臂架防後傾緩衝裝置的製作方法
2023-04-29 06:46:56
專利名稱：臂架防後傾緩衝裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及變阻尼器件，具體而言，涉及一種臂架防後傾緩衝裝置。
背景技術：
工程機械中大型桁架臂、箱型臂由於其長細比大，在重載作用下變形顯著，可看作柔性體。在加載過程中，柔性體逐漸發生變形存貯彈性勢能；在突然卸載時，臂架在彈性勢能的驅動下發生劇烈振動，對於仰角較大的，例如仰角達到80度左右的臂架，彈性勢能釋放甚至有可能驅動臂架整體傾翻。臂架在突然卸載的衝擊作用下，將在剛性轉動的同時伴隨自身的振動，運動形式複雜，臂架轉角、角速度、角加速度均隨時間發生劇烈變化，針對不同的運動參量進行緩衝可設計不同的緩衝裝置。現有緩衝裝置可分為剛度緩衝和阻尼緩衝兩類，其中剛度緩衝的對象是臂架轉角，如彈簧緩衝器，阻尼緩衝的對象是臂架角速度，如液壓緩衝器。但是無論是哪種緩衝裝置，其緩衝特性都固定，使得緩衝力不可控，對工況的適應性弱，因此不適合於為大型臂架在不同工況下提供優化緩衝力。
實用新型內容本實用新型旨在提供一種臂架防後傾緩衝裝置，能夠通過阻尼控制系統所獲取的衝擊參數信息來控制可逆相變液體的阻尼，在起重臂發生傾翻之前計算出緩衝裝置的最優緩衝力，並在發生傾翻時通過可逆相變液體的快速響應實時調整緩衝力，控制精確，可以滿足不同工況下的臂架後傾緩衝處理。為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種臂架防後傾緩衝裝置，包括作動缸，設置在臂架支座和臂架之間，包括主缸體；活塞腔，位於主缸體內；活塞，設置在活塞腔內，並將活塞腔分為有杆腔和無杆腔；阻尼通道，設置在活塞腔外側，並連通有杆腔和無杆腔，還包括場發生器，設置在作動缸上，根據接收到的外部控制信號改變作動缸內的場強；阻尼控制系統，輸入端連接在衝擊作用件上，輸出端連接在場發生器上， 根據接收到的衝擊參數信息得到防止臂架後傾的外部控制信號，根據外部控制信號控制場發生器的場強，其中衝擊作用件為臂架或者設置在活塞上的活塞杆；在有杆腔、無杆腔和阻尼通道中內置有可逆相變液體。進一步地，作動缸的一端固定設置在臂架支座上，另一端連接至臂架或者朝向臂架延伸，或作動缸的一端固定設置在臂架上，另一端連接至臂架支座或者朝向臂架支座延伸。進一步地，阻尼控制系統包括傳感系統，連接至臂架，並獲取衝擊參數信息；阻尼控制器，接收傳感系統所獲取的衝擊參數信息，並根據衝擊參數信息輸出控制信號；功率放大系統，輸入端連接阻尼控制器，輸出端連接至作動缸，將阻尼控制器輸出的控制信號放大後輸送至作動缸。進一步地，阻尼控制系統還包括防傾翻控制參數表，防傾翻控制參數表連接至阻尼控制器，並內置防傾翻控制參數，阻尼控制器根據接收到的衝擊參數信息從防傾翻控制參數表中提取相應的防傾翻控制參數。進一步地，阻尼控制系統還包括臂架傾翻計算模塊，設置在傳感系統和阻尼控制器之間，接收傳感系統獲取的衝擊參數信息，並實時計算得出防傾翻控制參數，輸送至阻尼控制器。進一步地，場發生器為在作動缸內產生可控磁場的線圈，或者在作動缸內產生可控電場的成對電極。進一步地，可逆相變液體為磁流變液，場發生器設置在主缸體外周，作動缸還包括副缸，固定設置在主缸體的外壁上，兩端具有副缸蓋；勵磁線圈，設置在副缸的缸筒內， 並與阻尼控制系統連接，阻尼通道穿過勵磁線圈的中心；阻尼線圈盒，貼緊副缸的缸筒內缸壁設置，並具有勵磁線圈安裝槽，勵磁線圈設置在勵磁線圈安裝槽內，阻尼通道沿長度方向貫穿阻尼線圈盒。