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一种转台限位装置、方法及工程机械.pdf

  • 上传人:r7
  • 文档编号:599794
  • 上传时间:2018-02-25
  • 格式:PDF
  • 页数:11
  • 大小:1.64MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201210562109.5

    申请日:

    2012.12.21

    公开号:

    CN103043581A

    公开日:

    2013.04.17

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B66F 17/00申请日:20121221|||公开

    IPC分类号:

    B66F17/00; B66C23/94; E04G21/04

    主分类号:

    B66F17/00

    申请人:

    三一重工股份有限公司

    发明人:

    吴攀攀; 丁科; 陈明

    地址:

    410100 湖南省长沙市经济技术开发区三一工业城

    优先权:

    专利代理机构:

    代理人:

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    内容摘要

    本发明公开了一种转台限位装置,安装于工程车辆的固定座,包括第一组挡块、第二组挡块、限位销;第一组挡块包括两个第一挡块,且该两个第一挡块安装于转台的相同直径的圆周上,两个第一挡块与转台中心的连线成第一角度,0°<第一角度<360°;第二组挡块包括两个第二挡块,且该两个第二挡块安装于转台的相同直径的圆周上,两个第二挡块与转台中心的连线成第二角度,0°<第二角度<360°;限位销包括安装于固定座上的第一限位销和第二限位销,当工程机械左侧支腿收回后,第一限位销伸出对第一组挡块限位;当工程机械右侧支腿收回后,第二限位销伸出对第二组挡块限位。本发明通过支腿的收回和伸出自动控制转台的限位,保证作业和行车的安全。

    权利要求书

    权利要求书

    一种转台限位装置,安装于工程机械的固定座与转台之间,所述工程机械包括左侧支腿和右侧支腿,其特征在于,包括第一组挡块、第二组挡块、限位销;第一组挡块包括两个第一挡块,且该两个第一挡块安装于转台的相同直径的圆周上,两个第一挡块与转台中心的连线成第一角度,0°<第一角度<360°;第二组挡块包括两个第二挡块,且该两个第二挡块安装于转台的相同直径的圆周上,两个第二挡块与转台中心的连线成第二角度,0°<第二角度<360°;限位销包括安装于固定座上的第一限位销和第二限位销,当工程机械左侧支腿收回后,第一限位销伸出对第一组挡块限位;当工程机械右侧支腿收回后,第二限位销伸出对第二组挡块限位。 
    根据权利要求1所述的转台限位装置,其特征在于, 
    第一限位销上设置有第一楔形块,左侧支腿的端部上也相应设有左侧支腿楔形块,第一限位销与固定座之间设置有第一复位弹簧,左侧支腿伸出后,第一楔形块的斜面与左侧支腿楔形块的斜面配合,第一限位销在左侧支腿楔形块的作用力下收回; 
    第二限位销上设置有第二楔形块,右侧支腿的端部上也相应设有右侧支腿楔形块,第二限位销与固定座之间设置有第二复位弹簧;右侧支腿伸出后,第二楔形块的斜面与右侧支腿楔形块的斜面配合,第二限位销在右侧支腿楔形块的作用下收回。 
    根据权利要求1或2所述的转台限位装置,其特征在于,还包括接近开关,接近开关安装在每个第一挡块和第二挡块上或者安装在每个第一挡块和第二挡块附近的转台上,当第一限位销或第二限位销触动接近开关时,工程机械的控制器控制转台的驱动装置停止转动。 
    根据权利要求1或2所述的转台限位装置,其特征在于,0°<第一角度<180°,0°<第二角度<180°。 
    根据权利要求1或2所述的转台限位装置,其特征在于,在第一限位销和第二限位销上均设置有接近开关,当第一挡块和第二挡块触动接近开关时, 工程机械的控制器控制转台的驱动装置停止转动。 
    根据权利要求1或2所述的转台限位装置,其特征在于,当工程机械左侧支腿和右侧支腿均收回后,第一限位销和第二限位销均伸出限制转台正反方向旋转。 
    根据权利要求1或2所述的转台限位装置,其特征在于,第一组挡块和第二组挡块安装于转台的两个不同直径的圆周上。 
    根据权利要求1或2所述的转台限位装置,其特征在于,第一角度等于第二角度,第一组挡块的其中一个第一挡块与第二组挡块的其中一个第二挡块合并为一个挡块。 
    一种转台限位方法,其特征在于,当工程机械左侧支腿收回后,且工程机械右侧支腿伸出后,转台限制在第一转角范围内旋转;当工程机械右侧支腿收回后,且工程机械左侧支腿伸出后,转台限制在第二转角范围内旋转;0°<第一转角<360°,0°<第二转角<360°。 
    根据权利要求9所述的转台限位方法,其特征在于,当工程机械左侧支腿和右侧支腿均收回后,禁止转台正反方向旋转。 
    根据权利要求9或10所述的转台限位方法,其特征在于,当工程机械左侧支腿和右侧支腿均伸出后,转台能360°旋转。 
    一种工程机械,其特征在于,包括车辆底盘和如权利要求1至8任意一项所述的转台限位装置,所述的固定座为车辆底盘。

