专利名称：工程机械设备及其悬挂机构的调平装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程装置领域，具体是涉及一种工程机械设备及其悬挂机构的调平装置。
背景技术：
在斗轮机或其他工程设备上，通常都配备了悬挂安装在臂架上的司机室，且司机室可以在自身重力的作用下自动调节为水平状态。但是，当有强风或者有人员走上司机室时，司机室会因为外力以及自身重心的移动而发生倾斜，这会造成相当大的安全隐患，同时也会给操作带来不便。在这种情况下，通常都利用角度传感器和电液推杆进行控制，以保证司机室的平衡。然而，角度传感器容易产生误差并对控制的进度造成影响，且角度传感器和电液推杆等控制单元过多，给安装和检修过程带来了诸多的不便。
实用新型内容本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种工程机械设备及其悬挂机构的调平装置，能够有效地防止由外力导致倾斜而造成的安全隐患，同时也避免了现有技术的调平方式控制单元过多，角度检测误差大和安装不便的问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种悬挂机构的调平装置，调平装置包括阻尼油缸、第一油路单元、第二油路单元和调节油箱。阻尼油缸与悬挂机构相连接。第一油路单元包括第一单向阀、第一限流阀和第一电磁阀，第一单向阀的出油口与阻尼油缸的有杆腔相连通，第一单向阀的进油口与第一电磁阀的第一油口相连，第一限流阀的一端与第一单向阀的出油口相连通，第一限流阀的另一端与第一单向阀的进油口相连通。第二油路单元包括第二单向阀、第二限流阀和第二电磁阀，第二单向阀的出油口与阻尼油缸的无杆腔相连通，第二单向阀的进油口与第二电磁阀的第一油口相连通，第二限流阀的一端与第二单向阀的出油口相连通，第二限流阀的另一端与第二单向阀的进油口相连通，第二电磁阀的第二油口与第一电磁阀的第二油口相连通。调节油箱分别与第一电磁阀的第二油口和第二电磁阀的第二油口相连通。其中，通过第一电磁阀和第二电磁阀控制有杆腔和无杆腔之间的导通或截止状态，以调节悬挂机构，使其平衡。其中，调平装置进一步包括第三油路单元和第四油路单元。第三油路单元包括第三单向阀和第一安全阀，第三单向阀的出油口分别与有杆腔和第一安全阀的进油口相连通，第三单向阀的进油口与第一安全阀的出油口相连通。第四油路单元包括第四单向阀和第二安全阀，第四单向阀的出油口分别与无杆腔和第二安全阀的进油口相连通，第四单向阀的进油口分别与第三单向阀的进油口和第二安全阀的出油口相连通。其中，第一电磁阀和/或第二电磁阀处于截止状态时，第一安全阀在第三单向阀的出油口处压强大于第一预设值时导通，第二安全阀在第四单向阀的出油口处压强大于第二预设值时导通。[0008]其中，第一预设值为160巴，第二预设值为130巴。其中，调节油箱分别与第四单向阀的进油口和第三单向阀的进油口相连通。其中，悬挂机构悬挂于臂架上，阻尼油缸包括缸体和活塞杆，缸体与臂架相连接，活塞杆与悬挂机构相连接。其中，第一限流阀和第二限流阀为液压阻尼阀。为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是:提供一种工程机械设备，包括臂架和悬挂于臂架上的悬挂机构，还包括上述的调平装置，并通过调平装置调节悬挂机构，使其平衡。其中，工程机械设备为斗轮机,悬挂机构为悬挂于臂架上的司机室。本实用新型实施例通过悬挂机构的调平装置来对悬挂机构进行调平，进一步来说，是通过调平装置的阻尼油缸的活塞杆对悬挂机构进行调平，使悬挂机构在有强风等外力作用的情况下依然能够保持水平状态。该调平装置能够稳定、精确的控制悬挂机构的水平状态，防止由外力导致倾斜而造成的安全隐患，同时也避免了现有调平方式中控制单元过多，角度检测误差大和安装不便的问题。
