防止迴轉機構發生自動旋轉的裝置和方法

2023-11-30 17:34:56

專利名稱：防止迴轉機構發生自動旋轉的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及用於防止起重機等的迴轉機構發生自動旋轉的裝置和方法，特別地，本發明還涉及包括該裝置的起重機。
背景技術：
解決迴轉機構發生自動旋轉的問題是每個液壓設計人員要面對的重要難題。在現有的起重機械上，隨著噸位的增大，伸臂長度和重量也在不斷加長，因而伸臂存在一定的旁彎也是在所難免，因此在水平方向上存在以迴轉中心為軸心，伸臂在水平面的投影長度為力臂的扭矩；這導致在打開迴轉制動而迴轉手柄未致動時，出現迴轉機構發生自動旋轉的現象，輕者給用戶安裝工件帶來極大的困難，重者可導致嚴重的安全事故。這種現象在起重機處於吊重狀態時更為明顯，最終給被吊重物體安裝就位帶來極大地困難和危險。因此，需要提供防止迴轉機構發生自動旋轉的裝置，以解決迴轉機構發生自動旋轉問題。
在本申請中所涉及的電比例減壓閥是指靈活利用電流信號，通過改變電流大小，來改變減壓閥的節流口的大小，進而實現減壓閥的輸出壓力隨著電流變化而變化。

發明內容
本發明分析了起重機的迴轉機構在打開迴轉制動而迴轉手柄未致動時自動旋轉產生的機理，從而提出了防止起重機的迴轉機構發生自動旋轉的裝置，該裝置有效地避免了迴轉機構發生自動旋轉的現象，滿足了大型工程機械的相關需求。本發明的目的是提供一種防止迴轉機構發生自動旋轉的裝置，從而克服上述的缺陷。所述迴轉機構包括以下部件迴轉手柄、油箱、迴轉制動器、迴轉馬達和五個油口，這些部件構成液壓油路，其中，所述迴轉馬達包括第一埠和第二埠，所述五個油口分別為第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口，第一油口為壓力油口 ；第二油口和第四油口為輸入油口，用於連通迴轉馬達的進口和出口 ；第三油口為輸出油口，用於連通迴轉制動器，以便為迴轉制動器供油，控制迴轉制動器的開啟；第五油口口為回油口，用於連通油箱，其中，所述裝置包括電比例減壓閥、開關閥、第一液控部件；其中，所述第一液控部件設置在從第一埠到第二油口的油路中；電比例減壓閥和開關閥串連地設置在從第一油口到第三油口的油路中，並且其中，電比例減壓閥和開關閥的初始狀態為不帶電狀態。優選地，當迴轉機構開始迴轉時，開關閥得電處於能使壓力油從口通過電磁閥的位置，但由於迴轉手柄此時未致動，電比例減壓閥未得電，所述電比例減壓閥的閥後壓力也為零，從而迴轉制動器未打開，防止迴轉機構發生自動旋轉。優選地，電比例減壓閥在迴轉手柄剛開始致動時，電流很小，輸出壓力也很小，不足以推開迴轉制動器和第一液控部件，迴轉馬達的第一埠和第二埠通過第一液控部件溝通，以便迴轉泵輸出的流量流過第一液控部件，從而使迴轉馬達處於滑移狀態，避免了因制動器未打開時迴轉馬達出現憋壓或抖動的現象。優選地，電比例減壓閥在迴轉手柄角度繼續增大時,輸出的電流增大且輸出壓力也增大，直到推動第一液控部件，使第一液控部件處於截斷狀態，迴轉泵輸出的流量進入迴轉馬達以在油路中產生壓力，同時電比例減壓閥的輸出壓力也增大，推開迴轉制動器，使迴轉平穩啟動。優選地，所述裝置還包括第二液控部件，所述第二液控部件與第一液控部件串連地設置，以用於在迴轉馬達啟動停止時，增加系統的剛度，提高系統的迴轉平穩性。優選地，所述裝置還包括阻尼裝置，所述阻尼裝置與電比例減壓閥和開關閥並聯地設置，以用於增加電比例減壓閥輸出壓力的平穩性，消除衝擊。

