专利名称：卷扬装置及其液压回路、旋挖钻机、工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及卷扬起升防撞顶结构，具体而言，涉及一种卷扬装置及其液压回路、旋挖钻机、工程机械。
背景技术：
在工程建设中，很多场合都会应用到卷扬装置。在工作装置工作时，需要通过卷扬装置将工作装置卷升至合适位置，并在该位置对工作装置进行操作，以完成相应的动作，因此很多工程机械上都包含有卷扬装置。比如桩工机械中的旋挖钻机，就包括卷扬装置，当工作装置起升到最大起升高度时，为了防止工作装置超过最大起升高度而撞顶其它装置，需设置卷扬防撞顶装置，以便在工作装置卷升到最大起升高度时控制卷扬装置的卷扬动作，保证卷扬装置的安全工作。
现有的工程机械防撞装置多数为电子检测装置(如红外探测、接触开关)，在检测到位置信号后，控制液压回路锁死马达制动器，以达到卷扬停止工作的目的。这种通过卷扬防撞装置锁死马达制动器来停止卷扬工作的方法，往往造成液压油在液压系统中不能卸荷，增加了系统的发热量，造成了不必要的浪费。
发明内容
本发明旨在提供一种卷扬装置及其液压回路、旋挖钻机、工程机械，结构简单，操作方便可靠，有效提高卷扬装置的安全性能。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种卷扬装置的液压回路，包 括控制卷扬升降的先导换向阀和与先导换向阀连接的电磁换向阀，先导换向阀包括控制卷扬上升的第一先导口，电磁换向阀包括第一电磁换向阀口、第二电磁换向阀口和第三电磁换向阀口，第一电磁换向阀口与第一先导口之间通过液压管路连接，第二电磁换向阀口和第三电磁换向阀口与第一电磁换向阀口可选择地连通，其中第二电磁换向阀口通过液压管路连接至压力油源，第三电磁换向阀口通过液压管路连接至油箱。进一步地，第二电磁换向阀口与压力油源之间可选择地连通。进一步地，第二电磁换向阀口与压力油源之间设置有控制油路通断的先导手柄。进一步地，先导换向阀还包括控制卷扬下降的第二先导口，第二先导口与压力油源之间可选择地连通。进一步地，先导换向阀为液控先导比例电磁换向阀。进一步地，电磁换向阀为二位三通电磁换向阀，二位三通电磁换向阀位于第一工作位时，第二电磁换向阀口和第一电磁换向阀口连通，二位三通电磁换向阀位于第二工作位时，第三电磁换向阀口和第一电磁换向阀口连通。根据本发明的另一方面，提供了一种卷扬装置，包括卷扬机，该卷扬装置还包括防止待卷升物体超过最大起升高度的过卷限位开关和上述任一种液压回路，液压回路的先导换向阀连接在卷扬机上，控制卷扬机的卷升；过卷限位开关与电磁换向阀之间电连接，控制电磁换向阀的阀芯位置。进一步地，卷扬装置为双卷扬装置，双卷扬装置包括两个并联设置的液压回路，两个卷扬机分别与其对应的液压回路连接。根据本发明的再一方面，提供了一种旋挖钻机，包括吊锚架和卷扬装置，该卷扬装置为上述任一种卷扬装置，吊锚架固定设置在卷扬装置的顶部，过卷限位开关对应吊锚架设置，用于防止待卷升物体超过最大起升高度后撞顶吊锚架。根据本发明的再一方面，提供了一种工程机械，包括卷扬装置，该卷扬装置为上述任一种卷扬装置。应用本发明的技术方案，卷扬装置的液压回路包括控制卷扬升降的先导换向阀和与先导换向阀连接的电磁换向阀，先导换向阀包括控制卷扬上升的第一先导端，电磁换向阀包括第一电磁换向阀口、第二电磁换向阀口和第三电磁换向阀口，第一电磁换向阀口与 第一先导端之间通过液压管路连接，第二电磁换向阀口和第三电磁换向阀口与第一电磁换向阀口可选择地连通，其中第二电磁换向阀口通过液压管路连接至压力油源，第三电磁换向阀口通过液压管路连接至油箱。当待卷升物体卷升到最大起升高度时，控制电磁换向阀换向，压力油不再进入先导换向阀的第一先导端，第一先导端控制卷扬卷升的压力油从第三电磁换向阀口流回油箱，待卷升物体不再上升。本液压回路结构简单，操作方便可靠，有效提高卷扬装置的安全性能。
