CN207877162U - 液压驱动的助爬装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压驱动的助爬装置，包括电缆、开关控制装置、转动件、用于驱动所述转动件转动的液压驱动系统以及与所述转动件相啮合的链条，所述开关控制装置与所述链条的一端固定连接，且所述开关控制装置通过所述电缆与液压驱动系统连接，所述链条与开关控制装置连接的一端还设有安全环。利用液压控制系统中的压力、流量、方向控制元件自适应的实现助力大小、速度大小，以及防坠功能的自动控制。

Description

液压驱动的助爬装置

技术领域

本实用新型涉及助爬设备技术领域，尤其涉及一种液压驱动的助爬装置。

背景技术

目前，海上风机塔筒高度一般超过90米，陆上风机塔筒高度一般超过60米，在风机的安装和运维过程中，工作人员需要通过攀爬塔筒中的竖梯进入风机顶部机舱，攀爬如此高的竖梯，会消耗大量的体力，容易引起意外事故。传统的助爬装置其结构比较复杂，采用的是电动机进行驱动，当攀爬人员在竖梯上驻停时，助爬装置无法自适应攀爬人员的速度来自动地启停电动机，进而无法防止电动机过载或牵引绳松弛。并且传统的助爬装置不能实现对攀爬人员在攀爬过程进行防坠落保护，而是需要通过另外专用的导轨滑块或钢丝绳防坠扣来实现，增加了设备采购费用以及攀爬人员在攀爬过程的附加动作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种液压驱动的助爬装置，可以减少攀爬人员的体力消耗，并且还可以对攀爬人员进行防坠落保护。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种液压驱动的助爬装置，包括电缆、开关控制装置、转动件、用于驱动所述转动件转动的液压驱动系统以及与所述转动件相啮合的链条，所述开关控制装置与所述链条的一端固定连接，且所述开关控制装置通过所述电缆与液压驱动系统连接，所述链条与开关控制装置连接的一端还设有安全环。

进一步的，所述液压驱动系统包括液压泵、液压控制系统和液压马达，所述液压控制系统分别与所述液压泵和液压马达连接。

进一步的，所述液压控制系统包括油箱、三位四通电磁阀、单向阀、第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀，所述三位四通电磁阀分别与所述单向阀、第二液控单向阀和液压泵连接，所述液压泵位于所述油箱和三位四通电磁阀之间，所述液压马达分别与所述第一两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀连接，所述第一两位三通电磁阀还分别与所述单向阀和第一液控单向阀连接，所述第二两位三通电磁阀与所述第二液控单向阀连接，第一液控单向阀的反方向开启由第二液控单向阀的下端进油口压力控制，第二液控单向阀的反方向开启由第一液控单向阀的上端进油口压力控制。

进一步的，所述单向阀与三位四通电磁阀之间设有第一安全阀，所述第二液控单向阀与三位四通电磁阀之间设有第二安全阀，所述第一液控单向阀与油箱之间设有背压阀。

进一步的，所述背压阀的调定压力大于所述第二安全阀的调定压力。

进一步的，所述液压泵和三位四通电磁阀之间设有第三安全阀。

进一步的，所述第三安全阀的调定压力分别大于所述第一安全阀、第二安全阀和背压阀的调定压力。

进一步的，所述单向阀与第一两位三通电磁阀之间设有第一节流阀，所述第一液控单向阀与背压阀之间设有第二节流阀。

进一步的，还包括链条存储盒，所述链条远离安全环的一端位于所述链条存储盒内。

进一步的，所述液压泵为单向定量齿轮泵，所述液压马达为定量齿轮马达。

本实用新型的有益效果在于：利用液压驱动系统来实现助爬功能，提供的助力和速度的大小，以及防坠落功能由液压控制系统自动控制。无需配套其他专用的防坠落保护装备，有利于降低成本，减少攀爬人员在攀爬过程中的附加动作。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的助爬装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的助爬装置中的液压驱动系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的助爬装置中的液压控制系统的结构示意图。

标号说明：

1、转动件；2、链条存储盒；3、链条；4、电缆；5、安全环；6、开关控制装置；7、竖梯；8、风机塔筒；9、液压泵；10、液压控制系统；11、液压马达；12、第一两位三通电磁阀；13、第一液控单向阀；14、背压阀；15、单向阀；16、第一安全阀；17、三位四通电磁阀；18、油箱；19、第二两位三通电磁阀；20、第二节流阀；21、第一节流阀；22、第二液控单向阀；23、第二安全阀；24、第三安全阀。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：利用液压驱动系统来实现助爬功能，通过液压控制系统中的压力、流量、方向控制元件能自适应的实现助力大小、速度大小，以及防坠功能的自动控制。

