专利名称：防止回转机构发生自动旋转的装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于防止起重机等的回转机构发生自动旋转的装置和方法，特别地，本发明还涉及包括该装置的起重机。
背景技术：
解决回转机构发生自动旋转的问题是每个液压设计人员要面对的重要难题。在现有的起重机械上，随着吨位的增大，伸臂长度和重量也在不断加长，因而伸臂存在一定的旁弯也是在所难免，因此在水平方向上存在以回转中心为轴心，伸臂在水平面的投影长度为力臂的扭矩；这导致在打开回转制动而回转手柄未致动时，出现回转机构发生自动旋转的现象，轻者给用户安装工件带来极大的困难，重者可导致严重的安全事故。这种现象在起重机处于吊重状态时更为明显，最终给被吊重物体安装就位带来极大地困难和危险。因此，需要提供防止回转机构发生自动旋转的装置，以解决回转机构发生自动旋转问题。
在本申请中所涉及的电比例减压阀是指灵活利用电流信号，通过改变电流大小，来改变减压阀的节流口的大小，进而实现减压阀的输出压力随着电流变化而变化。
发明内容
本发明分析了起重机的回转机构在打开回转制动而回转手柄未致动时自动旋转产生的机理，从而提出了防止起重机的回转机构发生自动旋转的装置，该装置有效地避免了回转机构发生自动旋转的现象，满足了大型工程机械的相关需求。本发明的目的是提供一种防止回转机构发生自动旋转的装置，从而克服上述的缺陷。所述回转机构包括以下部件回转手柄、油箱、回转制动器、回转马达和五个油口，这些部件构成液压油路，其中，所述回转马达包括第一端口和第二端口，所述五个油口分别为第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口，第一油口为压力油口 ；第二油口和第四油口为输入油口，用于连通回转马达的进口和出口 ；第三油口为输出油口，用于连通回转制动器，以便为回转制动器供油，控制回转制动器的开启；第五油口口为回油口，用于连通油箱，其中，所述装置包括电比例减压阀、开关阀、第一液控部件；其中，所述第一液控部件设置在从第一端口到第二油口的油路中；电比例减压阀和开关阀串连地设置在从第一油口到第三油口的油路中，并且其中，电比例减压阀和开关阀的初始状态为不带电状态。优选地，当回转机构开始回转时，开关阀得电处于能使压力油从口通过电磁阀的位置，但由于回转手柄此时未致动，电比例减压阀未得电，所述电比例减压阀的阀后压力也为零，从而回转制动器未打开，防止回转机构发生自动旋转。优选地，电比例减压阀在回转手柄刚开始致动时，电流很小，输出压力也很小，不足以推开回转制动器和第一液控部件，回转马达的第一端口和第二端口通过第一液控部件沟通，以便回转泵输出的流量流过第一液控部件，从而使回转马达处于滑移状态，避免了因制动器未打开时回转马达出现憋压或抖动的现象。优选地，电比例减压阀在回转手柄角度继续增大时,输出的电流增大且输出压力也增大，直到推动第一液控部件，使第一液控部件处于截断状态，回转泵输出的流量进入回转马达以在油路中产生压力，同时电比例减压阀的输出压力也增大，推开回转制动器，使回转平稳启动。优选地，所述装置还包括第二液控部件，所述第二液控部件与第一液控部件串连地设置，以用于在回转马达启动停止时，增加系统的刚度，提高系统的回转平稳性。优选地，所述装置还包括阻尼装置，所述阻尼装置与电比例减压阀和开关阀并联地设置，以用于增加电比例减压阀输出压力的平稳性，消除冲击。
优选地，所述第一液控部件为液控阀或电磁阀。优选地，所述液控阀为液控单向阀。优选地，所述第一液控部件为插装阀。优选地，所述装置还包括辅助控制组件，所述辅助控制组件与第一液控部件和第二液控部件并联，以用于对油路进行辅助性的操作。优选地，所述第二液控部件为双联单向阀或者阻尼孔。优选地，所述开关阀是电磁阀。根据本发明的另一方面，还提供了一种起重机，所述起重机包括前述任一种所述的防止回转机构发生自动旋转的装置。根据本发明的再一方面，提供了一种防止回转机构发生自动旋转的方法，所述回转机构包括以下部件回转手柄、油箱、回转制动器、回转马达和五个油口，这些部件构成液压油路，其中，所述回转马达包括第一端口和第二端口，所述五个油口分别为第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口，第一油口为压力油口 ；第二油口和第四油口为输入油口，用于连通回转马达的进口和出口 ；第三油口为输出油口，用于连通回转制动器，以便为回转制动器供油，控制回转制动器的开启；第五油口口为回油口，用于连通油箱，其中，在油路中设置以下部件电比例减压阀、开关阀和第一液控部件；其中，将所述第一液控部件设置在从第一端口到第二油口的油路中；将电比例减压阀和开关阀串连地设置在从第一油口到第三油口的油路中，并且其中，电比例减压阀和开关阀的初始状态为不带电状态。