CN113911939A - 起重机活动配重自动转移系统、控制方法和起重机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起重机，为解决现有起重机活动配重安装困难的问题；提供一种起重机活动配重自动转移系统、控制方法和起重机，其中自动转移系统包括活动配重、转台、升降控制电磁阀、回转控制电磁阀、控制单元、配重起升按钮、角度检测装置、油缸测长传感器；控制单元用于在配重起升按钮触发后依据角度检测装置和油缸测长传感器的检测信息按照预定的活动配重装配起升转移动作顺序控制升降控制电磁阀和回转控制电磁阀。在本发明中，起重机可通过该转移系统，实现活动配重从起重机底盘至转台的一键自动转移，转移过程无须安排人员对升降油缸位置的观察，方便快捷安全地完成活动配重的转移。

Description

起重机活动配重自动转移系统、控制方法和起重机

技术领域

本发明涉及一种起重机，更具体地说，涉及一种起重机活动配重自动转移系统、控制方法和起重机。

背景技术

起重机的配重分为活动配重和固定配重，固定配重固定在起重机的尾部，起重机起重作业和非起重作业时均不拆卸。活动配重在起重机转场移动时需要将活动配重从转台上拆卸下来，转移至起重机底盘上；起重机进行起重作业时再将活动配重从起重机底盘上转移至转台上。

现有起重机中，活动配重从起重机底盘上转移安装到转台上的活动配重转移过程由两人配合或一人遥控操作完成。两人配合操作时，一人在驾驶室对操纵起重机，另一人则在活动配重所在位置附近观察升降油缸与活动配重的相对位置与对接情况并及时反馈给操作人员。一人遥控操作转移则是操作人员手持遥控器在活动配重所在位置附近一边观察一边操纵起重机，使升降油缸活塞杆端头的起吊提升部与提升筒连接后将活动配重起升转移至转台上。

在现有的活动配重安装转移过程中，无论是两人配合操作安装还是一人遥控操作安装，都依赖于人员的观察，安装过程对操作人员操作技巧要求较高，稍有不慎则会将升降油缸撞坏，甚至引发安全事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有起重机活动配重安装困难的问题，而提供一种起重机活动配重自动转移系统、控制方法和起重机，实现起重机在活动配重装配过程从起重机底盘上的预定位置自动转移至转台上。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种起重机活动配重自动转移系统，包括初始位置放置于起重机底盘上预定位置的活动配重、安装于底盘上的转台、安装于所述转台上用于升降所述活动配重的升降油缸和用于驱动转台转动的回转马达、控制升降油缸的升降控制电磁阀和控制回转马达转动的回转控制电磁阀；其特征在于包括：控制单元、配重起升按钮和：

角度检测装置，用于检测转台相对起重机底盘的转动角度；

油缸测长传感器，由于测量升降油缸的长度；

所述升降油缸的活塞杆端部与活动配重之间设置有配合连接或脱开的连接机构；

所述角度检测装置、油缸测长传感器、配重起升按钮、升降控制电磁阀和回转控制电磁阀与所述控制单元电性连接；所述控制单元用于在配重起升按钮触发后依据角度检测装置和油缸测长传感器的检测信息按照预定的活动配重装配起升转移动作顺序控制升降控制电磁阀和回转控制电磁阀。

在本发明中，起重机可通过该转移系统，实现活动配重从起重机底盘至转台的一键自动转移，转移过程无须安排人员对升降油缸位置的观察，方便快捷安全地完成活动配重的转移。

上述起重机活动配重自动转移系统中，所述活动配重包括底配重、叠加安装于底配重上的活动配重块，所述底配重上设置有竖向贯穿各活动配重块的提升筒，所述连接机构由设置在提升筒的上端倒T字形的提升槽和设置在升降油缸活塞杆端部与所述提升槽配合的起吊连接部组成，提升槽的顶部贯穿提升筒的顶面。