進一步地，阻尼通道與有杆腔和無杆腔連接的兩個埠分別位於有杆腔和無杆腔的端部位置。進一步地，副缸有多個，沿主缸體的外壁周向方向均勻設置。進一步地，可逆相變液體為電流變液，場發生器設置在主缸體外周，作動缸還包括副缸，固定設置在主缸體的外壁上，兩端具有副缸蓋；正極套和負極套，分別緊貼副缸的缸筒內壁並相對設置，正極套和負極套分別連接至阻尼控制系統，且在正極套和負極套之間形成阻尼通道。進一步地，正極套設置在副缸內側的缸筒內壁上，負極套設置在副缸外側的缸筒內壁上，阻尼通道與有杆腔和無杆腔連接的兩個埠分別位於有杆腔和無杆腔的端部位置。進一步地，副缸有多個，沿主缸體的外壁周向方向均勻設置。根據本實用新型的技術方案，臂架防後傾緩衝裝置包括作動缸和與作動缸連接的阻尼控制系統，阻尼控制系統根據從臂架獲取的衝擊參數信息確定控制信號，然後根據控制信號實時控制可逆相變液體的阻尼，從而調整臂架防後傾緩衝裝置的緩衝力大小，使其能夠在指定的緩衝行程內對臂架系統釋放儲存的彈性勢能提供最優的緩衝力，避免臂架折斷或傾翻。由於阻尼控制系統能夠實時獲取衝擊參數信息，並根據所獲取的衝擊參數信息實時計算臂架防傾翻所需要的緩衝力，通過可逆相變液體的高響應速度實現了對臂架緩衝力的實時控制和調整，滿足了不同工況下的阻尼控制需要，適應性更好，而且提高了能量利用效率。阻尼控制器可以通過衝擊參數信息直接從防傾翻控制參數表中提取相應的控制參數信息，也可以通過臂架傾翻計算模塊根據衝擊參數信息計算實時得出控制參數信息，控制參數獲取形式多樣，可選擇性好。
構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖1示出了根據本實用新型的防後傾緩衝裝置在起重機上的安裝示意圖；[0021]圖2示出了根據本實用新型的第一實施例的防後傾緩衝裝置的結構示意圖；圖3示出了根據本實用新型的第二實施例的防後傾緩衝裝置的結構示意圖；圖4示出了根據本實用新型的實施例的防後傾緩衝裝置的第一阻尼控制系統原理圖；以及圖5示出了根據本實用新型的實施例的防後傾緩衝裝置的第二阻尼控制系統原理圖。
具體實施方式
下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。目前可逆相變液體主要為磁流變液或電流變液，以磁流變液為例，這種可逆相變液體是由細小的軟磁性顆粒分散於磁導率較低的載液中形成的阻尼可隨外加磁場變化而具有可控流變特性的懸浮液體，在磁場作用下，磁流變液可在毫秒級時間內實現由牛頓流體到半固體的可逆變化；在撤去磁場後，磁流變液又可以恢復原態。與此類似，電流變液是在電場的作用下，可逆相變液體從液態變為固態。根據本實用新型的實施例，臂架防後傾緩衝裝置包括有活塞腔，活塞將活塞腔分成有杆腔和無杆腔兩個部分，有杆腔和無杆腔通過阻尼通道連通，在活塞腔以及阻尼通道內均設置有可逆相變液體，通過調整可逆相變液體的物相狀態來改變可逆相變液體的阻尼，從而對活塞杆的緩衝作用力進行調整，使其滿足使用需要。可逆相變液體為磁流變液或者電流變液等物相可變的液體。臂架防後傾緩衝裝置的作動缸10設置在起重機的臂架支座60和臂架61之間，例如，其可以固定安裝在臂架支座60上，也可以固定安裝在臂架61上。