CN110844787A - 一种自由落钩控制系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种自由落钩控制系统及起重机，涉及工程机械技术领域。本发明的实施例提供的自由落钩控制系统包括制动结构、第一作用件和第二作用件。制动结构用于控制落钩，当制动结构制动时，吊钩位置固定，当制动结构松开时，吊钩自由下落。第一作用件用于对制动结构施加第一作用力，第二作用件用于对制动结构施加第二作用力，第一作用力和第二作用力的方向相反。当第一作用力大于第二作用力时，制动结构松开，当第一作用力小于第二作用力时，制动结构制动。由于第二作用力和第一作用力的差值可均匀变化，因此，在第二作用力与第一作用力的差值逐渐增大的过程中，制动结构可实现柔性刹车，有助于提高自由落钩时后刹车时的舒适度。

Description

一种自由落钩控制系统及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种自由落钩控制系统及起重机。

背景技术

在工程机械起重设备的使用过程中，需要下放吊钩以吊起重物，发挥起重作用。目前，为了缩短吊钩下放时间、提高工作效率，自由落钩技术得到了广泛的应用。

然而现有的采用自由落钩技术的起重机，在自由落钩时操控性和舒适性较差。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种自由落钩控制系统，其能够改善现有的起重机自由落钩时的舒适性。

本发明的目的还包括，提供了一种起重机，其能够改善现有的起重机自由落钩时的舒适性。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了一种自由落钩控制系统，其包括制动结构、第一作用件和第二作用件；所述制动结构用于控制落钩；所述第一作用件用于对所述制动结构施加第一作用力，所述第二作用件用于对所述制动结构施加第二作用力；

其中，所述第一作用力和所述第二作用力的方向相反，所述第二作用力和所述第一作用力的差值可均匀变化；当所述第二作用力大于所述第一作用力时，所述制动结构制动；当所述第二作用力小于所述第一作用力时，所述制动结构松开。

可选的，所述第一作用件包括缸体以及与所述缸体滑动配合的活塞，所述活塞将所述缸体的内腔分隔成第一油腔和第二油腔；所述第一油腔中的液压油用于对所述活塞施加第三作用力，所述第二油腔中的液压油用于对所述活塞施加第四作用力，所述活塞用于对所述制动结构施加第一作用力；

其中，所述第一作用力为所述第三作用力与所述第四作用力的差值，且所述第三作用力大于或者等于所述第四作用力。

可选的，所述自由落钩控制系统还包括第一液压管路和第二液压管路；所述第一液压管路与所述第一油腔连通，且用于对所述第一油腔提供液压油；所述第二液压管路与所述第二油腔连通，且用于对所述第二油腔提供液压油。

可选的，所述自由落钩控制系统还包括设置在第二液压管路上的电比例减压阀，所述电比例减压阀用于控制进入所述第二油腔中的油压。

可选的，所述自由落钩控制系统还包括连接在所述第一液压管路和所述第二液压管路之间的连通管以及设置在连通管上的第一电磁阀；当所述电比例减压阀处于失电状态时，所述第一电磁阀开启，所述第一液压管路中的部分液压油经过连通管以及第一电磁阀进入所述第二液压管路向所述第二油腔供油，以使所述第一油腔中的油压等于所述第二油腔中的油压；当所述电比例减压阀处于得电状态时，所述第一电磁阀关闭，第二液压管路中的液压油经过所述电比例减压阀进入所述第二油腔，以使所述第二油腔中的油压均匀增加。

可选的，所述自由落钩控制系统还包括第三液压管路，所述第三液压管路的出口与所述第一液压管路的入口和所述第二液压管路的入口连通，以通过所述第三液压管路对所述第一液压管路和所述第二液压管路供油。

可选的，所述自由落钩控制系统还包括设置在所述第三液压管路上的溢流阀。

可选的，所述自由落钩控制系统还包括设置在第一液压管路上的第二电磁阀，当所述第二电磁阀关闭时，所述制动结构制动。

可选的，所述第二作用件为弹性件，所述第二作用力为所述弹性件的弹性力。

本发明的实施例还提供了一种起重机。该起重机包括上述任意一种自由落钩控制系统。

本发明实施例的自由落钩控制系统及起重机的有益效果包括，例如：

本发明的实施例提供了一种自由落钩控制系统，其包括制动结构、第一作用件和第二作用件。制动结构用于控制落钩，当制动结构制动时，吊钩位置固定，当制动结构松开时，吊钩可自由下落。第一作用件用于对制动结构施加第一作用力，第二作用件用于对制动结构施加第二作用力，第一作用力和第二作用力的方向相反。当第一作用力大于第二作用力时，制动结构松开，当第一作用力小于第二作用力时，制动结构制动。由于第二作用力和第一作用力的差值可均匀变化，因此，在第二作用力与第一作用力的差值逐渐增大的过程中，制动结构可实现柔性刹车，从而有助于提高自由落钩时后刹车时的舒适度。

