抱罐车工作装置动作联锁机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种抱罐车工作装置动作联锁机构，包括车架、与车架尾部铰接的工作大臂，所述工作大臂远离车架的一端铰接有一工作小臂，还包括一大臂油缸和一小臂油缸，所述大臂油缸的两端分别与车架、工作大臂铰接，所述小臂油缸的两端分别与工作小臂、工作大臂相铰接，所述大臂油缸包括缸体和活塞杆，还包括一所述活塞杆相连接的护罩，所述缸体表面设有位于护罩下方的一号接近开关，所述一号接近开关、大臂油缸、以及小臂油缸均与一控制器相连接。该抱罐车工作装置动作联锁机构能够严格控制小臂油缸的动作，从而控制工作小臂的翻转动作，有效防止工作小臂与车架相碰撞，保证抱罐车的安全可靠运行。
【专利说明】抱罐车工作装置动作联锁机构【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于运输渣罐的抱罐车，特别是涉及一种抱罐车工作装置动作联锁机构。
【背景技术】
[0002]抱罐车是冶金企业用于转运和处理钢渣的专用特种运输机械，是一种关键的钢铁厂炉练钢渣无轨运输热泼处理工艺中的运输设备。该种设备具有背罐、放罐、翻罐卸料、运输等功能。它既是一种特种车辆，又是作为钢渣处理生产线上的主要生产设备，与铁路等有轨运输相比具有投资少、占地少、机动灵活、安全可靠的特点，在国内外钢铁企业中应用越来越广泛，且有效促进冶金制造行业的发展和进步。且抱罐车实现了钢铁钢渣运输从轨道运输向无轨运输的转变，符合现代社会节能、环保的理念。
[0003]目前，抱罐车按照车架结构可分为整体式、拖拉式、铰接式，按照吨位可分为35、45、60、80、100吨等。如中国实用新型专利说明书公开了 CN202782832U公开了一种抱罐车工作大小臂伸缩油缸结构，包括抱罐车主体，抱罐车主体的尾部与工作大臂的一端铰接，工作大臂远离抱罐车主体的一端铰接有工作小臂，工作大臂和工作小臂之间连接有伸缩油缸，工作小臂与渣罐固定，工作小臂带动渣罐翻转，工作大臂的内部设有空腔，伸缩油缸的活塞杆伸入工作大臂的空腔内；伸缩 油缸的活塞杆与工作大臂铰接，伸缩油缸的缸筒与工作小臂铰接；伸缩油缸的活塞杆完全伸出时，活塞杆位于工作大臂的空腔内。但是，上述抱罐车没有设置动作联锁控制功能，当驾驶员误动作或过操作时，容易出现工作小臂机构压损车架、油缸受过冲击而变形或油封损坏等现象，进而容易引起安全事故。
实用新型内容
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种保证抱罐车安全可靠运行的抱罐车工作装置动作联锁机构。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供一种抱罐车工作装置动作联锁机构，包括车架、与车架尾部铰接的工作大臂，所述工作大臂远离车架的一端铰接有一工作小臂，还包括一大臂油缸和一小臂油缸，所述大臂油缸的两端分别与车架、工作大臂铰接，所述小臂油缸的两端分别与工作小臂、工作大臂相铰接，所述大臂油缸包括缸体和活塞杆，还包括一所述活塞杆相连接的护罩，所述缸体表面设有位于护罩下方的一号接近开关，所述一号接近开关、大臂油缸、以及小臂油缸均与一控制器相连接。
[0006]进一步地，所述缸体表面还设有位于护罩下方的二号接近开关，且二号接近开关与缸体末端之间的距离L为O~100mm，所述二号接近开关与所述控制器相连接。
[0007]进一步地，所述缸体表面依次设有位于护罩下方的三号接近开关和四号接近开关，所述大臂油缸上还设有一称重系统，所述三号接近开关、四号接近开关、以及称重系统均与所述控制器相连接。
[0008]优选地，所述称重系统包括设在大臂油缸的有杆腔和无杆腔内的压力传感器、以及设在缸体表面的角度传感器。
[0009]进一步地，所述缸体表面还设有位于护罩下方的五号接近开关，且五号接近开关与缸体头端之间的距离D为40?60mm，所述五号接近开关与所述控制器相连接。
[0010]如上所述，本实用新型涉及的抱罐车工作装置动作联锁机构，具有以下有益效果:
[0011]该抱罐车工作装置动作联锁机构能够严格控制小臂油缸的动作，从而控制工作小臂的翻转动作，有效防止工作小臂与车架相碰撞，保证抱罐车的安全可靠运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型中抱罐车的结构示意图。