请参照图1至图3，一种液压驱动的助爬装置，包括电缆4、开关控制装置6、转动件1、用于驱动所述转动件1转动的液压驱动系统以及与所述转动件1相啮合的链条3，所述开关控制装置6与所述链条3的一端固定连接，且所述开关控制装置6通过所述电缆4与液压驱动系统连接，所述链条3与开关控制装置6连接的一端还设有安全环5。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：攀爬人员将安全带挂钩挂在防坠安全环上，液压马达驱动转动件正反转，通过链条上的防坠安全环为攀爬人员上、下攀爬过程中提供助力，并实现防坠落保护，提供的助力和速度的大小，以及防坠落功能由液压控制系统自动控制。无需配套其他专用的防坠落保护装备，有利于降低成本，减少攀爬人员在攀爬过程中的附加动作。通过开关控制装置可以控制上升、下降和停止，安全环可以靠近开关控制装置设置，便于攀爬人员操作。

进一步的，所述液压驱动系统包括液压泵9、液压控制系统10和液压马达11，所述液压控制系统10分别与所述液压泵9和液压马达11连接。

由上述描述可知，通过液压控制系统可以控制液压马达逆时针旋转或顺时针旋转，从而实现攀爬人员的上升和下降。

进一步的，所述液压控制系统10包括油箱18、三位四通电磁阀17、单向阀15、第一液控单向阀13、第二液控单向阀22、第一两位三通电磁阀12和第二两位三通电磁阀19，所述三位四通电磁阀17分别与所述单向阀15、第二液控单向阀22连接和液压泵9连接，所述液压泵9位于所述油箱18和三位四通电磁阀17之间，所述液压马达11分别与所述第一两位三通电磁阀12和第二两位三通电磁阀19连接，所述第一两位三通电磁阀12还分别与所述单向阀15和第一液控单向阀13连接，所述第二两位三通电磁阀19与所述第二液控单向阀22连接，第一液控单向阀13的反方向开启由第二液控单向阀22的下端进油口压力控制，第二液控单向阀22的反方向开启由第一液控单向阀13的上端进油口压力控制。

由上述描述可知，第一液控单向阀用于停止状态下防坠落保护，单向阀用于上升状态下的防坠落保护，第二液控单向阀用于下降状态下防止链条松弛。

进一步的，所述单向阀15与三位四通电磁阀17之间设有第一安全阀16，所述第二液控单向阀22与三位四通电磁阀17之间设有第二安全阀23，所述第一液控单向阀13与油箱18之间设有背压阀14。

由上述描述可知，第一安全阀可以用于设定上升时助爬装置可以提供的助力大小，第二安全阀用于保护下降液压回路的安全，背压阀用于设定下降时助爬装置提供的下降支持力的大小。

进一步的，所述背压阀14的调定压力大于所述第二安全阀23的调定压力。

进一步的，所述液压泵9和三位四通电磁阀17之间设有第三安全阀24。

由上述描述可知，第三安全阀用于保护整个液压回路的安全。

进一步的，所述第三安全阀24的调定压力分别大于所述第一安全阀16、第二安全阀23和背压阀14的调定压力。

进一步的，所述单向阀15与第一两位三通电磁阀12之间设有第一节流阀21，所述第一液控单向阀13与背压阀14之间设有第二节流阀20。

由上述描述可知，第一节流阀用于设定最大提升速度，第二节流阀用于设定最大下降速度。

进一步的，还包括链条3存储盒2，所述链条3远离安全环5的一端位于所述链条存储盒2内。

由上述描述可知，多余的链条放置在链条存储盒中。

进一步的，所述液压泵9为单向定量齿轮泵，所述液压马达11为定量齿轮马达。

请参照图1至图3，本实用新型的实施例一为：

一种液压驱动的助爬装置，使用方便，并可以对攀爬人员进行防坠落保护。

如图1所示，所述液压驱动的助爬装置包括电缆4、开关控制装置6、转动件1、用于驱动所述转动件1转动的液压驱动系统以及与所述转动件1相啮合的链条3，转动件1为链轮，链条3可以为双排滚子链条。开关控制装置6上分别设有上行、停止、下行三个按钮。所述开关控制装置6与所述链条3的一端固定连接，且所述开关控制装置6通过所述电缆4与液压驱动系统连接，所述链条3与开关控制装置6连接的一端还设有安全环5，电缆4和开关控制装置6可以跟随安全环5上下移动。所述助爬装置还包括链条存储盒2，所述链条3远离安全环5的一端位于所述链条存储盒2内。本实施例的助爬装置固定安装在风机塔筒8上，并且靠近风机塔筒8上的竖梯7设置。

