CN102923584A - 具有智能操作控制系统的智能随车起重机 - Google Patents

Abstract

一种具有智能操作控制系统的智能随车起重机，包括立柱总成、吊臂总成、液压油箱总成、钢丝绳、后支腿总成、吊钩总成、机架总成、油泵，本发明在汽车底盘上安装程序控制器，在吊臂总成上安装有长度传感器、角度传感器、限位开关、第二平衡阀，在立柱总成上安装上腔压力传感器、下腔压力传感器、第一平衡阀，在机架总成上安装多路阀、常开电磁阀、倾角传感器、油温传感器、中心回转滑环、报警器，程序控制器与canbus总线联接，Canbus总线通过中心回转滑环分别连接长度传感器、角度传感器、上腔压力传感器、下腔压力传感器、限位开关，机架下部的油温传感器、倾角传感器、常开电磁阀，报警器分别由canbus总线中的相应分线连接。本发明采用先进的电子技术和信息处理技术，具有多种显示功能，进行系统故障的报警和保护，极大提升随车起重机的技术性能和品质。

Description

具有智能操作控制系统的智能随车起重机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种智能随车起重机，可广泛应用于交通运输、土木建筑、电力电讯、野外作业，石材、园林、油田、军事、港口的货物装卸，抢险救援，远距离转运，以及桥梁检修、高空架线检测、消防安全工程等作业领域。

背景技术

我国目前随车起重机的现状与存在的不足如下：

1、品种少，产量低。我国现有随车起重机正处于初级发展阶段。品种少，中小吨位重复多，至今尚未形成大、中、小完整的系列，年产量只相当于国外一个厂家的生产能力。

2、起重机力矩小，技术水平低。我国现有随车起重机以直臂卷扬为主，受国内汽车底盘的限制。起重力矩小，其它性能指标也低于国际先进产品。目前国内企业对随车起重机的研究开发投入很少，液压系统、控制系统的水平较先进技术也有一定的差距。

3、安全装置不齐全，操作不方便。我国现有随车起重机仅装有“起升高度”、“限位”及“平衡阀”、“溢流阀”等一般安全装置，且全部为手动操作，安全装置不齐全，操作不便。

4、功能单一。我国现有随车起重机以起重作业运输为主。而国外的随车起重机均具有多种附具，加装在吊臂头部。如工作斗、抓斗、高空作业平台、抓具、吊篮、螺旋钻扳叉、装卸轮胎机械手、拨桩器等。使随车起重机具备了一机多用的功能。

5、外形不美观。我国随车起重机外观设计与颜色单调，忽视了与汽车外形的协调。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种具有智能操作系统的智能随车起重机，采用先进的电子技术和信息处理技术，具有吊载重量、吊臂长度角度、系统油压油温、机体倾斜等多种显示功能，进行超限、超压、超温、过倾斜、过卷扬等系统故障的报警和保护，极大提升随车起重机的技术性能和品质。

本发明采用的技术方案是：这种具有智能操作控制系统的智能随车起重机，包括立柱总成、吊臂总成、液压油箱总成、钢丝绳、后支腿总成、吊钩总成、机架总成、油泵，机架总成通过双头螺栓和螺母联接固定在汽车底盘的大梁上，立柱总成通过第一联接螺栓与机架总成联接固定，吊臂总成通过销轴联接在立柱总成上，钢丝绳将立柱总成中的卷筒总成与吊钩总成中的滑轮总成联接，油泵由第二联接螺栓联接到汽车底盘中的齿轮箱；本发明还在汽车底盘上安装程序控制器，在吊臂总成上安装有长度传感器、角度传感器、限位开关、第二平衡阀，在立柱总成上安装上腔压力传感器、下腔压力传感器、第一平衡阀，在机架总成上安装多路阀、常开电磁阀、倾角传感器、油温传感器、中心回转滑环、报警器，程序控制器与canbus总线联接，Canbus总线通过中心回转滑环分别连接长度传感器、角度传感器、上腔压力传感器、下腔压力传感器、限位开关，机架下部的油温传感器、倾角传感器、常开电磁阀、报警器分别由canbus总线中的相应分线连接。

上述技术方案中，所述的程序控制器的输入端分别连接限位开关、长度传感器、角度传感器、上腔压力传感器、下腔压力传感器、油温传感器、倾角传感器、数据编程输入、记录数据储存，程序控制器输出端分别连接各继电器、显示器、系统正常工作指示灯、系统故障指示灯、报警器；各继电器分别控制电磁阀，各电磁阀分别控制液压多路阀，各液压多路阀分别控制卷扬马达、伸缩油缸、变幅油缸，而卷扬马达控制卷扬升降，伸缩油缸控制臂架伸缩，变幅油缸控制变幅升降；上述限位开关通过继电器、电磁阀、液压多路阀连接控制卷扬马达，实现吊钩收放和卷扬升降。

上述技术方案中，程序控制器以TTC60高速控制器为主控制模块，以AT3000为高性能显示器，TTC60高速控制器通过其52针接插件端子和28针接插件端子与AT3000高性能显示器、传感器、继电器、电磁阀、报警器、限位开关进行连接和信号传输。

上述技术方案中，倾角传感器的Y轴信号与X轴信号分别通过针位150与针位183将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265将电信号分别传输给绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、报警蜂鸣器、AT3000高性能显示器。

