CN106523481A - 一种垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置及油缸保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置和油缸保护方法，装置包括控制器、行程开关和液压系统，行程开关安装在垃圾站投料口上并且与翻转机构要求的翻转点处相对应；液压系统包括油箱、电机泵组、电磁溢流阀、单向阀、压力继电器、控制阀组和卸载阀组；本发明不需要复杂的液压回路，也无需对液压系统及机械结构做大量改动，通过行程开关和卸载阀组的配合，既保护了翻转油缸活塞杆不受力而弯曲，也消除了翻转结构所受的大量垃圾的反作用力，还大大地节省了垃圾压缩站使用成本；油缸保护方法可通过程序设计自动控制，能实现翻转系统卸载保护，彻底解决了翻转油缸活塞杆在设备使用时可能会发生弯曲的问题，从而保证了垃圾站的正常运行。

Description

一种垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置及油缸保护方法

技术领域

本发明涉及一种用于旋转垂压站的翻转系统卸载保护油缸装置及油缸保护方法，属于环卫装置技术领域。

背景技术

旋转式压缩垃圾站又称旋转垂压站，是一种采用垂直式压缩方式对垃圾进行压缩减容并存储的机电液一体化垃圾中转处理设备。它主要由垃圾箱体、门柱框架、翻转架、压头机构、卸料推板、喷药除臭、电液控制系统等组成。产品使用范围与地埋垃圾站类似，它具有压缩力大垃圾成块性好、投料方便、操作简洁等优点。它是城市环卫部门、各种企事业单位垃圾处理装备的一种非常理想的选择。

在旋转垂压站投入使用后，发生过多起旋转垂压站的翻转架的翻转油缸活塞杆弯曲事件，翻转油缸活塞杆的损坏将直接限制设备其他功能而导致设备无法正常运行。经过多方面分析比较发现旋转垂压站在使用时，用户经常对设备投料口倾倒大量垃圾，且投料口周边经常散落大量垃圾，由于设备使用者经常不及时处理投料口周边垃圾，在翻转架翻转闭合盖住投料口垃圾时，总是有一些垃圾搁置在翻转架在设备投料口边上支脚处，顶住翻转架，但设备需要通过翻转架中间压头机构的压头油缸压缩投料口垃圾，故须先锁住翻转架，此时锁销锁住翻转架时，由于有垃圾搁置在支脚处，故在锁销锁住翻转架的过程中翻转架整体受向上力，而此力同时作用到翻转油缸上，由于翻转油缸因需用平衡阀，其所用方向阀需用常闭型，故此翻转后的翻转油缸活塞两侧封闭，受外力作用将直接作用到较弱的活塞杆上，又由于压头油缸垂直压缩时，同时与压头一体的翻转架将受到被压缩垃圾向上的反作用力，由于此力甚大，作用在翻转油缸活塞杆上，很容易超出活塞杆抗弯弹性极限，故此导致活塞杆弯曲，油缸损坏。为避免此种状况导致设备故障停机，因此开发一种垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置用以解决压缩垃圾时作用在翻转缸上的力造成油缸受损。

发明内容

本发明的目的在于解决现有旋转垂压站使用时发生翻转油缸活塞杆弯曲的问题，提供一种垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置及油缸保护方法，用于实现旋转垂压站高效安全地运行。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置，包括控制器、行程开关和液压系统，行程开关安装在垃圾站投料口上并且与翻转机构要求的翻转点处相对应；所述液压系统包括油箱、电机泵组、电磁溢流阀、单向阀、压力继电器、控制阀组和卸载阀组，油箱、电机泵组、电磁溢流阀、单向阀、压力继电器、控制阀组通过管件顺序连通构成动力站，卸载阀组通过管件串接在动力站至垃圾站翻转油缸的液压油路上；所述控制阀组由阀块A以及安装于阀块A上的三位四通电磁换向阀和两个平衡阀构成，两个平衡阀分别连接三位四通电磁换向阀的A、B口；所述卸载阀组包括阀块B和安装于阀块B上的二位四通电磁换向阀，二位四通电磁换向阀的B口通过管件与控制阀组A口和翻转油缸的无杆腔连通、P口通过管件与控制阀组B口和翻转油缸的有杆腔连通；电机泵组、电磁溢流阀、压力继电器、三位四通电磁换向阀、卸载阀组和行程开关均与控制器电性连接。

