专利名称：起重机及其防后倾缸的制作方法
技术领域：
起重机及其防后倾缸技术领域[0001]本实用新型涉及起重机技术领域，特别涉及一种防后倾缸。本实用新型还涉及 一种包括所述防后倾缸的起重机。
背景技术：
[0002]在大吨位、超大吨位全路面起重机中，臂长和起重性能之间的关系是一种矛盾 关系，在长臂时虽然高度达到了要求，但是起重能力有限，一般只有十几吨，远远不能 满足现实需求，同时也没有体现大吨位、超大吨位起重机的性能优势。为了提升长臂时 起重机的起重性能，塔臂应运而生，现如今，塔臂已成为大吨位、超大吨位全路面起重 机的必配装置。[0003]请参考图1和图2，图1为现有技术中一种典型的全路面起重机的结构示意图； 图2为现有技术中防后倾缸与塔臂和主臂的连接关系示意图。[0004]如图1所示，全地面起重机包括主臂1'及与主臂1'连接的塔臂3'，如图2所 示，主臂1'顶端设有连接架1' 1，防后倾缸2' —端与连接架1' 1连接，另一端与前 变幅支架总成6' 1连接，连接架1' 1还连接有后变幅支架总成6' 2，前后两个支架总 成之间设有拉板总成5' 1。如图1所示，塔臂变幅卷扬总成4' 1在马达的带动下通过 变幅滑轮组4' 2拉动拉板总成5' 1，拉板总成5' 1通过前拉板总成5' 2拉动塔臂3' 变幅。在塔臂3'大角度变幅时，前变幅支架总成6' 1如果没有防后倾缸2'支撑，将 会导致整个塔臂3'后倾，进而有可能发生翻车事故，因此防后倾缸2'是保证塔臂3' 进行安全变幅的重要结构件。[0005]请参考图3，图3为现有技术中一种油缸平衡阀组合式防后倾装置的结构示意 图。[0006]油缸平衡阀组合式防后倾装置主要由平衡阀和油缸组成，油缸用来支撑塔臂防 止后倾，平衡阀通过控制电流的大小来控制平衡阀的开口量，进而控制油缸大腔2' 1的变化。[0007]塔臂后倾时，(1)、压力的变化过程为塔臂后倾导致油缸大腔2' 1受压， 压力升高，此时油缸缸长需要缩短，以配合塔臂角度的增大，在油缸缩短的过程中大腔 2' 1必须保证足够的压力，这就需要通过控制电流的大小来控制平衡阀节流口的大小进 而控制压力，以满足大腔2' 1压力与面积的乘积大于塔臂所需支反力；O)、流量的变 化过程为塔臂后倾导致大腔2' 1受压体积减小，流量通过平衡阀节流口流出，同时对 油缸小腔2' 2进行补油，以保证油缸小腔2' 2不吸空。[0008]塔臂前倾时，(1)、压力的变化过程为塔臂前倾时需要对变幅支架总成进行推 动，以使塔臂卷扬放绳能够涨紧，不乱绳，这就要求油缸大腔2' 1有足够的压力，因此 可以通过与泵相连的换向阀换向供压力油以满足压力需求，同时小腔2' 2接通油箱，顺 利回油；O)、流量的变化过程为大腔2' 1增大，所需流量增大，通过换向阀换向由 泵提供足够的流量，而小腔2' 2减小回油。[0009]上述油缸平衡阀结合式防后倾装置需要外部油源，当箱形臂全伸时臂长一般在 80米以上，而油源必须从泵上获取，泵与发动机相连，这就要求有足够大的软管卷筒来 满足全伸臂时的长度要求，而如此大的卷筒需要占用很大的安装空间，这对空间紧凑的 全路面起重机来说是一个严峻的挑战，几乎不可能实现。此外，巨大的卷筒也会增加整 机的重量，降低吊重量，对于性能的提升是一个负面因素。再者，管路的延长也会导致 防后倾油缸响应能力的降低，80米以上的长度响应很慢，一旦发生紧急状况，将会很难 控制。最后，控制电比例平衡阀的电流决定了油缸大腔压力的大小，而油缸大腔所需压 力是随缸长变化的，这就要求电流的大小要进行随时的调整，这种调整需要比较精确的 计算，然而这种比较精确的计算实现起来有较大困难。