油缸组件和高空作业机械制造技术

本发明专利技术公开了一种油缸组件和高空作业机械，油缸组件包括具有主油缸缸筒(1)和主油缸活塞杆(2)的主油缸、油缸套筒和安全销装置，油缸套筒套装于主油缸外并包括伸缩嵌套的外套筒(3)和内套筒(4)，外套筒固定连接主油缸缸筒，内套筒与主油缸活塞杆固定相连且同步伸缩，油缸套筒的筒周壁上贯穿设置有制动销孔；安全销装置包括安全销(5)和用于驱动安全销插入或脱离制动销孔安全销驱动机构(6)。本发明专利技术的高空作业机械中通过液压系统与特殊的机械结构相结合，实现了设备垂直支腿软腿保护功能，不仅具有支腿软腿检测方案所能实现的功能，还使设备具有更实质的、更可靠的防倾翻保护能力以及更简洁的方式实现上下车控制互锁。护能力以及更简洁的方式实现上下车控制互锁。护能力以及更简洁的方式实现上下车控制互锁。

【技术实现步骤摘要】
油缸组件和高空作业机械


[0001]本专利技术属于工程机械领域，具体地，涉及一种高空作业机械和油缸组件。

技术介绍

[0002]高空作业机械的基本作业要求是保持车身水平，在此前提下执行一切作业动作；而在作业时保持姿态稳定，这就要求与作业姿态保持及作业安全紧密相关的臂架机构、支腿机构有足够的自锁或自保护功能。因此，与保持车身水平相关的支腿机构的自保护装置的能力，在为高空作业机械的作业安全保障方面具有极其重要的作用。
[0003]在支腿机构的自保护研究方面，有部分研究是通过设置在支腿上的行程开关来检测支腿油缸是否伸出或缩回到位，以此来判断支腿是否正确支撑(即软腿判断)，并由电控系统校核支腿支撑状态之后，根据支腿达到的实际安全条件对臂架动作做相应的限制。也有部分研究是通过给下车控制阀组设置机械式锁止装置来实现上下车动作互锁，从而作业人员在上车工作(例如臂架起升)时，电控系统自动切断下车支腿的控制，防止地面无关人员误操作支腿动作导致车身倾斜而发生倾覆危险。
[0004]上述研究都存在普遍的缺陷，例如只能被动检测支腿软腿问题，针对软腿情况发生后的保护措施不够，而且目前的液压式上下车互锁方案中需要设置较多的电磁阀，机械式互锁需要设置复杂的机械与控制装置，操作不便、成本相对较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种油缸组件和高空作业机械，具有更强的油缸软腿保护功能，整车具备更实质、可靠的防倾翻保护能力。
[0006]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，提供了一种油缸组件，包括：
[0007]主油缸，包括主油缸缸筒和主油缸活塞杆；
[0008]油缸套筒，套装于所述主油缸外并包括伸缩嵌套的外套筒和内套筒，所述外套筒固定连接所述主油缸缸筒，所述内套筒与所述主油缸活塞杆固定相连且同步伸缩，所述外套筒和所述内套筒的筒周壁上贯穿设置有制动销孔；和
[0009]安全销装置，包括安全销和安全销驱动机构，所述安全销驱动机构用于驱动所述安全销插入或脱离所述制动销孔。
[0010]在一些实施方式中，所述制动销孔包括外套筒筒壁销孔和沿所述内套筒的轴向依次间隔布置的多个内套筒筒壁销孔，所述安全销的末端穿过所述外套筒筒壁销孔抵靠于所述内套筒的筒周壁上或插入所述内套筒筒壁销孔中；
[0011]其中，所述安全销上形成有端部导向斜面，所述内套筒伸出时，所述内套筒筒壁销孔的孔壁抵压所述端部导向斜面以将所述安全销向外推出。
[0012]在一些实施方式中，所述安全销驱动机构为液压油缸并包括与所述安全销相连的活塞杆组件和设置在无杆腔并用于弹性推出所述活塞杆组件的预压弹簧组件。
[0013]在一些实施方式中，各个所述内套筒筒壁销孔的轴向长度L相同，所述内套筒回缩
所述轴向长度L的回缩时间t1满足：t1＝(2L/g)
