一种起重机伸缩缸测量装置及其应用的制作方法

本发明属于工程机械，特别涉及一种起重机伸缩缸测量装置及其应用。

背景技术：

1、轮式起重机伸缩机构主要可以分为绳排式和单缸插销式。单缸插销式伸缩系统具有结构简单、适应多节臂起重机的优点，被广泛应用于吊臂为五节臂以上中大吨位起重机。单缸插销式伸缩机构主要由伸缩油缸、缸头体、测长传感器等零部件组成。缸头体上安装有驱动缸销、臂销运动的机构，可以通过插臂销和插缸销分别实现臂节间的锁止和缸头体与臂节间的锁止。测长传感器安装在基本臂尾部，测量缸头体运动位移，来确定臂销释放位置。伸缩油缸从内而外依次驱动由缸销锁止的臂节伸出和缩回。在单缸插销伸缩系统工作过程中，关键在于缸头体能否成功找到外节臂臂销孔位置，驱动插臂销机构完成臂销释放，实现两节臂间锁止。现有单缸插销起重机伸缩系统臂销定点释放方案为，伸缩油缸驱动臂销运动，测长传感器实时反馈臂销与基本臂臂尾间的距离，当该距离等于目标臂销孔与基本臂臂尾距离时，缸头体释放臂销机构释放臂销，臂销插入目标臂销孔。目前，为了保证吊臂伸臂过程成功插臂销，多采用臂销提前释放方案。即，伸缩油缸驱动内节臂伸出时，内节臂臂销在到达外节臂目标臂销孔之前提前释放，伸缩油缸驱动臂销继续向前运动，直至臂销与臂销孔重合，臂销在弹簧力作用下插入臂销孔，实现两节臂锁止。但是该技术存在以下其缺陷：起重机吊臂伸内节臂时，由于臂节间存在摩擦力，同时臂销与臂销孔，缸销与缸销孔间存在一定间隙，内节臂可能会引起其他节臂轴向向外窜动，因此，根据测长传感器决定释放臂销位置会存在误差，导致定点插销失败。采用提前释放臂销方案，臂销会撞击外节臂筒体，产生撞击噪声；而且提前释放臂销需要伸缩油缸提前一段距离降速，导致伸缩效率低下。因此，单缸插销式的起重机在吊臂伸缩时臂销定点释放过程中遇到的因伸缩油缸位置不准而引起臂销定点释放插销失败的问题，是本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、发明目的：针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种起重机伸缩缸测量装置及其应用，以解决单缸插销式的起重机在吊臂伸缩时实现臂销定点释放过程中，遇到的因伸缩油缸位置不准而引起臂销定点释放插销失败的问题。

2、技术方案：本发明所述的一种起重机伸缩缸测量装置包括爬缸器、测距板、复位弹簧、支座、销轴、限位块、激光测距传感器组成。其中，爬缸器固定于吊臂内节臂臂尾，支座固定于吊臂外节臂上，测距板通过销轴与支座铰接；测距板可绕销轴实现升降，测距板与吊臂外节臂通过复位弹簧连接；限位块固定在支座上，限制测距板绕销轴旋转角度；激光测距传感器安装在吊臂基本臂臂尾下方，测量测距板的位移变化。

3、进一步的，所述测距板的旋转角度为20-90°。

4、进一步的，所述复位弹簧可为压缩弹簧，也可采用扭转弹簧。

5、进一步的，所述限位块焊接固定在支座上。

6、进一步的，所述激光测距传感器可以采用一个，来测量测距板位置，也可以在基本臂臂尾安装多个，分别检测各节臂距臂尾的距离，从而计算出臂销释放位置。

7、本发明还提供了起重机伸缩缸测量装置的应用，所述的起重机伸缩缸测量装置与起重机伸缩系统自带的测长传感器配合使用，计算出臂销相对外节臂的位置关系，根据该位置关系确定释放臂销时机。所述起重机伸缩系统包括缸头体，所述缸头体设有满足测距板自由通过的矩形槽。

