專利名稱：一種單缸插銷式伸縮臂起重機(jī)油缸電子防過(guò)伸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種起重機(jī)油缸防過(guò)伸裝置，具體是一種單缸插銷式伸縮臂起重機(jī)油缸電子防過(guò)伸裝置，屬于工程機(jī)械伸縮臂技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為保證各臂節(jié)在伸縮過(guò)程的安全性和可靠性，隨著全地面起重機(jī)及大臂長(zhǎng)技術(shù)的發(fā)展，單缸插銷伸縮機(jī)構(gòu)在伸縮式臂架上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，該機(jī)構(gòu)采用內(nèi)置式互鎖系統(tǒng)， 在伸縮油缸上裝的彈簧驅(qū)動(dòng)缸銷銷定伸縮臂后，才機(jī)械釋放該節(jié)臂和其他節(jié)臂的連接；或者說(shuō)，只有某節(jié)伸縮臂和伸縮油缸互相鎖定后才能釋放該節(jié)臂和其它節(jié)臂的聯(lián)接，以確保吊臂伸縮的安全、可靠性。在伸縮過(guò)程中，當(dāng)需要操作某節(jié)臂時(shí)，將伸縮缸伸至該節(jié)臂，收回臂銷、釋放缸銷即可將該節(jié)臂伸出或者收回。然而，由于伸縮缸行程較長(zhǎng)，通常達(dá)到10余米，且伸縮力較大；若出現(xiàn)誤操作或者控制系統(tǒng)失靈時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生起重臂固定不動(dòng)而伸縮缸無(wú)限制前伸的誤動(dòng)作，進(jìn)而油缸伸出端與臂節(jié)端部相撞，造成設(shè)備損壞和工期延誤的事故。單缸插銷式伸縮機(jī)構(gòu)的油缸在尋找臂位時(shí)可能存在油缸超出了預(yù)定位置而頂壞臂頭的情況，早期這種情況只能通過(guò)操作者的判斷來(lái)避免，而實(shí)用新型《伸縮式吊臂及具有該吊臂的起重機(jī)》(公告號(hào)201406四0)是一種通過(guò)機(jī)械手段來(lái)阻止這種危險(xiǎn)動(dòng)作的裝置。實(shí)際上通過(guò)機(jī)械手段阻止時(shí)會(huì)存在控制機(jī)構(gòu)仍在進(jìn)行伸縮動(dòng)作，油缸依然受到向前的驅(qū)動(dòng)力。這樣會(huì)造成液壓能的浪費(fèi)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的磨損，同時(shí)由于沒(méi)有控制器、顯示器參與，操作者不能得到報(bào)警提示。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種單缸插銷式伸縮臂起重機(jī)油缸電子防過(guò)伸裝置，通過(guò)電控手段阻止油缸繼續(xù)向前伸時(shí)撞壞臂頭結(jié)構(gòu)，并通過(guò)聲光報(bào)警提醒操作者油缸位置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種單缸插銷式伸縮臂起重機(jī)油缸電子防過(guò)伸裝置，包括控制器、油缸臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)、油缸臂位檢測(cè)塊、顯示器和電比例閥， 油缸臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)固定在油缸尾部，臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)與控制器的輸入端電性連接，油缸臂位檢測(cè)塊固定在起重機(jī)伸縮臂末節(jié)臂尾部，控制器的通訊接口與顯示器相連，輸出端口和電比例閥電性連接。進(jìn)一步，控制器為可編程控制器。進(jìn)一步，顯示器使用CAN0PEN協(xié)議與控制器交換信息。進(jìn)一步，顯示器內(nèi)部集成有可編程控制器、蜂鳴器和LED燈。進(jìn)一步，油缸臂位檢測(cè)塊長(zhǎng)度計(jì)算公式為L(zhǎng) = C-(A+D)，其中，A是油缸臂位檢測(cè)塊安裝中心與油缸頂部的距離，C是油缸臂位檢測(cè)塊安裝中心位置到臂頭的距離，D是油缸系統(tǒng)檢測(cè)到油缸過(guò)伸后，油缸頭部到末節(jié)臂頭部的距離，L 是油缸臂位檢測(cè)塊長(zhǎng)度。