本发明的实施例还提供了一种起重机，其包括上述的自由落钩控制系统。由于该起重机包括上述的自由落钩控制系统，因此也具有自由落钩后柔性刹车、舒适度高的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的自由落钩控制系统的整体结构示意图；

图2为图1中Ⅱ处的局部结构放大示意图；

图3为图1中Ⅲ处的局部结构放大示意图；

图4为图1中Ⅳ处的局部结构放大示意图。

图标：100-自由落钩控制系统；110-制动结构；111-制动件；112-刹车片；113-制动壳；120-第一作用件；121-缸体；122-活塞；123-第一油腔；124-第二油腔；131-第一液压管路；132-第二液压管路；133-第三液压管路；134-电比例减压阀；135-第一电磁阀；136-连通管；137-第二电磁阀；141-齿轮泵；142-过滤器；143-溢流阀；144-液压蓄能器；145-油箱；150-第二作用件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

图1为本实施例提供的自由落钩控制系统100的整体结构示意图。请参考图1，本实施例提供了一种自由落钩控制系统100，相应地，提供了一种起重机(图未示出)。

自由落钩控制系统100包括制动结构110、第一作用件120和第二作用件150。制动结构110用于控制落钩，当制动结构110制动时，吊钩位置固定，当制动结构110松开时，吊钩可自由下落。第一作用件120用于对制动结构110施加第一作用力，第二作用件150用于对制动结构110施加第二作用力，第一作用力和第二作用力的方向相反。当第一作用力大于第二作用力时，制动结构110松开，当第一作用力小于第二作用力时，制动结构110制动。由于第二作用力和第一作用力的差值可均匀变化，因此，在第二作用力与第一作用力的差值逐渐增大的过程中，制动结构110可实现柔性刹车，从而有助于提高自由落钩时后刹车时的舒适度。

起重机包括自由落钩控制系统100，同时还包括起重机本体(图未示出)以及吊钩(图未示出)，自由落钩控制系统100的制动结构110用于控制吊钩的掉落。

下面对本实施例提供的自由落钩控制系统100进行进一步说明：

图2为图1中Ⅱ处的局部结构放大示意图。请参照图2，在本实施例中，制动结构110包括制动件111和刹车片112，第一作用件120对制动件111施加第一作用力，第一作用力使得制动件111具有向远离刹车片112的方向运动地趋势；第二作用件150对制动件111施加第二作用力，第二作用力与第一作用力的方向相反，因此第二作用力使得制动件111具有向靠近刹车片112的方向运动的作用。因此，当第一作用力大于第二作用力时，制动件111向远离刹车片112的方向运动，以使制动结构110处于松开状态，吊钩可自由下落；当第一作用力小于第二作用力时，制动件111向靠近刹车片112的方向运动，以使制动结构110处于制动状态，吊钩停止下落。进一步的，制动结构110还包括制动壳113，刹车片112固定连接在制动壳113内。使用时，制动壳113与起重机本体固定连接。

进一步的，第二作用件150为弹性件，弹性件设置在制动件111和制动壳113之间，以对制动件111施加向靠近刹车片112的方向运动的弹性力，该弹性力即为第二作用力。可选的，弹性件为弹簧，可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求具体设置第二作用件150的类型，能够对制动件111施加向远离刹车片112的方向运动的作用力即可。

请继续参照图2，在本实施例中，第一作用件120为液压缸。具体的，液压缸包括缸体121以及与缸体121滑动配合的活塞122，活塞122的杆部穿出缸体121与制动件111固定连接，从而通过活塞122对制动结构110施加第一作用力。活塞122将缸体121的内腔分隔成第一油腔123和第二油腔124。第一油腔123中的液压油向活塞122施加第三作用力，第二油腔124中的液压油对活塞122施加第四作用力，第一作用力为第三所用力与第四作用力的差值，同时第三作用力大于或者等于第四作用力，即第一作用力的方向即为第三作用力的方向。可选的，缸体121固定连接在制动壳113上。

自由落钩控制系统100还包括第一液压管路131和第二液压管路132。第一液压管路131与第一油腔123连通，通过第一液压管路131向第一油腔123提供液压油。第二液压管路132与第二油腔124连通，通过第二液压管路132向第二油腔124提供液压油。

图3为图1中Ⅲ处的局部结构放大示意图。请参照图3，进一步的，自由落钩控制系统100还包括设置在第二液压管路132上的电比例减压阀134，电比例减压阀134具有无极调压功能，从而能够使得第四作用力均匀变化，从而使得第一作用力均匀变化。通过电比例减压阀134控制进入第二油腔124中的油压，以使第四作用力呈均匀增加，因而第三作用力和第四作用力的差值，即第一作用力，呈比例减小，当第一作用力减小到小于第二作用力时，制动件111向靠近刹车片112的方向运动，由于第一作用力和第二作用力的差值均匀变化，因此制动件111慢速与刹车片112抵紧制动，实现柔性刹车，进而提高使用舒适性。