[0010]请参考图4，图4为现有技术中一种内置弹簧式防后倾弹簧缸的结构示意图。[0011]在塔臂后倾的过程中，塔臂后倾将会使弹簧缸行程缩短，直至死程，在整个过 程中弹簧一直处于受压状态，弹簧力作为支撑反力防止塔臂的后倾。在塔臂前倾的过程 中，塔臂的前倾会使弹簧缸7'行程增大，直至最大行程，在整个过程中，弹簧的预压缩 量和后倾过程中产生的压缩量得以释放，同时弹簧力也作为推力推动塔臂的前倾。[0012]上述内置弹簧式防后倾弹簧缸7'由于采用弹簧力作为塔臂后倾的支撑力，故一 旦弹簧确定，整个弹簧缸7'在压缩过程中所能够提供的支反力也就确定，所以在制作防 后倾弹簧缸之前就需要比较精确的塔臂后倾支反力，如果误差较大，将会可能造成弹簧 缸7'不能提供塔臂所需的防后倾支反力，这种情况下整个防后倾弹簧缸7'将会报废。 此外，在塔臂后倾的过程中，防后倾支反力是随着缸长的缩短而逐渐减小，是一种正比 例的关系，而非反比例的关系，而弹簧力和缸长的变化却是反比例的关系，故这就要求 弹簧要有足够的预压缩量来提供防后倾弹簧缸7'最长时塔臂所需的最大支反力，这就造 成弹簧设计困难，不能充分利用弹簧的压缩特性。再者，最重要的一点是当弹簧压缩到 底，弹簧长度占用了太多的缸的行程，使缸不能压缩到底，这样也就不能充分利用防后 倾弹簧缸的整个行程。最后，大吨位、超大吨位起重机的塔臂后倾力最高可达数百吨， 弹簧很难提供如此大的力来实现防后倾功能。[0013]综上所述，在保证结构简单、占据空间小、安装方便的基础上，如何提高防后 倾缸工作的可靠性，且能使得防后倾缸可以实现最大行程和死程两个极限位置，从而减 小防后倾缸设计的总长，是本领域技术人员亟需解决的问题。实用新型内容[0014]本实用新型要解决的技术问题是提供一种防后倾缸，该防后倾缸一方面具有较 高的工作可靠性，且可以实现最大行程和死程两个极限位置，从而减小防后倾缸设计的 总长；另一方面结构简单、占据空间小、安装方便和成本较低。此外，本实用新型另一 个要解决的技术问题为提供一种包括上述防后倾缸的起重机。[0015]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种防后倾缸，用于起重机，包括缸 筒、缸杆和缸杆活塞，所述缸杆活塞分隔所述缸筒的腔体为无杆腔和有杆腔，所述缸杆 设有缸杆内腔；所述缸杆内腔中设有可移动的油气分离活塞，所述油气分离活塞分隔所 述缸杆内腔为靠近所述缸杆活塞一侧的第一内腔及远离所述缸杆活塞一侧的第二内腔； 所述缸杆活塞设有连通所述无杆腔和所述第一内腔的阻尼孔，所述无杆腔内填充有液压油，所述第二内腔中填充有气体。[0016]优选地，所述缸筒设有缸底，所述缸底设有与所述无杆腔连通的充油孔，所述 充油孔连接有输油装置。[0017]优选地，所述缸底还设有测油压孔，所述测油压孔连接有油压检测装置。[0018]优选地，所述缸杆设有杆头，所述杆头设有与所述第二内腔连通的充气孔，所 述充气孔连接有输气装置。[0019]优选地，所述杆头还设有测气压孔，所述测气压孔连接有气压检测装置。[0020]优选地，所述气压检测装置设有所述第二内腔的压力小于预定值时发出报警信 号的报警装置。[0021]优选地，所述起重机设有控制装置及与所述控制装置连接的塔臂卷扬，所述控 制装置与报警装置连接以便根据所述报警信号制动所述塔臂卷扬或者使其减速。