CN104968864A - 用于工程机械的摆动锁定装置 - Google Patents

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Abstract

本公开为一种用于工程机械的摆动锁定装置，使驾驶室里的操作员能够确认锁定摆动装置的锁定装置的锁定/解锁状态(摆动锁定或摆动解锁)，或能够操作锁定装置。用于工程机械的摆动锁定装置包括：下驱动结构；上摆动结构，被安装成通过摆动装置在下驱动结构上摆动；用于锁定摆动装置的环形齿轮，形成用于摆动装置的环形齿轮的外表面上，其中，用于摆动装置的环形齿轮用于构成摆动装置；致动器，被相应地形成为能够与所述用于锁定摆动装置的环形齿轮齿啮合，以使固定在活塞杆上的锁定齿进行接合或脱离；对齐设置确认传感器，检测通过所述致动器的驱动使所述用于锁定摆动装置的环形齿轮与锁定齿之间齿啮合进行的设置是否完成；和摆动锁定/解锁探测传感器，检测通过致动器的驱动使锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮啮合的摆动锁定状态或者通过致动器的驱动使锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮脱离的摆动解锁状态。

Description

用于工程机械的摆动锁定装置
技术领域
本发明涉及一种用于工程机械的摆动锁定装置，特别是涉及这样一种用于工程机械的摆动锁定装置，其使驾驶室里的操作员能够确认锁定摆动装置的锁定装置的锁定/解锁状态(摆动锁定或摆动解锁)或对锁定装置进行操作。
背景技术
通常，利用能够进行行走操作和摆动操作的挖掘机来进行铺设重的油管或提升重的油管和将油管运输到管道铺设地的管道铺设工作。在这种情况下，如果在利用钢丝绳提升油管的状态下行进的过程中操作员由于对摆动装置的误操作使上摆动结构突然摆动，那么被提升的物体会由于惯性而在设备的摆动方向上摇动。由此，设备和油管可能会互相接触，或者被提升的物体会从钢丝绳脱离，从而造成严重的安全事故发生。
如上所述，为了防止由于操作员对摆动装置的误操作而造成的此类安全事故的发生，将用于锁定摆动装置的单独的环形齿轮紧固到用于构成摆动装置的环形齿轮，其中，摆动装置使上摆动结构摆动，这样可以降低由于对摆动装置的误操作而造成安全事故的发生。
相比之下，在通过单独地紧固用于锁定摆动装置的环形齿轮来锁定摆动装置的情况下，操作员需要单独的工人的帮助来匹配用于锁定摆动装置的环形齿轮和摆动装置侧面上的环形齿轮啮合时的相互对准状态。进一步，即使是在通过将用于锁定摆动装置的环形齿轮紧固到摆动装置上来锁定摆动装置的情况下，也不能确定用于锁定摆动装置的环形齿轮是否被安全地锁定于摆动装置侧面上的环形齿轮中。
而且，如果用于锁定摆动装置的环形齿轮的强度弱，则：当操作员在摆动装置被锁定的状态下使摆动装置过度摆动时，所述环形齿轮可能会被摆动压力所损坏。
发明内容
因此，提出本发明以解决在现有技术中出现的上述问题，并且本发明的目的在于提供一种用于工程机械的摆动锁定装置，其使驾驶室里的操作员能够在确认用于锁定摆动装置的锁定装置的锁定/解锁状态后对摆动装置进行操作。
本发明另一个目的在于提供一种用于工程机械的摆动锁定装置，其能够减少在利用挖掘机进行管道铺设工作的情况下由于操作员对摆动装置的误操作而导致的安全事故的发生。
技术方案
为达到以上目的，根据本发明的实施例，在此提供一种用于工程机械的摆动锁定装置，包括：下驱动结构；上摆动结构，被安装成通过摆动装置在下驱动结构上摆动；用于锁定摆动装置的环形齿轮，形成在用于摆动装置的环形齿轮的外表面上，其中，所述用于摆动装置的环形齿轮用于构成所述摆动装置；致动器，被相应地形成为能够与所述用于锁定摆动装置的环形齿轮齿啮合，以使固定在活塞杆上的锁定齿进行接合或脱离；对齐设置确认传感器，检测通过所述致动器的驱动使用于锁定摆动装置的环形齿轮与锁定齿之间齿啮合进行的设置是否完成；和摆动锁定/解锁探测传感器，检测通过致动器的驱动使锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮啮合的摆动锁定状态或者通过致动器的驱动使锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮脱离的摆动解锁状态。
液压缸可被用作致动器。
