CN100488861C - 全液压集装箱空箱堆高机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全液压集装箱空箱堆高机，它包括行走底盘、驾驶室、门架和吊具，驾驶室和门架装设于行走底盘上，吊具装设于门架上，所述行走底盘包括底盘车架、发动机、液压泵、液压马达、减速器、半轴、轮边机构以及轮胎总成，所述液压泵与发动机的输出端相连，液压泵通过管路与两个或两个以上的液压马达相连，液压马达的输出端通过减速器与半轴相连，半轴通过轮边机构与轮胎总成相连，减速器装在底盘车架上。本发明是一种整机工作效率更高，操作更加方便、灵活、经济、安全可靠、使用成本更低，能更好的使工作过程和行走过程更好的匹配，使整机运行在较好的状态下，提高了柴油机的功率利用率，降低能耗的全液压集装箱空箱堆高机。

Description

全液压集装箱空箱堆高机

技术领域

本发明主要涉及到集装箱堆垛、转运机械设备领域，特指一种全液压集装箱空箱堆高机。

背景技术

集装箱的堆高机是一种集装箱搬运和堆垛装置，在某种意义上说集装箱的堆高机属于行走式的起重设备。但现有技术中的集装箱堆高机存在以下技术问题：

1、在集装箱空箱堆高机工作过程中，需要在工作范围内进行往复运动，行走频繁，它的行走驱动装置基本采用液力传动形式。现有技术中堆高机静液压行走装置以及行走装置的驱动装置包括发动机、变速箱、传动轴、驱动桥以及轮胎总成，发动机的输出轴与变速箱相连，变速箱内包括液力变矩器，变速箱的输出轴通过传动轴与驱动桥相连，轮胎总成装设于驱动桥的两侧。工作时，发动机的输出功率依次通过变速箱、传动轴、驱动桥传递到轮胎总成，实现整车行走的动力传递，驱动堆高机行走。但是这种结构存在的缺点就在于：在集装箱堆高机作业时，行走装置的行走速度通常在0～14Km/h范围内，根据液力变矩器的工作特性和液力变矩器的传动特点可知，在低速行走时，这种液力传动的发热较大，整机的传动效率低(通常为60～80％之间)，还需配置专门的散热器，功率浪费较大。

2、集装箱空箱堆高机上集装箱吊运设备的吊具均是与堆高机门架通过传动链直接相连，通过传动链的传动，吊具可沿门架的垂直导轨作上下运动，完成对集装箱上、下吊运的工作，但是，这种结构的吊具均不具备旋转的功能，因此这些吊具均无法自身进行一维平面内的旋转定位，只能靠与之连接的堆高机进行调整，由堆高机的驱动底盘进行调整，从而带动门架以及吊具进行调整。这样的话，利用堆高机集装箱吊具进行集装箱堆垛时，驾驶员要花很长时间、不断调整堆高机的机位，并在调整过程中堆高机要反复转动车轮才能实现集装箱吊具准确对箱、堆垛，因此驾驶员劳动强度大，工作效率低，轮胎磨损较严重，运行成本增高。

3、现有集装箱空箱堆高机的驾驶室高度都是固定、无法调整的。这样无法满足堆垛不同的层数时，驾驶室内操作者视角范围的要求，造成一定程度上的操作安全隐患，同时也无法最大限度满足自行行走时道路限高要求。

4、现有的集装箱空箱堆高机均是采用“液力传动+液压工作”的方式。这种方式，其结构复杂，柴油机效率低，能耗高。由柴油机输出特性可知，在柴油机运转在高速状态下，当柴油机负荷增加时，转矩增加，转速减小，柴油机输出功率减小，使堆高机工作不稳定，甚至引起柴油机熄火。在这种状态下，如何解决在不同工况下行走过程和工作过程之间的功率分配、以及在这种分配下如何保持柴油机的功率基本恒定，成为整机性能的关键。

5、集装箱空箱堆高机在空箱堆高机堆垛过程中，可能会因人为检测失误或箱体内物质未清空，而使堆高机在超重状态下工作，从而导致设备损坏，甚至引起安全事故。但在现有的堆高机产品中，却基本没有相应的安全保护措施。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种整机工作效率更高，操作更加方便、灵活、经济、安全可靠、使用成本更低，能更好的使工作过程和行走过程更好的匹配，使整机运行在较好的状态下，提高了柴油机的功率利用率，降低能耗的全液压集装箱空箱堆高机。

