起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置的製作方法
2023-10-04 05:32:24
專利名稱：起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置。
背景技術：
起重機的動臂是安裝在主臂頭部、可通過變幅鋼絲繩實現小幅度無極變幅的小型塔臂。在伸主臂過程中，動臂在變幅鋼絲繩牽拉下隨著主臂的伸出而向上變幅；在縮主臂過程中，動臂隨著主臂回縮並在自重作用下向下變幅。為提高工作效率，起重機主臂儘量保持全速伸縮，隨之也帶來了主臂伸縮過程中動臂變幅的安全隱患。全速伸主臂時，動臂可能超過向上變幅的極限位置，導致防後傾缸因壓力過高而爆缸，甚至動臂向後傾翻；全速縮主臂過程中，動臂向下變幅至極限位置時，動臂自重會突然從變幅鋼絲繩過渡到保護拉索，導致動臂變幅反彈晃動，如果在變幅鋼絲繩失去牽拉力之後再回收，則導致變幅鋼絲繩卷繞亂繩。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於，提供一種可提高起重機動臂變幅安全性的安全檢測及控制裝置。本實用新型是這樣實現的，提供一種起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置，所述起重機包括主臂和動臂，所述安全檢測及控制裝置包括主臂角度傳感器、動臂角度傳感器、控制器、主臂伸比例閥和主臂縮比例閥；所述主臂角度傳感器和動臂角度傳感器分別用於實時檢測所述主臂與所述動臂的角度，並將角度信號接入所述控制器；所述控制器根據所述主臂與所述動臂之間的夾角所處的不同區間，通過所述主臂伸比例閥控制所述主臂的伸出速度，通過所述主臂縮比例閥控制所述主臂的回縮速度。進一步地，所述控制器設定動臂變幅的正常區間、預警區間和報警制動點；所述主臂與所述動臂之間的夾角處於動臂上變幅預警點與下變幅預警點之間區域為變幅正常區間；所述主臂與所述動臂之間的夾角處於動臂上變幅預警點與上變幅報警點之間區域為上變幅預警區間；所述主臂與所述動臂之間的夾角處於下變幅預警點與下變幅報警點之間區域為下變幅預警區間；當所述主臂與所述動臂之間的夾角處於上變幅預警區間時，所述控制器通過所述主臂伸比例閥降低主臂的伸出速度，當所述主臂與所述動臂之間的夾角處於下變幅預警區間時，所述控制器通過所述主臂縮比例閥降低主臂的回縮速度。進一步地，所述安全檢測及控制裝置還包括前傾檢測開關、後傾檢測開關、所述前傾檢測開關用於檢測所述動臂向下變幅的極限位置，所述後傾檢測開關用於檢測所述動臂向上變幅的極限位置，所述前傾檢測開關的信號感應點為下變幅報警制動點，所述後傾檢測開關的信號感應點為上變幅報警制動點。進一步地，所述前傾檢測開關和所述後傾檢測開關安裝在所述起重機的防後傾缸上。進一步地，所述安全檢測及控制裝置還包括蜂鳴器，所述控制器控制蜂鳴器報警；當所述主臂與所述動臂之間的夾角處於上變幅預警區間或下變幅預警區間時，所述蜂鳴器斷續蜂鳴預警；當所述主臂與所述動臂之間的夾角達到上變幅報警點或下變幅報警點時，所述蜂鳴器連續蜂鳴報警。進一步地，所述安全檢測及控制裝置進一步包括與所述控制器連接的顯示器，所述顯示器顯示所述主臂與所述動臂之間的夾角數值。進一步地，所述動臂角度傳感器安裝在動臂的變幅鉸點處，所述主臂角度傳感器安裝在主臂頭部處。與現有技術相比，本實用新型的安全檢測及控制裝置用於起重機動臂時，控制器可通過主臂角度傳感器和動臂角度傳感器分別實時檢測主臂和動臂的角度，並根據主臂與 動臂之間的夾角所處的不同區間，來限速或切斷主臂伸比例閥或主臂縮比例閥輸出，從而控制主臂的伸縮速度，提高動臂變幅的安全性。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
