专利名称：铁路起重机走行方向转换自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及起重机技术，尤其涉及一种铁路起重机走行方向转换自动控制装置，属于液压控制技术领域。
背景技术：
图1a和图1b所不为一种铁路起重机两种不同状态的简化不意图。铁路起重机是运行于铁路线上的起重机，可以被机车牵引沿轨道运行，同时还可以依靠自身动力沿轨道运行，即自力走行；本文中的起重机均为铁路起重机，后面简称为起重机；起重机以回转支撑100为界分为上车10、下车20两个部分；上车10可以相对下车20在0° -360°范围内转动；如图1a所示，吊臂30位于A位端，当起重机上车10回转180°后，如图1b所示，吊臂30位于B位端,坐在上车司机室40内的司机的前后方向，相对如图1a所不吊臂30位于A位端时已经发生了颠倒，即原前进方向变成后退，原后退方向变成了前进，如图1a和图1b中的箭头方向所示；然而司机室内的操作指示却未曾改变；这样，就需要司机牢记自己上车相对下车的方位，执行走行操作时特别注意自己的前后方向与操作指示的前后方向是相同还是相反。只有当吊臂与轨道平行或者与轨道夹角在一很小值范围内时，称作顺轨方向，此时起重机才被允许走行，根据不同吨位的起重机允许夹角不同；其余状态下，不允许起重机自力走行；此时司机若误操作了走行控制手柄，将发生危险。目前通过使用说明书规定，加强操作培训，以及在司机室内设置醒目提醒，让司机自己识别起重机上车方位，从而判断确定操纵方向与实际运动方向是一致还是相反，避免误操作；通过力矩限制器，当工况不允许自力走行时，力矩限制器输出信号，使卸荷电磁阀得电，将走行油路卸荷，控制起重机不能走行。走行前司机必须先识别起重机上车所处方位，确定操作方向，当多次反复回转后，容易发生判断错误；当上车吊臂方向回转到下车B位端顺轨自力走行时，操作指示方向与实际走行方向正好相反，不符合人的常规思维习惯，司机容易发生错误操作从而发生危险；起重机工作时间中，大部分工况不允许走行，即走行油路的卸荷阀长时间处于通电状态，容易导致电磁阀过热发生故障。
实用新型内容本实用新型提供一种铁路起重机走行方向转换自动控制装置，用于克服现有技术中的缺陷，实现对起重机上车吊臂所处方位的自动识别，并对自力走行方向和动作的自动控制。本实用新型提供的铁路起重机走行方向转换自动控制装置，该装置包括用于驱动起重机走行的液压马达和用于启动该液压马达及控制该液压马达转向的走行操纵阀，所述液压马达的两个油口分别通过管道与所述走行操纵阀的两个出口连接，所述走行操纵阀的进油口和回油口分别连接压力油管道，该装置还包括一连接于液压马达与走行操纵阀之间的电磁阀、两个用于控制该电磁阀动作的电磁线圈和两个用于感应所述起重机吊臂位置的行程开关，所述电磁阀的两个出口分别连接所述液压马达的两个油口，所述电磁阀的进油口和回油口分别连接所述走行操纵阀的两个出口 ；每个所述电磁线圈分别串联一个所述行程开关形成一个支路，所有该支路并联后两端连接电源。进一步地，该装置还包括一连接于电磁阀与液压马达之间的液控换向阀和一用于向电磁阀供油并连接于电磁阀与走行操纵阀之间的梭阀；所述液控换向阀的两出口分别连接该液压马达的两开口，该液控换向阀的进油口和回油口分别连接走行操纵阀的两出口 ；所述电磁阀的两出口分别连液控换向阀的两控制端进口，所述电磁阀的进油口连接所述梭阀的出油口，所述电磁阀的回油口连接回油箱；所述梭阀的两进油口分别连接所述走行操纵阀的两个出口。