上述技术方案中，上、下腔压力传感器分别通过针位151和针位139将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265、143分别传输至系统工作正常绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、报警蜂鸣器、AT3000高性能显示器、继电器KMA2。

上述技术方案中，长度传感器、角度传感器信号分别通过针位133与针位152将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265、143分别传输给系统工作正常绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、报警蜂鸣器、AT3000高性能显示器、继电器KMA1。

上述技术方案中，油温传感器通过针位149将信号传输给TTC60高速控制器，TTC高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265分别传输给系统工作正常绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、报警蜂鸣器、AT3000高性能显示器。

上述技术方案中，钩头限位开关通过针位260将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265分别传输给系统工作正常绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、报警蜂鸣器、AT3000高性能显示器。

工作原理和工作过程：

1、液压系统启动

起动发动机后，开启取力器开关，启动液压油泵，供给液压系统压力油。

2、电气系统启动

a、闭合电源开关；

b、开启控制柜钥匙，确认显示屏绿灯亮起，确认转换开关在自动档位置。

3、支腿调整

a、将前、后支腿水平缸液压手动换向阀拨到伸出位置，前、后支腿水平伸出，反之则前、后支腿水平缩回。根据地面状况及所吊重物的重量可进行任意的伸出、缩回调节至适当位置即可；

b、将前、后支腿垂直伸缩手动换向阀拨到伸出位置，前、后支退垂直伸出，反之则前、后支腿垂直缩回。根据地面状况可进行任意调整，直至显示屏显示机架的X轴、Y轴方向与水平坐标重合为止。在此调节过程中，倾角传感器会根据调整支腿的高度变化而引起机架与X轴、Y轴方向的偏移数值，把参数传输给程序控制器，程序控制器通过运算后，将数据输出并显示于显示屏，供操作者直接观察，并进行精确的调整。调整好后，将手动换向阀手柄切换到停止位置即可。此时装在支腿油缸上的液压锁，切断支腿油缸进出油路，支腿油缸自锁，不再进行上、下伸缩动作，确保机架及车架在吊重时不会出现倾翻状况。

4、变幅升降

a、将变幅升、降换向阀手柄拨至伸或降位置，吊臂则向上升或向下降，从而实现变幅。变幅油缸上的平衡阀上装有两个油压传感器，分别装在油缸上、下两个油腔的油路通道上。当吊重物上升时，油压传感器上升时油缸内压力的变化将数据传给程序控制器，程序控制器通过运算处理后，会将油压的压力值以及所吊重物的重量和当前力矩大小的数值显示于显示屏上。当力矩超限时，上腔油缸传感器会反馈信息到程序控制器，程序控制器会发出指令使继电器通电，至使电磁阀得电，从而切断变幅油缸上腔油路，使变幅缸不再下降，力矩不再增大，迫使吊臂只能向力矩减小的方向动作，确保吊机的安全性。

5、吊臂伸缩

a、将吊臂伸、缩的换向阀手柄拨至伸或缩位置可实现吊臂伸长或缩短。在吊臂上装有长度传感器，当吊臂伸长或缩短时，长度传感会把长度变化数据传输给程序控制器，程序控制器通过运算处理后，会将吊的伸长或缩小的实际数值显示于显示屏上；

b、当吊臂吊起重物时，长度传感将长度数据的变化信息传输给程序控制器，程序控制器经过运算处理后，会得出一个与其长度相对应的起吊重量值，并与预先设定的力限数据进行自动比较；当所吊的重物的重量超重时，程序控制器会发出指令 ，使继电器通电，使伸缩油缸停止动作。此时，显示屏会显示重量，黄灯闪烁并发出警报声，迫使吊臂不再伸长，吊臂只能作缩回动作或减轻所吊重物的重量，这样确保了吊机的安全性。

6、卷扬升降

a、将卷扬升、降的换向阀手柄拨至升或降位置，可实现转扬绳的收或放，即吊钩的升或降动作，重力传感器装在转扬机构上；

b、当吊钩吊起重物时，重力传感器会把重量信息传输给程序控制器，程序控制器通过运算后会将数据适时的显示于当前显示屏上，并将每次所吊重物和重量储存在控制器内存当中；

c、当吊钩吊起的重物的重量超过欠许的起吊时，重力传感会把数据信息传输给程序控制器，程序控制器通过运算处理后，自动的与预先设定的起吊重量数据进行对比，并发出指令使继电器得电，控制卷扬升的电磁阀得电，从而切断卷扬回转马达的进油通道，使卷扬马达停止运转，同时显示屏上黄灯或红灯闪烁，并发出报警讯号，卷扬绳停止运动，即吊钩不能再继续上升，迫使卷扬吊钩只能作下降动作，从而确保了吊机的安全性。

7、防撞控制

当卷扬上升时，即吊钩及所吊重物上升，当吊钩顶部与安装在臂头的限位开关接触时，限位开关闭合，此时程序控制器会等到信号，程序控制器通过处理后，会发出指令使继电器得电，控制卷扬上升的电磁阀得电，从而切断转扬马达的进油通道，转扬马达停止运转，同时显示屏上的黄灯（红灯）闪烁，并发出报警信号，使吊钩及所吊的重物不再上升，这样转扬就不会产过卷，并很好的保护好吊臂头及吊钩不受损坏，进一步加强了吊机的安全性能和充分人性化的操作。

