一种起重机及其超起张紧控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种起重机超起张紧控制系统，包括控制装置，设置于起重机超起装置中的超起桅杆的活动端的超起卷扬，一端连接于所述超起卷扬、另一端连接于起重机的伸缩臂的伸出端的拉紧装置，用于检测所述拉紧装置的张紧状态、并发送该张紧状态信号的第一检测装置，和用于锁定所述拉紧装置的锁定装置，所述超起卷扬和所述第一检测装置均与所述控制装置连接，所述锁定装置包括同轴固接于所述超起卷扬上的棘轮，和轴线正对所述棘轮的凹槽的轨迹圆周并能够插接于所述凹槽中的伸缩阀，所述伸缩阀与所述控制装置连接。该系统具有控制简单，锁定准确率高，张紧实现方便的特点。本实用新型专利技术还提供了一种包括上述起重机超起张紧控制系统的起重机。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工程机械
，特别涉及一种起重机及其超起张紧控制系 统。
技术介绍
随着我国经济建设的快速发展，市场对于伸缩臂起重机特别是大吨位伸缩臂起重 机的需求日益增大。施工现场对于伸缩臂起重机的总臂长、起升高度以及起升重量的要求 越来越高，因此常用的伸缩臂起重机正朝着大型化的方向发展，大型化是伸缩臂起重机的 一个重要设计目标。现有的大型伸缩臂起重机通常包括基本臂和能够从该基本臂中伸出的伸缩臂，基 本臂总长较长，通常都大于50米，同时，为了使伸缩臂起重机具有更大的总臂长和更高的 起升高度，伸缩臂的臂长也越来越长，通常可以达到20米 70米，基本臂和伸缩臂的自重 也越来越大；在大型起重机上，起重臂的重量往往占整机重量的23%以上。随之而来的问 题是，基本臂和伸缩臂臂长、臂重的增加，将使吊载重物时基本臂的受力情况越来越恶劣， 基本臂在变幅平面以及回转平面内的挠度(即基本臂的垂向挠度和横向挠度)越来越大。 起重机的总臂长、起升高度以及最大起升重量均受到严重制约。针对以上问题，超起装置被应用于大吨位起重机，超起装置通常包括超起桅杆、变 幅油缸、超起卷扬、卷扬马达、拉紧装置、锁定装置和控制装置。超起桅杆通常为具有足够刚 度和强度的柱体，其固定端通常通过转轴与起重机的基本臂枢接，以便超起桅杆能够绕该 转轴转动，超起桅杆与基本臂所确定的平面通常大体为竖直面。超起桅杆与基本臂之间设 有变幅油缸，变幅油缸的两端通常分别与超起桅杆以及基本臂相枢接，以推动超起桅杆相 对于基本臂在变幅平面内转动。超起桅杆具有与其固定端相对应的活动端，该活动端与起重机任一伸缩臂的伸出 端之间设置一个拉紧装置；该拉紧装置的一端与超起桅杆的活动端连接，其另一端可以与 起重机任一伸缩臂的伸出端连接，该拉紧装置用于在超起桅杆的活动端与伸缩臂的伸出端 之间形成拉力。超起桅杆的活动端设置有超起卷扬和驱动超起卷扬的卷扬马达，拉紧装置 具体连接于该超起卷扬。超起桅杆的活动端与基本臂的根部之间设有辅助拉紧装置，该辅助拉紧装置的两 端分别连接于超起桅杆的活动端和基本臂的根部。辅助拉紧装置具有适当的长度，以便超 起桅杆在变幅油2的作用下起升后该辅助拉紧装置能够张紧，从而在超起桅杆的活动端与 基本臂的根部之间形成拉力，保证超起桅杆不前倾。需要吊装重物时，超起装置的超起桅杆可以在变幅油缸的推动下自起重机的基本 臂上升起，并绕其固定端在变幅平面内转动，最终超起桅杆与基本臂可以大体相垂直。由 于拉紧装置在伸缩臂与超起桅杆的活动端之间施加拉力，该拉力能够平衡重物的部分剪切 力，可以显著改善主臂的受力状态，进而显著提升伸缩臂起重机的总臂长、起升高度以及起 升重量等性能。请参考图1，图1为一种典型的起重机的超起装置中的锁定装置的安装结构示意 图。一种典型的锁定装置包括升降油缸01和与该升降油缸01枢接的锁紧油缸02，锁 定装置采用此两个油缸配合动作完成超起装置的张紧和锁定。其中升降油缸01负责控制 锁紧油缸02的起落，锁紧油缸02负责超起卷扬04的锁紧动作，同轴固接于卷扬马达05上 的超起卷扬04的卷筒两端带有棘轮03，超起锁紧油缸02的活塞杆端部通过销轴与一个厚 方板相连接，厚方板两侧均安装有半轴021，通过半轴021将油缸的力传递到棘轮03上。当 需要超起卷扬04锁紧时，通过升降油缸01控制超起锁紧油缸02落，使厚方板上两个半轴 021同步插入棘轮03的凹槽中，然后顶住棘轮03，避免超起卷扬04转动，从而实现超起卷 扬04的锁紧，防止超起卷扬04在负载的作用下转动。当需要超起卷扬04解锁时，通过升 降油缸01控制锁紧油缸02起，使半轴021脱开棘轮03的凹槽，从而超起卷扬04可以自由 转动，实现解锁。