优选地，当回转机构开始回转时，使开关阀得电处于能使压力油从口通过电磁阀的位置，但由于回转手柄此时未致动，电比例减压阀未得电，所述电比例减压阀的阀后压力也为零，从而回转制动器未打开，防止回转机构发生自动旋转。优选地，将电比例减压阀设置成在回转手柄刚开始致动时，电流很小，输出压力也很小，不足以推开回转制动器和第一液控部件，回转马达的第一端口和第二端口通过第一液控部件沟通，以便回转泵输出的流量流过第一液控部件，从而使回转马达处于滑移状态，避免了因制动器未打开时回转马达出现憋压或抖动现象。优选地，将电比例减压阀设置成在回转手柄角度继续增大时，输出的电流增大且输出压力也增大，直到推动第一液控部件，使第一液控部件处于截断状态，回转泵输出的流量进入回转马达以在油路中产生压力，同时电比例减压阀的输出压力也增大，推开回转制动器，使回转平稳启动。优选地，还设置第二液控部件，使所述第二液控部件与第一液控部件串连地设置，以用于在回转马达启动停止时，增加系统的刚度，提高系统的回转平稳性。优选地，还设置了阻尼装置，使所述阻尼装置与电比例减压阀和开关阀并联地设置，以用于增加电比例减压阀输出压力 的平稳性，消除冲击。优选地，所述第一液控部件为液控阀或电磁阀。优选地，所述液控阀为液控单向阀。优选地，所述第一液控部件为插装阀。优选地，所述装置还包括辅助控制组件，所述辅助控制组件与第一液控部件和第二液控部件并联，以用于对油路进行辅助性的操作。优选地，所述第二液控部件为双联单向阀或者阻尼孔。优选地，所述开关阀是电磁阀。本发明的优点和有益的效果在于以下几个方面本发明的这种用于防止起重机的回转机构发生自动旋转的装置是利用电比例减压阀来实现控制回转制动器的开启时间进行防止回转机构发生自动旋转，提高了用户安装被吊重物体的方便性和安全性；本发明涉及的这种用于防止起重机的回转机构发生自动旋转的装置，能使回转马达在制动器开启前处于滑移状态，从而消除系统憋压或回转马达抖动的现象。
本发明的其他特征和优点从如下的描述并从所涉及的附图中获得，其中图I是示出根据本发明的防止起重机的回转机构发生自动旋转的装置的示意图；图2是示出根据本发明的防止起重机的回转机构发生自动旋转的装置的第二实施例的示意图；图3是示出根据本发明的防止起重机的回转机构发生自动旋转的装置的第三实施例的示意图。
具体实施例方式图I示出了本发明的防止起重机的回转机构发生自动旋转的装置及其液压原理。起重机的回转机构通常包括回转手柄、油箱、回转制动器7和回转马达6等。该装置的部件以已知的方式相连，从而组成油路(例如，现有的起重机中的回转机构的油路)。根据该原理，防止起重机的回转机构发生自动旋转的装置包括电比例减压阀Y1、开关阀Y2以及第一液控部件3等，并利用设置在该装置中的电比例减压阀Yl实现控制回转制动器7的开启时间从而防止回转机构发生自动旋转，具体的工作原理如下该防止回转机构发生自动旋转的装置主要有五个油口，分别为第一油口 C、第二油口 D、第三油口 E、第四油口 F和第五油口 G。第一油口 C为压力油口 ；第二油口 D、第四油口F为输入油口，用于连通回转马达进出口 ；第三油口 E为输出油口，用于为回转制动器7供油，控制着回转制动器7的开启；第五油口 G为回油口，用于连通油箱。
在发动机未启动前，电比例减压阀Yl和开关阀Y2为不带电状态，当开始回转时，电磁阀Y2得电处于右位，压力油从第一油口 C通过电磁阀Y2，但由于回转手柄此时未致动，电比例减压阀Yl未得电，减压阀的阀后压力也为零，回转制动器7未打开，有效地防止了回转机构发生自动旋转。当回转手柄刚开始动时，电比例减压阀Yl电流很小，输出压力也很小，不足以推开制动器7和第一液控部件3(例如，液控阀3)，回转马达6两端A和B通过液控阀3沟通，使回转泵输出的流量流过液控阀3，从而回转马达处于滑移状态，避免了因制动器7未打开时回转马达出现憋压或抖动的现象。回转手柄角度继续增大,输出的电流也增大，电比例减压阀Yl输出压力增大,足以推动液控阀3，使其处于上位截断状态，回转泵输出的流量进入回转马达以在油路中产生压力，同时电比例减压阀Yl的输出压力也增大，推开回转制动器7，使回转平稳启动。该装置中还设置有第二液控部件4 (例如，双联单向阀4)，其主要作用是回转马达启动停止时，增加系统的刚度，提高系统的回转平稳性；另外，在回油路上还设置有阻尼·装置5 (例如是双联单向阀或者阻尼孔)，其主要作用是增加电比例减压阀输出压力的平稳性，消除冲击。另外，本发明还提供了防止回转机构发生自动旋转的装置的两个替代性实施例，在替代性实施例中，与上述技术方案相同的技术内容被省略。在本发明的防止回转机构发生自动旋转的装置的第二实施例中，第一液控部件3为电磁阀，即，使用电磁阀来代替液控阀，以便利用电信号控制来代替液压控制，具体原理图见图2。在本发明的防止回转机构发生自动旋转的装置的第三实施例中，第一液控部件3为插装阀，即，使用插装阀3代替液控单向阀；或者，第二液控部件4为阻尼孔，S卩，用阻尼孔4代替双联单向阀；此外，所述装置还包括辅助控制组件3’，所述辅助控制组件与第一液控部件和第二液控部件并联，以用于对油路进行辅助性的操作。辅助控制组件3’的结构、设置以及作用是本领域已知的，因而省略相关的说明。具体原理图见图3。各个实施方式的不同特征还能优选地彼此组合，例如在第二油口 D和第四油口 F的油路中设置电磁阀作为第一液控部件3并设置阻尼孔作为第二液控部件4，以便不需要将这些实施方式认为是严格的单独的变型。
