用于起重机械的防侧翻保护装置和起重运输车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于起重机械的防侧翻保护装置和起重运输车，其中，所述起重机械包括支腿(1)，所述防侧翻保护装置包括位置检测机构和工作机构的液压驱动系统，所述位置检测机构安装于支腿上以能够检测该支腿底面与地面之间的距离；所述液压驱动系统包括液压执行元件(2)及其换向控制回路，该换向控制回路连接有换向阀(5)，该换向阀通过第一工作油路(6)和第二工作油路(7)连接于液压执行元件的两个油口，第一工作油路上设置有卸荷阀(9)。当支腿离开地面达到危险高度时，控制卸荷阀使系统卸荷，工作机构停止动作，使机械重心保持在安全范围内，有效防止侧翻发生。
【专利说明】用于起重机械的防侧翻保护装置和起重运输车【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械领域，具体地，涉及一种防侧翻保护装置。在此基础上，本实用新型还涉及一种包括所述防侧翻保护装置的起重运输车。
[0002]【背景技术】
[0003]起重机械通过起重吊钩或其他取物装置起升或移动重物。随着重物的位置变化，起重机械的重心也在不断转移。当其重心移动至较为偏置的位置时，可能会有发生侧翻的危险，造成重大事故。特别是随车起重运输车在远距离吊运较重的货物时，或者当汽车卸货时底盘配重不够时，倾翻的危险系数更高。
[0004]目前，在防止侧翻方面尚无专门的控制装置，只是在改善车辆稳定性方面提出了一些改进方法，例如:选择较重的底盘、吊机位置的布置、加大支撑腿的跨距、加辅助支撑腿、加配重等，虽然这些方案对防止侧翻起到一定的作用，但仍存在安全隐患，此外还具有加大车身重量、结构复杂等缺点。为此，有必要设计一种有效防止起重机械侧翻的装置，克服上述现有技术的缺陷。
[0005]实用新型内容
[0006]本实用新 型所要解决的问题是提供一种用于起重机械的防侧翻保护装置，该装置能够有效防止起重机械发生侧翻。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于起重机械的防侧翻保护装置，所述起重机械包括支腿，所述防侧翻保护装置包括:位置检测机构，该位置检测机构安装于所述支腿上以能够检测该支腿底面与地面之间的距离；工作机构的液压驱动系统，该液压驱动系统包括液压执行元件和该液压执行元件的换向控制回路，该换向控制回路包括连接于进油油路和回油油路的换向阀，该换向阀通过第一工作油路和第二工作油路对应地连接于所述液压执行元件的两个油口，所述第一工作油路上设置有卸荷阀。
[0008]优选地，所述第一工作油路上还设置有平衡阀，该平衡阀的控制油口与所述第二工作油路连接。
[0009]优选地，所述位置检测机构安装于靠近所述支腿底部的位置，并包括套筒、位于该套筒内的弹簧以及贯穿该弹簧和所述套筒的导杆，所述导杆上形成有凸台，所述弹簧的一端连接于所述套筒的一端内侧，另一端弹性支撑于所述凸台，以能够在所述起重机械作业过程中通过所述弹簧的弹力作用而使得所述导杆的底端与地面保持接触；所述位置传感机构上还设置有感应开关，该感应开关设置为在所述导杆伸出所述套筒的距离超过预设的侧翻临界值时，所述感应开关闭合以形成电信号。
[0010]优选地,所述侧翻临界值为3mm-8mm。
[0011]优选地，所述弹簧的一端连接于所述套筒的上端内侧，另一端抵接于所述凸台的上侧，所述感应开关设置于所述套筒的侧壁上，所述凸台到达所述套筒的下端时所述感应开关闭合。
[0012]优选地，所述防侧翻保护装置还包括报警装置，所述感应开关电连接于所述报警装置，所述导杆伸出所述套筒的距离超过所述预设的侧翻临界值而使所述感应开关闭合时，所述报警装置通电而报警。
