CN104773653B - 一种起重机单缸插销伸缩控制方法、系统及伸臂结构 - Google Patents

一种起重机单缸插销伸缩控制方法、系统及伸臂结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种起重机单缸插销伸缩控制方法、系统及伸臂结构,起重机单缸插销伸缩控制方法包括:当需要对目标吊臂进行伸缩时,将伸缩油缸缸筒(3)上的缸销(4)插入目标吊臂的缸销孔中,以使目标吊臂与伸缩油缸缸筒(3)固定,再将施加在臂销(6)的力转移至缸销(4)上,接着将臂销(6)缩回;当目标吊臂运动到位后,将臂销(6)释放以锁定目标吊臂的位置,再将施加在缸销(4)的力转移至臂销(6)上,接着将缸销(4)从目标吊臂的缸销孔缩回。本发明的方法、系统及伸臂结构能够使得缸销和臂销的解锁更容易。

Description

一种起重机单缸插销伸缩控制方法、系统及伸臂结构
技术领域
[0001] 本发明涉及工程机械领域,尤其涉及一种起重机单缸插销伸缩控制方法、系统及伸臂结构。背景技术
[0002] 如图1所示,单缸插销式起重机是指通过臂销la、缸销5a和伸缩油缸的组合动作实现吊臂伸缩功能的起重机。起重臂伸缩机构的结构形式直接影响到起重臂的结构形式进而影响整机的性能,是起重机发展的关键技术之一。目前,单缸插销式伸缩机构由于具有较大的技术优势而得到广泛的应用,它的主要特点是采用单个伸缩油缸来推动各节臂的伸缩, 每节臂在不同长度处分别开设一个臂销孔2a,尾部两侧则各开设一个缸销孔,臂销la位于每节臂的尾部用于实现臂与臂之间的锁定,缸销5a位于伸缩油缸缸筒3a的缸帽4a的部位, 用于推动每节臂的伸缩。
[0003] 现有技术中一般采用液压动力直接插拔的方法来实现单个伸缩油缸自动进行起重臂伸缩目标的控制,机构的控制对象是可以运动的销轴(包括缸销5a和臂销la),设计的思想是各个销轴能够按照设定的逻辑顺序接受控制,进行锁定或解锁,并在每一个锁定或解锁动作完成后,进行检测并反馈完成信号给控制器,控制器可以进行下一步的运动操作。 操作者根据工况对起重臂伸缩长度设定后,控制器通过对油缸尾部缸销5a和各节臂上的臂销la位置的检测,以及对油缸伸缩长度的精确测量,将检测的开关量和模拟量信号传送给控制器,控制器根据反馈的信号,按照设定的伸缩目标和控制逻辑,进行起重臂的伸缩控制。
[0004] 但是随着起重机吊臂长度的增加,节数也越来越多,吊臂之间的搭接也就越来越多,这就导致吊臂弯曲挠度逐步增大,从而使吊臂在垂直方向承受较大的力,从而产生弯曲挠度,这部分力最终传给缸销5a或者臂销la,导致缸销5a或臂销la的拔出变得非常困难,同时在拔出时还会带来较大的冲击和晃动,影响起重机的安全性。发明内容
[0005] 本发明的目的是提出一种起重机单缸插销伸缩控制方法、系统及伸臂结构,能够使得缸销和臂销的解锁更加容易。
[0006] 为实现上述目的,本发明第一方面提供了一种起重机单缸插销伸缩控制方法,包括:当需要对目标吊臂进行伸缩时,将伸缩油缸缸筒3上的缸销4插入所述目标吊臂的缸销孔中,以使所述目标吊臂与所述伸缩油缸缸筒3固定,再将施加在臂销6的力转移至所述缸销4上,接着将所述臂销6缩回;
[0007] 当所述目标吊臂运动到位后,将所述臂销6释放以锁定所述目标吊臂的位置,再将施加在所述缸销4的力转移至所述臂销6上,接着将所述缸销4从所述目标吊臂的缸销孔缩回。
[0008] 进一步地,将施加在臂销6的力转移至所述缸销4上的步骤包括:控制伸缩油缸带动所述目标吊臂伸出,直至将所述目标吊臂施加在所述臂销6上的力转移至所述缸销4上;
