一种多功能机械手清除装置液压泵站的制作方法

文档序号:17647093发布日期:2019-05-11 01:07阅读:190来源:国知局
一种多功能机械手清除装置液压泵站的制作方法

本发明涉及机械手技术领域,特别涉及一种多功能机械手清除装置液压泵站。



背景技术:

长江中系固航行标志船的锚缆每到汛期,都会被大量漂浮物缠绕,对标志船造成移位甚至翻沉,传统的清除方式是靠人工使用刀具等清除,难度大、耗时长、效率低、劳动强度大、安全系数低。如锚石、钢丝绳、铁锚等,重达数百公斤,必须依靠多人搬运,跨船转运危险性较高。在移标、设标工作过程中,绞锚和抛锚工作量较大,且甚为危险。其中铰锚一般使用绞盘进行作业,但抛设锚石时只能由维护人员将锚石搬至船边,再推入江中。抛设过程中,维护人员必须站在舷边作业,落水危险性较高。且锚石抛投后,钢丝绳会以极快的速度被带入水中,船员遭受鞭打和绊脚带入水中的事故时常发生。而因各种漂浮物当中体积、种类等不同,需要使用不同的清除装置来进行清除。

基于此,针对长江航道维护中清除浮标锚缆缠绕物及移标设标人力劳动强度大、作业安全风险高的特点,需一种多功能机械手清除装置液压泵站被设计出来。



技术实现要素:

本发明提供一种多功能机械手清除装置液压泵站,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种多功能机械手清除装置液压泵站,连接清除装置的臂架系统,其特征在于:包括并联设置在主油路上的回转液压回路、变幅液压回路、第一折臂液压回路、第二折臂液压回路、机械手摆动液压回路、抓斗回转液压回路、机械抓手液压回路、液压锯液压回路和液压剪液压回路;其中,

所述主油路用于提供液压油至多路阀,所述多路阀上设置有第一电比例调速换向阀至第九电比例调速换向阀,第一电比例调速换向阀连接回转液压回路以驱动基座旋转,第二电比例调速换向阀连接变幅液压回路以使臂架系统仰起或降放,第三电比例调速换向阀连接第一折臂液压回路以使第一折臂液压缸伸出或缩回,第四电比例调速换向阀连接第二折臂液压回路以使第二折臂液压缸伸出或缩回,第五电比例调速换向阀连接机械手摆动液压回路以使机械手向上或向下摆动,第六电比例调速换向阀连接抓斗回转液压回路以带动机械手装置转动,第七电比例调速换向阀连接机械抓手液压回路以使机械抓手分开或闭合,第八比例调速换向阀连接液压锯液压回路以使圆盘锯片旋转,第九电比例调速换向阀连接液压剪液压回路以使圆盘锯片旋转。

进一步地,所述主油路包括油箱、设置在油箱和进油口之间的柱塞泵、设置在油箱和回油口之间的回油滤油器,所述柱塞泵与进油口之间还设置有单向阀,所述柱塞泵上连接有电动机,所述油箱上还分别设置有液位计和液压空气滤清器。

进一步地,所述回转液压回路包括摆线油马达、第一三位五通阀和第一比例阀,所述摆线油马达的输入端连接第一三位五通阀的出油口,所述摆线油马达的输出端连接第一三位五通阀的回油口,所述第一三位五通阀上连接有用于中位节流的第一比例阀。

进一步地,所述变幅液压回路上设置有变幅油缸、第二三位五通阀和第二比例阀,所述变幅油缸的有杆腔连接第二三位五通阀的出油口,所述变幅油缸的无杆腔通过平衡阀连接至第二三位五通阀的回油口,所述第二三位五通阀上连接有用于中位节流的第二比例阀。

进一步地,所述第一折臂液压回路包括第一折臂液压缸、第三三位五通阀和第三比例阀,所述第一折臂液压缸的有杆腔通过平衡阀连接第三三位五通阀的出油口,所述第一折臂液压缸的无杆腔通过平衡阀连接第三三位五通阀的回油口,所述第三三位五通阀上连接有用于中位节流的第三比例阀。

