一种用于路桥机械防下滑的自动锁定装置的制作方法

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，特别涉及一种用于路桥机械防下滑的自动锁定装置。

背景技术：

目前在路桥机械的使用中，由于桥梁存在纵向坡度，为了降低设备的整机高度，提高稳定性，当坡度较大时，设备经常会带坡进行移动和过跨，因此产生了额外的顺坡滑行力。

路桥机械的上部和下部之间多采用滑板和滚轮接触，在接触面还经常涂抹润滑脂，导致防下滑的有效摩擦力很小，而且不可控制和准确计算。由于设备在移动时存在一定的动作冲击，加之风力的影响和顺坡滑行力，造成下滑的风险较大，而一旦下滑，就是机毁人亡的事故。

基于此，针对现有技术的不足，需一种能够防止设备下滑、保障施工安全的自动锁定机构被设计出来。

技术实现要素：

本实用新型提供一种能够防止设备下滑、保障施工安全的自动锁定机构。

本实用新型为解决上述问题采用的技术方案是：

一种用于路桥机械防下滑的自动锁定装置，作为使设置于路桥机械的下部的反压滚轮在路桥机械的上部的滑道上移动或固定的自动锁定装置，包括：

压力结合部，包括凸轮、滑道和反压滚轮，所述反压滚轮包括滚动设置在滑道一端的第一滚轮和滚动设置在滑道另一端的第二滚轮，所述第一滚轮下方设置有凸轮；

安装部，包括依次设置的第一安装板、安装座和第二安装板，所述第一安装板上端可转动设置有第一滚轮，所述第二安装板上端可转动设置有第二滚轮，所述第一安装板和安装座之间设置有连杆，所述连杆的一端可转动连接在第一安装板上，所述连杆的另一端可转动连接在安装座上；

驱动部，包括自锁油缸和顶推油缸，所述自锁油缸固定在第一安装板的下部，且自锁油缸的活动端的端部可转动连接有凸轮，所述顶推油缸的中部可转动连接在安装座上，所述顶推油缸的活动端可转动连接在第二安装板的下部；

液压控制系统，包括PLC控制器和液压站，所述PLC控制器电性连接液压站，所述液压站上分别连接有自锁油缸和顶推油缸，所述PLC控制器通过液压站控制驱动部动作并接受驱动部反馈信号。

进一步地，所述自锁油缸的无杆腔内设置有高压弹簧。

进一步地，所述凸轮以自锁油缸为中心对称设置有两个。

进一步地，所述凸轮与第一滚轮的接触面上设置有若干齿牙。

进一步地，所述液压站包括：

油箱；

输油管路；以及

控制阀组，具有进油口、回油口以及依次设置的第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、第四工作油口，所述进油口和回油口通过输油管路连接至油箱，所述第一工作油口与顶推油缸的无杆腔相连，所述第二工作油口与顶推油缸的有杆腔相连，所述第三工作油口与自锁油缸的无杆腔相连，所述第四工作油口与自锁油缸的有杆腔相连；

其中，所述PLC控制器用于控制所述控制阀组，通过第一工作油口和第二工作油口使顶推油缸伸出或回缩，通过第三工作油口和第四工作油口使自锁油缸伸出或回缩，所述输油管路和控制阀组设置为集成油路块结构或者液压元件分散布置结构。

更进一步地，所述油箱侧边设置有液位计，并在油箱内设置有空滤器。

更进一步地，所述回油口与油箱之间的输油管路上设置有回油过滤器，所述进油口与油箱之间的输油管路上依次设置有单向阀、电机泵组和吸油阀。

更进一步地，控制块内设置有第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀，所述第一电磁换向阀为二位二通阀，所述第二电磁换向阀和第三电磁换向阀均为三位四通阀，所述第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀均分别和进油口、回油口组成回路，所述第一电磁换向阀上还并联设置有第一安全阀，所述第二电磁换向阀上设置有第一工作油口和第二工作油口，所述第三电磁换向阀上设置有第三工作油口和第四工作油口。