[0013]图2为图1中工作大臂动作、工作小臂未动作时的状态图。
[0014]图3为图1中工作大臂动作、工作小臂也动作时的状态图。
[0015]图4为本实用新型的结构示意图。
[0016]图5为本实用新型的电气原理图。
[0017]元件标号说明
[0018]I 车架
[0019]2 工作大臂
[0020]3 工作小臂
[0021]4 大臂油缸
[0022]41 缸体
[0023]411缸体末端
[0024]412缸体头端
[0025]42 活塞杆
[0026]5 小臂油缸
[0027]6 护罩
[0028]61 护罩末端
[0029]7 二号接近开关
[0030]8 一号接近开关
[0031]9 三号接近开关
[0032]10 四号接近开关
[0033]11 五号接近开关
[0034]12 锁销装置
[0035]13 渣罐
【具体实施方式】
[0036]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0037]须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。另外，本说明书中所描述的油缸与控制器相连接均是指控制该油缸的电磁阀与控制器相连接。
[0038]本实用新型涉及一种抱罐车，如图1所示，该抱罐车包括车架1、与车架I尾部铰接的工作大臂2，所述工作大臂2远离车架I的一端铰接有一工作小臂3，还包括一大臂油缸4和一小臂油缸5，所述大臂油缸4的两端分别与车架1、工作大臂2铰接，所述小臂油缸5的两端分别与工作小臂3、工作大臂2相铰接，所述大臂油缸4包括缸体41和活塞杆42，优选地，大臂油缸4的缸体41车架I铰接，大臂油缸4的活塞杆42与工作大臂2铰接。放罐时，如图3所示，大臂油缸4的活塞杆42向外伸出，将位于抱罐车上的渣罐13放置在地面上；倒洛时，如图2所示,小臂油缸5的活塞杆伸出，带动工作小臂3旋转,工作小臂3带动渣罐13翻转，进而完成倒渣作业；背罐时，大臂油缸4的活塞杆42向内缩回，从而将位于地面上的渣罐13放置在抱罐车上。
[0039]在上述作业过程中，为了防止因误动作或过操作导致工作小臂3与车架I相碰撞的情况，本实用新型提供一种抱罐车工作装置动作联锁机构及其控制方法，如图1、图4和图5所示，所述大臂油缸4的活塞杆42上固定安装一护罩6，所述护罩6与活塞杆42通过螺栓等紧固件固定连接，护罩6随活塞杆42沿缸体41的长度方向移动；所述缸体41表面设有位于护罩6下方的一号接近开关8，所述一号接近开关8、大臂油缸4、以及小臂油缸5均与一控制器相连接，优选地，该控制器为一 PLC控制器。该抱罐车工作装置动作联锁机构的控制方法为:
[0040]A、放罐时，大臂油缸4的活塞杆42伸出，带动所述护罩末端61从缸体末端411向缸体头端412移动，所述小臂油缸5不能动作；当护罩末端61移动至一号接近开关8时，一号接近开关8向控制器发出触发信号，小臂油缸5可动作；即当护罩末端61位于一号接近开关8和缸体末端411之间时，小臂油缸5不能动作，工作小臂3不得旋转，只有当护罩末端61位于一号接近开关8和缸体头端412之间时，小臂油缸5可动作，工作小臂3可旋转。
[0041]B、背罐时，大臂油缸4的活塞杆42缩回，工作大臂2提升渣罐13，带动所述护罩末端61从缸体头端412向缸体末端411移动，当护罩末端61移动至一号接近开关8时,一号接近开关8向控制器发出触发信号，所述控制器检查工作小臂3是否回位；
[0042]若工作小臂3已回位，则大臂油缸4的活塞杆42继续缩回；
[0043]若工作小臂3未回位，则控制器控制小臂油缸5动作，使工作小臂3先回位，之后大臂油缸4的活塞杆42再继续缩回；
[0044]当护罩末端61移动至一号接近开关8与缸体末端411之间时，所述小臂油缸5不能动作。