1/2
，g为自由落体加速度；所述活塞杆组件和所述安全销的质量和为m且伸缩阻力为f，所述预压弹簧组件的弹簧刚度为k且弹簧预压缩量为x，所述安全销越过所述内套筒的筒周壁的壁厚T插入所述内套筒筒壁销孔的时间t2满足：t2＝[2mT/(kx
‑
f)]1/2
；其中，t2＜t1。
[0014]在一些实施方式中，所述安全销驱动机构的有杆腔与所述主油缸的有杆腔相互连通。
[0015]在一些实施方式中，任意相邻的所述内套筒筒壁销孔之间的销孔轴向间距为H，所述销孔轴向间距H与所述轴向长度L之和不大于设备防倾翻安全运行值。
[0016]在一些实施方式中，所述安全销包括：
[0017]销轴驱动端，与所述安全销驱动机构相连；
[0018]插销端，用于插入所述制动销孔中；和
[0019]销轴铰接点，位于所述安全销上的所述安全销驱动端与所述插销端之间并用于将所述安全销铰接安装至所述外套筒的筒周壁上。
[0020]在一些实施方式中，所述安全销驱动机构的缸筒端安装于所述外套筒的筒周壁上且活塞杆端枢转连接所述销轴驱动端。
[0021]根据本专利技术的另一方面，还提供了高空作业机械，所述高空作业机械的至少部分的垂直支腿油缸为根据本专利技术上述的油缸组件。
[0022]在一些实施方式中，所述高空作业机械的液压系统包括：
[0023]主泵，通过泵送油路向所述液压系统泵送系统压力油；
[0024]臂架控制系统，包括臂架控制阀；
[0025]支腿控制系统，包括支腿控制阀；以及
[0026]供油换向阀，设置在所述泵送油路中并用于将泵送的所述系统压力油择一地切换供给至所述臂架控制阀或所述支腿控制阀。
[0027]在一些实施方式中，所述供油换向阀设有主回油口、与所述主泵相连的主进油口、与所述支腿控制阀相连的支腿供油油口以及与所述臂架控制阀相连的臂架供油油口，所述供油换向阀为电磁换向阀并包括用于控制切换至第一切换位的第一电磁铁和用于控制切换至第二切换位的第二电磁铁，在所述第一切换位，所述主进油口与所述支腿供油油口连通且所述臂架供油油口与所述主回油口连通，在所述第二切换位，所述主进油口与所述臂架供油油口连通且所述支腿供油油口与所述主回油口连通。
[0028]在一些实施方式中，所述供油换向阀还包括使所述主进油口与所述主回油口连通且所述支腿供油油口和臂架供油油口均截止的中间截止位。
[0029]在一些实施方式中，所述高空作业机械的电控系统设置为在所述第二电磁铁的线圈得电时，使得所述第一电磁铁的线圈保持失电。
[0030]在一些实施方式中，所述支腿控制阀包括动作方向换向阀，所述动作方向换向阀的进油口与所述供油换向阀的所述支腿供油油口相连，所述动作方向换向阀的第一工作油口连接有支腿油缸无杆腔油路，所述动作方向换向阀的第二工作油口连接有支腿油缸有杆腔油路，所述高空作业机械的垂直支腿油缸和水平支腿油缸的各自无杆腔均连接所述支腿油缸无杆腔油路，所述垂直支腿油缸和水平支腿油缸的各自有杆腔均连接所述支腿油缸有杆腔油路。
[0031]在一些实施方式中，所述高空作业机械包括多组支腿油缸，每组所述支腿油缸包括所述垂直支腿油缸和所述水平支腿油缸，所述支腿油缸无杆腔油路中设有与多组所述支腿油缸一一对应设置的多个油缸切换阀，所述油缸切换阀用于将对应组的所述支腿油缸中的所述垂直支腿油缸或所述水平支腿油缸的无杆腔与所述支腿油缸无杆腔油路连通。
[0032]在一些实施方式中，在各组所述支腿油缸中，所述水平支腿油缸的无杆腔通过水平支腿油缸无杆腔油路与对应的所述油缸切换阀的工作油口相连，并且所述水平支腿油缸无杆腔油路通过低压溢流阀连接回油油路。
[0033]在一些实施方式中，所述水平支腿油缸设有液压锁。
[0034]在一些实施方式中，所述安全销驱动机构为液压油缸且有杆腔与所述支腿油缸有杆腔油路连通，并且所述安全销驱动机构的有杆腔通过节流阀连接回油油路。