更进一步地，所述顶推油缸的无杆腔和有杆腔与控制块之间的输油管路上均设置有平衡阀，所述顶推油缸的无杆腔和第一工作油口之间的输油管路上还设置有压力传感器。

更进一步地，所述自锁油缸的无杆腔与第三工作油口之间的输出管路上依次设置有压力传感器、第二安全阀和背压阀，所述第二安全阀还连接至回油口，所述自锁油缸的有杆腔与第四工作油口之间的输出管路上设置有电磁球阀，所述自锁油缸的有杆腔还连接设置有接近开关。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型提供的装置属于常闭式机构，失效保护，可靠性高；同时PLC和液压系统自动控制，不依赖人的经验，实用性强；通过压力控制，既不影响使用，又能在任何情况下确保设备不下滑；装置整体结构小、重量轻，更可独立设置，使用范围广，改造通用性强。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例中液压控制系统的结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例中的工作流程示意图；

图4为本实用新型一个实施例中凸轮的结构示意图。

附图标记说明：

01、反压滚轮，01a、第一滚轮，01b、第二滚轮，02、凸轮，03、自锁油缸，04、滑道，05、顶推油缸，06、PLC控制器，07、液压站，08、第一安装板，09、安装座，010、第二安装板，011、连杆，1、油箱，2、液位计，3、电机泵组，4、排油阀，5、吸油阀，6、单向阀，7、回油过滤器，8、空滤器，9、集成油路块结构，10、第一安全阀，11、第一电磁换向阀，12、第二电磁换向阀，12a、第一工作油口，12b、第二工作油口， 13、第三电磁换向阀，13a、第三工作油口，13b、第四工作油口，14、背压阀，15、第二安全阀，16、电磁球阀，17、压力传感器，18、高压弹簧， 19、接近开关，20、平衡阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种用于路桥机械防下滑的自动锁定装置，作为使设置于路桥机械的下部的反压滚轮01在路桥机械的上部的滑道04上移动或固定的自动锁定装置，包括：

压力结合部，包括凸轮02、滑道04和反压滚轮01，所述反压滚轮01 包括滚动设置在滑道04一端的第一滚轮01a和滚动设置在滑道04另一端的第二滚轮01b，所述第一滚轮01a下方设置有凸轮02；

安装部，包括依次设置的第一安装板08、安装座09和第二安装板010，所述第一安装板08上端可转动设置有第一滚轮01a，所述第二安装板010 上端可转动设置有第二滚轮01b，所述第一安装板08和安装座09之间设置有连杆011，所述连杆011的一端可转动连接在第一安装板08上，所述连杆011的另一端可转动连接在安装座09上；

驱动部，包括自锁油缸03和顶推油缸05，所述自锁油缸03固定在第一安装板08的下部，且自锁油缸03的活动端的端部可转动连接有凸轮02，所述顶推油缸05的中部可转动连接在安装座09上，所述顶推油缸05的活动端可转动连接在第二安装板010的下部；

液压控制系统，包括PLC控制器06和液压站07，所述PLC控制器06 电性连接液压站07，所述液压站07上分别连接有自锁油缸03和顶推油缸 05，所述PLC控制器06通过液压站07控制驱动部动作并接受驱动部反馈信号。

具体实施时，所述自锁油缸03的无杆腔内设置有高压弹簧18。

具体实施时，如图4所示，所述凸轮02以自锁油缸03为中心对称设置有两个。

具体实施时，所述凸轮02与第一滚轮01a的接触面上设置有若干齿牙，增大锁紧力。

具体实施时，所述液压站07包括：

油箱1；

输油管路；以及

控制阀组，具有进油口、回油口以及依次设置的第一工作油口12a、第二工作油口12b、第三工作油口13a、第四工作油口13b，所述进油口和回油口通过输油管路连接至油箱1，所述第一工作油口12a与顶推油缸05的无杆腔相连，所述第二工作油口12b与顶推油缸05的有杆腔相连，所述第三工作油口13a与自锁油缸03的无杆腔相连，所述第四工作油口13b与自锁油缸03的有杆腔相连；

其中，PLC控制器06用于控制所述控制阀组，通过第一工作油口12a 和第二工作油口12b使顶推油缸05伸出或回缩，通过第三工作油口13a和第四工作油口13b使自锁油缸03伸出或回缩，所述输油管路和控制阀组设置为集成油路块结构9或者液压元件分散布置结构。