请继续参照图3，在本实施例中，自由落钩控制系统100还包括连接在第一液压管路131和第二液压管路132之间的连通管136以及设置在连通管136上的第一电磁阀135，通过第一电磁阀135控制连通管136的通断。

当电比例减压阀134处于失电状态时，第一电磁阀135开启，第一液压管路131中的部分液压油经过连通管136以及第一电磁阀135进入第二液压管路132，并向第二油腔124供油，此时第一油腔123中的油压与第二油腔124中的油压大致相等，即此时第一作用力等于零，制动件111在第二作用力的作用下压紧于刹车片112上，制动结构110处于制动状态。当电比例减压阀134处于得电状态时，第一电磁阀135关闭，连通管136处于断开状态，第一液压管路131中的液压油进入第一油腔123中，第一油腔123中的油压处于稳定状态，第二液压管路132中的液压油经过电比例减压阀134进入第二油腔124，第二油腔124中的油压在电比例减压阀134的控制下均匀变化，当第一作用件120产生的第一作用力大于第二作用力时，自由落钩开始，随着第二油腔124中的油压逐渐增大，第一作用力同步比例增大，实现自由落钩带载柔性刹车，当第二油腔124中的油压增加到最大时，第一作用力小于第二作用力，制动结构110处于制动状态，自由落钩结束。

可选的，第一电磁阀135为常开阀。可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求，选择常闭阀。

图4为图1中Ⅳ处的局部结构放大示意图。请参照图4，自由落钩控制系统100还包括第三液压管路133，第三液压管路133的出口与第一液压管路131的入口以及第二液压管路132的入口均连通，通过第三液压管路133对第一液压管路131和第二液压管路132供油，以使自由落钩控制系统100的供油结构及过程简单。

进一步的，自由落钩控制系统100还包括设置在第三液压管路133上的齿轮泵141，第三液压管路133的入口与油箱145连通，油箱145中的液压油在齿轮泵141的作用下进入第三液压管路133，并通过第一液压管路131和第二液压管路132向第一油腔123和第二油腔124供油。可选的，自由落钩控制系统100还包括设置在齿轮泵141沿供油方向向前的一侧的过滤器142，通过过滤器142对进入第一液压管路131和第二液压管路132中的液压油进行过滤。

进一步的，自由落钩控制系统100还包括设置在第三液压管路133上的溢流阀143，进入第一液压管路131中的液压油的油压由溢流阀143决定，通过设置溢流阀143，使得进入第一油腔123中的油压恒定，属于恒压。

进一步的，自由落钩控制系统100还包括设置在第三液压管路133上的液压蓄能器144，通过设置液压蓄能器144，保证在自由落钩的过程中，液压系统的压力稳定，起到稳压的作用。

请结合参照图1和图3，在本实施例中，自由落钩控制系统100还包括设置在第一液压管路131上的第二电磁阀137。当出现紧急情况，例如自由落钩下落后无法控制时，为避免出现安全问题、砸到人或物，通过关闭第二电磁阀137，强制减小第一油腔123中的油压，实现制动结构110的快速制动，以提高自由落钩控制系统100的安全性能。由于第二电磁阀137仅在紧急特殊情况下关闭，可选的，第二电磁阀137为常开阀。可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求，选择常闭阀。

根据本实施例提供的一种自由落钩控制系统100，自由落钩控制系统100的工作原理：

本实施例提供的自由落钩控制系统100，在自由落钩前，第一电磁阀135、第二电磁阀137以及电比例减压阀134均失电；油箱145中的液压油在齿轮泵141的作用下经过滤器142后流入第一液压管路131中，液压油经过第二电磁阀137后，一部分直接沿第一液压管路131流入第一油腔123中，另一部分经过连通管136和第一电磁阀135进入第二液压管路132，并流入第二油腔124中，此时第一油腔123和第二油腔124中油压相等，第一作用力几乎等于零，制动件111在第二作用力的作用下压紧在刹车片112上，制动结构110处于制动状态。

当需要自动落钩时，第一电磁阀135和电比例减压阀134得电，连通管136断开，从过滤器142流出的液压油的一部分直接流入第二液压管路132中，经电比例减压阀134后进入第二油腔124中，通过电比例减压阀134的控制，进入第二油腔124中的液压油油压均匀变化；从过滤器142流出的液压油的另一部分流入第一液压管路131中，经第二电磁阀137进入第一油腔123中，该部分液压油的油压由溢流阀143决定，属于恒压，此时第一作用力大于第二作用力，自由落钩开始。随着第二油腔124中油压的均匀增大，第一作用力均匀减小，实现自由落钩带载柔性刹车。

