带互锁保护的液压抬升系统技术方案

本发明专利技术涉及一种带互锁保护的液压抬升系统，包括多根撑杆和由多根撑杆共同支撑的抬升平台，每根撑杆上设有抬升装置、顶升油缸和上部插销油缸、下部插销油缸，上部插销油缸、下部插销油缸分别通过第一电磁阀、第二电磁阀连接于压力油路和接回油箱，压力油路和第一电磁阀之间设有第一隔离阀，压力油路和第二电磁阀之间设有第二隔离阀，上部插销油缸通过第一滚轮阀来控制第二隔离阀导通或截止，下部插销油缸通过第二滚轮阀来控制第一隔离阀导通或截止。如此通过硬件连接关系实现上下两个插销之间的互锁保护，保证同一时刻至少有一个插销为插入状态，防止仅电气系统故障或人员误操作带来的安全隐患，极大地提高了系统的安全性。

Hydraulic lifting system with interlocked protection

The invention relates to a hydraulic lifting system with interlocking protection, including a plurality of pole and pole is composed of a plurality of common support lifting platform, each bar is arranged on the lifting device and the lifting cylinder and the upper pin cylinder, the lower cylinder bolt, the upper and lower pin cylinder bolt oil cylinder connected with the pressure circuit and back to the tank through the first solenoid valve, solenoid valve second respectively, the first isolation valve is arranged between the pressure circuit and the first solenoid valve, isolation valve second is arranged between the pressure circuit and second solenoid valve, the upper pin cylinder through the first valve to control the second isolation valve is turned on or off, the lower part of the bolt by second roller cylinder valve to control the conduction or the first isolation valve stop. So the connection realize interlock protection between the upper and lower two latches by hardware, ensure the same time at least one bolt is inserted into the state, only to prevent electrical system fault or personnel misoperation brings security risks, greatly improve the security of the system.