優選地，所述第一液控部件為液控閥或電磁閥。優選地，所述液控閥為液控單向閥。優選地，所述第一液控部件為插裝閥。優選地，所述裝置還包括輔助控制組件，所述輔助控制組件與第一液控部件和第二液控部件並聯，以用於對油路進行輔助性的操作。優選地，所述第二液控部件為雙聯單向閥或者阻尼孔。優選地，所述開關閥是電磁閥。根據本發明的另一方面，還提供了一種起重機，所述起重機包括前述任一種所述的防止迴轉機構發生自動旋轉的裝置。根據本發明的再一方面，提供了一種防止迴轉機構發生自動旋轉的方法，所述迴轉機構包括以下部件迴轉手柄、油箱、迴轉制動器、迴轉馬達和五個油口，這些部件構成液壓油路，其中，所述迴轉馬達包括第一埠和第二埠，所述五個油口分別為第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口，第一油口為壓力油口 ；第二油口和第四油口為輸入油口，用於連通迴轉馬達的進口和出口 ；第三油口為輸出油口，用於連通迴轉制動器，以便為迴轉制動器供油，控制迴轉制動器的開啟；第五油口口為回油口，用於連通油箱，其中，在油路中設置以下部件電比例減壓閥、開關閥和第一液控部件；其中，將所述第一液控部件設置在從第一埠到第二油口的油路中；將電比例減壓閥和開關閥串連地設置在從第一油口到第三油口的油路中，並且其中，電比例減壓閥和開關閥的初始狀態為不帶電狀態。優選地，當迴轉機構開始迴轉時，使開關閥得電處於能使壓力油從口通過電磁閥的位置，但由於迴轉手柄此時未致動，電比例減壓閥未得電，所述電比例減壓閥的閥後壓力也為零，從而迴轉制動器未打開，防止迴轉機構發生自動旋轉。優選地，將電比例減壓閥設置成在迴轉手柄剛開始致動時，電流很小，輸出壓力也很小，不足以推開迴轉制動器和第一液控部件，迴轉馬達的第一埠和第二埠通過第一液控部件溝通，以便迴轉泵輸出的流量流過第一液控部件，從而使迴轉馬達處於滑移狀態，避免了因制動器未打開時迴轉馬達出現憋壓或抖動現象。優選地，將電比例減壓閥設置成在迴轉手柄角度繼續增大時，輸出的電流增大且輸出壓力也增大，直到推動第一液控部件，使第一液控部件處於截斷狀態，迴轉泵輸出的流量進入迴轉馬達以在油路中產生壓力，同時電比例減壓閥的輸出壓力也增大，推開迴轉制動器，使迴轉平穩啟動。優選地，還設置第二液控部件，使所述第二液控部件與第一液控部件串連地設置，以用於在迴轉馬達啟動停止時，增加系統的剛度，提高系統的迴轉平穩性。優選地，還設置了阻尼裝置，使所述阻尼裝置與電比例減壓閥和開關閥並聯地設置，以用於增加電比例減壓閥輸出壓力 的平穩性，消除衝擊。優選地，所述第一液控部件為液控閥或電磁閥。優選地，所述液控閥為液控單向閥。優選地，所述第一液控部件為插裝閥。優選地，所述裝置還包括輔助控制組件，所述輔助控制組件與第一液控部件和第二液控部件並聯，以用於對油路進行輔助性的操作。優選地，所述第二液控部件為雙聯單向閥或者阻尼孔。優選地，所述開關閥是電磁閥。本發明的優點和有益的效果在於以下幾個方面本發明的這種用於防止起重機的迴轉機構發生自動旋轉的裝置是利用電比例減壓閥來實現控制迴轉制動器的開啟時間進行防止迴轉機構發生自動旋轉，提高了用戶安裝被吊重物體的方便性和安全性；本發明涉及的這種用於防止起重機的迴轉機構發生自動旋轉的裝置，能使迴轉馬達在制動器開啟前處於滑移狀態，從而消除系統憋壓或迴轉馬達抖動的現象。


本發明的其他特徵和優點從如下的描述並從所涉及的附圖中獲得，其中圖I是示出根據本發明的防止起重機的迴轉機構發生自動旋轉的裝置的示意圖；圖2是示出根據本發明的防止起重機的迴轉機構發生自動旋轉的裝置的第二實施例的示意圖；圖3是示出根據本發明的防止起重機的迴轉機構發生自動旋轉的裝置的第三實施例的示意圖。
具體實施例方式圖I示出了本發明的防止起重機的迴轉機構發生自動旋轉的裝置及其液壓原理。起重機的迴轉機構通常包括迴轉手柄、油箱、迴轉制動器7和迴轉馬達6等。該裝置的部件以已知的方式相連，從而組成油路(例如，現有的起重機中的迴轉機構的油路)。根據該原理，防止起重機的迴轉機構發生自動旋轉的裝置包括電比例減壓閥Y1、開關閥Y2以及第一液控部件3等，並利用設置在該裝置中的電比例減壓閥Yl實現控制迴轉制動器7的開啟時間從而防止迴轉機構發生自動旋轉，具體的工作原理如下該防止迴轉機構發生自動旋轉的裝置主要有五個油口，分別為第一油口 C、第二油口 D、第三油口 E、第四油口 F和第五油口 G。第一油口 C為壓力油口 ；第二油口 D、第四油口F為輸入油口，用於連通迴轉馬達進出口 ；第三油口 E為輸出油口，用於為迴轉制動器7供油，控制著迴轉制動器7的開啟；第五油口 G為回油口，用於連通油箱。