[0009] 将施加在所述缸销4的力转移至所述臂销6上的步骤包括:控制所述伸缩油缸带动所述目标吊臂缩回,直至所述目标吊臂施加在所述缸销4的力转移至所述臂销6上。
[0010] 进一步地,在将施加在臂销6的力转移至所述缸销4上的过程中,还包括:对所述臂销6上的受力情况进行判断,从而确定所述目标吊臂施加在所述臂销6上的力是否全部转移至所述缸销4上;
[0011] 在将施加在所述缸销4的力转移至所述臂销6上的过程中,还包括:对所述缸销4上的受力情况进行判断,从而确定所述目标吊臂施加在所述缸销4的力是否全部转移至所述臂销6上。
[0012] 进一步地,对所述臂销6上的受力情况进行判断包括如下步骤:
[0013] 对伸缩油缸大腔12的当前压力值进行判断,如果当前压力值达到预设压力值,则将所述臂销6缩回,否则控制所述伸缩油缸带动所述目标吊臂伸出,直至当前压力值达到所述预设压力值,所述预设压力值对应于所述目标吊臂在当前位置静止时所述伸缩油缸大腔 12的历史压力值或理论压力值;[〇〇14]对所述缸销4上的受力情况进行判断包括如下步骤:[〇〇15]对所述伸缩油缸大腔12的当前压力值进行判断,如果当前压力值达到零,则将所述缸销4缩回,否则控制所述伸缩油缸带动所述目标吊臂缩回,直至当前压力值达到零。 [〇〇16]为实现上述目的,本发明第二方面提供了一种起重机单缸插销伸缩控制系统,包括:
[0017] 缸销释放模块,用于控制缸销4插入目标吊臂的缸销孔中,以使所述目标吊臂与伸缩油缸缸询3固定;
[0018] 缸销缩回模块,用于控制所述缸销4从所述目标吊臂的缸销孔缩回;
[0019] 臂销释放模块,用于控制臂销6释放以锁定所述目标吊臂的位置;
[0020] 臂销缩回模块,用于控制所述臂销6从所述目标吊臂中缩回;[0021 ]伸缩油缸控制模块,用于当需要对所述目标吊臂进行伸缩时,在所述缸销释放模块控制所述缸销4插入所述目标吊臂的缸销孔后,控制伸缩油缸带动所述目标吊臂伸出,直至将所述目标吊臂施加在所述臂销6上的力转移至所述缸销4上,以使所述臂销缩回模块控制所述臂销6缩回;
[0022]当所述目标吊臂运动到位后,在所述臂销释放模块控制所述臂销6释放以锁定所述目标吊臂的位置后,控制所述伸缩油缸带动所述目标吊臂缩回,直至所述目标吊臂施加在所述缸销4的力转移至所述臂销6上,以使所述缸销缩回模块控制所述缸销4从所述目标吊臂的缸销孔缩回。[〇〇23]进一步地,还包括受力判断模块,用于在将所述臂销6的力转移至所述缸销4上的过程中,对所述臂销6上的受力情况进行判断,从而确定所述目标吊臂施加在所述臂销6上的力是否全部转移至所述缸销4上;[〇〇24]在将所述缸销4的力转移至所述臂销6上的过程中,对所述缸销4上的受力情况进行判断,从而确定所述目标吊臂施加在所述缸销4的力是否全部转移至所述臂销6上。[〇〇25]进一步地,所述受力判断模块包括压力判断模块,[〇〇26]所述压力判断模块用于通过对伸缩油缸大腔12的当前压力值进行判断,从而确定出所述臂销6的受力是否达到预设压力值,或者确定出所述缸销4的受力是否达到零,所述预设压力值对应于所述目标吊臂在当前位置静止时所述伸缩油缸大腔12的历史压力值或理论压力值。[〇〇27]进一步地,所述受力判断模块还包括压力存储模块,所述压力存储模块用于对所述预设压力值进行存储。[〇〇28]为实现上述目的,本发明第三方面提供了一种起重机单缸插销伸臂结构,包括:伸缩油缸、缸销4、臂销6、缸销油缸8、臂销油缸2、受力检测元件和控制器,所述伸缩油缸用于实现目标吊臂的伸缩运动,所述缸销油缸8和所述臂销油缸2用于分别对所述缸销4和所述臂销6进行运动控制,所述控制器与所述受力检测元件连接,用于对所述臂销6或所述缸销4 上的受力情况进行判断,从而确定所述目标吊臂施加在臂销6上的力是否转移至所述缸销4 上或者施加在所述缸销4的力是否转移至所述臂销6上。
