CN101638208B - 工程机械及其平衡重锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平衡重锁定装置，用于工程机械，所述工程机械包括顶部开有提升口的平衡重提升座，所述平衡重锁定装置包括通过销轴(4)铰接于所述工程机械的转台(7)的摇臂(3)，所述摇臂(3)的两端部分别与推杆(2)铰接，两所述推杆(2)的末端分别连接有锁定部件；所述摇臂(3)在动力部件的作用下绕所述销轴(4)旋转，以便带动两所述锁定部件同时插入和脱离所述提升口；本发明还公开了一种包括上述平衡重锁定装置的工程机械。本发明所提供的工程机械及其平衡重锁定装置在可靠地锁定平衡重的基础上，保证平衡重的两侧同时锁定。

Description

工程机械及其平衡重锁定装置

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种用于工程机械的平衡重锁定装置。此外，本发明还涉及一种包括上述平衡重锁定装置的工程机械。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场对于大吨位起重机的需求日益增大。

现有技术中，为了确保大吨位起重机吊装重物时的稳定性，一般在起重机上设置平衡重；同时，为了防止平衡重下沉，保证起重机吊装重物时的安全性，还在起重机上设置平衡重锁定装置。

目前，平衡重机械锁定装置是最为简单可靠的锁定平衡重的装置。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的机械插销式平衡重锁定装置的结构示意图。

如图1所示，机械插销式平衡重锁定装置包括用于在未起吊平衡重时承载平衡重的平衡重底座6’、安装于提升座4’的组合平衡重9’(提升座4，的上端部设置有与平衡重提升油缸的活塞杆相配合的提升口8，)、吊起平衡重的提升油缸1’、转台后段7’、实现平衡重锁定的立板5，和水平锁定销2’，且为了保证锁定的平衡重的稳定性，一般需要在组合平衡重9’的左右两侧分别设置一组立板5’和水平锁定销2’，同时，组合平衡重9’的质量可以根据起吊重物的质量进行调整。

起吊平衡重时，首先，将组合平衡重9’穿过提升座4’安装到平衡重底座6，上，进而，使提升油缸1’的活塞杆伸出并以其头部卡入提升口8，中，然后，提升油缸1’的活塞杆缩回，吊起组合平衡重9’向上运动，直至水平锁定销2’能够插入立板5’的水平定位孔3’中，此时，将水平锁定销2’插入水平定位孔3’中，实现对组合平衡重9’的锁定。

可以看出，机械插销式锁定装置的结构非常简单，能够较好地锁定平衡重，然而，当锁定平衡重时，需要人工将水平锁定销2’插入立板5’的水平定位孔3’中完成平衡重的锁定，当下放平衡重时，需要人工将水平锁定销2’拔出水平定位孔3’，浪费了一定的人力；进一步地，由于在组合平衡重9’的左右两侧分别设置有水平锁定销2’和立板5’，因此，无论是锁定过程还是解锁过程，都需要人工在两侧分别进行操作，非常地不方便。

因此，如何在可靠地锁定平衡重的基础上，保证平衡重的两侧同时锁定是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于工程机械的平衡重锁定装置，该平衡重锁定装置能够在可靠地锁定平衡重的基础上保证平衡重的两侧同时锁定。本发明的另一目的是提供一种包括上述平衡重锁定装置的工程机械。

为解决上述技术问题，本发明提供一种平衡重锁定装置，用于工程机械，所述工程机械包括顶部开有提升口的平衡重提升座，所述平衡重锁定装置包括通过销轴铰接于所述工程机械的转台的摇臂，所述摇臂的两端部分别与推杆铰接，两所述推杆的末端分别连接有锁定部件；所述摇臂在动力部件的作用下绕所述销轴旋转，以便带动两所述锁定部件同时插入和脱离所述提升口。

优选地，两所述推杆与所述摇臂的铰接点大体关于所述销轴对称。

优选地，所述工程机械的平衡重提升油缸的活塞杆的头部设置有斜面导向段，且所述斜面导向段的直径由上向下逐渐增大，以便在活塞杆上行的过程中，所述斜面导向段推动所述锁定部件缩回。

优选地，所述动力部件为单作用油缸，所述单作用油缸的有杆腔和无杆腔中，一者开有进油通道，另一者内部安装有复位弹簧。

优选地，所述动力部件为双作用油缸。

优选地，所述摇臂具有直角三角板结构，所述推杆和动力部件分别连接于所述直角三角板的顶点位置，且所述推杆分别连接于同一直角边的两顶点处。

优选地，所述推杆大体成横向拉长的“Z”字形。

优选地，所述锁定部件的中部开有沿所述锁定部件的运动方向延伸滑槽，所述滑槽内部设置有导向销，所述导向销固定于所述转台；所述转台的立板开设有通槽，所述锁定部件位于所述通槽中，且所述通槽的宽度略大于所述锁定部件的宽度。