摆动锁定装置还包括控制器，如果驾驶室里的操作员通过操作摆动锁定开关使锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮啮合，则控制器通知驾驶室里的操作员锁定齿的啮合状态并且将施加到摆动装置的动力切换到断开状态，如果驾驶室里的操作员通过操作摆动解锁开关使锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮脱离，则控制器通知驾驶室里的操作员锁定齿的脱离状态并且将施加到摆动装置的动力切换到接通状态。
对齐设置确认传感器可包括第一传感器和第二传感器，第一和第二传感器对称地安装在锁定齿的左右两侧，用于检测通过所述致动器的驱动使用于锁定摆动装置的环形齿轮与锁定齿之间齿啮合进行的设置是否完成。
摆动锁定/解锁探测传感器包括第三传感器，第三传感器检测通过所述致动器的膨胀驱动使锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮啮合的摆动锁定状态；第四传感器，用于检测通过致动器的收缩驱动使锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮脱离的摆动解锁状态。
使用安装在驾驶室的指示灯、警报、或声音信息作为用于通知驾驶室的操作员锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮是啮合还是脱离的方式。
有益效果
根据具有上述构造的本发明的实施例，由于驾驶室里的操作员通过显示装置在确认锁定摆动装置的锁定装置的锁定/解锁状态之后对摆动装置进行操作，所以可以给操作员提供便利。此外，在利用挖掘机进行管道铺设工作过程中，可以降低由于操作员对摆动装置的错误操作使由于惯性而摇动的油管的接触所造成的安全事故的发生。
附图详细说明
通过参照附图描述本发明的优选实施例，本发明的以上目的、其他特点和优点将会变得更加明显，在附图中：
图1是解释根据本发明实施例的用于工程机械的摆动锁定装置中的锁定齿和用于锁定摆动装置的环形齿轮的啮合或脱离状态的示意图；
图2是解释由于根据本发明实施例的用于工程机械的摆动锁定装置中的锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮的齿啮合形成的摆动锁定状态的示意图；
图3是解释由于根据本发明实施例的用于工程机械的摆动锁定装置中的锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮的齿啮合脱离形成的摆动解锁状态的示意图；和
图4是说明根据本发明实施例的用于工程机械的摆动锁定装置的配置的框图。
*图中主要部分的附图标记说明
10：用于锁定摆动装置的环形齿轮
11：锁定齿
12：致动器
13：第一传感器
14：第二传感器
15：第三传感器
16：第四传感器
17：摆动锁定开关
18：摆动解锁开关
19：控制器
具体实施方式
以下将参照附图详细描述根据本发明优选实施例的用于工程机械的优先选择的功能控制装置及其控制方法。
图1是解释根据本发明实施例的用于工程机械的摆动锁定装置中的锁定齿和用于锁定摆动装置的环形齿轮的啮合或脱离状态的示意图。图2是解释由于根据本发明实施例的用于工程机械的摆动锁定装置中的由于锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮的齿啮合形成的摆动锁定状态的示意图，图3是解释由于根据本发明实施例的用于工程机械的摆动锁定装置中的锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮的齿啮合脱离形成的摆动解锁状态的示意图。图4是说明根据本发明实施例的用于工程机械的摆动锁定装置的配置的框图。
参照图1到图3，根据本发明实施例的用于工程机械的摆动锁定装置包括：下驱动结构；上摆动结构，被安装为能够通过摆动装置(包括摆动马达，轴结合到摆动马达的小齿轮和与小齿轮齿啮合的环形齿轮)在下驱动结构上摆动；用于锁定摆动装置的环形齿轮(形成在外圈上)10，形成在用于摆动装置的环形齿轮(轮齿被省略)的外表面上，而用于摆动装置的环形齿轮用于构成摆动装置；致动器12，被相应地形成为与用于锁定摆动装置的环形齿轮10齿啮合，以使固定在活塞杆上的锁定齿(图2和图3中虚线示出)11进行接合或脱离；对齐设置确认传感器，用于检测通过用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11之间的齿啮合(所述齿啮合通过致动器12的驱动实现)进行的设置是否完成；摆动锁定/解锁探测传感器，用于检测通过致动器12的驱动实现的锁定齿11与用于锁定摆动装置的环形齿轮10啮合的摆动锁定状态或者锁定齿11与用于锁定摆动装置的环形齿轮10脱离的摆动解锁状态。