为了解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种全液压集装箱空箱堆高机，它包括行走底盘、驾驶室、门架和吊具，驾驶室和门架装设于行走底盘上，吊具装设于门架上，所述行走底盘包括底盘车架、发动机、液压泵、液压马达、减速器、半轴、轮边机构以及轮胎总成，其特征在于：所述液压泵与发动机的输出端相连，液压泵通过管路与两个或两个以上的液压马达相连，液压马达的输出端通过减速器与半轴相连，半轴通过轮边机构与轮胎总成相连，减速器装在底盘车架上。

所述轮边机构包括花键套、轮毂、轮辋、空心轴以及轴承，花键套装在半轴上并与轮毂连接；轮辋装在轮毂的外圆上，并通过螺栓压板固定；轴承的内圈装在空心轴上，外圈装在轮毂的内孔中；空心轴装在底盘车架上。

所述吊具包括吊具基本梁、吊具基本梁座体、一根或一根以上的吊具伸缩梁、侧移油缸以及转锁机构，所述吊具基本梁固定于吊具基本梁座体上，一根或一根以上的吊具伸缩梁通过伸缩油缸与吊具基本梁相连；侧移油缸固定于吊具基本梁上，侧移油缸的活塞杆头部与吊具伸缩梁相连；转锁机构安装于吊具伸缩梁的端部；所述吊具基本梁座体与门架之间设有可旋转铰接机构，该可旋转铰接机构包括吊具联接体、一个或一个以上的转位油缸、转轴总成，吊具联接体与吊具基本梁座体相连，转轴总成一端固定于门架的门架移动体上并穿设于吊具联接体上；所述一个或一个以上的转位油缸的一端通过吊具油缸联接座与吊具联接体相连，另一端通过门架移动体油缸联接座与门架的门架移动体相连。

所述驾驶室与行走底盘之间设置有可升降支承架，所述可升降支承架包括左右两件连接板、左右两件驾驶室支撑板和封板，所述连接板的底部与底盘车架连接，并于侧面与升降支承架联接板相联接，升降支承架联接板固接于底盘车架上，驾驶室支撑板的下部与连接板连接，且驾驶室支撑板与连接板的连接点高度位置可调，驾驶室支撑板上端与驾驶室连接，封板置于两件驾驶室支撑板之间，连接左右驾驶室支撑板。

所述连接板的底部通过一组第六联接螺栓直接与底盘车架连接，并于侧面通过一组第二联接螺栓与升降支承架联接板相联接，升降支承架联接板焊接于底盘车架上，驾驶室支撑板下端通过一组第三联接螺栓与连接板连接，驾驶室支撑板上端和驾驶室固接；封板上端通过第四联接螺栓连接左右驾驶室支撑板，下端通过一组第五联接螺栓与连接板、驾驶室支撑板相连，所述驾驶室支撑板上，沿高度方向设置有一组以上的第三联接螺栓的安装孔，与所述第三联接螺栓的安装孔相对应，在所述连接板上，沿高度方向设置有一组以上的第五联接螺栓的安装孔。

所述堆高机进一步采用带负荷传感的全液压控制装置，该带负荷传感的全液压控制装置包括行走泵、工作泵、控制器、第一液压行走马达、第二液压行走马达，行走泵的输出端分别与第一液压行走马达和第二液压行走马达相连，工作泵的输出端与堆高机的工作执行机构相连；所述行走泵的行走泵电比例阀与控制器的输出端相连，行走泵的输出口处设有第一液压压力传感器，工作泵的输出口处设有第二液压压力传感器；第一液压行走马达和第二液压行走马达分别与第一行走马达转速传感器和第二行走马达转速传感器的输入端口相连，第一行走马达转速传感器和第二行走马达转速传感器的输出端与控制器的输入端相连；工作执行机构与一负荷压力传感器的输入端相连，该负荷压力传感器的输出端与控制器相连。

所述行走泵和工作泵与堆高机的发动机同轴连接。

所述堆高机进一步包括一集装箱空箱堆高机智能化安全保护装置，该装置包括保护装置控制器、压力传感器、中间继电器以及四个或四个以上的位置开关；所述四个或四个以上的位置开关以及压力传感器与保护装置控制器的输入端相连；所述中间继电器的线圈与保护装置控制器的输出端相连，中间继电器的常闭触点与集装箱空箱堆高机的上升锁定电磁阀相连。