进一步地,所述第二折臂液压回路包括第二折臂液压缸、第四三位五通阀和第四比例阀,所述第二折臂液压缸的有杆腔通过平衡阀连接第四三位五通阀的出油口,所述第二折臂液压缸的无杆腔通过平衡阀连接第四三位五通阀的回油口,所述第四三位五通阀上连接有用于中位节流的第四比例阀。

进一步地,所述机械手摆动液压回路包括机械手摆动液压缸、第五三位五通阀和第五比例阀,所述机械手摆动液压缸的有杆腔连接第五三位五通阀的出油口,所述机械手摆动液压缸的无杆腔连接第五三位五通阀的回油口,所述第五三位五通阀上连接有用于中位节流的第五比例阀。

进一步地,所述抓斗回转液压回路包括抓斗回转马达、第六三位五通阀和第六比例阀,所述抓斗回转马达的输入端连接第六三位五通阀的出油口,所述抓斗回转马达的输出端连接第六三位五通阀的回油口,所述第六三位五通阀上连接有用于中位节流的第六比例阀。

进一步地,所述机械抓手液压回路包括机械抓手液压缸、第七三位五通阀和第七比例阀,所述机械抓手液压缸的有杆腔连接第七三位五通阀的出油口,所述机械抓手液压缸的无杆腔连接第七三位五通阀的回油口,所述第七三位五通阀上连接有用于中位节流的第七比例阀。

进一步地,所述液压锯液压回路包括液压锯马达、第八三位五通阀和第八比例阀,所述液压锯马达的输入端连接第八三位五通阀的出油口,所述液压锯马达的输出端连接第八三位五通阀的回油口,所述第八三位五通阀上连接有用于中位节流的第八比例阀。

进一步地,所述液压剪液压回路包括液压剪缸、第九三位五通阀和第九比例阀,所述液压剪缸的输入端连接第九三位五通阀的出油口,所述液压剪缸的输出端连接第九三位五通阀的回油口,所述第九三位五通阀上连接有用于中位节流的第九比例阀,其中,所述液压剪缸包括两个并联的第一液压剪缸和第二液压剪缸。

与现有技术相比,本发明的优点在于:

本发明通过设置多种类的机械手及对应的机械手控制装置,实现抓、剪、锯等功能,能够快速、有效地使缠绕在标志船锚缆上的漂浮物脱离,摆脱对锚缆的纠缠,减轻锚缆的负担,机械化作业,效率高、人员劳动强度低,安全系数高。

附图说明

图1为本发明一个实施例中液压泵站的结构示意图;

图2为本发明一个实施例中涉及到的锯型清除装置的结构示意图;

图3为图2中a-a向剖视结构示意图;

图4为本发明一个实施例中涉及到的剪切型清除装置的结构示意图。

附图标记说明:

1、液位计,2、液压空气滤清器,3、回油滤油器,4、柱塞泵,5、电动机,6、单向阀,7、多路阀,8、第一三位五通阀,9、摆线油马达,10、第一比例阀,11、变幅油缸,12、第二三位五通阀,13、第二比例阀,14、第一折臂液压缸,15、第三三位五通阀,16、第三比例阀,17、第二折臂液压缸,18、第四三位五通阀,19、第四比例阀,20、机械手摆动液压缸,21、第五三位五通阀,22、第五比例阀,23、抓斗回转马达,24、第六三位五通阀,25、第六比例阀,26-1、第七三位五通阀,27-1、第七比例阀,28-1、机械抓手液压缸,26-2、第八三位五通阀,27-2、第八比例阀,28-2、液压锯马达,29、圆盘锯片,30、压紧套,31、座架,26-3、第九三位五通阀,27-3、第九比例阀,28-3、第一液压剪缸,29-3、第二液压剪缸,01、刀架,081、第一刀片,082、第二刀片。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1至图4所示,本发明实施例提供的一种多功能机械手清除装置液压泵站,连接清除装置的臂架系统,包括并联设置在主油路上的回转液压回路、变幅液压回路、第一折臂液压回路、第二折臂液压回路、机械手摆动液压回路、抓斗回转液压回路、机械抓手液压回路、液压锯液压回路和液压剪液压回路;其中,

