CN105417429A - 配重提升装置及具有其的起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种配重提升装置及具有其的起重机，该配重提升装置包括提升油缸，提升油缸包括腔体、设置在腔体内的活塞和与活塞相连接的活塞杆，活塞杆与待提升的配重驱动连接，活塞杆的伸出方向向上，使活塞杆伸出时带动配重朝向活塞杆的伸出方向运动。本发明中的配重提升装置解决了现有技术中的配重提升装置的可靠性较低的问题。

Description

配重提升装置及具有其的起重机

技术领域

本发明涉及重物提升领域，具体而言，涉及一种配重提升装置及具有其的起重机。

背景技术

在起重机中，配重是起重机的关键构件，对起重机的稳定性和起重性能有很大的影响。

随着经济发展需求，起重机正向大型化方向发展。对于多数中小吨位起重机，其配重多为固定式，而随着起重机向大吨位方向发展，配重的重量、体积也越来越大。尤其对于汽车起重机来说，车辆行驶状态要满足道路行驶的标准，配重已经不适宜固定在起重机上了。活动式配重可以单独运输，在进行吊装作业前将活动式配重悬挂于起重机上。

如图1所示，配重提升机构由配重提升油缸2、液压锁1及液压控制系统组成，通常设置在起重机转台尾部。在现有技术中，配重提升油缸2的缸筒固定于转台上，其伸缩由液压控制阀组进行控制。在安装配重时，先将配重3放置于配重提升机构下方；控制配重提升油缸2伸出并挂进配重上的油缸吊耳；然后，控制配重提升油缸2缩回，并将配重3提起；最后，由液压锁1将配重提升油缸锁定，使配重3悬挂于转台上。

在配重提升动作时，配重提升油缸2的有杆腔为作用腔，这不利于油缸作为执行部件的利用效率。由于油缸有杆腔的截面积比较小，为了配重提升机构能够提起配重3，通常配重油缸的尺寸较大，这增加了油缸的加工难度，不利于油缸密封件的可靠性和成本控制，还可能使系统压力较大，这不利于液压系统的可靠性。

更重要的是，理论上，由于液压油不可压缩，利用液压锁1可以将配重提升油缸2锁定。但是，当设备使用久了之后，随着油缸密封件的老化或损伤，会出现一定程度的内泄。而对于现有技术而言，此时配重提升油缸2处于受拉状态，液压锁1无法抵抗油缸内泄造成的配重下掉情况，这使得起重机存在严重安全隐患。

另外，一些起重机的配重提升机构增加了水平机械销来固定配重，这一方面增加了机构复杂程度，为了使得水平机械销顺利插拔，通常需要复杂的检测装置，这同样不利于其可靠性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种配重提升装置及具有其的起重机，以解决现有技术中的配重提升装置的可靠性较低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种配重提升装置，包括提升油缸，提升油缸包括腔体、设置在腔体内的活塞和与活塞相连接的活塞杆，活塞杆与待提升的配重驱动连接，活塞杆的伸出方向向上，使活塞杆伸出时带动配重朝向活塞杆的伸出方向运动。

进一步地，配重提升装置还包括：托架，提升油缸的活塞杆通过托架与配重连接。

进一步地，托架包括相互连接的支撑杆和连接杆，支撑杆与活塞杆连接，连接杆与配重连接。

进一步地，连接杆为多个，多个连接杆均与配重连接。

进一步地，连接杆上设置有挂接部，挂接部用于穿设在配重上设置的油缸吊耳上。

进一步地，支撑杆与连接杆垂直设置。

进一步地，活塞杆沿竖直方向伸缩运动，托架架设在活塞杆上。

进一步地，活塞杆的伸缩方向垂直于水平面。

进一步地，配重提升装置包括多个平行设置的提升油缸，多个提升油缸的活塞杆均与配重驱动连接。

进一步地，配重提升装置还包括双向液压锁和控制阀组，控制阀组的各个工作油口与提升油缸的有杆腔和无杆腔一一对应地连接，双向液压锁安装在控制阀组与提升油缸之间的管路上。

