臺一般采用了絲杠螺紋式的傳動機構，通過人力的調節進行實驗所需物品的升降。

（二）步進電機驅動

同時現代實驗室也有用步進電機代替人手從而使得上方物體達到精確位置的停放，這類升降機一般用于需要精確的進行高度定位的實驗中，如用到了一些光學儀器的實驗室中。

（三）液壓傳動系統驅動

液壓傳動驅動是現在應用比較廣泛的一種驅動形式。工程中的高空作業的升降機由于需要較大力的傳動。如選用步進電機等裝置將會大大的提高升降機的建造成本。因此一般選用較為廉價的液壓系統作為剪式升降機構的動力源。液壓傳動系統可以通過換向閥工作位置的選通，來完成升降機的工進，快退等一些列的操作。

四、剪式升降機的優點

1.剪式升降機采用了剪叉式的機構，剪叉式的機構有著較高的平穩性，因此可以用于需要較高精度升降的場合。

2.剪叉式機構上方沒有牽引物其動力源在裝置下方，因此上方不需要任何機械結構的搭建，從而可以實現無障礙的升降。

3.無污染，不產生尾氣等有害雜質，運輸靈便，操作靈活，轉彎半徑小。

參考文獻

[1] ?《機械原理》西北工業大學出版社

[2] ?胥軍 剪叉式升降機舉升機構分析與優化[J]. 機械科學與技術，2013，32（6）：919-922

作者簡介：翟亞東（1998-）男，漢族，鄭州大學機械工程學院2016級學生。