图1是本实用新型一实施例调平装置位于悬挂机构上的结构示意图，其中，该悬挂机构悬挂于臂架上；图2是图1所示调平装置位于悬挂机构上的右视图；图3是图1所示调平装置位于悬挂机构上的俯视图；图4是图1所示调节装置的油路系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本实用新型，但不对本实用新型的范围进行限定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。请一并参阅图1至图4，在本实用新型一实施例中，悬挂机构10悬挂于臂架2上，悬挂机构10的调平装置包括阻尼油缸20、第一油路单元、第二油路单元、第三油路单元、第四油路单元和调节油箱25。其中，臂架2悬挂该悬挂机构10时两者的连接处为悬挂部11。一般而言，悬挂部11位于悬挂机构10重心所在的垂直轴线上，这样，当臂架2将该悬挂机构10吊起的时候，悬挂机构10能够在自身重力的作用下保持水平状态。值得一提的是，本实施例中的悬挂机构10可以为司机室或控制机房等任何重物，这里不作限定。另外，本申请文件所提及的水平状态一般是指悬挂机构10在空中保持和放置在地面时相一致的状态，即平行于水平面的状态。另外，在其它实施例中，悬挂机构10也可以悬挂于支架或其他装置上，在本实施例中，仅以悬挂机构10悬挂于臂架2上为例进行说明，本实用新型不对悬挂机构10的悬挂方式和悬挂位置进行限定。阻尼油缸20的两端分别与臂架2和该悬挂机构10的连接部12相连接，且该连接部12和前述悬挂部11为间隔设置，或者说:连接部12相异于悬挂部11，且两者之间间隔合适的距离。具体地说，阻尼油缸20分为缸体(未标示)和活塞杆201，缸体与臂架2相连接且活塞杆201与悬挂机构10的连接部12相连接，或者是缸体与悬挂机构10的连接部12相连接且活塞杆201与臂架2相连接。阻尼油缸20的内部包括有杆腔202和无杆腔203，两者通过与活塞杆201相连的活塞(未标示)相间隔。在本实施例中，第一油路单元、第二油路单元、第三油路单元、第四油路单元是共同配合以控制阻尼油缸20中的活塞杆201，下面将一一对其进行介绍。首先说明一下，在本实用新型中，单向阀是指单向流动的油阀，即油只能从单向阀的进油口流入，并从单向阀的出油口流出。限流阀是指可以调节油路中流量的油阀，油的流动方向是任意的，但流量不能超过限流阀所设置的上限，或者说，可以通过调节限流阀来控制油路中的流量大小。电磁阀则属于一种“控制阀”，可以选择导通油路或者关闭油路(即“断路”)。由于单向阀、限流阀和电磁阀均属于本领域技术人员所熟知的内容，这里不进行详细说明。第一油路单元包括第一单向阀21、第一限流阀210和第一电磁阀2100。其中，第一单向阀21的出油口 211与有杆腔202相连通，第一单向阀21的进油口 212与第一电磁阀2100的第一油口 215相连；第一限流阀210的一端213与第一单向阀21的出油口 211相连通，第一限流阀210的另一端214与第一单向阀21的进油口 212相连通。在本实施例中，第一限流阀210为液压阻尼阀，在其它实施例中，第一限流阀210还可以为其它具有限流功能的油阀或者是具有限流功能的油路设计，这里不作限定。第二油路单元包括第二单向阀22、第二限流阀220和第二电磁阀2200。其中，第二单向阀22的出油口 221与无杆腔203相连通，第二单向阀22的进油口 222与第二电磁阀2200的第一油口 225相连通；第二限流阀220的一端223与第二单向阀22的出油口 221相连通，第二限流阀220的另一端224与第二单向阀22的进油口 222相连通；第二电磁阀2200的第二油口 226与第一电磁阀2100的第二油口 216相连通。在本实施例中，第二限流阀220为液压阻尼阀，在其它实施例中，第二限流阀220还可以为其它具有限流功能的油阀或者是具有限流功能的油路设计，这里不作限定。第三油路单元包括第三单向阀23和第一安全阀230，其中，第三单向阀23的出油口 231分别与有杆腔202和第一安全阀230的进油口 233相连通，第三单向阀23的进油口232与第一安全阀230的出油口 234相连通。第四油路单元包括第四单向阀24和第二安全阀240，其中，第四单向阀24的出油口 241分别与无杆腔203和第二安全阀240的进油口 243相连通，第四单向阀24的进油口242分别与第三单向阀23的进油口 232和第二安全阀240的出油口 244相连通。