8、吊臂旋转

将换向阀手柄拨至顺逆位置，装在回转液压马达上的主动齿轮小齿轮会逆时针方向转动，从而带动回转支承齿轮大齿轮顺时针方向旋转，使安装在回转支承上的主柱总成和吊臂及吊钩所吊的重物随其一起作顺时针运转，反之则一起作逆时针运转。

9、吊臂收钩装置

a、收钩：

当吊臂吊钩处于空载时，拨动收钩液压换向阀手柄，卷扬马达运转将吊钩绳向上收，此时吊钩向上运动。当吊钩向上接触到收钩锁止支架后，吊钩将紧贴在吊臂下面并锁定牢固，同时控制收钩的电磁阀的限位开关闭合，继电器得电，电磁换向阀油道关闭，从而切断卷扬马达进油通道，卷扬马达停止运转；

b、放钩：

将控制卷扬升降的换向阀手柄拨到降位置，卷扬马达运转，卷扬绳放松，吊钩锁止机构打开，吊钩由于自重作用随之下降。

本发明的突出优点和显著效果：

由于本发明的智能随车起重机安装了智能操作控制系统，因而具备以下优点及功能：

a、吊载重量、吊臂角度、吊臂长度显示

系统控制器通过实时采集安装在变幅油缸平衡阀上的油压传感器测算液压压力，再经过控制器转换和运算，在显示器上实时显示出当前所吊载货物的重量；系统控制器通过实时采集安装在起重臂上的长度传感器和角度传感器信号，经控制器转换和运算后，在显示器上显示出吊臂的变幅角度和吊臂的长度。

b、超限时，危险动作限制及报警

系统控制器通过采集载荷、吊臂长度、吊臂角度信号，经转换和运算，生成实时的载荷、吊臂长度和角度信息，然后同控制器中已设定的力矩限制曲线参数进行比较，当达到力矩限制值的90%时，输出一路预警信号；当达到力矩限制值的100%时，输出一路报警信号。同时输出一路动作限制信号，限制液压系统执行元件向危险方向动作，从而保护了臂架和整机的安全。

c、液压系统油温、油压、显示及报警

系统控制器通过实时采集安装在液压系统管路上的油压及油温传感信号，经控制器转换和运算，实时的在显示器上显示出当前液压系统的油压和油温，同时与控制器中已经设定的油温和油压报警参数比较，当液压系统的压力和温度超出设定值时，输出一路报警信号，从而可实现对油泵及油压系统执行元件的保护。

d、超限吊重、系统故障记录与存储，定期保养提示

该系统能自动记录超限时的系统状态以及系统发生故障时的状态。操作人员可以通过显示器查询发生过的超限记录和故障记录，系统能根据预先设定提供的保养时间周期，到期时自动提示用户进行维修保养操作。

e、机体水平倾斜显示及报警

系统控制器通过实时采集安装在机体上的倾角传感器的信号，经控制器的转换和换算，实时的在显示器上显示出当前机体的水平状态。当机体倾斜角度大于3o时，输出一路报警信号，同时输出一路动作信号，限制液压系统的执行元件向危险方向动作，不会使整机发生倾翻，从而保护了整机及操作人员的安全。

f、卷扬防过卷保护及报警

系统控制器通过检测安装在臂头钢丝绳上的限位开关状态，控制卷扬动作的执行，并输出一路报警信号，避免了因过卷操作失误而导致事故发生。

2、前支腿油缸的水平伸缩臂架，采用了支腿两级伸缩臂架，工作时这样就大大地增加了前支腿的横向跨距，相当于有效地降低了整机为重心，使之更稳定安全。

3、安装有吊臂间隙外置调节器，使吊臂与吊臂之间的间隙调整更加方便合理，以及容易更换滑块。调整间隙只需松开一个螺母就可进行调节，更换时只需松开四个螺母就可以更换。而传统的调整与更换需要将整个吊臂拆下，将钢丝绳等都要卸下才能调整或更换。

4、安装有支腿油缸防撞及防尘保护罩，可以有效地防止支腿油缸受到外来障碍物或所吊重物的撞击，同时还可以防止污物、灰尘等对油缸外筒或油缸活塞杆的污染，增加了支腿油缸的使用寿命。

5、液压操纵阀杆与油门加速的联动装置。该装置可以使操作人员用一只手就可以完成液压阀的打开（或关闭），并同时可实现动力油门的增大或减小。当液压阀打开后，操作人员可以随心所欲地实现起重机各执行机构的均匀加速或不加速。操作简单，一只手就可以完成这些动作，而传统的做法是要两只手才能完成，并且不能实现均匀加速，造成了起重时的冲击负荷太大或整机的振动过大，存在着不安全隐患，而些联动技术的运用，就有效地克服了这一缺点。

6、起重吊钩的自动收钩装置。当起重机要处于非工作状态时，必须要将吊钩收起并固定起来，以避免摇摆或事故的产生。该自动收钩装置，只需拨动一个专门的液压操纵杆，就可以使吊钩收起并固定在吊臂的下方，使之不摇摆，并且可增加载重汽车货厢的载货空间。当吊臂置于驾驶室前面时，还避免了遮挡驾驶司机的视线，极大地增强了运输途中的安全性和实用性。