权利要求
1.一种防止回转机构发生自动旋转的装置，所述回转机构包括以下部件回转手柄、油箱、回转制动器(7)、回转马达(6)和五个油口(D - G)，这些部件构成液压油路， 其中，所述回转马达(6)包括第一端口(A)和第二端口(B)，所述五个油口分别为第一油口(C)、第二油口(D)、第三油口(E)、第四油口(F)、第五油口(G)， 第一油口(C)为压力油口 ；第二油口(D)和第四油口(F)为输入油口，用于连通回转马达(6)的进口和出口 ；第三油口(E)为输出油口，用于连通回转制动器(7)，以便为回转制动器(7)供油，控制回转制动器(7)的开启；第五油口(G) 口为回油口，用于连通油箱， 其特征在于，所述装置包括电比例减压阀(Y1)、开关阀(Y2)、第一液控部件(3)； 其中，所述第一液控部件(3)设置在从第一端口(A)到第二油口(D)的油路中；电比例减压阀(Yl)和开关阀(Y2)串连地设置在从第一油口(C)到第三油口(E)的油路中，并且 其中，电比例减压阀(Yl)和开关阀(Y2)的初始状态为不带电状态。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，当回转机构开始回转时，开关阀(Y2)得电处于能使压力油从(C) 口通过电磁阀(Y2)的位置，但由于回转手柄此时未致动，电比例减压阀(Yl)未得电，所述电比例减压阀的阀后压力也为零，从而回转制动器(7)未打开，防止回转机构发生自动旋转。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，电比例减压阀(Yl)在回转手柄刚开始致动时，电流很小，输出压力也很小，不足以推开回转制动器(7)和第一液控部件(3)，回转马达(6)的第一端口(A)和第二端口(B)通过第一液控部件(3)沟通，以便回转泵输出的流量流过第一液控部件(3)，从而使回转马达(6)处于滑移状态，避免了因制动器(7)未打开时回转马达(6)出现憋压或抖动的现象。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，电比例减压阀(Yl)在回转手柄角度继续增大时，输出的电流增大且输出压力也增大，直到推动第一液控部件(3)，使第一液控部件(3)处于截断状态，回转泵输出的流量进入回转马达(6)以在油路中产生压力，同时电比例减压阀(Yl)的输出压力也增大，推开回转制动器(7)，使回转平稳启动。
5.根据权利要求I一 4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二液控部件(4)，所述第二液控部件(4)与第一液控部件(3)串连地设置，以用于在回转马达(6)启动停止时，增加系统的刚度，提高系统的回转平稳性。
6.根据权利要求I一 4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括阻尼装置(5)，所述阻尼装置与电比例减压阀(Yl)和开关阀(Y2)并联地设置，以用于增加电比例减压阀输出压力的平稳性，消除冲击。
7.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述第一液控部件(3)为液控阀或电磁阀。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述液控阀为液控单向阀。
9.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述第一液控部件(3)为插装阀。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括辅助控制组件(3’)，所述辅助控制组件与第一液控部件和第二液控部件并联，以用于对油路进行辅助性的操作。
11.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二液控部件(4)为双联单向阀或者阻尼孔。
12.根据权利要求I一 4中任一项所述的装置，其特征在于，所述开关阀(Y2)是电磁阀。
13.—种起重机，其特征在于，所述起重机包括前述权利要求中任一项所述的防止回转机构发生自动旋转的装置。