优选地，所述锁定部件为插销板，所述插销板与所述平衡重提升油缸的活塞杆的头部的厚度之和略小于所述提升口的高度。

为解决上述问题，本发明还提供一种工程机械，包括如上述任一项所述的平衡重锁定装置。

优选地，具体为起重机。

本发明所提供的平衡重锁定装置，包括摇臂；所述摇臂通过销轴铰接于所述工程机械的转台，其两端部分别与推杆的一端铰接，且两个所述推杆的另一端分别铰接有锁定部件，所述锁定部件能够在动力部件作用下同时插入和脱离工程机械的平衡重提升座的提升口。当需要起吊平衡重时，平衡重提升油缸的活塞杆伸长，此时动力部件使所述摇臂旋转，带动推杆旋转，进而带动锁定部件移动，使平衡重提升油缸的活塞杆不受锁定部件的限制而伸长至提升座的位置，进而活塞杆的头部卡入所述提升口中；然后，活塞杆缩回，带动所述提升座以及安装于提升座上的平衡重上升；当活塞杆带动平衡重上升到达最高点时，动力部件向相反的方向作用，使锁定部件插入提升口中活塞杆的下部，进而将平衡重锁定；当需要下放所述平衡重时，所述平衡重提升油缸的有杆腔充油，使平衡重的重量完全由平衡重提升油缸承受，此时，由于所述锁定部件不承受平衡重的重量，在动力部件的作用下所述锁定部件缩回，并最终脱离提升口，然后，所述平衡重提升油缸的无杆腔充油，使所述活塞杆下行，并最终放下平衡重。可以看出，由于本发明所提供的平衡重锁定装置两个锁定部件的锁定过程和解锁过程由同一个动力部件控制完成，因此，两个锁定部件的动作同步，在操作过程中只需观察一侧就可以知道另一侧的动作，使操作过程更加简便。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的平衡重提升油缸的活塞杆的头部还设置有斜面导向段，且斜面导向段的直径由上向下逐渐增大，以便在活塞杆上行的过程中，推开锁定部件。由于在活塞杆的头部设置了斜面导向段，因此，在活塞杆缩回的过程中，无需在动力部件的作用下使锁定部件缩回，斜面导向段可以推开锁定部件，使活塞杆上行，而不受锁定部件的阻碍。可以看出，斜面导向段的设置实现了锁定部件的自动缩回，无需额外操作；进一步地，斜面导向段的设置还缩短了动力部件的作用时间，减少了其作用过程中所耗费的能源，进而降低了工作过程的成本。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的平衡重锁定装置的结构示意图；

图2为本发明所提供平衡重锁定装置一种具体实施方式的主视示意图；

图3为本发明所提供平衡重锁定装置一种具体实施方式的俯视示意图；

图4为本发明所提供平衡重锁定装置的动力部件的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于工程机械的平衡重锁定装置，该平衡重锁定装置能够在可靠地锁定平衡重的基础上，保证平衡重的两侧同时锁定。本发明的另一核心是提供一种包括上述平衡重锁定装置的工程机械。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2和图3，图2为本发明所提供平衡重锁定装置一种具体实施方式的主视示意图，图3为本发明所提供平衡重锁定装置一种具体实施方式的俯视示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的平衡重锁定装置，包括摇臂3，摇臂3的中部通过销轴4铰接于转台7上，摇臂3的两端部分别与推杆2的一端固定连接，推杆2的另一端与锁定部件连接；摇臂3上还连接有动力部件，动力部件能够推动摇臂3旋转，进而带动推杆2以及与推杆2固定连接的锁定部件移动，使锁定部件按照操作的要求处于适当的位置；当平衡重提升油缸6将平衡重吊起时，锁定部件的端部一部分能够伸入起重机的平衡重提升座提升口中，锁定所述平衡重。

当需要起吊平衡重时，平衡重提升油缸6的活塞杆61伸长，为了防止锁定部件阻碍活塞杆61的运动，此时动力部件使摇臂3旋转，进而带动推杆2运动，并最终带动锁定部件缩回，直至锁定部件完全移出平衡重提升油缸6的正下方，使平衡重提升油缸6的活塞杆61不受锁定部件的限制而伸长至提升座的位置，并通过转台7的旋转将活塞杆61的头部卡入所述提升口中；然后，活塞杆61缩回，进而带动提升座以及安装于提升座上的平衡重上升；当活塞杆61带动平衡重上升到达最高点时，动力部件向相反的方向作用，使锁定部件伸至提升口中活塞杆61的下部，进而将平衡重锁定。

当需要下放平衡重时，首先，平衡重提升油缸6的有杆腔充油，使锁定部件不承受平衡重的重量，因此，可以很容易地在动力部件的作用下随摇臂3以及推杆2移出提升口，解除对平衡重的锁定作用；然后，所述平衡重提升油缸6的无杆腔充油，使所述活塞杆61下行，并最终放下平衡重。