[0022]优选地，所述防后倾缸包括检测所述缸杆接近其行程终点的第一位置并发出第 一信号的第一检测开关、检测所述缸杆进一步接近其行程终点的第二位置并发出第二信 号的第二检测开关和检测块，所述第一检测开关和所述第二检测开关安装于所述缸筒， 所述检测块安装于所述缸杆；所述防后倾缸还包括控制元件，所述控制元件均与所述第 一检测开关和所述第二检测开关连接，以便根据第一信号和第二信号，分别对应减速和 制动所述起重机的塔臂卷扬。[0023]优选地，所述缸筒的端部设有安装支架，所述安装支架包括伸出所述缸筒端部 的伸出部；所述第一检测开关安装于所述伸出部的外端，所述第二检测开关安装于所述 伸出部的内端。[0024]此外，为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种起重机，包括前变幅支架 总成和主臂；所述起重机还包括上述任一项所述的防后倾缸，所述防后倾缸一端与所述 前变幅支架总成连接，另一端与所述主臂连接。[0025]在现有技术的基础上，本实用新型所提供的防后倾缸的缸杆内腔中设有可移动 的油气分离活塞，所述油气分离活塞分隔所述缸杆内腔为靠近所述缸杆活塞一侧的第一 内腔及远离所述缸杆活塞一侧的第二内腔；所述缸杆活塞设有连通所述无杆腔和所述第 一内腔的阻尼孔，所述无杆腔内填充有液压油，所述第二内腔中填充有气体。[0026]在塔臂后倾的过程中，无杆腔内的液压油受压，因而受压液压油通过设于缸杆 活塞上的阻尼孔流向第一内腔，此时第一内腔中的液压油会推动油气分离活塞向第二内 腔一侧运动，因而第二内腔中的气体体积减少，压力增大，遵循克拉伯龙方程，并当第 二内腔中的气体压力等于第一内腔中的液压油的压力时，油气分离活塞停止运动，达到 压力平衡状态；当塔臂继续后倾，无杆腔内的液压油再次受压，重复上述过程，再次达 到压力平衡状态，直至塔臂后倾至极限位置时，此时防后倾缸达到压缩极限位置，缸杆 压缩至缸筒的缸底，无杆腔内的液压油全部进而第一内腔。塔臂前倾过程中，防后倾缸 的工作过程与上述过程相反，在此不再赘述。[0027]在上述工作过程中，在缸杆活塞上设有阻尼孔，通过阻尼孔将防后倾缸的无杆 腔和第一内腔连通，因而无杆腔内的液压油可以缓慢地通过阻尼孔进入第一内腔中，进 而可以实现压力的平稳变化，而不产生冲击，从而提高了工作的可靠性。[0028]此外，上述防后倾缸的行程和油缸一样，可以实现最大行程和死程两个极限位置，从而可以减小防后倾缸设计的总长，为防后倾缸的安装预留了更广阔的空间，安装 方便，设计更加合理。[0029]再者，相对于现有技术中的油缸平衡阀组合式防后倾装置，本实用新型的防后 倾缸为油气结合缸，且无杆腔和第一内腔中的液压油的体积始终不发生变化，因而并不 需要设置80米以上的油管进行充油或者回油，因而结构简单、占据空间小、安装方便， 且同时也避免了 80米以上的油管所导致的响应能力降低的问题。[0030]再者，相对于现有技术中的防后倾弹簧缸，本实用新型防后倾缸的第二内腔中 的充气压力可以根据需要灵活变化，因而在同一行程位置，其所能提供的支撑力是可以 变化的，因而在设计之前不要精确计算载荷，避免了防后倾弹簧缸需要精确计算载荷的 问题。[0031]最后，本实用新型的防后倾缸是在现有油缸的基础上进行简单的设计，加工过 程与油缸基本相同，无需特殊加工，因而结构简单、成本较低。[0032]综上所述，本实用新型所提供的防后倾缸一方面具有较高的工作可靠性，且可 以实现最大行程和死程两个极限位置，从而减小防后倾缸设计的总长；另一方面结构简 单、占据空间小、安装方便和成本较低。[0033]此外，本实用新型所提供的起重机的技术效果与上述防后倾缸的技术效果基本 相同，在此不再赘述。