[0045]所述一号接近开关8距大臂油缸4的缸体末端411的距离应根据抱罐车的载重量进行现场测量或调试后确定，确定该距离的依据为:当大臂油缸4的活塞杆41伸出后，带动工作大臂2翻转，当工作大臂2翻转一定角度后，工作大臂2内侧下方的空间刚好能使工作小臂3翻转、且工作小臂3不会与车架I相碰撞，此时，活塞杆41所移动的距离即为一号接近开关8与缸体末端411之间的距离。所以，该联锁机构及其控制方法严格控制大臂油缸4和小臂油缸5之间的动作顺序，即只有当大臂油缸4的活塞杆42伸出的距离超出一号接近开关8与缸体末端411之间的距离后，小臂油缸5才可动作，工作小臂3才能旋转，从而保证工作小臂3在旋转过程中不会与车架I发生碰撞等，保证抱罐车工作装置动作的安全性和可靠性，以免由于误动作或过操作而导致设备的受损。
[0046]进一步地,见图4和图5,所述缸体41表面还设有位于护罩6下方的二号接近开关7，且二号接近开关7与缸体末端411之间的距离L为O?100mm，所述二号接近开关7与所述控制器相连接，且活塞杆42未从缸体41中伸出时,护罩末端61与缸体末端411齐平；背罐时，大臂油缸4的活塞杆42缩回，带动护罩6 —起向靠近缸体末端411移动，当护罩末端61移动至二号接近开关7时，二号接近开关7向控制器触发信号，控制器控制大臂油缸4的活塞杆42减速缩回,本实施例中，大臂油缸4的活塞杆42的速度减速至其最大运行速度的30%，以实现活塞杆42回程过程中的缓冲，保护大臂油缸4及相关工作装置。
[0047]进一步地，如图4和图5所示，所述工作小臂3上设有一锁销装置12、以及一驱动锁销装置12动作的锁销油缸，所述锁销装置12的具体结构可参见中国实用新型专利说明书CN201254120Y或中国实用新型专利说明书CN201090575Y ;所述锁销油缸用于带动锁销移动，使锁销伸出插入渣罐13两侧上的档耳内，该结构可参见中国实用新型专利说明书CN201195508Y ;所述锁销油缸与控制器相连接，当护罩末端61位于二号接近开关7和大臂油缸4的缸体头端412之间时，控制器仅能控制锁销油缸的活塞杆缩回，即锁销只能通过控制开关进行缩回控制，而无法进行伸出控制；当护罩末端61位于二号接近开关7和大臂油缸4的缸体末端411之间时，二号接近开关7向控制器发出触发信号，控制器控制锁销油缸的活塞杆缩回或伸出，实现销轴的伸缩控制，以保证在背罐时，销轴和渣罐13不会发生碰撞，从而保证作业安全。
[0048]进一步地,见图4和图5,所述缸体41表面依次设有位于护罩6下方的三号接近开关9和四号接近开关10，所述大臂油缸4上还设有一称重系统，所述三号接近开关9、四号接近开关10、以及称重系统均与所述控制器相连接。放罐时进行高位称重，大臂油缸4的活塞杆42带动护罩6向缸体头端412移动以提升渣罐13，当护罩末端61移动至三号接近开关9时，三号接近开关9向控制器发出触发信号，控制器控制大臂油缸4停止动作N秒(约为3秒)，并控制称重系统动作，从而计算出托起渣罐13的重量，并将该重量显示在显示器上，该显示器也与控制器相连接，若该重量在预设的安全范围内，则控制器控制大臂油缸4继续动作，若该重量超出预设值的安全范围，则无大臂收回信号，也就无法托起渣罐13，从而达到安全警示和保护的功能；只有接通应急使用开关，将解除车辆的联锁控制，满足特种渣罐的临时装运。背罐时进行低位称重，大臂油缸4的活塞杆42带动护罩末端61向缸体末端411移动，当护罩末端61移动至四号接近开关10时，四号接近开关10向控制器发出触发信号，控制器控制大臂油缸4停止动作N秒(约为3秒)，并控制称重系统动作，从而计算出托起渣罐13的重量，并将该重量显示在显示器上，若该重量在预设的安全范围内，则控制器控制大臂油缸4继续动作，若该重量超出预设值的安全范围，则无大臂收回信号，也就无法托起渣罐13，从而达到安全警示和保护的功能。只有接通应急使用开关，将解除车辆的联锁控制，满足特种渣罐的临时装运。另外，三号接近开关9距缸体头端412的距离、以及四号接近开关10距缸体头端412的距离都应经现场测试或者调试后确定，确定三号接近开关9与缸体头端412之间的距离的依据是:渣罐13放置在高台上，工作大臂2上的叉口正好叉上渣罐13的耳轴，当大臂油缸4收回工作大臂2，当渣罐13下部端面离高台上表面IOmm时，大臂油缸4停止动作，此时确定三号接近开关9与缸体头端412之间的距离；确定四号接近开关10与缸体头端412之间的距离的依据是:渣罐13放置在地面上，工作大臂2上的叉口正好叉上渣罐13的耳轴，当大臂油缸4收回工作大臂2，当渣罐下部端面离地IOmm时，大臂油缸4停止动作，此时确定四号接近开关10与缸体头端412之间的距离。
