一種卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)、方法及起重機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)、方法及起重機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)是起重機(jī)械的主要作業(yè)機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)重物的垂直升降工況，在移動(dòng)式起重機(jī)中，普遍使用液壓驅(qū)動(dòng)卷?yè)P(yáng)動(dòng)作，系統(tǒng)主要由液壓馬達(dá)、減速器、卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器、平衡閥、主閥及先導(dǎo)控制閥等組成，其中卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器起到鎖住卷?yè)P(yáng)、防止意外失速及匹配操作性能等作用。卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的開(kāi)啟控制與主閥、平衡閥的開(kāi)啟控制匹配對(duì)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)作業(yè)安全性、平順性以及可靠性具有極大的影響。系統(tǒng)匹配不當(dāng)不但會(huì)出現(xiàn)起升跳鉤、反轉(zhuǎn)等問(wèn)題影響作業(yè)的平順性，而且容易發(fā)生失速、卷?yè)P(yáng)下滑等危險(xiǎn)事故。
[0003]目前卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的開(kāi)啟具有多種控制方法，國(guó)內(nèi)主流的控制方法有通過(guò)負(fù)載壓力減壓后直接打開(kāi)卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的控制方法、通過(guò)負(fù)載壓力控制穩(wěn)定油液開(kāi)啟的控制方法、通過(guò)先導(dǎo)壓力控制換向使用負(fù)載壓力打開(kāi)卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的方法以及帶復(fù)雜控制策略的電控開(kāi)啟卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器方法。
[0004]如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中采用負(fù)載壓力控制穩(wěn)定油液開(kāi)啟卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括馬達(dá)I，、卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2’、液控?fù)Q向閥3’和梭閥4’，來(lái)自馬達(dá)I’負(fù)載油口的高壓油經(jīng)過(guò)梭閥4’，梭閥4’用于選取負(fù)載高壓，高壓油推動(dòng)液控?fù)Q向閥3’換向，穩(wěn)定油液由進(jìn)油口 P進(jìn)入，通過(guò)液控?fù)Q向閥3’直接控制卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2’開(kāi)啟。當(dāng)負(fù)載高壓油泄壓后，液控?fù)Q向閥3’回中位，穩(wěn)定油源直接卸荷，卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2’關(guān)閉。
[0005]上述采用負(fù)載壓力控制穩(wěn)定油液開(kāi)啟卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的控制方法，存在以下問(wèn)題:
[0006]I)需要通過(guò)外部穩(wěn)定油源開(kāi)啟卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器，系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，連接管路較多。
[0007]2)由于液控?fù)Q向閥采用彈簧機(jī)械復(fù)位，受慣性影響，響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)；當(dāng)由于馬達(dá)泄漏等原因造成失速時(shí)，卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器關(guān)閉時(shí)間慢，不能及時(shí)切斷危險(xiǎn)動(dòng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提出一種卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)、方法及起重機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開(kāi)啟控制精準(zhǔn)，安全性高。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)，其包括馬達(dá)、卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器、液控?fù)Q向閥和梭閥，所述馬達(dá)的第一油口連通所述梭閥的第一進(jìn)油口，所述馬達(dá)的第二油口連通所述梭閥的第二進(jìn)油口，所述梭閥的出油口并列連通所述液控?fù)Q向閥的液控端和所述液控?fù)Q向閥的第一油口，所述液控?fù)Q向閥的第二油口連通所述卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器，所述液控?fù)Q向閥的第三油口連通油箱；所述液控?fù)Q向閥通過(guò)其液控端換向后，所述液控?fù)Q向閥的第一油口與第二油口連通，所述液控?fù)Q向閥復(fù)位后，所述液控?fù)Q向閥的第二油口與第三油口連通。
[0010]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，在所述梭閥的出油口與所述液控?fù)Q向閥的第一油口連通的油路上設(shè)置有減壓閥。[0011 ] 在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，在所述梭閥的出油口與所述液控?fù)Q向閥的液控端連通的油路上設(shè)置有阻尼。
[0012]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述梭閥的出油口首先連通過(guò)濾器的進(jìn)油口，所述過(guò)濾器的出油口并列連通所述液控?fù)Q向閥的液控端和所述液控?fù)Q向閥的第一油口。
[0013]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述液控?fù)Q向閥的第三油口與所述油箱連通的油路上設(shè)置有單向閥。
[0014]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述減壓閥與所述油箱連通的油路上設(shè)置有單向閥。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種基于上述任一實(shí)施例中的卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)的卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制方法，其包括以下控制過(guò)程:
[0016]I)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)未進(jìn)行任何動(dòng)作時(shí):液控?fù)Q向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，無(wú)任何油源進(jìn)入卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器，卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)；
[0017]2)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)正常工作時(shí):馬達(dá)的第一油口或第二油口的負(fù)載油源通過(guò)梭閥進(jìn)入液控?fù)Q向閥的液控端，當(dāng)負(fù)載油源的壓力達(dá)到液控?fù)Q向閥的開(kāi)啟壓力設(shè)定值時(shí)，液控?fù)Q向閥開(kāi)始換向，同時(shí)負(fù)載油源通過(guò)液控?fù)Q向閥進(jìn)入卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器，打開(kāi)卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器；
[0018]3)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)工作完成時(shí):馬達(dá)的第一油口或第二油口的負(fù)載壓力瞬間降低，此時(shí)負(fù)載油源達(dá)不到液控?fù)Q向閥的開(kāi)啟設(shè)定值，液控?fù)Q向閥復(fù)位，負(fù)載油源無(wú)法進(jìn)入卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器，此時(shí)卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器中的液壓油通過(guò)液控?fù)Q向閥進(jìn)入油箱，卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)；
[0019]4)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)發(fā)生失速時(shí):馬達(dá)的第一油口或第二油口的負(fù)載壓力瞬間降低，卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的開(kāi)啟控制壓力也瞬間降低，卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器立即關(guān)閉，防止失速繼續(xù)發(fā)生。
[0020]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置減壓閥將來(lái)自馬達(dá)的第一油口或第二油口的負(fù)載高壓油減壓變成設(shè)定的控制壓力油源，控制壓力油源用于推動(dòng)液控?fù)Q向閥換向和控制卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器開(kāi)啟。
[0021]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，通過(guò)在液控?fù)Q向閥的液控端設(shè)置阻尼，并通過(guò)調(diào)整阻尼的規(guī)格，達(dá)到調(diào)整卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器開(kāi)啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間的目的。
[0022]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種起重機(jī)，其包括上述任一實(shí)施例中的卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器fe制系統(tǒng)。
[0023]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有以下有益效果:
[0024]本發(fā)明將馬達(dá)的負(fù)載壓力口連通梭閥，梭閥的出油口并列連通液控?fù)Q向閥的液控端和液控?fù)Q向閥的第一油口，液控?fù)Q向閥的第二油口連通卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器，來(lái)自馬達(dá)的負(fù)載壓力油源，同時(shí)用于控制液控?fù)Q向閥的換向和用于開(kāi)啟卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器，因此，無(wú)需設(shè)置穩(wěn)定油源來(lái)控制卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的啟閉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開(kāi)啟控制精準(zhǔn)，且控制壓力直接取自卷?yè)P(yáng)馬達(dá)的油口，能夠防止因?yàn)閴毫φ{(diào)整不當(dāng)產(chǎn)生的失速風(fēng)險(xiǎn)，且當(dāng)馬達(dá)泄露過(guò)大導(dǎo)致失速時(shí)，能夠及時(shí)關(guān)閉卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器，防止危險(xiǎn)動(dòng)作發(fā)生，顯著提升了系統(tǒng)的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0025]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0026]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用負(fù)載壓力控制穩(wěn)定油液開(kāi)啟卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的控制系統(tǒng)的原理示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明提供的卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)的原理示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明提供的卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)的一具體實(shí)施例的原理示意圖。
[0029]附圖中:
[0030]1-馬達(dá)；2_卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器；3_液控?fù)Q向閥；4_梭閥；5_減壓閥；6_阻尼；
[0031]11-主馬達(dá)；12-副馬達(dá)；21_主卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器；22_副卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器；31_主液控?fù)Q向閥；32_副液控?fù)Q向閥；41_主梭閥；42_副梭閥；51_主減壓閥；52_副減壓閥；61_主阻尼；62-副阻尼。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]首先對(duì)本發(fā)明中涉及到的技術(shù)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行解釋。