    说明书

    一种转台限位装置、方法及工程机械
    技术领域
    本发明涉及工程机械领域,特别涉及一种转台限位装置、方法及工程机械。
    背景技术
    目前,很多工程机械(如泵车、登高平台消防车等)回转机构的限位多采用旋转编码器。旋转编码器通过控制主动小齿轮的转动圈数,从而限制回转机构的回转角度。由于旋转编码器存在不稳定因素,当回转机构旋转的角度过大时,会绞断电缆导线及液压胶管,使正在工作的设备中断工作甚至发生安全事故。此外,很多工程机械(如登高平台消防车等)具有支腿单侧伸出作业功能。在单侧支腿伸出状态下作业,必须通过一种装置限定转台回转角度,保证工程机械在限定的回转角度内作业不会发生倾翻,保障安全。
    发明内容
    有鉴于此,本发明提出一种转台限位装置及方法及工程机械,以解决工程机械在限定的回转角度内作业不会发生倾翻,保障安全的问题。
    一方面,本发明提供了一种转台限位装置,安装于工程机械的固定座与转台之间,所述工程机械包括左侧支腿和右侧支腿,其特征在于,包括第一组挡块、第二组挡块、限位销;第一组挡块包括两个第一挡块,且该两个第一挡块安装于转台的相同直径的圆周上,两个第一挡块与转台中心的连线成第一角度,0°<第一角度<360°;第二组挡块包括两个第二挡块,且该两个第二挡块安装于转台的相同直径的圆周上,两个第二挡块与转台中心的连线成第二角度,0°<第二角度<360°;限位销包括安装于固定座上的第一限位销和第二限位销,当工程机械左侧支腿收回后,第一限位销伸出对第一组挡块限位;当工程机械右侧支腿收回后,第二限位销伸出对第二组挡块限位。
    进一步地,第一限位销上设置有第一楔形块,左侧支腿的端部上也相应设有左侧支腿楔形块,第一限位销与固定座之间设置有第一复位弹簧,左侧支腿伸出后,第一楔形块的斜面与左侧支腿楔形块的斜面配合,第一限位销在左侧支腿楔形块的作用力下收回;
    第二限位销上设置有第二楔形块,右侧支腿的端部上也相应设有右侧支腿楔形块,第二限位销与固定座之间设置有第二复位弹簧;右侧支腿伸出后,第二楔形块的斜面与右侧支腿楔形块的斜面配合,第二限位销在右侧支腿楔形块的作用下收回。
    进一步地,还包括接近开关,接近开关安装在每个第一挡块和第二挡块上或者安装在每个第一挡块和第二挡块附近的转台上,当第一限位销或第二限位销触动接近开关时,工程机械的控制器控制转台的驱动装置停止转动。
    进一步地,0°<第一角度<180°,0°<第二角度<180°。
    进一步地,在第一限位销和第二限位销上均设置有接近开关,当第一挡块和第二挡块触动接近开关时,工程机械的控制器控制转台的驱动装置停止转动。
    进一步地,当工程机械左侧支腿和右侧支腿均收回后,第一限位销和第二限位销均伸出限制转台正反方向旋转。
    进一步地,第一组挡块和第二组挡块安装于转台的两个不同直径的圆周上。
    进一步地,第一角度等于第二角度,第一组挡块的其中一个第一挡块与第二组挡块的其中一个第二挡块合并为一个挡块。
    另一方面还提供了一种转台限位方法,其特征在于,当工程机械左侧支腿收回后,且工程机械右侧支腿伸出后,转台限制在第一转角范围内旋转;当工程机械右侧支腿收回后,且工程机械左侧支腿伸出后,转台限制在第二转角范围内旋转;0°<第一转角<360°,0°<第二转角<360°。
    进一步地,当工程机械左侧支腿和右侧支腿均收回后,禁止转台正反方向旋转;
    进一步地,当工程机械左侧支腿和右侧支腿均伸出后,转台能360°旋转。
    另一方面还提供了一种工程机械,包括车辆底盘和上述的转台限位装置,所述的固定座为车辆底盘。
    本发明提供的一种转台限位装置、方法及工程机械有益效果在于,实现了工程机械在行驶过程中对转台的限位功能,禁止转台正反方向旋转,工程机械在作业过程中,通过支腿的收回和伸出自动控制转台的限位,实现了不同工况下转台的限位作用,保证作业和行车的安全。采用以机械限位为主的方式,在控制系统出现故障的时候仍然可以使用,更好地保证了作业和行车安全。转台旋转限位及限位解除为全自动过程,不需人工操作,作业方便,且效率高。同时,结构简单可靠,机械限位,精度高,安全可靠性高。