特别是，所述电磁阀、液控换向阀均为三位四通阀或均为二位四通阀。所述走行操纵阀为三位六通阀。其中，其中两个所述行程开关均设置在所述起重机下车上能随着吊臂相对下车转动并在两个工作位置范围内分别单独接通。本实用新型提供的铁路起重机走行方向转换自动控制装置，通过行程开关实现了对起重机上车吊臂所处方位的自动识别，并通过行程开关和电磁线圈控制电磁阀的工作位置进而控制液压马达的转向实现对自力走行方向和动作的自动控制；实现了在允许走行的条件下，操纵方向与走行方向始终保持一致；在不允许走行的条件下，自动卸荷泵压力，保护起重机不发生危险走行。
图1a为现有技术中起重机工作状态参考图一；图1b为现有技术中起重机工装状态参考图二 ；图2为本实用新型实施例一提供的液压控制原理图；图3为本实用新型实施例提供的电路原理图；图4为本实用新型实施例二提供的液压控制原理图；图5为本实用新型实施例三提供的液压控制原理图。
具体实施方式
实施例一如图2、图3所示，本实用新型实施例提供一种铁路起重机走行方向转换自动控制装置，该装置包括用于驱动起重机走行的液压马达I和用于启动该液压马达I及控制该液压马达I转向的走行操纵阀2，液压马达I具有的两个油口分别通过管道与走行操纵阀2的两个出口连接，走行操纵阀的进油口 23和回油口 24分别连接压力油管道，该装置还包括一连接于液压马达I与走行操纵阀2之间的电磁阀3、两个用于控制该电磁阀3动作的电磁线圈两个用于感应起重机吊臂位置的行程开关，电磁阀的两个出口分别连接液压马达的两个油口，电磁阀进油口 33和电磁阀回油口 34分别连接走行操纵阀的两个出口 ；每个电磁线圈分别串联一个行程开关形成一个支路，所有该支路并联后两端连接电源。液压马达I具有两个油口这里为液压马达第一油口 11和液压马达第二油口 12，走行操纵阀2具有两个出口这里为走行操纵阀第一出口 21和走行操纵阀第二出口 22，液压马达第一油口 11通过管道与走行操纵阀第一出口 21连接，液压马达第二油口 12通过管道与走行操纵阀第二出口 22连接；电磁阀3具有两个出口这里为电磁阀第一出口 31和电磁阀第二出口 32，电磁阀第一出口 31连接液压马达第一油口 12，电磁阀第二出口 32连接液压马达第二油口 11，电磁阀进油口 33连接走行操作阀第一出口 21，电磁阀回油口 34连接走行操纵阀第二出口 22 ;这里的压力管道为液压马达提供液压油动力，本实施例中通过第一油泵61来提供液压油动力，第一单向阀81连接在第一油泵61的出口与走行操纵阀进油口 23之间防止回流，第一溢流阀71连接在走行操纵阀回油口 24与油缸91之间防止溢流，电磁线圈包括第一电磁线圈YV1、第二电磁线圈YV2，行程开关包括第一行程开关SQl和第二行程开关SQ2，第一电磁线圈YVl与第一行程开关SQl串联形成第一支路，第二电磁线圈YV2与第二行程开关SQ2串联形成第二支路，第一支路与第二支路并联后两端连接在直流电源。第一行程开关SQl和第二行程开关SQ2均设置在起重机下车上且分别靠近起重机吊臂的两个工作位置，如图1a所示，起重机吊臂位于A位端时，接通第一行程开关SQl ;如图1b所示，起重机吊臂位于B位端时，接通第二行程开关SQ2。走行操纵阀2和电磁阀3均为三位四通阀。