圖I為本實用新型一實施例中起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置的電氣原理圖。圖2為本實用新型一實施例中安全檢測及控制裝置用於起重機的動臂的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。圖I所示為本實用新型一實施例中起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置100的電氣原理圖。如I圖中所示，安全檢測及控制裝置100包括前傾檢測開關120、後傾檢測開關130、動臂角度傳感器140a、主臂角度傳感器140b、控制器150、主臂伸比例閥160、主臂縮比例閥170、蜂鳴器180和顯示器190。前傾檢測開關120、後傾檢測開關130、動臂角度傳感器140a、主臂角度傳感器140b、主臂伸比例閥160、主臂縮比例閥170、蜂鳴器180和顯示器190分別與控制器150相連。圖2為本實用新型一實施例中安全檢測及控制裝置100用於起重機的動臂的示意圖。如圖2中所示，起重機包括主臂頭部210、動臂220、防後傾缸230、變幅鋼絲繩240和保護拉索250。主臂頭部210、動臂220、防後傾缸230、變幅鋼絲繩240和保護拉索250可以現有的連接方式組裝在一起。當將安全檢測及控制裝置100用於起重機的動臂時，如圖2所示，前傾檢測開關120和後傾檢測開關130可以安裝在防後傾缸230上。其中，前傾檢測開關120可用於檢測動臂220向下變幅的極限位置，後傾檢測開關130可用於檢測動臂220向上變幅的極限位置。[0019]動臂角度傳感器140a可安裝在動臂220變幅鉸點處，用以實時檢測動臂的角度值。主臂角度傳感器140b可安裝在主臂頭部210上，用以實時檢測主臂的角度值。其中，主臂與動臂之間的夾角等於主臂角度傳感器140b的角度值減去動臂角度傳感器140a的角度值。前傾、後傾檢測開關120、130和動臂、主臂角度傳感器140a、140b的信號接入控制器150。控制器150將信號邏輯處理並設定動臂變幅正常區間、預警區間和報警制動點。主臂與動臂220之間的夾角處於動臂上變幅預警點與下變幅預警點之間區域為變幅正常區間，夾角處於動臂上變幅預警點與上變幅報警點之間區域為上變幅預警區間，夾角處於下變幅預警點與下變幅報警點之間區域為下變幅預警區間。前傾檢測開關120信號感應點為下變幅報警制動點，後傾檢測開關130信號感應點為上變幅報警制動點。在主臂伸出過程中，當 主臂與動臂220之間的夾角處於變幅正常區間時，顯示器192可綠色顯示夾角數值，不限制伸主臂速度。當主臂與動臂220之間的夾角處於上變幅預警區間時，控制器150減小主臂伸比例閥160輸出，降低主臂伸出速度，同時顯示器190黃色顯示夾角數值，蜂鳴器180斷續蜂鳴預警。當主臂與動臂220之間的夾角達到動臂上變幅報警點時，控制器150切斷主臂伸比例閥160輸出，同時顯示器190紅色顯示夾角數值，蜂鳴器180連續蜂鳴報警。在主臂回縮過程中，當主臂與動臂220之間的夾角處於變幅正常區間時，顯示器190綠色顯示夾角數值，不限制縮主臂速度。當主臂與動臂220之間的夾角處於下變幅預警區間時，控制器150減小主臂縮比例閥170輸出，降低主臂回縮速度，同時顯示器190黃色顯示夾角數值，蜂鳴器180斷續蜂鳴預警。當主臂與動臂220之間的夾角處於到達下變幅報警點時，控制器150切斷主臂縮比例閥170輸出，顯示器190紅色顯示夾角數值，蜂鳴器180連續蜂鳴報警。綜上所述，在本實用新型中的安全檢測及控制裝置100用於起重機的動臂時，可設定動臂變幅正常區間、預警區間及報警點，控制器150可通過前傾、後傾檢測開關120、130和動臂、主臂角度傳感器140a、140b實時檢測動臂前傾、後傾極限位置和角度來限速或切斷主臂伸比例閥或主臂縮比例閥輸出，並利用蜂鳴器180進行報警。這樣，本實用新型中的安全檢測及控制裝置100可提高動臂變幅的安全性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置，所述起重機包括主臂和動臂，其特徵在於，所述安全檢測及控制裝置包括主臂角度傳感器、動臂角度傳感器、控制器、主臂伸比例閥和主臂縮比例閥；所述主臂角度傳感器和動臂角度傳感器分別用於實時檢測所述主臂與所述動臂的角度，並將角度信號接入所述控制器；所述控制器根據所述主臂與所述動臂之間的夾角所處的不同區間，通過所述主臂伸比例閥控制所述主臂的伸出速度，通過所述主臂縮比例閥控制所述主臂的回縮速度。