7、优美的外观及先进的结构设计

a、吊臂连接板采用弧线造型，在强度不减弱的前提下，减轻了吊臂的自重。工作时增加了一种动感韵律，极大在优化了视觉效果；

b、主吊臂的两侧板采用了模压成型技术，在侧板上压制有凹凸明晰的钢性线条，这不但极大地增强了吊臂的刚度和强度，也减轻了吊臂的自重，同时钢性线条也赋予了起重机这一工程机械固有的雄浑刚毅的内涵；

c、立柱本体结构采用了多级折弯成型技术，和传统的焊接立柱比较，极大地减少了板材的焊接界面，极大的减少了焊接应力的集中和焊接的热变形，增强了立柱的刚度与抗拉抗弯强度；

d、在起重机外观着色上，实现了与卡车颜色一致性，做到与大自然和城市景观相协调与和谐。

因此，本发明功能多、自动化、智能化程度高、安全性能好，采用先进的电子控制技术和信息处理技术，极大提升了随车起重机的品质和技术性能。

附图说明：

图1为本发明随车起重机总成结构示意图；

图2为图1的A-A结构示意图；

图3为立柱总成结构示意图；

图4为图3的左视示意图；

图5为吊臂总成结构示意图；

图6为机架总成结构示意图；

图7为本发明随车起重机液压原理图；

图8为本发明TTC60高速控制器52针和28针接插件端子图；

图9为TTC60高速控制器电控原理图；

图10为操作系统电控电路图；

图11为本发明智能随车起重机电原理框图。

附图标注说明：

  1、汽车底盘，  2、程序控制器， 3、立柱总成，  4、第六销轴，  

 5、第七销轴， 6、长度传感器， 7、角度传感器， 8、中心回转滑环，  9、吊臂总成， 10、液压油箱总成， 11、第三钢丝绳， 12、后支腿总成，    13、第十六联接螺栓，

14、吊钩总成， 15、限位开关， 16、机架总成 ， 17、双头螺栓，   

18、第三螺母，   19、上腔压力传感器， 20、下腔压力传感器，   21、显示器，        

22、canbus总线， 23、油温传感器，       24、倾角传感器 ，   25、第十七联接螺栓，  

26、报警器，   27、常开电磁阀， 28、继电器， 29、第十八联接螺栓，30、油泵，

 31、立柱焊接总成，  32、卷筒总成，     33、第一销轴，   34、第一联接螺栓， 

35、卷扬减速机，  36、第二联接螺栓， 37、卷扬油马达， 38、变幅油缸，

39、第一平衡阀，  40、第三联接螺栓    41、第二销轴， 42、第一螺母， 

43、第四联接螺栓， 44、大臂总成， 45、第五联接螺栓， 46、第一钢丝绳， 

47、第二钢丝绳， 48、伸缩油缸， 49、拉线， 50、联接螺栓，51、侧滑块调整器，

52、二臂总成，53、第二螺母， 54、拉线固定销， 55、限位开关， 56、小臂总成，

57、第八销轴， 58、第一托轮， 59、第九销轴， 60、第二托轮， 61、第三销轴， 

62、托辊总成， 63、第四销轴， 64、第二平衡阀，  65、机架焊接总成， 

66、多路阀，    67、管路总成，    68、第六联接螺栓，    69、水平油缸，   70、支腿框， 71、第一扣帽，   72、H腿总成，  73、第五销轴， 74、第七联接螺栓， 

75、常开电磁阀，   76、第八联接螺栓， 77、第九联接螺栓，   78、单向液压锁，   

79、副操作杆总成， 80、锁紧机构，  81、第十联接螺栓， 82、浮动桥， 83、挡川， 84、联接杆     85、第二扣帽， 86、第十一联接螺栓， 87、支腿油缸，

88、第十二联接螺栓， 89、回转油马达，   90、回转减速机 ， 91、第十三联接螺栓， 

92、第十四联接螺栓， 93、第十五联接螺栓， 94、回转轴承，  

95、旋转接头， 96、第十六联接螺栓， 97、第一换向阀，   98、第二换向阀， 

99、第三换向阀， 100、第四换向阀， 101、第五换向阀， 102、第六换向阀，

103、第七换向阀， 104、第八换向阀， 105、第九换向阀，  106、第十换向阀，   

107、第十一换向阀， 108、第十二换向阀， 109、第十三换向阀， 

110、溢流阀   111、第一电磁阀， 112、第一平衡阀，113、第二电磁阀，

114、第三电磁阀， 115、第四电磁阀， 116、第五电磁阀， 117、第二平衡阀，    

118、第一单向液压锁，  119、第二单向液压锁， 120、第一支腿油缸，  

121、第二支腿油缸，    122、第一水平油缸， 123、第二水平油缸，  

124、第三单向液压锁， 125、第四单向液压锁，  126、第三支腿油缸，

127、第四支腿油缸，128、水平油缸，129、第四水平油缸。

具体实施方式：

参见图1、图2，本发明的具有智能操作控制系统的智能随车起重机，包括立柱总成3、吊臂总成9、液压油箱总成10、钢丝绳11、后支腿总成12、吊钩总成14、机架总成16、油泵30，机架总成16通过双头螺栓和螺母联接固定在汽车底盘的大梁上，立柱总成通过第一联接螺栓与机架总成联接固定，吊臂总成通过销轴联接在立柱总成上，钢丝绳将立柱总成中的卷筒总成与吊钩总成中的滑轮总成联接，油泵由第二联接螺栓联接到汽车底盘中的齿轮箱；本发明还在汽车底盘上安装程序控制器，在吊臂总成上安装有长度传感器、角度传感器、限位开关、第二平衡阀，在立柱总成上安装上腔压力传感器、下腔压力传感器、第一平衡阀，在机架总成上安装多路阀、常开电磁阀、倾角传感器、油温传感器、中心回转滑环、报警器，程序控制器与canbus总线联接，Canbus总线通过中心回转滑环分别连接长度传感器、角度传感器、上腔压力传感器、下腔压力传感器、限位开关，机架下部的油温传感器、倾角传感器、常开电磁阀、报警器分别由canbus总线中的相应分线连接。