作動缸10包括活塞腔和活塞、活塞杆。場發生器設置在作動缸10上，其可以設置在主缸體20的外周，也可以設置在主缸體20的缸壁內，或者設置在其它任何能夠根據外部控制信號對作動缸10內的場強進行調整的位置，通過外部信號對場發生器的場強進行調整，從而調整作動缸10內的場強，進而改變設置在作動缸10內的可逆相變液體的物相狀態，達到改變可逆相變液體阻尼的目的。如圖1至圖5所示，根據本實用新型的防後傾緩衝裝置安裝在起重機的臂架支座 60上，阻尼控制系統40通過安裝在起重機臂架61上的傳感系統41採集衝擊參數信息，並輸出控制信號，控制防後傾緩衝裝置的緩衝力大小。通常情況下防後傾緩衝裝置與臂架61 不相接觸，在臂架61變幅運動過程中，防後傾緩衝裝置通過採集衝擊參數信息實時計算當前發生突然卸載情況下，緩衝裝置應當提供的緩衝力大小；在發生突然卸載時，臂架61向後傾翻，衝擊防後傾緩衝裝置，緩衝裝置根據之前計算的緩衝力大小調整緩衝裝置的可逆相變液體30的阻尼，使得防後傾緩衝裝置提供之前計算所得出的防止起重臂折斷和傾翻的最優緩衝力。傳感系統41也可以直接安裝在活塞杆25上，當臂架釋放彈性勢能後，對活塞杆25 造成衝擊，使活塞杆25產生瞬間加速度，傳感系統41將從活塞杆25上採集到的瞬間加速度傳遞給防後傾緩衝裝置，防後傾緩衝裝置根據加速度信息進行計算，得出防止臂架折斷或者傾翻所需的合適的控制參數，並將其轉化為外部控制信號，傳遞給場發生器，從而控制場發生器的場強，進而控制可逆相變液體30的阻尼，使防後傾緩衝裝置輸出經過計算所得的最優緩衝力，對臂架的彈性勢能進行有效緩衝。如圖2、圖4和圖5所示，根據本實用新型的第一實施例，防後傾緩衝裝置包括作動缸10和阻尼控制系統40。作動缸10包括主缸體20，在主缸體20的兩端設置有主缸蓋 27，使主缸體20形成密封的活塞腔。主缸體20固定設置在起重機的臂架支座60上，並通過從起重機的支架斜向上伸出的支撐杆對主缸體20形成支撐，使主缸體20朝向臂架的運動方向。在主缸體20的活塞腔內沿軸向方向設置有活塞21，活塞21的一端設置有活塞杆 25，活塞杆25穿過主缸體20 —端的主缸蓋27伸出主缸體20外，並設置在臂架的衝擊路線上。在活塞杆25與主缸蓋27的配合處設置有密封圈26，密封圈沈設置在活塞杆25與主缸蓋27之間，一方面對活塞腔形成良好的密封作用，另一方面可以有效減少活塞杆25在運動過程中與主缸蓋27之間的摩擦作用，延長活塞杆25與主缸蓋27的使用壽命，提高活塞 21的工作性能。活塞21將活塞腔分為有杆腔22和無杆腔23，隨著活塞21的運動，有杆腔 22和無杆腔23的容積也不斷發生相應的變化。在主缸體20的外壁上固定設置有副缸50，副缸50包括副缸筒和設置在副缸筒兩端的副缸蓋51，副缸筒為兩端具有開口的圓筒狀結構，與兩端的副缸蓋51配合，形成密閉的空腔。在副缸50與主缸體20配合處的外缸壁上具有與主缸體20的外缸壁結構相配合的結構，以保證副缸50的外缸壁緊密貼合在主缸體20的外缸壁上。優選地，在一個未示出的實施例中，在主缸體20上具有定位副缸50位置的定位結構，以便保證副缸50在主缸體 20上準確安裝。優選地，缸蓋51由具有隔磁作用的材料製成，能夠有效防止磁力洩漏。在該密閉空腔內設置有阻尼線圈盒53，阻尼線圈盒53貼緊副缸50的內壁設置，從而獲得良好的定位。在阻尼線圈盒53的外周壁上設置有勵磁線圈安裝槽，勵磁線圈52安裝在勵磁線圈安裝槽內。