進(jìn)一步，距離D計(jì)算公式為D = vt，其中，ν是油缸伸縮的最大速度，t是控制器發(fā)出切斷電比例閥動(dòng)作的指令至油缸停止前伸所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)電控手段阻止油缸繼續(xù)向前伸時(shí)撞壞臂頭結(jié)構(gòu)，避免了液壓能的浪費(fèi)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的磨損，并通過(guò)聲光報(bào)警提醒操作者油缸位置。


圖1是本發(fā)明的原理框2是本發(fā)明的末節(jié)臂位檢測(cè)示意中1、起重機(jī)伸縮臂末節(jié)臂，2、油缸臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)，3、油缸臂位檢測(cè)塊，4、油缸， 5、控制器，6、顯示器，7、比例閥，A、油缸臂位檢測(cè)塊安裝中心與油缸頂部的距離，C、油缸臂位檢測(cè)塊安裝中心位置到臂頭的距離，D、油缸系統(tǒng)檢測(cè)到油缸過(guò)伸后，油缸頭部到末節(jié)臂頭部的距離，L、油缸臂位檢測(cè)塊長(zhǎng)度。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1和圖2所示，一種單缸插銷式伸縮臂起重機(jī)油缸電子防過(guò)伸裝置，包括控制器5、油缸臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)2、油缸臂位檢測(cè)塊3、顯示器6和電比例閥7。油缸臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)2固定在油缸4尾部，并與控制器5的輸入端電性連接，它與油缸臂位檢測(cè)塊3配合使用，當(dāng)它的垂直位置到達(dá)檢測(cè)塊3時(shí)會(huì)有一個(gè)高電平輸出，在離開(kāi)檢測(cè)塊3后此高電平消失。油缸臂位檢測(cè)塊3固定在起重機(jī)伸縮臂末節(jié)臂1尾部，與油缸臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)2配合使用。油缸臂位檢測(cè)塊3長(zhǎng)度計(jì)算公式為L(zhǎng) = C-(A+D)其中，A是油缸臂位檢測(cè)塊安裝中心與油缸頂部的距離，C是油缸臂位檢測(cè)塊安裝中心位置到臂頭的距離，D是油缸系統(tǒng)檢測(cè)到油缸過(guò)伸后，油缸頭部到末節(jié)臂頭部的距離，L 是油缸臂位檢測(cè)塊長(zhǎng)度。顯示器6安裝在駕駛室內(nèi)部，與控制器5的的通訊接口相連，駕駛員可方便觀察。 顯示器6使用CAN0PEN協(xié)議與控制器交換信息。顯示器6內(nèi)部集成有可編程控制器、蜂鳴器和LED燈?？蓪?shí)現(xiàn)如下邏輯在接收到控制器5傳遞的油缸過(guò)伸信號(hào)后蜂鳴器和LED燈會(huì)做出可見(jiàn)提示及聲音報(bào)警?？刂破?是一個(gè)可編程的控制器，可通過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的邏輯，尤指可在采集到油缸臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)2信號(hào)，并通過(guò)邏輯編程后區(qū)分出過(guò)伸狀態(tài)，并能控制油缸伸縮電比例閥7的輸出信號(hào)。電比例閥7與控制器5的輸出端電性連接，電比例閥7通過(guò)閥芯開(kāi)度來(lái)控制伸臂的速度。電比例閥7的閥芯開(kāi)度通過(guò)驅(qū)動(dòng)該閥的電流大小決定?？刂破?可以通過(guò)程序來(lái)輸出特定的電流到電比例閥上。距離D為油缸系統(tǒng)檢測(cè)到油缸過(guò)伸后，油缸頭部到末節(jié)臂頭部的距離，距離D必須要足夠大以確保在電磁閥被控制器切斷輸出后，由于慣性的伸出量始終小于它。因此距離 D計(jì)算公式為D = vt
其中，ν是油缸4伸縮的最大速度，t是控制器5發(fā)出切斷電比例閥7動(dòng)作的指令至油缸4停止前伸所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。油缸臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)2可以在檢測(cè)到油缸臂位檢測(cè)塊3時(shí)輸出高電平信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)電纜傳遞給控制器5，控制器5通過(guò)邏輯判斷出油缸4處于哪個(gè)臂位位置。在伸臂過(guò)程中，當(dāng)檢測(cè)到末節(jié)臂位信號(hào)時(shí)控制器5密切監(jiān)控末節(jié)臂位信號(hào)變化，當(dāng)此信號(hào)突然消失時(shí) (圖2虛線位置)，說(shuō)明油缸4已經(jīng)伸出了正常的范圍。