液压升降杆及其控制系统的制作方法

本实用新型涉及升降杆技术领域，尤其涉及一种液压升降杆及其控制系统。

背景技术：

升降杆作为一种限制超高车辆通行的装置，广泛应用于各类公路及需要限高的道路。目前，人工控制的限高架的升降杆大都为固定式，其限制的高度不能调整，在限制超高车辆通行的同时对特殊时期的特殊车辆也起到了限制作用，比如消防车，救护车等，而且经常被超高车辆撞坏，造成人民生命财产的损失。对于现有的可改变限高高度的升降杆控制方式由于其调整高度困难大，反应速度慢，结构复杂，成本昂贵，控制自动化程度低，安全可靠性差，远远不能满足限高架升降杆自动控制的要求。

因此，为了满足限高架升降杆能够智能控制，快速升降，安全可靠并且结构简单，操作方便的要求，有必要设计一种特别的升降杆升降控制系统，解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种液压升降杆，通过采用液压缸与钢丝绳和滑轮以及绳轮组合形成动力装置，通过液压缸的伸缩即可实现升降杆的升高和下降，结构更加简单，操作方便。

本实用新型所要解决的技术问题是还提供一种液压升降杆控制系统，通过使用电气控制系统和液压控制系统相结合，实现智能控制，还能够远程调控，实现快速升降，可靠性大大提高。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种液压升降杆，包括两根竖向安装的升降杆支架、水平安装在两根升降杆支架之间的升降杆、横梁、液压缸和控制柜，所述液压缸水平安装在横梁顶部，所述液压缸的活塞杆端部安装绳轮，所述升降杆对称连接两根钢丝绳，两根钢丝绳绕过两组滑轮以及绳轮后与横梁顶端固定连接，液压缸借助于两根同步运动的钢丝绳驱动升降杆升降，所述液压缸的油口通过液压管路连接控制柜内的液压控制系统，控制柜内还配套设置电气控制系统。

所述液压缸配套设置用于检测活塞杆行程的位移传感器，所述升降杆配套设置撞击传感器。

所述液压控制系统包括电机泵组、蓄能器、液压管路和液压阀组，所述液压站通过液压管路和液压阀组为液压缸提供压力油，所述电气控制系统包括控制器、触摸屏、遥控器、备用电源和信号远传控制器，所述触摸屏与控制器双向通信，所述遥控器与控制器无线通信，所述备用电源为控制器和电机泵组提供电源，信号远传控制器与控制器双向通信，所述位移传感器和撞击传感器信号端连接控制器。

为解决上述技术问题，本实用新型还采取的技术方案是：一种液压升降杆控制系统，包括液压控制系统和电气控制系统，所述液压控制系统包括电机泵组、蓄能器、液压管路和液压阀组，所述电机泵组通过液压管路和液压阀组为液压缸提供压力油，所述电气控制系统包括控制器、遥控器和信号远传控制器，控制器通过控制元件连接液压阀组的控制端，所述遥控器与控制器无线通信，信号远传控制器与控制器双向通信。

所述电气控制系统还包括触摸屏、备用电源、位移传感器和撞击传感器，所述触摸屏与控制器双向通信，所述位移传感器和撞击传感器通过检测元件连接控制器，所述控制器通过控制元件连接接触器控制端，接触器串联在电机泵组电源端。

所述备用电源包括充电器、蓄电池和逆变器，充电器用于连接市电给蓄电池充电，蓄电池通过逆变器连接控制器电源端。

所述液压阀组包括依次串联的电磁换向阀、液控单向阀、第一单向节流阀和第二单向节流阀，第二单向节流阀末端通过管路连接液压缸的有杆腔，第二单向节流阀与液压缸之间还设有球阀和安全溢流阀，所述电机泵组出油口连接电磁换向阀进油口，电机泵组与电磁换向阀之间设置蓄能器，电磁换向阀控制端连接控制器。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：该升降杆通过采用液压缸与钢丝绳和滑轮组合形成动力装置，通过液压缸的伸缩即可实现升降杆的升高和下降，滑轮起到导向作用，安装在液压缸的活塞杆端部的绳轮实现钢丝绳端部运动距离成倍放大，缩短液压缸行程，结构更加简单，操作方便，同时与升降杆配套设置位移传感器和撞击传感器，能够对升降杆的状态进行实时监测，提高安全性。

采用上述技术方案还产生的有益效果在于：通过使用电气控制系统和液压控制系统相结合，实现智能控制，还能够远程调控，实现快速升降；同时，与升降杆配套设置位移传感器和撞击传感器，能够对升降杆的状态进行实时监测；另外一方面，本实用新型的电气控制系统还配备备用电源，在市电正常供电状态下，备用电源处于充电状态，在市电断电情况下，备用电源供电，确保使用稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是升降杆安装状态示意图；

图3是控制柜结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5是液压控制系统原理图；

图6是电气控制系统原理框图；

其中：1、液压站；2、电机泵组；3、蓄能器；4、蓄电池；5、逆变器；6、触摸屏；7、控制器；8、液压阀组；8-1、电磁换向阀；8-2、液压单向阀；8-3、第一单向节流阀；8-4、第二单向节流阀；8-5、安全溢流阀；8-6、球阀；9、撞击传感器； 11、液压管路；12、控制线缆；13、位移传感器；14、液压缸；15、滑轮；16、钢丝绳；17、升降杆支架；18、升降杆；19、车辆；20、控制柜；21、油箱；22、液压快接头；23、压力传感器。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-2所示，本实用新型公开了一种液压升降杆，包括两根竖向安装的升降杆支架17、水平安装在两根升降杆支架17之间的升降杆18、横梁、液压缸14和控制柜，所述液压缸14水平安装在横梁顶部，所述液压缸14的活塞杆端部安装绳轮，所述升降杆18对称连接两根钢丝绳16，两根钢丝绳16绕过两组滑轮15以及绳轮后与横梁顶端固定连接，液压缸借助于两根同步运动的钢丝绳驱动升降杆升降，所述液压缸14的油口通过液压管路11连接控制柜内的液压控制系统，控制柜内还配套设置电气控制系统。