[0029] 进一步地,所述受力检测元件为油压传感器7,所述油压传感器7与伸缩油缸大腔 12连接,用于对伸缩油缸大腔12的压力进行检测从而对所述臂销6或所述缸销4的受力情况进行判断。
[0030] 进一步地,还包括互锁机构,所述互锁机构设置在所述缸销4和所述臂销6之间,用于在所述缸销4未完全释放时,阻碍所述臂销6的缩回动作,在所述臂销6未完全释放时,阻碍所述缸销4的缩回动作。
[0031] 进一步地,所述互锁机构为两位三通电磁阀10,所述两位三通电磁阀的10进油口 P 与伸缩油缸大腔12连接,两个工作油口 A,B分别与所述缸销油缸8和所述臂销油缸2连接。
[0032] 基于上述技术方案,本发明实施例的起重机单缸插销伸缩控制系统及方法,当需要对目标吊臂进行伸缩时,将目标吊臂施加在臂销的力转移至缸销上,才将臂销缩回;当目标吊臂运动到位后,将目标吊臂施加在缸销的力转移至臂销上,才将缸销缩回。本发明通过这种控制方式能够使缸销和臂销的解锁更加容易,从而减少拔销时受到的冲击和磨损,并且避免在吊臂晃动的时候拔销,这种改进可以提高起重机单缸插销系统动作的效率和成功率,从而提高起重机工作的稳定性、安全性和经济性。附图说明
[0033] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0034] 图1为现有技术中单缸插销式起重机伸臂结构的示意图;
[0035] 图2为单缸插销系统的结构示意图;
[0036] 图3为本发明起重机单缸插销伸臂结构的一个实施例的结构示意图。[〇〇37] 附图标记说明[0〇38] la —臂销;2a—臂销孔;3a—伸缩油缸缸筒;4a—缸帽;5a—缸销;
[0039] 1—燕尾槽;2—臂销油缸;3—伸缩油缸缸筒;4一缸销;5 —弹簧;6 —臂销;7—油压传感器;8—缸销油缸;9 一伸缩油缸杆;10—两位三通电磁阀;11 一臂销螺栓;12—伸缩油缸大腔;13—伸缩油缸活塞。具体实施方式
[0040] 以下将对本发明的技术方案进行详细说明。在以下段落中,更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合,除非明确指出不可组合。尤其是,被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征。
[0041] 单缸插销式起重机利用缸销4推动目标吊臂运动,臂销6固定在各节吊臂之间的位置,当各节吊臂伸出时按照从最外节臂到第二节臂的顺序,缩回时按照从第二节臂到最外节臂的顺序进行控制。
[0042] 单缸插销系统是一种内置于起重机伸臂内,协助伸缩油缸实现起重机伸臂的伸缩功能的一种装置。如图2和图3所示,其构成主要包括:固定在伸缩油缸缸筒3上的缸销4、固定在各节吊臂上的臂销6、燕尾槽1、臂销螺栓11、缸销油缸8、臂销油缸2、各检测开关和其他辅助设施。其中,缸销4的作用是将伸缩油缸和目标吊臂锁定在一起,臂销6的作用是将各节吊臂连接在一起,燕尾槽1是固定在伸缩油缸上燕尾形状的槽形机构,用于通过两个臂销油缸2拉动臂销螺栓11运动,从而带动臂销6运动以实现目标吊臂的解锁,检测开关是用于检测缸销4和臂销6位置的接近传感器。[〇〇43]现在的起重机产品逐渐向大型化发展,例如:吨位达到1600吨级,臂长100m以上, 同时扩展型装置如副臂和塔式副臂等应用普遍,使得臂长更长,这也使得伸缩臂的受力更大。现有技术的缸销和臂销采用液压动力直接拔插的方式,如果受力增大,伸缩油缸做伸缩动作时将会使吊臂产生晃动,在晃动的同时插拔缸销和臂销必然导致效率和成功率降低, 很可能导致伸缩过程失败,同时带来整车抖动的风险,这对于大吨位起重机是非常危险的, 同时伴随剧烈的响声,也会对操作人员的心理带来干扰。长时间进行这种操作对结构的稳定性和安全性都会造成不利的影响。