在發動機未啟動前，電比例減壓閥Yl和開關閥Y2為不帶電狀態，當開始迴轉時，電磁閥Y2得電處於右位，壓力油從第一油口 C通過電磁閥Y2，但由於迴轉手柄此時未致動，電比例減壓閥Yl未得電，減壓閥的閥後壓力也為零，迴轉制動器7未打開，有效地防止了迴轉機構發生自動旋轉。當迴轉手柄剛開始動時，電比例減壓閥Yl電流很小，輸出壓力也很小，不足以推開制動器7和第一液控部件3(例如，液控閥3)，迴轉馬達6兩端A和B通過液控閥3溝通，使迴轉泵輸出的流量流過液控閥3，從而迴轉馬達處於滑移狀態，避免了因制動器7未打開時迴轉馬達出現憋壓或抖動的現象。迴轉手柄角度繼續增大,輸出的電流也增大，電比例減壓閥Yl輸出壓力增大,足以推動液控閥3，使其處於上位截斷狀態，迴轉泵輸出的流量進入迴轉馬達以在油路中產生壓力，同時電比例減壓閥Yl的輸出壓力也增大，推開迴轉制動器7，使迴轉平穩啟動。該裝置中還設置有第二液控部件4 (例如，雙聯單向閥4)，其主要作用是迴轉馬達啟動停止時，增加系統的剛度，提高系統的迴轉平穩性；另外，在回油路上還設置有阻尼·裝置5 (例如是雙聯單向閥或者阻尼孔)，其主要作用是增加電比例減壓閥輸出壓力的平穩性，消除衝擊。另外，本發明還提供了防止迴轉機構發生自動旋轉的裝置的兩個替代性實施例，在替代性實施例中，與上述技術方案相同的技術內容被省略。在本發明的防止迴轉機構發生自動旋轉的裝置的第二實施例中，第一液控部件3為電磁閥，即，使用電磁閥來代替液控閥，以便利用電信號控制來代替液壓控制，具體原理圖見圖2。在本發明的防止迴轉機構發生自動旋轉的裝置的第三實施例中，第一液控部件3為插裝閥，即，使用插裝閥3代替液控單向閥；或者，第二液控部件4為阻尼孔，S卩，用阻尼孔4代替雙聯單向閥；此外，所述裝置還包括輔助控制組件3』，所述輔助控制組件與第一液控部件和第二液控部件並聯，以用於對油路進行輔助性的操作。輔助控制組件3』的結構、設置以及作用是本領域已知的，因而省略相關的說明。具體原理圖見圖3。各個實施方式的不同特徵還能優選地彼此組合，例如在第二油口 D和第四油口 F的油路中設置電磁閥作為第一液控部件3並設置阻尼孔作為第二液控部件4，以便不需要將這些實施方式認為是嚴格的單獨的變型。
權利要求
1.一種防止迴轉機構發生自動旋轉的裝置，所述迴轉機構包括以下部件迴轉手柄、油箱、迴轉制動器(7)、迴轉馬達(6)和五個油口(D - G)，這些部件構成液壓油路， 其中，所述迴轉馬達(6)包括第一埠(A)和第二埠(B)，所述五個油口分別為第一油口(C)、第二油口(D)、第三油口(E)、第四油口(F)、第五油口(G)， 第一油口(C)為壓力油口 ；第二油口(D)和第四油口(F)為輸入油口，用於連通迴轉馬達(6)的進口和出口 ；第三油口(E)為輸出油口，用於連通迴轉制動器(7)，以便為迴轉制動器(7)供油，控制迴轉制動器(7)的開啟；第五油口(G) 口為回油口，用於連通油箱， 其特徵在於，所述裝置包括電比例減壓閥(Y1)、開關閥(Y2)、第一液控部件(3)； 其中，所述第一液控部件(3)設置在從第一埠(A)到第二油口(D)的油路中；電比例減壓閥(Yl)和開關閥(Y2)串連地設置在從第一油口(C)到第三油口(E)的油路中，並且 其中，電比例減壓閥(Yl)和開關閥(Y2)的初始狀態為不帶電狀態。
