專利名稱：起重機操作的安全方向檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓式起重機，具體涉及一種起重機操作的安全方向 檢測裝置。
背景技術：
起重機械是國家規定的特種設備之一。目前，對于起重機的安全性要 求已經滲透在設計、生產、裝配、驗收、施工以及維護保養等各個環節。 從施工作業的角度來說，力矩限制器作為安全保護裝置，可以減少甚至杜 絕起重機械超載引發的重大事故，保障施工的安全性。
現有應用于各種起重機械的力矩限制器的工作原理大體相同傳感器 實時采集起重量、臂長和吊臂角度等信號，經過放大后再進行模/數轉換并 輸出至CPU，由CPU根據工作前設定的機械狀態參數和工作中沖僉測到的 機械狀態參數，檢索出預存在存貯器內的機械當前狀態下允許的最大的載 荷，以此為標準，將檢測到的實際載荷與其比較，從而判定機械的工作狀 態是否安全；若起重載荷超載則發出報警，同時發送停止指令給執行機構， 從而避免起重機械超載導致事故的發生，有效保障了起重機施工作業的安 全性。然而，在起重機的實際操作過程中力矩限制器發出超載報警信號后， 由于操作者的誤操作或者主觀違反操作規程，往往會作出向危險方向發出 操縱信號的操作。比如，伸長吊臂、減小吊臂角度或者起升重物等，因此， 會存在著整機傾覆安全等安全隱患。
為避免上述誤操作或者主觀違反操作規程存在的安全隱患，諸多液壓 起重機制造廠家推出了安全方向檢測技術，在液壓閥前增加安全方向檢測 裝置，如圖1所示，操縱桿上設置一個檢測塊，相鄰位置處設置有檢測開 關，當操縱手柄動作時，操縱桿運動帶動檢測塊一起運動到檢測開關位置， 這時檢測開關電路相通，就有電信號輸出，與力矩限制器的數據進行比較 判斷該動作方向是否為安全方向，是否需要停止動作的執行。也就是說，在起重機工作過程中如果系統檢測到超載工況時，下 一步操作只能夠向安 全方向操作，比如，縮短吊臂、增大吊臂角度等操作，即向力矩變小的方 向發出操縱信號。這樣，在力矩限制器發出超載報警信號后，即使發出向 危險方向的操縱信號，起重機也不會有相應的動作，可以說，在力矩限制 器技術的基礎上，安全方向檢測技術為起重機增加了 一級安全保護措施。
但是，現有安全檢測機構裝在多路閥的前側位置，由于閥前空間狹小， 不利于安裝和維修。
實用新型內容
針對上述缺陷，本實用新型解決的技術問題在于，提供一種起重機操
作的安全方向^r測裝置。
本實用新型提供的起重機操作的安全方向檢測裝置，用于輸出操作信 號至控制器以控制液壓元件，設置在多路閥的后側，它包括支架、轉軸、 至少一個連動桿、檢測部件和傳感器；其中，所述支架用于與多路閥固定 連接；所述轉軸的兩端分別與支架樞接；所述至少一個連動桿的一端與轉 軸固定連接，其活動端與多路閥后側的閥芯伸出端相對設置；所述檢測部 件固定設置在轉軸上，閥芯向后側伸出推動連動桿并帶動轉軸轉動時，檢 測部件隨所述轉軸一并轉動；所述傳感器設置在支架上，其敏感元件用于 檢測所述檢測部件的相對設置，所述檢測部件轉動偏離時，該傳感器發出 信號至控制器，若起重機處于超載工作狀態，則所述控制器輸出控制信號 以切斷液壓系統壓力。
優選地，所述連動桿為三個第一連動桿、第二連動桿和第三連動桿， 沿轉軸的長度方向依次設置在所述轉軸的下方，三個連動桿活動端分別與 控制變幅油缸、吊臂伸縮油缸和巻揚馬達的閥芯伸出端對應設置。
優選地，還包括扭力部件，所述扭力部件設置在所述轉軸與所述支架 之間，所述扭力部件的扭力實現所述轉軸的回位。
優選地，所述扭力部件為扭簧，套裝在所述轉軸上，且一端與所述轉 軸固定連接，另一端與所述支架固定連接。
5優選地，還包括至少一個中轉杠桿，其中部與所述支架4交接，且該中 轉杠桿的上、下兩端分別與轉軸和至少一個連動桿固定連接。
