CN108862038A - 一种自动液压控制系统以及龙门起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动液压控制系统，包括：液压单元和控制单元。液压单元和液压缸相连通，用于对该液压缸输送或回收液压油使液压缸进行动作；控制单元具有控制器、风速传感器、车速传感器和总电路控制继电器，风速传感器用于实时检测风速生成风速信号并将该风速信号发送给控制器，速度传感器用于实时检测龙门起重机的行驶速度生成车速信号并将该车速信号发送给控制器，控制器根据风速信号和车速信号生成运行指令或者制动指令并将该运行指令或者制动指令发送给总电路控制继电器，总电路控制继电器根据运行指令或者制动指令控制液压单元进行动作驱动弹簧伸缩使钳口夹紧或松开铁轨。本发明还提供了一种龙门起重机，包含有上述自动液压控制系统。

Description

一种自动液压控制系统以及龙门起重机

技术领域

本发明属于控制系统领域，具体涉及一种自动液压控制系统以及包含有该自动液压控制系统的龙门起重机。

背景技术

随着社会的不断发展和进步，货场搬运作业的工作量也在不断提高，因而为满足货场搬运的工作需求，龙门起重机使用的数量在不断增加。由于龙门起重机作业和停放都处于露天状态，龙门起重机的防风安全长期以来是铁路货场设备和安全管理工作中一个亟待解决的突出问题。目前，主要采用防风制动夹轨器对龙门起重机进行制动。

但是，市场上的防风制动夹轨器由操作人员采用刚性制动，存在着如下缺点：

由于操作人员对风速和龙门起重机的行驶速度感知较为滞后，当制动龙门起重机时，风速和龙门起重机的行驶速度已经严重超出正常操作范围，从而无法对滑移状态的龙门起重机进行有效制动。

此外，制动力矩较大，如果龙门起重机在搬运作业过程中完成瞬间停车，龙门起重机的吊钩及起吊的货物在巨大惯性作用下会剧烈晃动且对龙门起重机司机的身体造成较大的冲击，严重时会造成事故。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种自动液压控制系统以及包含有自动液压控制系统的龙门起重机，能够有效实时监测风速和龙门起重机的行驶速度并控制液压缸进行动作驱动弹簧伸缩使钳口夹紧或松开铁轨从而使龙门起重机制动或者运行，且安全便捷。

本发明采用了如下技术方案：

<方案一>

本发明提供了一种自动液压控制系统，与设置在龙门起重机上并具有液压缸、弹簧和钳口的防风制动夹轨器相连接，用于控制液压缸进行动作驱动弹簧伸缩使钳口夹紧或松开铁轨从而使龙门起重机制动或者运行，其特征在于，包括：液压单元，和液压缸相连通，用于对该液压缸输送或回收液压油使液压缸进行动作；以及控制单元，用于控制液压单元进行动作；其中，控制单元具有控制器以及分别与该控制器通信连接的风速传感器、车速传感器和总电路控制继电器，风速传感器用于实时检测风速生成风速信号并将该风速信号发送给控制器，速度传感器用于实时检测龙门起重机的行驶速度生成车速信号并将该车速信号发送给控制器，控制器根据风速信号判断当前风速是否在预定风速范围内，并根据车速信号判断当前车速是否在预定车速范围内，当控制器判断当前风速在预定风速范围且当前车速在预定车速范围内，控制器生成运行指令并将该运行指令发送给总电路控制继电器，总电路控制继电器根据运行指令控制液压单元向液压缸输送液压油使液压缸驱动钳口松开，当控制器判断当前风速超出预定风速范围或者当前车速超出预定车速范围，控制器生成制动指令并将该制动指令发送给总电路控制继电器，总电路控制继电器根据制动指令控制液压单元向液压缸回收液压油，钳口在弹簧的作用下处于夹紧状态。

本发明提供的自动液压控制系统，还可以具有这样的特征：其中，液压单元具有输油管路，输油管路包括通过管道依次相连通的油箱、齿轮泵、控制阀以及液压集成块，用于对液压缸输送液压油。

