专利名称：自由落钩作业开关电路、装置及起重机的制作方法
技术领域：
自由落钩作业开关电路、装置及起重机技术领域[0001]本实用新型涉及控制技术领域，尤其涉及一种自由落钩作业开关电路、装置及起重机。
背景技术：
[0002]在一些重型机械设备中，很多作业都对负载重量有一定限制。例如履带式起重机中的自由落钩作业，在正常工况下，该作业仅允许在轻载时开启。一般情况下，会在这类重型机械设备中安装力矩限制器，以实时检测负载重量。但是在一些特殊工况下，也需要该作业在重载时开启，此时就必须解除该作业对负载重量的限制。[0003]现有技术中，多采用图1所示的自由落钩作业开关电路来实现对负载重量的限制及限制解除，除力矩限制器外，该电路还包括继电器KM1、自保持型开关S1、限制解除开关S2和电磁阀F，通过控制电磁阀F的通断电状态能够控制自由落钩作业的开启和关闭。该自由落钩作业开关电路通电后，在正常工况下需要对负载重量进行限制，当力矩限制器检测到负载为轻载时，表示该自由落钩作业为轻载作业，力矩限制器输出低电平，使第一继电器KMl的第一继电器线圈KML1通电,第一继电器常开触点KML2闭合,此时闭合自保持型开关SI便能够使电磁阀F通电，实现了对属于轻载作业的该自由落钩作业的开启；当力矩限制器检测到负载为重载时，表示该自由落钩作业为重载作业，力矩限制器输出高电平，不能使第一继电器KMl的第一继电器线圈KML1通电,第一继电器常开触点KML2断开,此时闭合自保持型开关SI也不能够使电磁阀F通电，实现了对属于重载作业的该自由落钩作业的关闭。而在特殊工况下不需要对负载重量进行限制，闭合限制解除开关S2，此时闭合自保持型开关SI便能够使电磁阀F通电，解除了该自由落钩作业对负载重量的限制。[0004]然而，当特殊工况结束，如果操作人员疏忽没有断开限制解除开关S2，设备重启后重新进入正常工况时，自由落钩作业仍然对负载重量没有限制，便很有可能会导致作业事故的发生，作业安全性较低。实用新型内容[0005]本实用新型实施例提供一种自由落钩作业开关电路、装置及起重机，用以解决作业安全性较低的问题。[0006]本实用新型实施例提供一种自由落钩作业开关电路，包括限制单元、作业开关单元和限制解除单元，其中:[0007]所述限制单元的第一端为电源输入接线端，所述限制单元的第二端为接地端，所述限制单元的第三端和所述作业开关单元的第二端、所述限制解除单元的第二端相连；所述限制单元在要求自由落钩作业的负载重量不超出预设重量时，根据所述自由落钩作业的负载重量控制所述作业开关单元的通断电状态；[0008]所述作业开关单元的第一端为电源输入接线端；所述作业开关单元根据自身的通断电状态控制所述自由落钩作业的开启和关闭；[0009]所述限制解除单元的第一端为电源输入接线端，所述限制解除单元的第三端为接地端；所述限制解除单元在不要求所述自由落钩作业的负载重量不超出所述预设重量时，将所述限制单元短路连接，以解除所述限制单元对所述作业开关单元的控制，以及当所述自由落钩作业开关电路断电时，断开对所述限制单元的短路连接，在下次所述自由落钩作业开关电路通电时，恢复所述限制单元对所述作业开关单元的控制。[0010]本实用新型实施例还提供一种自由落钩作业开关装置，包括上述自由落钩作业开关电路。[0011]本实用新型实施例还提供一种起重机，包括上述自由落钩作业开关装置。[0012]本实用新型实施例提供的自由落钩作业开关电路，在正常工况下，由限制单元根据自由落钩作业的负载重量控制作业开关单元的通断电状态，进而控制自由落钩作业的开启和关闭；在特殊工况下，由限制解除单元将限制单元短路连接，解除限制单元对作业开关单元的控制，并且当自由落钩作业开关电路断电时，断开对限制单元的短路连接，在下一次自由落钩作业开关电路通电时恢复限制单元对作业开关单元的控制，避免了当设备重启，由特殊工况重新进入正常工况时，自由落钩作业仍然对负载重量没有限制所导致的作业事故，提高了作业安全性。
[0013]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。[0014]在附图中:[0015]图1为现有技术中的自由落钩作业开关电路的结构图；[0016]图2为本实用新型实施例提供的自由落钩作业开关电路的结构图；[0017]图3为本实用新型实施例1提供的自由落钩作业开关电路的详细结构图；[0018]图4为本实用新型实施例2提供的自由落钩作业开关电路的详细结构图。