上述起重机活动配重自动转移系统中，所述活动配重中最顶部的活动配重块上设置有用于供所述起吊连接部进出所述提升槽的月牙孔，所述月牙孔位于所述提升槽旁侧且与所述提升槽相通。

上述起重机活动配重自动转移系统中，系统还包括与控制单元电性连接的配重下降按钮，所述控制单元还用于在配重下降按钮触发后依据角度检测装置和油缸测长传感器的检测信息按照预定的活动配重下降脱开转移动作顺序控制升降控制电磁阀和回转控制电磁阀。设置配重下降按钮，通过该按钮触发控制单元执行活动配重下降脱开转移动作，实现活动配重从转台向起重机底盘预定位置转移的一键操作。

上述起重机活动配重自动转移系统中，所述起重机底盘上设置有用于对所述底配重进行定位的定位机构。进一步地，所述角度检测装置是固定安装在转台的回转中心处的单圈绝对值编码器。

上述起重机活动配重自动转移系统中，所述活动配重装配起升转移动作包括依次进行的转台相对起重机底盘转动至第一位置、升降油缸伸长至第一长度使起吊连接部下降至与提升槽齐平、转台相对起重机底盘转动至第二位置使所述起吊连接部嵌入到所述提升槽中、升降油缸回缩至第二长度使活动配重升高至安装位置。

上述起重机活动配重自动转移系统中，所述活动配重下降脱开转移动作包括依次进行的转台相对起重机底盘转动至第二位置使活动配重位于所述起重机底盘放置活动配重的预定位置正上方、升降油缸伸长至第一长度使活动配重下降至所述起重机底盘放置活动配重的预定位置、转台相对起重机底盘转动至第一位置使所述起吊连接部水平移出所述提升槽、升降油缸回缩至第二长度。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种起重机，其特征在于具有前述的起重机活动配重自动转移系统。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种起重机活动配重自动转移控制方法，其特征在于控制方法的活动配重起升转移步骤如下：

将活动配重放置于起重机底盘上用于放置活动配重的预定位置；

配重起升按钮触发控制单元依据转台相对起重机底盘相对角度信息和活动配重升降油缸的伸长信息按照预定的活动配重装配起升转移动作顺序控制升降控制电磁阀和回转控制电磁阀；

所述活动配重装配起升转移动作包括依次进行的转台相对起重机底盘转动至第一位置、升降油缸伸长至第一长度使起吊连接部下降至与提升槽齐平、转台相对起重机底盘转动至第二位置使所述起吊连接部嵌入到所述提升槽中、升降油缸回缩至第二长度使活动配重升高至安装位置。

上述起重机活动配重自动转移控制方法中，控制方法的活动配重下降脱开步骤如下：

配重下降按钮触发控制单元依据转台相对起重机底盘相对角度信息和活动配重升降油缸的伸长信息按照预定的活动配重下降脱开转移动作顺序控制升降控制电磁阀和回转控制电磁阀；

所述活动配重下降脱开转移动作包括依次进行的转台相对起重机底盘转动至第二位置使活动配重位于所述起重机底盘放置活动配重的预定位置正上方、升降油缸伸长至第一长度使活动配重下降至所述起重机底盘放置活动配重的预定位置、转台相对起重机底盘转动至第一位置使所述起吊连接部水平移出所述提升槽、升降油缸回缩至第二长度。

本发明与现有技术相比，在本发明中，起重机可通过该转移系统和控制方法，实现活动配重在起重机底盘与转台之间转移的一键操作，转移过程无须安排人员对升降油缸位置的观察，方便快捷安全地完成活动配重的转移。

