专利名称：一种泵送料斗装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及工程机械技术领域，尤其是涉及一种用于工程机械的泵送料斗装置。 本发明还涉及一种上述泵送料斗装置的控制方法。
背景技术：
随着经济建设的快速发展，我国各类大型工程日益增多，市场上对于各类工程机 械的需求也日益增大。混凝土泵车是最常见的工程机械，用于铁路及公路隧道、桥涵、水电、矿山、高层建 筑及国防等工程的混凝土施工。混凝土泵车是利用压力将混凝土沿管道连续输送的机械， 混凝土泵车由泵送机构、搅拌机构、以及泵车支撑系统等组成。泵送机构有料斗和泵送摆管 等部分组成。混凝土泵车在泵送混凝土时，持续性地向料斗内倾斜混凝土，为防止大物料进入 料斗，料斗内入口处安装有栅栏，通过栅栏过滤掉较大的物料。工作过程中，操作人员需要 掀开栅栏、进入料斗，进行清理和维护工作，此时当栅栏掀起时，如果混凝土泵车的搅拌机 构、泵送摆管仍然运行的话，会给操作人员的人身造成极大的伤害。因此，需要设计相应的 互锁装置，使得当栅栏掀起时，泵送机构和搅拌机构能够同时停止运行，从而保证操作人员 的人身安全。现有技术中，大多采用在搅拌机构和泵送机构的先导控制油路中串接一个机械的 开关方向阀，该开关方向阀在栅栏倒伏时导通控制油路，在栅栏掀起时断开控制油路，使泵 送机构和搅拌机构停止工作，从而保证了泵送料斗的可靠性和安全性。然而，由于上述装置结构复杂，控制油路的开关阀常常因各种原因阻塞或毁坏，并 且当该装置发生故障时，操作人员很难修复，造成维修时间较长，严重影响了混凝土的泵送 效率。因此，如何在现有技术的基础上，改进现有泵送料斗装置的结构，使得该泵送料斗 装置能够在栅栏掀起时停止泵送机构和搅拌机构的运行，并且具有结构简单、容易维修的 特点，是本领域的技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种泵送料斗装置，该泵送料斗装置能够在栅栏 掀起时停止泵送机构和搅拌机构的运行，并且具有结构简单、容易维修的特点。本发明要解 决的另一技术问题为提供上述泵送料斗装置的控制方法。为解决上述技术问题，本发明提供一种泵送料斗装置，包括料斗和安装于所述料 斗内部的栅栏，所述栅栏的旋转轴延伸出所述料斗外壁；所述料斗外壁设有安全防护装置， 所述安全防护装置包括接触开关，所述接触开关串接于泵车的泵送机构和搅拌机构的互锁 电路中；所述接触开关包括静触片和随所述旋转轴的转动与所述静触片分离或接触的动触 片，所述静触片固定连接于所述料斗外壁，所述动触片连接于所述旋转轴。
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优选地，所述安全防护装置还包括传动机构，所述传动机构的一端固定连接于所 述旋转轴，所述传动机构的另一端固定连接于所述动触片。优选地，所述传动机构包括凸轮和推杆，所述凸轮套装于所述旋转轴上并与所述 旋转轴固定连接，所述推杆的一端抵住所述凸轮的边缘，所述推杆的另一端固定连接于所 述动触片。优选地，所述安全防护装置还包括支架，所述支架固定连接于所述料斗外壁；所述 静触片安装于所述支架的两侧，所述推杆横向插装于两个所述静触片的通孔处。优选地，所述安全防护装置还包括回复机构；所述推杆在位于所述支架内部的一 侧固定连接有所述动触片，所述推杆在位于所述支架内部的另一侧装有所述回复机构。优选地，所述回复机构包括弹簧和弹簧座，所述弹簧座为绝缘弹簧座。优选地，所述凸轮为绝缘凸轮，所述推杆为绝缘推杆。优选地，所述接触开关为搭铁开关；所述静触片和所述动触片均为金属触片，且搭 铁电缆连接于所述动触片。本发明还提供一种泵送料斗装置的控制方法，包括如下步骤1)检测泵送料斗装置中栅栏的状态；2)判断泵送料斗装置中所述栅栏的状态，若所述栅栏掀起，转向步骤31)；若所述 栅栏放下，转向步骤32)；31)停止运行泵送机构和搅拌机构；32)运行所述泵送机构和所述搅拌机构。