具体实施方式
[0019]为了给出能够提高作业安全性的实现方案，本实用新型实施例提供了一种自由落钩作业开关电路、装置及起重机，以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0020]本实用新型实施例提供了一种自由落钩作业开关电路，如图2所示，包括限制单元21、作业开关单元22和限制解除单元23，其中:[0021]限制单元21的第一端211为电源输入接线端Vin，限制单元21的第二端212为接地端，限制单元21的第三端213和作业开关单元22的第二端222、限制解除单元23的第二端232相连；限制单元21在要求自由落钩作业的负载重量不超出预设重量时，根据该自由落钩作业的负载重量控制作业开关单元22的通断电状态；作业开关单元22的第一端221为电源输入接线端Vin ;作业开关单元22根据自身的通断电状态控制自由落钩作业的开启和关闭；限制解除单元23的第一端231为电源输入接线端Vin，限制解除单元23的第三端233为接地端；限制解除单元23在不要求该自由落钩作业的负载重量不超出该预设重量时，将限制单元21短路连接，以解除限制单元21对作业开关单元22的控制，以及当该自由落钩作业开关电路断电时，断开对限制单元21的短路连接，在下次该自由落钩作业开关电路通电时，恢复限制单元21对作业开关单元22的控制。[0022]可见，采用本实用新型提供的自由落钩作业开关电路，在正常工况下，能够实现自由落钩作业对负载重量的限制；在特殊工况下，能够解除自由落钩作业对负载重量的限制，并且当该自由落钩作业开关电路重新启动时，能够恢复自由落钩作业对负载重量的限制，提高了作业安全性。[0023]本实用新型实施例提供的自由落钩作业开关电路的限制解除单元23有多种实现电路。下面对于限制解除单元23不同的实现电路，用具体实施例对本实用新型提供的自由落钩作业开关电路进行详细说明。[0024]实施例1:[0025]本实用新型实施例1提供了一种自由落钩作业开关电路，包括限制单元21、作业开关单元22和限制解除单元23，其中:[0026]限制单元21的第一端211为电源输入接线端Vin，限制单元21的第二端212为接地端，限制单元21的第三端213和作业开关单元22的第二端222、限制解除单元23的第二端232相连；作业开关单元22的第一端221为电源输入接线端Vin ;限制解除单元23的第一端231为电源输入接线端Vin，限制解除单元23的第三端233为接地端。[0027]本实用新型实施例1提供的自由落钩作业开关电路详细结构如图3所示。[0028]限制单元21具体包括第一继电器KMl和力矩限制器，第一继电器KMl包括第一继电器线圈KML1和第一继电器常开触点KML2，其中:[0029]第一继电器线圈KML1的一端和力矩限制器的第一端相连，作为限制单元21的第一端211 ;力矩限制器的第二端和第一继电器常开触点KML2的一端相连，作为限制单元21的第二端212 ;第一继电器常开触点KML2的另一端作为限制单元21的第三端213 ;第一继电器线圈KML1的另一端和力矩限制器的第三端相连。[0030]作业开关单元22具体包括串联的自保持型开关SI和电磁阀F，串联的自保持型开关SI和电磁阀F的两端分别作为作业开关单元22的第一端221和作业开关单元22的第二端 222。[0031]限制解除单元23具体包括第二继电器KM2和非自保持型开关S2，第二继电器KM2包括第二继电器线圈KMi1、第二继电器第一常开触点KM2_2和第二继电器第二常开触点KM2_3，其中:[0032]第二继电器第一常开触点KM2_2的一端和非自保持型开关S3的一端相连，作为限制解除单元23的第一端231 ;第二继电器第二常开触点KM2_3的一端作为限制解除单元23的第二端232 ;第二继电器第二常开触点KM2_3的另一端和第二继电器线圈KMi1的一端相连，作为限制解除单元23的第三端233 ;第二继电器线圈KM2_i的另一端和第二继电器第一常开触点KM2_2的另一端、非自保持型开关S3的另一端相连。