专利名称：工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，更具体而言，涉及一种带有锚定装置的工程机械。
背景技术：
旋转锚定装置作为一种防风安全装置，主要用于门座式起重机，它的作用是在非工作状态下，用于抵抗持续大风或突发阵风对起重机可旋转部分的影响，避免起重机可旋转部分在风力的作用下，与邻近设备或建筑物碰撞，引发事故。因此必须将起重机的可旋转部分加以固定，旋转锚定装置是门座式起重机必不可少的安全装置。 锚定装置的原理是采用锚定销插入锚定座，将可旋转部件(或导向座)固定于不可旋转部件上。在目前的实际操作中，锚定销需要操作者手动方式将锚定销人工插入锚定座，由于起重机司机无法直接看见锚定座的位置，必须另外有辅助人员配合指挥司机进行对位，才能完成锚定销插入锚定座的过程。整个过程较为复杂，效率低下，而且还存在伤及操作人员的危险，不符合安全生产所要求的规范。相关技术中公开了一种起重机自动锚定装置。其中该锚定设备是由锚定座、导向座、锚定销，电动推杆、控制单元组成的。该锚定设备能够实现对回转锚定设备的单人操作功能，但是不够智能化，在操作工程中仍需要司机通过摄像头观察，对回转机构操作，保证锚定销与锚定孔对应后进行锚定操作才能完成，操作步骤多，存在一定的操作难度，难以实现港口机械操作的智能化。且控制单元由电机，减速器，伸缩螺杆等多种机械设备组成，制作装配难度较大，且大量增加了设备的成本，该锚定设备的维护难度也较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种工程机械，操作简单，设备生产成本低，在操作过程中，司机无需观测即可完成锚定操作，一键回转锚定，实现了锚定操作智能化。有鉴于此，本发明提供了一种工程机械，包括固定部、回转部、回转机构、锚定座和锚定销，所述锚定销安装在所述回转部上，所述锚定座安装在所述固定部上，所述回转机构可驱动所述回转部相对于所述固定部转动，所述工程机械还包括锚定动力装置和控制系统所述锚定动力装置包括电磁铁，所述电磁铁安装在所述固定部上并位于所述锚定销的上方，所述电磁铁可带动所述锚定销移动；所述控制系统包括检测模块、处理模块和执行模块，所述检测模块用于检测所述锚定销与所述锚定座之间的相对位置；所述处理模块用于接收并处理所述检测模块检测到的信息，发出指令；所述执行模块根据所述指令控制所述回转机构转动，和/或控制所述电磁铁得/失电，以实现所述锚定销插入或拔出所述锚定座。在该技术方案中，锚定动力装置采用反应速度快的电磁铁，实现了快速锚定。处理模块将检测模块反馈的信息发送到执行模块，由执行模块执行锚定销插入/拔出锚定座的动作。该工程机械操作简单，生产设备成本低，无需观测即可完成锚定操作功能，实现了锚定操作的智能化。在上述技术方案中，优选地，所述工程机械还包括导向座，所述锚定销穿置于所述导向座内，所述导向座安装在所述回转部上，所述导向座位于所述电磁铁的下方。在该技术方案中，锚定销沿导向座的轴线方向移动，导向座保证了锚定销的准确锚定。在上述技术方案中，优选地，所述锚定动力装置包括两块电磁铁，所述两块电磁铁上下间隔设置，所述锚定销的一端连接有受力板，所述受力板位于所述两块电磁铁之间并可被所述电磁铁吸引。在该技术方案中，两块电磁铁中位于上边的电磁铁通电时可吸引受力板向上移动，同时受力板带动锚定销向上移动，实现锚定销与锚定座分离；位于下边的电磁铁通电时 可吸引受力板向下移动，同时受力板带动锚定销向下移动，实现锚定销与锚定座锁定。在上述技术方案中，优选地，每块所述电磁铁还配置有至少一块永磁铁。在该技术方案中，电磁铁吸引受力板带动锚定销移动，在突然断电时永磁铁可固定锚定销，使锚定销在移动过程中不会因为断电而进行自动锚定，避免了因断电导致的锚定销与其他部件之间碰撞，保证了工程机械的安全性。