CN103950855B - 一种电液联控转臂限位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于车载钻机辅助卷扬提升机构的电液联控转臂限位装置，包括液压系统、电气系统与执行机构。液压系统包括液压泵7、马达4、三位四通电磁换向阀1，两位两通电磁换向阀2和6、溢流阀8、单向阀3和5、管道、油箱9。电气系统包括控制器12、接近开关10和11、两位两通电磁换向阀2和6、电源13。泵7出口位置设有溢流阀8，泵7与三位四通换向阀1进油口连接，该换向阀1和马达4之间安装有两组并联的单向阀3和5和两位两通电磁阀2和6。本发明的电液联控转臂限位装置克服了机械式限位装置对液压系统冲击大、易损、安全系数低等缺陷，延长了设备使用寿命并提高了系统的可靠性和安全性。

Description

一种电液联控转臂限位装置

技术领域

本发明涉及车载钻机领域，具体涉及一种车载钻机辅助卷扬提升机构的电液联控转臂限位装置。

背景技术

目前，车载钻机辅助卷扬提升机构转臂由液压马达驱动，随马达转动的转臂限位装置采用机械式档块。在卷扬转盘上的设定位置上安装有支座档块，为防止转臂与立柱等结构碰撞，转臂正向或反向转动到设定的限制位置时，转臂挡块都会撞上卷扬转盘上的支座挡块，从而在两个方向上限制了转臂的转动幅度。当转臂到达极限位置时，挡块与挡块之间发生硬碰撞，这样不仅使得挡块易产生裂痕，降低使用寿命，而且硬碰撞会对液压系统产生强大冲击，降低了液压元件使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种电液联控转臂限位装置，以实现转臂限位准确、可靠性高、安全性好、使用寿命长等优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电液联控转臂限位装置，其特征在与，包括液压系统、电气系统与执行机构。液压系统包括三位四通换向阀1、两位两通电磁换向阀2和6、单向阀3和5、马达4、泵7、溢流阀8和油箱9。所述电气系统包括控制器12、接近开关10和11、两位两通电磁换向阀2和6和电源13。

其中，所述泵7出油口分别与溢流阀8的P口以及三位四通换向阀1的P口相连，溢流阀8的T口、泵7的T口、三位四通换向阀1的T口分别与油箱9连接；

所述三位四通换向阀1的A口分别与单向阀3的A口、两位两通电磁换向阀2的P口相连，两位两通电磁换向阀2的A口、单向阀3的B口分别与马达4的P口相连，所述两位两通电磁换向阀2与单向阀3并联；

所述三位四通换向阀1的B口分别与单向阀5的A口、两位两通电磁换向阀6的P口相连，两位两通电磁换向阀6的A口、单向阀5的B口分别与马达4的T口相连，所述两位两通电磁换向阀6与单向阀5并联。

所述两位两通电磁换向阀2和6为常通式。

所述接近开关10和11的位于转臂17的极限位置上方3mm处，并固定。

所述两位两通电磁换向阀2和6分别与控制器12的数字量输出接口相连，在转臂17两极限位置安装的接近开关10和11分别与控制器12的数字量输入接口相连；所述电气系统供电电源由电源13提供。

控制器12采用工程机械专用控制器DCFII，能直接驱动电磁换向阀，电气系统的控制逻辑为，接近开关闭合时，控制器检测到信号后使数字量输出接口输出高电平，从而使电磁阀得电，阀门打开，反之亦然。

所述执行机构包括底座14、安装块15和16、转臂17和挡块18；其中，安装块15和16固定在底座14上，接近开关10和11分别安装于安装块15和16上，转臂17上安装挡块18。

有益效果

本发明的电液联控转臂限位装置由于使用了接近开关和电磁阀以及新设计的液压回路，采用软接触而非机械式硬接触，从而解决了现有机械式限位装置易损，安全系数低，使用寿命短等缺陷，具有安全系数高、使用寿命长等优点。

附图说明

图1为本发明的电液联控转臂限位装置的液压原理图；

图2为本发明的电液联控转臂限位装置的电气原理图；

图3a为本发明的电液联控转臂限位装置结构示意图的俯视图；

图3b为本发明的电液联控转臂限位装置结构示意图的前视图。

图中，1为三位四通换向阀；2为两位两通电磁换向阀；3为单向阀；4为马达；5为单向阀；6为两位两通电磁换向阀；7为泵；8为溢流阀；9为油箱；10为接近开关；11为接近开关；12为控制器；13为电源；14为执行机构底座；15为安装块；16为安装块；17为转臂；18为挡块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，本发明的电液联控转臂限位装置的液压系统包括三位四通换向阀1、两位两通电磁换向阀2、单向阀3、马达4、单向阀5、两位两通电磁换向阀6、泵7、溢流阀8、油箱9。