【技术实现步骤摘要】
带互锁保护的液压抬升系统
本专利技术涉及机械领域，尤其是一种带互锁保护的液压抬升系统。
技术介绍
液压升降系统是将液压油的压力转化为重物升降动力的升降体系，液压油由液压泵形成一定的压力，经滤油器、电磁换向阀、节流阀、液控单向阀、平衡阀等进入液缸下端，使液缸的活塞向上运动，提升重物，液缸上端回油经电磁换向阀回到油箱，其额定压力通过溢流阀进行调整，通过压力表观察压力表读数值。液缸的活塞向下运动(即重物下降)，液压油经电磁换向阀进入液缸上端，液缸下端回油经平衡阀、液控单向阀、节流阀、电磁换向阀回到油箱。为使重物下降平稳，制动安全可靠，还可在回油路上设置平衡阀，平衡回路、保持压力，使下降速度不受重物而变化,由节流阀调节流量，控制升降速度。其中，换向阀是利用阀芯与阀体之间的相对位置使阀体相连的各通道之间实现接通或断开来改变流体流动方向的阀。换向阀的操纵方式包括机动(手动)控制、电磁控制、液压控制、电液控制等方式，如上述的液压升降系统中的电磁换向阀即采用电磁控制方式。机动换向阀是通过安装在运动部件上的撞块或凸轮推动阀芯，如滚轮阀；电磁换向阀是依靠电磁力来推动阀芯；液压换向阀是利用液压油的压力推动阀芯来实现主油路的换向；其实质均属于换向阀，分别为通过机械力、电磁力和液压力推动阀芯运动，并通过弹簧等机构使阀芯回复初始位置。液压升降系统中多使用各种换向阀来实现各个油路的导通和截止。在风电安装船、铺管船等海工装备中广泛使用液压抬升机构，即利用压力油的作用推动重物上升。例如专利号为CN201610247888.8的中国专利文件中揭示了一种船用液压升降系统，整船依靠四个桩腿支撑，船体固定在四个桩腿上，桩腿上的环梁由多根主升降油缸进行同步上升下降的动作，从而带动整船升降，油缸动作由船艏和船艉的两套液压泵站提供动力。如上述专利中所公开的，液压抬升机构通常包括设置于两侧或四侧撑杆或桩腿上的各组油缸，每侧撑杆或桩腿分别设有一组油缸，如图1中所示，每组油缸各包括上下布置的两个插销油缸和左右布置的四个顶升油缸，其中，插销油缸是通过压力油的作用推动插销进销/出销，当进销时可将抬升机构固定于撑杆的某个高度上，当出销时可允许抬升机构沿着撑杆上升或下降；顶升油缸是依靠压力油的作用推动抬升机构沿着各个撑杆上升。从图中可见，上下布置的两个插销油缸使得本抬升机构可采用猴子爬杆式的俯仰方式向上抬升，这就需要在提升过程中，任意时刻每根撑杆至少有一个插销油缸处于进销状态，若同一时刻两个插销全部被拔出则可能造成整个液压抬升机构的失衡而引发重大安全事故。目前的液压抬升机构多为电气控制，即利用位移传感器、限位开关等电气元件并结合计算机程序控制来对液压抬升机构各元件的动作进行控制。例如专利号为CN201520376741.X的中国专利文件提供了一种岸桥加高液压电控系统，其包括操作台、多台液压泵站及多组液压系统，所述多台液压泵站分别与所述操作台连接，所述多组液压系统分别与所述多台液压泵站连接。该技术岸桥加高液压电控系统是将主抬升设备安装在抬升机构的最下面，然后通过加入垫块来逐步顶升。所述岸桥加高液压电控系统的最大抬升力可以达到2400吨，抬升高度至少可以达到9米，抬升机构拼装模块化。其适合多台机抬升工作，抬升过程监测容易，四点位置、速度调整方便，可操作性强。两个插销之间的互锁保护也是通过电气软件方面的相关控制来实现的。然而，由于电气软件控制对元件动作的安全保护受到电控系统本身的因素影响较大，包括设备调试初期的程序尚未完善、互锁保护不到位或人员误操作等状况均容易导致问题发生，在设备运行后期如果程序不稳定或传感器等元件发出错误讯息等，也容易导致问题发生。如此一来，单纯的依靠电气控制来实现液压抬升机构的互锁保护是存在安全隐患的。综上，如何实现更为可靠的液压抬升系统的互锁保护成为本领域亟待解决的问题之一。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种带互锁保护的液压抬升系统，包括多根撑杆和由多根撑杆共同支撑的抬升平台，每根撑杆上均设有举升抬升平台的抬升装置、连接抬升装置的顶升油缸和上下布置的上部插销油缸、下部插销油缸，每个插销油缸内设置活塞和由活塞隔离的两个腔体，活塞前端连接插销，插销可插入设置于撑杆上的通孔来固定抬升装置，当插销插入/拔出动作时，带动活塞直线运动，上部插销油缸、下部插销油缸分别通过第一电磁阀、第二电磁阀连接于压力油路和接回油箱，压力油路和第一电磁阀之间设有第一隔离阀，压力油路和第二电磁阀之间设有第二隔离阀，上部插销油缸的活塞末端通过第一滚轮阀连接于第二隔离阀的控制油口，当上部插销油缸所连接的插销插入/拔出时，上部插销油缸的活塞直线运动来带动第一滚轮阀的油口方向变换，从而控制第二隔离阀的油路导通/截止；下部插销油缸的活塞末端通过第二滚轮阀连接于第一隔离阀的控制油口，当下部插销油缸所连接的插销插入/拔出时，下部插销油缸的活塞直线运动来带动第二滚轮阀的油口方向变换，从而控制第一隔离阀的油路导通/截止。优选地，第一滚轮阀、第二滚轮阀均为两位四通的机动换向阀，通过滚轮杆的机械运动推动阀芯动作来变换油口方向，具体连接方式为：第一滚轮阀的滚轮杆连接于第一插销油缸的活塞末端，其一个工作油口B1连接于第二隔离阀的控制油口C2，另一个工作油口A1封闭，其压力油口P1和回油口T1分别连接于压力油路和接回油箱，当上部插销油缸的活塞直线运动时，带动第一滚轮阀的滚轮杆机械运动，推动阀芯动作使得其一个工作油口B1与其压力油口P1和回油口T1交替导通来变换油口方向；第二滚轮阀的滚轮杆连接于第二插销油缸的活塞末端，其一个工作油口B2连接于第一隔离阀的控制油口C1，另一个工作油口A2封闭，其压力油口P2和回油口T2分别连接于压力油路和接回油箱，当下部插销油缸的活塞直线运动时，带动第二滚轮阀的滚轮杆机械运动，推动阀芯动作使得其一个工作油口B2与其压力油口P2和回油口T2交替导通来变换油口方向。进一步地，第一插销油缸、第二插销油缸的活塞末端和第一滚轮阀、第二滚轮阀的滚轮杆之间各自通过连接装置垂直连接，连接装置包括一直角按压片，直角按压片的水平一侧为台阶状，当第一插销油缸连接的插销出入/拔出时，活塞在水平方向上直线运动，带动直角按压片在水平方向上直线运动，滚轮杆的滚轮沿着台阶滚动，使得滚轮杆在垂直方向上运动来推动阀芯动作。优选地，第一隔离阀、第二隔离阀均为两位二通的液压换向阀，当控制油口有/无压力油液进入时，液压换向阀的阀芯动作从而使得两个工作油口之间的通路导通/截止，具体连接方式为：第一隔离阀的控制油口C1连接于第二滚轮阀的一个工作油口B2，其两个工作油口A3、B3分别连接于压力油路和第一电磁阀，回油口T3连通于接回油箱；第二隔离阀的控制油口C2连接于第一滚轮阀的一个工作油口B1，其两个工作油口A4、B4分别连接于压力油路和第一电磁阀，回油口T4连通于接回油箱。进一步地，第一电磁阀、第二电磁阀均为三位四通的电磁换向阀，通过电磁力推动阀芯动作来变换油口方向，使得压力油液从不同的工作油口流出，进而进入插销油缸的不同腔体，从而改变插销油缸的活塞的推动方向，具体连接方式为：第一电磁阀的两个工作油口A5、B5分别连接于上部插销油缸的两个腔体，其压力油口P5通过第一隔离阀连通于压力油路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带互锁保护的液压抬升系统，包括多根撑杆和由所述多根撑杆共同支撑的抬升平台，每根所述撑杆上均设有举升所述抬升平台的抬升装置、连接所述抬升装置的顶升油缸和上下布置的上部插销油缸、下部插销油缸，每个插销油缸内设置活塞和由活塞隔离的两个腔体，所述活塞前端连接插销，所述插销可插入设置于所述撑杆上的通孔来固定所述抬升装置，所述上部插销油缸、下部插销油缸分别通过第一电磁阀、第二电磁阀连接于压力油路和接回油箱，其特征在于，所述压力油路和所述第一电磁阀之间设有第一隔离阀，所述压力油路和所述第二电磁阀之间设有第二隔离阀，所述上部插销油缸的活塞末端通过第一滚轮阀连接于所述第二隔离阀的控制油口，当所述上部插销油缸所连接的所述插销插入/拔出时，带动所述上部插销油缸的活塞直线运动使得所述第一滚轮阀的油口方向变换，从而控制所述第二隔离阀的油路导通/截止；所述下部插销油缸的活塞末端通过第二滚轮阀连接于所述第一隔离阀的控制油口，当所述下部插销油缸所连接的所述插销插入/拔出时，带动所述下部插销油缸的活塞直线运动使得所述第二滚轮阀的油口方向变换，从而控制所述第一隔离阀的油路导通/截止。