勵磁線圈52有多組，並且沿活塞杆21的軸向方向均勻排列在勵磁線圈安裝槽內。阻尼線圈盒53的結構簡單，加工方便，而且容易通過副缸50進行定位，從而對勵磁線圈52也形成良好的定位結構，使勵磁線圈52獲得良好的磁感應效果，成本較低，性能優良。優選地，副缸50有多個，沿主缸體20的外壁周向方向均勻設置，能夠保證活塞21在工作過程中所承受的磁流變液的阻尼結構受力平衡，而且性能更加可靠。在阻尼線圈盒53內設置有阻尼通道M。阻尼通道對沿軸向方向貫穿整個阻尼線圈盒53，並穿過各組勵磁線圈52的中心位置的阻尼線圈盒53設置。在有杆腔22和無杆腔 23的兩端端部位置設置有沿主缸體20徑向方向延伸的阻尼通道24，阻尼通道M穿過主缸體20和副缸50的一側筒壁，並延伸至阻尼線圈盒53內，與軸向方向的阻尼通道M銜接， 形成連通有杆腔22和無杆腔23的通道。在活塞腔和阻尼通道M內均充滿了可逆相變液體30，在本實施例中，該可逆相變液體30為磁流變液，通過改變通過勵磁線圈52中的電流的大小，對勵磁線圈52所形成的磁通量進行改變，從而使其調整磁流變液的狀態，改變磁流變液的阻尼，獲得需要的阻尼，從而改變對臂架的緩衝力。在臂架61與作動缸10之間連接有阻尼控制系統40，阻尼控制系統40從臂架61 獲取衝擊參數信息，然後根據獲取的衝擊參數信息確定所要輸出的控制信號，最後將確定的控制信號輸出至作動缸10，實現對作動缸10中的可逆相變液體30即磁流變液的阻尼的實時控制，從而能夠實時調整臂架防後傾緩衝裝置的緩衝作用力，更加方便快速地消除臂架由於卸載所釋放出來的彈性勢能，具有良好的適應性。衝擊參數信息包括臂架轉角、速度、加速度、風速、及吊載重量中的任意一種或者任意幾種的組合。請參閱圖4，阻尼控制系統40包括有傳感系統41、阻尼控制器42和功率放大系統 43。傳感系統41連接至臂架，具有多個傳感器，獲取臂架61上的多個不同的衝擊參數信息，並將這些衝擊參數信息傳遞給阻尼控制器42，阻尼控制器42在接收到這些來自於傳感系統41的衝擊參數信息之後，根據這些衝擊參數信息確定並輸出控制信號，功率放大系統 43包括功率放大器，輸入端連接至阻尼控制器42，輸出端連接至作動缸10的勵磁線圈52， 將阻尼控制器42所輸出的控制信號放大後輸送至作動缸10，通過控制信號改變通過勵磁線圈52中的電流的大小，從而實時控制作動缸10的緩衝作用力。阻尼控制系統40的輸入端連接在作動缸10的活塞杆25上時，當臂架61釋放彈性勢能並對活塞杆25造成衝擊後，傳感系統41從活塞杆25上獲取衝擊參數信息，例如加速度等，然後將獲取的衝擊參數信息傳遞給阻尼控制器42，阻尼控制器42在接收到這些來自於傳感系統41的衝擊參數信息之後，根據這些衝擊參數信息確定並輸出控制信號，功率放大系統43將控制信號放大後輸送至作動缸10，並通過控制信號控制磁流變液的物相狀態，從而實時控制作動缸10的緩衝作用力。控制信號的獲取可以通過設置防傾翻控制參數表獲得。在阻尼控制系統40中還包括有防傾翻控制參數表44，防傾翻控制參數表44內存儲有根據不同衝擊參數信息通過經驗公式或者其它的計算公式所獲得的防傾翻控制參數。防傾翻控制參數表44連接至阻尼控制器42，當阻尼控制器42從傳感系統41中接收到衝擊參數信息後，從防傾翻控制參數表44中直接根據衝擊參數信息調取對應的防傾翻控制參數，然後將這些防傾翻控制參數轉換為控制信號，經過放大系統的放大後傳送至作動缸10上的場發生器，對作動缸10的場發生器的場強進行實時控制。