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I示出了根据本发明的实施例的卷扬装置的液压回路的结构示意图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图I所示，根据本发明的实施例，一种卷扬装置的液压回路包括控制卷扬升降的先导换向阀10和与先导换向阀10连接的电磁换向阀20，先导换向阀10包括控制卷扬上升的第一先导口 Al,电磁换向阀20包括第一电磁换向阀口 Cl、第二电磁换向阀口 C2和第三电磁换向阀口 C3，第一电磁换向阀口 Cl与第一先导口 Al之间通过液压管路连接，第二电磁换向阀口 C2和第三电磁换向阀口 C3与第一电磁换向阀口 Cl可选择地连通，其中第二电磁换向阀口 C2通过液压管路连接至压力油源P，第三电磁换向阀口 C3通过液压管路连接至油箱。本实施例当中，电磁换向阀为二位三通电磁换向阀，Cl为二位三通阀通常所说的工作油口、C2为进油口、C3为回油口，其中二位三通电磁换向阀位于第一工作位时，工作油口 Cl与进油口 C2连通，液压油从进油口 C2流向工作油口 Cl ;二位三通电磁换向阀位于第二工作位时，工作油口 Cl与回油口 C3连通，液压油从工作油口 Cl流向回油口 C3。液压回路可以通过控制该二位三通电磁换向阀的得电和失电，来控制阀芯的位置位于第一工作位或者第二工作位，从而实现不同的连通状态。先导换向阀10为液控先导比例电磁换向阀，不仅包括控制卷扬上升的第一先导口 Al，也包括控制卷扬下降的第二先导口 A2，第二先导口 A2与压力油源之间可选择地连通。第二电磁换向阀口 C2与压力油源之间为可选择地连通，可以通过在第二电磁换向阀口 C2与压力油源P之间设置开关装 置来控制第二电磁换向阀口 C2与压力油源之间的连通和断开。本实施例中，第二电磁换向阀口 C2与压力油源之间设置有先导手柄30，通过控制先导手柄30，可以实现对第二电磁换向阀口 C2与压力油源之间的连接状态的调整。第二先导口 A2与压力油源之间可以通过先导手柄30实现通断控制，当然，也可以通过开关阀等来实现第二先导口 A2与压力油源之间连接状态的控制。电磁换向阀20在工作时处于常得电状态，此时待卷升物体处于卷扬上升状态时，先导手柄30控制压力油源P与电磁换向阀20连通，电磁换向阀20的第二电磁换向阀口 C2与第一电磁换向阀口 Cl连通，压力油源P内的压力油经过电磁换向阀20后流入第一先导口 Al，通过第一先导口 Al控制先导换向阀10的阀芯位置，卷扬处于上升状态，待卷升物体处于卷升状态。当待卷升物体上升到最大起升高度后，通过过卷限位开关等限位机构控制电磁换向阀20失电，此时电磁换向阀20的第二电磁换向阀口 C2与第一电磁换向阀口 Cl断开，第一电磁换向阀口 Cl与第三电磁换向阀口 C3连通，压力油不再进入第一先导口 Al内，从而切断了控制卷扬卷升的先导油路，第一先导口 Al内的压力油流经第三电磁换向阀口 C3后回流至油箱，卷扬卷升动作停止。此时可以通过先导手柄控制进油管路与第二先导口 A2之间的连通和断开。