CN2203694Y - 四绳抓斗单手柄操作的控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于桥式、门式及装卸桥四 绳抓斗单手柄操作的控制装置。本实用新型采用简 单的操作，就可方便地实现自动沉抓，且开闭、支持电 机之间自行均衡负载，闭斗后顺利提升以及开斗下落 防止松绳等功能。制造成本低，可靠性高，安装调试 方便，适于改造在用抓斗起重机。

Description

本实用新型涉及一种用于桥式、门式及装卸桥四绳抓斗单手柄操作的控制装置。

目前在用的抓斗小车均是四绳抓斗结构，由双电机传动，用两个相同的主令控制器操作一面XQR6控制箱。其主要缺点如下：

1、采用升降均只1档位置的对称线路，只能起启动、停止的作用，没有低速低力矩挡供高速或过渡之用，必须依赖司机多次点动来协调两台电机工作；

2、抓斗升降必须同时操作两台主令控制器的手柄，通过搓动手柄来高速钢丝绳松紧，操作费力；

3、无自动实现“沉抓”功能与顺利提升闭合抓斗环节。从闭斗过渡到提升只能依赖司机的技术进行协调，经常使开闭电机因独立提升而超载，使电机、电器、钢丝绳及机械部件损坏严重。

4、开斗下降停放到料堆过程往往因开闭钢丝绳过度松驰而从滑轮槽中脱出，造成停工故障。

90年以来出现了“单手柄操作带差动开关的控制系统”，它虽可以克服XQR6控制系统的缺陷，但也存在以下不足：

1、差动开关制造复杂，加工精度要求高，造价也高，还要改造减速器的出轴，所以安装、调试多有不便。特别是改造在用的抓斗起重机方面，由于改造空间狭小，安装更困难；

2、抓斗大多工作于“沉抓”这类工况，由于支持与开闭机构的滑轮比不同，差动开关也难以反映抓斗开闭的准确位置。所以整定好的开关位置还需要经常调整。

本实用新型的目的是提供一种既能克服旧系统缺陷，电气线路简单，制造成本又远低于“单手柄操作带差动开关的控制系统”的四绳抓斗单手柄操作的控制装置。

附图说明：

图1是四绳抓斗主回路原理图；

图2、图3是四绳抓斗单手柄操作的控制装置电路原理图；

图4是四绳抓斗单手柄操作的控制装置的单手柄联动台手柄动作位置图；

图5是LK1、LK2主令触头闭合表；

图6是自动复位扭把开关触头闭合表。

下面结合附图详细说明本实用新型。

四绳抓斗小车的主回路由两组相同的线路单元组成分别控制支持电机与开闭电机。每个线路单元与常用的起重用控制屏相同，只是转子回路增多了一组接触器1DJC与2DJC。

四绳抓斗单手柄操作的控制装置构成如下：

控制装置的两个输入端1和2经开关32K与电源X1和X2端相联；支路1由1端接开闭主令控制器2LK的触点O，经联接点3，然后依次串接过流继电器1LJ、2LJ、3LJ、4LJ的常闭触点及继电器LYJ的线圈后接到2端；LYJ的常开触点跨接在1、3两端，支路1和支路2是失压与零位保护。支路3由3端接支持主令控制器1LK的触点1，经联接点13，接联锁接触器2FC的常闭触点，经联接点15，接联锁继电器3JZ的线圈，经联接点4，接上升限位开关1XK的常闭触点后接到2端；支路4由3端接2LK的触点11，经联接点17，接继电器7JZ的常闭触点后接到13端，联锁继电器3JZ的常开触点串接接触器2ZC的线圈后跨接在15、4两端；接触器1FJC的常闭触点串接继电器5JZ的常开触点后跨接在13、17两端；支路6由3端接1LK的触点16、5JZ的常开触点后接到15端；支路7由3端接1LK，经联接点25，接接触器1FC的常闭触点，经联接点27，接联锁继电器1JZ的线圈后接到4端；1JZ的常开触点与接触器1ZC的线圈串接后跨接在27、4两端；支路9由25端接1FJC的常闭触点、5JZ的常开触点，经联接点33，接5JZ的线圈，经联接点6，接下降限位开关2XK的常闭触点后接到2端；支路10由3端接1LK的触点3和继电器2JZ的常开触点后接到33端；支路11由3端接1LK的触点4和5JZ的常开触点后接到33端；支路12由3端接7JZ的常开触点、