一种卷扬收钩主动安全保护系统及起重机的制作方法

本发明涉及起重机技术领域，更进一步涉及一种卷扬收钩主动安全保护系统。此外，本发明还涉及一种起重机。

背景技术：

直臂型随车起重机的起重作业主要是通过卷扬滚筒的滚动使缠绕其上的钢丝绳带动吊钩的起升与下放，直臂型随车起重机在行驶时，吊钩呈自由悬挂状态，由于行驶路面不平整极易导致吊钩大幅晃动，加剧伸缩臂架及整车的晃动，带动安全隐患，且卷扬钢丝容易磨损。

目前直臂型随车起重机为了防止吊钩晃动基本都是直接收紧吊钩，通过卷扬钢丝绳拉紧使吊钩与臂头贴紧。如图1所示，为现有技术中吊钩收紧的结构图，通过钢丝绳03的拉力使吊钩01与臂头02贴在一起，但收钩过程中操纵人员需要时刻注意吊钩01与臂头02的距离，若距离过大则吊钩未收紧而达不到预期效果，若距离过小则钢丝绳过卷而损坏吊钩01、臂头02和钢丝绳，吊钩01和臂头02之间为刚性接触，操纵不慎将导致吊钩与臂头之间的接触面严重变形甚至钢丝绳绷断。

此种控制方式完全依靠操纵人员的经验来判定，极易发生贴合距离不合适的问题，因此，对于本领域的技术人员来说，如何准确有效地使吊钩处于合适的位置，是目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种卷扬收钩主动安全保护系统，能够准确地使吊钩处于合适的位置，避免吊钩发生损坏，具体方案如下：

一种卷扬收钩主动安全保护系统，包括卷扬控制油路和换向阀，所述换向阀的第一油口和第二油口分别连接于所述卷扬控制油路以控制油液流向，还包括设置于伸缩臂臂头上的限位开关，所述限位开关能够与吊钩接触并触发；所述限位开关信号连接于控制阀，用于改变所述控制阀的导通方向；所述控制阀的上油口连接于所述换向阀的第二油口，所述控制阀的下油口连接于所述换向阀的复位腔；所述限位开关受压触发时向所述控制阀发送控制信号，使所述控制阀运动到工作位，将所述控制阀的上油口与下油口导通，液压油进入所述复位腔使所述换向阀回复到初始工作位。

可选地，所述限位开关通过线束与所述控制阀信号连接，所述线束通过盘绕在卷线器上，所述卷线器通过复位弹簧将所述线束盘绕，使所述线束的伸出长度与伸缩臂的伸缩长度保持匹配。

可选地，所述控制阀为二位三通电磁阀，左位将所述控制阀的上油口与下油口连通，右位将所述控制阀的下油口与回油箱连通。

可选地，所述吊钩的顶部设置缓冲装置，所述缓冲装置包括底板和面板，所述底板上设置筒状的外套，所述面板上设置能够插入所述外套并与之滑动配合的内套；所述底板和所述面板之间设置限位杆，所述限位杆外套装复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别压在所述底板和所述面板上。

可选地，所述限位杆包括螺杆与螺母；所述限位杆设置于所述外套和所述内套形成的腔体中。

可选地，所述面板的顶部设置撞块，用于与所述限位开关接触。

本发明还提供一种起重机，包括上述任一项所述的卷扬收钩主动安全保护系统。

本发明提供了一种卷扬收钩主动安全保护系统，包括卷扬控制油路和控制卷扬控制油路油液流向的换向阀，换向阀的第一油口和第二油口分别连接于卷扬控制油路以控制油液流向，换向阀通过改变油液的流向改变卷扬机的转动方向；还包括设置于伸缩臂臂头上的限位开关，限位开关能够与吊钩接触，接触时触发限位开关；限位开关信号连接于控制阀，用于改变控制阀的导通方向；控制阀的上油口连接于换向阀的第二油口，控制阀的下油口连接于换向阀的复位腔；限位开关受压触发时向控制阀发送控制信号，使控制阀运动到工作位，处于工作位时将控制阀的上油口与下油口导通，液压油进入复位腔使换向阀回复到初始工作位。

需要将吊钩收起时，通过换向阀控制卷扬控制油路，以使卷扬机上升，卷扬机上升碰到限位开关时，限位开关向控制阀发送控制信号，使控制阀运动到工作位，以将上油口与下油口导通，因上油口与换向阀的第二油口连接，从第二油口流出的液压油进入复位腔中，通过复位腔内的液压油作用将换向阀回复到初始位置，使卷扬机的上升过程停止，避免了吊钩与机械臂的臂头相撞。

本发明还提供一种包含上述卷扬收钩主动安全保护系统的起重机，可实现相同的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中吊钩收紧的结构图；

图2为本发明提供的卷扬收钩主动安全保护系统的油路原理图；

图3为本发明提供的卷扬收钩主动安全保护系统的装置结构图；

图4为缓冲装置的剖面结构图。

图中包括：

臂头1、限位开关2、线束21、卷线器22、吊钩3、控制阀4、回油箱41、卷扬控制油路5、换向阀6、复位腔61、缓冲装置7、底板71、外套72、面板73、内套74、限位杆75、撞块76。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种卷扬收钩主动安全保护系统，能够准确地使吊钩处于合适的位置，避免吊钩发生损坏。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的卷扬收钩主动安全保护系统和起重机进行详细的介绍说明。