本发明提供的自动液压控制系统，还可以具有这样的特征：其中，输油管路还具有电机，该电机和齿轮泵相连接，用于驱动该齿轮泵进行动作。

本发明提供的自动液压控制系统，还可以具有这样的特征：其中，输油管路还具有溢流阀，用于定压溢流，溢流阀与齿轮泵并联设置。

本发明提供的自动液压控制系统，还可以具有这样的特征：其中，液压单元还具有回油管路，回油管路具有通过管道依次相连通的液压集成块、电磁球阀以及油箱，用于将液压缸的液压油回收给油箱。

本发明提供的自动液压控制系统，还可以具有这样的特征：其中，控制单元还具有时间继电器，时间继电器用于控制龙门起重机经过预定时间后启动或停止。

本发明提供的自动液压控制系统，还可以具有这样的特征：其中，控制单元还包括用于控制弹簧压缩行程的行程开关，一旦行程开关被触动，行程开关就由常闭状态转换为断开状态从而控制电机停止并控制时间继电器启动。

本发明提供的自动液压控制系统，还可以具有这样的特征：其中，预定时间为5～40s。

本发明提供的自动液压控制系统，还可以具有这样的特征：其中，预定风速范围为0-12m/s，预定车速范围为0-20km/h。

<方案二>

本发明还提供了一种龙门起重机，其特征在于，包括：防风制动夹轨器，具有液压缸、弹簧和钳口，用于通过弹簧伸缩使钳口夹紧或松开铁轨；以及自动液压控制系统，和防风制动夹轨器相连接，用于控制弹簧进行伸缩动作，其中，自动液压控制系统为方案一中的自动液压控制系统。

发明的作用与效果

根据本发明提供的自动液压控制系统以及包含有该自动液压控制系统的龙门起重机，因为具有液压单元和控制单元，液压单元和液压缸相连通，能够对该液压缸输送或回收液压油使液压缸进行动作，控制单元具有控制器以及分别与该控制器通信连接的风速传感器、车速传感器和总电路控制继电器，风速传感器能够实时检测风速生成风速信号并将该风速信号发送给控制器，速度传感器用于实时检测龙门起重机的行驶速度生成车速信号并将该车速信号发送给控制器，所以本发明中，控制器能够根据风速信号判断当前风速是否在预定风速范围内并根据车速信号判断当前车速是否在预定车速范围内生成运行指令和制动指令并发送给总电路控制继电器，总电路控制继电器根据运行指令或者制动指令控制液压单元进行动作驱动弹簧伸缩使钳口夹紧或松开铁轨，从而实现了自动控制龙门起重机制动运行。

附图说明

图1是本发明的实施例中龙门起重机的结构示意图；

图2是本发明的实施例中防风制动夹轨器的结构框图；

图3是本发明的实施例中液压单元的液压传动系统图；

图4是本发明的实施例中自动液压控制系统的电路图；

图5是本发明的实施例中控制单元的结构框图；以及

图6是本发明的实施例中控制器的控制框图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明作具体阐述。

图1是本发明的实施例中龙门起重机的结构示意图。

如图1所示，本实施例中的龙门起重机1000包括防风制动夹轨器100以及自动液压控制系统200。

图2是本发明的实施例中防风制动夹轨器的结构框图

如图1所示，防风制动夹轨器100具有液压缸110、弹簧120和钳口130。

如图1所示，自动液压控制系统200与防风制动夹轨器100相连接，用于控制液压缸110进行动作从而驱动弹簧120伸缩使钳口130夹紧或松开铁轨从而使龙门起重机1000制动或者运行，包括液压单元10以及控制单元20。