[0034]图1为现有技术中一种典型的全路面起重机的结构示意图；[0035]图2为现有技术中防后倾缸与塔臂和主臂的连接关系示意图；[0036]图3为现有技术中一种油缸平衡阀组合式防后倾装置的结构示意图；[0037]图4为现有技术中一种内置弹簧式防后倾弹簧缸的结构示意图；[0038]图5为本实用新型一种实施例中防后倾缸处于伸长极限时的结构示意图；[0039]图6为图5中的防后倾缸压缩至中间状态时的结构示意图；[0040]图7为图6中的防后倾缸继续压缩至另一中间状态时的结构示意图；[0041]图8为图7中的防后倾缸继续压缩至压缩极限时的结构示意图；[0042]图9为本实用新型另一种实施例中防后倾缸的结构示意图；[0043]图10为图9中防后倾缸的原理控制框图；[0044]图11图9中的防后倾缸进一步改进后的原理控制框图。[0045]其中，图1至图4中部件名称与附图标记之间的对应关系为[0046]主臂1'；连接架1' 1 ；防后倾缸2'；油缸大腔2' 1 ；油缸小腔2' 2；塔臂 3'；塔臂变幅卷扬总成4' 1;变幅滑轮组4' 2;拉板总成5' 1;前拉板总成5' 2； 前变幅支架总成6' 1;后变幅支架总成6' 2。[0047]图5至图11中部件名称与附图标记之间的对应关系为[0048]缸筒1 ；无杆腔11 ；有杆腔12 ；缸底13 ；充油孔131 ；测油压孔132 ；缸杆2 ； 缸杆内腔21;第一内腔211;第二内腔212;油气分离活塞22;杆头23 ；充气孔231 ； 测气压孔232;缸杆活塞3;阻尼孔31;位置检测元件4;第一检测开关41;第二检测 开关42;检测块43;控制元件5;塔臂卷扬6;伸出部7。
具体实施方式
[0049]本实用新型的核心是提供一种防后倾缸，该防后倾缸一方面具有较高的工作可 靠性，且可以实现最大行程和死程两个极限位置，从而减小防后倾缸设计的总长；另一 方面结构简单、占据空间小、安装方便和成本较低。此外，本实用新型另一个核心为提 供一种包括上述防后倾缸的起重机。[0050]为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和 具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。[0051]请参考图5、图6、图7和图8，图5为本实用新型一种实施例中防后倾缸处于伸 长极限时的结构示意图；图6为图5中的防后倾缸压缩至中间状态时的结构示意图；图7 为图6中的防后倾缸继续压缩至另一中间状态时的结构示意图；图8为图7中的防后倾缸 继续压缩至压缩极限时的结构示意图。[0052]在一种实施例中，本实用新型所提供的防后倾缸，用于起重机，包括缸筒1、缸 杆2和缸杆活塞3，缸杆活塞3分隔缸筒1的腔体为无杆腔11和有杆腔12，缸杆2设有 缸杆内腔21。[0053]在上述现有技术的基础上，如图5至图8所示，缸杆内腔21中设有可移动的油 气分离活塞22，该油气分离活塞22将缸杆内腔21分为两部分，分别为靠近缸杆活塞3 — 侧的第一内腔211和远离缸杆活塞3 —侧的第二内腔212，并且，缸杆活塞3设有连通无 杆腔11和第一内腔211的阻尼孔31，无杆腔11内填充有液压油，第二内腔212中填充有 气体。[0054]如图5所示，防后倾缸处于伸长极限时，第二内腔212的气体体积最大，为 V1L第一内腔211的体积Vf为零(油气分离活塞22凹陷部所确定的体积可以忽略不 计)，此时液压油全部进入无杆腔11内，体积为又3。