系统上电前，由接近开关10或11检测各挡块18所在位置，并将检测信号送入控制器12，控制器12读入此信号控制分别相应的电磁换向阀2或6需要得电与否。

辅助卷扬提升机构转臂17正转时，三位四通换向阀1处于正转位置（上位），两位两通电磁阀2处于导通位置（下位）。泵7出口高压油经P流经两位两通电磁阀2进入回转马达P口，此时单向阀3处于关闭状态。马达4低压油流经单向阀5进入三位四通换向阀1的B口最后进入油箱9。当转臂17正转至极限位置时，接近开关10检测到此位置时，接近开关闭合，从而使电磁阀2工作至上位，高压油无法进入马达4的P口，溢流阀8溢流。马达4停转，摆臂停止正转。

辅助卷扬提升机构转臂17反转时，三位四通换向阀1处于正转位置（下位），两位两通电磁阀6处于导通位置（上位）。泵8出口高压油经T流经两位两通电磁阀2进入回转马达T口，此时单向阀5处于关闭状态。马达4低压油流经单向阀3进入三位四通换向阀1的A口最后进入油箱9。当转臂17反转至极限位置时，接近开关11检测到此位置时，接近开关闭合，从而使电磁阀6工作至下位，高压油无法进入马达4T口，溢流阀溢流8溢流。马达4停转，摆臂停止反转。

无论正向还是反向转动到极限位置，只要摆臂停止，挡块位置没有被反向撤回，则对应的接近开关10或11状态一直保持闭合，对应的电磁阀2或6一直保持得电状态，直到挡块反向撤回时，接近开关则断开，对应的电磁阀失电。从而保证系统的周期运动的协调。

提升机构转臂17正反转限位系统，采用接近开关实现软接触，避免了机械接触产生的硬碰撞，从而提高系统安全系数及使用寿命。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种电液联控转臂限位装置，其特征在于：包括液压系统、电气系统以及执行机构；其中，液压系统包括三位四通换向阀(1)、两个两位两通电磁换向阀(2，6)、单向阀(3)、马达(4)、单向阀(5)、泵(7)、溢流阀(8)、油箱(9)；电气系统包括控制器(12)、两个接近开关(10，11)、两个两位两通电磁换向阀(2，6)、电源(13)；其中，所述泵(7)出油口分别与溢流阀(8)的P口以及三位四通换向阀(1)的P口相连，溢流阀(8)的T口、泵(7)的T口、三位四通换向阀(1)的T口分别与油箱(9)连接；所述三位四通换向阀(1)的A口分别与单向阀(3)的A口、两位两通电磁换向阀(2)的P口相连，两位两通电磁换向阀(2)的A口、单向阀(3)的B口分别与马达(4)的P口相连，所述两位两通电磁换向阀(2)与单向阀(3)并联；所述三位四通换向阀(1)的B口分别与单向阀(5)的A口、两位两通电磁换向阀(6)的P口相连，两位两通电磁换向阀(6)的A口、单向阀(5)的B口分别与马达(4)的T口相连，所述两位两通电磁换向阀(6)与单向阀(5)并联，所述执行机构包括底座(14)、两个安装块(15，16)、转臂(17)和挡块(18)；其中，两个安装块(15，16)固定在底座(14)上，两个接近开关(10，11)分别安装于两个安装块(15，16)上，转臂(17)上安装挡块(18)。

2.根据权利要求1所述的电液联控转臂限位装置，其特征在于：所述两个两位两通电磁换向阀(2，6)分别与控制器(12)的数字量输出接口相连，所述两个接近开关(10，11)分别与控制器(12)的数字量输入接口相连；所述电气系统供电电源由电源(13)提供。

3.根据权利要求1所述的电液联控转臂限位装置，其特征在于：所述两个接近开关(10，11)的位于转臂(17)的极限位置上方3mm处。

4.根据权利要求1所述的电液联控转臂限位装置，其特征在于：所述两个两位两通电磁换向阀(2，6)为常通式。