控制信號的獲取還可以同時實時在線計算方式獲得。在阻尼控制系統40內包括有臂架傾翻計算模塊45，該臂架傾翻計算模塊45設置在傳感系統41和阻尼控制器42之間，在接收到傳感系統41從臂架所獲取的衝擊參數信息之後，根據設置在臂架傾翻計算模塊45中的計算公式(可以為經驗公式)獲取當前的衝擊參數信息條件下的防傾翻控制參數，然後將計算出的防傾翻控制參數輸送至阻尼控制器42，由阻尼控制器42將防傾翻控制參數轉換為外部控制信號，並輸送至作動缸10。在臂架傾翻時，臂架驅動活塞21在主缸體20中向右運動，壓縮主缸體20中的磁流變液，磁流變液經阻尼通道M流入主缸體20的有杆腔22，由磁流變液為活塞21提供緩衝力；阻尼控制系統40實時檢測傳感系統41從臂架61或者活塞杆25上所獲取的衝擊參數信息，控制勵磁線圈52上的電流，進而控制勵磁線圈52所產生的磁場強度，通過調整磁場強度來調整磁流變液的物相狀態，使位於勵磁線圈52包圍中的阻尼通道M內的磁流變液由牛頓流體逐漸向半固體狀態轉變，從而使阻尼通道M內的磁流變液阻尼不斷增大，直至滿足外部控制信號的調節要求，有杆腔22和無杆腔23內的磁流變液由於阻尼通道M內的磁流變液的狀態變化而無法自由流動，從而達到控制並調節阻尼通道M中磁流變液的阻尼，對於從臂架61中所釋放處的彈性勢能形成有效緩衝的目的，對臂架61形成保護，防止其傾翻或者折斷。也可以將活塞杆25的一端固定設置在起重機的臂架支座60上，然後將主缸體20 可移動地設置在從起重機的支架斜向上伸出的支撐杆上，並使主缸體20的運動方向朝向臂架61的運動方向。傳感系統41連接在主缸體20上或者臂架61上，當臂架61釋放彈性勢能後，對主缸體20造成衝擊，傳感系統41將獲取的衝擊參數信息傳送至阻尼控制系統40 的其它部分進行分析計算，得到防傾翻控制參數信息，並轉換為外部控制信號，傳送至場發生器，通過阻尼控制系統40的控制作用，對場發生器的場強進行控制，在活塞杆25和主缸體20的配合作用下，調節可逆相變液體30的阻尼，使防後傾緩衝裝置對臂架運動形成最優緩衝作用，從而防止臂架61折斷或者傾翻。如圖3、圖4和圖5所示，根據本實用新型的第二實施例，臂架防後傾緩衝裝置包括作動缸10和阻尼控制系統40。作動缸10包括主缸體20，在主缸體20的兩端設置有主缸蓋27，使主缸體20形成密封的活塞腔。在主缸體20的活塞腔內沿軸向方向設置有活塞 21，活塞21的一端設置有活塞杆25，活塞杆25穿過主缸體20 —端的主缸蓋27伸出主缸體 20夕卜，並朝向臂架61方向設置在臂架61的衝擊路線上。在活塞杆25與主缸蓋27的配合處設置有密封圈沈，密封圈沈設置在活塞杆25與主缸蓋27之間，一方面對活塞腔形成良好的密封作用，另一方面可以有效減少活塞杆25在運動過程中與主缸蓋27之間的摩擦作用，延長活塞杆25與主缸蓋27的使用壽命，提高活塞21的工作性能。活塞21將活塞腔分為有杆腔22和無杆腔23，隨著活塞21的運動，有杆腔22和無杆腔23的容積也不斷發生相應的變化。在主缸體20的外壁上固定設置有副缸50，副缸50包括副缸筒和設置在副缸筒兩端的副缸蓋51，並形成密閉的空腔。優選地，缸蓋51以及副缸缸筒由具有絕緣作用的材料製成，能夠有效防止電流洩漏，造成安全隱患。在副缸筒的內筒壁上相對設置有正極套M 和負極套陽，正極套M和負極套陽均緊貼副缸50的缸筒內壁設置，且分別連接至阻尼控制系統40。