    附图说明
    构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
    图1为本发明的工程机械第一作业状态结构示意图;
    图2为图1工程机械的第二作业状态结构示意图;
    图3为图1工程机械的第三作业状态结构示意图;
    图4为图1的转台限位装置结构示意图;
    图5为图4的第一限位销结构示意图;
    图6为图5的A‑A视图。
    具体实施方式
    需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
    如图1至图3所示,工程机械包括车辆底盘1、转台2、左侧支腿13和14、右侧支腿11和12、臂架3。转台2安装于车辆底盘上,臂架3固定连接在转台2上。转台2和臂架3可以相对车辆底盘1相互旋转。
    本发明提供的转台限位方法,如图2所示,当工程机械左侧支腿13和14收回后,且工程机械右侧支腿11和12伸出后,转台2限制在第一转角R1范围内旋转;臂架3在第一转角R1区域内摆动,确保了工程机械作业安全性和稳定性,防止工程机械重心偏移造成侧翻,第一转角R2可以根据右侧支腿11和12的长度及工程机械的重心计算确定,保证臂架3在第一转角R1区域内作业安全。一般可以在0°<第一转角R1<360°区域内。如图1所示,当工程机械右侧支腿11和12收回后,且工程机械左侧支腿伸出13和14后,转台2限制在第二转角R2范围内旋转;臂架3在第二转角R2区域内摆动,确保了工程机械作业安全性和稳定性,防止工程机械重心偏移造成侧翻,第二转角R2可以根据左侧支腿13和14的长度及工程机械的重心计算确定,保证臂架3在第二转角R2区域内作业安全。一般可以在0°<第二转角R2<360°区域内。
    如图3所示,当工程机械左侧支腿13和14和右侧支腿11和12均伸出后,转台2能360°旋转,也就是臂架3可以360°旋转作业,臂架3旋转作业不受限制。当工程机械左侧支腿13和14和右侧支腿11和12均收回后,禁止转台2正反方向旋转,也就是臂架3被锁定,此时臂架3处于水平位置,不能旋转作业;确保了工程机械在公路上运输过程安全性能。
    如图4、图5、图6所示,本发明提供的转台限位装置包括第一组挡块、第二组挡块、限位销;第一组挡块包括两个第一挡块20a和20b,且该两个第一挡块20a和20b安装于转台2的相同直径的圆周上,两个第一挡块20a和20b与转台2中心的连线成第一角度Q1,0°<第一角度Q1<360°也可以是0°<第一角度Q1<180°。如图2所示,限位销包括安装于车辆底盘1上的第一限位销101和第二限位销102。第一角度Q1基本上是等于第一转角R1,但是因第一限位销101的存在,第一角度Q1稍微大于第一转角R1。
    第二组挡块包括两个第二挡块21a和21b,且该两个第二挡块21a和21b安装于转台2的相同直径的圆周上,两个第二挡块21a和21b与转台2中心的连线成第一角度Q2,0°<第二角度Q2<360°,也可以是0°<第二角度Q2<180°。如图1所示,第二角度Q2基本上是等于第二转角R2,但是因第二限位销102的存在,第二角度Q2稍微大于第二转角R2。该方案中,第一组挡块和第二组挡块安装于转台2的两个不同直径的圆周上;第一挡块20a和20b离转台2中心距离大于第二挡块21a和21b离转台2中心距离,但是也可以第一挡块20a和20b离转台2中心距离小于第二挡块21a和21b离转台2中心距离。
    为了臂架左右限位对称,可以设计第一角度Q1等于第二角度Q2,同时当第一角度Q1和第二角度Q2满足结构设计要求时(即,第一挡块20a与第二挡块21a与转台中心所成的角度与第一角度Q1和第二角度Q2之和等于360°时),第一挡块20b和第二挡块21b也可以合并为1个挡块。
