CN102275840B - 一种起重机支腿控制装置及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机支腿控制装置，包括支腿阀和警报器，所述支腿阀设有支腿选择手柄、执行手柄以及连杆，还包括第一开关、第二开关以及联动轴；所述联动轴与连杆在空间上交叉垂直并设有能够带动其回转的弹性复位件，各所述支腿选择手柄的连杆上分别设有第一顶块，所述联动轴上设有位于所述第一顶块向内移动一侧的第一拨片以及触发所述第一开关的第二拨片；所述执行手柄的连杆上设有触发所述第二开关的第二顶块，所述第二开关位于所述第二顶块向外移动一侧；所述第一开关和第二开关在所述警报器的控制回路上串联连接。该控制装置在水平支腿伸出时能够自动报警。本发明还公开了设有上述支腿控制装置的起重机。

Description

一种起重机支腿控制装置及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及起重机支腿控制装置。本发明还涉及设有所述控制装置的起重机。

背景技术

起重机是一种能够在一定范围内垂直提升或垂直提升并水平搬运重物的工程机械。

为保证在工作中具有足够的安全性和稳定性，即保证整机抗倾翻的安全系数，起重机一般设置有伸缩式支腿，以便在不增加车体宽度的条件下，为起重机提供较大的支承跨度，从而在不降低起重机机动性的前提下，提高其起重能力。

伸缩式支腿主要由固定支腿和活动支腿组成，固定支腿和活动支腿为采用钢板材料拼焊成箱形结构的部件，组装时活动支腿与固定支腿套装在一起，在驱动机构的作用下，可在固定支腿内沿水平方向来回伸缩，用于支撑整个机身，并通过支脚盘将垂直支撑力传递到地面。

请参考图1，图1为现有技术中一种“H”形起重机支腿的结构示意图。

起重机在作业时，其四条支腿1向外伸出展开，在俯视图上呈“H”形，各支腿1的动作由支腿阀控制，支腿阀主要分为机械控制式和电控式两种。

其中，机械操纵式支腿一般采用手柄控制支腿阀的动作。若支腿阀安装在左侧，为了保证从右侧也可以操纵支腿阀，在右侧操纵手柄和支腿阀之间设有连杆机构；若支腿阀安装在右侧，为了保证从左侧也可以操纵支腿阀，在左侧操纵手柄和支腿阀之间设有连杆机构。

请参考图2，图2为现有起重机的支腿阀手柄的结构示意图。

如图所示，左、右两侧各有六个操纵手柄，其第一手柄2-1、第二手柄2-2、第三手柄2-3、第四手柄2-4、第五手柄2-5为选择手柄，第六手柄2-6为执行手柄，其中第一手柄2-1为第五支腿选择手柄，第二手柄2-2为左前支腿选择手柄，第三手柄2-3为右后支腿选择手柄、第四手柄2-4为左后支腿选择手柄、第五手柄2-5为右前支腿选择手柄，要控制支腿的动作，首先要操纵第二、三、四、五手柄，选择一个或多个需要动作的支腿，然后再操纵第六手柄2-6，控制支腿的动作。

第二、三、四、五手柄有三种状态，中间位置为空位，向上拉操纵手柄，可以选择水平油缸；向下拉可以选择垂直油缸；第六手柄2-6也有三种状态，向上拉可以让油缸缩回，向下拉可以让油缸伸出，中间为空位，支腿不动作。

为了警示起重机周围的人员注意支腿动作，保证作业安全，起重机需设置水平支腿伸出报警装置。

目前，实现这一报警功能的方式是在支腿操作手柄附近布置按钮，由人工通过手动操纵按钮控制报警装置，这种方式存在如下缺陷：

其一，增加了操作者的操作步骤，会使车辆操作更加复杂，自动化和人性化程度较低。

其二，在实际作业时，操作者经常会因为疏忽而会忘记操纵该按钮，导致报警装置无法起到报警作用，即易产生人为失误。

其三，手动操作，不能保证报警与水平支腿动作同步。

因此，如何使起重机支腿控制装置在水平支腿伸出时能够自动报警，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种起重机支腿控制装置。该控制装置具有在水平支腿伸出时自动报警的功能。