2.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，當迴轉機構開始迴轉時，開關閥(Y2)得電處於能使壓力油從(C) 口通過電磁閥(Y2)的位置，但由於迴轉手柄此時未致動，電比例減壓閥(Yl)未得電，所述電比例減壓閥的閥後壓力也為零，從而迴轉制動器(7)未打開，防止迴轉機構發生自動旋轉。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，電比例減壓閥(Yl)在迴轉手柄剛開始致動時，電流很小，輸出壓力也很小，不足以推開迴轉制動器(7)和第一液控部件(3)，迴轉馬達(6)的第一埠(A)和第二埠(B)通過第一液控部件(3)溝通，以便迴轉泵輸出的流量流過第一液控部件(3)，從而使迴轉馬達(6)處於滑移狀態，避免了因制動器(7)未打開時迴轉馬達(6)出現憋壓或抖動的現象。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，電比例減壓閥(Yl)在迴轉手柄角度繼續增大時，輸出的電流增大且輸出壓力也增大，直到推動第一液控部件(3)，使第一液控部件(3)處於截斷狀態，迴轉泵輸出的流量進入迴轉馬達(6)以在油路中產生壓力，同時電比例減壓閥(Yl)的輸出壓力也增大，推開迴轉制動器(7)，使迴轉平穩啟動。
5.根據權利要求I一 4中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括第二液控部件(4)，所述第二液控部件(4)與第一液控部件(3)串連地設置，以用於在迴轉馬達(6)啟動停止時，增加系統的剛度，提高系統的迴轉平穩性。
6.根據權利要求I一 4中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括阻尼裝置(5)，所述阻尼裝置與電比例減壓閥(Yl)和開關閥(Y2)並聯地設置，以用於增加電比例減壓閥輸出壓力的平穩性，消除衝擊。
7.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述第一液控部件(3)為液控閥或電磁閥。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述液控閥為液控單向閥。
9.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述第一液控部件(3)為插裝閥。
10.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括輔助控制組件(3』)，所述輔助控制組件與第一液控部件和第二液控部件並聯，以用於對油路進行輔助性的操作。
11.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述第二液控部件(4)為雙聯單向閥或者阻尼孔。
12.根據權利要求I一 4中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述開關閥(Y2)是電磁閥。
13.—種起重機，其特徵在於，所述起重機包括前述權利要求中任一項所述的防止迴轉機構發生自動旋轉的裝置。
14.一種防止迴轉機構發生自動旋轉的方法，所述迴轉機構包括以下部件迴轉手柄、油箱、迴轉制動器(7)、迴轉馬達(6)和五個油口(D — G)，這些部件構成液壓油路， 其中，所述迴轉馬達(6)包括第一埠(A)和第二埠(B)，所述五個油口分別為第一油口(C)、第二油口(D)、第三油口(E)、第四油口(F)、第五油口(G)， 第一油口(C)為壓力油口 ；第二油口(D)和第四油口(F)為輸入油口，用於連通迴轉馬達(6)的進口和出口 ；第三油口(E)為輸出油口，用於連通迴轉制動器(7)，以便為迴轉制動器(7)供油，控制迴轉制動器(7)的開啟；第五油口(G) 口為回油口，用於連通油箱， 其特徵在於，在油路中設置以下部件電比例減壓閥(Y1)、開關閥(Y2)和第一液控部件(3 )； 其中，將所述第一液控部件(3)設置在從第一埠(A)到第二油口(D)的油路中；將電比例減壓閥(Yl)和開關閥(Y2)串連地設置在從第一油口(C)到第三油口(E)的油路中，並且 其中，電比例減壓閥(Yl)和開關閥(Y2)的初始狀態為不帶電狀態。