如图2所示，所述液压驱动系统包括液压泵9、液压控制系统10和液压马达11，所述液压控制系统10分别与所述液压泵9和液压马达11连接。液压马达11顺时针旋转时表示上行，液压马达11逆时针旋转时表示下行，上行和下行时，液压控制系统10的进油方向相反。本实施例中，所述液压泵9为单向定量齿轮泵，所述液压马达11为定量齿轮马达。

如图3所示，所述液压控制系统10包括油箱18、三位四通电磁阀17、单向阀15、第一液控单向阀13、第二液控单向阀22、第一两位三通电磁阀12和第二两位三通电磁阀19，所述三位四通电磁阀17分别与所述单向阀15、第二液控单向阀22连接和液压泵9连接，所述液压泵9位于所述油箱18和三位四通电磁阀17之间，所述液压马达11分别与所述第一两位三通电磁阀12和第二两位三通电磁阀19连接，所述第一两位三通电磁阀12还分别与所述单向阀15和第一液控单向阀13连接，所述第二两位三通电磁阀19与所述第二液控单向阀22连接。第一液控单向阀13的反方向开启由第二液控单向阀22的下端进油口压力控制，第二液控单向阀22的反方向开启由第一液控单向阀13的上端进油口压力控制。第一液控单向阀13用于停止状态下防坠落保护，单向阀15用于上升状态下的防坠落保护，第二液控单向阀22用于下降状态下防止链条3松弛。本实施中，所述单向阀15与三位四通电磁阀17之间设有第一安全阀16，所述第二液控单向阀22与三位四通电磁阀17之间设有第二安全阀23，所述第一液控单向阀13与油箱18之间设有背压阀14，所述液压泵9和三位四通电磁阀17之间设有第三安全阀24。所述背压阀14的调定压力大于所述第二安全阀23的调定压力，所述第三安全阀24的调定压力分别大于所述第一安全阀16、第二安全阀23和背压阀14的调定压力。第一安全阀16可以用于设定上升时助爬装置可以提供的助力大小，第二安全阀23用于保护下降液压回路的安全，背压阀14用于设定下降时助爬装置提供的下降支持力的大小，第三安全阀24用于保护整个液压回路的安全。优选的，所述单向阀15与第一两位三通电磁阀12之间设有第一节流阀21，所述第一液控单向阀13与背压阀14之间设有第二节流阀20。第一节流阀21用于设定最大提升速度，第二节流阀20用于设定最大下降速度。

当开关控制装置6位于停止状态时，三位四通电磁阀17处于中位，第一两位三通电磁阀12处于右位，第二两位三通电磁阀19处于左位，此时第二液控单向阀22的下端无进油，油压为零，第一液控单向阀13处于反向关闭状态，液压马达11下降油路封闭，无法逆时针旋转，攀爬人员将安全带挂钩挂在安全环5上，可以实现防坠落保护。

当开关控制装置6位于上行状态时，三位四通电磁阀17处于左位，第一两位三通电磁阀12处于左位，第二两位三通电磁阀19处于左位。液压油通过三位四通电磁阀17依次流经单向阀15、第一节流阀21、第一两位三通电磁阀12的左位、液压马达11和第二两位三通电磁阀19的左位，然后到达油箱18，此时液压马达11顺时针旋转。安全环5的最大上升速度可以通过第一节流阀21进行设定，安全环5提供的助力大小可以通过第一安全阀16进行设定，助力的大小小于攀爬人员的体重。当攀爬人员的上行速度小于第一节流阀21调定的速度或者攀爬人员驻停在竖梯7上时，液压马达11的旋转阻力增大，当液压马达11进油口的压力增大到第一安全阀16的调定压力时，第一安全阀16开启，第一安全阀16开启后，液压泵9的部分或全部液压油从第一安全阀16流回油箱18，这样就实现了在提升阻力不变的情况下，助爬装置的提升速度自适应攀爬人员的速度，并且使得链条3始终处于绷紧状态。由于单向阀15的存在，液压油无法反向流动，使得液压马达11不会在外力的作用下逆时针旋转，实现上行过程中的防坠落保护。