優選地，所述中轉杠桿具體為一個，其下端與所述第三連動桿固定連接。
優選地，所述傳感器具體為光敏傳感器，置于所述轉軸的上方；所述 檢測部件具體為與該光敏傳感器的敏感元件相對設置的板件。
本實用新型提供的起重機操作的安全方向檢測裝置與現有技術相比， 本實用新型設置在多路閥的后側，它包括支架、轉軸、至少一個連動桿、 檢測部件和傳感器；工作過程中，多路閥閥芯向后伸出后，其伸出端推動 相應的連動桿向后移動，從而帶動轉軸繞其軸線轉動，這樣，固定設置在 轉軸上檢測部件隨之逐漸偏離光敏傳感器的敏感元件，至檢測部件完全偏 離時，傳感器發出電信號至系統控制器；此時，若力矩限制器反饋至控制 器的信號為超載工作狀態，則控制器發出控制信號切斷該閥芯運動的系統 壓力，確保在起重機超載工作狀態也不會有再有危險方向的動作，避免操 作者誤操作或者主觀違反操作規程帶來的安全隱患
本實用新型的優選方案中，所述傳感器具體為光敏傳感器，以獲得精 準的檢測精度，從而高效、可靠地將危險方向操作的信號傳遞至控制器。
本實用新型提供的起重機操作的安全方向檢測裝置，特別適用于變幅 油缸控制閥、吊臂伸縮油缸控制閥和巻揚馬達控制閥集成為一體的起重機 液壓控制系統。
圖1是現有釆用閥前檢測方式的安全方向檢測裝置的結構示意圖2是本實用新型所述起重機操作的安全方向檢測裝置的一種實施方 式的整體結構示意圖3是本實用新型所述起重機操作的安全方向^r測裝置的第二種實施 方式的整體結構示意圖。
圖2—圖3中
6支架l、 1';轉軸2、 ;第一連動桿31、 31';第二連動桿32、 32';第三連動桿33、 33';檢測部件4、 4';傳感器5、 5';扭簧6、 6';中轉杠桿7。
具體實施方式
本實用新型的核心在于，其設置在多路閥的后側，從而避免了現有閥 前檢測所存在的空間狹小，不利于安裝和維護的問題。
本實用新型提供的起重機操作的安全方向檢測裝置，用于輸出操作信 號至控制器以控制液壓元件，設置在多路閥的后側，它包括支架、轉軸、 至少一個連動桿、4全測部件和傳感器；基于可控制變幅油缸、吊臂伸縮油 缸和巻揚馬達的多路閥，下面結合說明書附圖具體說明實施方式。
參見圖2，該圖是一種所述起重機操作的安全方向檢測裝置的整體結 構示意圖。
如圖2所示，作為承載部件，所述支架1為具有一定剛度的框架式結 構，使用時用于與多路閥固定連接；所述轉軸2的兩端分別與支架1樞接。
本實施方式中所述連動桿為三個第一連動桿31、第二連動桿32和 第三連動桿33，沿轉軸2的長度方向依次設置在所述轉軸2的下方，三個 連動桿的一端分別與轉軸固定連接，三個連動桿的活動端分別與控制變幅 油缸、吊臂伸縮油缸和巻揚馬達的閥芯伸出端對應設置，也就是說，第一 連動桿31的活動端與控制變幅油缸動作的閥芯伸出端配合動作；第二連動 桿32的活動端與控制吊臂伸縮油缸的閥芯伸出端配合動作；第三連動桿 33的活動端與控制巻揚馬達的閥芯伸出端配合動作。工作過程中，多路閥 的閥芯向后側伸出后，推動與其相對設置的連動桿，進而帶動轉軸2轉動。 圖中所示，三個連動桿與閥芯的運動方向平行設置，并分別通過豎向設置 的板件與所述轉軸2固定連接。為清楚表示本實用新型的結構，且多路閥 不是本專利的發明點所在，故，圖2中未示出與本實用新型配合的多路閥。
圖中所示，三個連動桿與閥芯的運動方向平行設置，并分別通過豎向 設置的板件與所述轉軸2固定連接。可以理解的是，連動桿的具體形狀、結構不局限于圖中所示，只要滿足本裝置的傳動需要均在本專利的保護范 圍內。
所述檢測部件4固定設置在轉軸2上，檢測部件4可隨所述轉軸2 — 并轉動。