在上述技术方案中，优选地，所述工程机械还包括平衡配重，所述平衡配重通过杠杆连接至所述受力板及所述锚定销。在该技术方案中，平衡配重与锚定销通过杠杆连接，利用杠杆原理使锚定销保持平衡，进一步使锚定销克服重力的影响，避免了在重力作用下锚定销与其他部件之间碰撞，保证了工程机械的安全性。在上述任一项技术方案中，优选地，所述检测模块包括编码器，所述编码器安装在所述回转机构上，所述编码器检测所述锚定销与所述锚定座之间的位置信息，并可将所述位置信息发送至所述处理模块。在该技术方案中，利用编码器反馈锚定销与锚定座相对位置关系，可以为处理模块提供准确的依据，使得控制系统准确地控制回转机构转动相应的角度，实现锚定销与锚定座的对准。在上述技术方案中，优选地，所述检测模块还包括第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关安装在所述固定部上并位于所述电磁铁的上方，所述第一限位开关用于检测所述锚定销是否完全从所述锚定座内拔出，并可将信号传输至所述处理模块；所述第二限位开关安装在所述固定部上，所述第二限位开关用于检测锚定销与所述锚定座是否靠近至预定距离，并将信号传输至所述处理模块。在该技术方案中，当锚定销完全从锚定座内拔出时，可触碰到第一限位开关，第一限位开关将信号传输给处理模块，完成锚定销与锚定座分离；当锚定销位于锚定座附近时，锚定销可触碰到第二限位开关，第二限位开关将信号传输给处理模块，处理模块发出减速指令，控制回转机构减速。在上述技术方案中，优选地，所述检测模块还包括校正限位开关，所述校正限位开关安装在所述固定部上，所述校正限位开关使所述编码器清零。在该技术方案中，当锚定销插入锚定座时，会开启校正限位开关，校正限位开关对编码器清零，保证了锚定销定位的准确性。
在上述技术方案中，优选地，所述检测模块还包括接触器，所述接触器安装于所述导向座上端并垂直于所述锚定销的运动方向，所述接触器用于判断所述锚定销是否插入所述锚定座，并将信号传输至所述处理模块。在该技术方案中，当锚定销完全插入锚定座时，锚定销会接触到接触器，接触器将信号传输至处理模块，处理模块执行其他机构停止工作命令。在上述 技术方案中，优选地，所述执行模块包括锚定开关，所述锚定开关控制所述电磁铁的得/失电。在该技术方案中，锚定开关分为起锚开关和销入开关，起锚开关控制吸引受力板向上移动的电磁铁得电，销入开关控制吸引受力板向下移动的电磁铁得电。综上所述，本发明提供了一种工程机械，生产设备成本低，锚定动力采用反应速度快的电磁设备，在锚定销与锚定座处于同一相对位置时能快速进行锚定，控制单元通过编码器反馈的位置信息进行锚定操作，只需要控制单元就能够对设备进行锚定操作，不需要司机对整机的回转及锚定进行单独操作。降低了锚定操作的难度，实现了锚定操作一键完成，提高了设备的安全性，为机械无人化操作奠定了基础。
图I是根据本发明所述工程机械一实施例的结构示意图；图2是图I所述工程机械中的锚定结构、锚定动力装置及控制系统之间的连接关系不意图；图3是图2所示的锚定动力装置安装结构主视图；图4是图3所示结构的俯视图。其中，图I至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为I平衡配重，2杠杆本体，21第二杆，22第一杆，23触头，3电磁铁，4永磁铁，5受力板，6接触器，7锚定销，8导向座，9锚定座，10第一限位开关，11锚定开关，12校正限位开关，13第二限位开关，14编码器，15回转机构，16固定部，17回转部。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。