所述中间继电器的常开触点与一声光报警器相连。

与现有技术相比，本发明的优点就在于：

1、本发明的全液压集装箱空箱堆高机通过液压泵将从发动机处取力，然后将液压力传送给液压马达转换为机械力，再通过减速器以及轮边机构传递给轮胎总成完成驱动，这样的话，液压泵与液压马达形成闭式回路，从而提高了传动效率，降低了能耗，通常闭式静液压系统效率为90～92％之间，轮边齿轮机构传动效率为92～95％之间，其总传动效率可为83～87％之间，实现了舒适的行走以及堆高机的无级变速和前进、后退方向的更换；

2、本发明的全液压集装箱空箱堆高机在吊具基本梁座体与堆高机门架之间设有可旋转铰接机构，使得驾驶员在适当调整堆高机机位的同时，可以通过可旋转铰接机构中的转位油缸可以推动吊具绕着转轴总成左右转动，便能快速、准确、方便地实现对箱、堆垛，从而提高了集装箱吊具对箱、堆垛的工作效率，减轻了整车车轮轮胎的磨损，降低了驾驶员劳动强度；

3、本发明全液压集装箱空箱堆高机的底盘车架上用紧固件安装由一组可以拆卸和调整的连接板构成的升降支承架，使驾驶室高度可调，扩大了操作视野，提高操作安全可靠性，可满足自行行走时道路限高要求。当需要调整驾驶室高度时，只需要松下连接各连接板的联接螺栓，调整到位以后再将联接螺栓拧上。整个结构简单、成本低、调整方便；

4、本发明的全液压集装箱空箱堆高机通过各个传感器收集工作装置的信号，并将所有的信号反馈到控制器中，然后通过控制器改变行走泵和行走马达的排量，合理分配工作过程和行走过程中发动机的输出功率，使发动机的整体输出功率保持恒定，从而提高了柴油机的功率利用率，降低了油耗，并且达到了堆高机工作优先的目的，并提高整机稳定性以及整体性能的使柴油机相对稳定的工作；

5、本发明的全液压集装箱空箱堆高机采用智能化的安全保护方式，无须人工检测，其控制效果好、精度高、性能稳定；通过控制器收集吊箱的实时位置信息和提升油缸的油压信息，对空箱的位置和重量进行实时判断，从而延长了设备的使用寿命，提高了整机的安全性能。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明行走底盘的结构示意图；

图4是本发明行走底盘中轮边机构的结构示意图；

图5是本发明吊具的俯视结构示意图；

图6是图5中的A向结构示意图；

图7是本发明吊具中可旋转铰接机构的俯视结构示意图；

图8是图7中的B-B处的剖视结构示意图；

图9是吊具安装于堆高机上的主视结构示意图；

图10是吊具安装于堆高机上的俯视结构示意图；

图11是可升降支承架结构示意主视图；

图12为本发明中可升降支承架结构示意左视图；

图13为图12的C-C局部剖视放大图；

图14是本发明中带负荷传感的全液压控制装置的结构原理示意图；

图15是带负荷传感的全液压控制装置中控制器的接口电路示意图；

图16是行走泵的排量与电流的关系示意图；

图17是马达的排量与电流的关系示意图；

图18是带负荷传感的全液压控制装置的工作原理流程示意图；

图19是集装箱空箱堆高机智能化安全保护装置的电路原理示意图

图20是集装箱空箱堆高机智能化安全保护装置的工作原理的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明的全液压集装箱空箱堆高机，它包括行走底盘1、驾驶室2、门架3和吊具4，驾驶室2和门架3装设于行走底盘1上，吊具4装设于门架3上，所述行走底盘1包括底盘车架101、发动机102、液压泵103、液压马达104、减速器105、半轴106、轮边机构107以及轮胎总成108，述液压泵103与发动机102的输出端相连，液压泵103通过管路与两个或两个以上的液压马达104相连，液压马达104的输出端通过减速器105与半轴106相连，半轴106通过轮边机构107与轮胎总成108相连，减速器105装在底盘车架101上。如图4所示，本发明的轮边机构107包括花键套1071、轮毂1073、轮辋1076、空心轴1077以及轴承1078，其中，花键套1071装在半轴106上，并通过螺栓1072与轮毂1073连接；轮辋1076装在轮毂1073的外圆上，并通过螺栓压板1074固定；轴承1078的内圈装在空心轴1077上，外圈装在轮毂1073的内孔中；空心轴1077装在底盘车架101上。在较佳实施例中，本发明进一步包括行车制动器109和驻车制动器110，行车制动器109用来使行走装置在行走时能够及时制动，驻车制动器110用来使行走装置在停车状态时能够制动。该行车制动器109上的制动毂装在轮毂1073上，而制动盘则装在空心轴1077上，通过制动毂和制动盘的配合使其制动。驻车制动器110安装于底盘车架101上，并与减速器105的高速轴相连。