本实用新型提供的铁路起重机走行方向转换自动控制装置，当起重机吊臂处于图1a所示的A位端时，第一行程开关SQl接通，第一电磁线圈YVl通电，控制左电磁铁a动作，电磁阀3左位工作，电磁阀第一出口 31导通电磁阀进油口 33，电磁阀第二出口 32导通电磁阀回油口 34,向前推动手柄25,走行操纵阀2的下位工作,走行操纵阀第一出口 21导通走行电磁阀进油口 23，走行电磁阀第二出口 22导通走行电磁阀回油口 24，压力油由第一油泵61经第一单向阀81进入走行操纵阀进油口 23经走行操纵阀第一出口 21进入电磁阀进油口 33，再经电磁阀第一出口 31进入液压马达第二开口 12经液压马达第一开口 11流出，液压油经液压马达第一开口 11进入电磁阀第二出口 32再依次经电磁阀回油口 34、走行操纵阀第二出口 22、走行操纵阀回油口 24、第一溢流阀71、油缸91回流，第一油泵61进油口可与该油缸91连接，完成工作循环；此时压力油带动液压马达顺时针转动，实现起重机前进。反之，后拉手柄25，走行操纵阀2上位工作，走行操纵阀第一出口 21导通走行操纵阀回油口 24，走行操纵阀第二出口 22导通走行操纵阀进油口 23，经第一油泵61出口的高压油经走行操纵阀进油口 23、走行操纵阀第二出口 22、电磁阀回油口 34、电磁阀第二出口 32进入液压马达第一开口 11经液压马达第二开口 12流出后再依次经电磁阀第一出口 31、电磁阀进油口 33、走行操纵阀第一出口 21、走行操纵阀回油口 24、第一溢流阀71进入油缸91完成工作循环，带动液压马达逆时针转动，实现起重机后退动作。当起重机上车回转180°后,液压马达I顺时针转动时起重机变成了后退动作,液压马达I逆时针转动时起重机则为前进动作。此时，吊臂处于B位端，第二行程开关SQ2接通，第二电磁线圈YV2通电控制右电磁铁b动作，电磁阀3处于右位工作，当司机前推手柄25，走行操纵阀5下位工作，高压油经走行操纵阀进油口 23、走行操纵阀第一出口 21、电磁阀进油口 33、电磁阀第二出口 32进入液压马达第一开口 11，从液压马达第二开口流出，液压马达I逆时针转动，起重机前进；反之，后拉手柄25，走行操纵阀5上位工作，高压油经走行操纵阀进油口 23、走行操纵阀第二出口 22、电磁阀回油口 34、电磁阀第一出口 31进入液压马达第二开口 12，从液压马达第一开口 11流出，液压马达I顺时针转动，起重机后退。[0023]当起重机上车吊臂不在A位端和B位端允许的范围内时，第一行程开关SQl、第二行程开关SQ2均不接通，电磁阀3处于中位，走行操纵阀第一出口 21、走行操纵阀第二开口22与液压马达第一开口 11、液压马达第二开口 12均处于接通状态，即使扳动手柄25，从第一油泵来的压力油直接流回油缸91，压力不能建立，起重机无法自力走行。本自动控制装置实现了对起重机上车吊臂所处方位的自动识别，进而实现对自力走行方向和动作的自动控制；在允许走行的条件下，操纵方向与走行方向始终保持一致；在不允许走行的条件下，自动卸荷泵压力，保护起重机不发生危险走行。实施例二作为上述实施例的进一步地改进，如图4所示，该装置还包括一连接于电磁阀3与液压马达I之间的液控换向阀4和一用于向电磁阀3供油并连接于电磁阀3与走行操纵阀2之间的梭阀5 ;液控换向阀4的两出口分别连接该液压马达I的两开口，该液控换向阀进油口 43和液控换向阀回油口 44分别连接走行操纵阀的两出口 ；电磁阀的两出口分别连接梭阀的两控制端进口，电磁阀进油口 33连接梭阀第一出油口 53，电磁阀回油口 34连接梭阀第二出油口 54;梭阀的两进油口分别连接走行操纵阀的两个出口。