图3是本发明的实施例中液压单元的液压传动系统图。

如图3所示，液压单元10包括油箱1、过滤器2、齿轮泵3、电机4、溢流阀5、控制阀6、压力表7、压力表开关8、液压集成块9以及电磁球阀10。

如图3所示，油箱1用于储存液压油。

如图3所示，过滤器2分别与油箱1和齿轮泵3的一端相连通，用于对油箱1输出的液压油进行过滤。

如图3所示，齿轮泵3的另一端与控制阀5的一端相连通，用于从油箱1中抽取液压油并将该液压油进行输送。

图4是本发明的实施例中自动液压控制系统的电路图。

如图3和图4所示，电机4和齿轮泵3相连接，用于驱动该齿轮泵3进行动作，在本实施例中，电机4的数量为两个，对应图4中的电路文字符号分别为M1和M2。

如图3所示，溢流阀5与齿轮泵3并联设置，用于定压溢流。

如图3所示，控制阀6为单向阀，齿轮泵3通过控制阀6将液压油单向输送给节流阀9。

如图3所示，压力表7、压力表开关8以及控制阀6的输出端(图3示出为上端)依次通关管路相连通。

压力表7用于检测输油管路内的液压油的压力值。

压力表开关8为节流阀，用于接通或切断压力表7与控制阀6的上端的油路连接。

如图3和图4所示，液压集成块9的一端通过输油管路与控制阀6的另一端以及电磁球阀9的一端分别连通，液压集成块9的另一端与液压缸110相连通。该液压集成块9具有单向阀和节流阀。液压集成块9通电时用于将齿轮泵3输出的液压油单向传送给液压缸110，断电时用于将液压缸21内的液压油传送给电磁球阀10并控制流至电磁球阀10的液压油的流量。该液压集成块9对应图4中的电路文字符号为YV2。

如图3和图4所示，电磁球阀10的另一端与油箱1相连通。该电磁球阀10通电时用于防止控制阀6和液压集成块9中的液压油回流给油箱1，断电时用于将液压集成块9中的液压油传送给油箱1。该电磁球阀10对应图4中的电路文字符号为YV2。

如图3所示，油箱1、过滤器2、齿轮泵3、控制阀6以及液压集成块9通过管道依次相连通，形成输油管路，该输油管路用于对液压缸110输送液压油；液压集成块9、电磁球阀10以及油箱1通过管道依次相连通，形成回油管路，该回油管路用于对液压缸110的液压油进行回收。

图5是本发明的实施例中控制单元的结构框图；图6是本发明的实施例中控制器的控制框图。

如图5所示，控制单元20用于控制液压单元10进行动作，包括风速传感器21、速度传感器22、控制器23、总电路控制继电器24、时间继电器25以及行程开关26。

如图5和图6所示，风速传感器21用于实时检测风速生成风速信号并将该风速信号发送给控制器23，

如图5和图6所示，速度传感器22用于实时检测龙门起重机1000的行驶速度生成车速信号并将该车速信号发送给控制器23，

如图5和图6所示，控制器23为可编程逻辑控制器，用于控制整个系统进行动作。风速传感器21、速度传感器22以及总电路控制继电器24均与控制器23通信连接。控制器23根据风速传感器21的风速信号判断当前风速是否在预定风速范围内，并根据速度传感器22的车速信号判断当前车速是否在预定车速范围内。在本实施例中，预定风速范围为0-12m/s，预定车速范围为0-20km/h。

如图6所示，当控制器23判断当前风速在预定风速范围且当前车速在预定车速范围内，控制器23生成运行指令并将该运行指令发送给总电路控制继电器24，当控制器23判断当前风速超出预定风速范围或者当前车速超出预定车速范围，控制器23生成制动指令并将该制动指令发送给总电路控制继电器24。

如图1至6所示，总电路控制继电器24根据运行指令控制液压单元10向液压缸110输送液压油使液压缸驱动钳口130松开，根据制动指令控制液压单元10向液压缸110回收液压油，钳口130在弹簧120的作用下处于夹紧状态。

如图4和图5所示，时间继电器25用于控制龙门起重机1000经过预定时间后启动或停止。在本实施例中，预定时间为5～40s。该时间继电器25对应图4中的电路文字符号为K4。

如图4和图5所示，行程开关26用于控制弹簧压缩的行程，一旦行程开关26被弹簧触动，行程开关26就由常闭状态转换为断开状态从而控制电机4停止并控制时间继电器25启动。在本实施例中，行程开关26的数量为两个，两个行程开关26对应图4中的电路文字符号分别为S3和S4。