[0033]进一步的，第二继电器KM2为双联继电器。[0034]为了进一步说明本实用新型实施例提供的自由落钩作业开关电路，下面对其工作原理进行详细阐述。[0035]该自由落钩作业开关电路通电后，在正常工况下需要对负载重量进行限制时，当力矩限制器检测到负载为轻载时，力矩限制器输出低电平，使第一继电器KMl的第一继电器线圈KML1通电,第一继电器常开触点KML2闭合,此时闭合自保持型开关SI便能够使电磁阀F通电，即在轻载时能够开启自由落钩作业；当力矩限制器检测到负载为重载时，力矩限制器输出高电平，不能使第一继电器KMl的第一继电器线圈KML1通电，第一继电器常开触点KM1_2断开，此时闭合自保持型开关SI也不能够使电磁阀F通电，即在重载时无法开启自由落钩作业。[0036]该自由落钩作业开关电路通电后，在特殊工况下不需要对负载重量进行限制时，闭合非自保持型开关S3，第二继电器KM2的第二继电器线圈KM2_i通电，第二继电器第一常开触点KM2_2闭合，第二继电器第二常开触点KM2_3闭合。非自保持型开关S3在没有外力作用时自动断开，但此时，第二继电器线圈枷匕仍然可以通过闭合的第二继电器第一常开触点KM2_2继续得电，使第二继电器第一常开触点KM2_2和第二继电器第二常开触点KM2_3继续闭合，即第二继电器KM2自锁。由于第二继电器第二常开触点KM2_3闭合，此时闭合自保持型开关SI便能够使电磁阀F通电，即在重载时能够开启自由落钩作业。[0037]该自由落钩作业开关电路断电后，第二继电器KM2的第二继电器线圈KM2_i断电，第二继电器第一常开触点KM2_2断开，第二继电器第二常开触点KM2_3断开。即当该自由落钩作业开关电路再次通电时，仅能够在轻载时开启自由落钩作业。[0038]实施例2:[0039]本实用新型实施例2提供了一种自由落钩作业开关电路，包括限制单元21、作业开关单元22和限制解除单元23，其中:[0040]限制单元21的第一端211为电源输入接线端Vin，限制单元21的第二端212为接地端，限制单元21的第三端213和作业开关单元22的第二端222、限制解除单元23的第二端232相连；作业开关单元22的第一端221为电源输入接线端Vin ;限制解除单元23的第一端231为电源输入接线端Vin，限制解除单元23的第三端233为接地端。[0041]本实用新型实施例2提供的自由落钩作业开关电路详细结构如图4所示。[0042]限制单元21具体包括第一继电器KMl和力矩限制器，第一继电器KMl包括第一继电器线圈KML1和第一继电器常开触点KML2，其中:[0043]第一继电器线圈KML1的一端和力矩限制器的第一端相连，作为限制单元21的第一端211 ;力矩限制器的第二端和第一继电器常开触点KML2的一端相连，作为限制单元21的第二端212 ;第一继电器常开触点KML2的另一端作为限制单元21的第三端213 ;第一继电器线圈KML1的另一端和力矩限制器的第三端相连。[0044]作业开关单元22具体包括串联的自保持型开关SI和电磁阀F，串联的自保持型开关SI和电磁阀F的两端分别作为作业开关单元22的第一端221和作业开关单元22的第二端 222。[0045]限制解除单元23具体包括第三继电器KM3、第四继电器KM4、非自保持型开关S3和直流电源DC，第三继电器KM3包括第三继电器线圈KM3_i和第三继电器常闭触点KM3_2，第四继电器KM4包括第四继电器置位线圈KMl1、第四继电器复位线圈KM4_2和第四继电器触点KM4_3，其中:[0046]第三继电器线圈KMl1的一端和非自保持型开关S3的一端相连，作为限制解除单元23的第一端231 ;第四继电器触点KM4_3的一端作为限制解除单元23的第二端232 ;第四继电器触点KM4_3的另一端和第四继电器置位线圈KMl1的一端、第四继电器复位线圈KM4_2的一端、第三继电器线圈KM3_i的另一端、直流电源DC的负端相连，作为限制解除单元23的第三端233 ;第四继电器置位线圈KMl1的另一端和非自保持型开关S3的另一端相连；第四继电器复位线圈KM4_2的另一端和第三继电器常闭触点KM3_2的一端相连；直流电源的正端DC和第三继电器常闭触点KM3_2的另一端相连。