优选地，所述步骤31)包括以下步骤311)停止运行泵送机构和搅拌机构；312)显示所述泵送机构和所述搅拌机构停止运行的状态。本发明所提供的泵送料斗装置，其料斗外壁设有安全防护装置，安全防护装置包 括接触开关，接触开关串接于泵车的泵送机构和搅拌机构的互锁电路中；接触开关包括静 触片和随旋转轴的转动与静触片分离或接触的动触片，静触片固定连接于料斗外壁，动触 片连接于旋转轴。采用上述结构的泵送料斗装置，当操作人员需要进入料斗进行清理工作时，栅栏 掀起，栅栏的旋转轴转动，连接于旋转轴的动触片向前运动，与静触片分离，接触开关断开， 由于接触开关串接于泵送机构和搅拌机构的互锁电路中，搅拌机构及泵送机构的电路同时 断开，搅拌机构和泵送机构停止运行。当栅栏放下时，栅栏的旋转轴向相反方向转动，连接 于旋转轴的动触片向后运动，与静触片接触，接触开关闭合，由于接触开关串接于泵送机构 和搅拌机构的互锁电路中，搅拌机构及泵送机构的电路同时闭合，搅拌机构和泵送机构开 始运行。由此可见，该泵送料斗装置使得当栅栏掀起时，泵送机构和搅拌机构能够同时停 止运行，保证了进入料斗工作的操作人员的人身安全，并且该泵送料斗装置可以仅包括接 触开关，通过静触片和动触片的接触与分离控制泵送机构和搅拌机构的运行，具有结构简 单、易于维修的特点。本发明所提供的泵送料斗装置的控制方法，与泵送料斗装置具有相似的技术效 果，在此不再赘述。
图1为本发明所提供泵送料斗装置的一种具体实施方式
的立体结构示意图；图2为图1中的安全防护装置的局部放大图；图3为图1的平面俯视图；图4为图1中的安全防护装置的防护罩的结构示意图；图5为本发明一种具体实施方式
所提供的泵送料斗装置的控制方法流程图；图6为本发明另一种具体实施方式
所提供的泵送料斗装置的控制方法流程图。其中，图1至图4的附图标记与部件名称之间的对应关系为1料斗；2栅栏；3安全防护装置；21旋转轴；31接触开关；32传动机构；33回复机 构；34支架；35底座；36防护罩；311静触片；312动触片；321凸轮；322推杆；331弹簧；332 弹簧座。
具体实施例方式本发明的核心为提供一种泵送料斗装置，该泵送料斗装置能够在栅栏掀起时停止 泵送机构和搅拌机构的运行，并且具有结构简单、容易维修的特点。本发明的另一核心为提 供一种上述泵送料斗装置的控制方法。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实 施例对本发明作进一步的详细说明。请参考图1、图2和图3，图1为本发明所提供泵送料斗装置的一种具体实施方式
的立体结构示意图；图2为图1中的安全防护装置3的局部放大图；图3为图1的平面俯视 图。在一种具体的实施方式中，如图1、图2和图3所示，本发明所提供的泵送料斗装置 包括料斗1、栅栏2和安全防护装置3。料斗1是泵送料斗装置的主体部件，混凝土泵车在 泵送混凝土时，向料斗1倾斜混凝土 ；栅栏2安装于料斗1内，其旋转轴21位于料斗1的两 侧并延伸出料斗1的外壁，设置栅栏2的目的是为了过滤掉较大块的物料，只允许小块物料 进入料斗1 ；设置安全防护装置3是为了保证当栅栏2掀起时，泵送机构和搅拌机构能够同 时停止运行，该安全防护装置3安装于料斗1的外壁，包括接触开关31，接触开关31串接 于泵车的泵送机构和搅拌机构的互锁电路中；接触开关31包括静触片311和随旋转轴21 的转动与静触片311分离或接触的动触片312，静触片311固定连接于料斗1外壁，动触片 312连接于旋转轴21。采用上述结构的泵送料斗装置，当操作人员需要进入料斗1进行清理工作时，掀 开栅栏2，栅栏2的旋转轴21转动，连接于旋转轴21的动触片312向前运动，与所述静触片 311分离，接触开关31断开，由于接触开关31串接于泵送机构和搅拌机构的互锁电路中， 搅拌机构及泵送机构的电路同时断开，搅拌机构和泵送机构停止运行。