如图2所示，为本发明提供的卷扬收钩主动安全保护系统的油路原理图；该系统包括卷扬控制油路5和换向阀6，换向阀6的第一油口和第二油口分别连接于卷扬控制油路5以控制油液流向，第一油口以图2中a表示，第二油口以b表示；图3为本发明提供的卷扬收钩主动安全保护系统的装置结构图；该系统还包括设置于伸缩臂臂头1上的限位开关2，限位开关2能够与吊钩3接触并触发，当吊钩3向上回收，到达预设位置时与限位开关2接触，触发限位开关2；限位开关2信号连接于控制阀4，用于改变控制阀4的导通方向，也即通过吊钩3的位置改变控制阀4的工作状态；控制阀4的上油口p连接于换向阀6的第二油口b，控制阀4的下油口c连接于换向阀6的复位腔61，复位腔61内设有弹簧，当压力油进入时可复位；限位开关2受压触发时向控制阀4发送控制信号，使控制阀4运动到工作位，将控制阀4的上油口p与下油口c导通，液压油进入复位腔61使换向阀6回复到初始工作位。

换向阀6为控制卷扬收放绳的操纵件，通过操纵换向阀6的a口或b口进油至卷扬控制油路5实现，若a口进油吊钩下放，若b口进油吊钩上升。控制阀4用于控制换向阀6的b口压力油是直接进入卷扬控制油路5还是通过其进入卷扬控制油路5的同时也进入换向阀6的复位腔61，若复位腔61中流入压力油，通过压力使换向阀6回复到初始位置，不再向卷扬控制油路5供油，吊钩不再继续上升。

具体地，本发明中限位开关2通过线束21与控制阀4信号连接，线束21通过盘绕在卷线器22上，卷线器22通过复位弹簧将线束21盘绕，复位弹簧使线束21具有盘绕收缩的趋势，当伸缩臂伸长时抵抗复位弹簧的卷绕作用力，使线束21伸长，当伸缩臂收回时，线束21的复位弹簧的回复弹力作用下缠绕于卷线器22上，使线束21的伸出长度与伸缩臂的伸缩长度保持匹配。除了通过线束21传递信号之外，还可采用无线传输等控制方式。

具体地，控制阀4为二位三通电磁换向阀，左位将控制阀4的上油口与下油口连通，右位将控制阀4的下油口与回油箱41连通。当控制阀4失电时，换向阀6的b口压力油直接进入卷扬控制油路5，换向阀6复位腔61的油液通过控制阀4流入右位回油箱41，当控制阀4得电时，换向阀6的b口压力油进入卷扬控制油路5的同时也进入换向阀6的复位腔61，将迫使换向阀6操纵手柄复位。

该系统的工作过程如下：待起吊作业完成后操纵换向阀6手柄使其左位工作，即p至b、a至t，换向阀6的b口压力油至电磁换向阀的p口，此时电磁换向阀失电而右位工作，其中一路油直接进入卷扬控制油路5，驱动其滚筒滚动且通过卷扬钢丝绳拉起吊钩，另外一路油被电磁换向阀截止；随着吊钩的收起，缓冲装置7的面板73接触臂头1，压缩吊钩缓冲装置7内部的复位弹簧，当吊钩缓冲装置7内部的复位弹簧继续被压缩而能够触发限位开关2时，限位开关2导通发出电信号给控制阀4使其左位工作，此时，换向阀6的b口压力油一路连通卷扬控制油路5，另一路连通换向阀6的复位腔61，由于复位腔61液压力远大于操纵人员的手动操纵力，迫使换向6操纵手柄复位使其中位工作，卷扬控制油路5停止收钩，此过程完成了收钩过程的缓冲作用以及主动判断收钩完成而停止收钩的保护作用。

该装置的另外一个作用是防止人为误操作而损坏吊钩3、臂头1和钢丝绳，其工作原理是：吊钩3由收紧状态准备放钩作业时，操纵人员可能会误操作换向阀6的手柄方向而使吊钩3继续收紧发生损坏，因为此时吊钩3一直处于收紧状态而使限位开关2处于被触发而导通的状态，即控制阀4得电左位工作，误操纵的瞬间换向阀6的b口压力油通过控制阀4充满换向阀6的复位腔61，迫使操纵手柄复位，此时的操纵手柄只能朝吊钩3下放方向操纵，从而避免了因为操纵人员的误操纵而损坏车辆。

在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，为进一步减缓冲击，吊钩3的顶部设置缓冲装置7，如图4所示，为缓冲装置的剖面结构图；缓冲装置7包括底板71和面板73，两者相互平行设置；底板71上设置筒状的外套72，面板73上设置内套74，内套74能够插入外套72并与之限位滑动配合，使底板71和面板73仅在平行的方向上相互远离或靠近；底板71和面板73之间设置限位杆75，通过限位杆75限定两者之间的最大间距，限位杆75外套装复位弹簧，复位弹簧的两端分别压在底板71和面板73上，在底板71和面板73不受外力作用下，两者受复位弹簧的弹力保持在由限位杆75限定的最大间距位置；而当面板73与上方的限位开关2接触碰撞时，通过复位弹簧的弹力起到缓冲作用，降低吊钩受冲击损坏的概率。

具体地，限位杆75包括螺杆与螺母，限位杆75与底板71和面板73均为活动配合；限位杆75设置于外套72和内套74形成的腔体中，装置的集成度更高。

另外，在面板73的顶部设置撞块76，用于与限位开关2接触，撞块76可采用柔性材料制成，以进一步减缓冲击。

本发明还提供一种起重机，包括上述的卷扬收钩主动安全保护系统，可达到同样的技术效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。