[0055]塔臂开始后倾时，如图6所示，防后倾缸被压缩，此时，无杆腔11内的液压油 通过阻尼孔31进入第一内腔211中，并且第一内腔211中的液压油会推动油气分离活塞 22向第二内腔212—侧运动，第二内腔212气体体积减小，压力增大，遵循克拉伯龙方 程，直至达到平衡状态；此时，第二内腔212的气体体积为W，第一内腔211的液压油 的体积为％2，无杆腔11内的液压油的体积为％3，由于液压油总体积不变，因而VJ = V22+V23o[0056]塔臂继续后倾，如图7所示，防后倾缸再次被压缩，无杆腔11的液压油再继续 进入第一内腔211中，油气分离活塞22继续向第二内腔212—侧运动，第二内腔212气 体体积继续减小，压力继续增大，直至再次达到平衡状态；此时，第二内腔212的气体 体积为V31，第一内腔211的液压油的体积为％2，无杆腔11内的液压油的体积为％3， 由于液压油总体积不变，因而VJ = V22+V23 = V32+V330[0057]当塔臂后倾至极限位置时，如图8所示，防后倾缸被压缩在极限位置，无杆腔 11内的液压油全部进入第一内腔211中，油气分离活塞22再继续向第二内腔212—侧运 动，第二内腔212气体体积再继续减小，压力再继续增大，直至再次达到平衡状态；此 时，第二内腔212的气体体积为W，第一内腔211的液压油的体积为％2，无杆腔11内 液压油的体积为零，因而VJ = V22+V23 = V32+V33 = V42o[0058]以下将介绍本实用新型的技术效果[0059]在上述工作过程中，在缸杆活塞3上设有阻尼孔31，通过阻尼孔31将防后倾缸 的无杆腔11和第一内腔211连通，因而无杆腔11内的液压油可以缓慢地通过阻尼孔31 进入第一内腔211中，进而可以实现压力的平稳变化，而不产生冲击，从而提高了工作 的可靠性。[0060]此外，上述防后倾缸的行程和油缸一样，可以实现最大行程和死程两个极限位 置，从而可以减小防后倾缸设计的总长，为防后倾缸的安装预留了更广阔的空间，安装 方便，设计更加合理。[0061]再者，相对于现有技术中的油缸平衡阀组合式防后倾装置，本实用新型的防后 倾缸为油气结合缸，且无杆腔11和第一内腔211中的液压油的体积始终不发生变化，因 而并不需要设置80米以上的油管进行充油或者回油操作，因而结构简单、占据空间小、 安装方便，且同时也避免了 80米以上的油管所导致的响应能力降低的问题。[0062]再者，相对于现有技术中的防后倾弹簧缸，本实用新型防后倾缸的第二内腔212 中的充气压力可以根据需要灵活变化，因而在同一行程位置，其所能提供的支反力是可 以变化的，因而在设计之前不要精确计算载荷，避免了防后倾弹簧缸需要精确计算载荷 的问题。[0063]最后，本实用新型的防后倾缸是在现有油缸的基础上进行简单的设计，加工过 程与油缸基本相同，无需特殊加工，因而结构简单、成本较低。[0064]综上所述，本实用新型所提供的防后倾缸一方面具有较高的工作可靠性，且可 以实现最大行程和死程两个极限位置，从而减小防后倾缸设计的总长；另一方面结构简 单、占据空间小、安装方便和成本较低。[0065]需要说明的是，在本实用新型的防后倾缸中，可以在缸杆内腔21中不设置油气 分离活塞3，缸杆内腔21和无杆腔11内全都充满气体；在此基础上，防后倾缸被压缩， 无杆腔11内的气体通过阻尼孔31进入缸杆内腔21中，气体总体积减少，压力增大，遵 循克拉伯龙方程，显然也可以提供塔臂防后倾所需要的支反力。