附图说明

图1是本发明起重机中转台与底盘的结构示意图。

图2是本发明中活动配重的底配重结构示意图。

图3是本发明中活动配重的活动配重块的底面结构示意图。

图4是本发明中活动配重放置于底盘上预定位置的状态示意图。

图5是本发明中活动配重起升转移过程中转台转动至第一位置时的状态示意图。

图6是本发明中活动配重起升转移过程中转台位于第一位置时升降油缸伸长至第一长度的状态示意图。

图7是本发明中活动配重起升转移过程中升降油缸伸长至第一长度时转台转动至第二位置时的状态示意图。

图8是本发明中活动配重起升转移过程中升降油缸伸长至第二长度时的状态示意图。

图9是本发明中活动配重安装自动转移系统的电气控制框图。

图中零部件名称及序号：

起重机底盘10、配重托盘11、定位柱12、转台20、吊臂21、卷扬箱22、活动配重3、底配重30、提升筒31、定位孔32、提升槽33、活动配重块40、穿孔41、月牙孔42、升降油缸50、起吊连接部51、油缸测长传感器52、活塞杆53、控制单元60、配重起升按钮61、配重下降按钮62、单圈绝对值编码器63、活动配重装配起升转移完成指示灯64、回转控制电磁阀65、升降控制电磁阀66。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

本本实施例中的起重机是汽车底盘的起重机，如图1所示，在起重机底盘10上安装有转台20，转台20上安装吊臂21、卷扬箱22等部件。转台20由回转马达(图中未示出)驱动，回转马达经回转控制电磁阀65与液压泵(图中未示出)连接，由回转控制电磁阀65控制转动。

在起重机底盘10上设置有配重托盘11，配重托盘11位于转台20安装位置的前方，用于活动配重2的组装，或者起重机在转场时放置活动配重3。在起重机底盘11上还安装有两个定位柱12，定位柱12用于对活动配重3的放置位置进行定位，使得活动配重3在起重机底盘10上组装或者放置时精确地位于预定位置。

如图4图5所示，活动配重3包括底配重30和多块活动配重块40。其中底配重30的结构如图2所示，底配重30上设置有两个提升筒31和两个定位孔32。两个定位孔32用于分别与起重机底盘10上的定位柱12配合，精确定位活动配重3在起重机底盘10的放置位置。在提升筒31的顶部设置有提升槽33，提升槽33用于与升降油缸50连接，用于提升活动配重3。提升槽33呈倒T字形，其槽口位于提升筒31的侧面，提升槽33的顶部贯穿提升筒31的顶面。

如图3所示，活动配重块40上设置有供提升筒31穿过的穿孔41，并且在最顶层的活动配重块40上还设置有月牙孔42，月牙孔42位于穿孔41的旁侧，并与穿孔41相通。

如图4所示，本实施例中标配的活动配重3在起重机底盘上组装完毕后，提升筒31不凸出或者略微凸出顶层活动配重块40的顶面，提升筒31上的提升槽33朝向最顶层活动配重块上的月牙孔42。活动配重块40的数量可根据作业需求在标配活动配重的基础上减少活动配重块的数量，少装活动配重块后，提升筒31的顶端露出最顶层活动配重块的顶面。

如图5所示，在转台20上安装有两个升降油缸50，升降油缸50用于起升或下降活动配重3。两根升降油缸50竖直安装于转台20上，位于卷扬箱22的两侧，关于转台20中心平面对称布置。升降油缸50经升降控制电磁阀66与液压泵连接，由升降控制电磁阀66控制伸缩。在每根升降油缸50的活塞杆端部设置有起吊连接部51，起吊连接部51的形状与提升槽33的形状相适配，当起吊连接部51与提升槽33齐平时，起吊连接部51可从提升槽33的槽口进入到提升槽33中。

起重机活动配重自动转移系统包括初始位置放置于起重机底盘上预定位置的活动配重3、安装于底盘上的转台20、安装于转台20上用于升降活动配重3的升降油缸50和用于驱动转台20转动的回转马达以及电气控制部分。电气控制部分如图9所示，其包括控制单元60、与控制单元60电连接的角度检测装置、油缸测长传感器52、配重起升按钮61、配重下降按钮62、升降控制电磁阀66、回转控制电磁65、活动配重装配起升转移完成指示灯64等。