工作原理：发动机102的功率经由液压泵103吸收，将液压能传到液压马达104，由液压马达104将液压能转换为机械能，再将机械能传送给与其相连的减速器105；减速器105输出的扭矩传递半轴106上，然后依次经过花键套1071、螺栓1072、轮毂1073、螺钉压板134、轮辋135到轮胎总成108，完成动力的传递。而自重及载荷产生的径向载荷则由底盘车架101、空心轴1077、轴承1078、轮毂1073、轮辋1076、到轮胎总成108，传递到支承面上。其中液压泵103与液压马达104形成闭式回路，通过控制液压泵103的配油盘角度大小和角度方向来改变液压油流量的大小和流动方向，进而控制液压马达104的转速大小和旋转方向，实现堆高机的无级变速和前进、后退方向的更换。

如图5和图6所示，本发明的吊具4，它包括吊具基本梁401、吊具基本梁座体402、一根或一根以上的吊具伸缩梁403、侧移油缸404以及转锁机构406，吊具基本梁401固定于吊具基本梁座体402上，一根或一根以上的吊具伸缩梁403通过伸缩油缸405与吊具基本梁401相连，在本实施例中，两根吊具伸缩梁403分别位于吊具基本梁401的两端，通过伸缩油缸405可以使根据所吊运集装箱8的宽度合理伸缩吊具伸缩梁403，使其适合各种不同规格集装箱8的吊运。侧移油缸404固定于吊具基本梁401上，侧移油缸404的活塞杆头部与吊具伸缩梁403相连；转锁机构406安装于吊具伸缩梁403的端部，吊具基本梁座体402与堆高机的门架3之间设有可旋转铰接机构，如图7和图8所示，该可旋转铰接机构包括吊具联接体407、一个或一个以上的转位油缸408以及转轴总成409。吊具联接体407与吊具基本梁座体402相连，可以是通过焊接、紧固连接或其他方式固定于吊具基本梁座体402上。转轴总成409一端固定于堆高机门架3的门架移动体301上并穿设于吊具联接体407上。本实施例中采用两个转位油缸408，两个转位油缸408的一端通过吊具油缸联接座410与吊具联接体407相连，另一端通过门架移动体油缸联接座411与堆高机的门架3的门架移动体301相连。通过两个转位油缸408可以使整个吊具总成沿着图中的箭头方向转动，完成定位(参见图中O点即为旋转中心点)。转轴总成409与吊具联接体407之间设有铜套412，铜套412的作用是保护转轴总成409，减少转动磨擦阻尼，转轴总成409的端部设有推力轴承413并通过螺栓414固定于吊具联接体407上，该推力轴承413能够对转轴总成409起到支承定位的作用。

工作原理：如图9和图10所示，本发明的带可旋转铰接机构的集装箱吊具与堆高机门架3相连，堆高机门架3固定于堆高机上，通过堆高机的行走底盘1可以对其工位进行调整。沿着图中箭头方向，由于门架移动体301，可在堆高机门架3的导向槽内移动，从而实现吊具沿堆高机门架3上下移动，满足堆高机吊具4对箱、堆垛之需要；而且还可以通过可旋转铰接机构完成一维平面内的旋转位置上的调整，参见图6和图7，吊具4自重、载荷(向下重力及由此产生的倾覆力矩)是通过吊具联接体407、推力轴承413、转轴总成409、铜套412、门架移动体301、堆高机门架3、堆高机，传递到地面。当需要对其进行旋转调整时，吊具4是通过两个转位油缸408的驱动，利用吊具油缸联接座410和门架移动体油缸联接座411将相应推力分别传递给吊具联接体407、门架移动体301以及堆高机门架3，使吊具4整体绕转轴总成409进行的水平转位(参见图中O点即为旋转中心点)，从而实现吊具转位，完成工位调整。