本实施例中电磁阀3和液控换向阀4均为三位四通阀，液控换向阀4的中位技能为H形，液控换向阀4的中位技能也可以为U形，如图5所示，走行操纵阀2为三位六通阀；此外，电磁阀和液控换向阀也可以为二位二通阀，图中未示。为了提高液压油的压力，本实施例中通过第一油泵61和第二油泵62共同来提供液压油动力，第一单向阀81连接在第一油泵61的出口与走行操纵阀进油口 23之间，第二单向阀82连接在第二油泵62的出口与走行操纵阀之间，防止回流，第一溢流阀71连接在走行操纵阀回油口 24与油缸91之间，第二溢流阀72连接在走行操纵阀回油口 24与油缸91之间，防止溢流。液控换向阀4的两个出口为液控换向阀第一出口 41和液控换向阀第二出口 42，第一出口 41连接液压马达第一开口 11，液控换向阀第二出口 42连接液压马达第二开口 12，液控换向阀进油口 43连接走行操纵阀第一出口 21，液控换向阀回油口 44连接走行操纵阀第二出口 22，电磁阀第一出口 31连接液控换向阀左控制端进口 C，电磁阀第二出口 32连接液控换向阀右控制端进口 d，梭阀第一进油口 51连接走行操纵阀第一出口 21，梭阀第二进油口 52连接走行操纵阀第二出口 22。梭阀5用于向电磁阀3提供液压油，当梭阀第一进油口 51有压力油进入时，则梭阀第二进油口 52关闭，经梭阀第一出油口 53向电磁阀供油；当梭阀第二进油口 52有压力油进入时，梭阀第一进油口 51关闭，同样经梭阀第一出油口 53向电磁阀供油；电磁阀3用于控制液控换向阀内部的阀芯动作，当左电磁铁a动作时，电磁阀3左位工作，电磁阀第一出口 31向液控换向阀左控制端进口 c供油，推动液控换向阀4内部阀芯动作使其左位工作，液控换向阀第一出口 41向液压马达供油，液压马达顺时针转动；反之，当右电磁铁b动作时，电磁阀3右位工作，电磁阀第二出口 32向液控换向阀右控制端进口 d供油，推动液控换向阀4内部阀芯动作使其右位工作，液控换向阀第二出口 42向液压马达供油，液压马达逆时针转动。当起重机吊臂处于图1a所示的A位端时，第一行程开关SQl接通，第一电磁线圈YVl通电，控制左电磁铁a动作，电磁阀3左位工作，向前推动手柄25，走行操纵阀下位工作，高压油经走行操纵阀第一出口 21后分成两路；一路进入梭阀第一进油口 51，经梭阀第一出油口 53、电磁阀进油口 33、电磁阀第一出口 31进入液控换向阀左控制端进口 C，液控换向阀4左位工作；另一路进入液控换向阀进油口 43，液控换向阀第一出口 41向液压马达第二开口进油，液压马达顺时针转动，起重机前进；反之，后拉手柄25，走行操纵阀上位工作，高压油经走行操纵阀第二出口 22后分成两路；一路进入梭阀第二进油口 52，经梭阀第二出油口 54、电磁阀回油口 34、电磁阀第二出口 32进入液控换向阀右控制端进口 d，液控换向阀4右位工作；另一路进入液控换向阀回油口 44，液控换向阀第二出口 42向液压马达第一开口 11进油，液压马达逆时针转动，起重机后退。当起重机上车回转180°后，液压马达I顺时针转动驱动起重机后退，液压马达逆时针转动驱动起重机前进；此时，吊臂处于B位端。第二行程开关SQ2接通，第二电磁线圈YV2得电，右电磁铁b动作，电磁阀3右位工作，向前推动手柄25，走行操纵阀下位工作，高压油经走行操纵阀第一出口 21后分成两路；一路进入梭阀第一进油口 51，经梭阀第一出油口 53、电磁阀进油口 33、电磁阀第二出口 32进入液控换向阀右控制端进口 d，液控换向阀4右位工作；另一路进入液控换向阀进油口 43，液控换向阀第二出口 42向液压马达第一开口11进油，液压马达逆时针转动，起重机前进；反之，后拉手柄25，走行操纵阀上位工作，高压油经走行操纵阀第二出口 22后分成两路；一路进入梭阀第二进油口 52，经梭阀第二出油口54、电磁阀回油口 34、电磁阀第一出口 31进入液控换向阀左控制端进口 C，液控换向阀4左位工作；另一路进入液控换向阀回油口 44，液控换向阀第一出口 41向液压马达第二开口 12进油，液压马达顺时针转动，起重机后退。 