本发明的第二目的是提供一种设有上述控制装置的起重机。

为了实现上述第一目的，本发明提供一种起重机支腿控制装置，包括支腿阀和警报器，所述支腿阀设有支腿选择手柄、执行手柄以及连杆，还包括第一开关、第二开关以及联动轴；所述联动轴与连杆在空间上交叉垂直并设有能够带动其回转的弹性复位件；各所述支腿选择手柄的连杆上分别设有第一顶块，所述联动轴上设有位于所述第一顶块向内移动一侧的第一拨片以及触发所述第一开关的第二拨片；所述执行手柄的连杆上设有触发所述第二开关的第二顶块，所述第二开关位于所述第二顶块向外移动一侧；所述第一开关和第二开关在所述警报器的控制回路上串联连接。

优选地，所述第一顶块在垂直于所述连杆的方向上横向排列，所述第一拨片为能够被任一所述第一顶块触动的一体式拨片。

优选地，所述第一开关和第二开关均为行程开关；所述第二拨片在所述弹性复位件的作用下常压于所述第一开关的检测端，所述第一开关的常闭触点连接于所述警报器的控制回路；所述第二开关的常开触点连接于所述警报器的控制回路。

优选地，所述联动轴包括支承轴以及套装在所述支承轴上的轴套，所述第一拨片和第二拨片均设于所述轴套的外表面上。

优选地，所述第二拨片位于所述轴套一端，并且与所述第一拨片在所述轴套的圆周方向上相互错位180度。

优选地，所述弹性复位件为套装在所述轴套上的扭簧，其第一扭臂钩挂在与所述支承轴相对固定的定位销上，第二扭臂支撑于第三拨片；所述第三拨片设于所述轴套相对于所述第二拨片的另一端，并且与所述第二拨片处于同一平面。

优选地，所述第一顶块和第二顶块均呈长方体形状，分别套装在所述连杆上并通过螺栓固定。

优选地，所述警报器的控制回路上串联有频闪继电器。

优选地，所述警报器具体为警报喇叭或警报灯。

为了实现上述第二目的，本发明还提供一种起重机，包括起重机主体、支腿以及支腿控制装置，所述支腿控制装置具体为上述任一项所述的起重机支腿控制装置。

本发明所提供的起重机支腿控制装置利用操纵手柄能够带动连杆动作这一特点，设计有在所述警报器的控制回路上串联的第一开关、第二开关以及由所述连杆带动的联动轴，并在支腿选择手柄的连杆上分别设有第一顶块，同时在执行手柄的连杆上设有第二顶块。当向上抬起支腿选择手柄中的任意一个或几个选择支腿的水平油缸时，相应的连杆就在水平方向上向内侧移动，同时带动连杆上的第一顶块移动，第一顶块触动联动轴上的第一拨片，使联动轴转动，进而通过联动轴上的第二拨片触发第一开关使其导通；当向下拉执行手柄控制水平油缸向外伸出时，相应的连杆就在水平方向上向外侧移动，同时带动连杆上的第二顶块移动，由第二顶块直接触发第二开关使其导通，从而导通警报器的控制回路，发出报警信号，实现自动报警的目的。

该装置通过检测连杆的动作，间接检测支腿阀各操纵手柄的动作来判断起重机的水平支腿是否伸出，并在检测到水平支腿伸出的同时，由警报器自动发出报警信号，只要操作者操纵支腿选择手柄和执行手柄，有让水平支腿伸出的意图时，不论当前支腿是否已经动作，就会开始报警。由于第一开关和第二开关在警报器的控制回路上相串联，因此警报器只有在第一开关和第二开关同时导通的情况下才会发出报警信号，即只有在支腿执行向外水平伸出动作时才会报警，在支腿执行其它动作时并不报警，彻底解决了人工操作存在的各种缺陷。

此外，上述方案只需使用两个行程开关，就可以判断四个选择手柄和一个执行手柄的动作，相对于为每一个手柄分别设置行程开关的方式相比，可显著简化结构、降低成本。

在一种具体实施方式中，所述警报器的控制回路上串联有频闪继电器。这样，当第一开关和第二开关都处于导通状态时(即水平支腿处于正在伸出状态)，由于频闪继电器能够以一定频率在导通和断开之间切换，所述警报器将以一定的频率进行报警，而不是处于长响(或长亮)状态，这样更易使人接受并更能引起人员的注意。