[0013]优选地，所述卸荷阀为电磁式卸荷阀，所述感应开关设置在所述电磁式卸荷阀的控制电路中，所述导杆伸出所述套筒的距离超过所述预设的侧翻临界值而使所述感应开关闭合时，所述电磁卸荷阀通电而使得所述换向控制回路卸荷。
[0014]优选地，所述起重机械包括左支腿和右支腿，该左支腿和右支腿上分别设置有所述位置检测机构。
[0015]优选地，所述工作机构包括所述起重机械的伸缩吊臂、卷扬机构、变幅机构和回转机构中的一个或多个，其中用于驱动所述伸缩吊臂、卷扬机构、变幅机构和回转机构的所述液压执行元件分别为伸缩油缸、卷扬马达、变幅油缸和回转马达，各个所述液压执行元件具有各自的所述换向控制回路。
[0016]此外，本实用新型还提供一种起重运输车，该起重运输车包括上述任意一项技术方案所述的防侧翻保护装置。
[0017]通过上述技术方案，在起重机械支腿上连接有位置检测机构，当支腿离开地面达到危险高度时，控制卸荷阀使系统卸荷，工作机构停止动作，使机械重心保持在安全范围内，从而有效防止侧翻发生。
[0018]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]附图是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，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0020]图1是根据本实用新型一种优选实施方式的防侧翻保护装置的液压驱动系统连接示意图；
[0021]图2是根据本实用新型一种优选实施方式的防侧翻保护装置的位置检测机构示意图。
[0022]附图标记说明
[0023]I支腿2液压执行元件
[0024]3进油油路4回油油路
[0025]5换向阀6第一工作油路
[0026]7第二工作油路 8液压泵
[0027]9 卸荷阀10平衡阀
[0028]IOa双向平衡阀11套筒
[0029]12弹簧13导杆
[0030]14凸台15感应开关
[0031]151左感应开关152右感应开关
[0032]21伸缩油缸22卷扬马达
[0033]23变幅油缸24回转马达
【具体实施方式】
[0034]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0035]结合图1和图2，根据本实用新型一种【具体实施方式】的用于起重机械的防侧翻保护装置，其中，所述起重机械包括支腿1，所述防侧翻保护装置包括:位置检测机构，该位置检测机构安装于所述支腿I上以能够检测该支腿I底面与地面之间的距离；工作机构的液压驱动系统，该液压驱动系统包括液压执行元件2和该液压执行元件2的换向控制回路，该换向控制回路包括连接于进油油路3和回油油路4的换向阀5，该换向阀5通过第一工作油路6和第二工作油路7对应地连接于所述液压执行元件2的两个油口，所述第一工作油路上设置有卸荷阀9。
[0036]当支腿I离开地面达到或接近危险高度时，位置检测机构发出信号。此时，控制卸荷阀5卸荷，工作机构停止动作，使机械的重心保持在安全范围内，从而有效防止侧翻。
[0037]为了控制工作机构(如伸缩吊臂)的运动速度，可以在第一工作油路6和第二工作油路7上设置平衡阀。如图1所示，第一工作油路6上可以设置有平衡阀10，该平衡阀10的控制油口与所述第二工作油路7连接，以对液压执行元件2的工作速度(如伸缩油缸21的收缩速度)进行控制。
[0038]上述位置检测机构可以有多种形式，如超声测距等。参照图2，本实用新型一种优选实施方式的位置传感机构安装于靠近所述支腿I底部的位置(如支腿油缸的活塞杆外露端)，并包括套筒U、位于该套筒11内的弹簧12以及贯穿该弹簧12和所述套筒11的导杆13，所述导杆13上形成有凸台14，所述弹簧12的一端连接于所述套筒11的一端内侧，另一端弹性支撑于所述凸台14，以能够在所述起重机械作业过程中通过所述弹簧12的弹力作用而使得所述导杆13的底端与地面保持接触；所述位置传感机构上还设置有感应开关15，该感应开关15设置为在所述导杆13伸出所述套筒11的距离超过预设的侧翻临界值时，所述感应开关15闭合以形成电信号。优选地，所述侧翻临界值为3mm-8mm。
