差动液压控制系统和起重机的制作方法_2

文档序号:8862945阅读:来源:国知局
度的大小称为变幅。
[0035]重力下落:起重机工作幅度由小变大时(即变幅下落时),变幅的动力是由吊臂等自重产生的,称为重力下落。
[0036]力矩限制器(简称力限器):独立的完全由计算机控制的安全操作系统,能自动检测出起重机所吊载的质量及起重臂所处的角度,并能显示出其额定载重量和实际载荷、工作半径、起重臂所处的角度。实时监控起重机工况,自带诊断功能,并能够进行快速危险状况报警健全控制。此外,还具有黑匣子功能,自动记录作业时的危险工况,为事故分析处理提供依据。
[0037]力限器、控制器是起重机的重要部件。非吊重状态下,力限器显示的是吊钩重量,吊重状态下,力限器显示的是吊钩加吊重的重量。控制器是起重机的控制中心,可以控制起重机的各种动作。
[0038]起重机操作者希望非吊重状态下(即,辅助行程),液压缸的速度大、推力小,属于低压高速工况;吊重状态下(即,工作行程),液压缸的速度小、推力大,满足微动性要求,属于高压低速工况。
[0039]图1是本实用新型差动液压控制系统一个实施例的结构示意图。如图1所示,该系统包括:第一换向阀1、第二换向阀2、单向阀3、力矩限制器4和控制器5,其中:
[0040]第一换向阀I设置在差动液压缸7的无杆腔与油源连通的油路上,并且连通油箱;第二换向阀2分别连通第一换向阀1、差动液压缸7的无杆腔和有杆腔;单向阀3设置在第二换向阀2与油箱连通的油路上;力矩限制器4与控制器5连接,将检测到的实际吊重量传输给控制器5 ;控制器5与第二换向阀2的控制端连接,控制第二换向阀2换向,以实现差动液压缸7差动状态和非差动状态的切换。
[0041]力矩限制器检测到的实际吊重量G可以反应起重机是处于吊重状态还是处于非吊重状态。具体来说,可以设定一阈值G’,例如可以将阈值G’设定为吊钩重量或大于吊钩重量。
[0042]控制器可以读取力矩限制器检测到的实际吊重量G,并将实际吊重量G与阈值G’比较,当实际吊重量G小于阈值G’时,可以确定起重机是处于非吊重状态,即辅助行程,因此控制第二换向阀换向,以控制差动液压缸处于差动状态,从而满足大速度小推力的低压高速工况的需求。当然,如果当前差动液压缸已经处于差动状态,控制器则无需控制第二换向阀换向。
[0043]当实际吊重量G大于阈值G’时,可以确定起重机是处于吊重状态,即工作行程,因此控制第二换向阀换向,以控制差动液压缸处于非差动状态,从而满足小速度大推力的高压低速工况的需求。当然,如果当前差动液压缸已经处于非差动状态,控制器则无需再控制第二换向阀换向。
[0044]本实用新型实施例根据力限器检测的实际吊重量,可以确定当前的工况要求,从而可以根据实际需求进行差动液压缸的差动状态与非差动状态之间的切换,既能够满足辅助行程的要求,也能够满足工作行程的要求。辅助行程能够提供低压高速工况,提高作业效率;工作行程能够提供高压低速工况,满足操作中大推力、微动性的要求。另外,无需根据操作者的操作经验进行状态的切换,可有效避免误操作,安全高效且智能化程度高。此外,该液压控制系统基于起重机的常用液压零部件和控制元件,结构简单,易于实现。
[0045]本实用新型实施例提供的差动液压控制系统适于但不限于起重机重力下落的变幅系统,由于可以根据实际情况切换到差动状态,能够解决现有重力下降变幅系统在小幅度变幅下落速度慢的问题。在实际应用时,以起重机变幅动作为例,起重机辅助行程对应起重机空载(不吊重)变幅动作;工作行程对应起重机吊重变幅动作。由于起重机辅助行程、工作行程之间会有起升、回转、伸缩等动作,即起重机空载变幅、带载变幅之间会有一定的操作间隔,因此可以将控制器读取力限器实际吊重量G的时间间隔设置为小于该操作间隔,从而可以避免差动液压缸的差动状态和非差动状态之间的切换造成的液压冲击。