上述升降油缸01、锁紧油缸02和卷扬马达05的动作都是通过控制装置的 控制实现的。锁定装置采用升降油缸01和锁紧油缸02配合动作完成超起装置的张紧和锁定， 控制过程中需要此两个油缸的全伸全缩状态检测和棘轮03的凹槽轨迹检测等，检测信号 较多，控制复杂，操作过程中容易出现半轴021不能插入超起卷扬04上的棘轮03的凹槽中 的情况。此外，现有的锁定装置柔性控制较为困难，当升降油缸01带动锁紧油缸02回缩时， 会对卷扬上的棘轮03带来冲击。因此，如何在此基础上改进超起装置，使其具有控制简单，锁定准确率高，张紧实 现方便的特点，是本领域的技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术要解决的第一个技术问题为提供一种起重机超起张紧控制系统，该系 统具有控制简单，锁定准确率高，张紧实现方便的特点。本技术要解决的第二个技术问 题为提供一种包括上述起重机超起张紧控制系统的起重机，该起重机具有控制简单，锁定 准确率高，张紧实现方便的特点。为解决上述第一个技术问题，本技术提供了一种起重机超起张紧控制系统， 包括控制装置，设置于起重机超起装置中的超起桅杆的活动端的超起卷扬，一端连接于所 述超起卷扬、另一端连接于起重机的伸缩臂的伸出端的拉紧装置，用于检测所述拉紧装置 的张紧状态、并发送该张紧状态信号的第一检测装置，和用于锁定所述拉紧装置的锁定装 置，所述超起卷扬和所述第一检测装置均与所述控制装置连接，所述锁定装置包括同轴固 接于所述超起卷扬上的棘轮，和轴线正对所述棘轮的凹槽的轨迹圆周并能够插接于所述凹 槽中的伸缩阀，所述伸缩阀与所述控制装置连接。优选地，还包括用于检测所述伸缩阀的伸缩状态、并发送其所获得的伸缩状态信 号的第二检测装置，所述控制装置与所述第二检测装置连接。优选地，所述伸缩阀包括阀体、锁止销和弹簧；所述阀体设置有内腔室；所述锁止 销的内端嵌套于所述内腔室，其外端能够从所述内腔室的开口伸出于所述阀体；所述弹簧 的一端触抵所述锁止销的内端，另一端触抵与所述锁止销的内端相对的所述内腔室的内 壁；所述阀体上设置有进油口和出油口。优选地，所述锁止销内端的侧壁上设置有检测面，所述第二检测装置包括伸出检 测开关和收缩检测开关，所述伸出检测开关和所述收缩检测开关，分别对应于所述锁止销 伸出和收缩时的所述检测面的相应位置设置。优选地，还包括控制所述进油口和所述出油口的电磁阀。优选地，所述第一检测装置为设置于所述拉紧装置上的传感器。为解决上述第二个技术问题，本技术还提供了一种起重机，包括基本臂、能够 从所述基本臂中伸出的伸缩臂，和设置于所述基本臂与所述伸缩臂上的超起装置，所述起 重机包括以上所述的起重机超起张紧控制系统。本技术提供的起重机超起张紧控制系统，锁定装置包括同轴固接于所述超起 卷扬上的棘轮，和轴线正对所述棘轮的凹槽的轨迹圆周并能够插接于所述凹槽中的伸缩 阀，所述伸缩阀与所述控制装置连接。当需要对起重机的超起装置进行张紧时，启动超起卷扬对拉紧装置进行张紧，第 一检测装置对拉紧装置的张紧状态进行检测，并将所获得的张紧状态信号发送给控制装 置；当控制装置接收到符合预定值的张紧状态信号时，指令伸缩阀中的锁止销伸出，锁止销 伸出将拉紧装置锁定，控制装置指令超起卷扬停止运行，张紧成功；当控制装置没有接收到 符合预定值的张紧状态信号时，控制超起卷扬继续运行，直至达到预定值的张紧状态，第一 检测装置检测到该张紧状态后，将该张紧状态信号发送给控制装置，控制装置接收到该本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种起重机超起张紧控制系统，包括控制装置，设置于起重机超起装置中的超起桅杆（３）的活动端的超起卷扬（９），一端连接于所述超起卷扬（９）、另一端连接于起重机的伸缩臂（２）的伸出端的拉紧装置（５），用于检测所述拉紧装置（５）的张紧状态、并发送该张紧状态信号的第一检测装置（６），和用于锁定所述拉紧装置（５）的锁定装置（８），所述超起卷扬（９）和所述第一检测装置（６）均与所述控制装置连接，其特征在于，所述锁定装置（８）包括同轴固接于所述超起卷扬（９）上的棘轮（８２），和轴线正对所述棘轮（８２）的凹槽的轨迹圆周并能够插接于所述凹槽中的伸缩阀（８１），所述伸缩阀（８１）与所述控制装置连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史先信，曹立峰，郁中太，曹广志，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32