动力站中串接有吸油过滤器和回油过滤器，吸油过滤器和回油过滤器均置于油箱内，吸油过滤器串接于油箱与电机泵组之间，电磁溢流阀和三位四通电磁换向阀的回油口通过回油过滤器接入油箱。

所述电机泵组中的油泵为恒功率变量柱塞泵，三位四通电磁换向阀和二位四通电磁换向阀均为常闭型。

所述控制器为PLC控制器。

本发明还对应提供了基于上述垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置的油缸保护方法，包括如下内容：控制器通过液压系统控制翻转油缸，翻转油缸驱动翻转机构翻转至投料口翻转点处并触碰行程开关，待液压系统内部压力升至压力继电器调节的最高系统压力后保压3～5秒，控制器收到行程开关的信号且保压时间满足设定时长后，控制卸载阀组中二位四通电磁换向阀得电，使翻转油缸的活塞浮动，若二位四通电磁换向阀得电后行程开关的信号消失，说明行程开关脱离感应，则控制器发出警报并控制二位四通电磁换向阀失电，当控制器再次接收到行程开关的信号时，控制器控制二位四通电磁换向阀得电。

在保压期间内若行程开关的信号消失，则控制器发出警报并控制二位四通电磁换向阀失电，当控制器再次接收到行程开关的信号且保压时间满足设定时长后，控制卸载阀组中二位四通电磁换向阀得电。

由上述技术方案可知，本发明提供的垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置，在现有翻转油缸的液压油路中增加电磁溢流阀、单向阀、压力继电器、控制阀组和卸载阀组，翻转油缸翻转时，由电机泵组提供压力油，控制阀组控制翻转机构的翻转方向及翻动速度，通过压力继电器配合控制器控制液压系统最高工作压力，电磁溢流阀作为系统的压力调节阀具有重要的作用，在系统异常超压且压力继电器配合的程序未能反馈停机时，电磁溢流阀能自动溢流卸荷，避免系统超压而造成意外事故的发生；通过在垃圾站投料口上、与翻转机构要求的翻转点相对应的位置处安装行程开关，当翻转机构翻转到位时，若垃圾站投料口上无垃圾堆积，则翻转机构的压头覆盖垃圾站投料口并且触碰行程开关，行程开关会向控制器发送一个信号，通过该信号的有无可判断垃圾站投料口周边是否有垃圾堆积、顶住翻转架；通过设置卸载阀组可实现翻转油缸有杆腔和无杆腔通路，可消除油缸内部压差，使油缸活塞浮动，这既减少翻转缸后续动作的液压冲击，又避免了油缸因机械结构外在力作用于活塞杆而造成活塞杆弯曲损坏。

本发明提供的油缸保护方法，在翻转油缸驱动翻转机构翻转至投料口翻转点处并触碰行程开关后，并且液压系统内部压力升至压力继电器调节的最高系统压力后保压数秒，在保压期间内需要实时判断行程开关的信号是否存在，保压的目的在于为弹性可压缩垃圾提供回弹时间，若投料口周边有垃圾堆积，垃圾搁置在翻转架支脚处顶住翻转架，则在翻转机构刚刚翻转至要求的翻转点时垃圾被压缩，随后被压缩垃圾自身回弹对翻转机构产生向上的力，使得翻转机构的压板脱离投料口，导致行程开关脱离感应，保压可确保仅在投料口处无垃圾堆积的情况下才会发生翻转机构翻转至投料口翻转点处并触碰行程开关；控制器收到行程开关的信号且保压时间满足设定时长后，可视为投料口无垃圾堆积，则控制卸载阀组中二位四通电磁换向阀得电，使翻转油缸的活塞浮动垃圾站进行其他动作，在活塞浮动过程中若行程开关的信号消失，说明行程开关脱离感应，可能存在投料口周边仍存在垃圾堆积，只不过垃圾弹性较小，保压阶段其回弹力不足以顶开压板的情况，此时控制器报警，提供工作人员彻底清理投料口周边的垃圾，通过本发明可完全避免因垃圾搁置在翻转架支脚处顶住翻转架，产生的力作用于翻转油缸活塞杆上、超出活塞杆抗弯弹性极限，导致活塞杆弯曲，油缸损坏。