如图1至图6所示，本实施例的龙门起重机1000的工作原理如下：

图4的左部电压为380V，图4的右部电压为120V，图4的中部电压为24V。当电源接通之后，电源指示H1灯通电并亮起，本实施例的自动液压控制系统100通电。

按下总按钮S2，一旦控制器23生成运行指令并发送给总电路控制继电器K6，总电路控制继电器K6的开关就闭合，零压保护继电器K1的线圈通电，零压保护继电器K1的开关均呈闭合状态，电磁球阀YV1和液压集成块YV2通电，齿轮泵3从油箱1中抽取液压油，并依次通过控制阀6以及液压集成块9输送给液压缸110且输送过程中液压油不会回流到油箱1中。

当压力表8读数在在12-14Mpa左右，液压缸110压缩弹簧120，当弹簧120压缩并触动两个行程开关S3和S4时，两个行程开关S3和S4的常闭触头断开，左电机继电器K2和右电机继电器K3的线圈断电，左电机继电器K2和右电机继电器K3的开关断开而使左电机M1和右电机M2停止工作，齿轮泵3停止输送液压油，液压单元10对液压缸110完成输送液压油动作。但是，零压保护继电器K1的线圈仍然保持通电状态，所以电磁球阀YV1和YV2仍然处于通电状态，液压油不能通过回油管路流至油箱1，液压缸110依然驱动弹簧120处于压缩状态，钳口130松开。

此时，时间继电器K4通电并开始工作，经过预定时间后，行驶启动继电器K5的线圈通电，行驶启动继电器K5的开关闭合使行驶启动指示灯H4亮起并且行驶电路通电，龙门起重机开始行驶。

一旦液压缸110出现液压油液泄露使弹簧伸长，行程开关S3、S4就恢复常闭状态，此时左电机继电器K2、右电机继电器K3的线圈通电，此时左电机继电器K2、右电机继电器K3的开关闭合，电机M1、M2通电并驱动齿轮泵3向液压缸110输送液压油，同时，时间继电器K4断电，时间继电器K4的开关经过预定时间才会断开，液压单元在预定时间内对液压缸110完成输送液压油动作从而不会影响龙门起重机正常行驶。

一旦控制器23生成制动指令并发送给总电路控制继电器K6，总电路控制继电器K6的开关就断开，液压控制系统100断电，液压缸110的液压油通过回油管路回流至油箱1从而使弹簧120拉伸使钳口130夹紧铁轨，实现自动制动。时间继电器K4的开关经过预定时间后断开使行驶启动继电器K5的线圈经过预定时间后断电。

实施例的作用与效果

根据本实施例提供的自动液压控制系统以及包含有该自动液压控制系统的龙门起重机，因为具有液压单元和控制单元，液压单元和液压缸相连通，能够对该液压缸输送或回收液压油使液压缸进行动作，控制单元具有控制器以及分别与该控制器通信连接的风速传感器、车速传感器和总电路控制继电器，风速传感器能够实时检测风速生成风速信号并将该风速信号发送给控制器，速度传感器用于实时检测龙门起重机的行驶速度生成车速信号并将该车速信号发送给控制器，所以本实施例中，控制器能够根据风速信号判断当前风速是否在预定风速范围内并根据车速信号判断当前车速是否在预定车速范围内生成运行指令或者制动指令并发送给总电路控制继电器，总电路控制继电器根据运行指令或者制动指令控制液压单元进行动作驱动弹簧伸缩使钳口夹紧或松开铁轨，从而实现了自动控制龙门起重机制动或运行。

此外，因为液压单元具有液压集成块，液压集成块与电磁球阀相连通，液压集成块具有节流阀，一旦液压单元向液压缸回收液压油，所以，本实施例能够通过调节节流阀控制流从液压缸流出的液压油的流量，从而调整钳口的夹紧力。