15.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，當迴轉機構開始迴轉時，使開關閥(Y2)得電處於能使壓力油從(C) 口通過電磁閥(Y2)的位置，但由於迴轉手柄此時未致動，電比例減壓閥(Yl)未得電，所述電比例減壓閥的閥後壓力也為零，從而迴轉制動器(7)未打開，防止迴轉機構發生自動旋轉。
16.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，將電比例減壓閥(Yl)設置成在迴轉手柄剛開始致動時，電流很小，輸出壓力也很小，不足以推開迴轉制動器(7)和第一液控部件(3)，迴轉馬達(6)的第一埠(A)和第二埠(B)通過第一液控部件(3)溝通，以便迴轉泵輸出的流量流過第一液控部件(3)，從而使迴轉馬達(6)處於滑移狀態，避免了因制動器(7)未打開時迴轉馬達(6)出現憋壓或抖動的現象。
17.根據權利要求16所述的方法，其特徵在於，將電比例減壓閥(Yl)設置成在迴轉手柄角度繼續增大時，輸出的電流增大且輸出壓力也增大，直到推動第一液控部件(3)，使第一液控部件(3)處於截斷狀態，迴轉泵輸出的流量進入迴轉馬達(6)以在油路中產生壓力，同時電比例減壓閥(Yl)的輸出壓力也增大，推開迴轉制動器(7)，使迴轉平穩啟動。
18.根據權利要求14- 17中任一項所述的方法，其特徵在於，還設置第二液控部件(4)，使所述第二液控部件(4)與第一液控部件(3)串連地設置，以用於在迴轉馬達(6)啟動停止時，增加系統的剛度，提高系統的迴轉平穩性。
19.根據權利要求14- 17中任一項所述的方法，其特徵在於，還設置了阻尼裝置(5)，使所述阻尼裝置與電比例減壓閥(Yl)和開關閥(Y2)並聯地設置，以用於增加電比例減壓閥輸出壓力的平穩性，消除衝擊。
20.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述第一液控部件(3)為液控閥或電磁閥。
21.根據權利要求20所述的方法，其特徵在於，所述液控閥為液控單向閥。
22.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述第一液控部件(3)為插裝閥。
23.根據權利要求21所述的方法，其特徵在於，所述裝置還包括輔助控制組件(3』)，所述輔助控制組件與第一液控部件和第二液控部件並聯，以用於對油路進行輔助性的操作。
24.根據權利要求18所述的方法，其特徵在於，所述第二液控部件(4)為雙聯單向閥或者阻尼孔。
25.根據權利要求14- 17中任一項所述的方法，其特徵在於，所述開關閥(Y2)是電磁閥。
全文摘要
本發明涉及一種防止迴轉機構發生自動旋轉的裝置，所述迴轉機構包括以下部件迴轉手柄、油箱、迴轉制動器(7)、迴轉馬達(6)和五個油口(D－G)，這些部件構成液壓油路，其特徵在於，所述裝置包括電比例減壓閥(Y1)、開關閥(Y2)、第一液控部件(3)；其中,所述第一液控部件(3)設置在從第一埠(A)到第二油口(D)的油路中；電比例減壓閥(Y1)和開關閥(Y2)串連地設置在從第一油口(C)到第三油口(E)的油路中，並且其中，電比例減壓閥(Y1)和開關閥(Y2)的初始狀態為不帶電狀態。另外，本發明涉及防止迴轉機構發生自動旋轉的方法，以及包括防止迴轉機構發生自動旋轉的起重機。
文檔編號B66C23/94GK102874698SQ20121042106
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月29日 優先權日2012年10月29日
發明者陳向東, 王守偉, 張曉磊, 張盛楠 申請人:徐州重型機械有限公司