在正極套M和負極套55之間形成由阻尼通道對。在本實施例中，正極套M設置在副缸50內側的缸筒內壁上，負極套55設置在副缸50外側的缸筒內壁上。這種結構可以有效提高本實施例中的防後傾緩衝裝置的安全性能。在有杆腔22和無杆腔23的兩端端部位置設置有沿主缸體20徑向方向延伸的阻尼通道24，阻尼通道M穿過主缸體20和副缸50的一側筒壁，並延伸至正極套M和負極套55 之間所形成的阻尼通道對，將有杆腔22和無杆腔23連通。優選地，副缸50有多個，沿主缸體20的外壁軸向方向均勻設置，能夠保證活塞21在工作過程中所承受的磁流變液的阻尼結構受力平衡，而且性能更加可靠。在活塞腔和阻尼通道M內充滿了可逆相變液體30，在本實施例中，該可逆相變液體30為電流變液。通過改變施加在正極套M和負極套55上的電壓或者電流，改變阻尼通道M內的電流變液的阻尼，使其滿足臂架61防後傾的需要。在臂架61與作動缸10之間連接有阻尼控制系統40，阻尼控制系統40從臂架61或者活塞杆25獲取衝擊參數信息，然後根據獲取的衝擊參數信息確定所要輸出的控制信號，最後將確定的控制信號輸出至場發生器，調節場發生器的場強，從而調節可逆相變液體30即電流變液的物相狀態，實現對作動缸10中的電流變液的阻尼的實時控制，從而能夠實時調整臂架防後傾緩衝裝置的緩衝作用力，更加方便快速地消除臂架由於卸載所釋放出來的彈性勢能，具有良好的適應性。衝擊參數信息包括臂架轉角、速度、加速度、風速、及吊載重量中的任意一種或者任意幾種的組合。阻尼控制系統40的結構及其作用原理與第一實施例中的阻尼控制系統40的結構及其工作原理類似，這裡不再詳述。在臂架傾翻時，臂架驅動活塞21在主缸體20中向右運動，壓縮主缸體20中的電流變液，電流變液經阻尼通道M流入主缸體20的有杆腔22內，由電流變液為活塞21提供緩衝力；阻尼控制系統40實時檢測傳感系統41從臂架61或者活塞杆25上所獲取的衝擊參數信息，控制正極套M和負極套陽上的電流或電壓影響場發生器，使場發生器的電場強度發生改變，位於電場影響範圍內的阻尼通道M內的電流變液的物相也隨之發生改變，從而控制阻尼通道M中電流變液的阻尼。根據本實用新型的防後傾緩衝裝置可以通過各種適當的方式安裝到起重機上，例如，可以將作動缸10的主缸體20和活塞杆25其中之一固定安裝在臂架支座60上，另外之一則與臂架61接觸或者朝向臂架61延伸，或者將作動缸10的主缸體20和活塞杆25其中之一固定安裝在臂架61上，另外之一則與臂架支座61接觸或者朝向臂架支座61延伸。當採用作動缸10的主缸體20固定安裝在臂架支座61上，活塞杆25與臂架61接觸的安裝方式時，臂架61則使用與活塞杆25的末端保持接觸；當採用作動缸10的主缸體20固定安裝在臂架支座61上，作動缸10的活塞杆25朝向臂架61延伸的安裝方式時，活塞杆25的末端通常不予臂架61接觸，只有當臂架61轉動到一定位置時才會與活塞杆25的末端接觸， 並對活塞杆25造成衝擊，此時臂架防後傾裝置才會起到緩衝作用。另外兩種安裝方式與此類同，不再贅述。從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現了如下技術效果臂架防後傾緩衝裝置包括作動缸和與作動缸連接的阻尼控制系統，阻尼控制系統根據從臂架獲取的衝擊參數信息確定控制信號，然後根據控制信號實時控制可逆相變液體的阻尼，從而調整臂架防後傾緩衝裝置的緩衝力大小，使其能夠在指定的緩衝行程內對臂架系統釋放儲存的彈性勢能提供最優的緩衝力，避免臂架折斷或傾翻。