本发明所提供的起重机设有上述起重机支腿控制装置，由于上述起重机支腿控制装置具有上述技术效果，具有该起重机支腿控制装置的起重机也应具备相应的技术效果。

附图说明

图1为现有技术中一种“H”形起重机支腿的结构示意图；

图2为现有起重机的支腿阀手柄的结构示意图；

图3为本发明所提供起重机支腿控制装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图4为图3中所示联动轴的轴套的结构示意图；

图5为图3中扭簧的安装示意图；

图6为图3中I部位的局部放大示意图；

图7为警报器的控制回路的电路原理图；

图8为本发明所提供起重机支腿控制装置的水平支腿伸出报警流程图。

图1至图2中：

1.支腿 2-1.第一手柄 2-2.第二手柄 2-3.第三手柄 2-4.第四手柄 2-5.第五手柄 2-6.第六手柄

图3至图8中：

10.支腿阀 21.第一手柄 22.第二手柄 23.第三手柄 24.第四手柄 25.第五手柄 26.第六手柄 30.连杆 40.联动轴 41.支承轴42.轴套 51.第一拨片 52.第二拨片 53.第三拨片 60.扭簧 61.第一扭臂 62.第二扭臂 70.定位销 81.第一顶块 82.第二顶块 91.第一开关 92.第二开关 100.警报器 101.频闪继电器

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种在水平支腿伸出时能够自动报警的起重机支腿控制装置。本发明的另一核心是提供一种设有上述起重机支腿控制装置的起重机。

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。

本文中的“上、下、左、右”等表示方位的用语是基于附图的位置关系，不应将其理解为对保护范围的绝对限定；同理“第一、第二”等用语也是为了区别具有相同名称的不同部件，并不表示先后或主次关系。

请参考图3，图3为本发明所提供起重机支腿控制装置的一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供起重机支腿控制装置的主要部件为机械控制式支腿阀10，安装在起重机左侧，其上设有左侧操纵手柄，在起重机右侧设有右侧操纵手柄(图中未示出)，支腿阀10与右侧操纵手柄之间设有连杆30，以保证从起重机左、右两侧都可以操纵支腿阀10。

左、右两侧各有六个操纵手柄，以左侧操纵手柄为例，其第一手柄21、第二手柄22、第三手柄23、第四手柄24、第五手柄25为选择手柄，第六手柄26为执行手柄，其中第一手柄21为第五支腿选择手柄，由于本方案只在检测到水平支腿伸出时才进行报警，而第五支腿只能垂直伸缩，因此这里不予考虑。

第二手柄22为左前支腿选择手柄，第三手柄23为右后支腿选择手柄、第四手柄24为左后支腿选择手柄、第五手柄25为右前支腿选择手柄，要控制支腿的动作，首先要操纵第二、三、四、五手柄，选择一个或多个需要动作的支腿，然后再操纵第六手柄26，控制支腿的动作。

第二、三、四、五手柄有三种状态，中间位置为空位，向上拉操纵手柄，可以选择水平油缸；向下拉可以选择垂直油缸；第六手柄26也有三种状态，向上拉可以让油缸缩回，向下拉可以让油缸伸出，中间为空位，支腿不动作。

请参考图4，图4为图3中所示联动轴的轴套的结构示意图。

联动轴40位于连杆30下方，并且与连杆30在空间上交叉垂直，可转动地安装在支腿阀10的支架上，由支承轴41以及套装在支承轴上的轴套42两部分构成，轴套42的外表面上沿长度方向固定有呈长条形的第一拨片51，第二拨片52位于轴套42的右端，并且与第一拨片51在轴套的圆周方向上相互错位180度，第三拨片53位于轴套42相对于第二拨片52的另一端，并且与第二拨片52处于同一平面。

请参考图5，图5为图3中扭簧的安装示意图。

轴套42的左端套装有扭簧60，扭簧60的第一扭臂61钩挂在支腿阀支架内侧的定位销70上，第二扭臂62支撑于第三拨片53，使轴套42始终具有回转复位趋势。当然，除扭簧之外，还可以采用拉簧、卷簧等其它弹性复位件，与扭簧相比，仅在安装方式上有所不同，可根据实际需要进行选择，这里就不再进一步展开。

