CN203497968U - 超起变幅起升保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超起变幅起升保护系统，包括控制模块、电控溢流阀和变幅起升控制阀，系统包括用于感应超起变幅起升角度的角度感应结构；角度预设值；用于接收角度感应结构的信号并根据所述信号判断超起变幅起升角度是否达到所述角度预设值以控制所述电控溢流阀的溢流量以调整超起油路压力的控制模块；所述电控溢流阀与所述控制模块电连接，所述变幅起升控制阀与所述控制模块电连接。本实用新型通过对超起变幅起升位置的检测，限制超起变幅屏压的最大压力，从而防止变幅起升到位屏压时压力过大造成超起支座结构件损坏，保证起重机的超起操作安全，提高起重机操作的可靠性及安全性。

Description

超起变幅起升保护系统

技术领域

本实用新型属于起重机超起技术领域，特别涉及起重机的超起变幅起升保护技术领域。

背景技术

随着中国经济的飞速发展，风电、核电、大型石化、大型装备业等也获得了史无前例的高速增长。这些行业的高增长给大型吊装业提供了良好发展的契机。这些行业对吊装的要求普遍具有幅度大、起重量大、起升高度高等特点。因此起重机主机厂与之相对应的超大吨位起重机研发制造应运而生。超大吨位起重机的主臂与副臂都较长，几乎都可选配塔式副臂。长臂吊载的时候，吊臂扰度很大，这严重制约了中长臂的吊载能力。为了大幅度提升起重机中长臂的吊载能力，超大吨位起重机普遍采用了超起装置。然而，超起装置作业时起升至与吊臂大致成垂直角度时，常造成与超起变幅桅杆连接的超起底座结构件开裂而无法正常工作，特别严重时，甚至机毁人亡，造成重大安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防止超起底座结构件开裂问题的超起变幅起升保护系统。

本实用新型提供一种超起变幅起升保护系统，包括控制模块、电控溢流阀和变幅起升控制阀，系统包括用于感应超起变幅起升角度的角度感应结构；角度预设值；用于接收角度感应结构的信号并根据所述信号判断超起变幅起升角度是否达到所述角度预设值以控制所述电控溢流阀的溢流量以调整超起油路压力的控制模块；所述电控溢流阀与所述控制模块电连接，所述变幅起升控制阀与所述控制模块电连接。

进一步地，角度感应结构包括用于检测超起变幅起左桅杆位置的第一位置检测装置，所述第一位置检测装置设置在超起装置底座附近基本臂的支架上；

进一步地，用于检测超起变幅起右桅杆位置的第二位置检测装置，所述第二位置检测装置设置在超起装置底座附近基本臂的支架上；及设置在超起变幅桅杆上的感应块，所述感应块与第一位置检测装置和第二位置检测装置对应以产生感应信号。

进一步地，角度预设值由所述感应块、第一位置检测装置和第二位置检测装置的位置定义。

进一步地，控制模块包括接收所述感应信号的超起控制模块和接收所述感应信号并据此控制电控溢流阀的电流以控制其溢流量的主控制模块，主控制模块与所述超起控制模块通过连接线连接，第一位置检测装置、第二位置检测装置分别与超起控制模块电连接；主控制模块包括控制电控溢流阀的第一控制模块。

优选地，所述角度预设值的范围为60度-80度。

优选地，所述角度预设值为70度。

进一步地，主控制模块还包括通过获取电控溢流阀的实际输出值并与理论输出值进行比较，判断电控溢流阀的工作状态的电控溢流阀控制线故障判断模块，所述超起控制模块包括用于根据电控溢流阀的工作状态控制所述变幅起升控制阀的压力比较模块。进一步地，电控溢流阀的工作状态包括电控溢流阀的控制线路是否断路。

进一步地，主控制模块还包括通过获取超起油路油压的实际压力值与超起油路油压的压力阈值相比较的压力比较模块，所述超起控制模块包括根据压力比较结果控制所述变幅起升控制阀的第三控制模块。