液压缸可被用作致动器10。
摆动锁定装置还包括控制器19，如果驾驶室里的操作员通过操作摆动锁定开关17使锁定齿11与用于锁定摆动装置的环形齿轮10齿啮合，则控制器19通知驾驶室里的操作员锁定齿11的啮合状态并且将施加到摆动装置的动力切换到断开状态，如果驾驶室里的操作员通过操作摆动解锁开关18使锁定齿11与用于锁定摆动装置的环形齿轮10脱离，则控制器19通知驾驶室里的操作员锁定齿11的脱离状态并且将施加到摆动装置的动力切换到接通状态。
对齐设置确认传感器可包括第一传感器13和第二传感器14，第一传感器13和第二传感器14对称地安装在锁定齿11的左右两侧，用于检测通过用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11之间的齿啮合(所述齿啮合通过致动器12的驱动实现)进行的设置是否完成。
摆动锁定/解锁探测传感器可包括第三传感器15，用于检测通过致动器12的膨胀驱动使锁定齿11与用于锁定摆动装置的环形齿轮10啮合的摆动锁定状态；第四传感器16，用于检测通过致动器12的收缩驱动使锁定齿11与所用于锁定摆动装置的环形齿轮10脱离的摆动解锁状态。
安装在驾驶室中的指示灯21，或是警报，或是声音信息，可被用作通知驾驶室中的操作员锁定齿11与用于锁定摆动装置的环形齿轮10是啮合还是脱离的方式。
图中，未说明的参考数字22表示下框架，在下框架上安装有驱动装置(包括驱动马达和轨道)，并且上摆动结构安装在下框架上，以通过摆动装置摆动。
根据以上描述的结构，如果驾驶室里的操作员对摆动锁定开关17进行操作，则操作信号输出到控制器19。根据来自控制器19的控制信号，控制阀(用于控制从液压泵(未示出)供应到致动器12的液压流体的流动方向的阀)被切换，致动器12通过被供应给致动器12的液压流体而膨胀驱动使锁定齿11与用于锁定摆动装置的环形齿轮10啮合。在这种情况下，在通过致动器12的驱动使锁定齿11与用于锁定摆动装置的环形齿轮10啮合的情况下，第三传感器15检测用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11互相啮合的摆动锁定状态，并将检测信号输出到控制器19。
进一步，对称安装在锁定齿11左右两侧用于检测对齐设置是否完成的第一传感器13和第二传感器14，检测用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11之间的对齐状态，并且检测信号输出到控制器19。通过这样，如果用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11之间的齿啮合完成，控制器19通过打开指示灯(例如可以用LED)来通知驾驶室里的操作员用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11之间的对齐设置完成状态。此外，控制器19断开被提供给用于摆动装置的摆动锁定和摆动解锁的电磁阀20(响应于输入电控信号而被切换为控制提供给摆动装置的摆动马达的液压流体流动方向的阀)的电。
相应地，操作员可以通过操作行走装置的操作杆来执行设备的向前行走和向后行走。相反，因为用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11互相啮合而处于摆动锁定状态，所以从控制器19施加到用于摆动锁定和摆动解锁的电磁阀20的电中断，其中电磁阀20控制供应到摆动装置中摆动马达的液压流体，因此设备不能摆动。也就是说，即使是在通过致动器12的驱动使锁定齿11脱离用于锁定摆动装置的环形齿轮10而切换到解锁状态的情况下，通过第四传感器16检测锁定齿11相对于用于锁定摆动装置的环形齿轮10的解锁状态的检测信号也不被输出到控制器19。在这种情况下，用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11之间的锁定被确定为未释放。由于这样，在操作员操作摆动装置的操作杆(未示出)使上摆动结构摆动的情况下，摆动装置不能操作，因此上摆动结构不摆动。
另一方面，在操作员操作摆动解锁开关18的情况下，对应的操作信号输出到控制器19。通过这样，利用来自控制器19的控制信号，致动器12被驱动收缩，因此锁定齿11从用于锁定摆动装置的环形齿轮10脱离。在这种情况下，当通过致动器12的收缩驱动使锁定齿11从用于锁定摆动装置的环形齿轮10脱离时，第四传感器16检测用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11互相脱离的摆动解锁状态，并且对应的检测信号输出到控制器19。