具体实施时，所述油箱1侧边设置有液位计2，并在油箱1内设置有空滤器8。

具体实施时，所述回油口与油箱1之间的输油管路上设置有回油过滤器7，所述进油口与油箱1之间的输油管路上依次设置有单向阀6、电机泵组3和吸油阀5。

具体实施时，所述控制块内设置有第一电磁换向阀11、第二电磁换向阀12和第三电磁换向阀13，所述第一电磁换向阀11为二位二通阀，所述第二电磁换向阀12和第三电磁换向阀13均为三位四通阀，所述第一电磁换向阀11、第二电磁换向阀12和第三电磁换向阀13均分别和进油口、回油口组成回路，所述第一电磁换向阀11上还并联设置有第一安全阀10，所述第二电磁换向阀12上设置有第一工作油口12a和第二工作油口12b，所述第三电磁换向阀13上设置有第三工作油口13a和第四工作油口13b。

具体实施时，所述顶推油缸05的无杆腔和有杆腔与控制块之间的输油管路上均设置有平衡阀20，所述顶推油缸05的无杆腔和第一工作油口12a 之间的输油管路上还设置有压力传感器17。

具体实施时，所述自锁油缸03的无杆腔与第三工作油口13a之间的输出管路上依次设置有压力传感器17、第二安全阀15和背压阀14，所述第二安全阀15还连接至回油口，所述自锁油缸03的有杆腔与第四工作油口 13b之间的输出管路上设置有电磁球阀16，所述自锁油缸03的有杆腔还连接设置有接近开关19。

在上述方案的基础上，本实用新型在不影响设备使用的前提下，通过增加一套额外的自动锁定机构，来防止设备下滑，保障移动和过跨的安全，并且锁定和开锁的动作是由液压控制系统自动控制。

本实用新型的技术解决方案通过三个方面实现：

(1)自动锁定：利用高压弹簧18的反弹力，通过凸轮02放大，以双面夹紧的形式作用到设备滑道04上，锁定力随夹紧的行程呈指数增长趋势，且锁定为为常闭式结构，失效锁定；

(2)开锁：通过自锁油缸03将高压弹簧18进行压缩，使得凸轮02 与滑道04松开，达到开锁的目的，此时设备可以进行移动或过跨操作；

(3)液压控制系统使用时，计算出顶推油缸05需要120bar及以上才能推动设备，将系统设计压力设置为315bar，自锁机构的开锁压力设置在 100bar，当顶推油缸05压力降低到100bar以下时，自锁机构自动锁紧。

即在本实用新型提供的液压控制系统中，将第一安全阀10的额定压力设置为315bar，平衡阀20连接顶推油缸05的无杆腔侧额定压力设置为 230bar，平衡阀20连接顶推油缸05的有杆腔侧额定压力设置为150bar，第二安全阀15的工作压力设置为100bar，压力传感器17的额定压力设置为 100bar，可以时刻检测压力状态，自锁油缸03的有杆腔安装有接近开关19，以时刻反映锁位的开锁/关锁状态，压力值与锁位状态反馈给PLC控制器06 进行监控。

如图3所示，本实用新型的工作过程为：

常态下，自锁机构都处于锁定的状态，当设备需要移动时，打开PLC 控制器06和液压站07的开关，操作顶推油缸05动作，压力逐步升高，当压力超过100bar时，自锁机构开锁，当压力继续升高到120bar时，设备开始在移动。当设备移动到指定位置或者一个移动行程完成后，顶推油缸05 开始缩回，液压系统瞬间卸载，自锁机构也在瞬间完成锁定。当设备在顶推的过程中有下滑的趋势时，顶推油缸05的压力也会立刻降低，当压力将至100bar以下时，自锁机构也会瞬间锁定设备，防止下滑。

超过95％路桥机械都具备移动功能，超过50％的桥梁纵向坡度超过2％，而本实用新型能够应用在所有的步履式顶推移动设备中，应用场合广泛，需求量巨大，可靠性高。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。