CN107188061B - 一种气动载人绞车控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明新型涉及一种气动载人绞车控制系统。两位三通阀（13）与三位五通阀（14）构成主气路，为马达工作提供动力；两位三通阀（5）、手动换向阀（6）及快速排气阀（7）构成基本控制气路，通过对手动换向阀（6）的操作来控制马达的正转与反转，两位三通阀（5）可防止操作者的误操作；两件两位三通阀（8）控制行程开关气路；两位三通阀（11）和单向节流阀（12）控制过载保护气路；两位三通阀（4）控制紧急停机气路；通过快速排气阀（16）来实现断气制动功能。提高了载人绞车的工作效率，增强了系统运行的安全可靠性。

Description

一种气动载人绞车控制系统
技术领域
本发明属于起重机械的控制系统。
背景技术
气动载人绞车广泛应用于海洋平台、海洋船舶、陆地钻井、矿山机械及工程机械等领域，控制系统是气动载人绞车的核心技术，其控制系统直接影响设备的使用性能及安全可靠性。随着行业的发展，气动载人绞车对于控制系统的要求越来越高，用普通气动绞车来运送人员将不被允许。
在施工过程中，施工者通常采用普通的气动绞车来运送人员，这种绞车仅能实现常用的起升及下放等少数基本功能，缺少必要的控制系统保护措施，一旦有突发情况发生，将大大的增加了人员的危险性。载人绞车的控制系统要求设计者考虑到可能发生的一切潜在安全隐患，比如高低点限位、系统超载、误操作情况、人员运送过程中遇到障碍、压缩空气泄露及突发状况停机等问题，并且由于绞车吨位较小，对控制阀组的紧凑度要求非常高。目前国内尚无公司具备开发此项技术的能力，在西方也仅有少数公司正在钻研此技术，并且出售给国内厂家的价格非常昂贵，一般厂家很难接受如此不协调的性价比。所以，国内亟需一种先进的气动载人绞车控制系统，用来解决以上的安全隐患，为广大国内气动绞车使用厂家谋得福利。
发明内容
本发明为了解决气动载人绞车的控制系统问题，使得绞车在实现起升及下放功能的同时，最大限度的保证人身安全，确保绞车高效、安全、平稳的工作。
本发明用于解决气动载人绞车控制系统问题，包括主气路、基本控制气路和安全保护气路。主气路主要是为气动马达工作提供动力的气路，基本控制气路和安全保护气路主要包括行程控制气路、过载保护气路、紧急停机气路、防止误操作气路及断气制动气路。
本发明主要由截止阀1，气源处理器2，两位三通阀一3，两位三通阀二4，两位三通阀三5，手动换向阀6，快速排气阀一7，两位三通阀四8，两位三通阀五9，两位三通阀六10，两位三通阀七11，单向节流阀12，两位三通阀八13，三位五通阀14，马达15，快速排气阀二16及梭阀17等组成。两位三通阀八13与三位五通阀14构成主气路，为马达工作提供动力；两位三通阀三5、手动换向阀6及快速排气阀一7构成基本控制气路，通过对手动换向阀6的操作来控制马达的正转与反转，两位三通阀三5可防止操作者的误操作；两件两位三通阀四8控制行程开关气路；两位三通阀七11和单向节流阀12控制过载保护气路；两位三通阀二4控制紧急停机气路；通过快速排气阀二16来实现断气制动功能。提高了载人绞车的工作效率，增强了系统运行的安全可靠性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明气动载人绞车控制系统原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种气动载人绞车控制手动开启截止阀1，气源中压缩气体通过气源处理器2进入管路，并通过两位三通阀二4；手动换向两位三通阀三5，此时压缩气体通过两位三通阀三5到达手动换向阀6，并将两位三通阀八13换向，此时压缩气体到达三位五通阀14；向前操作手动换向阀6，气体通过快速排气阀一7及两位三通阀一3到达梭阀17通过快速排气阀二16开启马达15制动器，并推动三位五通阀14换向，启动马达15带动绞车下放；向后操作手动换向阀6，气体通过快速排气阀一7及两位三通阀六10推动三位五通阀14换向，气体到达梭阀17通过快速排气阀二16开启马达15制动器，启动马达15带动绞车上升；当上升过程中出现压力突变过载则气体压力增大通过单向节流阀12推动两位三通阀七11换向，压缩气体通过两位三通阀七11推动两位三通阀六10换向，此时三位五通阀14回中位，马达15停止转动；当绞车下放到达两位三通阀四8设定位置下极限时，两位三通阀四8换向，则两位三通阀一3换向，三位五通阀14回中位，马达15制动器刹车；当绞车上升到达两位三通阀四8设定位置上极限时，两位三通阀四8换向，则两位三通阀五9换向，三位五通阀14回中位，马达15制动器刹车；在操作过程中如出现突发状况拍下急停两位三通阀二4则系统停止运行，马达15制动器刹车；在气源断气时，马达15制动器内气体迅速由快速排气阀二16排出，马达15制动器刹车，系统停止运行。
本载人绞车控制系统的设计方案及阀块选用均已完成，并且成功应用于辽宁陆海石油装备研究院有限公司生产的1.5T气动载人绞车，运行效果非常好，得到了公司专家组和客户的一致认可。