【技术特征摘要】
1.一种带互锁保护的液压抬升系统，包括多根撑杆和由所述多根撑杆共同支撑的抬升平台，每根所述撑杆上均设有举升所述抬升平台的抬升装置、连接所述抬升装置的顶升油缸和上下布置的上部插销油缸、下部插销油缸，每个插销油缸内设置活塞和由活塞隔离的两个腔体，所述活塞前端连接插销，所述插销可插入设置于所述撑杆上的通孔来固定所述抬升装置，所述上部插销油缸、下部插销油缸分别通过第一电磁阀、第二电磁阀连接于压力油路和接回油箱，其特征在于，所述压力油路和所述第一电磁阀之间设有第一隔离阀，所述压力油路和所述第二电磁阀之间设有第二隔离阀，所述上部插销油缸的活塞末端通过第一滚轮阀连接于所述第二隔离阀的控制油口，当所述上部插销油缸所连接的所述插销插入/拔出时，带动所述上部插销油缸的活塞直线运动使得所述第一滚轮阀的油口方向变换，从而控制所述第二隔离阀的油路导通/截止；所述下部插销油缸的活塞末端通过第二滚轮阀连接于所述第一隔离阀的控制油口，当所述下部插销油缸所连接的所述插销插入/拔出时，带动所述下部插销油缸的活塞直线运动使得所述第二滚轮阀的油口方向变换，从而控制所述第一隔离阀的油路导通/截止。2.如权利要求1所述的带互锁保护的液压抬升系统，其特征在于，所述第一滚轮阀、所述第二滚轮阀均为两位四通的机动换向阀，通过滚轮杆的机械运动推动阀芯动作来变换油口方向，所述第一插销油缸、第二插销油缸的活塞末端和所述第一滚轮阀、第二滚轮阀的所述滚轮杆之间各自通过连接装置相互垂直连接，所述连接装置设有一台阶，当所述第一插销油缸连接的插销插入/拔出时，所述活塞左右直线运动，所述滚轮杆的滚轮沿着所述台阶上升/下降，使得所述滚轮杆上下机械运动来推动所述阀芯动作。3.如权利要求2所述的带互锁保护的液压抬升系统，其特征在于，所述第一滚轮阀、所述第二滚轮阀的具体连接方式为：所述第一滚轮阀的滚轮杆连接于所述第一插销油缸的活塞末端，其一个工作油口B1连接于所述第二隔离阀的控制油口C2，另一个工作油口A1封闭，其压力油口P1和回油口T1分别连接于所述压力油路和所述接回油箱，当所述上部插销油缸的活塞直线运动时，带动所述第一滚轮阀的滚轮杆机械运动，推动阀芯动作使得其一个工作油口B1与其压力油口P1和回油口T1交替导通；所述第二滚轮阀的滚轮杆连接于所述第二插销油缸的活塞末端，其一个工作油口B2连接于所述第一隔离阀的控制油口C1，另一个工作油口A2封闭，其压力油口P2和回油口T2分别连接于所述压力油路和所述接回油箱，当所述下部插销油缸的活塞直线运动时，带动所述第二滚轮阀的滚轮杆机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：何冠军，王国林，王文涛，张韵韵，沈海澎，
申请(专利权)人：上海振华重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31