所述液压缸14配套设置用于检测活塞杆行程的位移传感器13，所述升降杆18配套设置撞击传感器9。

所述液压控制系统包括电机泵组2、蓄能器3、液压管路11和液压阀组8，所述液压站通过液压管路11和液压阀组8为液压缸14提供压力油，所述电气控制系统包括控制器7、触摸屏6、遥控器、备用电源和信号远传控制器，所述触摸屏6与控制器7双向通信，所述遥控器与控制器7无线通信，所述备用电源为控制器7和电机泵组2提供电源，信号远传控制器与控制器7双向通信，所述位移传感器13和撞击传感器9信号端连接控制器7。

该升降杆通过采用液压缸与钢丝绳和滑轮组合形成动力装置，通过液压缸的伸缩即可实现升降杆的升高和下降，滑轮起到导向作用，安装在液压缸的活塞杆端部的绳轮实现钢丝绳端部运动距离成倍放大，缩短液压缸行程，结构更加简单，操作方便，同时与升降杆配套设置位移传感器和撞击传感器，能够对升降杆的状态进行实时监测，提高安全性。

本实用新型还公开了一种液压升降杆控制系统，液压升降杆控制系统，包括液压控制系统和电气控制系统，所述液压控制系统包括电机泵组2、蓄能器3、液压管路11和液压阀组8（参见附图3-5），所述电机泵组2通过液压管路11和液压阀组8为液压缸14提供压力油，所述电气控制系统包括控制器7、遥控器和信号远传控制器，控制器7通过控制元件连接液压阀组8的控制端，所述遥控器与控制器7无线通信，信号远传控制器与控制器7双向通信。

所述电气控制系统还包括触摸屏、备用电源、位移传感器和撞击传感器，所述触摸屏6与控制器7双向通信，所述位移传感器13和撞击传感器9通过检测元件连接控制器7，所述控制器7通过控制元件连接接触器控制端，接触器串联在电机泵组2电源端（参见附图6）。

所述备用电源包括充电器、蓄电池4和逆变器5，充电器用于连接市电给蓄电池4充电，蓄电池4通过逆变器5连接控制器7电源端。

所述液压阀组8包括依次串联的电磁换向阀8-1、液控单向阀8-2、第一单向节流阀8-3和第二单向节流阀8-4，第二单向节流阀8-4末端通过管路连接液压缸14的有杆腔，第二单向节流阀8-4与液压缸14之间还设有球阀8-6和安全溢流阀8-5，所述电机泵组2出油口连接电磁换向阀8-1进油口，电机泵组2与电磁换向阀8-1之间设置蓄能器3，电磁换向阀8-1控制端连接控制器。

通过使用电气控制系统和液压控制系统相结合，实现智能控制，还能够远程调控，实现快速升降；同时，与升降杆配套设置位移传感器和撞击传感器，能够对升降杆的状态进行实时监测；另外一方面，本实用新型的电气控制系统还配备备用电源，在市电正常供电状态下，备用电源处于充电状态，在市电断电情况下，备用电源供电，确保使用稳定性。

本实用新型在使用时，可以通过现场遥控器遥控或通过远程通信信号来控制液压站1的控制电路，从而控制液压站1的运转，带动工作油缸14做直线伸缩运动，进而带动连接滑轮15上的升降钢丝绳16，利用升降钢丝绳16使升降杆18升降。

液压缸14上装有位移传感器13，通过位移传感器13反馈位移信号，可以判断升降杆18的升降高度，从而来控制液压缸14的动作。升降杆18的升降速度可以通过调节液压阀组8上的调速阀来控制。

液压站1工作时当系统压力低于设定下线压力值时，电机泵组2自动启动工作，当压力升至设定上限压力值时，电机泵组2停止工作。保证蓄能器3内液压油的压力值维持在设定的压力范围内。这样可使电机泵组2无需一直运行，也可保证升降杆18的正常升降，大大减少了系统能耗。

控制系统的备用电源可在断电的情况下持续工作2-3天，通过逆变器5将直流48V电压转换为交流220V电压，保证市电断电的情况下，系统也能够正常运行。

另外，当市电断电，备用电源也不能使用时，可以把备用泵组与液压站1的备用泵连接口连接来保证升降杆18仍然能够正常使用。

控制器7，其包含PLC、开关电源、继电器、接触器、接线端子。通过PLC编程可以实现升降杆18的手动升降控制、定时升降控制、升降高度控制、信号处理和报警输出。

触摸屏6，可以显示当前系统状态和各种报警信号，还可以实现现场升降的控制，以及升降高度参数的设置。

升降杆18的两端安装有被撞报警装置，当升降杆被撞后，被撞信号通过电气控制系统传输至总控室。同时被撞时液压站1的液压阀组8上装有的安全阀可保证升降杆18在撞击瞬间液压缸14内压力不超载，保证系统的安全性。

控制系统的摇控器，其包含发射器和接收器组成，发射器发出来的控制信号经接收器接收后，把信号传送到控制器7中，控制器7根据信号的不同来控制升降杆18执行不同的动作。

远传控制器，可以把检测元件检测到的信号集中处理并通过控制器传送到远程总控室中，总控室接收到信号可以用来远程控制杆的升降和报警显示。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。