如图11所示，本发明的驾驶室2，是在驾驶室2与底盘车架101之间设置有可升降支承架5。如图11、12、13所示，该可升降支承架5包括左右两件连接板501、左右两件驾驶室支撑板502和封板503，连接板501的底部通过一组第六联接螺栓510直接与底盘车架101连接，并于侧面通过一组第二联接螺栓506与升降支承架联接板504相联接，升降支承架联接板504焊接于底盘车架101上，直接将可升降支承架5承受的力传到底盘车架101上。驾驶室支撑板502下端通过一组第三联接螺栓507与连接板501连接，且连接点的上下位置可调，驾驶室支撑板502上端和驾驶室2焊接连接；封板503置于两件驾驶室支撑板502之间，上端通过第四联接螺栓508左右各一组连接左右驾驶室支撑板502，下端通过第五联接螺栓509左右各一组与连接板501、驾驶室支撑板502相连，形成一个简易箱体，以承受水平方向的力，保证驾驶室2的稳定性，且封板503与连接板501的第五联接螺栓509连接点上下位置可调。在驾驶室支撑板502上，沿高度方向可设置多组第三联接螺栓507的安装孔，本例中设置有四组，在连接板501上，沿高度方向也可设置多组第三联接螺栓507的安装孔，本例中设置有四组，与第三联接螺栓507的多组安装孔相对应，在连接板501上，沿高度方向可设置多组第五联接螺栓509的安装孔，本例中设置有四组，使驾驶室支撑板502与连接板501的连接点高度位置可调。从图11可见，驾驶室2还通过左右各一组第一联接螺栓505与底盘车架101相连，为了调整驾驶室2的高度，与第三联接螺栓507的多组安装孔相对应，在底盘车架101上也开设有多组第一联接螺栓505的安装孔，本例中设置有五组。当需要调整驾驶室2的高度时，拧下图13中的第三联接螺栓507、第五联接螺栓509、以及图11中的第一联接螺栓505，左右各一组，将驾驶室2和驾驶室支撑板502以及封板503作为一个整体往下(往上)垂直移动，对准下方(上方)预留的安装孔位置，拧紧联接螺栓，即可调整驾驶室至合适的高度。如图所示，可升降支承架5位于整车的上部，联接底盘车架101和驾驶室2，并起着承重的作用，为满足堆垛不同层数时的需要，可调整可升降支承架5的高度，以调整置于可升降支承架5上端的驾驶室2的高度。

如图14所示，本发明进一步包括一带负荷传感的全液压控制装置，它包括行走泵601、工作泵602、控制器603、第一液压行走马达604、第二液压行走马达605，行走泵601的输出端分别与第一液压行走马达604和第二液压行走马达605相连，工作泵602的输出端与堆高机的工作执行机构606相连，行走泵601的行走泵电比例阀607与控制器603的输出端相连，行走泵601的输出口处设有第一液压压力传感器608，工作泵602的输出口处设有第二液压压力传感器609；第一液压行走马达604和第二液压行走马达605分别与第一行走马达转速传感器610和第二行走马达转速传感器611的输入端口相连，第一行走马达转速传感器610和第二行走马达转速传感器611的输出端口与控制器603的输入端相连；工作执行机构606与一负荷压力传感器612的输入端相连，该负荷压力传感器612的输出端与控制器603相连。行走泵601和工作泵602与堆高机的发动机102同轴连接。第一液压行走马达604和第二液压行走马达605内分别设有第一行走马达电比例阀613和第二行走马达电比例阀614。其中，具体的实施例中，发动机102采用柴油机，在控制信号的连接上，堆高机的档位控制手柄615的输出端与控制器603的开关量输入口相连，发动机102的CAN总线616及其CAN总线接口与控制器603的CAN总线616及其CAN总线接口相连，第一液压压力传感器608、负荷压力传感器612、第二液压压力传感器609的输出端均与控制器603的模拟量输入口相连，第一行走马达转速传感器610和第一行走马达转速传感器617的输出端均与控制器603的脉冲输入端相连；行走泵电比例阀607、第一行走马达电比例阀613和第二行走马达电比例阀614均与控制器603的PWM输出口相连。堆高机的电控油门踏板618的输出端与发动机102控制器油门控制端相连。另外，在机械连接上，发动机102与行走泵601和工作泵602为同轴连接，行走泵601的液压输出口经高压油管与第一液压行走马达604和第二液压行走马达605的液压输入口相连；工作泵602的输出口经高压油管与堆高机的工作执行机构606相连，工作执行机构606再经高压油管反馈一个液压信号给工作泵602；第一液压压力传感器608和第二液压压力传感器609分别安装在行走泵601和工作泵602的输出口高压油路上；负荷压力传感器612与工作执行机构606中举升油缸的高压油管相连；第一行走马达转速传感器610和第二行走马达转速传感器611分别与第一液压行走马达604和第二液压行走马达605相连，行走泵电比例阀607和第一行走马达电比例阀613、第二行走马达电比例阀614分别为行走泵601以及第一液压行走马达604和第二液压行走马达605自带的电磁阀。