[0044] 本发明就是为了解决上述问题而进行的改进,从而使起重机在自动伸缩过程中缸销和臂销更容易解锁,接下来将通过具体的实施例来进一步说明本发明的构思。
[0045] 为此本发明提供了一种起重机单缸插销伸缩控制方法,参见图2和图3中对各个部件的示意,该方法包括:
[0046] 当需要对目标吊臂进行伸缩时,将伸缩油缸缸筒3上的缸销4插入目标吊臂的缸销孔中,以使目标吊臂与伸缩油缸缸筒3固定,再将施加在臂销6的力转移至缸销4上,接着将臂销6缩回;当目标吊臂运动到位后,将臂销6释放以锁定目标吊臂的位置,再将施加在缸销 4的力转移至臂销6上,接着将缸销4从目标吊臂的缸销孔缩回。
[0047] 本发明实施例的起重机单缸插销伸缩控制方法,当需要对目标吊臂进行伸缩时, 将目标吊臂施加在臂销的力转移至缸销上,才将臂销缩回;当目标吊臂运动到位后,将目标吊臂施加在缸销的力转移至臂销上,才将缸销缩回。该方法改变了现有技术在目标吊臂伸缩之前和到位后直接拔销的方式,在拔销之前加入控制缸销和臂销受力转移的步骤,从而消除要释放的缸销或臂销所受到的应力,使得缸销或臂销能够平稳地脱离出来。
[0048] 通过上述分析可知这种控制方式能够使得缸销和臂销的解锁更加容易,从而减少拔销时受到的冲击和磨损,进而减小吊臂的晃动;并且还可以避免在吊臂晃动的时候拔销, 这种改进可以提高起重机单缸插销系统动作的效率和成功率,从而提高起重机工作的稳定性、安全性和经济性。
[0049] 进一步地,在上一个实施例中,将施加在臂销6的力转移至缸销4上的步骤包括:控制伸缩油缸带动目标吊臂伸出,直至将目标吊臂施加在臂销6上的力转移至缸销4上;将施加在缸销4的力转移至臂销6上的步骤包括:控制伸缩油缸带动目标吊臂缩回,直至目标吊臂施加在缸销4的力转移至臂销6上。
[0050]这个实施例给出一种实现缸销4和臂销6之间受力转移的方式,在实际中,起重机的各节吊臂上设置的臂销孔为长圆孔,容许臂销6作一定范围的移动调整,从而在起重机起吊重物导致吊臂产生弯曲挠度或者吊臂晃动时,能够通过伸缩油缸控制目标吊臂,从而带动臂销6在臂销孔内调整,使得缸销4能够全部承担目标吊臂施加的作用力,或者由臂销6全部承担目标吊臂施加的作用力。经过这一步骤对受力情况进行转移后,即可使缸销4或者臂销6在受力较小的情况下拔出。[0051 ]在本发明的另一个实施例中,当需要对目标吊臂进行伸缩时,在将施加在臂销6的力转移至缸销4上的过程中,还包括下面步骤:对臂销6上的受力情况进行判断,从而确定目标吊臂施加在臂销6上的力是否全部转移至缸销4上;当目标吊臂运动到位后,在将施加在缸销4的力转移至臂销6上的过程中,还包括下面步骤:对缸销4上的受力情况进行判断,从而确定目标吊臂施加在缸销4的力是否全部转移至臂销6上。[〇〇52]在起重机整个吊臂起吊重物时,缸销4和臂销6共同承担这部分重量和摩擦力,在目标吊臂处于不同状态时,可以出现三种不同的受力状态,一是在目标吊臂即将伸缩时和在伸缩过程中,缸销4承担外力;二是在到达目标位置后,臂销6承担外力;三是在拔销之前通过伸缩油缸控制力转移的过程中,缸销4和臂销6共同承担外力,而且受力在缸销4和臂销 6之间会进行转移,此消彼长,但其合力大小保持不变。该步骤可以对缸销4或臂销6的受力情况实时地检测判断,以便较为准确地确定拔销时机,即在缸销4和臂销6受力较小时才进行解锁操作。