参见图3、图4，上述立柱总成包括立柱焊接总成31、卷筒总成32、第一销轴33、第一联接螺栓34、卷扬减速机35、第二联接螺栓36、卷扬油马达37、变幅油缸38、上腔压力传感器19、第一平衡阀39、第三联接螺栓40、第二销轴41、下腔压力传感器20。

智能随车起重机立柱总成各部件安装连接关系如图所示：第二联接螺栓36将卷扬减速机35与卷扬油马达37联接，联接好后再将其用第一联接螺栓34联接在立柱焊接总成31上。第一销轴33将卷筒总成与立柱焊接总成联接，联接后卷扬减速机上的小齿轮与卷筒总成上的大齿轮啮合；变幅油缸38利用第二销轴41与立柱焊接总成31联接。第三联接螺栓40将第一平衡阀39与变幅油缸联接，上腔压力传感器和下腔压力传感器分别与变幅油缸的上下腔联接。

参见图5，本发明的吊臂总成包括：第一螺母42、第四联接螺栓43、大臂总成 44、第五联接螺栓45、长度传感器6、角度传感器7、第一钢丝绳46、第二钢丝绳47、伸缩油缸48、拉线49、联接螺栓50、侧滑块调整器51、二臂总成52、第二螺母53、拉线固定销54、限位开关55、小臂总成56、第八销轴57、第一托轮58、第九销轴59、第二托轮60、第三销轴61、托辊总成62、第四销轴63、第二平衡阀64。

智能随车起重机吊臂总成各部件安装连接关系如图所示：小臂总成装入 二臂总成，再将伸缩油缸装入小臂总成，钢丝绳一端与小臂总成56尾部联接，安装完后在将其装入大臂总成44内，用第四销轴将伸缩油缸于大臂联接，用第一螺母42将第一钢丝绳46与大臂总成44联接，第二钢丝绳分别于大臂总成、二臂总成联接，再用第二螺母与小臂总成联接；第二平衡阀在油缸装入大臂总成前用第四联接螺栓与油缸联接。第一托轮、第二托轮、托辊总成分别用第八销轴、第九销轴、第四销轴与大臂联接。侧滑块调整器51用联接螺栓分别联接在大臂总成与二臂总成上。第五联接螺栓将长度传感器、角度传感器联接在大臂总成上，拉线固定销将拉线固定在小臂总成上。

参见图6，本发明的机架总成包括：机架焊接总成65、多路阀66、管路总成67、第六联接螺栓68、水平油缸69、支腿框70、第一扣帽71、H腿总成72、第五销轴73、 第七联接螺栓74、常开电磁阀75、第八联接螺栓76、第九联接螺栓77、单向液压锁78、副操作杆总成79、锁紧机构80、第十联接螺栓81、浮动桥82、挡川83、倾角传感器24、联接杆84、第三扣帽85、第十一联接螺栓86、油温传感器23、支腿油缸87、第十二联接螺栓88、回转油马达89、回转减速机90、第十三联接螺栓91、第十四联接螺栓92、第十五联接螺栓93、回转轴承94、旋转接头95、中心回转滑环8、第十六联接螺栓96、报警器26。

智能随车起重机机架总成各部件安装连接关系如图所示：将浮动桥82与机架焊接总成65联接，用挡川83固定；将水平油缸69装入支腿框70内，利用第五销轴将其与支腿框联接，再将支腿框70装入机架焊接总成65内，用第六联接螺栓将水平油缸的另一端与机架焊接总成联接；第九联接螺栓将 支腿油缸87与H腿总成72联接。第八联接螺栓将单向液压锁78与支腿油缸87联接，再将其装入支腿框70内，利用第十联接螺栓将锁紧机构80分别联接在机架焊接总成65与支腿框70上；第七联接螺栓将常开电磁阀75与机架焊接总成65联接。多路阀66利用第十一联接螺栓与机架焊接总成联接，联接杆84总成将多路阀66与副操纵杆总成79联接；管路总成67利用第一扣帽与第二扣帽将多路阀与回转接头的下部管路联接；第十二联接螺栓将回转油马达89与回转减速机90联接，回转减速机通过第十三联接螺栓与机架焊接总成联接；第十四联接螺栓将回转轴承94与机架焊接总成联接，与回转减速机上的小齿轮啮合，旋转接头95通过第十五联接螺栓与回转轴承联接，第十六联接螺栓将中心回转滑环8与旋转接头95的顶部联接。

参见图7本发明的液压原理图，具体液压原理如下：

（一）伸缩机构液压原理：

吊臂伸出：

进由：油泵→第一换向阀（右位）→第一常开电磁阀→第一平衡阀→伸缩油缸（无杆腔）

回油：伸缩油缸（有杆腔）→第一平衡阀→第一换向阀（右位）→油箱

吊臂缩回：

  进油：油泵→第一换向阀（左位）→第一平衡阀→伸缩油缸（有杆腔）

  回油：伸缩油缸（无杆腔）→第一平衡阀→第一常开电磁阀→第一换向阀（左位）→油箱

（二）卷扬机构液压原理：

卷扬升：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（右位）→第二常开电磁阀→第三常开电磁阀→卷扬油马达

