工程機械及其吊臂的落臂安全控制系統的製作方法
2023-11-11 21:14:32 1
專利名稱：工程機械及其吊臂的落臂安全控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程機械，特別是涉及一種工程機械及其吊臂的落臂安全控制系統，進一步保證了工程機械在吊臂落臂時的安全性。
背景技術：
在工程機械中，特別是起重機機械中，吊臂的落臂屬於一個危險工況，特別是在中長臂、全伸臂、以及全伸臂加副臂工況中，吊臂落臂是非常危險的工況，因為吊臂很長，變幅油缸下放一點，吊臂頭部就會移動非常大的距離。所以在以上三種工況中吊臂落臂需要特別注意，必須緩慢落臂。但是在起重機機械中，特別是大噸位產品，如果控制系統為液控系統，以上三種工況操作人員必須特別注意，防止手柄開啟過大導致吊臂下放過快出現所吊物體移動速度過快。如果操作人員疏忽了，或者操作人員經驗不足沒有控制好手柄，很有可能導致安裝的物體砸壞安裝座，碰壞所吊物體，傷害地面安裝人員，出現很嚴重的吊裝事故。現有的液控工程機械，特別是大噸位起重機吊臂的落臂系統，在以上三個工況工作時操作人員需要非常小心控制手柄，以防止手柄開啟過大，一旦開啟過大很有可能產生安全事故。為了防止這些事故發生都必須靠操作人員自己根據經驗把握，操作困難，一旦新手操作很有可能出事故。另外，現有技術在吊臂中長臂、全伸臂、以及全伸臂加副臂工況中系統不能夠根據吊臂的實際長度工況做出安全的防護措施，不利於吊裝安全，並且對操作人員的經驗要求較高。
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工程機械及其吊臂的落臂安全控制系統，以提高現有工程機械的吊臂在落臂時的安全性及減少對操作人員的經驗依賴。本實用新型提供一種吊臂的落臂安全控制系統，包括變幅平衡閥、變幅油缸、換向閥、及液控手柄，所述變幅平衡閥連接在所述變幅油缸與所述換向閥之間，所述液控手柄與所述變幅平衡閥連接，所述變幅平衡閥的閥芯開度由所述液控手柄提供的開啟壓力控制，還包括電比例溢流閥和車輛檢測系統，所述電比例溢流閥旁通安裝在開啟壓力的控制支路上，所述車輛檢測系統對吊臂的伸出長度進行檢測，所述車輛檢測系統與所述電比例溢流閥信號連接。作為本實用新型的進一步改進，所述換向閥為三位四通換向閥。作為本實用新型的進一步改進，所述變幅平衡閥連接在所述變幅油缸的無杆腔與所述換向閥的第一通油口之間。作為本實用新型的進一步改進，所述變幅平衡閥連接在所述變幅油缸的有杆腔與所述換向閥的第二通油口之間。本實用新型還提供一種工程機械，其包括上述的吊臂的落臂安全控制系統。本實用新型的有益效果是本實用新型的吊臂的落臂安全控制系統中，在打開變幅平衡閥的開啟壓力上旁通一個電比例溢流閥，然後根據吊臂的伸出長度控制電比例溢流閥將變幅平衡閥的開啟壓力控制在安全範圍內，可以根據吊臂的伸出長度全自動完成安全防護措施，即便是操作人員疏忽，或者新手同樣可以全自動的在中長臂、全伸臂、以及全伸臂加副臂落臂危險工況中做出安全保護措施，防止發生安全事故，以解決工程機械特別是起重機系統中吊臂中長臂、全伸臂、以及全伸臂帶副臂工況中落臂的安全性。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1為吊臂利用變幅油缸進行落臂時的結構示意簡圖。圖2為本實用新型較佳實施例中吊臂的落臂安全控制系統於吊臂落臂前靜止時的狀態示意圖。圖3為本實用新型較佳實施例中吊臂的落臂安全控制系統於吊臂落臂時的狀態示意圖。圖4為本實用新型較佳實施例中吊臂的落臂安全控制系統於吊臂落臂時的控制流程圖。