上述联动轴40采用了支撑轴41与轴套42的方式，在支撑轴41的有效支撑下，轴套42可自由灵活地转动。显然，联动轴还可以采用其它结构形式，例如在支承轴的两端加装轴承；或者为单一的转轴，各拨片直接固定在转轴上等等，只要具有旋转功能，并适于安装拨片即可。

请参考图3、6，图6为图3中I部位的局部放大示意图。

四个支腿选择手柄对应的四根连杆上分别设有第一顶块81，第一顶块81在垂直于连杆30的方向上横向排列，第一拨片51位于第一顶块81向内移动的一侧，由于各第一顶块81沿连杆30长度方向的投影均落在第一拨片51的范围之内，因此任一第一顶块81向内移动都可以触动第一拨片51。

第二顶块82固定在第六手柄26的连杆上，第一顶块81和第二顶块82均呈长方体形状，分别套装在连杆30上并通过螺栓固定。

第一开关91和第二开关92均为行程开关，其检测端均设有能自由转动的滚轮，第一开关91安装在第二拨片52的内侧，初始状态时，第三拨片53受到扭簧的挤压，使轴套42处于逆时针旋转状态，第二拨片52在扭簧60的作用下，挤压第一开关91的检测端，使第一开关91处于断开状态(使用第一开关的常闭触点)，由第二拨片52的旋转动作控制第一开关91导通或断开；第二开关92安装在连杆30下方的横梁上，并位于第二顶块82向外移动的一侧，直接由第二顶块82的平移动作进行控制。

请参考图7、图8，图7为警报器的控制回路的电路原理图；图8为本发明所提供起重机支腿控制装置的水平支腿伸出报警流程图。

第一开关91和第二开关92在警报器100的控制回路上相串联，其中第一开关91使用常闭触点，第二开关92使用常开触点，警报器100具体可选用能够发出声音信号的警报喇叭或能够发出灯光信号的警报灯。

警报器100的控制回路上串联有频闪继电器101，当第一开关91和第二开关92都处于导通状态时(即水平支腿处于正在伸出状态)，由于频闪继电器101能够以一定频率在导通和断开之间切换，警报器100将以一定的频率进行报警，而不是处于长响(或长亮)状态，这样更易使人接受并更能引起人员的注意。

当向上抬起支腿选择手柄中的任意一个或几个选择支腿的水平油缸时，相应的连杆30就在水平方向上向内侧移动，同时带动连杆30上的第一顶块81移动，第一顶块81触动轴套42上的第一拨片51，轴套42顺时针转动，第二拨片52不再挤压第一开关91，则第一开关91处于闭合状态；当向下拉第六手柄26控制水平油缸向外伸出时，相应的连杆30就在水平方向上向外侧移动，同时带动连杆30上的第二顶块82移动，由第二顶块82直接挤压第二开关92使其处于闭合状态，从而导通警报器100的控制回路，发出报警信号，实现自动报警的目的。

该装置通过检测连杆30的动作，间接检测支腿阀10各操纵手柄的动作来判断起重机的水平支腿是否伸出，并在检测到水平支腿伸出的同时，由警报器100自动发出报警信号，只要操作者操纵支腿选择手柄和执行手柄，有让水平支腿伸出的意图时，不论当前支腿是否已经动作，就会开始报警。由于第一开关91和第二开关92在警报器100的控制回路上相串联，因此警报器100只有在第一开关91和第二开关92同时导通的情况下才会发出报警信号，即只有在支腿执行向外水平伸出动作时才会报警，在支腿执行其它动作时并不报警，彻底解决了人工操作存在的各种缺陷。

此外，上述方案只需使用两个行程开关，就可以判断四个选择手柄和一个执行手柄的动作，相对于为每一个手柄分别设置行程开关的方式相比，可显著简化结构、降低成本。

上述支腿控制装置利用行程开关的物理通断直接控制警报器100的控制回路，其电路较为简单，比较容易实现，在其启发之下，还可以采用其它类型的传感器与顶块相配合来检测操纵手柄的动作，由传感器向控制器发送控制信号，再由控制器命令警报器发出报警信号。