如果第二先导口 A2与压力油源P之间处于连通状态，压力油可以从第二先导口 A2处驱动先导换向阀10，从而调整先导换向阀10的阀芯位置，使卷扬装置处于卷扬下降状态。如果第二先导口 A2与压力油源P之间处于断开状态，则可以使先导换向阀10的阀芯处于中位状态，卷扬处于保持状态，不再卷升或者下降，此时可以对待卷升物体的水平方向的位置进行调整，使其到达指定位置，之后进行其他的操作，例如使卷扬下降等。该种防撞顶的液压回路，结构简单，操作方便，只需要在控制卷扬卷升的先导油路中插入电磁换向阀20，然后通过控制待卷升物体最大起升高度的限位机构来控制电磁换向阀20的得电和失电，就能够有效控制卷扬的卷升动作，提高卷扬装置的安全性能。根据本发明的实施例，一种卷扬装置包括吊锚架和卷扬机，还包括控制待卷升物体的最大起升高度的过卷限位开关和上述的液压回路。卷扬机的钢丝绳绕设在吊锚架的滑轮上，钢丝绳的起吊端与待卷升物体连接。过卷限位开关设置在吊锚架上或者是其它靠近吊锚架的固定结构上，其设置高度与吊锚架高度相近，或者略低于吊锚架的高度，用于限定待卷升物体的最大起升高度，防止待卷升物体在卷升过程中与吊锚架发生碰撞。液压回路的先导换向阀10连接在卷扬机的控制端，通过在先导油路中输入压力油来控制卷扬机的卷升和下降。液压回路的电磁换向阀20的控制端与过卷限位开关之间电连接，通过过卷限位开关控制电磁换向阀20的得电和失电。在卷扬装置工作过程中，过卷限位开关检测到撞顶(到达最大起升高度)信号，将检测信号转换成电信号提供给电磁换向阀，控制电磁换向阀失电。过卷限位开关可以为无需与待卷升物体接触就可以感应待卷升物体的高度位置的接近开关，也可以为与待卷升物体发生撞击后才能发出感应信号的机械式限位开关，该检测信号可以为感应信号，也可以为撞顶信号。在本实施例中，过卷限位开关与电磁换向阀20之间可以设置控制电磁换向阀20得电和失电的控制装置，当待卷升物体上升到最大起升高度时，碰触到过卷限位开关，过卷限位开关对控制装置发出信号，使控制装置控制电磁换向阀20失电，切断连接至第一先导口 Al的先导油路来限制卷扬机的卷升动作。在本实施例当中，卷扬装置为双卷扬装置，双卷扬装置包括两个并联设置的液压回路，两个卷扬机分别与其对应的液压回路连接，各液压回路控制各自的卷扬机的卷升或者下降动作。根据本发明的实施例，一种工程机械包括上述的卷扬装置。具体地，该工程机械为起重机械或者桩工机械，该工程机械包括臂架，吊锚架和过卷限位开关均设置在臂架上。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果卷扬装置的液压回路包括控制卷扬升降的先导换向阀和与先导换向阀连接的电磁换向阀，先导换向阀包括控制卷扬上升的第一先导端，电磁换向阀包括第一电磁换向阀口、第二电磁换向阀口和第三电磁换向阀口，第一电磁换向阀口与第一先导端之间通过液压管路连接，第二电磁换向阀口和第三电磁换向阀口与第一电磁换向阀口可选择地连通，其中第二电磁换向阀口通过液压管路连接至压力油源，第三电磁换向阀口通过液压管路连接至油箱。当待卷升 物体卷升到最大起升高度时，控制电磁换向阀换向，压力油不再进入先导换向阀的第一先导端，第一先导端控制卷扬卷升的压力油从第三电磁换向阀口流回油箱，待卷升物体不再上升。本液压回路结构简单，操作方便可靠，有效提高卷扬装置的安全性能。