进一步地，配重提升装置还包括主控阀，主控阀包括第一工作油口和第二工作油口，主控阀的第一工作油口与提升油缸的有杆腔和无杆腔均连接，主控阀与提升油缸之间的管路上安装有单向阀，单向阀的进油口与主控阀的第一工作油口连接，单向阀的出油口与提升油缸的有杆腔和无杆腔均连通，主控阀的第二工作油口与单向阀的反向控制油口连接。

进一步地，主控阀包括进油口和回油口，主控阀包括第一阀位、第二阀位和第三阀位，在主控阀的第一阀位，主控阀的进油口与主控阀的第二工作油口连通，主控阀的回油口与主控阀的第一工作油口连通；在主控阀的第二阀位，主控阀的第一工作油口和第二工作油口均与回油口连通；在主控阀的第三阀位，主控阀的进油口与主控阀的第一工作油口连通，主控阀的回油口与主控阀的第二工作油口连通。

进一步地，主控阀的第一工作油口与单向阀的进油口之间的管路上设置有流量调节阀。

根据本发明的一个方面，提供了一种起重机，包括配重提升装置，配重提升装置为上述的配重提升装置。

本发明中的配重提升装置的活塞杆的伸出方向向上，提升油缸的有杆腔位于其无杆腔的上侧，由于提升油缸的活塞杆驱动配重运动，这样，提升油缸的无杆腔便作为作用腔，这样，有利于提升油缸的利用效率，解决了现有技术中的配重提升装置的可靠性较低的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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：

图1示出了根据现有技术的配重提升装置的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的配重提升装置的一个实施例的结构示意图；

图3示出了图2中的配重提升装置的提升油缸和双向液压锁定锁的连接示意图；以及

图4示出了根据本发明的配重提升装置的另一个实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、提升油缸；11、活塞杆；12、活塞；20、配重；30、托架；31、支撑杆；32、连接杆；33、挂接部；40、双向液压锁；50、控制阀组；60、主控阀；61、第一工作油口；62、第二工作油口；70、单向阀；80、流量调节阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例提供了一种配重提升装置，请参考图2至图4，该配重提升装置包括提升油缸10，提升油缸10包括腔体、设置在腔体内的活塞12和与活塞12相连接的活塞杆11，活塞杆11与待提升的配重20驱动连接，活塞杆11的伸出方向向上，使活塞杆11伸出时带动配重20朝向活塞杆11的伸出方向运动。

本实施例中的配重提升装置的活塞杆11的伸出方向向上，提升油缸10的有杆腔位于其无杆腔的上侧，由于提升油缸10的活塞杆11驱动配重20运动，这样，提升油缸10的无杆腔便作为作用腔，这样，有利于提升油缸的利用效率，解决了现有技术中的配重提升装置的可靠性较低的问题。

如图2所示，为了使提升油缸10的活塞杆11与配重20较容易地连接，配重提升装置还包括：托架30，提升油缸10的活塞杆11通过托架30与配重20连接。利用托架30，可以保证提升油缸10的无杆腔作为作用腔。

在本实施例中，托架30包括相互连接的支撑杆31和连接杆32，支撑杆31与活塞杆11连接，连接杆32与配重20连接。这样，可以比较方便地使托架30与活塞杆11和配重20连接。

为了使配重20受力均衡，连接杆32为多个，多个连接杆32均与配重20连接。优选地，多个连接杆32平行设置。这样，可以防止配重20发生倾斜。

如图2所示，为了使连接杆32比较方便地与配重20连接，连接杆32上设置有挂接部33，挂接部33用于穿设在配重20上设置的油缸吊耳上。优选地，该挂接部33为杆体部。

