一种多油缸顶升用直测数显位移及自动平衡装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多油缸顶升系统用直测数显位移及自动平衡装置，设置在下顶升式座地抱杆上，其特征在于：包括两套拉线式位移传感部件，一套监控仪表和一套油缸控制系统，每个下顶升式座地抱杆的油缸上分别设置有一套拉线式位移传感部件，每套拉线式位移传感部件中的拉线式位移传感器安装在下顶升式座地抱杆的油缸缸体上，其拉线固定在拉线固定板上，拉线固定板固定在下顶升式座地抱杆的油缸伸缩杆上面，下顶升式座地抱杆的顶升走台上安装有油缸液压站，油缸液压站内安装有监控仪表和油缸控制系统，拉线式位移传感部件与监控仪表连接，监控仪表与油缸控制系统连接，油缸控制系统与下顶升式座地抱杆的油缸连接。本实用新型结构简单、改装便捷、操作方便。
【专利说明】ー种多油缸顶升用直测数显位移及自动平衡装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及ー种多油缸顶升用直测数显位移及自动平衡装置，适用于下顶升上回转式双平臂座地抱杆、单动臂座地抱杆。
【背景技术】
[0002]随着电カ系统的发展，高压、超高压远距离输送线路的架设越来越多，而为了满足输电线路架设需要的电カ铁塔的安装高度也是越来越高，基于安全和使用性能的考虑，尽可能減少高空作业量，原有的电カ铁塔吊装工具悬浮抱杆在电力高塔施工作业中已开始逐渐退出历史舞台，取而代之的是多油缸下顶升式座地抱杆。此类下顶升座地抱杆通过在地面操作双顶升油缸，就可以实现抱杆的顶升加节，从而使抱杆达到需要的使用高度。在顶升过程中，抱杆上部所有的重量都通过两只顶升油缸来承受，如果在此时出现顶升油缸动作不同歩，即油缸的伸縮量不同(两只油缸的伸縮量之间的差值超出合理范围)，就会使得抱杆上部的垂直度超过允许的范围，从而造成抱杆倒塌的危险。在现有的控制方式中，基本上是通过调整同步阀保证两只油缸的同歩，然后辅助以油缸的行程显示，人工观察油缸的行程，当两侧出现不同步时人为的进行手动控制，找到同步点后再进行顶升作业。而在实际操作中，通过调整同步阀保证两只油缸完全同步很难做到，往往是在ー个顶升过程中需要多次的人工进行调整。行程显示器为单独分别对单个油缸进行显示，之间没有联系，两侧的差值需要人为去计算，行程显示数字变化又很快，观察起来也不是很方便。
[0003]专利号为201120424348.5，专利名称为“ー种基于CAN总线的新型同步顶升控制系统”的中国专利中公开了ー种技术方案:该控制系统在液压爬模架爬升过程中采用CAN总线和闭环控制技木，即各分控制器随时检测各顶升点位移量通过CAN总线向主控制器上传，主控制器通过计算比较调整，向各分控制器发出控制指令，使整个爬升过程同步进行。位移信号由安装在油缸内的位置传感器测得，信号整理由信号处理器进行，信号比较判断、处理由主控制器完成，控制信号的执行由分控制器及执行机构完成；主控制器与分控制器间的信号传输由CAN总线完成。
[0004]上述技术方案能够较好的解决了同步顶升的问题，使整个爬升过程同步进行，上述方案比较适用于建筑エ地相对来说拆装不平凡的情况下。但在本发明【技术领域】中提到的座地抱杆为野外施工，拆装频率很高，一般ー个月左右就要拆装一次，而且在上述技术方案中不能对单个油缸单独进行操作，所以上述技术方案在本【技术领域】中不是很适用。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种结构简单、改装便捷、操作方便的多油缸顶升用直测数显位移及自动平衡装置。