[0047]进一步的，第四继电器KM4为自保持型继电器。[0048]进一步的，直流电源DC可以为电瓶电源、蓄电池等。[0049]为了进一步说明本实用新型实施例提供的自由落钩作业开关电路，下面对其工作原理进行详细阐述。[0050]该自由落钩作业开关电路通电后，在正常工况下需要对负载重量进行限制时，当力矩限制器检测到负载为轻载时，力矩限制器输出低电平，使第一继电器KMl的第一继电器线圈KML1通电,第一继电器常开触点KML2闭合,此时闭合自保持型开关SI便能够使电磁阀F通电，即在轻载时能够开启自由落钩作业；当力矩限制器检测到负载为重载时，力矩限制器输出高电平，不能使第一继电器KMl的第一继电器线圈KML1通电，第一继电器常开触点KM1_2断开，此时闭合自保持型开关SI也不能够使电磁阀F通电，即在重载时无法开启自由落钩作业。[0051]该自由落钩作业开关电路通电后，在特殊工况下不需要对负载重量进行限制时，闭合非自保持型开关S3，第四继电器KM4的第四继电器置位线圈KMl1通电；同时，第三继电器线圈KM3_i通电，第三继电器常闭触点KM3_2断开，第四继电器复位线圈KM4_2断电，因此，第四继电器触点KM4_3闭合。非自保持型开关S3在没有外力作用时自动断开，但第四继电器触点腸4_3仍然闭合，此时闭合自保持型开关SI便能够使电磁阀F通电，即在重载时能够开启自由落钩作业。[0052]该自由落钩作业开关电路断电后，第三继电器线圈KM3_i断电，第三继电器常闭触点枷3_2恢复闭合，直流电源DC通过闭合的第三继电器常闭触点KM3_2供电至第四继电器复位线圈KM4_2，同时，第四继电器置位线圈KMl1处于断电状态，因此，第四继电器触点KM4_3断开。即当该自由落钩作业开关电路再次通电时，仅能够在轻载时开启自由落钩作业。[0053]可见，采用本实用新型实施例提供的自由落钩作业开关电路，利用继电器和非自保持型开关的特性，能够避免当自由落钩作业开关电路重新通电，由特殊工况重新进入正常工况时，自由落钩作业对负载重量没有限制所导致的作业事故，消除了安全隐患，提高了作业安全性。[0054]本实用新型实施例还提供一种自由落钩作业开关装置，包括上述图2-图4任一所示的自由落钩作业开关电路。[0055]本实用新型实施例还提供一种起重机，包括上述自由落钩作业开关装置。[0056]进一步的，该起重机为履带式起重机。[0057]综上所述，本实用新型实施例提供的自由落钩作业开关电路，包括限制单元、作业开关单元和限制解除单元，其中:该限制单元的第一端为电源输入接线端，该限制单元的第二端为接地端，该限制单元的第三端和该作业开关单元的第二端、该限制解除单元的第二端相连；该限制单元在要求自由落钩作业的负载重量不超出预设重量时，根据该自由落钩作业的负载重量控制该作业开关单元的通断电状态；该作业开关单元的第一端为电源输入接线端；该作业开关单元根据自身的通断电状态控制自由落钩作业的开启和关闭；该限制解除单元的第一端为电源输入接线端，该限制解除单元的第三端为接地端；该限制解除单元在不要求该自由落钩作业的负载重量不超出该预设重量时，将该限制单元短路连接，以解除该限制单元对该作业开关单元的控制，以及当该自由落钩作业开关电路断电时，断开对该限制单元的短路连接，在下次该自由落钩作业开关电路通电时，恢复该限制单元对该作业开关单元的控制。采用本实用新型实施例提供的自由落钩作业开关电路，能够提高作业安全性。[0058]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种自由落钩作业开关电路，其特征在于，包括限制单元、作业开关单元和限制解除单元，其中: 所述限制单元的第一端为电源输入接线端，所述限制单元的第二端为接地端，所述限制单元的第三端和所述作业开关单元的第二端、所述限制解除单元的第二端相连；所述限制单元在要求自由落钩作业的负载重量不超出预设重量时，根据所述自由落钩作业的负载重量控制所述作业开关单元的通断电状态； 所述作业开关单元的第一端为电源输入接线端；所述作业开关单元根据自身的通断电状态控制所述自由落钩作业的开启和关闭； 所述限制解除单元的第一端为电源输入接线端，所述限制解除单元的第三端为接地端；所述限制解除单元在不要求所述自由落钩作业的负载重量不超出所述预设重量时，将所述限制单元短路连接，以解除所述限制单元对所述作业开关单元的控制，以及当所述自由落钩作业开关电路断电时，断开对所述限制单元的短路连接，在下次所述自由落钩作业开关电路通电时，恢复所述限制单元对所述作业开关单元的控制。