所述主油路用于提供液压油至多路阀7,所述多路阀7上设置有第一电比例调速换向阀至第九电比例调速换向阀,第一电比例调速换向阀连接回转液压回路以驱动基座旋转,第二电比例调速换向阀连接变幅液压回路以使臂架系统仰起或降放,第三电比例调速换向阀连接第一折臂液压回路以使第一折臂液压缸14伸出或缩回,第四电比例调速换向阀连接第二折臂液压回路以使第二折臂液压缸17伸出或缩回,第五电比例调速换向阀连接机械手摆动液压回路以使机械手向上或向下摆动,第六电比例调速换向阀连接抓斗回转液压回路以带动机械手装置转动,第七电比例调速换向阀连接机械抓手液压回路以使机械抓手分开或闭合,第八比例调速换向阀连接液压锯液压回路以使圆盘锯片29旋转,第九电比例调速换向阀连接液压剪液压回路以使圆盘锯片29旋转。

在上述技术方案中,所述臂架系统采用如申请号为cn201820323957.3的专利文件中所示的臂架结构和抓手结构。

具体实施时,所述主油路包括油箱、设置在油箱和进油口之间的柱塞泵4、设置在油箱和回油口之间的回油滤油器3,所述柱塞泵4与进油口之间还设置有单向阀6,所述柱塞泵4上连接有电动机5,所述油箱上还分别设置有液位计1和液压空气滤清器2。

具体实施时,所述回转液压回路包括摆线油马达9、第一三位五通阀8和第一比例阀10,所述摆线油马达9的输入端连接第一三位五通阀8的出油口,所述摆线油马达9的输出端连接第一三位五通阀8的回油口,所述第一三位五通阀8上连接有用于中位节流的第一比例阀10。

具体实施时,所述变幅液压回路上设置有变幅油缸11、第二三位五通阀12和第二比例阀13,所述变幅油缸11的有杆腔连接第二三位五通阀12的出油口,所述变幅油缸11的无杆腔通过平衡阀连接至第二三位五通阀12的回油口,所述第二三位五通阀12上连接有用于中位节流的第二比例阀13。

具体实施时,所述第一折臂液压回路包括第一折臂液压缸14、第三三位五通阀15和第三比例阀16,所述第一折臂液压缸14的有杆腔通过平衡阀连接第三三位五通阀15的出油口,所述第一折臂液压缸14的无杆腔通过平衡阀连接第三三位五通阀15的回油口,所述第三三位五通阀15上连接有用于中位节流的第三比例阀16。

具体实施时,所述第二折臂液压回路包括第二折臂液压缸17、第四三位五通阀18和第四比例阀19,所述第二折臂液压缸17的有杆腔通过平衡阀连接第四三位五通阀18的出油口,所述第二折臂液压缸17的无杆腔通过平衡阀连接第四三位五通阀18的回油口,所述第四三位五通阀18上连接有用于中位节流的第四比例阀19。

具体实施时,所述机械手摆动液压回路包括机械手摆动液压缸20、第五三位五通阀21和第五比例阀22,所述机械手摆动液压缸20的有杆腔连接第五三位五通阀21的出油口,所述机械手摆动液压缸20的无杆腔连接第五三位五通阀21的回油口,所述第五三位五通阀21上连接有用于中位节流的第五比例阀22。

具体实施时,所述抓斗回转液压回路包括抓斗回转马达23、第六三位五通阀24和第六比例阀25,所述抓斗回转马达23的输入端连接第六三位五通阀24的出油口,所述抓斗回转马达23的输出端连接第六三位五通阀24的回油口,所述第六三位五通阀24上连接有用于中位节流的第六比例阀25。