进一步地，系统还包括用于测量超起油路油压的实际压力值的压力传感器，所述压力传感器与所述主控制模块电连接，传输超起油路压力的电信号给所述主控制模块。

进一步地，系统还包括显示装置和报警装置，所述显示装置和报警装置分别与主控制模块相连。

进一步地，系统还包括用于解除压力限制的复位部件。

本实用新型通过对超起变幅起升位置的检测，限制超起变幅屏压的最大压力，从而防止变幅起升到位屏压时压力过大造成超起支座结构件损坏，保证起重机的超起操作安全，提高起重机操作的可靠性及安全性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1超起变幅起升保护系统第一实施例示意图；

图2超起变幅起升保护系统第二实施例示意图；

图3超起变幅起升保护系统的控制模块的示意图。

具体实施方式

发明人经研究发现，超起变幅起升机构工作时，当超起桅杆变幅到较大角度时，变幅油缸会存在屏压现象，而屏压时由于压力较大，频繁屏压或长时间屏压会造成与超起变幅桅杆连接的超起底座结构件损坏。本实用新型提供一种超起变幅起升保护系统，以有效控制超起桅杆变幅时的变幅屏压。

第一实施例。

请见图1和图3。该超起变幅起升保护系统包含：第一位置检测装置1，用于超起变幅起左桅杆位置检测，第二位置检测装置2，用于超起变幅起右桅杆位置检测，第一位置检测装置1、第二位置检测装置2分别安装在超起装置底座附近基本臂的支架上，控制模块（图中未示出）、连接线4、显示装置6、复位键7、报警装置8、电控溢流阀9、压力传感器10及变幅起升控制阀11。第一位置检测装置1、第二位置检测装置2、显示装置6、复位键7、报警装置8、电控溢流阀9、压力传感器10和变幅起升控制阀11分别与控制模块电连接。

所述控制模块包括主控制模块5和超起控制模块3，主控制模块5和超起控制模块3也可以分开，分别布置在转台上或者其他位置。主控制模块5和超起控制模块3用连接线4进行连接。显示装置6用于对需要报警、指示或人机交互的信息进行显示，对应地，主控制模块5具有人机交互处理模块，对需要报警、指示或人机交互的信息进行处理，这些信息在显示装置6上进行显示。第一位置检测装置1、第二位置检测装置2可以优选为行程开关或角度传感器或接近开关。连接线4优选为双绞屏蔽电缆。

电控溢流阀9受主控制模块5控制，用于调节超起油路的溢流量，进而调节超起油路压力。压力传感器10设置在超起油路中，对超起油路的油压进行检测，并与主控制模块5电连接。变幅起升控制阀11与超起控制模块3电连接，变幅起升控制阀11根据超起控制模块3发出的信号控制超起油路的通断来控制超起变幅起升机构动作。

超起变幅桅杆上设置有感应块，所述感应块分别与所述第一位置检测装置1、第二位置检测装置2发生感应，所述感应块与所述超起控制模块3电连接。所述第一位置检测装置1与感应块和/或第二位置检测装置2与感应块为角度感应结构，所述超起变幅起升保护系统包括角度预设值。所述主控制模块5包括第一控制模块51，当角度感应结构感应到超起桅杆变幅至与吊臂夹角达到所述角度预设值时，主控制模块5的第一控制模块51调整电控溢流阀9的控制电流，从而调整电控溢流阀9的开度和溢流量，进而调整超起油路压力。通过这种方式，系统将超起油路的压力限制到安全点，从而限制超起变幅起升屏压的压力，保护超起支座不受高压损坏。具体在本实施方式中，当超起桅杆变幅至与吊臂夹角达到所述角度预设值时，超起变幅起左桅杆的第一位置检测装置1和超起变幅起右桅杆的第二位置检测装置2之一或同时将会同与之对应的设置在超起变幅桅杆上的感应块发生感应而产生感应信号，因此所述感应块和所述第一、第二位置检测装置1、2的具体位置决定了所述角度预设值的大小。所述角度预设值可以是60度到80度范围内的任意值，优选地，所述角度预设值为70度。该感应信号通过超起控制模块3经连接线4发送判断信息给主控制模块5，主控制模块5接收到信息后调整电控溢流阀9的控制电流，从而调整电控溢流阀9的开度和溢流量，进而调整超起油路压力。可以理解，所述角度感应结构也可以是角度传感器等其他部件。