1LK的触点5、1ZC的常闭触点，经联接点41，接2JZ的常开触点和1FC的线圈后接到6端；2JZ的线圈跨接在41、6两端；支路13由3端接2LK的触点12、1FC的常开触点，经联接点47，接2ZC的常闭触点，经联接点49，接继电器4JZ的常开触点和2FC的线圈后接到6端；1LK触点5的左端与2LK触点12的右端相联；4JZ的线圈跨接在49、6两端；支路14由3端接1LK的触点6、2LK的触点13，经联接点53，接继电器9JZ的常闭触点和继电器6JZ的常闭触点后接到47端；继电器10JZ的线圈跨接在53、2两端；支路16由3端接1LK的触点7和6JZ的线圈后接到2端；支路17由3端接2LK的触点14，经联接点57，接1JZ的常开触点，经联接点59，接继电器11JZ的线圈后接到2端；支路18由59端接11JZ的常开触点和接触器1DJC的线圈后接到2端；2JZ的常开触点接在57、59两端与1JZ的常开触点相并联；支路19由3端接6JZ的常开触点，经联接点63，接1DJC的常开触点后接到59端；7JZ的常开触点跨接在63、59两端；支路20由3端接10JZ的常闭触点和接触器2DJC的线圈后接到2端；支路21由3端接5JZ的常开触点，经联接点67，接接触器1ZDC的线圈后接到2端；1ZC的常开触点跨接在3、67两端；支路23由3端接2ZC的常开触点，经联接点69，接接触器2ZDC的线圈后接到2端；2FC的常开触点跨接在3、69两端；5JZ的常开触点跨接在3、69两端；

支路26～41属于对转子接触器的控制。

支路26由3端接5JZ的常闭触点、11JZ的常开触点，经联接点77，接接触器1FJC的线圈后接到2端；支路28由3端接1LK的触点8，经联接点79，接时间继电器1JS的常开触点，经联接点83，接1FJC的常开触点和接触器1JC的线圈后接到2端；1FC的常开触点跨接在79、77两端；支路29中5JZ的常开触点跨接在79、83两端，由83端接时间继电器2JS、1JC的常开触点、接触器3JC的线圈后接到2端；支路30由83端接时间继电器3JS的常开触点、接触器3JC的常开触点和接触器5JC的线圈后接到2端；支路31由3端接1LK的触点9、2LK的触点17，经联接点95，接1DJC的常开触点，经联接点97，接接触器2FJC的线圈后接到2端；继电器8JZ的常闭触点跨接在95、97两端；支路33由3端接6JZ的常闭触点，经联接点83，接1JS的常开触点、2FJC的常开触点及2JZ的线圈后接到2端；支路34由83端接2JS的常开触点、2JC的常开触点及接触器4JC的线圈后接到2端；支路35由83端接3JS的常开触点、4JC的常开触点及接触器6JC的线圈后接到2端；支路36由95端接1FJC的常开触点，经联接点111，接1JS的线圈后接到2端；2FJC的常开触点跨接在95、111两端；支路38由95端接1JC的常开触点，经联接点113，接2JS的线圈后接到2端；2JC的常开触点跨接在95、113两端；支路40由95端接3JC的常开触点，经联接点115，接3JS的线圈后接到2端；4JC的常开触点跨接在95、115两端。

支路42由3端按6JZ的常开触点，经联接点117，接7JZ的常开触点后接到自控仪XB－1的121端；支路44由3端接2FC的常闭触点，经联接点117，接1DJC的常闭触点后接到XB－1的119端，由XB－1的121端接7JZ的线圈后接到2端；4JS的常开触点跨接在XB－1的119和121两端子间；支路45由3端接2FC的常闭触点后接到XB－1的123端，由XB－1的125端接继电器8JZ的线圈后接到2端；2FC的常开触点跨接在3端和XB－1的123端间；支路47由3端接10JZ的常开触点后接到XB－1的127端，由XB－1的129端接继电器9JZ的线圈后接到2端；2FC的常开触点跨接在3端和XB－1的127端间；XB－1的2端接到电源2端；支路50由117端接按钮A，经XB－1的125端，接4JS的线圈后接到2端。