由於阻尼控制系統能夠實時獲取衝擊參數信息，並根據所獲取的衝擊參數信息實時計算臂架防傾翻所需要的緩衝力，通過可逆相變液體的高響應速度實現了對臂架緩衝力的實時控制和調整，滿足了不同工況下的阻尼控制需要，適應性更好，而且提高了能量利用效率。阻尼控制器可以通過衝擊參數信息直接從防傾翻控制參數表中提取相應的控制參數信息，也可以通過臂架傾翻計算模塊根據衝擊參數信息計算實時得出控制參數信息，控制參數獲取形式多樣，可選擇性好。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。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、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種臂架防後傾緩衝裝置，包括作動缸(10)，設置在臂架支座(60)和臂架(61)之間，包括主缸體(20)；活塞腔，位於所述主缸體00)內；活塞(21)，設置在所述活塞腔內，並將所述活塞腔分為有杆腔0 和無杆腔03)；阻尼通道(M)，設置在所述活塞腔外側，並連通所述有杆腔0 和所述無杆腔(23)， 其特徵在於，還包括場發生器，設置在所述作動缸(10)上，根據接收到的外部控制信號改變所述作動缸 (10)內的場強；阻尼控制系統(40)，輸入端連接在衝擊作用件上，輸出端連接在所述場發生器上，根據接收到的衝擊參數信息得到防止所述臂架(61)後傾的所述外部控制信號，根據所述外部控制信號控制所述場發生器的場強，其中所述衝擊作用件為所述臂架(61)或者設置在所述活塞上的活塞杆05)；在所述有杆腔(22)、所述無杆腔和所述阻尼通道04)中內置有可逆相變液體 (30)。
2.根據權利要求1所述的臂架防後傾緩衝裝置，其特徵在於，所述作動缸(10)的一端固定設置在所述臂架支座(60)上，另一端連接至所述臂架(61)或者朝向所述臂架(61)延伸，或所述作動缸(10)的一端固定設置在所述臂架(61)上，另一端連接至所述臂架支座 (60)或者朝向所述臂架支座(60)延伸。
3.根據權利要求1所述的臂架防後傾緩衝裝置，其特徵在於，所述阻尼控制系統GO) 包括傳感系統(41)，連接至所述臂架，並獲取所述衝擊參數信息；阻尼控制器(42)，接收所述傳感系統所獲取的所述衝擊參數信息，並根據所述衝擊參數信息輸出所述控制信號；功率放大系統(43)，輸入端連接所述阻尼控制器(42)，輸出端連接至所述作動缸 (10)，將所述阻尼控制器0 輸出的所述控制信號放大後輸送至所述作動缸(10)。
4.根據權利要求3所述的臂架防後傾緩衝裝置，其特徵在於，所述阻尼控制系統00) 還包括防傾翻控制參數表(44)，所述防傾翻控制參數表04)連接至所述阻尼控制器G2)， 並內置防傾翻控制參數，所述阻尼控制器0 根據接收到的所述衝擊參數信息從所述防傾翻控制參數表G4)中提取相應的所述防傾翻控制參數。