此外，因为控制单元具有时间继电器，所以能够经过预定时间控制龙门起重机启动或停止。

上述实施例仅用于举例说明本发明的具体实施方式，但本发明不限于上述实施例所描述的范围，本领域普通技术人员在所附权利要求范围内不需要创造性劳动就能做出的各种变形或修改仍属本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动液压控制系统，与设置在龙门起重机上并具有液压缸、弹簧和钳口的防风制动夹轨器相连接，用于控制所述液压缸进行动作驱动所述弹簧伸缩使所述钳口夹紧或松开铁轨从而使所述龙门起重机制动或者运行，其特征在于，包括：

液压单元，和所述液压缸相连通，用于对该液压缸输送或回收液压油使所述液压缸进行动作；以及

控制单元，用于控制所述液压单元进行动作；

其中，所述控制单元具有控制器以及分别与该控制器通信连接的风速传感器、车速传感器和总电路控制继电器，

所述风速传感器用于实时检测风速生成风速信号并将该风速信号发送给所述控制器，

所述速度传感器用于实时检测所述龙门起重机的行驶速度生成车速信号并将该车速信号发送给所述控制器，

所述控制器根据所述风速信号判断当前风速是否在预定风速范围内，并根据所述车速信号判断当前车速是否在预定车速范围内，

当所述控制器判断所述当前风速在所述预定风速范围且所述当前车速在所述预定车速范围内，所述控制器生成运行指令并将该运行指令发送给所述总电路控制继电器，

所述总电路控制继电器根据所述运行指令控制所述液压单元向所述液压缸输送液压油使所述液压缸驱动所述钳口松开，

当所述控制器判断所述当前风速超出所述预定风速范围或者所述当前车速超出所述预定车速范围，所述控制器生成制动指令并将该制动指令发送给所述总电路控制继电器，

所述总电路控制继电器根据所述制动指令控制所述液压单元向所述液压缸回收液压油，所述钳口在所述弹簧的作用下处于夹紧状态。

2.根据权利要求1所述的自动液压控制系统，其特征在于：

其中，所述液压单元具有输油管路，

所述输油管路包括通过管道依次相连通的油箱、齿轮泵、控制阀以及液压集成块，用于对所述液压缸输送液压油。

3.根据权利要求2所述的自动液压控制系统，其特征在于：

其中，所述输油管路还具有电动机，该电动机和所述齿轮泵相连接，用于驱动该齿轮泵进行动作。

4.根据权利要求2所述的自动液压控制系统，其特征在于：

其中，所述输油管路还具有溢流阀，用于定压溢流，

所述溢流阀与所述齿轮泵并联设置。

5.根据权利要求2所述的自动液压控制系统，其特征在于：

其中，所述液压单元还具有回油管路，

所述回油管路具有通过管道依次相连通的所述液压集成块、电磁球阀以及所述油箱，用于将所述液压缸的液压油回收给所述油箱。

6.根据权利要求3所述的自动液压控制系统，其特征在于：

其中，所述控制单元还具有时间继电器，

所述时间继电器用于控制所述龙门起重机经过预定时间后启动或停止。

7.根据权利要求6所述的自动液压控制系统，其特征在于：

其中，所述控制单元还包括用于控制所述弹簧压缩行程的行程开关，

一旦所述行程开关被触动，所述行程开关就由常闭状态转换为断开状态从而控制所述电动机停止并控制所述时间继电器启动。

8.根据权利要求6所述的自动液压控制系统，其特征在于：

其中，所述预定时间为5～40s。

9.根据权利要求1所述的自动液压控制系统，其特征在于：

其中，所述预定风速范围为0-12m/s，

所述预定车速范围为0-20km/h。

10.一种龙门起重机，其特征在于，包括：

防风制动夹轨器，具有液压缸、弹簧和钳口，用于通过所述弹簧伸缩使所述钳口夹紧或松开铁轨；以及

自动液压控制系统，和所述防风制动夹轨器相连接，用于控制弹簧进行伸缩动作，

其中，所述自动液压控制系统为权利要求1-9中任一项所述的自动液压控制系统。