具体实施时,所述机械抓手液压回路包括机械抓手液压缸28-1、第七三位五通阀26-1和第七比例阀27-1,所述机械抓手液压缸28-1的有杆腔连接第七三位五通阀26-1的出油口,所述机械抓手液压缸28-1的无杆腔连接第七三位五通阀26-1的回油口,所述第七三位五通阀26-1上连接有用于中位节流的第七比例阀27-1。

具体实施时,所述液压锯液压回路包括液压锯马达28-2、第八三位五通阀26-2和第八比例阀27-2,所述液压锯马达28-2的输入端连接第八三位五通阀26-2的出油口,所述液压锯马达28-2的输出端连接第八三位五通阀26-2的回油口,所述第八三位五通阀26-2上连接有用于中位节流的第八比例阀27-2。

具体实施时,所述液压剪液压回路包括液压剪缸、第九三位五通阀26-3和第九比例阀27-3,所述液压剪缸的输入端连接第九三位五通阀26-3的出油口,所述液压剪缸的输出端连接第九三位五通阀26-3的回油口,所述第九三位五通阀26-3上连接有用于中位节流的第九比例阀27-3,其中,所述液压剪缸包括两个并联的第一液压剪缸28-3和第二液压剪缸29-3。

本液压泵站的工作原理为:

电动机5启动后,通过联轴器带动柱塞泵4运转,柱塞泵4的吸油口通过管路从油箱中吸入液压油,在泵体内加压后将压力油通过单向阀6输送到多路阀7,单向阀6可防止油流反向流动。多路阀7是由若干联功能相同的电比例调速换向阀组成,每一片对应操控一个执行元件,如从多路阀7的左侧第一联开始,第一联操控驱动基座旋转的摆线油马达9,液压油经摆线油马达9带动回转减速机转动,因机械手装置塔身固定在回转减速机上,塔身即可以向顺、逆时针回转一定角度到达工作位置;第二联操控驱动臂架系统变幅的变幅油缸11,液压油若从变幅油缸11的无杆腔进入,从变幅油缸11的有杆腔流回,即可以推动活塞杆伸出,使臂架系统仰起一定角度,反之降放一定角度;第三、四联操控驱动第一、二节吊臂各自折叠的第一折臂液压缸14和第二折臂液压缸17,若从第一折臂液压缸14和第二折臂液压缸17的无杆腔进入,从第一折臂液压缸14和第二折臂液压缸17的有杆腔流回,则第一折臂、第二折臂即可展开,反之缩回。第五联操控机械手摆动的机械手摆动液压缸20,液压油若从机械手摆动液压缸20的无杆腔进入,从机械手摆动液压缸20的有杆腔流回,即机械手向下摆动一个角度,反之向上摆动,便于调整工作位置;第六联操控机械手回转的抓斗回转马达23,液压油经抓斗回转马达23带动机械手装置转动,便于调整工作位置;第七联操控抓手型清除装置的机械抓手液压缸28-1,若从机械抓手液压缸28-1的无杆腔进入,从机械抓手液压缸28-1的有杆腔流回,即活塞杆伸出,带动机械手夹紧,抓起缠绕物,反之松开缠绕物;第八联操控锯型清除装置的液压锯马达28-2,液压油经液压锯马达28-2带动圆盘锯高速旋转,便于锯断不易清除的缠绕物;第九联操控剪切型清除装置的液压剪缸,若从液压剪缸的无杆腔进入,从液压剪缸的有杆腔流回,即活塞杆伸出,带动清除装置剪切,便于剪断不易清除的缠绕物。每一个执行元件都可以用多路阀7中对应的一联进行改变工作方向和工作速度的操控。当执行元件工作完成后,液压油通过回油过滤器到油箱。优选地,可以选择柱塞泵4为负载敏感泵,它是一种压力-流量补偿式的变排量柱塞式液压泵,在载荷需要的工作压力下仅提供维持系统工作的必要流量,即液压泵处于高压运转状态、但排量近乎为零,此时液压泵将进入等待状态,并保持较高的工作压力,这样避免液压系统产生大量的热,起到节能的作用。当系统压力过高至一设定值时,液压油经多路阀7内的溢流阀流回油箱,起到避免过高的系统压力损坏执行元件的作用。