8、以伸吊臂三节臂过程阐述伸缩油缸测量装置工作原理。当伸缩油缸缸销插入三节臂臂尾缸销孔，带动三节臂开始伸出时，三节臂爬缸器逐渐脱离安装在二节臂臂尾的测距板。测距板在复位弹簧的作用下，绕销轴逆时针转动，直到转动至限位块位置。此时，测距板被测平面与激光测距仪轴线垂直，激光测距传感器测量二节臂测距板位移。伸缩油缸带动三节臂继续伸出过程中，连接到伸缩油缸缸头体上的测长传感器实时反馈伸缩油缸位移，即臂销相对于基本臂臂尾位移；安装在基本臂尾部的激光测距传感器实时测量五节臂尾测距板位移。测长传感器反馈距离与激光测距传感器反馈距离之差，即为臂销相对二节臂臂尾的位移。当臂销相对二节臂臂尾位移达到二节臂上目标臂销孔与二节臂臂尾之间的距离，臂销油缸动作，三节臂臂销插入二节臂臂销孔)，完成二、三节臂臂销定点释放。起重机吊臂二、四、五、六节臂伸出过程中定点释放臂销工作原理，与伸三节臂原理相同。

9、有益效果：相比于现有技术，本发明具有如下优势：本发明的起重机伸缩缸测量装置应用于起重机单缸插销伸缩系统臂销定点释放技术中，能够准确测量吊臂外节臂位移，避免因吊臂内节臂运动导致外节臂位移变化，进而引起伸缩油缸缸头体不能精确找臂位，最终导致臂销定点释放失败。本发明通过确定下节臂位置可有效避免因吊臂窜动而引起臂销释放位置不准。

技术特征：

1.一种起重机伸缩缸测量装置，其特征在于，包括爬缸器(2)、测距板(3)、复位弹簧(4)、支座(6)、销轴(7)、限位块(8)、激光测距传感器(9)组成；其中，爬缸器(2)固定于吊臂内节臂(1)臂尾，支座(6)固定于吊臂外节臂(5)上，测距板(3)通过销轴(7)与支座(6)铰接；测距板(3)可绕销轴(7)实现升降，测距板(3)与吊臂外节臂(5)通过复位弹簧(4)连接；限位块(8)固定在支座(6)上，限制测距板(3)绕销轴(7)旋转角度；激光测距传感器(9)安装在吊臂基本臂(11)臂尾下方。

2.根据权利要求1所述的起重机伸缩缸测量装置，其特征在于，测距板(3)的旋转角度为20-90°。

3.根据权利要求1所述的起重机伸缩缸测量装置，其特征在于，复位弹簧(4)为扭转弹簧。

4.根据权利要求1所述的起重机伸缩缸测量装置，其特征在于，复位弹簧(4)为压缩弹簧。

5.根据权利要求1所述的起重机伸缩缸测量装置，其特征在于，所述限位块(8)焊接固定在支座(6)上。

6.根据权利要求1所述的起重机伸缩缸测量装置，其特征在于，所述激光测距传感器(9)安装有一个或多个。

7.权利要求1～6中任意一项所述的起重机伸缩缸测量装置的应用，其特征在于，所述的起重机伸缩缸测量装置与起重机伸缩系统自带的测长传感器(12)配合使用，计算出臂销(14)相对外节臂(5)的位置关系，根据该位置关系确定释放臂销(14)时机。

8.根据权利要求7所述的起重机伸缩缸测量装置的应用，其特征在于，所述起重机伸缩系统包括缸头体(13)，所述缸头体(13)设有满足测距板(3)自由通过的矩形槽。

技术总结
本发明涉及一种起重机伸缩缸测量装置及其应用，装置包括爬缸器、测距板、复位弹簧、支座、销轴、限位块、激光测距传感器。其中，爬缸器固定于吊臂内节臂臂尾，支座固定于吊臂外节臂上，测距板通过销轴与支座铰接；测距板可绕销轴实现升降，测距板与吊臂外节臂通过复位弹簧连接；限位块固定在支座上，限制测距板绕销轴旋转角度；激光测距传感器安装在吊臂基本臂臂尾下方。本发明的起重机伸缩缸测量装置应用于起重机单缸插销伸缩系统臂销定点释放技术中，通过确定下节臂位置可有效避免因吊臂窜动而引起臂销释放位置不准。

技术研发人员：高德华,向小强,刘东宏,董文斌,曹戈
受保护的技术使用者：徐州重型机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15