  回油：卷扬油马达→第二换向阀（右位）→油箱

卷扬降：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（左位）→卷扬油马达

  回油：卷扬油马达→第二常开电磁阀→第三常开电磁阀→第二换向阀（左位）→油箱

（三）变幅机构液压原理：

变幅升：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（左位）→第二平衡阀→变幅油缸（无杆腔）

  回油：变幅油缸（有杆腔）→第二平衡阀→第四常开电磁阀→第三换向阀（左位）→油箱

变幅降

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（右位）→第四常开电磁阀→第二平衡阀→变幅油缸（有杆腔）

  回油：变幅油缸（无杆腔）→第二平衡阀→第三换向阀（右位）→油箱

（四）回转机构液压原理：

顺回转（360°）：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（左位）→回转油马达

  回油：回转油马达→第四换向阀（左位）→油箱

逆回转（360°）：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（右位）→回转油马达

  回油：回转油马达→第四换向阀（右位）→油箱

（五）前支腿（左）支腿液压原理：

支腿油缸伸出：

  进油：泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（右位）→第二单项液压锁→第二支腿油缸（无杆腔）

  回油：第二支腿油缸（有杆腔）→第二单项液压锁→第五换向阀（右位）→油箱

支腿油缸缩回：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（左位）→第二单项液压锁→第二支腿油缸（有杆腔）

  回油：第二支腿油缸（无杆腔）→第二单项液压锁→第五换向阀（左位）→油箱

（六）前支腿（右）支腿液压原理：

支腿油缸伸出：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（右位）→第一单项液压锁→第一支腿油缸（无杆腔）

  回油：第一支腿油缸（有杆腔）→第一单项液压锁→第六换向阀（右位）→油箱

支腿油缸缩回：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（左位）→第一单项液压锁→第一支腿油缸（有杆腔）

  回油：第一支腿油缸（无杆腔）→第一单项液压锁→第六换向阀（左位）→油箱

（七）前支腿（左）水平液压原理：

水平油缸伸出：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（中位）→第七换向阀（左位）→第一水平油缸（无杆腔）

  回油：第一水平油缸（有杆腔）→第七换向阀（左位）→油箱

水平油缸缩回：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（中位）→第七换向阀（右位）→第一水平油缸（有杆腔）

  回油：第一水平油缸（无杆腔）→第七换向阀（右位）→油箱

（八）前支腿（右）水平液压原理：

水平油缸伸出：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（中位）→第七换向阀（中位）→第八换向阀（左位）→第二水平油缸（无杆腔）

  回油：第二水平油缸（有杆腔）→第八换向阀（左位）→油箱

水平油缸缩回：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（左位）→第七换向阀（中位）→第八换向阀（右位）→第二水平油缸（有杆腔）

  回油：第二水平油缸（无杆腔）→第八换向阀（右位）→油箱

（九）后支腿（左）支腿液压原理：

支腿油缸伸出：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（中位）→第七换向阀（中位）→第八换向阀（中位）→第九换向阀（右位）→第四单项液压锁→第四支腿油缸（无杆腔）

  回油：第四支腿油缸（有杆腔）→第四单项液压锁→第九换向阀（右位）→油箱

支腿油缸缩回：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（中位）→第七换向阀（中位）→第八换向阀（中位）→第九换向阀（左位）→第四单项液压锁→第四支腿油缸（有杆腔）

  回油：第四支腿油缸（无杆腔）→第四单项液压锁→第九换向阀（左位）→油箱

（十）后支腿（右）支腿液压原理：

支腿油缸伸出：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（中位）→第七换向阀（中位）→第八换向阀（中位）→第九换向阀（中位）→第十换向阀（右位）→第三单项液压锁→第三支腿油缸（无杆腔）

  回油：第三支腿油缸（有杆腔）→第三单项液压锁→第十换向阀（右位）→油箱

支腿油缸缩回：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（中位）→第七换向阀（中位）→第八换向阀（中位）→第九换向阀（中位）→第十换向阀（左位）→第三单项液压锁→第三支腿油缸（有杆腔）

  回油：第三支腿油缸（无杆腔）→第三单项液压锁→第十换向阀（左位）→油箱

（十一）后支腿（左）水平液压原理：

水平油缸伸出：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（中位）→第七换向阀（中位）→第八换向阀（中位）→第九换向阀（中位）→第十换向阀（中位）→第十一换向阀（左位）→第三水平油缸（无杆腔）

  回油：第三水平油缸（有杆腔）→第十一换向阀（左位）→油箱

水平油缸缩回：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（中位）→第七换向阀（中位）→第八换向阀（中位）→第九换向阀（中位）→第十换向阀（中位）→第十一换向阀（右位）→第三水平油缸（有杆腔）

  回油：第三水平油缸（无杆腔）→第十一换向阀（右位）→第十二油箱（十二）后支腿（右）水平液压原理：

水平油缸伸出：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（中位）→第七换向阀（中位）→第八换向阀（中位）→第九换向阀（中位）→第十换向阀（中位）→第十一换向阀（中位）→第十二换向阀（左位）→第四水平油缸（无杆腔）