当放下栅栏2时，栅 栏2的旋转轴21向相反方向转动，连接于旋转轴21的动触片312向后运动，与所述静触片 311接触，接触开关31闭合，由于接触开关31串接于泵送机构和搅拌机构的互锁电路中，搅 拌机构及泵送机构的电路同时闭合，搅拌机构和泵送机构开始运行。由此可见，该泵送料斗装置使得当栅栏2掀起时，泵送机构和搅拌机构能够同时停止运行，保证了进入料斗1工作的操作人员的人身安全，并且该泵送料斗装置可以仅包 括接触开关31，通过静触片311和动触片312的接触与分离控制泵送机构和搅拌机构的运 行，具有结构简单、易于维修的特点。需要说明的是，上述实施例并未限定动触片312与旋转轴21、静触片311与料斗1 外壁的具体连接关系，事实上，无论动触片312与旋转轴21是直接连接还是间接连接，凡是 动触片312与旋转轴21连接，并随旋转轴21的转动与静触片311接触或分离的安全防护 装置3，均应当属于本发明的保护范围内。另外，本文并未具体规定栅栏2掀起时旋转轴21的转动方向，操作人员可以顺时 针转动旋转轴21使栅栏2掀起，也可以逆时针转动旋转轴21使栅栏2掀起，本领域的技术 人员可以通过设置不同的方向，实现当栅栏2掀起时，上述接触开关31断开的效果。还可以进一步设置上述接触开关31的动触片312和旋转轴21的连接关系。在进一步的方案中，上述安全防护装置3还可以包括传动机构32，传动机构32的 一端固定连接于旋转轴21，传动机构32的另一端固定连接于动触片312。例如，如图2所 示，该传动机构32可以包括凸轮321和推杆322，凸轮321套装于旋转轴21上并与旋转轴 21固定连接，推杆322的一端抵住凸轮321的边缘，推杆322的另一端固定连接于动触片 312。如图2所示，当栅栏2掀起时，栅栏2的旋转轴21转动，凸轮321也随之转动，在 此过程中，凸轮321的半径由小变大，由于推杆322的一端抵住凸轮321的边缘，凸轮321 推动推杆322向前运动，进而连接于推杆322的动触片312向前运动，与静触片311分离， 接触开关31断开，互锁的泵送机构和搅拌机构同时停止运行。当栅栏2放下时，栅栏2的 旋转轴21反方向转动，凸轮321也随之反向转动，在此过程中，凸轮321的半径由大变小， 由于推杆322的一端抵住凸轮321的边缘，推杆322随凸轮321向后运动，进而固定连接于 推杆322的动触片312向后运动，与静触片311接触，接触开关31闭合，互锁的泵送机构和 搅拌机构同时开始运行。将凸轮321机构作为中间部件连接动触片312和旋转轴21，利用凸轮321边缘 距离中心孔的半径不同，能够快速平稳的将旋转轴21的运动传递至接触开关31的动触片 312，使其往复运动，实现接触开关31的闭合或断开。这种结构的安全防护装置3具有结构 简单、运动可靠的优点。当然，上述传动机构32并不局限于凸轮机构，也可以采用连杆机构，连杆机构的 一端连接于旋转轴21，另一端连接于接触开关31的动触片312，旋转轴21的转动带动连杆 机构运动，从而带动动触片312往复运动，进一步实现接触开关31的闭合或断开。需要说明的是，本文中出现的方位词“前”指的是从旋转轴21到接触开关31的方 向，即说明书附图中从左至右的方向，方位词“后”指的是从接触开关31到旋转轴21的方 向，即说明书附图中从右至左的方向，应当理解，本文中出现的方位词均是以说明书附图中 为基准设立的，这些词的出现不应当影响本发明的保护范围。还可以进一步设置上述安全防护装置3的结构。在另一种具体的实施方式中，如图1和图2所示，上述安全防护装置3还可以包括 支架34，支架34固定连接于料斗1外壁；静触片311安装于支架34的两侧，推杆322横向 插装于静触片311的通孔处，推杆322在位于支架34内部的一侧装有动触片312，另一侧装有回复机构33。在料斗1外壁上设置支架34，使得静触片311、推杆322和回复机构33均 可以安装于支架34上，支架34起到了支撑各个零部件的作用。