[0006]本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是:该多油缸顶升用直测数显位移及自动平衡装置，设置在下顶升式座地抱杆上，其特征在于:包括两套拉线式位移传感部件，一套监控仪表和ー套油缸控制系统，每个下顶升式座地抱杆的油缸上分别设置有ー套拉线式位移传感部件，每套拉线式位移传感部件中的拉线式位移传感器安装在下顶升式座地抱杆的油缸缸体上，其拉线固定在拉线固定板上，拉线固定板固定在下顶升式座地抱杆的油缸伸缩杆上面，下顶升式座地抱杆的顶升走台上安装有油缸液压站，油缸液压站内安装有监控仪表和油缸控制系统，拉线式位移传感部件与监控仪表连接，监控仪表与油缸控制系统连接，油缸控制系统与下顶升式座地抱杆的油缸连接。本实用新型通过直测两个油缸的位移，通过计算得到两个油缸的位移差值，从而对两个油缸进行控制，达到两侧自动平衡的目的。同时本实用新型还设有单侧油缸最大行程保护，使油缸在规定范围的最大行程内运动，防止油缸超行程运行，损坏油缸而使抱杆发生危险。本实用新型能实现双侧油缸的单独动作和同时动作，操作简单方便。采用拉线式位移传感器的好处是通过拉线的长短能够直接的測量出油缸顶升的距离，測量直观快速。拉线式位移传感器安装位置和结构的好处是采用外置的安装方式，可以通过拉线直接判断传感器的好坏，而且采用外置式的拉线传感器可以方便加装传感器，便于对旧产品的改造。
[0007]本实用新型所述的监控仪表包括三个显示窗ロ，分别为两个油缸的単独行程显示窗以及两个油缸行程差值显示窗，监控仪表将得到的模拟量线号转换成数字量信号，分别在三个显示窗ロ上进行实时显示，监控仪表根据采集的油缸行程信号，将相应的控制信号输出到油缸控制系统。上述技术方案的优点是单侧油缸的位移和双侧油缸的位移差值在同一界面上进行实时显示，方便用户观察。
[0008]本实用新型所述的监控仪表输出的控制信号包括每个油缸的最大行程控制信号和每个油缸的超行程差控制信号。上述技术方案的优点是每个油缸的最大行程控制信号可以保证油缸在规定范围的最大行程内运动，防止油缸超行程运行，损坏油缸而使抱杆发生危险，当油缸行程达到最大油缸行程时，油缸自动停止工作。油缸的超行程差控制信号能够对两只油缸进行控制，自动实现两只油缸的平衡调整。
[0009]本实用新型所述的油缸控制系统包括断路器、油缸顶继电器、油缸降继电器、油缸伸电磁阀、油缸缩电磁阀、一号油缸单独动作继电器、二号油缸单独动作继电器、一号油缸超行程差继电器、二号油缸超行程差继电器、油缸伸按钮、油缸降按钮、一号油缸最大行程继电器、二号油缸最大行程继电器、油缸动作选择开关，控制电源经过断路器后分别连接到油缸伸按钮、油缸降按钮和油缸动作选择开关，油缸伸按钮连接油缸顶继电器，油缸降按钮就连接油缸降继电器，油缸动作选择开关分别连接到一号油缸单独动作继电器、二号油缸单独动作继电器，油缸顶继电器和油缸降继电器分别经过控制回路中的保护线路后连接到油缸伸电磁阀和油缸缩电磁阀，一号油缸超行程差继电器、二号油缸超行程差继电器、一号油缸最大行程继电器、二号油缸最大行程继电器由监控仪表输出，与油缸控制系统相连。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:通过拉线式位移传感器对油缸的位移进行实时的测量。所得的双侧油缸位移进行相减计算，得到双侧油缸的行程差。单侧油缸的位移和双侧油缸的位移差值在同一界面上进行实时显示，方便用户观察。根据双侧油缸的行程差值对双侧油缸进行自动平衡的控制。通过按钮和转换开关，实现双侧油缸的単独或同时动作，避免了通过双手来操作双侧油缸的动作，操作简单方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。[0012]图2为本实用新型的控制原理示意图。
[0013]图3为本实用新型监控仪表原理框图。
[0014]图4为图1中B部放大图。
【具体实施方式】
[0015]本实用新型包括两套拉线式位移传感部件1、一套监控仪表I1、一套油缸控制系统III，均设置在下顶升式座地抱杆A上。
[0016]參见图1和图4，每套拉线式位移传感部件I包括拉线式位移传感器1、拉线2、拉线固定板3。拉线式位移传感器I安装在下顶升式座地抱杆A的油缸缸体4上，拉线2固定在拉线固定板3上，拉线固定板3固定在下顶升式座地抱杆A的油缸伸缩杆5上面，拉线2可以根据油缸的伸缩拉长或自动卷入，从而保证拉线式位移传感器I测量的位移与油缸的实际伸縮量相同，实时的检测出油缸的伸縮量。