以防后倾缸处于伸长 极限时为例，该种结构设计的防后倾缸与本实用新型设置油气分离活塞3的防后倾缸相 比，前者气体的体积为缸杆内腔21与无杆腔11的体积之和，后者气体的体积为缸杆内腔 21的体积，前者的气体体积大于后者的气体体积，根据克拉伯龙方程P1V1 =P2%可知， 前者和后者的气体体积均被压缩一个单位体积V，后者的气体压力增大值大于前者气体 的压力增大值，因而本实用新型设置油气分离活塞3的防后倾缸能够提供更大的塔臂防 后倾支反力。[0066]此外，还需要说明的是，可以设置油气分离活塞3的面积为S1,无杆腔11的截 面积为&，第二内腔212中气体压力为P1,无杆腔11和第一内腔211中的液压油的压力为 P2,达到平衡状态时，P1 = P2;在此基础上，防后倾缸提供的支反力为PJ2，通过对防后 倾缸的结构进行设计，比如减小缸杆内腔21的截面积，亦即减小第二内腔211中气体的 体积，根据上一段的分析可知，该种设计可以根据需要增大防后倾缸提供的支反力；或 者也可以通过增大无杆腔11截面积的方式增大防后倾缸所提供的支反力。[0067]请参考图9，图9为本实用新型另一种实施例中防后倾缸的结构示意图。[0068]在上述实施例中，还可以作出进一步改进，从而得到本实用新型的另一种实施例。比如，缸筒1设有缸底13，缸底13设有与无杆腔11连通的充油孔131，充油孔131 连接有输油装置。当无杆腔11、阻尼孔31231和缸杆内腔21形成的密闭腔体内的液压油 的体积较少时，可以通过所述输油装置向所述无杆腔11内充油，灵活性较高，因而避免 了现有技术中防后倾弹簧缸弹簧一旦破坏便报废的问题。[0069]进一步地，缸底13还设有测油压孔132，测油压孔132连接有油压检测装置。 所油压检测装置可以随时检测液压油的压力，从而使得操作人员能随时掌握压力变化情 况，当液压油的压力变化出现异常时，可以采取相应的安全措施。所述油压检测装置具 体可以为压力传感器，当然还可以为其他类型的压力检测部件。[0070]进一步地，如图9所示，缸杆2设有杆头23，杆头23设有与第二内腔212连通 的充气孔231，充气孔231连接有输气装置。当第二内腔212内的气体较少时，可以通过 所述输气装置向第二内腔212内充气，灵活性较高；并且可以根根据需要，向第二内腔 212中充入更多的气体，以增大防后倾缸所能提供的防后倾支反力。[0071]进一步地，如图9所示，杆头23还设有测气压孔232，测气压孔232连接有气压 检测装置。所述气压检测装置可以随时检测第二内腔212内的压力，从而使得操作人员 能随时掌握压力变化情况，当压力变化出现异常时，可以采取相应的安全措施。比如， 所述气压检测装置可以设有报警装置，当所述气压检测装置检测到的第二内腔212的压 力小于预定值时，所述报警装置发出报警信号。并且进一步地，所述报警装置与起重机 的控制装置连接，以便所述控制装置根据所述报警信号向所述起重机的塔臂卷扬6发出 减速或制动的指令。[0072]当第二内腔212内的压力小于预定值时，报警装置发出报警信号，并将该信号 传输给所述控制装置，所述控制装置自动控制塔臂卷扬6减速制动，这种方式具有较高 的智能化水平。此外，控制装置也进一步可以与所述输气装置连接，所述控制装置当接 收到所述报警信号时，控制所述输气装置向第二内腔212输气，这种方式同样具有较高 的智能化水平，并进一步提高了安全性。[0073]请参考图10和图11，图10为图9中防后倾缸的原理控制框图；图11图9中的 防后倾缸进一步改进后的原理控制框图。[0074]在本实用新型上述任一种实施例中，还可以作出进一步改进。