当第二油腔124中的油压最大时，第一作用力小于第二作用力，制动件111压紧在刹车片112上，制动结构110制动，自由落钩关闭。

本实施例提供的一种自由落钩控制系统100至少具有以下优点：

本发明的实施例提供的自由落钩控制系统100，通过设置电比例减压阀134使得液压缸提供的第一作用力均匀减小，进而使得起重机的吊钩在自由落钩后带载柔性刹车，起重机的使用舒适度更高。液压系统液压稳定，工作更加可靠。同时，通过设置第二电磁阀137，实现了在紧急情况下的快速制动，安全性能更高。

本实施例也提供了一种起重机，其包括上述的自由落钩控制系统100。由于该起重机包括上述的自由落钩控制系统100，因此也具有吊钩在自由落钩后带载柔性刹车、使用舒适度更高，液压系统液压稳定，工作更加可靠，安全性能更高的有益效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自由落钩控制系统，其特征在于，包括制动结构(110)、第一作用件(120)和第二作用件(150)；所述制动结构(110)用于控制落钩；所述第一作用件(120)用于对所述制动结构(110)施加第一作用力，所述第二作用件(150)用于对所述制动结构(110)施加第二作用力；

其中，所述第一作用力和所述第二作用力的方向相反，所述第二作用力和所述第一作用力的差值可均匀变化；当所述第二作用力大于所述第一作用力时，所述制动结构(110)制动；当所述第二作用力小于所述第一作用力时，所述制动结构(110)松开。

2.根据权利要求1所述的自由落钩控制系统，其特征在于，所述第一作用件(120)包括缸体(121)以及与所述缸体(121)滑动配合的活塞(122)，所述活塞(122)将所述缸体(121)的内腔分隔成第一油腔(123)和第二油腔(124)；所述第一油腔(123)中的液压油用于对所述活塞(122)施加第三作用力，所述第二油腔(124)中的液压油用于对所述活塞(122)施加第四作用力，所述活塞(122)用于对所述制动结构(110)施加第一作用力；

其中，所述第一作用力为所述第三作用力与所述第四作用力的差值，且所述第三作用力大于或者等于所述第四作用力。

3.根据权利要求2所述的自由落钩控制系统，其特征在于，所述自由落钩控制系统(100)还包括第一液压管路(131)和第二液压管路(132)；所述第一液压管路(131)与所述第一油腔(123)连通，且用于对所述第一油腔(123)提供液压油；所述第二液压管路(132)与所述第二油腔(124)连通，且用于对所述第二油腔(124)提供液压油。

4.根据权利要求3所述的自由落钩控制系统，其特征在于，所述自由落钩控制系统(100)还包括设置在第二液压管路(132)上的电比例减压阀(134)，所述电比例减压阀(134)用于控制进入所述第二油腔(124)中的油压。

5.根据权利要求4所述的自由落钩控制系统，其特征在于，所述自由落钩控制系统(100)还包括连接在所述第一液压管路(131)和所述第二液压管路(132)之间的连通管(136)以及设置在连通管(136)上的第一电磁阀(135)；当所述电比例减压阀(134)处于失电状态时，所述第一电磁阀(135)开启，所述第一液压管路(131)中的部分液压油经过连通管(136)以及第一电磁阀(135)进入所述第二液压管路(132)向所述第二油腔(124)供油，以使所述第一油腔(123)中的油压等于所述第二油腔(124)中的油压；当所述电比例减压阀(134)处于得电状态时，所述第一电磁阀(135)关闭，第二液压管路(132)中的液压油经过所述电比例减压阀(134)进入所述第二油腔(124)，以使所述第二油腔(124)中的油压均匀增加。

6.根据权利要求3所述的自由落钩控制系统，其特征在于，所述自由落钩控制系统(100)还包括第三液压管路(133)，所述第三液压管路(133)的出口与所述第一液压管路(131)的入口和所述第二液压管路(132)的入口均连通，以通过所述第三液压管路(133)对所述第一液压管路(131)和所述第二液压管路(132)供油。

7.根据权利要求6所述的自由落钩控制系统，其特征在于，所述自由落钩控制系统(100)还包括设置在所述第三液压管路(133)上的溢流阀(143)。

8.根据权利要求3所述的自由落钩控制系统，其特征在于，所述自由落钩控制系统(100)还包括设置在第一液压管路(131)上的第二电磁阀(137)，当所述第二电磁阀(137)关闭时，所述制动结构(110)制动。

9.根据权利要求1-8任一项所述的自由落钩控制系统，其特征在于，所述第二作用件(150)为弹性件，所述第二作用力为所述弹性件的弹性力。

10.一种起重机，其特征在于，所述起重机包括如权利要求1-9任一项所述的自由落钩控制系统(100)。

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