在推杆322位于支架34内部的一侧安装动触片312，能够使得栅栏2放下时动触 片312与静触片311良好接触，其另一侧安装回复机构33，例如，弹簧331和弹簧座332，当 栅栏2放下时，由于回复机构33的弹性作用，能够使得推杆322带动动触片312很好地回 位，重新与静触片311良好接触。当然，上述回复机构33还可以采用其他结构。需要说明的是，上述凸轮321、推杆322和弹簧座332必须设置为绝缘材料的凸轮 321、绝缘材料的推杆322和绝缘材料的弹簧座332，例如可以采用尼龙的凸轮321、尼龙的 推杆322和尼龙的弹簧座332。这样能够避免与金属的旋转轴21、静触片311相接触，从而 引起电路短路、断路等现象的发生。采用尼龙材料的凸轮321、推杆322和弹簧座332，具有 耐磨性好、质量轻等优点，当然还可以采用其他材质的凸轮321、推杆322和弹簧座332。上述接触开关31可以为低电平导通的搭铁开关；静触片311和动触片312均为金 属触片，且搭铁电缆连接于动触片312。采用低电平控制的搭铁电路，使得接触开关31的闭 合与断开安全可靠，在装置出现故障以后，只需将信号的搭铁电缆接线临时搭铁即可，便于 操作人员进行维修处理。当然，搭铁电缆也可以连接于静触片311上。还可以进一步设置上述安全防护装置3的结构。在另一种具体的实施方式中，如图1和图2所示，上述安全防护装置3还可以包括 底座35，底座35设置于料斗1外壁和凸轮321之间，底座35的上部可以具有横板，该横板 通过螺栓可拆卸连接于料斗1外壁，底座35的下部可以具有半圆板，该半圆板中心设有通 孔，半圆板通过该通孔套装于旋转轴21上。在料斗1外壁和凸轮321之间设置底座35，可 以对栅栏2的旋转轴21以及凸轮321起到支撑的作用，并且能够减少工作过程中由于料斗 1的震动而引起的凸轮321的震动。当然，底座35也可以为其他形状。请参考图4，图4为图1中的安全防护装置3的防护罩36的结构示意图。上述安全防护装置3还可以包括防护罩36，防护罩36可拆卸连接于料斗1的外 壁，并罩住传动机构32、接触开关31和回复机构33。在传动机构32、接触开关31和回复机 构33外部设置防护罩36，能够防止向料斗1内倾斜混凝土时，混凝土散落而损坏安全防护 装置3，起到整体保护的作用。请参考图5，图5为本发明一种具体实施方式
所提供的泵送料斗装置的控制方法 流程图；如图5所示，上述泵送料斗装置的一种控制方法可以包括如下步骤，1)检测泵送料斗装置中栅栏2的状态；2)判断泵送料斗装置中栅栏2的状态，若掀起，转向步骤31)；若放下，转向步骤 32)；31)停止运行泵送机构和搅拌机构；32)运行泵送机构和搅拌机构。该控制方法具有与泵送料斗装置相似的技术效果，在此不再赘述。请参考图6，图6为本发明另一种具体实施方式
所提供的泵送料斗装置的控制方 法流程图。上述步骤31)包括以下步骤
311)停止运行泵送机构和搅拌机构；312)通过显示泵送机构和搅拌机构停止运行的状态。通过显示装置显示泵送机构和搅拌机构停止运行的状态，能够使操作人员实时监 控泵送机构和搅拌机构的工作状态。这里的显示装置可以是显示器，通过数字信号的方式 显示，也可以是指示灯，通过闪烁灯的方式显示。当然，还可以采用其他的显示方式。以上对本发明所提供的一种泵送料斗装置及其控制方法进行了详细介绍。本文中 应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助 理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本 发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种泵送料斗装置，包括料斗⑴和安装于所述料斗⑴内部的栅栏(2)，所述栅栏 (2)的旋转轴(21)延伸出所述料斗(1)外壁；其特征在于，所述料斗(1)外壁设有安全防 护装置(3)，所述安全防护装置(3)包括接触开关(31)，所述接触开关(31)串接于泵车的 泵送机构和搅拌机构的互锁电路中；所述接触开关(31)包括静触片(311)和随所述旋转轴 (21)的转动与所述静触片(311)分离或接触的动触片(312)，所述静触片(311)固定连接 于所述料斗(1)外壁，所述动触片(312)连接于所述旋转轴(21)。