所述傳感器5設置在支架1上，其敏感元件用于檢測所述檢測部件4 的相對設置，當所述檢測部件4隨轉軸2轉動偏離時，該傳感器5發出信 號至控制器，若起重機處于超載工作狀態，則所述控制器輸出控制信號以 切斷液壓系統壓力。
進一步地，還包括扭力部件，所述扭力部件設置在所述轉軸2與所述 支架1之間，所述扭力部件的扭力實現所述轉軸2的回位。如圖2所示， 所述扭力部件具體為扭簧，套裝在所述轉軸2上，且一端與所述轉軸2固 定連接，另一端與所述支架1固定連接。這樣，當所述轉軸2逆時針轉動 后，扭簧的兩個活動端發生相對轉動，儲藏彈性變形能；當閥芯收回時， 扭簧釋放彈性變形能，使轉軸2同步轉動回位。當然，也可以采用蝸巻彈 簧(圖中未示出)，當轉軸2逆時針轉動后，蝸巻彈簧巻緊儲能，當閥芯收 回后，蝸巻彈簧釋放彈性變形能，同樣可以實現轉軸2的回位。
具體地，所述傳感器5具體為光^:傳感器，置于所述轉軸的上方；所 述檢測部件4具體為設置在轉軸上的板件，與該光敏傳感器的敏感元件相 對設置。
實際上，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，可以采用多種形式 的傳感器來檢測所述轉軸2的轉動角度，比如，壓力傳感器，；險測部件隨 轉軸旋轉一定角度后與壓力傳感器的敏感元件相抵，此時，壓力傳感器輸 出電信號至控制器，同樣能夠可靠地完成采集信號的功能。
基于前述技術方案可知，與本實施方式配合使用的控制變幅油缸、吊 臂伸縮油缸和巻揚馬達的閥芯向后運動是危險操作方向，即，起重機超載 時變幅油缸收回幅度增大、吊臂伸縮油缸伸出臂架伸長、巻揚收繩吊重繼 續上升以及這些動作的組合。
8下面簡述本實施方式的工作過程。
多路閥閥芯向后伸出后，其伸出端推動相應的連動桿向后移動，從而
帶動轉軸2繞其軸線轉動，這樣，固定設置在轉軸2上檢測部件4隨之逐 漸偏離光敏傳感器的敏感元件，至檢測部件4完全偏離時，傳感器發出電 信號至系統控制器；此時，若力矩限制器反饋至控制器的信號為超載工作 狀態，則控制器發出控制信號切斷該閥芯運動的系統壓力，確保在起重機 超載工作狀態也不會有再有危險方向的動作。比如，操作者向前推動變幅 油缸的操縱手柄向前以增大工作幅度，操縱桿推動相應閥芯向后移動，此 時轉軸2在第一連動桿的作用下逆時針轉動,傳感器發出電信號至控制器， 若此時起重機處于超載工作狀態，控制器就會發出控制信號切斷變幅油缸 的工作油液，從而阻止增大工作幅度的危險操作。
與現有閥前^r測的安全方向^r測裝置相比，本實用新型所述安全才企測 機構安裝在多路閥的后側，避免了空間狹小不利于安裝和維護的問題。
實際上，基于人機工程學滿足操作者的手動操作與視覺協調一致的要 求，當需要吊重起升時，操作者向后扳動操縱手柄為最佳設計；與該操縱 方工相對應地，控制巻揚起升的閥芯向前運動，也就是說，各閥芯的危險 運動方向非均向后側運動。這樣，前述實施例中各連動桿與轉軸的連接方
式無法適應上述情況。
為此本實用新型還提供了另一種實施例，請參見圖3。 如圖3所示，本實施方式與前一種實施方式的不同點在于，針對與控 制巻揚馬達的閥芯相對應的第三連動桿，增加了一個中轉杠桿7,以適應 控制巻揚馬達的閥芯向前運動的危險方向，以使得各連動桿在危險運動方 向時，均使得所述轉軸逆時針轉動，避免運動干涉的問題出現。
圖中所示，中轉杠桿7的中部與所述支架1'鉸接，且該中轉杠桿7 的上、下兩端分別與轉軸2'和第三連動桿33'固定連接。這樣，控制巻 揚起升的閥芯向前移動時，拉動第三連動桿33'向前運動，第三連動桿33 '繞其中部鉸點轉動并推動轉軸2'逆時針轉動，從而完成巻揚起升的安全才全測。
圖3中所示，第三連動桿33'具體為螺釘，裝配時可直接與相應的閥
芯伸出端螺紋連接。本實施方式的其它組成和連接關系與實施方式一完全 相同，在此不予贅述。