如图14和图15所示，本实例中的控制器603采用上海派恩公司的EPEC2024控制器，其接口说明如图15所示；第一液压压力传感器608、第二液压压力传感器609和负荷压力传感器612均采用秀巴公司生产的压力变送器500.943003-141；发动机102采用VOLV720VE柴油机；行走泵601采用力士乐的A4VG180EP2型泵，其本身自带行走泵电比例阀607；工作泵602采用力士乐的负荷敏感工作泵A11VO130LRDS；第一液压行走马达604和第二液压行走马达605同样采用力士乐分别带第一行走马达转速传感器610、第一行走马达电比例阀613以及第二行走马达转速传感器611、第二行走马达电比例阀614的马达；电控油门踏板618采用萨澳行走液压有限公司的KEPA1482型踏板；档位控制手柄615为意大利COBO转向柱上自带的控制手柄。

工作原理：根据液压传动原理可知：

泵、马达流量：Q＝V×n×η   ...(1)

泵、马达转矩：T＝K₁×V×p  ...(2)

泵、马达输出功率：P＝K₂×n×T＝K₃×V×n×p   ...(3)

其中：N为泵、马达转速，K₁、K₂、K₃为常数，T为泵、马达扭矩，p为系统(管路)压力，V为泵、马达排量，η为泵、马达容积效率。

由此可知，当堆高机负载或工作执行机构606工作时，行走泵601和工作泵602的出口油压力p增大，引起发动机102的转矩T增大，从而使发动机102转速下降。若要保持发动机102的输出总转矩相对稳定，就必须同时减小行走泵3和第一液压行走马达604和第二液压行走马达605的排量。由行走泵3的排量与电流的关系(如图16所示)以及马达的排量与电流的关系(如图17所示)可知，要降低行走泵601和第一液压行走马达604和第二液压行走马达605的排量，可通过改变行走泵电比例阀和第一行走马达电比例阀613和第二行走马达电比例阀614的电流来实现。

参见图18所示，本发明的具体工作流程中，工作泵602部分采用负荷敏感技术，工作泵602采用负荷敏感工作泵，通过工作执行机构606反馈回的液压压力信号自动调节其本身的运行状态。行走泵601部分，在整机启动后，控制器603实时读取档位控制手柄615的输出信号，确定档位并输出一基准电流信号给行走泵电比例阀607以及第一行走马达电比例阀613和第二行走马达电比例阀614；与此同时，控制器603实时检测行走泵601的出口油压力信号和工作泵602的出口油压力信号、第一液压行走马达604、第二液压行走马达605的转速信号，以及发动机102的实际转速信号，经数据处理和PID调节，反馈给行走泵电比例阀607，以及第一行走马达电比例阀613和第二行走马达电比例阀614一个电流，来控制行走泵601、第一液压行走马达604以及第二液压行走马达605的排量。

其反馈给行走泵电比例阀607以及第一行走马达电比例阀613和第二行走马达电比例阀614的电流分别为：

I_行走泵＝I_行走泵+K₄*δ₁   ...(4)

I_{行走马达1}＝I_{行走马达1}+K₅*δ₂   ...(5)

I_{行走马达2}＝I_{行走马达2}+K₆*δ₃   ...(6)

其中：I_行走泵、I_{行走马达1}、I_{行走马达2}分别为堆高机空载时档位控制手柄615在特定档位下控制器603指定输出到行走泵电比例阀607和第一行走马达电比例阀613和第二行走马达电比例阀614的电流；K₄、K₅、K₆为控制器603经数据处理和PID调节后输出电流的控制系数，δ₁、δ₂、δ₃为行走泵601和第一液压行走马达604以及第二液压行走马达605的排量校正值。

这样，就可以改变行走泵601和第一液压行走马达604、第二液压行走马达605的排量，来使发动机102相对稳定的工作，从而提高发动机102的功率利用率，降低油耗，并且达到了堆高机工作泵602工作优先的目的。

如图19所示，本发明进一步包括一集装箱空箱堆高机智能化安全保护装置，它包括保护装置控制器701(U1)、压力传感器703(BP)、中间继电器704(KA)以及四个或四个以上的位置开关702(SQ1、SQ2、SQ3、SQ4)，其中四个或四个以上的位置开关702以及压力传感器703与保护装置控制器701的输入端相连，中间继电器704的线圈与保护装置控制器701的输出端相连，中间继电器704的常闭触点与集装箱空箱堆高机的上升锁定电磁阀705相连。在本实施例中，四个位置开关702分别安装在堆高机门架3的第5、6、7、8层高度位置上，实时检测吊具所在位置；压力传感器703安装在举升油缸的底部，实时检测液压油缸的油压大小。在较佳的实例中，本发明进一步将中间继电器704的常开触点与一声光报警器706相连；按钮开关707控制上升锁定电磁阀705的状态。