基于上述申请号为cn201820323957.3的专利文件中所示抓手结构,抓手清除装置的工作原理为:

当液压油进入油缸的无杆腔,推动活塞杆伸出,带动抓手a动,抓手a又带动抓手b动,两只抓手就可以合拢关闭,抓取缠绕物,反之,当液压油进入油缸有杆腔时,两只抓手张开,松开缠绕物。

在抓手张开关闭的同时,马达可随时转动或停止,从而带动包括下回转座在内的下部结构整体转动,不影响抓手开合,有利于从各个方位清除缠绕物,抓手a和抓手b都是由钢板焊接而成的齿形结构,当抓手合拢时,抓头齿隙应满足钢丝绳在其自身重力作用下自然脱离。

还可以采用一种锯型锚缆缠绕物清除装置,该装置基于上述任意一项所述的一种锯型锚缆缠绕物清除装置液压泵站来控制,包括:

圆盘锯片29;

压紧套30,具有开口槽,并在开口槽内套设有圆盘锯片29,所述圆盘锯片29通过压盖和螺母固定在压紧套30内;

液压锯马达28-2,其传动端具有输出轴,所述输出轴伸入压紧套30和圆盘锯片29,所述压紧套30通过键连接安装至输出轴上;以及

安装至臂架系统的座架31,通过法兰连接固定有液压锯马达28。

本锯型清除装置的工作原理为:

通过控制多路阀7上对应抓斗回转的操纵杆,使之处于上、中和下位,可控制清除装置顺时针转动、停止不动和逆时针转动;通过控制多路阀7上对应机械手摆动液压缸20的操纵杆,使之处于上、中和下位,可分别控制锯型清除装置向上摆动、停止不动和向下摆动;通过控制多路阀7上对应液压锯马达28-2的操纵杆,使之处于上、中和下位,可分别控制液压锯装置顺时针转动、停止不动和逆时针转动。

还可以采用一种剪切型锚缆缠绕物清除装置,该装置基于上述任意一项所述的一种剪切型锚缆缠绕物清除装置液压泵站来控制,包括:

刀架01;

刀片,具有以刀架01为中心对称设置的第一刀片081和第二刀片082,所述第一刀片081和第二刀片082的一端铰接设置在刀架01的尾端,所述第一刀片081和第二刀片082的另一端共同形成有剪切区域;以及

液压剪缸,具有以刀架01为中心对称设置的第一液压剪缸28-3和第二液压剪缸29-3,所述第一液压剪缸28-3的无杆端铰接设置在刀架01首端的一侧,所述第一液压剪缸28-3的有杆端铰接设置在第一刀片081上,所述第二液压剪缸29-3的无杆端铰接设置在刀架01首端的另一侧,所述第二液压缸的有杆端铰接设置在第二刀片082上。

本清除装置的工作原理为:

通过控制多路阀7上对应抓斗回转的操纵杆,使之处于上、中和下位,可控制清除装置顺时针转动、停止不动和逆时针转动;通过控制多路阀7上对应机械手摆动液压缸20的操纵杆,使之处于上、中和下位,可分别控制剪切型清除装置向上摆动、停止不动和向下摆动;通过控制多路阀7上对应液压剪缸的操纵杆,使之处于上、中和下位,可分别控制液压剪装置顺时针转动、停止不动和逆时针转动。两根液压剪缸同步伸、缩运动就会带动刀片合、开运动,可用于剪切锚缆或钢丝绳的缠绕物,达到快速有效清除的目的。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1