[0017]下顶升式座地抱杆A的油缸液压站7安装在顶升走台6上，监控仪表II和油缸控制系统III安装在油缸液压站7方便观察和操作的位置。拉线式位移传感部件I与监控仪表
II连接，监控仪表II与油缸控制系统III连接，油缸控制系统III与下顶升式座地抱杆A的油缸连接。
[0018]监控仪表II如图3，通过采集拉线式位移传感器I信号，对油缸的行程进行实时的检测和显示，监控仪表II分三个显示窗，从上至下分别为一号油缸行程显示窗9，二号油缸行程显示窗10和双侧油缸行程差值显示窗11。监控仪表II根据采集的油缸行程信号，将相应的控制信号输出到油缸控制系统III，上述控制信号分别为一号油缸最大行程控制信号，二号油缸最大行程控制信号，一号油缸超行程差控制信号，二号油缸超行程差输出控制。油缸最大行程控制信号用于保证单侧油缸在有效行程内工作，油缸超行程差控制信号用于保证双侧油缸的自动平衡控制。
[0019]油缸控制系统III的工作原理如图2所示。其中QF为断路器，KAl为油缸顶继电器，KA2为油缸降继电器，YVlU YV21为油缸伸电磁阀，YV12、YV22为油缸缩电磁阀，KA3为一号油缸单独动作继电器，KA4为二号油缸单独动作继电器，KA5为一号油缸超行程差继电器,KA6为二号油缸超行程差继电器，SBl为油缸伸按钮，SB2为油缸降按钮，SAll为一号油缸最大行程继电器(监控仪表输出)，SA21为二号油缸最大行程继电器(监控仪表输出)，SA12为一号油缸超行程差继电器(监控仪表输出)，SA22为二号油缸超行程差继电器(监控仪表输出)，SA为油缸动作选择开关。顶升油缸的伸縮、停止通过控制油缸伸缩电磁阀YVlU YV21、YV12、YV22，实现三位四通自动复位换向阀的动作来实现。双侧油缸可以单个油缸单独动作，也可以实现双侧油缸同时动作并进行自动平衡控制。控制电源经过断路器QF后分别连接到油缸伸按钮、油缸降按钮和油缸动作选择开关，油缸伸按钮连接油缸顶继电器KA1，油缸降按钮就连接油缸降继电器KA2，油缸动作选择开关SA分别连接到一号油缸单独动作继电器KA3、二号油缸单独动作继电器KA4，油缸顶继电器KAI和油缸降继电器KA2分别经过控制回路中的保护线路后连接到油缸伸电磁阀YV11、YV21和油缸缩电磁阀YV12、YV22, —号油缸超行程差继电器SA12、二号油缸超行程差继电器SA22、一号油缸最大行程继电器SA11、二号油缸最大行程继电器SA21由监控仪表II输出，与油缸控制系统III相连。
[0020]单个油缸的单独动作:通过油缸选择开关SA，选择所需要的油缸动作情况，油缸选择开关分为三档，第一档为一号油缸单独动作，第二档为一号、二号油缸同时动作，第三档为二号油缸单独动作。以一号油缸单独动作为例说明，液压站7通电，油泵正常工作，合上断路器QF，控制回路得电，油缸动作选择开关SA打到第一档位，一号油缸单独动作继电器KA3继电器动作，此时按下油缸伸按钮SB1，油缸顶继电器KAl得电动作，油缸伸电磁阀YVll得电，一号油缸作伸出动作，当松开油缸伸按钮SBl时一号油缸自动停止工作，如果此时一号油缸的行程达到最大有效行程则一号油缸最大行程继电器SAll动作，自动切断一号油缸的伸出动作，保证一号油缸运行在有效行程之内，但一号油缸可以进行缩回动作。如果按下油缸降按钮SB2,则油缸降继电器KA2得电动作,油缸缩电磁阀YV12得电,一号油缸作缩回动作，当松开油缸降按钮SB2时一号油缸自动停止工作。在这一过程中不管是按下油缸伸按钮SBl还是油缸降按钮SB2，二号油缸都不能动作。如需二号油缸单独动作，则需将油缸选择开关SA切换到第三档位，在通过油缸伸按钮SBl或油缸降按钮SB2对二号油缸进行操作，二号油缸的单独动作与一号油缸的单独动作相似，二号油缸单独动作时一号油缸不能动作。