[0053] 同时这一实施例也是较为优选的操作方式,根据对受力情况的判断,从而确定出缸销4的受力全部转移至臂销6上,或者缸销4的受力全部转移至臂销6上。虽然在理论上,可以实现待释放的销子完全不受力,但在工程实际中,由于大型机械在控制过程中不能实现十分精确的位置调整,而且缸销4和臂销6在安装时也会存在误差,很难实现完全水平或者竖直安装,因而只要待释放的销子受到的力处于可接收的范围内,能够优于现有技术中的直接拔销方式,均在本发明的保护范围之内。
[0054] 在本发明的一个优选实施方式中,结合图3对各个部件的示意,当需要对目标吊臂进行伸缩时,对臂销6上的受力情况进行判断包括如下步骤:对伸缩油缸大腔12的当前压力值进行判断,如果当前压力值达到预设压力值,则将臂销6缩回,否则控制伸缩油缸带动目标吊臂伸出,直至当前压力值达到预设压力值,预设压力值对应于目标吊臂在当前位置静止时伸缩油缸大腔12的历史压力值或理论压力值。
[0055] 当目标吊臂运动到位后,对缸销4上的受力情况进行判断包括如下步骤:对伸缩油缸大腔12的当前压力值进行判断,如果当前压力值达到零,则将缸销4缩回,否则控制伸缩油缸带动目标吊臂缩回,直至当前压力值达到零。这里所说的压力值达到零是指理论值,在实际中由于安装误差、控制误差和压力波动等因素,只要是压力值能达到包含零压力的区间或者是零压力附近的区间即可。
[0056] 本实施例给出一种对缸销4和臂销6的受力情况进行检测和判断的方式,即通过在伸缩油缸大腔12连通的油路中增加油压传感器7,从而可以实时地检测到伸缩油缸大腔12的压强P,这样在伸缩油缸推动目标吊臂伸缩的时候,重物和整个吊臂的重力以及各节吊臂之间的摩擦力等就是伸缩油缸大腔所受的力,也就是缸销4释放插入目标吊臂的缸销孔后所受的力F1,缸销所受的力Fl =伸缩油缸大腔压力P*伸缩油缸大腔内截面积A,伸缩油缸大腔内截面积A为已知参数,根据油压传感器7可以测量压强P。当目标吊臂运动到位后,控制器根据伸缩油缸大腔12的压力记忆此时臂销6所受的力F2,即上一段中所提到的预设压力值,预设压力值为历史压力值,具体可以通过上次伸缩记忆得到,也可以为理论压力值,具体可以通过理论计算得到。
[0057] 下面将对这一实施方式对应的整体控制过程进行详细说明。当需要对目标吊臂进行伸缩时,先将伸缩油缸缸筒3上的缸销4插入目标吊臂的缸销孔中,以使目标吊臂与伸缩油缸缸筒3固定;再通过伸缩油缸带动目标吊臂伸出,将目标吊臂施加在臂销6上的力转移至缸销4,通过检测伸缩油缸大腔12的压力是否已经承载目标吊臂施加在臂销6上的力,如果已经达到F2,则控制臂销6缩回。由于无法直接检测臂销6的受力,只能通过压力检测缸销 4是否已承担所有的外力,从而判断臂销6何时处于不受力的状态。
[0058] 当目标吊臂运动到位后,将臂销6释放以锁定目标吊臂的位置,这时再判断缸销4 所受的力是否消除,如果F1为零或者近似为零,则说明目标吊臂施加在缸销4的力全部转移至臂销6上,然后将缸销4从目标吊臂的缸销孔缩回。如果F1仍然较大,则控制伸缩油缸带动目标吊臂缩回,将目标吊臂施加在缸销4的力转移至臂销6上,直至F1为零或者近似为零。
[0059] 在上面描述的控制过程中,缸销4直接受到的力为伸缩油缸缸筒3与目标吊臂共同施加的剪切力,而臂销6受到的力为目标吊臂与该目标吊臂的上一节吊臂共同施加的剪切力,由于力的作用是相互的,为了方便描述,缸销4和臂销6受到的作用力都可以归结为是目标吊臂直接施加的。
[0060] 另一方面本发明还提供了一种起重机单缸插销伸缩控制系统,包括:缸销释放模块,用于控制缸销4插入目标吊臂的缸销孔中,以使目标吊臂与伸缩油缸缸筒3固定;缸销缩回模块,用于控制缸销4从目标吊臂的缸销孔缩回;臂销释放模块,用于控制臂销6释放以锁定目标吊臂的位置;臂销缩回模块,用于控制臂销6从目标吊臂中缩回;[0061 ]伸缩油缸控制模块,用于当需要对目标吊臂进行伸缩时,在缸销释放模块控制缸销4插入目标吊臂的缸销孔后,控制伸缩油缸带动目标吊臂伸出,直至将目标吊臂施加在臂销6上的力转移至缸销4上,以使臂销缩回模块控制臂销6缩回;