四绳抓斗单手柄操作的控制装置是通过单手柄联动台来操纵的，手柄在H型导槽内滑动。手柄横向移动外推是开斗，向里拉是闭斗，在开（闭）位置手柄纵向移动，向前推是开（闭）斗下降，往后拉则是开（闭）斗上升。在更换钢丝绳时，需单独操作支持电机，联动台上的扭把开关LW1（自复位）用来卷放支持钢丝绳。

手柄推向开斗1、2档位置时，2LK的12、13、16和17闭合；

手柄推向闭斗1挡位置时，2LK的触点11闭合，闭斗2挡位置时，2LK的触点11和17闭合；零位时，仅触点0闭合；

手柄推向上升1挡位置时，1LK的1、2、7和9闭合，上升2档时，1LK的触点1、2、7、8和9闭合；

手柄推向下降1档位置时，1LK的触点4、6、7和10闭合，下降2档时，1LK的触点3、5、7、8和9闭合，1LK在零位时仅触点6和9闭合。

下面说明本实用新型实现抓斗各项动作的过程。

1、抓斗闭合，1档低速低力矩，2档常速运行。

将手柄推至“闭合1”位置，2LK的触点11闭合，使2ZC经3JZ、2FC（常闭）与7JZ（常闭）等触点获电吸上，开闭电机向上旋转；转子回路2DJC经10JZ（常闭）接电，切除附加电阻，但支路31的2FJC因2LK触点开断而未能接通，电机仅可产生低速低力矩，可供拉紧钢丝绳用。

将手柄推至“闭合2”位置，2ZC与2ZDC继续吸合（2ZDC被2ZC的副触点接通，制动器松开）。因2LK的触点17闭合，经1LK的触点9接通电源3，其右端经8JZ（常闭）使2FJC获电，转子切除反接电阻而加速。随即2FJC又接通1JS，支路36上的1JS延时0.3秒闭合，由电源3经6JZ（常闭）、1JS、2FJC接通2JC；同样2JC又接通2JS，2JS经延时0.2秒后接通4JZ；4JZ触点又接通3JS，经延时0.15秒3JS又接通6JC，如此自行加速至常速。当抓斗闭合，7JZ动作断开2ZC及2ZDC，开闭电机自行停转。

2、抓斗张开，1、2档都是常速运行。

开闭电机在开斗工况是再生下降状态，所以1、2档都是常速运行。除了由2FC取代2ZC外，其余元器件的动作与“闭合2”完全一样。手柄推向“开斗”位置，1LK的触点6、2LK的触点13闭合，再经9JZ（常闭），6JZ（常闭）、2ZC（常闭）接通4JZ，随即2FC合上，开闭电机反向运行。2ZDC由2FC的副触点接通。由1LK的触点6、2LK的触点17经8JZ接通，接着2JC、4JC、6JC均循序自行动作犹如闭合2。当抓斗张开至极限，9JZ动作，断开2JC及2ZDC，抓斗停止于最大开斗位置。

3、开斗状态上升，1档低速，2档常速。

将手柄经“开斗”位置推到“开斗上升”1档后，1LK的触点1、2、7闭合，2LK的触点12、14、16、17同时闭合。由1LK的触点1经2FC（常闭）、3JZ接通2ZC，由1LK的触点2经1FC（常闭）、1JZ接通1ZC，2ZC及1ZC又分别接通2ZDC、1ZDC，松开制动器。两台电机同时作上升运行。此外1LK的触点7接通6JZ，2LK的触点14经1JZ、2JZ（并联）接通10JC及11JZ，随即由电源3经5JZ（常闭）、11JZ接通支路26的1FJC；由1LK的触点9经2LK的触点17、8JZ（常闭）接通2FJC，两台电机的转子回路在切除反接电阻的条件下作低速低力矩运行。

将手柄推向“开斗上升”2档时，所不同的是1LK的触点8闭合，从而由触点8经1JS、1FJC（均已闭合）接通1JC；由83端经1JS与2FJC接通2JC，同时切除第一段加速电阻。随即1JC、2JC（并联）接通2JS，经延时0.2秒又分别接通3JC、4JC，后者又使3JS获电，延时0.15秒最后接通5JC、6JC，加速完毕两台电机同时常速运行。