此時(shí)控制器5發(fā)出切斷電比例閥7 動(dòng)作的指令，指令執(zhí)行后加在電比例閥7上的電流根據(jù)控制器5的指令會(huì)降為零，指令執(zhí)行后要保證油缸4由于慣性向前伸的距離小于D，同時(shí)通過(guò)CAN總線將過(guò)伸信號(hào)傳遞給顯示器 6，由顯示器6做出故障提示警告操作者。從而通過(guò)電控手段避免了油缸4繼續(xù)向前伸時(shí)撞壞臂頭結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種單缸插銷式伸縮臂起重機(jī)油缸電子防過(guò)伸裝置，其特征在于包括控制器(5)、 油缸臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)O)、油缸臂位檢測(cè)塊(3)、顯示器(6)和電比例閥(7)，油缸臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)O)固定在油缸(4)尾部，臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)(2)與控制器(5)的輸入端電性連接，油缸臂位檢測(cè)塊(3)固定在起重機(jī)伸縮臂末節(jié)臂(1)尾部，控制器(5)的通訊接口與顯示器(6)相連，輸出端口和電比例閥(7)電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單缸插銷式伸縮臂起重機(jī)油缸電子防過(guò)伸裝置，其特征在于所述的控制器( 為可編程控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單缸插銷式伸縮臂起重機(jī)油缸電子防過(guò)伸裝置，其特征在于所述的顯示器(6)使用CAN0PEN協(xié)議與控制器(5)交換信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種單缸插銷式伸縮臂起重機(jī)油缸電子防過(guò)伸裝置，其特征在于所述的顯示器(6)內(nèi)部集成有可編程控制器、蜂鳴器和LED燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單缸插銷式伸縮臂起重機(jī)油缸電子防過(guò)伸裝置，其特征在于所述的油缸臂位檢測(cè)塊(3)長(zhǎng)度計(jì)算公式為L(zhǎng) = C-(A+D)，其中，A是油缸臂位檢測(cè)塊安裝中心與油缸頂部的距離，C是油缸臂位檢測(cè)塊安裝中心位置到臂頭的距離，D是油缸系統(tǒng)檢測(cè)到油缸過(guò)伸后，油缸頭部到末節(jié)臂頭部的距離，L是油缸臂位檢測(cè)塊長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種單缸插銷式伸縮臂起重機(jī)油缸電子防過(guò)伸裝置，其特征在于所述的距離D計(jì)算公式為D = vt,其中，ν是油缸⑷伸縮的最大速度，t是控制器(5)發(fā)出切斷電比例閥(7)動(dòng)作的指令至油缸(4)停止前伸所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種單缸插銷式伸縮臂起重機(jī)油缸電子防過(guò)伸裝置，屬于工程機(jī)械伸縮臂技術(shù)領(lǐng)域；包括控制器、油缸臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)、油缸臂位檢測(cè)塊、顯示器和電比例閥，油缸臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)固定在油缸尾部，臂位檢測(cè)開(kāi)關(guān)與控制器的輸入端電性連接，油缸臂位檢測(cè)塊固定在起重機(jī)伸縮臂末節(jié)臂尾部，控制器的通訊接口與顯示器相連，輸出端口和電比例閥電性連接，有益效果是通過(guò)電控手段阻止油缸繼續(xù)向前伸時(shí)撞壞臂頭結(jié)構(gòu)，避免了液壓能的浪費(fèi)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的磨損，并通過(guò)聲光報(bào)警提醒操作者油缸位置。
文檔編號(hào)B66C13/16GK102180416SQ20111002749
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者何光義, 王基鋒, 王玉金, 齊志欣 申請(qǐng)人:徐州赫思曼電子有限公司