2.如權利要求I所述的起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置，其特徵在於，所述控制器設定動臂變幅的正常區間、預警區間和報警制動點；所述主臂與所述動臂之間的夾角處於動臂上變幅預警點與下變幅預警點之間區域為變幅正常區間；所述主臂與所述動臂之間的夾角處於動臂上變幅預警點與上變幅報警點之間區域為上變幅預警區間；所述主臂與所述動臂之間的夾角處於下變幅預警點與下變幅報警點之間區域為下變幅預警區間；當所述主臂與所述動臂之間的夾角處於上變幅預警區間時，所述控制器通過所述主臂伸比例閥 降低主臂的伸出速度，當所述主臂與所述動臂之間的夾角處於下變幅預警區間時，所述控制器通過所述主臂縮比例閥降低主臂的回縮速度。
3.如權利要求2所述的起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置，其特徵在於，所述安全檢測及控制裝置還包括前傾檢測開關、後傾檢測開關、所述前傾檢測開關用於檢測所述動臂向下變幅的極限位置，所述後傾檢測開關用於檢測所述動臂向上變幅的極限位置，所述前傾檢測開關的信號感應點為下變幅報警制動點，所述後傾檢測開關的信號感應點為上變幅報警制動點。
4.如權利要求3所述的起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置，其特徵在於，所述前傾檢測開關和所述後傾檢測開關安裝在所述起重機的防後傾缸上。
5.如權利要求3所述的起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置，其特徵在於，所述安全檢測及控制裝置還包括蜂鳴器，所述控制器控制蜂鳴器報警；當所述主臂與所述動臂之間的夾角處於上變幅預警區間或下變幅預警區間時，所述蜂鳴器斷續蜂鳴預警；當所述主臂與所述動臂之間的夾角達到上變幅報警點或下變幅報警點時，所述蜂鳴器連續蜂鳴報目O
6.如權利要求I至3任一項所述的起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置，其特徵在於，所述安全檢測及控制裝置進一步包括與所述控制器連接的顯示器，所述顯示器顯示所述主臂與所述動臂之間的夾角數值。
7.如權利要求I至3任一項所述的起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置，其特徵在於，所述動臂角度傳感器安裝在動臂的變幅鉸點處，所述主臂角度傳感器安裝在主臂頭部處。
專利摘要一種起重機動臂變幅的安全檢測及控制裝置，所述起重機包括主臂和動臂，所述安全檢測及控制裝置包括主臂角度傳感器、動臂角度傳感器、控制器、主臂伸比例閥和主臂縮比例閥；所述主臂角度傳感器和動臂角度傳感器分別用於實時檢測所述主臂與所述動臂的角度，並將角度信號接入所述控制器；所述控制器根據所述主臂與所述動臂之間的夾角所處的不同區間，通過所述主臂伸比例閥控制所述主臂的伸出速度，通過所述主臂縮比例閥控制所述主臂的回縮速度。本實用新型可根據主臂與動臂之間的夾角所處的不同區間，來限速或切斷主臂伸比例閥或主臂縮比例閥輸出，從而控制主臂的伸縮速度，因而可提高動臂變幅的安全性。
文檔編號B66C23/90GK202369310SQ20112053922
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年12月21日
發明者李義, 胡奇飛, 郭紀梅 申請人:中聯重科股份有限公司