  回油：第四水平油缸（有杆腔）→第十二换向阀（左位）→油箱

水平油缸缩回：

  进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（左位）→第七换向阀（中位）→第八换向阀（中位）→第九换向阀（中位）→第十换向阀（中位）→第十一换向阀（中位）→第十二换向阀（右位）→第四水平油缸（有杆腔）

  回油：第四水平油缸（无杆腔）→第十三换向阀（右位）→油箱

（十三）收钩机构液压原理：

  收钩通过第十三换向阀完成：

进油：油泵→第一换向阀（中位）→第二换向阀（中位）→第三换向阀（中位）→第四换向阀（中位）→第五换向阀（中位）→第六换向阀（左位）→第七换向阀（中位）→第八换向阀（中位）→第九换向阀（中位）→第十换向阀（中位）→第十一换向阀（中位）→第十二换向阀（中位）→第十三换向阀（右位）→第五常开电磁阀→卷扬油马达

回油：卷扬油马达→第十三换向阀（右位）→油箱

说明：图7中右边的4个换向阀为想对应机构的上部操作阀。

参见图8～图11，本发明的实施电路构成、相互连接关系、信号流程、输入输出信号处理、工作原理如下：

   以下结合电气原理图说明:

   打开钥匙开关并将启动按钮旋转至电控位置，使整个控制系统的电控（自动）控制系统通电，电信号通过TTC60高速控制器52针接插件端子与TTC60高速控制器28针接插件端子分别传输到TTC60高速控制器、AT3000高性能显示器及相应的传感器、继电器、电磁阀、报警器、限位开关等电气元件。以下为各传感器具体信号传输与工作原理：

   1、倾角传感器的信号传输及与之对应的工况调节原理：电源开关闭合后，倾角传感器中的Y轴信号与X轴信号是分别通过针位150与针位138将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265将电信号分别传输给绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、蜂鸣器、AT3000高性能显示器的。

   当起重机机架倾斜时，倾角传感器采集的信号通过TTC60高速控制器运算后传输给AT3000高性能显示器，显示器显示两轴的不平行坐标数值，同时蜂鸣器发出蜂鸣声报警，报警黄色信号灯闪烁。此时操作者参照AT3000高性能显示器上显示的实际偏移数据值，通过调节前、后支腿油缸伸出的高度使机架达到与X轴与Y轴的水平一致，与此同时将电信号传输给蜂鸣器与指示灯，蜂鸣器停止蜂鸣，报警黄色信号灯停止闪烁，系统工作正常，绿色指示灯亮。

2、压力传感器的信号传输及与之对应的工况调节原理：电源开关闭合后，上、下腔压力传感器信号是分别通过针位151与针位139将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265、143分别传输给系统工作正常绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、蜂鸣器、AT3000高性能显示器、继电器KMA2的。

 当起重机吊起重物时，上、下腔压力传感器采集的信号通过TTC60高速控制器运算后传输给AT3000高性能显示器，显示器显示的重量数值与实际吊起重物的重量数据一致；当所吊重物即将超过起重机额定起重量时，压力传感器采集的信号传输给TTC60高速控制器，控制器通过运算处理后得出的压力值与已设定的压力值进行对比并将信号传输给蜂鸣器与指示灯，蜂鸣器发出蜂鸣报警，同时报警黄色信号灯闪烁，提醒操作者注意操作；当起重重物超出起重机的额定起重量时，上、下腔压力传感器将采集的信号传输给TTC60高速控制器，高速控制器通过运算处理后将信号传输给蜂鸣器、指示灯与继电器KMA2，蜂鸣器发出蜂鸣报警，同时报警红色信号灯闪烁，同时继电器KMA2得电，常开电磁阀YV2关闭，从而切断变幅下降油路，使变幅不再下降；当起重机所吊重物未超过起重机的额定起重量时，上、下腔压力传感器将采集的信号传输给TTC60高速控制器，高速控制起通过运算处理后将信号传输给蜂鸣器与指示灯，绿色指示灯亮，此时蜂鸣器不报警，黄色、红色信号灯灭，系统工作正常。显示器上显示正常的当前液压油压力值。

 3、长度、角度传感器的信号传输及与之对应的工况调节原理：电源开关闭合后，长度、角度传感器信号是分别通过针位133与针位152将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265、143分别传输给系统工作正常绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、蜂鸣器、AT3000高性能显示器、继电器KMA1的。

当起重机吊起重物时，长度、角度传感器采集的信号通过TTC60高速控制器运算后传输给AT3000高性能显示器，显示器显示的重量数值与实际吊起重物的重量数据一致；当所吊重物即将超过起重机额定起重量时，长度、角度传感器采集的信号传输给TTC60高速控制器，控制器通过运算处理后得出的长度值和角度值与已设定的长度值和角度值进行对比并将信号传输给蜂鸣器与指示灯，蜂鸣器发出蜂鸣报警，同时报警黄色信号灯闪烁，提醒操作者注意操作；当起重重物超出起重机的额定起重量时，长度、角度传感器将采集的信号传输给TTC60高速控制器，高速控制器通过运算处理后将信号传输给蜂鸣器、指示灯与继电器KMA1，蜂鸣器发出蜂鸣报警，同时报警红色信号灯闪烁，同时继电器KMA1得电，常开电磁阀YV1关闭，从而切断吊臂升油路，使吊臂不再伸出；当起重机所吊重物未超过起重机的额定起重量时，长度、角度传感器将采集的信号传输给TTC60高速控制器，高速控制起通过运算处理后将信号传输给蜂鸣器与指示灯，绿色指示灯亮，此时蜂鸣器不报警，黄色、红色信号灯灭，系统工作正常。