[0039]作为上述位置检测机构的一种具体结构，可以使所述弹簧12的一端连接于所述套筒11的上端内侧，另一端抵接于所述凸台14的上侧，弹簧12处于压缩状态，所述感应开关15设置于所述套筒11的侧壁上，所述凸台14到达所述套筒11的下端时所述感应开关15闭合。
[0040]所述感应开关15闭合形成的所述电信号也可以为多种其他形式。例如，感应开关15闭合向控制器传输相应信号,从而控制器向预警装置或执行机构发送相应的响应消息。感应开关15也可以设置为直接改变响应电路的开闭状态，后续的优选实施方案将对此进行进一步的详细阐述。
[0041]作为本实用新型的一种优选实施方式，所述防侧翻保护装置还可以包括报警装置，所述感应开关电连接于所述报警装置，所述导杆13伸出所述套筒11的距离超过所述预设的侧翻临界值而使所述感应开关15闭合时，所述报警装置通电而报警。这种警示信号可以提醒工作人员作出相应的反应，如立即关闭液压泵8、使卸荷阀9卸荷或者进行人员疏散，最大限度地避免人身财产损失。
[0042]作为本实用新型的另一种优选实施方式，所述卸荷阀9为电磁式卸荷阀，所述感应开关15设置在所述电磁式卸荷阀的控制电路中，所述导杆13伸出所述套筒11的距离超过所述预设的侧翻临界值而使所述感应开关15闭合时，所述电磁卸荷阀通电而使得所述换向控制回路卸荷。采用电磁式卸荷阀便于自动控制，使系统反应迅速，能有效避免侧翻事故的发生。
[0043]一般地，所述起重机械包括左支腿和右支腿，相应地，可以在左支腿和右支腿上分别设置有所述位置检测机构。
[0044]参照图1，所述工作机构可以包括所述起重机械的伸缩吊臂、卷扬机构、变幅机构和回转机构中的一个或多个，其中用于驱动所述伸缩吊臂、卷扬机构、变幅机构和回转机构的所述液压执行元件2分别为伸缩油缸21、卷扬马达22、变幅油缸23和回转马达24，各个所述液压执行元件具有各自的所述换向控制回路。其中，由于回转机构的双向回转运动均可能导致起重机械侧翻，因此可以在回转马达24的换向控制回路的第一工作油路6和第二工作油路7上各自设置相应的卸荷阀9。此外，为了控制回转机构的回转速度，其工作油路上设置双向平衡阀10a，具体地，设置于第一工作油路6上的平衡阀的控制油口连接于第二工作油路7，设置有第二工作油路7上的平衡阀的控制油口连接于第一工作油路6。
[0045]本实用新型还提供一种起重运输车，该起重运输车包括本实用新型提供的上述防侧翻保护装置。
[0046]为了便于更好地理解本实用新型，以下结合图1和图2阐述本实用新型的防侧翻保护装置的具体工作过程:
[0047]如图2所示，支腿I底面离开地面一定的距离，当该距离增大至起重运输车侧翻临界值时，形成在导杆13上的凸台14触发相应的感应开关15:当左支腿一侧达到临界值时，左感应开关151闭合；当右支腿一侧达到临界值时，右感应开关152闭合。任何一侧感应开关15闭合都发出如下响应:一方面，报警装置通电报警；另一方面，卸荷阀9的阀芯控制端得电，液压驱动系统卸荷，工作机构(伸缩吊臂、卷扬马达、变幅机构和回转机构)停止动作。上述各工作机构可以共用液压泵8、进油油路3及回油油路4等。