比如，请参考图 10，所述防后倾缸还可以包括位置检测元件4，用于检测缸杆2在回缩过程中的位置，并 发出信号；在此，需要说明的是，任意类型的检测元件，只要能够检测到缸杆2在回缩 过程中的位置并发出信号，均在本实施例的保护范围之内。[0075]所述防后倾缸还包括控制元件5，用于接收位置检测元件4发出的信号，并根据 该信号发出指令。在此，需要指出的是，控制元件5与上文所述的控制装置可以为同一 个控制器。[0076]当缸杆2回缩至接近其行程终点的第一位置时，位置检测元件4发出第一信号， 控制元件5根据所述第一信号控制塔臂卷扬6减速，进而控制塔臂后倾减速。[0077]当缸杆2进一步回缩至接近其行程终点的第二位置时，位置检测元件4发出第二 信号，控制元件5根据所述第二信号控制塔臂卷扬6制动，进而控制塔臂后倾制动。[0078]本实施例所提供的防后倾缸实现了塔臂后倾的平稳减速和安全制动，从而使塔 臂工作更加安全可靠。[0079]请参考图10，在上述实施例中，我们可以对位置检测元件4做出具体设置，具 体地，位置检测元件4包括第一检测开关41、第二检测开关42和检测块43，第一检测开 关41和第二检测开关42安装于缸筒1，检测块43安装于缸杆2。[0080]当第一检测开关41检测到检测块43时，第一检测开关41发出所述第一信号， 控制元件5根据所述第一信号控制塔臂卷扬6减速，进而控制塔臂后倾减速。经过预定 时间后，当第二检测开关42检测到检测块43时，第二检测开关42发出所述第二信号， 控制元件5根据所述第二信号控制塔臂卷扬6制动，进而控制塔臂后倾制动。[0081]当然，位置检测元件4还可以由一个检测开关和两个检测块构成，通过适当的 结构设计，当缸杆2到达所述第一位置时，检测开关检测到第一个检测块，从而发出第 一信号，控制元件5根据所述第一信号控制所述塔臂卷扬6减速；当缸杆2到达所述第 二位置时，检测开关检测到第二个检测块，从而发出第二信号，控制元件5根据所述第 二信号控制塔臂卷扬6制动。显然，这种结构设计也能实现实用新型目的，解决技术问 题。[0082]请参考图9，在上述实施例中，我们可以对第一检测开关41和第二检测开关42 的安装位置做出进一步设置。具体地，缸筒1的端部设有安装支架，所述安装支架包括 伸出缸筒1端部的伸出部7;第一检测开关41安装于伸出部7的外端，第二检测开关42 安装于伸出部7的内端。这种设置方式结构简单，成本较低。[0083]此外，本实用新型还提供一种起重机，包括前变幅支架总成和主臂；所述起 重机还上述任一种实施例所述的防后倾缸，所述防后倾缸一端与所述前变幅支架总成连 接，另一端与所述主臂连接；所述起重机的其他部分可以参照现有技术，本文不再展 开。[0084]最后，以上对本实用新型所提供的起重机及其防后倾缸进行了详细介绍。本文 中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是 用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修 饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种防后倾缸，用于起重机，包括缸筒(1)、缸杆(2)和缸杆活塞(3)，所述缸杆 活塞(3)分隔所述缸筒(1)的腔体为无杆腔(11)和有杆腔(12)，所述缸杆(2)设有缸杆 内腔(21)；其特征在于，所述缸杆内腔(21)中设有可移动的油气分离活塞(22)，所述油 气分离活塞(22)分隔所述缸杆内腔(21)为靠近所述缸杆活塞(3) —侧的第一内腔(211) 及远离所述缸杆活塞(3) —侧的第二内腔(212)；所述缸杆活塞(3)设有连通所述无杆腔 (11)和所述第一内腔(211)的阻尼孔(31)，所述无杆腔(11)内填充有液压油，所述第二 内腔(212)中填充有气体。