[0062] 当目标吊臂运动到位后,在臂销释放模块控制臂销6释放以锁定目标吊臂的位置后,控制伸缩油缸带动目标吊臂缩回,直至目标吊臂施加在缸销4的力转移至臂销6上,以使缸销缩回模块控制缸销4从目标吊臂的缸销孔缩回。
[0063] 该实施例的起重机单缸插销伸缩控制系统,设置了伸缩油缸控制模块,可以通过控制伸缩油缸带动目标吊臂伸出或者缩回,从而实现将臂销6上的力转移至缸销4上,或者缸销4的力转移至臂销6上。此种控制系统能够使缸销和臂销的解锁更加容易,能够减少拔销时受到的冲击和磨损,并且避免在吊臂晃动的时候拔销,从而提高起重机工作的稳定性和安全性。
[0064] 在本发明的另一个实施例中,起重机单缸插销伸缩控制系统还包括受力判断模块,用于在将臂销6的力转移至缸销4上的过程中,对臂销6上的受力情况进行判断,从而确定目标吊臂施加在臂销6上的力是否全部转移至缸销4上;在将缸销4的力转移至臂销6上的过程中,对缸销4上的受力情况进行判断,从而确定目标吊臂施加在缸销4的力是否全部转移至臂销6上。[〇〇65]具体地,受力判断模块包括压力判断模块,压力判断模块用于通过对伸缩油缸大腔12的当前压力值进行判断,从而确定出臂销6的受力是否达到预设压力值,或者确定出缸销4的受力是否达到零,预设压力值对应于目标吊臂在当前位置静止时伸缩油缸大腔12的历史压力值或理论压力值。[〇〇66]进一步地,受力判断模块还包括压力存储模块,压力存储模块用于对预设压力值进行存储,以使压力判断模块从压力存储模块中调用预设压力值,将检测到的伸缩油缸大腔的当前压力值与之相比较,从而确定拔销时机。
[0067] 该起重机单缸插销伸缩控制系统的实施例基本与前述的控制方法相对应,各种具体的控制方法和步骤均可以通过在控制系统中设置相应的模块来执行。由于之前已经对起重机单缸插销伸缩控制方法的优点进行了详细的阐述,这里将不再赘述。
[0068] 最后,本发明还提供了一种起重机单缸插销伸臂结构,如图3所示,包括:伸缩油缸、缸销4、臂销6、缸销油缸8、臂销油缸2、受力检测元件和控制器,伸缩油缸用于实现目标吊臂的伸缩运动,缸销油缸8和臂销油缸2用于分别对缸销4和臂销6进行运动控制,控制器与受力检测元件连接,用于对臂销6或缸销4上的受力情况进行判断,从而确定目标吊臂施加在臂销6上的力是否转移至缸销4上或者施加在缸销4的力是否转移至臂销6上。[〇〇69]优选地,受力检测元件为油压传感器7,油压传感器7与伸缩油缸大腔12连接,用于对伸缩油缸大腔12的压力进行检测从而对臂销6或缸销4的受力情况进行判断。当然,本领域技术人员也可以选择其它的检测手段。
[0070]本实施例通过在传统的单缸插销伸臂结构中增加油压传感器7,可以通过较容易测得的伸缩油缸大腔12的压力,间接地获得缸销4和臂销6的当前受力情况,从而可以使缸销4和臂销6在受力较小时拔出,使得拔销更加容易,提高动作效率和成功率。采用油压检测的手段测量准确,灵敏度高,可实时反映伸缩油缸的负载情况;而且可实现油缸伸缩的自动控制,将操作人员从繁杂的操作中解脱出来。[〇〇71]在本发明的再一个实施例中,单缸插销伸臂结构还包括互锁机构,互锁机构设置在缸销4和臂销6之间,用于在缸销4未完全释放时,阻碍臂销6的缩回动作,在臂销6未完全释放时,阻碍缸销4的缩回动作。由于臂销6通过燕尾槽1固定在伸缩油缸缸筒3上,该互锁机构位于燕尾槽1和缸销4之间,其功能为:在缸销4未完全释放时,阻碍燕尾槽1的下拉,起保护作用,防止未释放缸销4时,下拉燕尾槽1造成伸臂掉落。另外,还可以设置控制缸臂4和臂销6动作的开关。[〇〇72] 在一个优选的实施例中,如图3所示,互锁机构为两位三通电磁阀10,两位三通电磁阀的10进油口 P与伸缩油缸大腔12连接,两个工作油口 A,B分别与缸销油缸8和臂销油缸2连接。