在本实施例中，角度检测装置为单圈绝对值编码器63，安装在转台20的回转中心，用于检测转台20相对起重机底盘10的相对角度。

油缸测长传感器52为两件，分别安装在两根升降油缸50上，用于测量升降油缸50的伸长量。

控制单元60可以是起重机上用于控制转台20转动的控制器，用于控制转台转动的电控手柄与控制单元电连接，在进行起吊作业时，控制单元依据电控手柄的操作控制回转控制电磁阀65，实现转台20的回转操作。

活动配重装配起升转移完成指示灯64用于指示活动配重是否起升转移到位，相应地也可增加活动配重下降脱开转移完成指示灯，用于在活动配重下降后与升降油缸脱开后给出指示信息。

配重起升按钮61用于触发控制单元60依据转台20相对起重机底盘10相对角度信息和升降油缸50的伸长信息按照预定的活动配重装配起升转移动作顺序控制升降控制电磁阀66和回转控制电磁阀65；配重下降按钮62用于触发控制单元60依据转台20相对起重机底盘10相对角度信息和降油缸50的伸长信息按照预定的活动配重下降脱开转移动作顺序控制升降控制电磁阀66和回转控制电磁阀65。配重起升按钮61和配重下降按钮62安装在起重机底盘上方便操作的位置，也可安装在其他方便操作的部位。

活动配重装配起升转移动作包括依次进行的转台相对起重机底盘转动至第一位置、升降油缸伸长至第一长度使起吊连接部51下降至与提升槽33齐平、转台20相对起重机底盘10转动至第二位置使起吊连接部51嵌入到提升槽33中、升降油缸50回缩至第二长度使活动配重3升高至安装位置。

活动配重下降脱开转移动作包括依次进行的转台20相对起重机底盘10转动至第二位置使活动配重3位于起重机底盘上放置活动配重的预定位置的正上方、升降油缸50伸长至第一长度使活动配重3下降至起重机底盘10放置活动配重3的预定位置、转台20相对起重机底盘10转动至第一位置使起吊连接部51水平移出提升槽33、升降油缸50回缩至第二长度。

本实施例中的起重机活动配重自动转移控制方法包括活动配重起升转移步骤和活动配重下降脱开步骤，其中活动配重起升转移步骤用于将活动配重3从起重机底盘10上转移至转台20上，活动配重下降脱开步骤用于活动配重3从转台20上下降脱开转移到起重机底盘10上。

活动配重起升转移步骤如下：

将活动配重3放置于起重机底盘10上用于放置活动配重3的预定位置。如图4所示，各活动配重块40叠加放置在底配重30上，底配重30放置在起重机底盘10上并通过起重机底盘上的定位柱进行定位。

按下配重起升按钮61触发将活动配重3从起重机底盘10上转移至转台20上的自动控制操作，具体为控制单元30依据单圈绝对值编码器63测出的转台相对起重机底盘的相对角度信息和油缸测长传感器52测出的升降油缸的伸长信息按照预定的活动配重装配起升转移动作顺序控制升降控制电磁阀和回转控制电磁阀。

活动配重装配起升转移动作包括依次进行如下动作：

动作S1：控制单元通过单圈绝对值编码器63测出的转台相对起重机底盘的相对角度，并控制回转控制电磁阀65，使回转马达驱动转台转动，直至转台相对起重机底盘转动至第一位置，如图5所示。转台20转动到第一位置时，升降油缸50的活塞杆位于顶层活动配重块上的月牙孔42的正上方。

动作S2：控制单元60通过油缸测长传感器52测量升降油缸50的伸长信息，并控制升降控制电磁阀66使升降油缸50伸长至第一长度。升降油缸伸长至第一长度时，升降油缸活塞杆端部的起吊连接部51插入到月牙孔42中，如图6所示，起吊连接部51与提升筒31上的提升槽33高度齐平。