圖5為本實用新型另一實施例中吊臂的落臂安全控制系統於吊臂落臂前靜止時的狀態示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所採取的技術手段及功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對本實用新型提出的具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。請參照圖1，為吊臂利用變幅油缸進行變幅時的結構示意簡圖，包括吊臂10和變幅油缸22，吊臂10在變幅油缸22的驅動作用下進行起臂和落臂的變幅動作。當變幅油缸22伸出時，吊臂10進行起臂變幅，當變幅油缸22回縮時，吊臂10進行落臂變幅。但落臂屬於一個危險工況，特別是在中長臂、全伸臂、以及全伸臂加副臂工況中，吊臂10的落臂是非常危險的工況，因為吊臂10很長，變幅油缸22下放一點，吊臂10頭部就會移動非常大的距離，因此有必要對吊臂10在伸出較長時的落臂進行安全性控制。圖2為吊臂10落臂前靜止時控制系統的狀態示意圖，圖3為吊臂10落臂時安全控制系統的狀態示意圖。請同時參照圖2與圖3，安全控制系統包括變幅平衡閥21、變幅油缸22、換向閥23、電比例溢流閥24、及液控手柄25。變幅平衡閥21連接在變幅油缸22與換向閥23之間，在本實施例中，變幅平衡閥21連接在變幅油缸22的無杆腔與換向閥23的第一通油口 A之間。吊臂10起臂時，變幅平衡閥21中的換向閥不導通，油液經變幅平衡閥21中的單向閥進入變幅油缸22的無杆腔。吊臂10落臂時，變幅平衡閥21中的換向閥導通，且變幅平衡閥21的閥芯開度由作用在平衡閥上的開啟壓力控制，開啟壓力的大小由操作人員對液控手柄25的開口決定，進一步作用在變幅平衡閥21上的開啟壓力可以由電比例溢流閥24來限制大小。變幅平衡閥21用於在吊臂10落臂時控制吊臂10下放的快慢，防止吊臂10快速落下，使運動平穩。在其他實施例中，變幅平衡閥21也可以由液控順序閥和單向閥並聯組成。在本實施例中，換向閥23為三位四通換向閥。吊臂10起臂時，換向閥23切換至左位，油液從換向閥23的P 口導通至第一通油口 A，並再經由變幅平衡閥21中的單向閥進入變幅油缸22的無杆腔，推動變幅油缸22的活塞杆伸出對吊臂10進行變幅起臂動作，同時變幅油缸22的有杆腔中的油液經換向閥23的第一通油口 B連通至回油口 T。吊臂10落臂時，換向閥23切換至右位，油液從P 口導通至第一通油口 B，再進入變幅油缸22的有杆腔，推動變幅油缸22的活塞杆回縮對吊臂10進行變幅落臂動作，同時變幅油缸22的無杆腔中的油液經變幅平衡閥21控制後，再經換向閥23的第一通油口 A連通至回油口 T。當需要進行吊臂落臂時，換向閥23由圖2位置移動到圖3位置，同時變幅平衡閥21由圖2位置移動到圖3位置，落臂過程為由操作人員操作液控手柄25，液控手柄25提供的壓力首先逐漸打開變幅平衡閥21的閥芯，吊臂10開始落臂。吊臂10的落臂快慢由手柄提供的壓力的大小決定，手柄提供壓力的大小由液控手柄25的開口決定，液控手柄25的開口越大則開啟變幅平衡閥21的壓力越大，開啟變幅平衡閥21的壓力越大則吊臂10的落臂速度越快。所以在中長臂、全伸臂、以及全伸臂加副臂工況中一旦沒有控制好液控手柄25的開口大小，那麼落臂將會很快，很容易產生安全事故，在實際吊裝工作中主要靠操作者的經驗以及小心翼翼的控制液控手柄25為小開口才行。本實用新型中，電比例溢流閥24旁通安裝在開啟壓力的控制支路上。請結合圖4，控制系統還包括車輛檢測系統30，通過車輛檢測系統30對吊臂10伸展的長度進行檢測，並提供電信號給電比例溢流閥24。當車輛檢測系統30檢測到吊臂10在伸出長度較短的安全工況下進行落臂時，車輛檢測系統30不提供電信號至電比例溢流閥24，電比例溢流閥24不起作用，變幅平衡閥21的閥芯開度完全由開啟壓力控制。