值得一提的是，第三油路单元和第四油路单元并非本实用新型的必要技术特征。换句话说，在其它实施例中，本领域技术人员完全可以不设置第三油路单元和第四油路单元。应当理解的是，第一安全阀230和第二安全阀240是对整个油路系统起保护作用，而不是油路的必要组成部分。其中，第一安全阀230和第二安全阀240均是起保护作用，即在第一电磁阀2100和/或第二电磁阀2200为截止状态(此时油路系统处于断开状态)且压力过大的情况下，保证整个油路系统和阻尼油缸20不受损害。具体来说，在第一电磁阀2100和第二电磁阀2200未同时开启时，第一安全阀230在第三单向阀23的出油口 231处压强大于160巴时导通，第二安全阀240在第四单向阀24的出油口 241处压强大于130巴时导通。其中，160巴为第一预设值，130巴为第二预设值。值得一提的是，第一预设值和第二预设值是根据具体情况灵活设置的，其目的是确保在外力超过装置的承受范围时进行调节，以避免装置损坏。显然，如果装置本身比较坚固(如采用钨等硬质材料制成)，则第一预设值或第二预设值可以设置的大一点。因此，本例中仅仅是以160巴和130巴为具体数据进行说明，但不构成对第一预设值和第二预设值的具体限定。在本实施例中，当有外力作用于悬挂机构10时，该悬挂机构10具有倾斜的趋势，此时，由于阻尼油缸20的作用，使得活塞杆201无法迅速的移动而只能缓慢的调整，从而可以确保该悬挂机构10不会因为外力而瞬间发生倾斜。特别是当出现强风、工作人员登上悬挂机构10或者是悬挂机构10的某一位置放置重物时,悬挂机构10的中心发生偏移,并具有倾斜的趋势，此时，本实施例中的调平装置能够对悬挂机构10进行调平，使其保持水平状态，从而消除了工作中的安全隐患。进一步的说,在有外力作用于悬挂机构10、且该外力未超出第一安全阀230和第二安全阀240的预设值时，悬挂机构10具有倾斜趋势，并有迫使活塞杆201移动的趋势。然而，由于阻尼油缸的作用，有杆腔202与无杆腔203之间无法立即调整油量，故而活塞杆201只能缓慢的移动，从而防止了悬挂机构10突然发生倾斜，避免了安全隐患。具体来说，有杆腔202与无杆腔203之间通过第一限流阀210、第一电磁阀2100、第二电磁阀2200和第二限流阀220相导通，但由于第一限流阀210和第二限流阀220具有阻尼的作用，即使有外力作用时，有杆腔202与无杆腔203之间也无法迅速进行油量调整，而只能缓慢的进行油量调整，故而活塞杆201只能缓慢移动，并使得悬挂机构10在受到外力作用时，不会快速发生倾斜或偏移。而在有外力作用于悬挂机构10、且该外力超出第一安全阀230或/和第二安全阀240的承受范围时，为了避免活塞杆201或其他部件被拉坏或损坏，第一安全阀230或/和第二安全阀240处于导通状态，从而允许有杆腔202与无杆腔203之间的油量进行适应性调整，从而防止装置损坏。譬如说，有杆腔202中的油可以通过第一安全阀230的进油口233、第一安全阀230的出油口 234、第四单向阀24的进油口 242以及第四单向阀24的出油口 241流入无杆腔203中。在容易理解的范围内，这里不对其他情况进行赘述。另外，由于整个油路系统的设置，使得活塞杆201可以根据需要进行调整，以适应悬挂机构10的不同位置和状态。当悬挂机构10遇到外力作用时，通过调平装置中阻尼油缸的活塞杆201对悬挂机构10进行调整，使得该悬挂机构10能够保持水平状态。当悬挂机构10自身的位置和状态发生改变时，如臂架2带动悬挂机构10上升或下降时，活塞杆201的伸缩量也能根据需要进行适应性的调整，从而在整个过程中，使得悬挂机构10 —直处于水平状态。假设由于臂架2的运动，使得活塞杆201需要作出相应调整，下面简要介绍其相应的工作过程。