可以理解的是，以上关于本发明新型的具体描述，仅用于说明本发明而并非首先与本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，已达到相同的技术效果；只要满足发明需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种气动载人绞车控制系统，包括截止阀(1)，气源处理器(2)，两位三通阀一(3)，两位三通阀二(4)，两位三通阀三(5)，手动换向阀(6)，快速排气阀一(7)，两位三通阀四(8)，两位三通阀五(9)，两位三通阀六(10)，两位三通阀七(11)，单向节流阀(12)，两位三通阀八(13)，三位五通阀(14)，马达(15)，快速排气阀二(16)及梭阀(17)，其特征在于：所述截止阀(1)的出口与气源处理器(2)的入口相连接，所述气源处理器(2)的出口分别与两位三通阀二(4)和两位三通阀八(13)的入口相连接；所述两位三通阀二(4)的出口分出两个管路，其中一个管路出口与两位三通阀三(5)的入口连接，另外一个管路出口再分支成三个管路，其中两路管路出口分别与两个两位三通阀四(8)的入口连接，两个两位三通阀四(8)的出口分别与两位三通阀一(3)和两位三通阀五(9)的控制气路入口连接，另外一个出口与两位三通阀七(11)的入口连接，所述两位三通阀七(11)的出口与两位三通阀六(10)的控制气路接口连接；所述两位三通阀三(5)的出口分出两个管路，其中一个管路出口与手动换向阀(6)的入口连接，另外一个管路出口连接两位三通阀八(13)的控制气路接口连接；所述手动换向阀(6)的两个出口分别连接两件快速排气阀一(7)的入口，所述两件快速排气阀一(7)的其中一个快速排气阀一(7)的出口与两位三通阀一(3)的入口连接，所述两位三通阀一(3)的出口分出两个管路，其中一个管路出口与三位五通阀(14)的控制气路接口连接，另一个管路出口与梭阀(17)的其中一个入口连接，所述梭阀(17)的出口与快速排气阀二(16)的入口连接，所述快速排气阀二(16)的出口与马达(15)的制动器的控制气接口连接，所述两件快速排气阀一(7)的其中另外一个快速排气阀一(7)的出口与两位三通阀五(9)的入口连接，所述两位三通阀五(9)的出口与两位三通阀六(10)的入口连接，所述两位三通阀六(10)的出口与三位五通阀(14)的控制气路接口连接；所述三位五通阀(14)的一个出口与马达(15)连接，所述三位五通阀(14)的另外一个出口再分支成三个管路，一个管路出口与马达(15)连接，第二个管路出口与梭阀(17)的另外一个入口连接，第三个管路出口与单向节流阀(12)的入口连接，所述单向节流阀(12)的出口与两位三通阀七(11)的控制气路接口连接；手动开启所述截止阀(1)，气源中压缩气体通过所述气源处理器(2)进入管路，并通过所述两位三通阀二(4)；手动换向所述两位三通阀三(5)，此时压缩气体通过所述两位三通阀三(5)到达所述手动换向阀(6)，并将所述两位三通阀八(13)换向，此时压缩气体到达所述三位五通阀(14)；所述两位三通阀八(13)与所述三位五通阀(14)用于构成主气路，为马达工作提供动力。
2.根据权利要求1所述的一种气动载人绞车控制系统，其特征在于：向前操作所述手动换向阀(6)，气体通过所述快速排气阀一(7)及所述两位三通阀一(3)到达所述梭阀(17)通过所述快速排气阀二(16)开启所述马达(15)制动器，并推动所述三位五通阀(14)换向，启动所述马达(15)带动绞车下放。
3.根据权利要求1所述的一种气动载人绞车控制系统，其特征在于：向后操作所述手动换向阀(6)，气体通过所述快速排气阀一(7)及所述两位三通阀六(10)推动所述三位五通阀(14)换向，气体到达所述梭阀(17)通过所述快速排气阀二(16)开启所述马达(15)制动器，启动所述马达(15)带动绞车上升。
4.根据权利要求1所述的一种气动载人绞车控制系统，其特征在于：所述两位三通阀三(5)用于控制操作者的误操作。
5.根据权利要求1所述的一种气动载人绞车控制系统，其特征在于：当上升过程中出现压力过载则气体压力增大通过所述单向节流阀(12)推动所述两位三通阀七(11)换向，压缩气体通过所述两位三通阀七(11)推动所述两位三通阀六(10)换向，此时所述三位五通阀(14)回中位，所述马达(15)停止转动，所述两位三通阀七(11)和所述单向节流阀(12)用于控制过载保护气路。
6.根据权利要求1所述的一种气动载人绞车控制系统，其特征在于：所述两件两位三通阀四(8)用于控制行程开关气路；当绞车下放到达所述两位三通阀四(8)下极限的设定位置时，所述两位三通阀四(8)换向，则所述两位三通阀一(3)换向，所述三位五通阀(14)回中位，所述马达(15)制动器刹车；当绞车上升到达所述两位三通阀四(8)上极限的设定位置时，所述两位三通阀四(8)换向，则所述两位三通阀五(9)换向，所述三位五通阀(14)回中位，所述马达(15)制动器刹车。
7.根据权利要求1所述的一种气动载人绞车控制系统，其特征在于：在操作过程中如出现突发状况拍下急停所述两位三通阀二(4)则系统停止运行，所述马达(15)制动器刹车；在气源断气时，所述马达(15)制动器内气体迅速由所述快速排气阀二(16)排出，所述马达(15)制动器刹车，系统停止运行。
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