5.根據權利要求3所述的臂架防後傾緩衝裝置，其特徵在於，所述阻尼控制系統00) 還包括臂架傾翻計算模塊(45)，設置在所述傳感系統和所述阻尼控制器0 之間，接收所述傳感系統Gl)獲取的所述衝擊參數信息，並實時計算得出防傾翻控制參數，輸送至所述阻尼控制器G2)。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的臂架防後傾緩衝裝置，其特徵在於，所述場發生器為在所述作動缸(10)內產生可控磁場的線圈，或者在作動缸(10)內產生可控電場的成對電極。
7.根據權利要求6所述的臂架防後傾緩衝裝置，其特徵在於，所述可逆相變液體(30)為磁流變液，所述場發生器設置在所述主缸體00)的外周，所述作動缸(10)還包括副缸(50)，固定設置在所述主缸體00)的外壁上，兩端具有副缸蓋(51)；勵磁線圈(52)，設置在所述副缸(50)的缸筒內，並與所述阻尼控制系統GO)連接，所述阻尼通道04)穿過所述勵磁線圈(52)的中心；阻尼線圈盒(53)，貼緊所述副缸(50)的缸筒內缸壁設置，並具有勵磁線圈安裝槽，所述勵磁線圈(52)設置在所述勵磁線圈安裝槽內，所述阻尼通道04)沿長度方向貫穿所述阻尼線圈盒(53)。
8.根據權利要求7所述的臂架防後傾緩衝裝置，其特徵在於，所述阻尼通道04)與所述有杆腔0 和所述無杆腔連接的兩個埠分別位於所述有杆腔0 和所述無杆腔03)的端部位置。
9.根據權利要求7所述的臂架防後傾緩衝裝置，其特徵在於，所述副缸(50)有多個，沿所述主缸體OO)的外壁周向方向均勻設置。
10.根據權利要求6所述的臂架防後傾緩衝裝置，其特徵在於，所述可逆相變液體(30) 為電流變液，所述場發生器設置在所述主缸體OO)的外周，所述作動缸(10)還包括副缸(50)，固定設置在所述主缸體OO)的外壁上，兩端具有副缸蓋(51)；正極套(54)和負極套(55)，分別緊貼所述副缸(50)的缸筒內壁並相對設置，所述正極套(54)和所述負極套(5 分別連接至所述阻尼控制系統(40)，且在所述正極套(54)和所述負極套(5 之間形成所述阻尼通道04)。
11.根據權利要求10所述的臂架防後傾緩衝裝置，其特徵在於，所述正極套(54)設置在所述副缸(50)內側的所述缸筒內壁上，所述負極套(5 設置在所述副缸(50)外側的所述缸筒內壁上，所述阻尼通道04)與所述有杆腔0 和所述無杆腔連接的兩個埠分別位於所述有杆腔0 和所述無杆腔的端部位置。
12.根據權利要求11所述的臂架防後傾緩衝裝置，其特徵在於，所述副缸(50)有多個， 沿所述主缸體OO)的外壁周向方向均勻設置。
專利摘要本實用新型公開了一種臂架防後傾緩衝裝置。該臂架防後傾緩衝裝置包括作動缸(10)，包括主缸體(20)；活塞(21)，將活塞腔分為有杆腔(22)和無杆腔(23)，在有杆腔(22)和無杆腔(23)之間設置有連通兩個腔體的阻尼通道(24)；活塞杆(25)；阻尼控制系統(40)，連接至臂架和作動缸(10)，並根據衝擊參數信息計算當前臂架後傾的最優緩衝力；場發生器，設置在作動缸(10)上。根據本實用新型的臂架防後傾緩衝裝置能夠在起重臂發生傾翻之前計算出緩衝裝置的最優緩衝力，並在發生傾翻時通過可逆相變液體的快速響應實時調整緩衝力，控制精確，可以滿足不同工況下的臂架後傾緩衝處理。
文檔編號B66C23/88GK202089711SQ20112020205
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月15日 優先權日2011年6月15日
發明者劉洋, 劉耀宗, 張勁, 李宇力 申請人:長沙中聯重工科技發展股份有限公司