当超起变幅处于初始起升状态时，若第一位置检测装置1或第二位置检测装置2故障导致位置检测感应信号一直存在，则系统将发出控制信号，调整电控溢流阀9的控制电流，从而调整电控溢流阀9的开度和溢流量，调整超起油路压力，限制超起油路压力到安全点。由于超起变幅处于初始起升状态时，需要的力矩较大，此时需要很大的起升压力，超起变幅起升机构才会有动作。此时由于系统压力被限制在较低的安全点，故变幅起升将无动作，从而达到保护超起变幅起升系统目的。

主控制模块5还包含有电控溢流阀控制线故障判断模块52，该电控溢流阀控制线故障判断模块52通过获取电控溢流阀9的实际输出值并与理论输出值进行比较，判断电控溢流阀9的工作状态是否正常。

具体地，主控制模块5可根据所述电控溢流阀9的输出流量值与理论输出流量值进行比较，用于判断电控溢流阀9的控制线断路的情形。正常情况下，电控溢流阀9连接在超起油路，若电控溢流阀9的控制线断路，电控溢流阀9输出将出现异常。主控制模块5可通过获取电控溢流阀9实际输出流量值后与电控溢流阀9的理论输出流量值进行比较，判断出故障发生，并输出断路信号。主控制模块5通过连接线4发送该断路信号给超起控制模块3。所述超起控制模块（3）包括第二控制模块（31），所述第二控制模块（31）控制切断变幅起升控制阀11的输出，限制超起变幅动作，从而防止在电控溢流阀9调节压力失效的状态下变幅屏压而导致超起支座损坏。可以理解，所述理论输出流量值由控制电控溢流阀9的电流或电压决定，因此是可以根据所述电流或电压获得的。

主控制模块5还可根据接收的超起油路压力实际压力值与预设的压力阈值进行比较，用于电控溢流阀9阀芯发卡的情况。所述主控制模块（5）还包括压力比较模块（53），所述超起控制模块（3）还包括第三控制模块（32）。若外围线路正常无故障，但电控溢流阀9阀芯发卡，会导致通过控制电控溢流阀9调节压力的措施失效。电控溢流阀9发卡可能存在两种情况：第一，电控溢流阀9在压力较小时发卡，这时不会对超起变幅油路造成危险；第二，电控溢流阀9在压力较大时发卡，这时操作超起变幅机构，当超起变幅达到角度预设值时，此时超起变幅左桅杆位置检测的第一位置检测装置1和超起桅杆位置检测的第二位置检测装置2将会同与之对应的感应块感应，但此时由于电控溢流阀9发卡，因此主控制模块5通过调整电控溢流阀9的控制电流限制超起油路压力的措施已经失效，超起变幅将继续起升至最大位置直至屏压，压力将会屏压至一个较大压力，这时所述第一位置检测装置1和第二位置检测装置2已起不到保护作用。在上述电控溢流阀9在压力较大时发卡的情况下，压力传感器10检测超起油路实际压力值并传输给主控制模块5，主控制模块5的压力比较模块53根据传输过来的实际压力值与预设的压力阈值，如果所述实际压力值达到所述压力阈值，则主控制模块5通过连接线4发送比较信息给超起控制模块3，超起控制模块3的第三控制模块32根据该比较信息控制切断变幅起升控制阀11的输出，限制超起变幅继续起升，防止超起变幅起升屏压高而损坏超起底座。由此，所述超起变幅系统得到了进一步的保护。