4、开斗状态下降2档常速运行。

手柄必须先推至“开斗下降”2档。由1LK的触点5经1ZC（常闭）先后接通支路11、12上的2JZ及1FC，由2LK的触点12经1FC的副触点、2ZC（常闭），先后接通4JZ及2FC。同样1ZDC、2ZDC被1FC与2FC接通，两台电机同时反向运行。转子回路顺序加速的动作与开斗上升完全一样。即由1LK的触点8经1FC接1FJC；由1LK的触点9经2LK的触点17、8JZ（常闭）接通2FJC。1FJC、2FJC又接通1JS及1JC、2JC，随即2JS接通3JC、4JC，3JS接通5JC、6JC，共同完成加速运行。抓斗下降大部分时间都工作于常速运行。

5、开斗状态下降1档反接制动低速运行。

抓斗接近料堆欲使快速切入料堆而又不使开闭绳松弛，可将手柄先拉返1档逗留片刻再停。其时元器件动作如下：

首先1LK的触点5断开，使1FC以及2FC失电；转子回路1FC又同时切断1FJC；1LK的触点9断开2FJC电源，从而使1JS、2JS、3JS、1JC、3JC、5JC以及2JC、4JC、6JC分别失电。同时，由1LK的触点4经5JZ（支路9转支路7）、1FJC（常闭）、1FC（常闭），先后接通1JZ及1ZC，使支持电机工作于反接状态（转子接有反接电阻），承受空斗全部重量条件下低速下降。

经1LK的触点10、2LK的触点16、5JZ（已自锁）又先后接通3JZ与2ZC，2ZDC继续吸上，使开闭电机也处于反接状态。与支持电机所不同的是支路14上的10JZ自53端获电吸上，10JZ的常闭触点分断2DJC，使开闭电机转子回路接入全部附加电阻，由此仅能产生7％～20％额定力矩，可以拉紧开闭钢丝绳不被松驰，但也无力使抓斗偏差最大张开位置。由于4根钢丝绳均在反力作用下低速运行，所以一旦失电停止，机构将被快速制动住。

6、闭斗状态上升，1档低速，2档常速运行。

闭斗状态下上升与开斗上升基本相同，将手柄拉向“闭斗上升”1档位置，由1LK的触点1、2经2FC、1FC（常闭）、3JZ、1JZ分别接通1ZC与2ZC。1FJC、2FJC同样被接通，但1LK的触点8断开所有1JC～6JC的电源，电机工作于低速低力矩。

将手柄拉向“闭斗上升”2档时，仅转子回路有所变化。因为1LK的触点8在2档时闭合，从而使2JS、3JS先后获电，而1JC、2JC无延时合上，3JC～6JC自动延时合上，完成加速运行，共同在快速状态运行。

7、闭斗状态下降，1档反接制动低速，2档常速。

抓斗闭合后下降与开斗下降类似，即将手柄先拉至2档，停止前拉返1档可得到反接制动下降。

将手柄拉向“闭斗下降”2档。由7JZ经1LK的触点5、1ZC（常闭）先后接通2JZ与1FC，1FC的副接点经2ZC（常闭）先后接通4JZ与2FC。转子元器件动作顺序与开斗下降2档完全一样。

将手柄拉返“闭斗下降”1档，元器件动作也与开斗下降”1档相类似，1LK的触点5分断1FC及2FC，转子回路1FC又切断1FJC，1LK的触点9断开2FJC电源，从而使1JS、2JS、3JS、1JC、2JC、3JC以及4JC、5JC、6JC分别失电，转子接入反接电阻。同时由1LK的触点4经5JZ、1FJC（常闭）先后接通1JZ、51ZC；由2LK的触点11经1FJC（常闭）、5JZ、2FC（常闭）先后接通3JZ与2ZC。从而两台电机工作于同一特性下低速运行。

8、抓斗沉抓功能以及闭斗后自动上升运行。

自动实现“沉抓”，抓斗闭合后自动上升是本实用新型的主要功能。

将手柄径直拉向”闭斗上升“2档位置。由1LK的触点1与2分别经1FC、2FC（均为常闭）先后接通3JZ、2ZC与1JZ、1ZC；由1LK的触点9，2LK的触点17、8JZ（常闭）接通2FJC，又从支路33上的83端经1JS、2FJC接通2JC，然后是2JS接通4JC、3JS接通6JC，使开闭电机全速闭合。