图I是根据本发明所述工程机械一实施例的结构示意图；图2是图I所述工程机械中的锚定结构、锚定动力装置及控制系统之间的连接关系示意图，图2由A、B、C、D四框图组成，其中B所示的框图为驾驶室，C所示的框图为控制系统的处理模块，D所示的框图为回转机构及锚定座，其余各部件均位于A所示的框图内。如图I和图2所示，本发明提供了一种工程机械，包括固定部16、回转部17、回转机构15、锚定座9和锚定销7，锚定销7安装在回转部17上，锚定座9安装在固定部16上，回转机构15可驱动回转部17相对于固定部16转动，工程机械还包括锚定动力装置和控制系统锚定动力装置包括电磁铁3，电磁铁3安装在固定部16上并位于锚定销7的上方，电磁铁3可带动锚定销7移动；控制系统包括检测模块、处理模块和执行模块，检测模块用于检测锚定销7与锚定座9之间的相对位置；处理模块用于接收并处理检测模块检测到的信息，发出指令；执行模块根据指令控制回转机构15转动，和/或控制电磁铁3得/失电，以实现锚定销7 插入或拔出锚定座9。在该技术方案中，锚定动力装置采用反应速度快的电磁铁，实现了快速锚定。处理模块将检测模块反馈的信息发送到执行模块，由执行模块执行锚定销插入/拔出锚定座的动作。该工程机械操作简单，生产设备成本低，无需观测即可完成锚定操作功能，实现了锚定操作的智能化。在上述实施例中，工程机械还包括导向座8，锚定销7穿置于导向座8内，导向座8安装在回转部17上，导向座8位于电磁铁3的下方。在该技术方案中，锚定沿导向座的轴线方向移动，导向座保证了锚定销的准确锚定。在上述实施例中，锚定动力装置包括两块电磁铁3，两块电磁铁3上下间隔设置，锚定销7的一端连接有受力板5，受力板5位于两块电磁铁3之间并可被电磁铁3吸引。在该技术方案中，两块电磁铁中位于上边的电磁铁通电时可吸弓I受力板向上移动，同时受力板带动锚定销向上移动，实现锚定销与锚定座分离；位于下边的电磁铁通电时可吸引受力板向下移动，同时受力板带动锚定销向下移动，实现锚定销与锚定座锁定。锚定动力装置也可以包括两个以上的电磁铁，可根据不同样式的锚定销使用相适应数量的电磁铁，以保证可带动锚定销移动。如图3和图4所示，在上述实施例中，每块电磁铁3还配置有至少一块永磁铁4。电磁铁与永磁铁配合使用并安装在同一磁铁座上，电磁铁吸引受力板带动锚定销移动，在突然断电时永磁铁可固定锚定销，使锚定销在移动过程中不会因为断电而进行自动锚定，避免了因断电导致的锚定销与其他部件之间碰撞，保证了工程机械的安全性。在上述实施例中，工程机械还包括平衡配重1，平衡配重I通过杠杆连接至受力板5及锚定销7。杠杆分为杠杆本体2、第一杆22和第二杆21,第一杆22的一端与锚定销7固定连接，第一杆22的另一端与第二杆21的一端通过销连接，第二杆21的另一端与杠杆通过销连接，受力板5安装在第一杆22上，第一杆22与第二杆21连接处设置有触头23。锚定销通过杠杆与平衡配重连接，利用杠杆原理使锚定销保持平衡，进一步使锚定销克服重力的影响，避免了在重力作用下锚定销与其他部件之间碰撞，保证了工程机械的安全性。在上述任一项实施例中，检测模块包括编码器14，编码器14安装在回转机构15上，编码器14检测锚定销7与锚定座9之间的位置信息，并可将位置信息发送至处理模块。在该技术方案中，利用编码器反馈锚定销与锚定座相对位置关系，可以为处理模块提供准确的依据，使得控制系统准确地控制回转机构转动相应的角度，实现锚定销与锚定座的对准。