复位键7用来获取是否需要解除压力限制进行应急操作的指令信息，将该信息传送给主控制模块5，由主控制模块5作出相应处理。例如，当上述若第一位置检测装置1或第二位置检测装置2故障导致位置检测感应信号一直存在的情况出现时，会限制变幅起升动作，这时，按下复位键7即可解除这种限制，使变幅起升系统能够工作。可以理解，复位键7可以为控制与电控溢流阀9并联的阀，需要解除压力限制时，连通所述与电控溢流阀9并联的阀即可。可以理解，所述复位键7可以由其他复位部件代替，例如复位开关。

第二实施例。

请见图2，复位键7用复位开关替代，该复位开关与主控制模块5直接电连接，其开关信号即为需要解除压力限制进行应急操作的指令信息。与主控制模块5连接的还有报警装置8，其可以是发声报警装置，也可以是发光报警装置。

本实用新型的超起变幅起升保护系统可自动检测超起变幅起升的位置信号，通过第一位置检测装置1、第二位置检测装置2对位置信号的检测，主控制模块调整电控溢流阀的控制电流，限制超起变幅屏压的最大压力，保护超起支座不受高压损坏，避免超起变幅频繁或长时间屏高压，造成超起底座损坏。该系统具二次保护功能，当控制作用的电控溢流阀控制线断路或阀芯发卡，系统依然具有保护功能。起重机采用该保护系统，可提高起重机超起机构操作的自动化保护程度，保证了起重机操作的安全性。

以上结合附图详细描述了本实用新型的各种优选实施方式。本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种超起变幅起升保护系统，包括控制模块、电控溢流阀（9）和变幅起升控制阀（11），其特征在于，系统还包括： 

用于感应超起变幅起升角度的角度感应结构； 

角度预设值； 

用于接收角度感应结构的信号并根据所述信号判断超起变幅起升角度是否达到所述角度预设值以控制所述电控溢流阀（9）的溢流量以调整超起油路压力的控制模块； 

所述电控溢流阀（9）与所述控制模块电连接，所述变幅起升控制阀（11）与所述控制模块电连接； 

所述角度感应结构包括用于检测超起变幅起左桅杆位置的第一位置检测装置（1），所述第一位置检测装置（1）设置在超起装置底座附近基本臂的支架上；用于检测超起变幅起右桅杆位置的第二位置检测装置（2），所述第二位置检测装置（2）设置在超起装置底座附近基本臂的支架上；及设置在超起变幅桅杆上的感应块，所述感应块与第一位置检测装置（1）和第二位置检测装置（2）对应以产生感应信号； 

所述控制模块包括接收所述感应信号的超起控制模块（3）和接收所述感应信号并据此控制电控溢流阀的电流以控制其溢流量的主控制模块（5），所述主控制模块（5）与所述超起控制模块（3）通过连接线（4）连接，所述第一位置检测装置（1）、第二位置检测装置（2）分别与所述超起控制模块（3）电连接；所述主控制模块（5）包括控制电控溢流阀的第一控制模块（51）。 

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述角度预设值由所述感应块、第一位置检测装置（1）和第二位置检测装置（2）的位置定义。 

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述角度预设值的范围为60度-80度。 

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：所述角度预设值为70度。 

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述主控制模块（5）还包括通过获取电控溢流阀（9）的实际输出值并与理论输出值进行比较，判断电控溢流阀（9）的工作状态的电控溢流阀控制线故障判断模块（52），所述超起控制模块（3）包括用于根据电控溢流阀（9）的工作状态控制所述变幅起升控制阀（11）的压力比较模块（53）。 

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于还包括：电控溢流阀（9）的工作状态包括电控溢流阀的控制线路是否断路。 

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述主控制模块（5）还包括通过获取超起油路油压的实际压力值与超起油路油压的压力阈值相比较的压力比较模块（53），所述超起控制模块（3）包括根据压力比较结果控制所述变幅起升控制阀（11）的第三控制模块（32）。 

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述系统还包括用于测量超起油路油压的实际压力值的压力传感器（10），所述压力传感器（10）与所述主控制模块（5）电连接，传输超起油路压力的电信号给所述主控制模块（5）。 

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统还包括显示装置（6）和报警装置（8），所述显示装置和报警装置分别与主控制模块相连。 

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统还包括用于解除压力限制的复位部件。 

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