在本实施例中，支撑杆31与连接杆32垂直设置。这样设置有利于保证力的传递方向。

在本实施例中，活塞杆11沿竖直方向伸缩运动，托架30架设在活塞杆11上。这样，当活塞杆11向上伸出时，可以实现提升配重20。

由于活塞杆11向上伸出包括垂直于水平面向上和倾斜于水平面向上，于是，为了保证配合提升油缸10的安装，活塞杆11的伸缩方向垂直于水平面。

如图2所示，为了提高对配重20的提升效率，配重提升装置包括多个平行设置的提升油缸10，多个提升油缸10的活塞杆11均与配重20驱动连接。

在本实施例的一个实施方式中，如图2和图3所示，配重提升装置还包括双向液压锁40和控制阀组50，控制阀组50的各个工作油口与提升油缸10的有杆腔和无杆腔一一对应地连接，双向液压锁40安装在控制阀组50与提升油缸10之间的管路上。

本实施例通过设置双向液压锁40和控制阀组50能够利用液压锁安全锁定油缸，抵抗油缸内泄，保证了该配重提升装置的正常工作。

本实施例中涉及的配重提升装置包括提升油缸10、托架30、双向液压锁40以及控制油缸伸缩的控制阀组50。如图2所示，提升油缸10的缸筒固定于转台上，托架30与提升油缸10的活塞杆11连接。双向液压锁40安装在提升油缸10上，可以将其锁定。

本实施例中的配重提升装置的工作过程：

在起重机安装配重20时，先将配重20放置于配重提升装置的下方；控制提升油缸10回缩，并带动托架30向下运动挂进配重20上的油缸吊耳；然后控制提升油缸10伸出，通过托架30将配重提起；最后，由双向液压锁40将提升油缸10锁定，使配重20悬挂于转台上。

如图3示，提升油缸10受压时，此时其无杆腔封闭高压油，克服外力。假设，无杆腔的体积为V1，有杆腔的体积为V2，如果油缸内泄，则无杆腔的高压油有流向有杆腔的趋势，假设内泄后油缸回缩一定量，无杆腔的体积变化量⊿V1，有杆腔的体积变化量为⊿V2，由于无杆腔的截面积远远大于有杆腔，所以⊿V1远远大于⊿V2。

其次，由于液压油不可压缩，可以想象的是，当油缸内泄有造成缩回的趋势时，由于无杆腔减少的液压油体积远大于有杆腔增加的液压油体积，此时有杆腔压力快速上升已抵抗内泄。因此可以得到结论，双向液压锁可以有效抵抗油缸受压状态内泄。

可见，配重提升动作时，无杆腔为作用腔，有利于提高油缸的利用效率；在配重悬挂状态，油缸受压，结合双向液压锁可以有效抵抗油缸内泄造成的不利影响，消除了安全隐患。

在本实施例的另一个实施方式中，如图4所示，配重提升装置还包括主控阀60，主控阀60包括第一工作油口61和第二工作油口62，主控阀60的第一工作油口61与提升油缸10的有杆腔和无杆腔均连接，主控阀60与提升油缸10之间的管路上安装有单向阀70，单向阀70的进油口与主控阀60的第一工作油口61连接，单向阀70的出油口与提升油缸10的有杆腔和无杆腔均连通，主控阀60的第二工作油口62与单向阀70的反向控制油口连接。

本实施例通过设置主控阀60和单向阀70，可以比较方便地实现对提升油缸10的进油控制，还可以利用单向阀70实现对油路的自锁。

具体地，主控阀60包括进油口P和回油口T，主控阀包括第一阀位、第二阀位和第三阀位，在主控阀60的第一阀位，主控阀60的进油口P与主控阀60的第二工作油口62连通，主控阀60的回油口T与主控阀60的第一工作油口61连通；在主控阀60的第二阀位，主控阀60的第一工作油口61和第二工作油口62均与回油口T连通；在主控阀60的第三阀位，主控阀60的进油口P与主控阀60的第一工作油口61连通，主控阀60的回油口T与主控阀60的第二工作油口62连通。