当开关控制装置6位于下行状态时，三位四通电磁阀17处于右位，第一两位三通电磁阀12处于右位，第二两位三通电磁阀19处于右位。液压油经三位四通电磁阀17的右位，依次流经第二液控单向阀22、第二两位三通电磁阀19的右位、液压马达11、第一两位三通电磁阀12的右位、第一液控单向阀13、第二节流阀20和背压阀14，然后到达油箱18。安全环5的最大下降速度由第二节流阀20进行设定，安全环5的下行支持力可以通过背压阀14进行设定，设定的最大下行支持力小于攀爬人员的体重。当攀爬人员的下行速度小于第二节流阀20调定的速度或者攀爬人员驻停在竖梯7上时，此时链条3处于松弛状态，没有附加外力作用在液压马达11上，液压马达11的出油口压力为零，即第二液控单向阀22的反向开启控制回路压力为零，使得第二液控单向阀22反向关闭，液压油经第二安全阀23流回油箱18，液压马达11无进油，停止转动，防止链条3进一步下行。当附加在液压马达11的下降支持力和液压马达11进油口压力相加大于背压阀14的压力时，背压阀14开启，液压泵9的液压油部分或全部从背压阀14流回油箱18，由于第二节流阀20的存在，使得最大下行速度受到限制，在助爬装置自适应攀爬人员的下行速度的同时，又可以实现防坠落保护。

综上所述，本实用新型提供的一种液压驱动的助爬装置，可以在工作过程中自适应攀爬人员的攀爬速度，使用方便，并且可以对攀爬人员进行防坠落保护，不用另外配置专用的防坠落装备等，有利于降低成本，减少攀爬人员在攀爬过程中的附加动作。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液压驱动的助爬装置，其特征在于，包括电缆、开关控制装置、转动件、用于驱动所述转动件转动的液压驱动系统以及与所述转动件相啮合的链条，所述开关控制装置与所述链条的一端固定连接，且所述开关控制装置通过所述电缆与液压驱动系统连接，所述链条与开关控制装置连接的一端还设有安全环。

2.根据权利要求1所述的液压驱动的助爬装置，其特征在于，所述液压驱动系统包括液压泵、液压控制系统和液压马达，所述液压控制系统分别与所述液压泵和液压马达连接。

3.根据权利要求2所述的液压驱动的助爬装置，其特征在于，所述液压控制系统包括油箱、三位四通电磁阀、单向阀、第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀，所述三位四通电磁阀分别与所述单向阀、第二液控单向阀和液压泵连接，所述液压泵位于所述油箱和三位四通电磁阀之间，所述液压马达分别与所述第一两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀连接，所述第一两位三通电磁阀还分别与所述单向阀和第一液控单向阀连接，所述第二两位三通电磁阀与所述第二液控单向阀连接，第一液控单向阀的反方向开启由第二液控单向阀的下端进油口压力控制，第二液控单向阀的反方向开启由第一液控单向阀的上端进油口压力控制。

4.根据权利要求3所述的液压驱动的助爬装置，其特征在于，所述单向阀与三位四通电磁阀之间设有第一安全阀，所述第二液控单向阀与三位四通电磁阀之间设有第二安全阀，所述第一液控单向阀与油箱之间设有背压阀。

5.根据权利要求4所述的液压驱动的助爬装置，其特征在于，所述背压阀的调定压力大于所述第二安全阀的调定压力。

6.根据权利要求4所述的液压驱动的助爬装置，其特征在于，所述液压泵和三位四通电磁阀之间设有第三安全阀。

7.根据权利要求6所述的液压驱动的助爬装置，其特征在于，所述第三安全阀的调定压力分别大于所述第一安全阀、第二安全阀和背压阀的调定压力。

8.根据权利要求6所述的液压驱动的助爬装置，其特征在于，所述单向阀与第一两位三通电磁阀之间设有第一节流阀，所述第一液控单向阀与背压阀之间设有第二节流阀。

9.根据权利要求1所述的液压驱动的助爬装置，其特征在于，还包括链条存储盒，所述链条远离安全环的一端位于所述链条存储盒内。

10.根据权利要求2所述的液压驱动的助爬装置，其特征在于，所述液压泵为单向定量齿轮泵，所述液压马达为定量齿轮马达。