显然，本发明所提供的平衡重锁定装置由于其两个锁定部件的锁定过程和解锁过程由同一个动力部件控制完成，因此，两个锁定部件的锁定以及解锁过程基本完全同步，在操作过程中只需观察一侧就可以知道另一侧的动作，使操作过程更加地简便。

当然，为了更简单、方便地保证两侧的锁定部件的动作完全一致，可以使推杆2与摇臂3的连接点大体关于销轴4对称；当然，只要能够保证两侧的锁定部件的运动完全一致，推杆2与摇臂3的连接点不完全对称也是可以的。

可以对平衡重提升油缸的活塞杆做进一步地改进。

如图2所示，平衡重提升油缸6的活塞杆61的头部还可以设置斜面导向段611，斜面导向段611的直径由上向下逐渐增大，以便在活塞杆61上行的过程中，推动锁定部件缩回。此处，锁定部件缩回是指锁定部件离开锁定位置。

锁定平衡重的过程中，由于在活塞杆61的头部设置了斜面导向段611，在活塞杆61缩回的过程中，斜面导向段611可以推开锁定部件，使活塞杆61继续上行，而不受锁定部件的阻碍。

为使斜面导向段611能够较方便地推开锁定部件，同时，保证锁定部件的锁定性能，锁定部件处于锁定位置时，锁定部件位于平衡重提升油缸正下方的部分应距离所述斜面导向段611的最小直径处有适当的距离。

斜面导向段611的设置，实现了平衡重吊装过程的自动将锁定部件推开，无需额外的操作；进一步地，斜面导向段611的设置还缩短了动力部件的作用时间，减少了所耗费的能源，进而降低了工作过程的成本。

请参考图4，图4为本发明所提供平衡重锁定装置的动力部件的一种具体实施方式的结构示意图。

本发明所提供的平衡重锁定装置的动力部件可以具体为单作用油缸5，为了使平衡重的锁定部件能够向两个相反的方向运动，单作用油缸的有杆腔和无杆腔中，一者开有进油通道，另一者内部安装有复位弹簧51，复位弹簧51可以使锁定部件自动恢复至锁定位置，并维持在锁定位置，保证锁定可靠。如图3所示，单作用油缸5的活塞筒固定连接于转台7，单作用油缸5的活塞杆通过销轴与摇臂3固定连接，此时，为了满足功能要求，在单作用油缸的无杆腔内安装复位弹簧51。

当单作用油缸5的有杆腔进油时，单作用油缸5带动摇臂3绕销轴4旋转，进而带动推杆2移动，并最终使插销板1移出平衡重提升油缸6的下方；当单作用油缸5的有杆腔停止进油时，锁定部件在复位弹簧51的作用下恢复至原始位置。

当然，复位弹簧51处于原始长度时，锁定部件处于将平衡重锁定的位置，单作用油缸5的有杆腔充油时，其活塞体推动复位弹簧51处于压缩状态。复位弹簧51的存在保证了锁定部件长期处于锁定位置，保证了平衡重锁定的可靠性，而当单作用油缸5的有杆腔中充油时，其活塞体在压力油的作用下带动活塞杆克服复位弹簧51的弹力作用，使活塞杆移动，进而带动摇臂3旋转、推杆2发生移动，最终使锁定部件移动，达到目标位置。

可以看出，复位弹簧51与斜面导向段611的共同存在，可以使平衡重的锁定更加简便：平衡重提升油缸6的活塞杆61上升过程中，斜面导向段611推动锁定部件缩回，使平衡重提升油缸6顺利地将平衡重提升至指定位置，一旦活塞杆61上升至锁定部件的上部，锁定部件就会在复位弹簧51的作用下自动恢复至锁定位置，将平衡重锁定。复位弹簧51与斜面导向段611的存在不仅实现了平衡重的自动锁定，而且缩短了单作用油缸的作用时间，减少了其作用过程中所耗费的能源，降低了工作过程的成本。

动力部件也可以为双作用油缸，这样，锁定部件就可以在双作用油缸的作用下实现锁定和解锁功能。当双作用油缸的有杆腔进油时，双作用油缸带动摇臂3绕销轴4旋转，进而带动推杆2移动，并最终使锁定部件移出平衡重提升油缸6的下方；当双作用油缸的无杆腔进油时，可以使锁定部件恢复到原始位置。当然，双作用油缸的解锁方式并不限于以上所述的具体情况，根据具体安装的情况，当双作用油缸的无杆腔进油时，锁定部件解锁也是可以的。