在本实施例中，主控阀60的第一工作油口61与单向阀70的进油口之间的管路上设置有流量调节阀80。本实施例通过设置流量调节阀80可以比较方便地实现对供给提升油缸10的油量的调节。优选地，流量调节阀80为阻尼阀。本实施例包括多个相互并联的提升油缸10。

接下来结合图4说明该实施例中的配重提升、下放、锁定等过程：

在提升过程中：主控阀60处于右位(第三阀位)，压力油路通过进油口P经过流量调节阀80、单向阀70分别进入各提升油缸10，由于提升油缸10的无杆腔和有杆腔连接在一起，而无杆腔的截面积远远大于有杆腔，因此，提升油缸10的活塞杆11伸出，通过托架30将配重20提起。

在锁定状态中：主控阀60处于中位(第二阀位)，单向阀70的进、出油口都接回油，单向阀70处于闭锁状态，将提升油缸10锁定。

在下降过程中：主控阀60处于左位(第一阀位)，压力油路通过进油口P将单向阀70打开，由于重力作用，油缸缩回，油缸内的液压油经过单向阀70、流量调节阀80排出到回油路中。

参照图2，分析为何图4中的实施方式能够保证左、右配重升降过程同步，并且，提升到位后安全锁定油缸。在本实施例中，由于托架30的作用，提升油缸10在升降过程以及锁定状态时，都处于受压状态，可以把油缸的无杆腔和有杆腔看作一个整体，仅需将油缸两腔的总容积锁定即可有效的锁定油缸行程，控制油缸两腔的总容积变化即可控制油缸位移变化。

下面再具体解释为何受压状态油缸为何能够克服油缸内泄，来精确控制其位移变化和锁定油缸。

在油缸受压状态，提升油缸10有缩回的趋势，即如图4所示，无杆腔的体积V1有减小的趋势，有杆腔的体积V2有增大的趋势，而由于无杆腔的截面积远远大于有杆腔，所以，无杆腔变化量⊿V1远远大于有杆腔的变化量⊿V2，因此，油缸两腔的总体积V有减小的趋势。

由于液压油不可压缩，只要控制总体积不变，则可以保证油缸位移不变；控制油缸总体积的变化量，则可以相应的控制提升油缸10的活塞杆11的位移变化。因此，在本实施例中，完全可以通过流量调节阀80来控制提升油缸10的升降速度，通过单向阀70将其完全锁定。

在本实施例中，将提升油缸10的两腔看做一个整体，将其总体积作为控制对象。只需将左、右流量调节阀80的流量调整为相等，则可以保证左、右两侧的提升油缸10伸缩同步，只需通过单向阀70锁定总体积不减小，则能够可靠地将提升油缸10锁定。

本实施例还提供了一种起重机，包括配重提升装置，配重提升装置为上述的配重提升装置。

本实施例中的配重提升装置结构简单，能够利用液压锁安全锁定油缸，抵抗油缸内泄，适用于带活动配重的起重机中。

下面具体分析其有益效果：

1、与现有技术相比，在配重提升动作时，提升油缸10的无杆腔为作用腔。由于无杆腔的截面积远远大于有杆腔，提升油缸10的尺寸可以小一些，这有利于油缸密封件的可靠性、成本控制；或者系统压力可以小一些，利于液压系统的可靠性。

2、与现有技术相比，在配重悬挂状态，提升油缸10处于受压状态，由于液压油不可压缩，双向液压锁40或单向阀70完全可以避免油缸内泄造成的配重下掉情况。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种配重提升装置，包括提升油缸(10)，所述提升油缸(10)包括腔体、设置在所述腔体内的活塞(12)和与所述活塞(12)相连接的活塞杆(11)，其特征在于，