    如图5和图6所示,限位销包括安装于车辆底盘1上的第一限位销101和第二限位销102。第一限位销101上设置有第一楔形块1011,左侧支腿14的端部上也相应设有左侧支腿楔形块1401,第一限位销101与车辆底盘1之间设置有第一复位弹簧103,通常情况下,第一限位销101处于伸出状态。左侧支腿14伸出后,第一楔形块1011的斜面与左侧支腿楔形块1401的斜面配合,在左侧支腿楔形块1401作用力下,克服第一复位弹簧103推动第一楔形块1011向下移动,使第一限位销101向下移动收回,第一限位销101解除对第一挡块20a和20b的限位作用,从而解除对转台的限位作用。当左侧支腿14收回后,第一楔形块1011的斜面与左侧支腿楔形块1401的斜面脱离,第一限位销101在第一复位弹簧103作用下复位伸出,对第一挡块20a和20b进行限位,从而对转台进行限位。使转台2在第一转角R1区域内旋转。
    第二限位销102与第一限位销101相同,第二限位销102上设置有第二楔形块,右侧支腿的端部上也相应设有右侧支腿楔形块1201,第二限位销102与车辆底盘1之间设置有第二复位弹簧,通常情况下,第二限位销102处于伸出状态;右侧支腿12伸出后,第二楔形块的斜面与右侧支腿楔形块1201的斜面配合,第二限位销102在右侧支腿楔形块1201的作用力下收回。第二限位销102解除对第二挡块21a和21b的限位作用,从而解除对转台的限位作用。当右侧支腿12收回后,第二楔形块的斜面与右侧支腿楔形块1201的斜面脱离,第二限位销102在第二复位弹簧作用下复位伸出,对第二挡块21a和21b进行限位,从而对转台进行限位。使转台2在第二转角R2区域内旋转。
    当工程机械左侧支腿13和14和右侧支腿11和12均收回后,第一限位销101和第二限位销102均伸出。第一挡块20a与第一限位销101抵靠,防止转台2逆时针旋转。第二挡块21a与第二限位销102抵靠,防止转台2顺时针旋转。实现了转台2正反方向旋转锁定。此时臂架3处于水平位置。
    为了避免限位后给液压系统造成憋压,同时避免给结构带来损害,影响结构寿命,也可以在每个第一挡块20a和20b和第二挡块21a和21b上均设置有接近开关,也可以将接近开关安装在每个第一挡块20a和20b和第二挡块21a和21b附近的转台2上。转台2旋转,第一限位销101或第二限位销102在接触或将要接触第一组挡块或第二组挡块时,会触动接近开关。为更好的保证限位销和挡块的寿命,第一限位销101或第二限位销102首先触动接近开关,然后再与第一挡块20a和20b或第二挡块21a和21b相抵靠。当第一限位销101或第二限位销102触动接近开关时,工程机械的控制器控制转台2的驱动装置停止转动,然后对转台2进行机械限位。也可以同时进行机械限位和使驱动装置停止转动。
    另外也可以在第一限位销101和第二限位销102上均设置有接近开关,
    当第一挡块20a和20b和第二挡块21a和21b触动接近开关时,工程机械的控制器控制转台2的驱动装置停止转动。
    为了实现左右侧支腿的收回和伸出自动控制转台2的限位,实现了不同工况下转台2的限位作用,保证作业和行车的安全方法很多,如将第一挡块20a和20b和第二挡块21a和21b更换成接近开关,当第一限位销101或第二限位销102触动接近开关时,工程机械的控制器控制转台2的驱动装置停止转动。也可以通过传感器获取左侧支腿13和14和右侧支腿11和12伸出和收回状态信号,通过控制器控制转台2的转动范围。
    本发明实现了工程机械在行驶过程中对转台2的限位功能,禁止转台2正反方向旋转,工程机械在作业过程中,通过支腿的收回和伸出自动控制转台2的限位,实现了不同工况下转台的限位作用,保证作业和行车的安全。采用以机械限位为主的方式,在控制系统出现故障的时候仍然可以使用,更好的保证了作业和行车安全。转台2旋转限位及限位解除为全自动过程,不需人工操作,作业方便,且效率高。同时,结构简单可靠,机械限位,精度高,安全可靠性高。
    以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

    关 键  词:
    一种 转台 限位 装置 方法 工程机械
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