[0046]需要说明的是,本实用新型中的控制器的功能可以通过软件来实现,也可以通过硬件的方式来实现。作为硬件的实现方式的一个示例,例如,可以采用比较器来实现控制器的功能。具体地,比较器可以比较实际吊重量G与阈值G’的大小,在实际吊重量小于阈值时,向第二换向阀发送低电平信号,以控制差动液压缸处于差动状态;在实际吊重量大于阈值时,向第二换向阀发送高电平信号,以控制差动液压缸处于非差动状态。
[0047]应理解,如果差动液压缸的初始状态为差动状态,第二换向阀在接收到低电平信号时,无需换向;如果差动液压缸的初始状态为非差动状态,第二换向阀在接收到低电平信号时,需要换向实现差动液压缸由非差动状态向差动状态的切换。
[0048]另外,对第二换向阀的控制方式也可以反过来,S卩,在实际吊重量小于阈值时,向第二换向阀发送高电平信号;在实际吊重量大于阈值时,向第二换向阀发送低电平信号。具体实现参照上面的描述即可。
[0049]需要指出的是,作为一个非限制性示例,上述油源例如可以通过液压泵和油箱来实现,或者也可以是其它任意形式的油源。
[0050]本实用新型的差动液压控制系统中,第二换向阀2既可以为电磁换向阀,也可以为液控换向阀,下面对这两种情况分别进行说明。
[0051]一种情况下,参见图1,第二换向阀2可以为电磁换向阀,控制器可以通过向电磁换向阀发送电信号来控制其换向,实现差动液压缸7差动状态和非差动状态的切换。具体切换过程可以参见上面实施例的描述。
[0052]另一种情况下,参见图2所示的本实用新型差动液压控制系统另一个实施例,第二换向阀2可以为液控换向阀。相应地,该系统还包括:电磁换向阀10,该电磁换向阀10设置在第二换向阀2的液控端与液压油源之间的油路上,并且电磁换向阀10的控制端与控制器5连接。这里,液压油源可以为如图2所示的油源,也可以取自其他稳定的油源。
[0053]这种情况下,以由差动状态向非差动状态切换为例,当需要控制第二换向阀2换向时,例如,控制器可以向电磁换向阀10发出电信号,使得电磁换向阀10工作在左位,然后控制油液经过电磁换向阀10作用于液控换向阀2的液控端,使液控换向阀2处于右位,结束系统中液压油缸的差动状态,使液压油缸处于非差动状态,此时液压油缸提供高压低速工况,满足起重机大推力、微动性的要求。类似地,本领域技术人员可以确定由非差动状态向差动状态切换时,控制器对电磁换向阀10和第二换向阀2的控制情况,在此不再赘述。
[0054]作为一个具体实施例,第二换向阀2可以包括第一工作位和第二工作位,当第二换向阀2在第一工作位时,差动液压缸7的有杆腔与无杆腔之间的油路连通,此时,差动液压缸处于差动状态;当第二换向阀2在第二工作位时,差动液压缸7的有杆腔与第一换向阀I之间的油路连通,此时,差动液压缸处于非差动状态。
[0055]作为另一个具体实施例,第一换向阀I可以包括中位、第一工作位和第二工作位,第二换向阀2可以包括第一工作位和第二工作位。例如,第一换向阀I可以为三位四通阀,第二换向阀2可以为二位三通阀。然而,本实用新型并不限于此,也可以通过其他阀实现第一换向阀和第二换向阀的功能。
[0056]差动液压缸在伸出或缩回时,均可以实现差动状态和非差动状态的切换。通过控制第一换向阀的工作位,可以控制差动液压缸的伸出或缩回状态。
[0057]下面结合第一换向阀和第二换向阀的工作位,对差动液压缸的差动伸出/缩回状态与非差动伸出/缩回状态进行说明。
[0058]当第一换向阀I在第一工作位、第二换向阀2在第一工作位时,差动液压缸7的无杆腔与油源之间的油路连通,并且差动液压缸7的有杆腔与无杆腔之间的油路连通。此时,差
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