所述活塞杆(11)与待提升的配重(20)驱动连接，所述活塞杆(11)的伸出方向向上，使所述活塞杆(11)伸出时带动所述配重(20)朝向所述活塞杆(11)的伸出方向运动。

2.根据权利要求1所述的配重提升装置，其特征在于，所述配重提升装置还包括：

托架(30)，所述提升油缸(10)的所述活塞杆(11)通过所述托架(30)与所述配重(20)连接。

3.根据权利要求2所述的配重提升装置，其特征在于，所述托架(30)包括相互连接的支撑杆(31)和连接杆(32)，所述支撑杆(31)与所述活塞杆(11)连接，所述连接杆(32)与所述配重(20)连接。

4.根据权利要求3所述的配重提升装置，其特征在于，所述连接杆(32)为多个，多个所述连接杆(32)均与所述配重(20)连接。

5.根据权利要求3所述的配重提升装置，其特征在于，所述连接杆(32)上设置有挂接部(33)，所述挂接部(33)用于穿设在所述配重(20)上设置的油缸吊耳上。

6.根据权利要求3所述的配重提升装置，其特征在于，所述支撑杆(31)与所述连接杆(32)垂直设置。

7.根据权利要求2所述的配重提升装置，其特征在于，所述活塞杆(11)沿竖直方向伸缩运动，所述托架(30)架设在所述活塞杆(11)上。

8.根据权利要求1所述的配重提升装置，其特征在于，所述活塞杆(11)的伸缩方向垂直于水平面。

9.根据权利要求1所述的配重提升装置，其特征在于，所述配重提升装置包括多个平行设置的所述提升油缸(10)，多个所述提升油缸(10)的所述活塞杆(11)均与所述配重(20)驱动连接。

10.根据权利要求1所述的配重提升装置，其特征在于，所述配重提升装置还包括双向液压锁(40)和控制阀组(50)，所述控制阀组(50)的各个工作油口与所述提升油缸(10)的有杆腔和无杆腔一一对应地连接，所述双向液压锁(40)安装在所述控制阀组(50)与所述提升油缸(10)之间的管路上。

11.根据权利要求1所述的配重提升装置，其特征在于，所述配重提升装置还包括主控阀(60)，所述主控阀(60)包括第一工作油口(61)和第二工作油口(62)，所述主控阀(60)的第一工作油口(61)与所述提升油缸(10)的有杆腔和无杆腔均连接，所述主控阀(60)与所述提升油缸(10)之间的管路上安装有单向阀(70)，所述单向阀(70)的进油口与所述主控阀(60)的第一工作油口(61)连接，所述单向阀(70)的出油口与所述提升油缸(10)的有杆腔和无杆腔均连通，所述主控阀(60)的第二工作油口(62)与所述单向阀(70)的反向控制油口连接。

12.根据权利要求11所述的配重提升装置，其特征在于，所述主控阀(60)包括进油口(P)和回油口(T)，所述主控阀包括第一阀位、第二阀位和第三阀位，在所述主控阀(60)的第一阀位，所述主控阀(60)的进油口(P)与所述主控阀(60)的第二工作油口(62)连通，所述主控阀(60)的回油口(T)与所述主控阀(60)的第一工作油口(61)连通；在所述主控阀(60)的第二阀位，所述主控阀(60)的第一工作油口(61)和第二工作油口(62)均与所述回油口(T)连通；在所述主控阀(60)的第三阀位，所述主控阀(60)的进油口(P)与所述主控阀(60)的第一工作油口(61)连通，所述主控阀(60)的回油口(T)与所述主控阀(60)的第二工作油口(62)连通。

13.根据权利要求11所述的配重提升装置，其特征在于，所述主控阀(60)的第一工作油口(61)与所述单向阀(70)的进油口之间的管路上设置有流量调节阀(80)。

14.一种起重机，包括配重提升装置，其特征在于，所述配重提升装置为权利要求1至13中任一项所述的配重提升装置。