4、油温传感器的信号传输及与之对应的工况调节原理：电源开关闭合后，油温传感器信息是通过针位149将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265分别传输给系统工作正常绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、蜂鸣器、AT3000高性能显示器的。

当起重机液压油油温超过设定温度时，油温传感器将采集的信号传输给TTC60高速控制器，控制器通过运算处理后将信号传输给蜂鸣器与指示灯，蜂鸣器发出蜂鸣报警，同时报警黄色信号灯闪烁，提醒操作者注意操作；

5、钩头限位开关的信号传输及与之对应的工况调节原理：电源开关闭合后，钩头限位开关的信号是通过针位260将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265分别传输给系统工作正常绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、蜂鸣器、AT3000高性能显示器的。

当卷扬马达运转将吊钩绳向上收时，此时吊钩向上运动与钩头限位开关触碰后，钩头限位开关闭合，电信号传输给TTC60高速控制器，高速控制器通过运算处理后将信号传输给蜂鸣器、指示灯与继电器KMA3，蜂鸣器发出蜂鸣报警，同时报警红色信号灯闪烁，同时继电器KMA3得电，常开电磁阀YV3关闭，从而切断卷扬升油路，使吊钩不再上升。

Claims (8)

1.一种具有智能操作控制系统的智能随车起重机，其特征在于：包括立柱总成、吊臂总成、液压油箱总成、钢丝绳、后支腿总成、吊钩总成、机架总成、油泵，机架总成通过双头螺栓和螺母联接固定在汽车底盘的大梁上，立柱总成通过第一联接螺栓与机架总成联接固定，吊臂总成通过销轴联接在立柱总成上，钢丝绳将立柱总成中的卷筒总成与吊钩总成中的滑轮总成联接，油泵由第二联接螺栓联接到汽车底盘中的齿轮箱；还在汽车底盘上安装程序控制器，在吊臂总成上安装有长度传感器、角度传感器、限位开关、第二平衡阀，在立柱总成上安装上腔压力传感器、下腔压力传感器、第一平衡阀，在机架总成上安装多路阀、常开电磁阀、倾角传感器、油温传感器、中心回转滑环、报警器，程序控制器与canbus总线联接，Canbus总线通过中心回转滑环分别连接长度传感器、角度传感器、上腔压力传感器、下腔压力传感器、限位开关，机架下部的油温传感器、倾角传感器、常开电磁阀、报警器分别由canbus总线中的相应分线连接。

2.根据权利要求1所述的具有智能操作控制系统的智能随车起重机，其特征在于：所述的程序控制器的输入端分别连接限位开关、长度传感器、角度传感器、上腔压力传感器、下腔压力传感器、油温传感器、倾角传感器、数据编程输入、记录数据储存，程序控制器输出端分别连接各继电器、显示器、系统正常工作指示灯、系统故障指示灯、报警器；各继电器分别控制电磁阀，各电磁阀分别控制液压多路阀，各液压多路阀分别控制卷扬马达、伸缩油缸、变幅油缸，而卷扬马达控制卷扬升降，伸缩油缸控制臂架伸缩，变幅油缸控制变幅升降；上述限位开关通过继电器、电磁阀、液压多路阀连接控制卷扬马达，实现吊钩收放和卷扬升降。

3.根据权利要求1所述的具有智能操作控制系统的智能随车起重机，其特征在于：程序控制器以TTC60高速控制器为主控制模块，以AT3000为高性能显示器，TTC60高速控制器通过其52针接插件端子和28针接插件端子与AT3000高性能显示器、传感器、继电器、电磁阀、报警器、限位开关进行连接和信号传输。

4.根据权利要求1所述的具有智能操作控制系统的智能随车起重机，其特征在于：倾角传感器的Y轴信号与X轴信号分别通过针位150与针位183将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265将电信号分别传输给绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、报警蜂鸣器、AT3000高性能显示器。

5. 根据权利要求1所述的具有智能操作控制系统的智能随车起重机，其特征在于：上、下腔压力传感器分别通过针位151和针位139将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265、143分别传输至系统工作正常绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、报警蜂鸣器、AT3000高性能显示器、继电器KMA2。

6. 根据权利要求1所述的具有智能操作控制系统的智能随车起重机，其特征在于：长度传感器、角度传感器信号分别通过针位133与针位152将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265、143分别传输给系统工作正常绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、报警蜂鸣器、AT3000高性能显示器、继电器KMA1。

7. 根据权利要求1所述的具有智能操作控制系统的智能随车起重机，其特征在于：油温传感器通过针位149将信号传输给TTC60高速控制器，TTC高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265分别传输给系统工作正常绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、报警蜂鸣器、AT3000高性能显示器。

8. 根据权利要求1所述的具有智能操作控制系统的智能随车起重机，其特征在于：钩头限位开关通过针位260将信号传输给TTC60高速控制器，TTC60高速控制器运算后通过针位106、117、118、105、265分别传输给系统工作正常绿色指示灯、报警黄色信号灯、报警红色信号灯、报警蜂鸣器、AT3000高性能显示器。

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