而且，用于确认对齐设置状态的第一传感器13和第二传感器14检测用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11之间的脱离状态，并且对应的检测信号输出到控制器19。通过这样，控制器19确定用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11处于脱离状态，并且通过关闭指示灯21来通知驾驶室里的操作员用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11之间这样的脱离状态。此外，控制器19使被提供给用于摆动装置的摆动锁定和摆动解锁的电磁阀20的电处于接通状态。
相应地，操作员可以通过操作行走装置的操作杆来执行设备的行走。进一步，在电切换为被施加给用于摆动锁定和摆动解锁的电磁阀20用于控制被提供给摆动装置中摆动马达的液压流体的情况下，摆动装置通过从液压泵提供到摆动马达的液压流体而被驱动以使上摆动结构摆动。
如上所述，驾驶室里的操作员可以通过指示灯方便地确认用于锁定摆动装置的环形齿轮10和锁定齿11互相啮合或互相脱离的对齐状态。此外，即使在执行管道铺设工作的情况下，如果操作员由于粗心大意而执行了摆动装置的错误操作，设备也不会摆动，因此可以避免发生由于重的油管摇动导致的安全事故。
虽然已经联系附图中示出的具体实施例描述了本发明，但是这些实施例仅仅是示例性的，本发明并不限于所述实施例。但应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明所属领域的普通技术人员可以对实施例进行各种等同的修改和变化。
产业上的可利用性
根据具有上述配置的本发明，由于驾驶室里的操作员通过显示装置在确认锁定摆动装置的锁定装置的锁定/解锁状态之后操作摆动装置，所以可以为操作员提供方便。此外，在管道铺设工作过程中，可以减少由于操作员对摆动装置的错误操作使油管接触而导致的安全事故的发生。

Claims (6)

1.一种用于工程机械的摆动锁定装置，包括：
下驱动结构；
上摆动结构，被安装成通过摆动装置在所述下驱动结构上摆动；
用于锁定摆动装置的环形齿轮，形成在用于所述摆动装置的环形齿轮的外表面上，其中，所述用于摆动装置的环形齿轮用于构成所述摆动装置；
致动器，被相应地形成为能够与所述用于锁定摆动装置的环形齿轮齿啮合，以使固定在活塞杆上的锁定齿进行接合或脱离；
对齐设置确认传感器，检测通过所述致动器的驱动使所述用于锁定摆动装置的环形齿轮与所述锁定齿之间齿啮合进行的设置是否完成；
和摆动锁定/解锁探测传感器，检测通过所述致动器的驱动使所述锁定齿与所述用于锁定摆动装置的环形齿轮啮合的摆动锁定状态或者通过所述致动器的驱动使所述锁定齿与所述用于锁定摆动装置的环形齿轮脱离的摆动解锁状态。
2.根据权利要求1所述的摆动锁定装置，其中，液压缸被用作所述致动器。
3.根据权利要求1所述的摆动锁定装置，还包括控制器，如果驾驶室里的操作员通过操作摆动锁定开关使锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮啮合，则控制器通知驾驶室里的操作员锁定齿的啮合状态并且将施加到摆动装置的动力切换到断开状态，如果驾驶室里的操作员通过操作摆动解锁开关使锁定齿与用于锁定摆动装置的环形齿轮脱离，则控制器通知驾驶室里的操作员锁定齿的脱离状态并且将施加到摆动装置的动力切换到接通状态。
4.根据权利要求1所述的摆动锁定装置，其中，所述对齐设置确认传感器包括第一传感器和第二传感器，第一传感器和第二传感器对称地安装在所述锁定齿的左右两侧，用于检测通过所述致动器的驱动使所述用于锁定摆动装置的环形齿轮与所述锁定齿之间齿啮合进行的设置是否完成。
5.根据权利要求1所述的摆动锁定装置，其中，所述摆动锁定/解锁探测传感器包括：
第三传感器，检测通过所述致动器的膨胀驱动使所述锁定齿与所述用于锁定摆动装置的环形齿轮啮合的所述摆动锁定状态；和
第四传感器，用于检测通过所述致动器的收缩驱动使所述锁定齿与所述用于锁定摆动装置的环形齿轮脱离的所述摆动解锁状态。
6.根据权利要求1所述的摆动锁定装置，其中，使用安装在所述驾驶室中的指示灯、警报或声音信息作为用于通知所述驾驶室里的操作员所述锁定齿与所述用于锁定摆动装置的环形齿轮是啮合还是脱离的方式。
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