2.如权利要求1所述的自由落钩作业开关电路，其特征在于，所述限制单元具体包括第一继电器和力矩限制器，所述第一继电器包括第一继电器线圈和第一继电器常开触点，其中: 所述第一继电器线圈的一端和所述力矩限制器的第一端相连，作为所述限制单元的第一端; 所述力矩限制器的第二端和所述第一继电器常开触点的一端相连，作为所述限制单元的第二端； 所述第一继电器常开触点的另一端作为所述限制单元的第三端； 所述第一继电器线圈的另一端和所述力矩限制器的第三端相连。
3.如权利要求1所述的自由落钩作业开关电路，其特征在于，所述限制解除单元具体包括第二继电器和非自保持型开关，所述第二继电器包括第二继电器线圈、第二继电器第一常开触点和第二继电器第二常开触点，其中: 所述第二继电器第一常开触点的一端和所述非自保持型开关的一端相连，作为所述限制解除单元的第一端； 所述第二继电器 第二常开触点的一端作为所述限制解除单元的第二端； 所述第二继电器第二常开触点的另一端和所述第二继电器线圈的一端相连，作为所述限制解除单元的第三端； 所述第二继电器线圈的另一端和所述第二继电器第一常开触点的另一端、所述非自保持型开关的另一端相连。
4.如权利要求3所述的自由落钩作业开关电路，其特征在于，所述第二继电器为双联继电器。
5.如权利要求1所述的自由落钩作业开关电路，其特征在于，所述限制解除单元具体包括第三继电器、第四继电器、非自保持型开关和直流电源，所述第三继电器包括第三继电器线圈和第三继电器常闭触点，所述第四继电器包括第四继电器置位线圈、第四继电器复位线圈和第四继电器触点，其中: 所述第三继电器线圈的一端和所述非自保持型开关的一端相连，作为所述限制解除单兀的第一端； 所述第四继电器触点的一端作为所述限制解除单元的第二端； 所述第四继电器触点的另一端和所述第四继电器置位线圈的一端、所述第四继电器复位线圈的一端、所述第三继电器线圈的另一端、所述直流电源的负端相连，作为所述限制解除单元的第三端； 所述第四继电器置位线圈的另一端和所述非自保持型开关的另一端相连； 所述第四继电器复位线圈的另一端和所述第三继电器常闭触点的一端相连； 所述直流电源的正端和所述第三继电器常闭触点的另一端相连。
6.如权利要求5所述的自由落钩作业开关电路，其特征在于，所述第四继电器为自保持型继电器。
7.如权利要求1所述的自由落钩作业开关电路，其特征在于，所述作业开关单元具体包括串联的自保持型开关和电磁阀。
8.一种自 由落钩作业开关装置，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的自由落钩作业开关电路。
9.一种起重机，其特征在于，包括权利要求8所述的自由落钩作业开关装置。
10.如权利要求9所述的起重机，其特征在于，所述起重机为履带式起重机。
专利摘要本实用新型公开了一种自由落钩作业开关电路、装置及起重机，包括限制单元、作业开关单元和限制解除单元，其中限制单元第一端为电源输入接线端，第二端为接地端，限制单元第三端和作业开关单元第二端、限制解除单元第二端相连；限制单元在要求负载重量不超出预设重量时根据负载重量控制作业开关单元通断电状态；作业开关单元第一端为电源输入接线端；作业开关单元根据自身通断电状态控制作业开启和关闭；限制解除单元第一端为电源输入接线端，第三端为接地端；限制解除单元在不要求负载重量不超出预设重量时将限制单元短路连接，以及当自由落钩作业开关电路断电时断开对限制单元的短路连接。采用本实用新型提供的开关电路，能够提高作业安全性。
文档编号B66C15/00GK202953731SQ20122071134
公开日2013年5月29日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者高亚建 申请人:中联重科股份有限公司