[0073]在这个实施例所对应的液压系统中,液压栗提供的液压油经过伸缩油缸杆9、伸缩油缸活塞13内设置的油路,具体地从位于伸缩油缸杆9上的进油口 C进入,从伸缩油缸缸筒3 上的出油口D引出,从而为缸销油缸8和臂销油缸2供油。当两位三通电磁阀的10得电时,进油口 P与工作油口 B连通,液压油进入臂销油缸2的小腔,从而克服弹簧5的阻力拉动臂销6, 使得臂销6执行解锁动作,这时工作油口 A处于截止状态,使得缸销油缸8无液压油进入,缸销4位于目标吊臂的缸销孔中保持锁定状态。当两位三通电磁阀的10失电时,进油口P与工作油口 A连通,液压油进入缸销油缸8的小腔,从而克服弹簧5的阻力拉动缸销4,使得缸销4 执行解锁动作,这时工作油口 B处于截止状态,使得臂销油缸2无液压油进入,臂销6处于目标吊臂的上一级吊臂的臂销孔中保持锁定状态。由此可见,通过对两位三通电磁阀的10进行控制可以实现缸销4和臂销6的互锁功能。
[0074]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (12)

1.一种起重机单缸插销伸缩控制方法,其特征在于,包括:当需要对目标吊臂进行伸缩时,将伸缩油缸缸筒(3)上的缸销(4)插入所述目标吊臂的 缸销孔中,以使所述目标吊臂与所述伸缩油缸缸筒(3)固定,再将施加在臂销(6)的力转移 至所述缸销(4)上,接着将所述臂销(6)缩回;当所述目标吊臂运动到位后,将所述臂销(6)释放以锁定所述目标吊臂的位置,再将施 加在所述缸销(4)的力转移至所述臂销(6)上,接着将所述缸销(4)从所述目标吊臂的缸销 孔缩回。
2.根据权利要求1所述的起重机单缸插销伸缩控制方法,其特征在于,将施加在臂销 (6)的力转移至所述缸销(4)上的步骤包括:控制伸缩油缸带动所述目标吊臂伸出,直至将 所述目标吊臂施加在所述臂销(6)上的力转移至所述缸销(4)上;将施加在所述缸销(4)的力转移至所述臂销(6)上的步骤包括:控制所述伸缩油缸带动 所述目标吊臂缩回,直至所述目标吊臂施加在所述缸销(4)的力转移至所述臂销(6)上。
3.根据权利要求1所述的起重机单缸插销伸缩控制方法,其特征在于,在将施加在臂销(6)的力转移至所述缸销(4)上的过程中,还包括:对所述臂销(6)上的 受力情况进行判断,从而确定所述目标吊臂施加在所述臂销(6)上的力是否全部转移至所 述缸销(4)上;在将施加在所述缸销(4)的力转移至所述臂销(6)上的过程中,还包括:对所述缸销(4) 上的受力情况进行判断,从而确定所述目标吊臂施加在所述缸销(4)的力是否全部转移至 所述臂销(6)上。
4.根据权利要求3所述的起重机单缸插销伸缩控制方法,其特征在于,对所述臂销(6)上的受力情况进行判断包括如下步骤:对伸缩油缸大腔(12)的当前压力值进行判断,如果当前压力值达到预设压力值,则将 所述臂销(6)缩回,否则控制所述伸缩油缸带动所述目标吊臂伸出,直至当前压力值达到所 述预设压力值,所述预设压力值对应于所述目标吊臂在当前位置静止时所述伸缩油缸大腔 (12)的历史压力值或理论压力值;对所述缸销(4)上的受力情况进行判断包括如下步骤:对所述伸缩油缸大腔(12)的当前压力值进行判断,如果当前压力值达到零,则将所述 缸销(4)缩回,否则控制所述伸缩油缸带动所述目标吊臂缩回,直至当前压力值达到零。