首先，油从无杆腔203流出并进入第二油路单元，先后经过第二限流阀220的一端223、第二限流阀220的另一端224、第二电磁阀2200的第一油口 225以及第二电磁阀2200的第二油口 226 ;然后，油从第二油路单元流入第一油路单元，并先后经过第一电磁阀2100的第二油口 216、第一电磁阀2100的第一油口 215、第一单向阀21的进油口 212以及第一单向阀21的出油口 211 ;最后，油从第一油路单元流入有杆腔202。这样，无杆腔203中的油通过第二油路单元和第一油路单元流入有杆腔202，此时，由于有杆腔202的油量增加而无杆腔203的油量减少，故而活塞将向右移动(指图4中的方向，而不是实际装置中的方向)，并进一步带动活塞杆201右移。活塞杆201根据悬挂机构10的状态和位置做出来适应性的移动，确保其处于水平状态。根据上述例子，本领域技术人员很容易理解油从有杆腔202流入无杆腔203的过程和原理，故这里不再进行赘述。现在再举一个例子进行说明。假设第一电磁阀2100和/或第二电磁阀2200处于关闭状态，且第三单向阀23的出油口 231处压强大于160巴而第四单向阀24的出油口 241处压强小于130巴。此时,第一安全阀230处于导通状态,但第二安全阀240仍处于关闭状态。同样的，这里仅以“油从有杆腔202流至无杆腔203”这种情况为例进行说明。首先，油从有杆腔202流出，进入第三油路单元，并依次经过第一安全阀230的进油口 233、第一安全阀230的出油口 234到达第三单向阀23的进油口 232处；随后，油流出第三油路单元而进入第四油路单元，从第四单向阀24的进油口 242流入，并从第四单向阀24的出油口 241流出；最后，从第四单向阀24的出油口 241流出的油流入无杆腔203。这样，通过有杆腔202和无杆腔203之间的油量调整，使得活塞杆201能够做出适应性的移动，避免了在外力过大时，装置被损坏的问题。由于其他情况的基本原理与此相同，且属于本领域技术人员很容易理解的内容，故这里不再赘述。本实施例中的调平装置进一步包括调节油箱25，调节油箱25分别与第一电磁阀2100的第二油口 216、第二电磁阀2200的第二油口 226、第三单向阀23的进油口 232以及第四单向阀24的进油口 242相连通，以控制油量。简单地说，当整个油路的油量有多余时，多余的油量将流入调节油箱25 ;当整个油路的油量不足时，调节油箱25将流出油以补充油路的油量“缺口”。例如，从有杆腔202流出5升油，而此时需要添加10升油才能“填满”无杆腔203(因为有杆腔202和无杆腔203不一定具有相同的容积)，这样，调节油箱25便提供5升油以对无杆腔203进行补充。其他情况的调节原理与此类似，属于本领域技术人员很容易理解的范围，故这里不再进行赘述。另外，调节油箱25还可以起到调节油路系统中液压的作用，由于其具体工作过程属于本领域技术人员很容易理解的内容，故这里不再赘述。在本实施例中，悬挂机构10的调平装置包括阻尼油缸20、第一油路单元、第二油路单元、第三油路单元、第四油路单元和调节油箱25。整个调平装置的作用在于:通过整个油路系统对阻尼油缸20的调节和控制，能够使悬挂机构10保持相对静止的水平状态，从而消除因强风等外力所造成的悬挂机构10倾斜或晃动而带来的安全隐患，并使得操作过程更加方便。特别是该调平装置可以替代现有技术的角度传感器和电液推杆，从而克服了角度传感器误差大、电液推杆安装及维修不方便的问题。而在具体的结构上，第三油路单元和第四油路单元可以确保整个油路系统的安全，即防止外力过大时、因超载装置或阻尼油缸20的承载极限而导致阻尼油缸20或其它装置受损；而调节油箱25则可以控制油量，以精确和方便的控制和调节整个油路及有杆腔202和无杆腔203中的油量。在本实用新型的第二实施例中，还提供一种工程机械设备，包括臂架、悬挂于该臂架上的悬挂机构以及相应的调平装置，该悬挂机构通过调平装置的调节作用来保持水平和相对静止状态，由于调平装置的具体结构等特征已经在前文中进行了详细的描述，这里不作赘述。值得一提的是，该工程机械设备可以但不限于是斗轮机，与之相对应的是，该悬挂机构可以但不限于是斗轮机的司机室。不难理解的是，任何配备了本实用新型的调平装置的工业设备或装置，均属于本实用新型的保护范围。