动作S3：控制单元60通过单圈绝对值编码器63测出的转台相对起重机底盘的相对角度，并控制回转控制电磁阀65，使回转马达驱动转台20转动，直至转台20相对起重机底盘转动至第二位置。转台20由第一位置转动到第二位置时，升降油缸活塞杆端部的起吊连接部51由月牙孔42中进入到提升槽33中，实现升降油缸活塞杆端部的起吊连接部51与提升筒连接，如图7所示。

动作S4：控制单元60通过油缸测长传感器52测量升降油缸的伸长信息，并控制升降控制电磁阀66使升降油缸回缩至第二长度。升降油缸回缩至第二长度时，如图8所示，活动配重3被提升至活动配重在转台20上的安装位，此时活动配重装配起升转移完成指示灯64亮起，完成活动配重3从起重机底盘10上转移至转台20上的活动配重装配起升转移过程。活动配重3的转移过程，由配重起升按钮61触发后自动完成，无需人员观察，操作简单。活动配重装配起升转移过程完成后，可由操作人员使用安全装置将活动配重与转台20固定连接。

起重机完成起吊作业，需要将活动配重3拆卸时，按下配重下降按钮62触发将活动配重3从转台20上转移至起重机底盘10上的自动转移操作，具体为控制单元60依据单圈绝对值编码器63测出的转台相对起重机底盘的相对角度信息和油缸测长传感器52测出的升降油缸的伸长信息按照预定的活动配重下降脱开转移动作顺序控制升降控制电磁阀和回转控制电磁阀。

活动配重下降脱开转移动作包括依次进行如下动作：

动作J1：控制单元60通过单圈绝对值编码器63测出的转台相对起重机底盘的相对角度，并控制回转控制电磁阀65，使回转马达驱动转台转动，直至转台20相对起重机底盘10转动至第二位置。转台20转动到第二位置时，活动配重3位于起重机底盘10上配重托盘11的正上方。

动作J2：控制单元60通过油缸测长传感器52测量升降油缸的伸出信息，并控制升降控制电磁阀66使升降油缸伸长至第一长度。升降油缸伸长至第一长度时，如图7所示，活动配重3被放置在起重机底盘10上的配重托盘11上，底配重30上的定位孔与起重机底盘上的定位柱12相配合。该动作完成后，若活动配重与转台之间连接有安全装置，则需要将安全装置拆除后再进行后续动作。

动作J3：控制单元60通过单圈绝对值编码器63测出的转台相对起重机底盘的相对角度，并控制回转控制电磁阀65，使回转马达驱动转台转动，直至转台相对起重机底盘转动至第一位置。转台由第二位置转动到第一位置时，升降油缸的活塞杆端部的起吊连接部51从提升槽33中退出进入到月牙孔42中，如图6所示，实现起吊连接部51与提升筒31之间的连接脱开。

动作J4：控制单元30通过油缸测长传感器52测量升降油缸的伸出信息，并控制升降控制电磁阀66使升降油缸回缩至第二长度，从而完成活动配重3从转台20上转移至起重机底盘10上的自动下降脱开转移操作。升降油缸50回缩至第二长度时，升降油缸的活塞杆被完全回缩，转台20转动时不会与其他部件发生干涉。活动配重转移至起重机底盘上后，活动配重可固定在起重机底盘上随起重机进行转场，或者将活动配重拆卸起吊至运输车辆上运输转场。

Claims (10)

1.一种起重机活动配重自动转移系统，包括初始位置放置于起重机底盘上预定位置的活动配重、安装于底盘上的转台、安装于所述转台上用于升降所述活动配重的升降油缸和用于驱动转台转动的回转马达、控制升降油缸的升降控制电磁阀和控制回转马达转动的回转控制电磁阀；其特征在于包括：控制单元、配重起升按钮和：

角度检测装置，用于检测转台相对起重机底盘的转动角度；

油缸测长传感器，由于测量升降油缸的长度；

所述升降油缸的活塞杆端部与活动配重之间设置有配合连接或脱开的连接机构；

所述角度检测装置、油缸测长传感器、配重起升按钮、升降控制电磁阀和回转控制电磁阀与所述控制单元电性连接；所述控制单元用于在配重起升按钮触发后依据角度检测装置和油缸测长传感器的检测信息按照预定的活动配重装配起升转移动作顺序控制升降控制电磁阀和回转控制电磁阀。