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种卷扬装置的液压回路，其特征在于，包括控制卷扬升降的先导换向阀(10)和与所述先导换向阀(10)连接的电磁换向阀(20)，所述先导换向阀(10)包括控制卷扬上升的第一先导ロ(Al),所述电磁换向阀(20)包括第一电磁换向阀ロ(Cl)、第二电磁换向阀ロ(C2)和第三电磁换向阀ロ(C3),所述第一电磁换向阀ロ(Cl)与所述第一先导ロ(Al)之间通过液压管路连接，所述第二电磁换向阀ロ(C2)和所述第三电磁换向阀ロ(C3)与所述第一电磁换向阀ロ(Cl)可选择地连通，其中所述第二电磁换向阀ロ(C2)通过液压管路连接至压カ油源，所述第三电磁换向阀ロ(C3)通过液压管路连接至油箱。
2.根据权利要求I所述的液压回路，其特征在于，所述第二电磁换向阀ロ(C2)与所述压カ油源之间可选择地连通。
3.根据权利要求2所述的液压回路，其特征在于，所述第二电磁换向阀ロ(C2)与所述压カ油源之间设置有控制油路通断的先导手柄(30 )。
4.根据权利要求I所述的液压回路，其特征在干，所述先导换向阀(10)还包括控制卷 扬下降的第二先导ロ(A2)，所述第二先导ロ(A2)与所述压カ油源之间可选择地连通。
5.根据权利要求4所述的液压回路，其特征在于，所述先导换向阀(10)为液控先导比例电磁换向阀。
6.根据权利要求I所述的液压回路，其特征在于，所述电磁换向阀(20)为二位三通电磁换向阀，所述二位三通电磁换向阀位于第一工作位时，所述第二电磁换向阀ロ(C2)和所述第一电磁换向阀ロ(Cl)连通，所述二位三通电磁换向阀位于第二工作位时，所述第三电磁换向阀ロ(C3)和所述第一电磁换向阀ロ(Cl)连通。
7.一种卷扬装置，包括卷扬机，其特征在于，所述卷扬装置还包括防止待卷升物体超过最大起升高度的过卷限位开关和权利要求I至6中任一项所述的液压回路，所述液压回路的先导换向阀(10)连接在所述卷扬机上，控制所述卷扬机的卷升；所述过卷限位开关与所述电磁换向阀(20 )之间电连接，控制所述电磁换向阀(20 )的阀芯位置。
8.根据权利要求7所述的卷扬装置，其特征在于，所述卷扬装置为双卷扬装置，所述双卷扬装置包括两个并联设置的所述液压回路，两个所述卷扬机分别与其对应的所述液压回路连接。
9.ー种旋挖钻机，包括吊锚架和卷扬装置，其特征在于，所述卷扬装置为权利要求7或8所述的卷扬装置，所述吊锚架固定设置在所述卷扬装置的顶部，所述过卷限位开关对应所述吊锚架设置，用于防止所述待卷升物体超过最大起升高度后撞顶所述吊锚架。
10.ー种工程机械，包括卷扬装置，其特征在于，所述卷扬装置为权利要求7或8所述的卷扬装置。
全文摘要
本发明提供了一种卷扬装置及其液压回路、旋挖钻机、工程机械。该液压回路包括控制卷扬升降的先导换向阀(10)和电磁换向阀(20)，先导换向阀(10)包括控制卷扬上升的第一先导口(A1)，电磁换向阀(20)包括第一电磁换向阀口(C1)、第二电磁换向阀口(C2)和第三电磁换向阀口(C3)，第一电磁换向阀口(C1)与第一先导口(A1)之间通过液压管路连接，第二电磁换向阀口(C2)和第三电磁换向阀口(C3)与第一电磁换向阀口(C1)可选择地连通，其中第二电磁换向阀口(C2)连接至压力油源，第三电磁换向阀口(C3)连接至油箱。根据本发明的液压回路，结构简单，操作方便可靠，有效提高卷扬装置的安全性能。
文档编号B66D1/56GK102730589SQ20121024021
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月11日 优先权日2012年7月11日
发明者乔国华, 刘亮, 刘发民, 朱长林, 陆军 申请人:上海中联重科桩工机械有限公司, 中联重科股份有限公司