支持电机转子且接入全电阻，因10JC被7JZ断开，1FJC又被11JZ断开，支持电机仅能产生10％左右的额定力矩将钢丝绳拉直。抓斗闭合过程，抓斗的自重将克服向上反拖力矩而自行沉入料堆，实现“沉抓”功能。

当抓斗即将闭合，自控仪使8JZ动作，其常闭接点将切断2FJC，开闭电机转入低速运行（也可防止闭合后单独提升而过载）。

抓斗完全闭合时，自控仪使7JZ动作，在支路18和19，由6JZ经7JZ、11JZ接通10JC，后者旁路支路31上的8JZ接通2FJC，又由5JZ（常闭）经11JZ接通1FJC，使两台电机同时加速提升，共同均衡负载，实现抓取自动化。

由于抓斗工作环境条件恶劣，工作频繁又要求工作不被中断，因此又设有手控装置，动作过程如下：

抓斗即将闭合，司机踏下开关A，随即8JZ动作使开闭电机减速运行；同时又使4JS获电，经延时2秒后接通7JZ并自锁，以后过程与自控仪相同。在开闭电机转子接入反接电阻条件下即使有短时堵转对电机无影响。

本实用新型的优点在于：

与XQR6控制箱相比，采用单手柄操作，设有低速档，无需司机依靠技术协调两台电机工作，自动实现“沉抓”，且沉抓结束后自动上升；不仅大大减轻了司机的疲劳程度，还提高了抓斗的工作效率；均衡两台电机的负载，避免因超载而损坏电机与钢丝绳，开斗下降停放到料堆过程，开闭钢丝绳不会从滑轮槽中脱出，减少故障。

与单手柄操作带差动开关的控制系统相比具有电气线路简单，操作方便，制造成本低，安装调试方便，尤其适于改造在用抓斗起重机等优点。

Claims (1)

1、一种用于桥式、门式及装卸桥四绳抓斗单手柄操作的控制装置，其特征在于：

控制装置的两个输入端1和2经开关32K与电源X1和X2端相联；支路1由1端接开闭主令控制器2LK的触点0，经联接点3，然后依次串接过流继电器1LJ、2LJ、3LJ、4LJ的常闭触点及继电器LYJ的线圈后接到2端；LYJ的常开触点跨接在1、3两端；支路3由3端接支持主令控制器1LK的触点1，经联接点13，接联锁接触器2FC的常闭触点，经联接点15，接联锁继电器3JZ的线圈，经联接点4，接上升限位开关1XK的常闭触点后接到2端；支路4由3端接2LK的触点11，经联接点17，接继电器7JZ的常闭触点后接到13端，联锁继电器3JZ的常开触点串接接触器2ZC的线圈后跨接在15、4两端；接触器1FJC的常闭触点串接继电器5JZ的常开触点后跨接在13、17两端；支路6由3端接1LK的触点16、5JZ的常开触点后接到15端；支路7由3端接1LK，经联接点25，接接触器1FC的常闭触点，经联接点27，接联锁继电器1JZ的线圈后接到4端；1JZ的常开触点与接触器1ZC的线圈串接后跨接在27、4两端；支路9由25端接1FJC的常闭触点、5JZ的常开触点，经联接点33，接5JZ的线圈，经联接点6，接下降限位开关2XK的常闭触点后接到2端；支路10由3端接1LK的触点3和继电器2JZ的常开触点后接到33端；支路11由3端接1LK的触点4和5JZ的常开触点后接到33端；支路12由3端接7JZ的常开触点、1LK的触点5、1ZC的常闭触点，经联接点41，接2JZ的常开触点和1FC的线圈后接到6端；2JZ的线圈跨接在41、6两端；支路13由3端接2LK的触点12、1FC的常开触点，经联接点47，接2ZC的常闭触点，经联接点49，接继电器4JZ的常开触点和2FC的线圈后接到6端；1LK触点5的左端与2LK触点12的右端相联；4JZ的线圈跨接在49、6两端；支路14由3端接1LK的触点6、2LK的触点13，经联接点53，接继电器9，JZ的常闭触点和继电器6JZ的常闭触点后接到47端；继电器10JZ的线圈跨接在53、2两端；支路16由3端接1LK的触点7和6JZ的线圈后接到2端；支路17由3端接2LK的触点14，经联接点57，接1JZ的常开触点，经联接点59，接继电器11JZ的线圈后接到2端；支路18由59端接11JZ的常开触点和接触器1DJC的线圈后接到2端；2JZ的常开触点接在57、59两端与1JZ的常开触点相并联；支路19由3端接6JZ的常开触点，经联接点63，接1DJC的常开触点后接到59端；7JZ的常开触点跨接在63、59两端；支路20由3端接10JZ的常闭触点和接触器2DJC的线圈后接到2端；支路21由3端接5JZ的常开触点，经联接点67，接接触器1ZDC的线圈后接到2端；1ZC的常开触点跨接在3、67两端；支路23由3端接2ZC的常开触点，经联接点69，接接触器2ZDC的线圈后接到2端；2FC的常开触点跨接在3、69两端；5JZ的常开触点跨接在3、69两端；