在上述实施例中，检测模块还包括第一限位开关10和第二限位开关13，第一限位开关10安装在固定部16上并位于电磁铁3的上方，第一限位开关10用于检测锚定销7是否完全从锚定座9内拔出，并可将信号传输至处理模块；第二限位开关13安装在固定部16上，第二限位开关13用于检测锚定销7与锚定座9是否靠近至预定距离，并将信号传输至处理模块。在该技术方案中，当锚定销完全从锚定座内拔出时，触头可触碰到第一限位开关，第一限位开关开启，并将信号传输给处理模块，完成锚定销与锚定座分离；当锚定销位于锚定座附近时，锚定销可触碰到第二限位开关，第二限位开关将信号传输给处理模块，处理模块发出减速指令，控制回转机构减速。在上述实施例中，检测模块还包括校正限位开关12，校正限位开关12安装在固定部16上，校正限位开12关使编码器14清零。 在该技术方案中，当锚定销插入锚定座时，会开启校正限位开关，校正限位开关对编码器清零，保证了锚定销定位的准确性。在上述实施例中，检测模块还包括接触器6，接触器6安装于导向座8上端并垂直于锚定销7的运动方向，接触器6用于判断锚定销7是否插入锚定座9，并将信号传输至处理模块。在该技术方案中，当锚定销完全插入锚定座时，锚定销会接触到接触器，接触器将信号传输至处理模块，处理模块执行其他机构停止工作命令。 在上述实施例中，执行模块包括锚定开关11，锚定开关11控制电磁铁3的得/失电。在该技术方案中，锚定开关分为起锚开关和销入开关，起锚开关控制吸引受力板向上移动的电磁铁得电，销入开关控制吸引受力板向下移动的电磁铁得电。当需要工程机械为锁定状态时，即需要锚定销7与导向座8相锁定，其工作过程如下如图I和2所示，按下销入开关，控制系统根据编码器14反馈的信息判断锚定销7与锚定座9相对位置，根据位置信息控制回转机构15回转，当锚定销7位于锚定座9附近时，触碰第二限位开关13，回转减速，当锚定销7与锚定座9对应时，停止转动，吸引受力板5向下移动的电磁铁3得电，锚定销7插入锚定座9内，校正限位12开关启动，控制系统接收到校正限位开关12发出的信息后发出编码器清零的指令，工程机械处于锁定状态，此时，锚定销7触碰到接触器6，接触器6反馈信息至控制系统，控制系统发出停止其他机构工作的指令。反之，当需要工程机械为自由状态时，即需要锚定销7与导向座8相分离，其工作过程如下按下起锚开关，吸引受力板5向上移动的电磁铁3得电，锚定销7开始离开锚定座9，直到位于第一杆22和第二杆21之间的触头23触碰到第一限位开关10时，此时，锚定销7完全离开锚定座9，工程机械处于自由状态，控制系统接收到第一限位开关10的信息并发出电磁铁3断电、其他机构工作的指令，锚定销7停止移动并在永磁铁4和平衡配重I的作用下保持当前位置。综上所述，本发明提供了一种工程机械，生产设备成本低，锚定动力采用反应速度快的电磁设备，在锚定销与锚定座处于同一相对位置时能快速进行锚定，控制单元通过编码器反馈的位置信息进行锚定操作，只需要控制单元就能够对设备进行锚定操作，不需要司机对整机的回转及锚定进行单独操作。降低了锚定操作的难度，实现了锚定操作一键完成，提高了设备的安全性，为机械无人化操作奠定了基础。在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有明确的规定和限定。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
1.一种工程机械，包括固定部(16)、回转部(17)、回转机构(15)、锚定座(9)和锚定销(7)，所述锚定销(7)安装在所述回转部(17)上，所述锚定座(9)安装在所述固定部(16)上，所述回转机构(15)可驱动所述回转部(17)相对于所述固定部(16)转动，其特征在于，所述工程机械还包括锚定动力装置和控制系统 所述锚定动力装置包括电磁铁(3)，所述电磁铁(3)安装在所述固定部(16)上并位于所述锚定销(7)的上方，所述电磁铁(3)可带动所述锚定销(7)移动； 所述控制系统包括检测模块、处理模块和执行模块，所述检测模块用于检测所述锚定销(7)与所述锚定座(9)之间的相对位置；所述处理模块用于接收并处理所述检测模块检测到的信息，发出指令；所述执行模块根据所述指令控制所述回转机构转动，和/或控制所述电磁铁(3)得/失电，以实现所述锚定销(7)插入或拔出所述锚定座(9)。