[0048]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0049]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0050]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.一种用于起重机械的防侧翻保护装置，所述起重机械包括支腿(I)，其特征在于，所述防侧翻保护装置包括: 位置检测机构，该位置检测机构安装于所述支腿(I)上以能够检测该支腿(I)底面与地面之间的距离； 工作机构的液压驱动系统，该液压驱动系统包括液压执行元件(2)和该液压执行元件(2)的换向控制回路，该换向控制回路包括连接于进油油路(3)和回油油路(4)的换向阀(5)，该换向阀(5)通过第一工作油路(6)和第二工作油路(7)对应地连接于所述液压执行元件(2 )的两个油口，所述第一工作油路上设置有卸荷阀(9 )。
2.根据权利要求1所述的防侧翻保护装置，其特征在于，所述第一工作油路(6)上还设置有平衡阀(10)，该平衡阀(10)的控制油口与所述第二工作油路(7)连接。
3.根据权利要求1所述的防侧翻保护装置，其特征在于，所述位置检测机构安装于靠近所述支腿(I)底部的位置，并包括套筒(11)、位于该套筒(11)内的弹簧(12)以及贯穿该弹簧(12)和所述套筒(11)的导杆(13)，所述导杆(13)上形成有凸台(14)，所述弹簧(12)的一端连接于所述套筒(11)的一端内侧，另一端弹性支撑于所述凸台(14)，以能够在所述起重机械作业过程中通过所述弹簧(12)的弹力作用而使得所述导杆(13)的底端与地面保持接触；所述位置检测机构上还设置有感应开关(15)，该感应开关(15)设置为在所述导杆(13)伸出所述套筒(11)的距离超过预设的侧翻临界值时，所述感应开关(15)闭合以形成电信号。
4.根据权利要求3所述的防侧翻保护装置，其特征在于，所述侧翻临界值为3mm-8mm。
5.根据权利要求3所述的防侧翻保护装置，其特征在于，所述弹簧(12)的一端连接于所述套筒(11)的上端内侧，另一端抵接于所述凸台(14)的上侧，所述感应开关(15)设置于所述套筒(11)的侧壁上，所述凸台(14)到达所述套筒(11)的下端时所述感应开关(15 )闭口 ο
6.根据权利要求3所述的防侧翻保护装置，其特征在于，所述防侧翻保护装置还包括报警装置，所述感应开关电连接于所述报警装置，所述导杆(13)伸出所述套筒(11)的距离超过所述预设的侧翻临界值而使所述感应开关(15)闭合时，所述报警装置通电而报警。
7.根据权利要求3所述的防侧翻保护装置，其特征在于，所述卸荷阀(9)为电磁式卸荷阀，所述感应开关(15)设置在所述电磁式卸荷阀的控制电路中，所述导杆(13 )伸出所述套筒(11)的距离超过所述预设的侧翻临界值而使所述感应开关(15)闭合时，所述电磁卸荷阀通电而使得所述换向控制回路卸荷。
8.根据权利要求3所述的防侧翻保护装置，其特征在于，所述起重机械包括左支腿和右支腿，该左支腿和右支腿上分别设置有所述位置检测机构。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的防侧翻保护装置，其特征在于，所述工作机构包括所述起重机械的伸缩吊臂、卷扬机构、变幅机构和回转机构中的一个或多个，其中用于驱动所述伸缩吊臂、卷扬机构、变幅机构和回转机构的所述液压执行元件(2)分别为伸缩油缸(21)、卷扬马达(22)、变幅油缸(23)和回转马达(24)，各个所述液压执行元件具有各自的所述换向控制回路。
10.一种起重运输车，其特征在于，该起重运输车包括权利要求1至9中任意一项所述的防侧翻保护装置。
【文档编号】B66C23/36GK203754312SQ201320844728
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】李大忠, 刘炯 申请人:北汽福田汽车股份有限公司, 长沙福田汽车科技有限公司