支路26由3端接5JZ的常闭触点、11JZ的常开触点，经联接点77，接接触器1FJC的线圈后接到2端；支路28由3端接1LK的触点8，经联接点79，接时间继电器1JS的常开触点，经联接点83，接1FJO的常开触点和接触器1JO的线圈后接到2端；1FO的常开触点跨接在79、77两端；支路29中5JZ的常开触点跨接在79、83两端，由83端接时间继电器2JS、1JC的常开触点、接触器3JC的线圈后接到2端；支路30由83端接时间继电器3JS的常开触点、接触器3JC的常开触点和接触器5JC的线圈后接到2端；支路31由3端接1LK的触点9、2LK的触点17，经联接点95，接1DJC的常开触点，经联接点97，接接触器2FJC的线圈后接到2端；继电器8JZ的常闭触点跨接在95、97两端；支路33由3端接6JZ的常闭触点，经联接点83，接1JS的常开触点、2FJC的常开触点及2JC的线圈后接到2端；支路34由83端接2JS的常开触点及接触器4JC的线圈后接到2端；支路35由83端接3JS的常开触点、4JC的常开触点及接触器6JC的线圈后接到2端；支路36由95端接1FJC的常开触点，经联接点111，接1JS的线圈后接到2端；2FJC的常开触点跨接在95、111两端；支路38由95端接1JC的常开触点，经联接点113，接2JS的线圈后接到2端；2JC的常开触点跨接在95、113两端；支路40由95端接3JC的常开触点，经联接点115，接3JS的线圈后接到2端；4JC的常开触点跨接在95、115两端；

支路42由3端接6JZ的常开触点，经联接点117，接7JZ的常开触点接到自控仪XB-1的121端；支路44由3端接2FC的常闭触点，经联接点117，接1DJC的常闭触点后接到XB-1的119端，由XB-1的121端接7JZ的线圈后接到2端；4JS的常开触点跨接在XB-1的119和121两端子间；支路45由3端接2FC的常闭触点后接到XB-的123端，由XB-1的125端接继电器8JZ的线圈后接到2端；2FC的常开触点跨接在3端和XB-1的123端间，支路47由3端接10JZ的常开触点后接到XB-1的127端，由XB-1的129端接继电器9JZ的线圈后接到2端；2FC的常开触点跨接在3端和XB-1的127端间；XB-1的2端接到电源2端；支路50由117端接按钮A，经XB-1的125端，接4JS的线圈后接到2端；支路50由117端接按钮A，经XB-1的125端，接4JS的线圈后接到2端；

开斗1、2档时，2LK的触点12、13、14、16和17闭合；闭斗1档时，2LK的触点11闭合，闭斗2档时，2LK的触点11和17闭合；零位时，仅触点0闭合；

上升1档时，1LK的触点1、2、7和9闭合，上升2档时，1LK的触点1、2、7、8和9闭合；下降1档时，1LK的触点4、6、7和10闭合，下降2档时，1LK的触点3、5、7、8和9闭合，1LK在零位时仅触点6和9闭合。

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