如图3所示，本发明所提供的摇臂3具有直角三角板结构，两推杆和动力部件分别连接于直角三角板的顶点位置，且两推杆分别连接于同一直角边的两顶点处，这样，当动力部件作用时，就可以带动两锁定部件同时运动，而且直角三角板的结构很简单，能够很方便地实现动力部件以及推杆的布置。

当然，摇臂3也可以具有其他结构，比如：其他形状的三角板结构或者长方体结构，另外，推杆和动力部件的布置方式也不限于以上所述的具体方式，其他能够满足功能要求的布置方式也是可以的。然而，无论何种布置方式，都要避免销轴4处于动力部件作用力的方向上，否则，摇臂3将很难在动力部件的作用下发生旋转，更不能带动阻挡部件移动，最终不能达到所需要的技术效果。

为了充分利用转台7上的空间，使摇臂3以及锁定部件的布置更为方便，并使平衡重提升油缸能够大体在一条直线上，可以将推杆2设置为弯曲结构，如图3所示，将推杆2设置为大体成横向拉长的“Z”字形。当然，推杆2的具体结构形式并不限于以上所述的形式，具有其他结构的推杆2只要能够满足功能的要求，都是可以的，比如，可以将推杆2设置为很简单的直杆。

具体地，如图3所示，锁定部件的中部开有沿锁定部件的延伸方向延伸的滑槽82，滑槽82内部设置有导向销81，导向销81固定于转台7，转台7的立板71开设有通槽，锁定部件设置于通槽中，且通槽的宽度略大于锁定部件的宽度。这样，锁定部件就可以在通槽和导向销81的导向作用下大体沿直线运动，进而将平衡重锁定或者解锁。此种结构可以实现导向功能，保证锁定部件能够顺利地插入或者脱离平衡重提升座的提升口，进而顺利地实现平衡重的锁定和解锁。

当然，实现限定锁定部件的运动方向的方式并不限于以上所述的具体方式，其他形式的导向方式都是可以的。

在另一种具体实施方式中，锁定部件可以为插销板1，可以看出，插销板1的结构简单、制造方便、可以降低平衡重锁定装置的制造成本。

进一步地，为使插销板1能够顺利地插入提升口中，并保证在有杆腔中充油使平衡重下放时，能够使活塞杆61与插销板1分离，进而使插销板1在不承受平衡重的重量时，发生移动，插销板1与所述平衡重提升油缸的活塞杆头部的厚度之和应略小于所述提升口的高度。

除了上述平衡重锁定装置，本发明还提供一种包括上述平衡重锁定装置的工程机械，该工程机械其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

具体地，上述工程机械为起重机。

以上对本发明所提供的工程机械及其平衡重锁定装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种平衡重锁定装置，用于工程机械，所述工程机械包括顶部开有提升口的平衡重提升座，其特征在于，所述平衡重锁定装置包括通过销轴(4)铰接于所述工程机械的转台(7)的摇臂(3)，所述摇臂(3)的两端部分别与推杆(2)铰接，两所述推杆(2)的末端分别连接有锁定部件；所述摇臂(3)在动力部件的作用下绕所述销轴(4)旋转，以便带动两所述锁定部件同时插入和脱离所述提升口。

2.根据权利要求1所述的平衡中锁定装置，其特征在于，两所述推杆(2)与所述摇臂(3)的铰接点大体关于所述销轴(4)对称。

3.根据权利要求1所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述工程机械的平衡重提升油缸(6)的活塞杆(61)的头部设置有斜面导向段(611)，且所述斜面导向段(611)的直径由上向下逐渐增大，以便在活塞杆(61)上行的过程中，所述斜面导向段(611)推动所述锁定部件缩回。

4.根据权利要求3所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述动力部件为单作用油缸(5)，所述单作用油缸(5)的有杆腔和无杆腔中，一者开有进油通道，另一者内部安装有复位弹簧(51)。

5.根据权利要求1所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述动力部件为双作用油缸。

6.根据权利要求1所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述摇臂(3)具有直角三角板结构，所述推杆(2)和动力部件分别连接于所述直角三角板的顶点位置，且所述推杆(2)分别连接于同一直角边的两顶点处。

7.根据权利要求1所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述推杆(2)大体成横向拉长的“Z”字形。

8.根据权利要求1至7任一项所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述锁定部件的中部开有沿所述锁定部件的运动方向延伸滑槽(82)，所述滑槽(82)内部设置有导向销(81)，所述导向销(81)固定于所述转台(7)；所述转台(7)的立板(71)开设有通槽，所述锁定部件位于所述通槽中，且所述通槽的宽度略大于所述锁定部件的宽度。

9.根据权利要求1至7任一项所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述锁定部件为插销板(1)，所述插销板(1)与所述平衡重提升油缸(6)的活塞杆(61)的头部的厚度之和略小于所述提升口的高度。

10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的平衡重锁定装置。

11.根据权利要求10所述的工程机械，其特征在于，具体为起重机。

Images