本发明提供的垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置结构简单，不需要复杂的液压回路和复杂的控制，也无需对液压系统及机械结构做大量改动，通过行程开关和卸载阀组的配合，既保护了翻转油缸活塞杆不受力而弯曲，也消除了翻转结构所受的大量垃圾的反作用力，还大大地节省了垃圾压缩站使用成本；油缸保护方法可通过程序设计自动控制，能实现翻转系统卸载保护，彻底解决了翻转油缸活塞杆在设备使用时可能会发生弯曲的问题，从而保证了垃圾站的正常运行。

附图说明

图1为本发明提供的垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置的液压回路图。

其中，1-油箱，2-吸油过滤器，3-回油过滤器，4-电机泵组，5-电磁溢流阀，6-单向阀，7-压力继电器，8-管件，9-控制阀组，91-阀块A，92-三位四通电磁换向阀，93-平衡阀，10-卸载阀组，101-阀块B，102-二位四通电磁换向阀，11-翻转油缸，12-行程开关。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细具体说明，本发明的内容不局限于以下实施例。

参见图1，本发明提供垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置，包括控制器、行程开关12和液压系统，行程开关安装在垃圾站投料口上并且与翻转机构要求的翻转点处相对应，翻转油缸11将翻转机构翻转至要求翻转点处时，翻转机构可触碰行程开关，此时翻转油缸不受其他外力，机构各点受力平衡且油缸为满行程；

所述液压系统包括油箱1、吸油过滤器2、回油过滤器3、电机泵组4、电磁溢流阀5、单向阀6、压力继电器7、控制阀组9和卸载阀组10，油箱1、吸油过滤器2、电机泵组4、电磁溢流阀5、单向阀6、压力继电器7和控制阀组9通过管件8顺序连通构成动力站，卸载阀组通过管件串接在动力站至垃圾站翻转油缸11的液压油路上；所述控制阀组由阀块A91以及安装于阀块A上的三位四通电磁换向阀92和两个平衡阀93构成，两个平衡阀93分别连接三位四通电磁换向阀的A、B口，电磁溢流阀5和三位四通电磁换向阀92的回油口T口通过回油过滤器3接入油箱1；所述卸载阀组包括阀块B101和安装于阀块B上的二位四通电磁换向阀102，二位四通电磁换向阀的B口通过管件与控制阀组A口(与三位四通电磁换向阀的A口连通)和翻转油缸的无杆腔连通、P口通过管件与控制阀组B口(与三位四通电磁换向阀的B口连通)和翻转油缸的有杆腔连通；吸油过滤器2和回油过滤器3均置于油箱内，电机泵组、电磁溢流阀、压力继电器、三位四通电磁换向阀、卸载阀组和行程开关均与控制器电性连接，控制器优选PLC控制器，电机泵组中的油泵为恒功率变量柱塞泵，三位四通电磁换向阀和二位四通电磁换向阀均为常闭型。

本发明还对应提供了基于上述垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置的油缸保护方法，包括如下内容：控制器通过液压系统控制翻转油缸，翻转油缸驱动翻转机构翻转至投料口翻转点处并触碰行程开关，待液压系统内部压力升至压力继电器调节的最高系统压力后保压3～5秒，在保压期间内若行程开关的信号消失，则控制器发出警报并控制二位四通电磁换向阀失电，当控制器再次接收到行程开关的信号时继续保压，控制器收到行程开关的信号且保压时间满足设定时长后，控制卸载阀组中二位四通电磁换向阀得电，使翻转油缸的活塞浮动，若二位四通电磁换向阀得电后行程开关的信号消失，说明行程开关脱离感应，则控制器发出警报并控制二位四通电磁换向阀失电，当控制器再次接收到行程开关的信号时，控制器控制二位四通电磁换向阀得电。

本发明提供垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置的工作过程如下：

⑴、电机泵组工作，油箱中的油通过吸油过滤器过滤，经油泵产生高压油使管路中油压力上升，由电磁溢流阀控制压力，高压油流过控制阀组，此时操作人员通过操作控制系统的遥控器或控制室中控制柜的按钮来操控控制阀组中的三位四通电磁换向阀换向，使高压油经平衡阀稳定后，由三位四通电磁换向阀的工作油口A沿管路进入左、右翻转油缸无杆腔，使左、右翻转油缸的活塞杆伸出带动垃圾站翻转架及压头机构翻转下降，而左、右翻转油缸活塞杆伸出迫使左、右翻转油缸的有杆腔输出液压油，其液压油经过控制阀组，再由回油过滤器过滤后汇入油箱；