[0049]优选地，所述称重系统包括设在大臂油缸4的有杆腔和无杆腔内的压力传感器、以及设在缸体41表面的角度传感器。称重时，控制器通过两个安装在大臂油缸4无杆腔和有杆腔内的压力传感器检测大臂油缸4两端的工作压力，并通过角度传感器实测大臂油缸4的旋转角度，然后控制器通过相关的计算程序进行数据处理，输出所计算的渣罐13重量值，并将该重量值输出至终端显示器界面。
[0050]进一步地,见图4和图5,所述缸体41表面还设有位于护罩6下方的五号接近开关11，且五号接近开关11与缸体头端412之间的距离D为40?60mm，优选地，所述距离D为50mm，所述五号接近开关11与所述控制器相连接。放罐时，大臂油缸4的活塞杆42带动护罩6向缸体头端412移动以提升渣罐13，当护罩末端61移动至五号接近开关11时，五号接近开关11向控制器发出触发信号，控制器控制大臂油缸4的活塞杆42停止移动，使工作大臂2不能继续后翻。
[0051]若在应急状态下，可通过接通应急使用翘板开关，以解除车辆的联锁控制，即可解除上述所有的联锁，从而满足现场应急装卸的需求。本实施例中，所述一号接近开关8、二号接近开关7、三号接近开关9、四号接近开关10、以及五号接近开关11均为电感式接近开关，且二号接近开关7、一号接近开关8、三号接近开关9、四号接近开关10、以及五号接近开关11沿大臂油缸4的缸体41长度方向依次固定在缸体41表面，所述护罩6作为二号接近开关7、一号接近开关8、三号接近开关9、四号接近开关10、以及五号接近开关11的触发器，当大臂油缸4的活塞杆42未伸出时，所述护罩6位于缸体41的上方，且覆盖二号接近开关
7、一号接近开关8、三号接近开关9、四号接近开关10、以及五号接近开关11。
[0052]综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0053]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种抱罐车工作装置动作联锁机构，包括车架(I )、与车架(I)尾部铰接的工作大臂(2)，所述工作大臂(2)远离车架(I)的一端铰接有一工作小臂(3)，还包括一大臂油缸(4)和一小臂油缸(5)，所述大臂油缸(4)的两端分别与车架(I)、工作大臂(2)铰接，所述小臂油缸(5)的两端分别与工作小臂(3)、工作大臂(2)相铰接，其特征在于:所述大臂油缸(4)包括缸体(41)和活塞杆(42 )，还包括一所述活塞杆(42 )相连接的护罩(6 )，所述缸体(41)表面设有位于护罩(6)下方的一号接近开关(8),所述一号接近开关(8)、大臂油缸(4)、以及小臂油缸(5)均与一控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的抱罐车工作装置动作联锁机构，其特征在于:所述缸体(41)表面还设有位于护罩(6)下方的二号接近开关(7),且二号接近开关(7)与缸体末端(411)之间的距离L为O?100mm，所述二号接近开关(7)与所述控制器相连接。
3.根据权利要求1所述的抱罐车工作装置动作联锁机构，其特征在于:所述缸体(41)表面依次设有位于护罩(6)下方的三号接近开关(9)和四号接近开关(10)，所述大臂油缸(4)上还设有一称重系统，所述三号接近开关(9)、四号接近开关(10)、以及称重系统均与所述控制器相连接。
4.根据权利要求3所述的抱罐车工作装置动作联锁机构，其特征在于:所述称重系统包括设在大臂油缸(4)的有杆腔和无杆腔内的压力传感器、以及设在缸体(41)表面的角度传感器。
5.根据权利要求1所述的抱罐车工作装置动作联锁机构，其特征在于:所述缸体(41)表面还设有位于护罩(6)下方的五号接近开关(11)，且五号接近开关(11)与缸体头端(412)之间的距离D为40?60mm，所述五号接近开关(11)与所述控制器相连接。
【文档编号】C21B3/10GK203513705SQ201320564383
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】柯友金, 耿会良, 张吉胜, 谢明 申请人:中冶宝钢技术服务有限公司