[0034]卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器:用于起重機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)卷?yè)P(yáng)制動(dòng)的一種裝置。
[0035]卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制閥:用于控制卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的一種控制閥，通過(guò)控制閥的啟閉可以控制卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的啟閉，從而實(shí)現(xiàn)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的起升與下落。
[0036]如圖2所示，為本發(fā)明提供的卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)的示意性實(shí)施例，在該示意性實(shí)施例中，卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)包括馬達(dá)1、卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2和卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制閥V，其中，卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制閥V包括液控?fù)Q向閥3和梭閥4，馬達(dá)I的第一油口連通梭閥4的第一進(jìn)油口，馬達(dá)I的第二油口連通梭閥4的第二進(jìn)油口，梭閥4用于選取第一進(jìn)油口和第二油口中的負(fù)載高壓，梭閥4的出油口并列連通液控?fù)Q向閥3的液控端和液控?fù)Q向閥3的第一油口，液控?fù)Q向閥3的第二油口連通卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2，液控?fù)Q向閥3的第三油口連通油箱，且液控?fù)Q向閥3的第三油口與油箱連通的油路上還可以設(shè)置有單向閥。
[0037]當(dāng)液壓油進(jìn)入液控?fù)Q向閥3的液控端時(shí)，液控?fù)Q向閥3能夠通過(guò)其液控端換向，在液控?fù)Q向閥3換向后，液控?fù)Q向閥3的第一油口與液控?fù)Q向閥3的第二油口連通，經(jīng)過(guò)液控?fù)Q向閥3的液壓油能夠通過(guò)液控?fù)Q向閥3的第二油口進(jìn)入卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2，打開(kāi)卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2 ；當(dāng)無(wú)液壓油進(jìn)入液控?fù)Q向閥3的液控端時(shí)，液控?fù)Q向閥3復(fù)位，液控?fù)Q向閥3的第一油口與液控?fù)Q向閥3的第二油口斷開(kāi)，液控?fù)Q向閥3的第二油口與液控?fù)Q向閥3的第三油口連通，經(jīng)過(guò)液控?fù)Q向閥3的液壓油無(wú)法進(jìn)入卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2，卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2關(guān)閉，處于制動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2中的液壓油經(jīng)過(guò)液控?fù)Q向閥3的第二油口和液控?fù)Q向閥3的第三油口回油箱，實(shí)現(xiàn)卸荷。
[0038]上述示意性實(shí)施例中，來(lái)自馬達(dá)I的第一油口或第二油口的負(fù)載壓力油源，同時(shí)用于控制液控?fù)Q向閥3的換向和用于控制卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2的開(kāi)啟，因此，無(wú)需另外設(shè)置穩(wěn)定油源來(lái)控制卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2的啟閉，節(jié)省連接管路和油源成本；且控制壓力直接取自卷?yè)P(yáng)馬達(dá)I的油口，能夠防止因?yàn)閴毫φ{(diào)整不當(dāng)產(chǎn)生的失速風(fēng)險(xiǎn)；且當(dāng)馬達(dá)I泄露過(guò)大導(dǎo)致失速時(shí)，進(jìn)入卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2的油源瞬間減少，在液控?fù)Q向閥3的復(fù)位過(guò)程中，也能夠及時(shí)關(guān)閉卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2，解決了液控?fù)Q向閥3采用彈簧機(jī)械復(fù)位，受慣性影響，響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題，且及時(shí)關(guān)閉卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2能夠防止危險(xiǎn)動(dòng)作發(fā)生，顯著提升了系統(tǒng)的安全性。
[0039]上述示意性實(shí)施例中，液控?fù)Q向閥3的第三油口連通油箱，通過(guò)旁通泄漏油路實(shí)現(xiàn)卸荷，提高了卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2關(guān)閉的快速性，保證失速時(shí)能夠及時(shí)關(guān)閉。
[0040]在本發(fā)明提供的卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)的示意性實(shí)施例中，在梭閥4的出油口與液控?fù)Q向閥3的第一油口連通的油路上可以設(shè)置有減壓閥5，減壓閥5還與油箱連通，且在減壓閥5與油箱連通的油路上還可以設(shè)置有單向閥。通過(guò)減壓閥5的減壓作用，能夠?qū)?lái)自馬達(dá)I的第一油口和第二油口的負(fù)載高壓油變成設(shè)定壓力的控制壓力油，例如:3MPa的控制壓力油，fe制壓力油用于推動(dòng)液fe換向閥3的換向和fe制卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2的開(kāi)啟。
[0041]進(jìn)一步的，在減壓閥5與液控?fù)Q向閥3的第一油口連通的油路上可以設(shè)置有阻尼。
[0042]在本發(fā)明提供的卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)的示意性實(shí)施例中，在梭閥4的出油口與液控?fù)Q向閥3的液控端連通的油路上可以設(shè)置有阻尼6，通過(guò)調(diào)整阻尼6的規(guī)格，能夠方便調(diào)節(jié)卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器2的開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)間，保證系統(tǒng)最佳匹配，防止起升跳鉤、下滑、反轉(zhuǎn)和停止異響現(xiàn)象的發(fā)生。
[0043]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，梭閥4的出