當車輛檢測系統30檢測到吊臂10的伸出長度較長，吊臂10在伸出到一定長度的危險長度工況下進行落臂時，車輛檢測系統30提供一個電信號給電比例溢流閥24，旁通在開啟變幅平衡閥21油路上的電比例溢流閥24自動將作用在變幅平衡閥21上的開啟壓力減小到一個較安全的壓力值，當開啟變幅平衡閥21的壓力減小後，即便操作人員將液控手柄25大開口，實際開啟變幅平衡閥21的閥芯的開啟壓力是在一個較安全的壓力值內，相當於操作者小心翼翼的把液控手柄25小開口，這樣降低了對操作者經驗的要求，同時保證了操作安全，且隨著吊臂10的伸出長度越長，車輛檢測系統30通過檢測吊臂10的長度，提供給電比例溢流閥24的電信號將開啟壓力進一步減小，確保吊臂10在伸出長度越長時落臂的速度越緩慢。本實用新型在吊臂的落臂安全控制系統中，在打開變幅平衡閥21的開啟壓力上旁通一個電比例溢流閥24，然後根據吊臂10的伸出長度控制電比例溢流閥24將開啟變幅平衡閥21的壓力控制在安全範圍內，可以根據吊臂10的伸出長度全自動完成安全防護措施，即便是操作人員疏忽，或者新手同樣可以全自動的在中長臂、全伸臂、以及全伸臂加副臂落臂危險工況中做出安全保護措施，防止發生安全事故，以解決工程機械特別是起重機系統中吊臂中長臂、全伸臂、以及全伸臂帶副臂工況中落臂的安全性。在本實用新型的另一實施例中，請參圖5，變幅平衡閥21連接在變幅油缸22的有杆腔與換向閥23的第二通油口 B之間，且此時變幅平衡閥21中單向閥的安裝方向與圖2所示實施例正好相反，其餘結構及原理均與上述相同，在此不贅述。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
權利要求1.一種吊臂的落臂安全控制系統，包括變幅平衡閥、變幅油缸、換向閥、及液控手柄，所述變幅平衡閥連接在所述變幅油缸與所述換向閥之間，所述液控手柄與所述變幅平衡閥連接，所述變幅平衡閥的閥芯開度由所述液控手柄提供的開啟壓力控制，其特徵在於還包括電比例溢流閥和車輛檢測系統，所述電比例溢流閥旁通安裝在開啟壓力的控制支路上，所述車輛檢測系統對吊臂的伸出長度進行檢測，所述車輛檢測系統與所述電比例溢流閥信號連接。
2.如權利要求1所述的吊臂的落臂安全控制系統，其特徵在於所述換向閥為三位四通換向閥。
3.如權利要求1所述的吊臂的落臂安全控制系統，其特徵在於所述變幅平衡閥連接在所述變幅油缸的無杆腔與所述換向閥的第一通油口之間。
4.如權利要求1所述的吊臂的落臂安全控制系統，其特徵在於所述變幅平衡閥連接在所述變幅油缸的有杆腔與所述換向閥的第二通油口之間。
5.一種工程機械，其特徵在於包括權利要求1至4任一項所述的吊臂的落臂安全控制系統。
專利摘要本實用新型涉及工程機械技術領域，公開了一種工程機械及其吊臂的落臂安全控制系統，包括變幅平衡閥、變幅油缸、換向閥、及液控手柄，所述變幅平衡閥連接在所述變幅油缸與所述換向閥之間，所述液控手柄與所述變幅平衡閥連接，所述變幅平衡閥的閥芯開度由所述液控手柄提供的開啟壓力控制，還包括電比例溢流閥和車輛檢測系統，所述電比例溢流閥旁通安裝在開啟壓力的控制支路上，所述車輛檢測系統對吊臂的伸出長度進行檢測，所述車輛檢測系統與所述電比例溢流閥信號連接。本實用新型通過採用上述的落臂安全控制系統，根據吊臂的伸出長度控制電比例溢流閥將變幅平衡閥的開啟壓力控制在安全範圍內，保證了工程機械在吊臂落臂時的安全性。
文檔編號B66C13/16GK202897883SQ20122027075
公開日2013年4月24日 申請日期2012年6月8日 優先權日2012年6月8日
發明者劉雄濤 申請人:中聯重科股份有限公司