2.根据权利要求1所述的起重机活动配重自动转移系统，其特征在于所述活动配重包括底配重、叠加安装于底配重上的活动配重块，所述底配重上设置有竖向贯穿各活动配重块的提升筒，所述连接机构由设置在提升筒的上端倒T字形的提升槽和设置在升降油缸活塞杆端部与所述提升槽配合的起吊连接部组成，提升槽的顶部贯穿提升筒的顶面。

3.根据权利要求2所述的起重机活动配重自动转移系统，其特征在于所述活动配重中最顶部的活动配重块上设置有用于供所述起吊连接部进出所述提升槽的月牙孔，所述月牙孔位于所述提升槽旁侧且与所述提升槽相通。

4.根据权利要求3所述的起重机活动配重自动转移系统，其特征在于还包括与控制单元电性连接的配重下降按钮，所述控制单元还用于在配重下降按钮触发后依据角度检测装置和油缸测长传感器的检测信息按照预定的活动配重下降脱开转移动作顺序控制升降控制电磁阀和回转控制电磁阀。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的起重机活动配重自动转移系统，其特征在于所述起重机底盘上设置有用于对所述底配重进行定位的定位机构。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的起重机活动配重自动转移系统，其特征在于所述活动配重装配起升转移动作包括依次进行的转台相对起重机底盘转动至第一位置、升降油缸伸长至第一长度使起吊连接部下降至与提升槽齐平、转台相对起重机底盘转动至第二位置使所述起吊连接部嵌入到所述提升槽中、升降油缸回缩至第二长度使活动配重升高至安装位置。

7.根据权利要求4所述的起重机活动配重自动转移系统，其特征在于所述活动配重下降脱开转移动作包括依次进行的转台相对起重机底盘转动至第二位置使活动配重位于所述起重机底盘放置活动配重的预定位置正上方、升降油缸伸长至第一长度使活动配重下降至所述起重机底盘放置活动配重的预定位置、转台相对起重机底盘转动至第一位置使所述起吊连接部水平移出所述提升槽、升降油缸回缩至第二长度。

8.一种起重机，其特征在于具有权利要求1至7中任一项所述的起重机活动配重自动转移系统。

9.一种起重机活动配重自动转移控制方法，其特征在于控制方法的活动配重起升转移步骤如下：

将活动配重放置于起重机底盘上用于放置活动配重的预定位置；

配重起升按钮触发控制单元依据转台相对起重机底盘相对角度信息和活动配重升降油缸的伸长信息按照预定的活动配重装配起升转移动作顺序控制升降控制电磁阀和回转控制电磁阀；

所述活动配重装配起升转移动作包括依次进行的转台相对起重机底盘转动至第一位置、升降油缸伸长至第一长度使起吊连接部下降至与提升槽齐平、转台相对起重机底盘转动至第二位置使所述起吊连接部嵌入到所述提升槽中、升降油缸回缩至第二长度使活动配重升高至安装位置。

10.根据权利要求9所述的起重机活动配重自动转移控制方法，其特征在于控制方法的活动配重下降脱开步骤如下：

配重下降按钮触发控制单元依据转台相对起重机底盘相对角度信息和活动配重升降油缸的伸长信息按照预定的活动配重下降脱开转移动作顺序控制升降控制电磁阀和回转控制电磁阀；

所述活动配重下降脱开转移动作包括依次进行的转台相对起重机底盘转动至第二位置使活动配重位于所述起重机底盘放置活动配重的预定位置正上方、升降油缸伸长至第一长度使活动配重下降至所述起重机底盘放置活动配重的预定位置、转台相对起重机底盘转动至第一位置使所述起吊连接部水平移出所述提升槽、升降油缸回缩至第二长度。

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