[0021]双侧油缸同时自平衡动作:在液压站7通电，油泵正常工作情况下，合上断路器QF,控制回路得电,油缸选择开关SA打到第二档位,此时一号油缸、二号油缸将随着油缸伸按钮SBl和油缸降按钮SB2的操作而同时动作。当按下油缸伸按钮SBl，油缸顶继电器KAl得电动作，油缸伸电磁阀YV11、油缸伸电磁阀KV21同时得电，一号油缸、二号油缸同时作伸出动作，当松开油缸伸按钮SBl时一号油缸、二号油缸同时自动停止工作，如果此时一号油缸、二号油缸达到各自的最大有效行程，则一号油缸最大行程继电器SA11、二号油缸最大行程继电器SA21均动作，自动切断对应伸出动作，保证两个油缸运行在有效行程之内，但两个油缸可以进行缩回动作。在油缸伸出动作过程中，如果一号油缸和二号油缸的行程差值超过了规定的允许范围，即一号油缸超行程差继电器SA12或二号油缸超行程差继电器SA22动作，则自动进行平衡动作。如是SA12动作，则一号油缸停止伸出动作，二号油缸继续伸出动作，当双侧的行程差值回到零时，一号油缸自动恢复动作，双侧继续同时进行顶升作业。此时也可以通过油缸动作选择开关SA，人工进行双侧的平衡控制。如果按下油缸降按钮SB2，两个油缸同时进行缩回动作时则动作刚好相反，假如还是SA12动作，则此时一号油缸继续进行缩回动作，而二号油缸则停止缩回动作，待双侧行程差值消除后，二号油缸自动恢复缩回动作。
[0022]以上实施例对本实用新型作出了较为详细的描述，但是这些描述并非是对本实用新型的限制，即本实用新型并不局限于上述实施例的具体结构及描述。本实用新型的保护范围包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。
【权利要求】
1.一种多油缸顶升用直测数显位移及自动平衡装置，设置在下顶升式座地抱杆上，其特征在于:包括两套拉线式位移传感部件，一套监控仪表和ー套油缸控制系统，每个下顶升式座地抱杆的油缸上分别设置有一套拉线式位移传感部件，每套拉线式位移传感部件中的拉线式位移传感器安装在下顶升式座地抱杆的油缸缸体上，其拉线固定在拉线固定板上，拉线固定板固定在下顶升式座地抱杆的油缸伸缩杆上面，下顶升式座地抱杆的顶升走台上安装有油缸液压站，油缸液压站内安装有监控仪表和油缸控制系统，拉线式位移传感部件与监控仪表连接，监控仪表与油缸控制系统连接，油缸控制系统与下顶升式座地抱杆的油缸连接。
2.根据权利要求1所述的多油缸顶升用直测数显位移及自动平衡装置，其特征在于:所述的监控仪表包括三个显示窗ロ，分别为两个油缸的単独行程显示窗以及两个油缸行程差值显示窗，监控仪表将得到的模拟量线号转换成数字量信号，分别在三个显示窗口上进行实时显示，监控仪表根据采集的油缸行程信号，将相应的控制信号输出到油缸控制系统。
3.根据权利要求2所述的多油缸顶升用直测数显位移及自动平衡装置，其特征在于:所述的监控仪表输出的控制信号包括每个油缸的最大行程控制信号和每个油缸的超行程差控制信号。
4.根据权利要求1所述的多油缸顶升用直测数显位移及自动平衡装置，其特征在于:所述的油缸控制系统包括断路器、油缸顶继电器、油缸降继电器、油缸伸电磁阀、油缸缩电磁阀、一号油缸单独动作继电器、二号油缸单独动作继电器、一号油缸超行程差继电器、ニ号油缸超行程差继电器、油缸伸按钮、油缸降按钮、一号油缸最大行程继电器、二号油缸最大行程继电器、油缸动作选择开关，控制电源经过断路器后分别连接到油缸伸按钮、油缸降按钮和油缸动作选择开关，油缸伸按钮连接油缸顶继电器，油缸降按钮就连接油缸降继电器，油缸动作选择开关分别连接到一号油缸单独动作继电器、二号油缸单独动作继电器，油缸顶继电器和油缸降继电器分别经过控制回路中的保护线路后连接到油缸伸电磁阀和油缸缩电磁阀，一号油缸超行程差继电器、二号油缸超行程差继电器、一号油缸最大行程继电器、二号油缸最大行程继电器由监控仪表输出，与油缸控制系统相连。
【文档编号】F15B11/22GK203383570SQ201320231436
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年5月2日 优先权日:2013年5月2日
【发明者】王汉炜, 郑志勇, 徐景鲁 申请人:浙江省建设机械集团有限公司