本实施例中通过电磁阀驱动液控换向阀动作实现液压马达的换向，相对实施例一中直接通过电磁阀实现液压马达的换向，灵敏性更高，动作更加可靠。最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种铁路起重机走行方向转换自动控制装置，该装置包括用于驱动起重机走行的液压马达和用于启动该液压马达及控制该液压马达转向的走行操纵阀，所述液压马达的两个油口分别通过管道与所述走行操纵阀的两个出口连接，所述走行操纵阀的进油口和回油口分别连接压力油管道，其特征在于，该装置还包括一连接于液压马达与走行操纵阀之间的电磁阀、两个用于控制该电磁阀动作的电磁线圈和两个用于感应所述起重机吊臂位置的行程开关，所述电磁阀的两个出口分别连接所述液压马达的两个油口，所述电磁阀的进油口和回油口分别连接所述走行操纵阀的两个出口 ；每个所述电磁线圈分别串联一个所述行程开关形成一个支路，所有该支路并联后两端连接电源。
2.根据权利要求1所述的铁路起重机走行方向转换自动控制装置，其特征在于，该装置还包括一连接于电磁阀与液压马达之间的液控换向阀和一用于向电磁阀供油并连接于电磁阀与走行操纵阀之间的梭阀；所述液控换向阀的两出口分别连接该液压马达的两油口，该液控换向阀的进油口和回油口分别连接走行操纵阀的两出口 ；所述电磁阀的两出口分别连接液控换向阀的两控制端进口，所述电磁阀的进油口连接所述梭阀的出油口，所述电磁阀的回油口连接液回油箱；所述梭阀的两进油口分别连接所述走行操纵阀的两个出□。
3.根据权利要求2所述的铁路起重机走行方向转换自动控制装置，其特征在于，所述电磁阀、液控换向阀均为三位四通阀或均为二位四通阀，所述走行操纵阀为三位六通阀。
4.根据权利要求1-3任一所述的铁路起重机走行方向转换自动控制装置，其特征在于，其中两个所述行程开关均设置在所述起重机下车上能随着吊臂相对下车转动并在两个工作位置范围内分别单独接通。
专利摘要本实用新型提供一种铁路起重机走行方向转换自动控制装置，该装置包括液压马达、走行操纵阀、一连接于液压马达与走行操纵阀之间的电磁阀、两个电磁线圈和两个行程开关，电磁阀的两个出口分别连接液压马达的两个油口，电磁阀的进油口和回油口分别连接走行操纵阀的两个出口；每个电磁线圈分别串联一个行程开关形成一个支路，所有该支路并联后连接电源。本实用新型通过行程开关实现了对起重机上车吊臂所处方位的自动识别，通过电磁线圈控制电磁阀的工作位置进而控制液压马达的转向实现对自力走行方向和动作的自动控制；在允许走行的条件下，操纵方向与走行方向始终保持一致；在不允许走行的条件下，自动卸荷泵压力，保护起重机不发生危险走行。
文档编号B66C13/16GK202987150SQ201220708089
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者侯广慧, 王培武, 徐国辉 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司