2.根据权利要求I所述的工程机械，其特征在于，还包括导向座(8)，所述锚定销(7)穿置于所述导向座(8)内，所述导向座(8)安装在所述回转部(17)上，所述导向座(8)位于所述电磁铁(3)的下方。
3.根据权利要求2所述的工程机械，其特征在于，所述锚定动力装置包括两块电磁铁(3)，所述两块电磁铁(3)上下间隔设置，所述锚定销(7)的一端连接有受力板(5)，所述受力板(5 )位于所述两块电磁铁(3 )之间并可被所述电磁铁(3 )吸引。
4.根据权利要求3所述的工程机械，其特征在于，每块所述电磁铁(3)还配置有至少一块永磁铁(4)。
5.根据权利要求4所述的工程机械，其特征在于，还包括平衡配重(I)，所述平衡配重(I)通过杠杆连接至所述受力板(5)及所述锚定销(J)。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的工程机械，其特征在于，所述检测模块包括编码器(14)，所述编码器(14)安装在所述回转机构(15)上，所述编码器(14)检测所述锚定销(7)与所述锚定座(9)之间的位置信息，并可将所述位置信息发送至所述处理模块。
7.根据权利要求6所述的工程机械，其特征在于，所述检测模块还包括第一限位开关(10)和第二限位开关(13)， 所述第一限位开关(10)安装在所述固定部(16)上并位于所述电磁铁(3)的上方，所述第一限位开关(10)用于检测所述锚定销(7)是否完全从所述锚定座(9)内拔出，并可将信号传输至所述处理模块； 所述第二限位开关(13)安装在所述固定部(16)上，所述第二限位开关(13)用于检测锚定销(7)与所述锚定座(9)是否靠近至预定距离，并将信号传输至所述处理模块。
8.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，所述检测模块还包括校正限位开关(12)，所述校正限位开关(12)安装在所述固定部(16)上，所述校正限位开关(12)使所述编码器(14)清零。
9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述检测模块还包括接触器(6)，所述接触器(6 )安装于所述导向座(8 )上端并垂直于所述锚定销(7 )的运动方向，所述接触器(6)用于判断所述锚定销(7)是否插入所述锚定座(9)，并将信号传输至所述处理模块。
10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述执行模块包括锚定开关(11)，所述锚定开关(11)控制所述电磁铁(3)的得/失电。
全文摘要
本发明提供了一种工程机械，包括固定部、回转部、回转机构、锚定座、锚定销、锚定动力装置和控制系统；锚定销安装在回转部上，锚定座安装在固定部上，回转机构可驱动回转部相对于固定部转动，锚定动力装置包括电磁铁，电磁铁安装在固定部上并位于锚定销的上方，电磁铁可带动锚定销移动；控制系统包括检测模块、处理模块和执行模块，检测模块用于检测锚定销与锚定座之间的相对位置；处理模块用于接收并处理检测模块检测到的信息，发出指令；执行模块根据指令控制回转机构转动，和/或控制所述电磁铁得/失电，以实现锚定销插入或拔出锚定座。本发明所提供的工程机械，设备生产成本低，操作简单，实现了锚定操作的智能化。
文档编号B66C23/94GK102826472SQ20121033290
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日
发明者任二淼, 王剑国, 张寒 申请人:三一集团有限公司