第一拨片51相对于第一顶块81的位置，取决于选择手柄在选择水平油缸时连杆30移动的方向，若连杆30向内侧移动，则第一拨片51位于第一顶块81向内移动的一侧，相反地，若连杆30向外侧移动，则第一拨片51应该位于第一顶块81向外移动的一则。同理，第二开关92相对于第二顶块82的位置，取决于执行手柄在控制油缸伸出时连杆30移动的方向，若连杆30向外侧移动，则第二开关92位于第二顶块82向外移动的一侧，相反地，若连杆30向内侧移动，则第二开关92应该位于第二顶块82向内移动的一则。

此外，第二拨片52还可以通过其它形式来触发第一开关91，例如将第一开关91安装在第二拨片52的内侧，并使用其常开触点，在初始状态下，第二拨片52并不挤压第一开关91，第一开关91处于断开状态，第二拨片52转动后挤压第一开关91使其闭合。

上述支腿控制装置仅是一种优选方案，其具体结构并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，在结构空间允许的条件下，将联动轴40架设在连杆30上方；或者将第一拨片51改为与各第一顶块81一一对应的分体式拨片等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

除了上述支腿控制装置，本发明还提供了一种起重机，包括起重机主体、支腿以及支腿控制装置，所述支腿控制装置具体为上文所述的起重机支腿控制装置，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的起重机支腿控制装置及起重机进行了详细介绍。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 (10)

1.一种起重机支腿控制装置，包括支腿阀（10）和警报器（100），所述支腿阀（10）设有支腿选择手柄、执行手柄以及连杆（30），其特征在于，还包括第一开关（91）、第二开关（92）以及联动轴（40）；所述联动轴（40）与连杆（30）在空间上交叉垂直并设有能够带动联动轴回转的弹性复位件；各所述支腿选择手柄的连杆（30）上分别设有第一顶块（81），所述联动轴（40）上设有位于所述第一顶块（81）向内移动一侧的第一拨片（51）以及触发所述第一开关（91）的第二拨片（52），各所述第一顶块（81）沿连杆（30）长度方向的投影均落在第一拨片（51）的范围之内；所述执行手柄的连杆（30）上设有触发所述第二开关（92）的第二顶块（82），所述第二开关（82）位于所述第二顶块（82）向外移动一侧；所述第一开关（91）和第二开关（92）在所述警报器（100）的控制回路上串联连接。

2.根据权利要求1所述的起重机支腿控制装置，其特征在于，所述第一顶块（81）在垂直于所述连杆（30）的方向上横向排列，所述第一拨片（51）为能够被任一所述第一顶块（81）触动的一体式拨片。

3.根据权利要求1所述的起重机支腿控制装置，其特征在于，所述第一开关（91）和第二开关（92）均为行程开关；所述第二拨片（52）在所述弹性复位件的作用下常压于所述第一开关（91）的检测端，所述第一开关（91）的常闭触点连接于所述警报器（100）的控制回路；所述第二开关（92）的常开触点连接于所述警报器（100）的控制回路。

4.根据权利要求1所述的起重机支腿控制装置，其特征在于，所述联动轴（40）包括支承轴（41）以及套装在所述支承轴上的轴套（42），所述第一拨片（51）和第二拨片（52）均设于所述轴套（42）的外表面上。

5.根据权利要求4所述的起重机支腿控制装置，其特征在于，所述第二拨片（52）位于所述轴套（42）一端，并且与所述第一拨片（51）在所述轴套（42）的圆周方向上相互错位180度。

6.根据权利要求5所述的起重机支腿控制装置，其特征在于，所述弹性复位件为套装在所述轴套（42）上的扭簧（60），其第一扭臂（61）钩挂在定位销（70）上，第二扭臂（62）支撑于第三拨片（53）；所述第三拨片（53）设于所述轴套（42）相对于所述第二拨片（52）的另一端，并且与所述第二拨片（52）处于同一平面。

7.根据权利要求1至6任一项所述的起重机支腿控制装置，其特征在于，所述第一顶块（81）和第二顶块（82）均呈长方体形状，分别套装在所述连杆（30）上并通过螺栓固定。

8.根据权利要求7所述的起重机支腿控制装置，其特征在于，所述警报器（100）的控制回路上串联有频闪继电器（101）。

9.根据权利要求8所述的起重机支腿控制装置，其特征在于，所述警报器（100）具体为警报喇叭或警报灯。

10.一种起重机，包括起重机主体、支腿以及支腿控制装置，其特征在于，所述支腿控制装置具体为上述权利要求1至9任一项所述的起重机支腿控制装置。

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