2.根据权利要求1所述的泵送料斗装置，其特征在于，所述安全防护装置(3)还包括 传动机构(32)，所述传动机构(32)的一端固定连接于所述旋转轴(21)，所述传动机构(32) 的另一端固定连接于所述动触片(312)。
3.根据权利要求2所述的泵送料斗装置，其特征在于，所述传动机构(32)包括凸轮 (321)和推杆(322)，所述凸轮(321)套装于所述旋转轴(21)上并与所述旋转轴(21)固定 连接，所述推杆(322)的一端抵住所述凸轮(321)的边缘，所述推杆(322)的另一端固定连 接于所述动触片(312)。
4.根据权利要求3所述的泵送料斗装置，其特征在于，所述安全防护装置(3)还包括支 架(34)，所述支架(34)固定连接于所述料斗(1)外壁；所述静触片(311)安装于所述支架 (34)的两侧，所述推杆(322)横向插装于两个所述静触片(311)的通孔处。
5.根据权利要求4所述的泵送料斗装置，其特征在于，所述安全防护装置(3)还包括 回复机构(33)；所述推杆(322)在位于所述支架(34)内部的一侧固定连接有所述动触片 (312)，所述推杆(322)在位于所述支架(34)内部的另一侧装有所述回复机构(33)。
6.根据权利要求5所述的泵送料斗装置，其特征在于，所述回复机构(33)包括弹簧 (331)和弹簧座(332)，所述弹簧座(332)为绝缘弹簧座(332)。
7.根据权利要求3所述的泵送料斗装置，其特征在于，所述凸轮(321)为绝缘凸轮 (321)，所述推杆(322)为绝缘推杆(322)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的泵送料斗装置，其特征在于，所述接触开关(31)为 搭铁开关；所述静触片(311)和所述动触片(312)均为金属触片，且搭铁电缆连接于所述动 触片(312)。
9.一种泵送料斗装置的控制方法，包括如下步骤1)检测泵送料斗装置中栅栏的状态；2)判断泵送料斗装置中所述栅栏的状态，若所述栅栏掀起，转向步骤31)；若所述栅栏 放下，转向步骤32)；31)停止运行泵送机构和搅拌机构；32)运行所述泵送机构和所述搅拌机构。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤31)包括以下步骤311)停止运行泵送机构和搅拌机构；312)显示所述泵送机构和所述搅拌机构停止运行的状态。
全文摘要
本发明公开了一种泵送料斗装置，包括料斗(1)和安装于所述料斗(1)内部的栅栏(2)，所述栅栏(2)的旋转轴(21)延伸出所述料斗(1)外壁；所述料斗(1)外壁设有安全防护装置(3)，所述安全防护装置(3)包括接触开关(31)，所述接触开关(31)串接于泵车的泵送机构和搅拌机构的互锁电路中；所述接触开关(31)包括静触片(311)和随所述旋转轴(21)的转动与所述静触片(311)分离或接触的动触片(312)，所述静触片(311)固定连接于所述料斗(1)外壁，所述动触片(312)连接于所述旋转轴(21)。它结构简单，能在栅栏掀起时，停止泵送机构和搅拌机构的运行。本发明还公开了该装置的控制方法。
文档编号E04G21/02GK102116086SQ20101059853
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者徐怀玉, 李明玉, 沈千里, 齐行森 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司