14.一种防止回转机构发生自动旋转的方法，所述回转机构包括以下部件回转手柄、油箱、回转制动器(7)、回转马达(6)和五个油口(D — G)，这些部件构成液压油路， 其中，所述回转马达(6)包括第一端口(A)和第二端口(B)，所述五个油口分别为第一油口(C)、第二油口(D)、第三油口(E)、第四油口(F)、第五油口(G)， 第一油口(C)为压力油口 ；第二油口(D)和第四油口(F)为输入油口，用于连通回转马达(6)的进口和出口 ；第三油口(E)为输出油口，用于连通回转制动器(7)，以便为回转制动器(7)供油，控制回转制动器(7)的开启；第五油口(G) 口为回油口，用于连通油箱， 其特征在于，在油路中设置以下部件电比例减压阀(Y1)、开关阀(Y2)和第一液控部件(3 )； 其中，将所述第一液控部件(3)设置在从第一端口(A)到第二油口(D)的油路中；将电比例减压阀(Yl)和开关阀(Y2)串连地设置在从第一油口(C)到第三油口(E)的油路中，并且 其中，电比例减压阀(Yl)和开关阀(Y2)的初始状态为不带电状态。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，当回转机构开始回转时，使开关阀(Y2)得电处于能使压力油从(C) 口通过电磁阀(Y2)的位置，但由于回转手柄此时未致动，电比例减压阀(Yl)未得电，所述电比例减压阀的阀后压力也为零，从而回转制动器(7)未打开，防止回转机构发生自动旋转。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将电比例减压阀(Yl)设置成在回转手柄刚开始致动时，电流很小，输出压力也很小，不足以推开回转制动器(7)和第一液控部件(3)，回转马达(6)的第一端口(A)和第二端口(B)通过第一液控部件(3)沟通，以便回转泵输出的流量流过第一液控部件(3)，从而使回转马达(6)处于滑移状态，避免了因制动器(7)未打开时回转马达(6)出现憋压或抖动的现象。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，将电比例减压阀(Yl)设置成在回转手柄角度继续增大时，输出的电流增大且输出压力也增大，直到推动第一液控部件(3)，使第一液控部件(3)处于截断状态，回转泵输出的流量进入回转马达(6)以在油路中产生压力，同时电比例减压阀(Yl)的输出压力也增大，推开回转制动器(7)，使回转平稳启动。
18.根据权利要求14- 17中任一项所述的方法，其特征在于，还设置第二液控部件(4)，使所述第二液控部件(4)与第一液控部件(3)串连地设置，以用于在回转马达(6)启动停止时，增加系统的刚度，提高系统的回转平稳性。
19.根据权利要求14- 17中任一项所述的方法，其特征在于，还设置了阻尼装置(5)，使所述阻尼装置与电比例减压阀(Yl)和开关阀(Y2)并联地设置，以用于增加电比例减压阀输出压力的平稳性，消除冲击。
20.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一液控部件(3)为液控阀或电磁阀。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述液控阀为液控单向阀。
22.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一液控部件(3)为插装阀。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述装置还包括辅助控制组件(3’)，所述辅助控制组件与第一液控部件和第二液控部件并联，以用于对油路进行辅助性的操作。
24.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第二液控部件(4)为双联单向阀或者阻尼孔。
25.根据权利要求14- 17中任一项所述的方法，其特征在于，所述开关阀(Y2)是电磁阀。
全文摘要
本发明涉及一种防止回转机构发生自动旋转的装置，所述回转机构包括以下部件回转手柄、油箱、回转制动器(7)、回转马达(6)和五个油口(D－G)，这些部件构成液压油路，其特征在于，所述装置包括电比例减压阀(Y1)、开关阀(Y2)、第一液控部件(3)；其中,所述第一液控部件(3)设置在从第一端口(A)到第二油口(D)的油路中；电比例减压阀(Y1)和开关阀(Y2)串连地设置在从第一油口(C)到第三油口(E)的油路中，并且其中，电比例减压阀(Y1)和开关阀(Y2)的初始状态为不带电状态。另外，本发明涉及防止回转机构发生自动旋转的方法，以及包括防止回转机构发生自动旋转的起重机。
文档编号B66C23/94GK102874698SQ20121042106
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者陈向东, 王守伟, 张晓磊, 张盛楠 申请人:徐州重型机械有限公司