本实例中的保护装置控制器701和带负荷传感的全液压控制装置中的控制器603相同，均采用上海派恩公司的EPEC2024控制器，其接口与说明如图15所示；压力传感器703(BP)采用秀巴公司生产的压力变送器500.943003-141，与保护装置控制器701的XM2.12端口相连；位置开关702(SQ1、SQ2、SQ3、SQ4)均采用上海倍加福自动化有限公司的接近开关NBB 10-30GM50-E2，其依次与保护装置控制器701的XM3.20、XM3.21、XM3.22、XM3.23端口相连；中间继电器6(KA)、开关按钮7(SA)、声光报警器706(HA)均采用进口的Hella公司配件，中间继电器6(KA)与保护装置控制器701的XM1.1端口相连；上升锁定电磁阀705(YV)采用力士乐配件。

工作原理：如图20所示，保护装置控制器701通过安装在堆高机门架3上的四个位置开关702采集堆高机上吊箱的实时位置信息，同时通过安装在举升油缸上的压力传感器703实时采集液压油缸中的油压信息；保护装置控制器701将采集到的信号通过处理，确定出吊箱所处的位置h和吊箱的重量t₁，保护装置控制器701内的控制程序再将所得的重量t₁与位置h上所设定的最大吊箱重量t作比较：

如果t₁<t，说明堆高机处于安全状态，可以正常运行。

如果t₁≥t，保护装置控制器701则输出一个连续信号给中间继电器704，使中间继电器704通电：中间继电器704的常闭触点断开，举升油缸上的上升锁定电磁阀705锁定，使开关按钮7失效，禁止吊箱的上升动作；同时，中间继电器704的常开触点闭合，声光报警器706导通，发出声光报警，提醒驾驶员做出安全保护处理。直到吊箱动作处于安全状态时，声光报警和上升锁定才得以解除，恢复到正常的工作状态，从而避免设备的损坏，达到安全保护目的。

Claims (9)

1、一种全液压集装箱空箱堆高机，它包括行走底盘(1)、驾驶室(2)、门架(3)和吊具(4)，驾驶室(2)和门架(3)装设于行走底盘(1)上，吊具(4)装设于门架(3)上，所述行走底盘(1)包括底盘车架(101)、发动机(102)、液压泵(103)、液压马达(104)、减速器(105)、半轴(106)、轮边机构(107)以及轮胎总成(108)，其特征在于：所述液压泵(103)与发动机(102)的输出端相连，液压泵(103)通过管路与两个或两个以上的液压马达(104)相连，液压马达(104)的输出端通过减速器(105)与半轴(106)相连，半轴(106)通过轮边机构(107)与轮胎总成(108)相连，减速器(105)装在底盘车架(101)上；所述吊具(4)包括吊具基本梁(401)、吊具基本梁座体(402)、一根或一根以上的吊具伸缩梁(403)、侧移油缸(404)以及转锁机构(406)，所述吊具基本梁(401)固定于吊具基本梁座体(402)上，一根或一根以上的吊具伸缩梁(403)通过伸缩油缸(405)与吊具基本梁(401)相连；侧移油缸(404)固定于吊具基本梁(401)上，侧移油缸(404)的活塞杆头部与吊具伸缩梁(403)相连；转锁机构(406)安装于吊具伸缩梁(403)的端部；所述吊具基本梁座体(402)与门架(3)之间设有可旋转铰接机构，该可旋转铰接机构包括吊具联接体(407)、一个或一个以上的转位油缸(408)、转轴总成(409)，吊具联接体(407)与吊具基本梁座体(402)相连，转轴总成(409)一端固定于门架(3)的门架移动体(301)上并穿设于吊具联接体(407)上；所述一个或一个以上的转位油缸(408)的一端通过吊具油缸联接座(410)与吊具联接体(407)相连，另一端通过门架移动体油缸联接座(411)与门架(3)的门架移动体(301)相连。

2、根据权利要求1所述的全液压集装箱空箱堆高机，其特征在于：所述轮边机构(107)包括花键套(1071)、轮毂(1073)、轮辋(1076)、空心轴(1077)以及轴承(1078)，花键套(1071)装在半轴(106)上并与轮毂(1073)连接；轮辋(1076)装在轮毂(1073)的外圆上，并通过螺栓压板(1074)固定；轴承(1078)的内圈装在空心轴(1077)上，外圈装在轮毂(1073)的内孔中；空心轴(1077)装在底盘车架(101)上。