⑵、翻转油缸带着翻转架及压头机构翻转降至投料口翻转点时，压头机构已垂直于投料口，此时传感器应感应到并向系统反馈位置信号，同时由于翻转架到位后，翻转所受力将会使翻转系统压力升至压力继电器调节的最高系统压力并保压数秒；

⑶、当电气系统收到传感器信号及保压指定压力两个条件后，卸载阀组中二位四通电磁换向阀b得电，二位四通电磁换向阀B、P口通路，翻转油缸有杆腔和无杆腔通路，可消除油缸内部压差，使油缸活塞浮动，此时若由于翻转油缸卸载后，垃圾将翻转架稍微顶起，则传感器会脱离感应，此时系统会反馈信号，提醒工作人员翻起翻转架将投料口周边顶住翻转架的垃圾清除走，然后再行翻转闭合翻转架，收到传感器信号及保压指定压力两个信号条件后，卸载阀组中二位四通电磁换向阀b得电，翻转油缸卸载，翻转架锁销锁紧，然后压缩垃圾即可，这既减少翻转缸后续动作的液压冲击，规范了设备操作人员对设备的操作使用方式，又避免了油缸因机械结构外在力作用于活塞杆而造成活塞杆弯曲损坏。

Claims (6)

1.一种垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置，其特征在于：包括控制器、行程开关和液压系统，行程开关安装在垃圾站投料口上并且与翻转机构要求的翻转点处相对应；所述液压系统包括油箱、电机泵组、电磁溢流阀、单向阀、压力继电器、控制阀组和卸载阀组，油箱、电机泵组、电磁溢流阀、单向阀、压力继电器、控制阀组通过管件顺序连通构成动力站，卸载阀组通过管件串接在动力站至垃圾站翻转油缸的液压油路上；所述控制阀组由阀块A以及安装于阀块A上的三位四通电磁换向阀和两个平衡阀构成，两个平衡阀分别连接三位四通电磁换向阀的A、B口；所述卸载阀组包括阀块B和安装于阀块B上的二位四通电磁换向阀，二位四通电磁换向阀的B口通过管件与控制阀组A口和翻转油缸的无杆腔连通、P口通过管件与控制阀组B口和翻转油缸的有杆腔连通；电机泵组、电磁溢流阀、压力继电器、三位四通电磁换向阀、卸载阀组和行程开关均与控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置，其特征在于：动力站中串接有吸油过滤器和回油过滤器，吸油过滤器和回油过滤器均置于油箱内，吸油过滤器串接于油箱与电机泵组之间，电磁溢流阀和三位四通电磁换向阀的回油口通过回油过滤器接入油箱。

3.根据权利要求1所述的垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置，其特征在于：所述电机泵组中的油泵为恒功率变量柱塞泵，三位四通电磁换向阀和二位四通电磁换向阀均为常闭型。

4.根据权利要求1所述的垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置，其特征在于：所述控制器为PLC控制器。

5.一种基于权利要求1所述垃圾站翻转系统卸载保护油缸装置的油缸保护方法，其特征在于，包括如下内容：控制器通过液压系统控制翻转油缸，翻转油缸驱动翻转机构翻转至投料口翻转点处并触碰行程开关，待液压系统内部压力升至压力继电器调节的最高系统压力后保压3～5秒，控制器收到行程开关的信号且保压时间满足设定时长后，控制卸载阀组中二位四通电磁换向阀得电，使翻转油缸的活塞浮动，若二位四通电磁换向阀得电后行程开关的信号消失，说明行程开关脱离感应，则控制器发出警报并控制二位四通电磁换向阀失电，当控制器再次接收到行程开关的信号时，控制器控制二位四通电磁换向阀得电。

6.基于权利要求5所述的油缸保护方法，其特征在于：在保压期间内若行程开关的信号消失，则控制器发出警报并控制二位四通电磁换向阀失电，当控制器再次接收到行程开关的信号且保压时间满足设定时长后，控制卸载阀组中二位四通电磁换向阀得电。