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种悬挂机构的调平装置，其特征在于，所述调平装置包括: 阻尼油缸，与所述悬挂机构相连接； 第一油路单元，所述第一油路单元包括第一单向阀、第一限流阀和第一电磁阀，所述第一单向阀的出油口与所述阻尼油缸的有杆腔相连通，所述第一单向阀的进油口与所述第一电磁阀的第一油口相连，所述第一限流阀的一端与所述第一单向阀的出油口相连通，所述第一限流阀的另一端与所述第一单向阀的进油口相连通； 第二油路单元，所述第二油路单元包括第二单向阀、第二限流阀和第二电磁阀，所述第二单向阀的出油口与所述阻尼油缸的无杆腔相连通，所述第二单向阀的进油口与所述第二电磁阀的第一油口相连通，所述第二限流阀的一端与所述第二单向阀的出油口相连通，所述第二限流阀的另一端与所述第二单向阀的进油口相连通，所述第二电磁阀的第二油口与所述第一电磁阀的第二油口相连通； 调节油箱，所述调节油箱分别与所述第一电磁阀的第二油口和所述第二电磁阀的第二油口相连通； 其中，通过所述第一电磁阀和所述第二电磁阀控制所述有杆腔和所述无杆腔之间的导通或截止状态，以调节所述悬挂机构，使其平衡。
2.根据权利要求1所述的调平装置，其特征在于，所述调平装置进一步包括: 第三油路单元，所述第三油路单元包括第三单向阀和第一安全阀，所述第三单向阀的出油口分别与所述有杆腔和所述第一安全阀的进油口相连通，所述第三单向阀的进油口与所述第一安全阀的出油口相连通； 第四油路单元，所述第四油路单元包括第四单向阀和第二安全阀，所述第四单向阀的出油口分别与所述无杆腔和所述第二安全阀的进油口相连通，所述第四单向阀的进油口分别与所述第三单向阀的进油口和所述第二安全阀的出油口相连通。
3.根据权利要求2所述的调平装置，其特征在于，所述第一电磁阀和/或所述第二电磁阀处于截止状态时，所述第一安全阀在所述第三单向阀的出油口处压强大于第一预设值时导通，所述第二安全阀在所述第四单向阀的出油口处压强大于第二预设值时导通。
4.根据权利要求3所述的调平装置，其特征在于，所述第一预设值为160巴，所述第二预设值为130巴。
5.根据权利要求2所述的调平装置，其特征在于，所述调节油箱分别与所述第四单向阀的进油口和所述第三单向阀的进油口相连通。
6.根据权利要求1所述的调平装置，其特征在于，所述悬挂机构悬挂于臂架上，所述阻尼油缸包括缸体和活塞杆，所述缸体与所述臂架相连接，所述活塞杆与所述悬挂机构相连接。
7.根据权利要求1所述的调平装置，其特征在于，所述第一限流阀和所述第二限流阀为液压阻尼阀。
8.—种工程机械设备，包括臂架和悬挂于所述臂架上的悬挂机构，其特征在于，还包括根据权利要求1-7任一项所述的调平装置，通过所述调平装置调节所述悬挂机构，使其平衡。
9.根据权利要求8所述的工程机械设备，其特征在于，所述工程机械设备为斗轮机，所述悬挂机构为悬挂于所述臂架上的司机室。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种工程机械设备及其悬挂机构的调平装置，该调平装置包括阻尼油缸、第一油路单元、第二油路单元和调节油箱。阻尼油缸与悬挂机构相连接。第一油路单元包括第一单向阀、第一限流阀和第一电磁阀；第二油路单元包括第二单向阀、第二限流阀和第二电磁阀。调节油箱分别与第一电磁阀和第二电磁阀相连通。通过第一电磁阀和第二电磁阀控制阻尼油缸的有杆腔和无杆腔之间的导通或截止状态，调节悬挂机构使其平衡。该工程机械设备，包括臂架和悬挂于臂架上的悬挂机构，还包括上述的调平装置，并通过调平装置调节悬挂机构，使其平衡。通过上述方式，本实用新型实施例能够确保悬挂机构在受到外力的作用而俯仰动作时，悬挂机构随动自动保持水平状态，从而避免了安全隐患。
文档编号F15B11/02GK203051266SQ20122064459
公开日2013年7月10日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者刘阳样, 黎明, 黄琪明 申请人:中联重科物料输送设备有限公司