3、根据权利要求1或2所述的全液压集装箱空箱堆高机，其特征在于：所述驾驶室(2)与行走底盘(1)之间设置有可升降支承架(5)，所述可升降支承架(5)包括左右两件连接板(501)、左右两件驾驶室支撑板(502)和封板(503)，所述连接板(501)的底部与底盘车架(101)连接，并于侧面与升降支承架联接板(504)相联接，升降支承架联接板(504)固接于底盘车架(101)上，驾驶室支撑板(502)的下部与连接板(501)连接，且驾驶室支撑板(502)与连接板(501)的连接点高度位置可调，驾驶室支撑板(502)上端与驾驶室(2)连接，封板(503)置于两件驾驶室支撑板(502)之间，连接左右驾驶室支撑板(502)。

4、根据权利要求3所述的全液压集装箱空箱堆高机，其特征在于：所述连接板(501)的底部通过一组第六联接螺栓(510)直接与底盘车架(101)连接，并于侧面通过一组第二联接螺栓(506)与升降支承架联接板(504)相联接，升降支承架联接板(504)焊接于底盘车架(101)上，驾驶室支撑板(502)下端通过一组第三联接螺栓(507)与连接板(501)连接，驾驶室支撑板(502)上端和驾驶室(2)固接；封板(503)上端通过第四联接螺栓(508)连接左右驾驶室支撑板(502)，下端通过一组第五联接螺栓(509)与连接板(501)、驾驶室支撑板(502)相连，所述驾驶室支撑板(502)上，沿高度方向设置有一组以上的第三联接螺栓(507)的安装孔，与所述第三联接螺栓(507)的安装孔相对应，在所述连接板(501)上，沿高度方向设置有一组以上的第五联接螺栓(509)的安装孔。

5、根据权利要求3所述的全液压集装箱空箱堆高机，其特征在于：所述堆高机进一步采用带负荷传感的全液压控制装置，该带负荷传感的全液压控制装置包括行走泵(601)、工作泵(602)、控制器(603)、第一液压行走马达(604)、第二液压行走马达(605)，行走泵(601)的输出端分别与第一液压行走马达(604)和第二液压行走马达(605)相连，工作泵(602)的输出端与堆高机的工作执行机构(606)相连；所述行走泵(601)的行走泵电比例阀(607)与控制器(603)的输出端相连，行走泵(601)的输出口处设有第一液压压力传感器(608)，工作泵(602)的输出口处设有第二液压压力传感器(609)；第一液压行走马达(604)和第二液压行走马达(605)分别与第一行走马达转速传感器(610)和第二行走马达转速传感器(611)的输入端口相连，第一行走马达转速传感器(610)和第二行走马达转速传感器(611)的输出端与控制器(603)的输入端相连；工作执行机构(606)与一负荷压力传感器(612)的输入端相连，该负荷压力传感器(612)的输出端与控制器(603)相连。

6、根据权利要求5所述的全液压集装箱空箱堆高机，其特征在于：所述行走泵(601)和工作泵(602)与堆高机的发动机(102)同轴连接。

7、根据权利要求5所述的全液压集装箱空箱堆高机，其特征在于：所述堆高机进一步包括一集装箱空箱堆高机智能化安全保护装置，该装置包括保护装置控制器(701)、压力传感器(703)、中间继电器(704)以及四个或四个以上的位置开关(702)；所述四个或四个以上的位置开关(702)以及压力传感器(703)与保护装置控制器(701)的输入端相连；所述中间继电器(704)的线圈与保护装置控制器(701)的输出端相连，中间继电器(704)的常闭触点与集装箱空箱堆高机的上升锁定电磁阀(705)相连。

8、根据权利要求3所述的全液压集装箱空箱堆高机，其特征在于：所述堆高机进一步包括一集装箱空箱堆高机智能化安全保护装置，该装置包括保护装置控制器(701)、压力传感器(703)、中间继电器(704)以及四个或四个以上的位置开关(702)；所述四个或四个以上的位置开关(702)以及压力传感器(703)与保护装置控制器(701)的输入端相连；所述中间继电器(704)的线圈与保护装置控制器(701)的输出端相连，中间继电器(704)的常闭触点与集装箱空箱堆高机的上升锁定电磁阀(705)相连。

9、根据权利要求8所述的全液压集装箱空箱堆高机，其特征在于：所述中间继电器(704)的常开触点与一声光报警器(706)相连。

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