特別說明的是，連動桿不局限于本實施方式中所述的三個，它也可以 為一個或二個，以適應變幅油缸控制閥、吊臂伸縮油缸控制閥和巻揚馬達 控制閥非集成為 一體的液壓控制系統。
綜上，本實用新型提供的起重機操作的安全方向檢測裝置具有結構簡 單、運動機理清晰的特點，安裝維護方便，通過連動桿與控制閥芯直接連 接，檢測功能高效、可靠。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領 域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出 若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1、起重機操作的安全方向檢測裝置，用于輸出操作信號至控制器以控制液壓元件，其特征在于，該安全方向檢測設置在多路閥的后側，包括支架，用于與多路閥固定連接；轉軸，其兩端分別與支架樞接；至少一個連動桿，該連動桿的一端與轉軸固定連接，其活動端與多路閥后側的閥芯伸出端相對設置；檢測部件，固定設置在轉軸上，閥芯向后側伸出推動連動桿并帶動轉軸轉動時，檢測部件隨所述轉軸一并轉動；和傳感器，設置在支架上，其敏感元件用于檢測所述檢測部件的相對設置，所述檢測部件轉動偏離時，該傳感器發出信號至控制器，若起重機處于超載工作狀態，則所述控制器輸出控制信號以切斷液壓系統壓力。
2、 根據權利要求1所述的起重機操作的安全方向檢測裝置，其特征在 于，所述連動桿為三個第一連動桿、第二連動桿和第三連動桿，沿轉軸的 長度方向依次設置在所述轉軸的下方，三個連動桿活動端分別與控制變幅油 缸、吊臂伸縮油缸和巻揚馬達的閥芯伸出端對應設置。
3、 根據權利要求1所述的起重機操作的安全方向檢測裝置，其特征在 于，還包括扭力部件，設置在所述轉軸與所述支架之間，所述扭力部件的扭力實現 所述轉軸的回位。
4、 根據權利要求3所述的起重機操作的安全方向檢測裝置，其特征在 于，所述扭力部件為扭簧，套裝在所述轉軸上，且一端與所述轉軸固定連接， 另 一端與所述支架固定連接。
5、 根據權利要求1所述的起重機操作的安全方向檢測裝置，其特征在 于，還包括至少一個中轉杠桿，其中部與所述支架鉸接，且該中轉杠桿的上、下兩 端分別與轉軸和至少 一個連動桿固定連4^。
6、 根據權利要求5所述的起重機操作的安全方向檢測裝置，其特征在 于，所述中轉杠桿具體為一個，其下端與所述第三連動桿固定連接。
7、 根據權利要求1所述的起重機操作的安全方向檢測裝置，其特征在 于，所述傳感器具體為光4f文傳感器，置于所述轉軸的上方；所述4企測部件具 體為與該光敏傳感器的敏感元件相對設置的板件。
專利摘要本實用新型公開一種起重機操作的安全方向檢測裝置，用于輸出操作信號至控制器以控制液壓元件，設置在多路閥的后側，它包括支架、轉軸、至少一個連動桿、檢測部件和傳感器；其中，所述支架用于與多路閥固定連接；所述轉軸的兩端分別與支架樞接；所述至少一個連動桿的一端與轉軸固定連接，其活動端與多路閥后側的閥芯伸出端相對設置；所述檢測部件固定設置在轉軸上，閥芯向后側伸出推動連動桿并帶動轉軸轉動時，檢測部件隨所述轉軸一并轉動；所述傳感器設置在支架上，其敏感元件用于檢測所述檢測部件的相對設置，所述檢測部件轉動偏離時，該傳感器發出信號至控制器，若起重機處于超載工作狀態，則所述控制器輸出控制信號以切斷液壓系統壓力。
文檔編號B66C23/693GK201321355SQ200820181409
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月15日 優先權日2008年12月15日
發明者劉邦才, 徐尚國 申請人:徐州重型機械有限公司