5.—种起重机单缸插销伸缩控制系统,其特征在于,包括:缸销释放模块,用于控制缸销(4)插入目标吊臂的缸销孔中,以使所述目标吊臂与伸缩 油缸缸筒(3)固定;缸销缩回模块,用于控制所述缸销(4)从所述目标吊臂的缸销孔缩回;臂销释放模块,用于控制臂销(6)释放以锁定所述目标吊臂的位置;臂销缩回模块,用于控制所述臂销(6)从所述目标吊臂中缩回;伸缩油缸控制模块,用于当需要对所述目标吊臂进行伸缩时,在所述缸销释放模块控 制所述缸销(4)插入所述目标吊臂的缸销孔后,控制伸缩油缸带动所述目标吊臂伸出,直至 将所述目标吊臂施加在所述臂销(6)上的力转移至所述缸销(4)上,以使所述臂销缩回模块 控制所述臂销(6)缩回;当所述目标吊臂运动到位后,在所述臂销释放模块控制所述臂销(6)释放以锁定所述目标吊臂的位置后,控制所述伸缩油缸带动所述目标吊臂缩回,直至所述目标吊臂施加在 所述缸销(4)的力转移至所述臂销(6)上,以使所述缸销缩回模块控制所述缸销(4)从所述 目标吊臂的缸销孔缩回。
6.根据权利要求5所述的起重机单缸插销伸缩控制系统,其特征在于,还包括受力判断 模块,用于在将所述臂销(6)的力转移至所述缸销(4)上的过程中,对所述臂销(6)上的受力 情况进行判断,从而确定所述目标吊臂施加在所述臂销(6)上的力是否全部转移至所述缸 销⑷上;在将所述缸销(4)的力转移至所述臂销(6)上的过程中,对所述缸销(4)上的受力情况 进行判断,从而确定所述目标吊臂施加在所述缸销(4)的力是否全部转移至所述臂销(6)上。
7.根据权利要求6所述的起重机单缸插销伸缩控制系统,其特征在于,所述受力判断模 块包括压力判断模块,所述压力判断模块用于通过对伸缩油缸大腔(12)的当前压力值进行判断,从而确定出 所述臂销(6)的受力是否达到预设压力值,或者确定出所述缸销(4)的受力是否达到零,所 述预设压力值对应于所述目标吊臂在当前位置静止时所述伸缩油缸大腔(12)的历史压力 值或理论压力值。
8.根据权利要求7所述的起重机单缸插销伸缩控制系统,其特征在于,所述受力判断模 块还包括压力存储模块,所述压力存储模块用于对所述预设压力值进行存储。
9.一种起重机单缸插销伸臂结构,其特征在于,包括:伸缩油缸、缸销(4)、臂销(6)、缸 销油缸(8)、臂销油缸(2)、受力检测元件和控制器,所述伸缩油缸用于实现目标吊臂的伸缩 运动,所述缸销油缸(8)和所述臂销油缸(2)用于分别对所述缸销(4)和所述臂销(6)进行运 动控制,所述控制器与所述受力检测元件连接,用于对所述臂销(6)或所述缸销(4)上的受 力情况进行判断,从而确定所述目标吊臂施加在臂销(6)上的力是否转移至所述缸销(4)上 或者施加在所述缸销(4)的力是否转移至所述臂销(6)上。
10.根据权利要求9所述的起重机单缸插销伸臂结构,其特征在于,所述受力检测元件 为油压传感器(7),所述油压传感器(7)与伸缩油缸大腔(12)连接,用于对伸缩油缸大腔 (12)的压力进行检测从而对所述臂销(6)或所述缸销(4)的受力情况进行判断。
11.根据权利要求9所述的起重机单缸插销伸臂结构,其特征在于,还包括互锁机构,所 述互锁机构设置在所述缸销(4)和所述臂销(6)之间,用于在所述缸销(4)未完全释放时,阻 碍所述臂销(6)的缩回动作,在所述臂销(6)未完全释放时,阻碍所述缸销(4)的缩回动作。
12.根据权利要求11所述的起重机单缸插销伸臂结构,其特征在于,所述互锁机构为两 位三通电磁阀(10),所述两位三通电磁阀(10)的进油口(P)与伸缩油缸大腔(12)连接,两个 工作油口(A,B)分别与所述缸销油缸(8)和所述臂销油缸(2)连接。
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