2.如权利要求1所述的防后倾缸，其特征在于，所述缸筒(1)设有缸底(13)，所述 缸底(13)设有与所述无杆腔(11)连通的充油孔(131)，所述充油孔(131)连接有输油装 置。
3.如权利要求2所述的防后倾缸，其特征在于，所述缸底(13)还设有测油压孔 (132)，所述测油压孔(132)连接有油压检测装置。
4.如权利要求2或3所述的防后倾缸，其特征在于，所述缸杆(2)设有杆头(23)，所 述杆头(23)设有与所述第二内腔(212)连通的充气孔(231)，所述充气孔(231)连接有输气 装置。
5.如权利要求4所述的防后倾缸，其特征在于，所述杆头(23)还设有测气压孔 (232)，所述测气压孔(232)连接有气压检测装置。
6.如权利要求5所述的防后倾缸，其特征在于，所述气压检测装置设有所述第二内腔 (212)的压力小于预定值时发出报警信号的报警装置。
7.如权利要求6所述的防后倾缸，其特征在于，所述起重机设有控制装置及与所述控 制装置连接的塔臂卷扬(6)，所述控制装置与报警装置连接以便根据所述报警信号制动所 述塔臂卷扬(6)或者使其减速。
8.如权利要求1至7任一项所述的防后倾缸，其特征在于，所述防后倾缸包括检测所 述缸杆(2)接近其行程终点的第一位置并发出第一信号的第一检测开关(41)、检测所述 缸杆(2)进一步接近其行程终点的第二位置并发出第二信号的第二检测开关(42)和检测 块(43)，所述第一检测开关(41)和所述第二检测开关(42)安装于所述缸筒(1)，所述检 测块(43)安装于所述缸杆(2)；所述防后倾缸还包括控制元件(4)，所述控制元件(4)均 与所述第一检测开关(41)和所述第二检测开关(42)连接，以便根据所述第一信号和所述 第二信号，分别对应减速和制动所述起重机的塔臂卷扬(6)。
9.如权利要求8所述的防后倾缸，其特征在于，所述缸筒(1)的端部设有安装支架， 所述安装支架包括伸出所述缸筒(1)端部的伸出部(7)；所述第一检测开关(41)安装于 所述伸出部(7)的外端，所述第二检测开关(42)安装于所述伸出部(7)的内端。
10.一种起重机，包括前变幅支架总成和主臂；其特征在于，所述起重机还包括如权 利要求1至9任一项所述的防后倾缸，所述防后倾缸一端与所述前变幅支架总成连接，另 一端与所述主臂连接。
专利摘要本实用新型公开了一种防后倾缸，包括缸筒(1)、缸杆(2)和缸杆活塞(3)，所述缸杆活塞(3)分隔所述缸筒(1)的腔体为无杆腔(11)和有杆腔(12)，所述缸杆(2)设有缸杆内腔(21)；所述缸杆内腔(21)中设有油气分离活塞(22)，且该活塞分隔所述缸杆内腔(21)为第一内腔(211)和第二内腔(212)；所述缸杆活塞(3)设有阻尼孔(31)，所述无杆腔(11)内填充有液压油，所述第二内腔(212)中填充有气体。该防后倾缸一方面具有较高的工作可靠性，且可以实现最大行程和死程两个极限位置，从而减小防后倾缸设计的总长；另一方面结构简单、占据空间小、安装方便。此外，本实用新型还公开了一种包括上述防后倾缸的起重机。
文档编号F15B15/14GK201801334SQ20102054433
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者刘邦才, 单增海, 王清送 申请人:徐州重型机械有限公司