[0035]在本专利技术的油缸组件和高空作业机械中，油缸组件在主油缸外增设了油缸套筒和安全销装置，在主油缸活塞杆软腿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.油缸组件，其特征在于，所述油缸组件包括：主油缸，包括主油缸缸筒(1)和主油缸活塞杆(2)；油缸套筒，套装于所述主油缸外并包括伸缩嵌套的外套筒(3)和内套筒(4)，所述外套筒(3)固定连接所述主油缸缸筒(1)，所述内套筒(4)与所述主油缸活塞杆(2)固定相连且同步伸缩，所述外套筒(3)和所述内套筒(4)的筒周壁上贯穿设置有制动销孔；和安全销装置，包括安全销(5)和安全销驱动机构(6)，所述安全销驱动机构(6)用于驱动所述安全销(5)插入或脱离所述制动销孔。2.根据权利要求1所述的油缸组件，其特征在于，所述制动销孔包括外套筒筒壁销孔(7)和沿所述内套筒(4)的轴向依次间隔布置的多个内套筒筒壁销孔(8)，所述安全销(5)的末端穿过所述外套筒筒壁销孔(7)抵靠于所述内套筒(4)的筒周壁上或插入所述内套筒筒壁销孔(8)中；其中，所述安全销(5)上形成有端部导向斜面(52)，所述内套筒(4)伸出时，所述内套筒筒壁销孔(8)的孔壁抵压所述端部导向斜面(52)以将所述安全销(5)向外推出。3.根据权利要求2所述的油缸组件，其特征在于，所述安全销驱动机构(6)为液压油缸并包括与所述安全销(5)相连的活塞杆组件(61)和设置在无杆腔并用于弹性推出所述活塞杆组件(61)的预压弹簧组件(62)。4.根据权利要求3所述的油缸组件，其特征在于，各个所述内套筒筒壁销孔(8)的轴向长度L相同，所述内套筒(4)回缩所述轴向长度L的回缩时间t1满足：t1＝(2L/g)
1/2
，g为自由落体加速度；所述活塞杆组件(61)和所述安全销(5)的质量和为m且伸缩阻力为f，所述预压弹簧组件(62)的弹簧刚度为k且弹簧预压缩量为x，所述安全销(5)越过所述内套筒(4)的筒周壁的壁厚T插入所述内套筒筒壁销孔(8)的时间t2满足：t2＝[2mT/(kx
‑
f)]
1/2
；其中，t2＜t1。5.根据权利要求3所述的油缸组件，其特征在于，所述安全销驱动机构(6)的有杆腔与所述主油缸的有杆腔相互连通。6.根据权利要求3所述的油缸组件，其特征在于，任意相邻的所述内套筒筒壁销孔(8)之间的销孔轴向间距为H，所述销孔轴向间距H与所述轴向长度L之和不大于设备防倾翻安全运行值。7.根据权利要求3～6中任意一项所述的油缸组件，其特征在于，所述安全销(5)包括：销轴驱动端，与所述安全销驱动机构(6)相连；插销端(53)，用于插入所述制动销孔中；和销轴铰接点(51)，位于所述安全销(5)上的所述安全销驱动端与所述插销端(53)之间并用于将所述安全销(5)铰接安装至所述外套筒(3)的筒周壁上。8.根据权利要求7所述的油缸组件，其特征在于，所述安全销驱动机构(6)的缸筒端安装于所述外套筒(3)的筒周壁上且活塞杆端枢转连接所述销轴驱动端。9.高空作业机械，其特征在于，所述高空作业机械的至少部分的垂直支腿油缸(500)为根据权利要求1～8中任意一项所述的油缸组件。10.根据权利要求9所述的高空作业机械，其特征在于，所述高空作业机械的液压系统包括：主泵(100)，通过泵送油路(P1)向所述液压系统泵送系统压力油；
臂架控制系统，包括臂架控制阀(300)；支腿控制系统，包括支腿控制阀(200)；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：任会礼，钟懿，邹婿邵，段建辉，邓超，
申请(专利权)人：湖南中联重科智能高空作业机械有限公司，
类型：发明
国别省市：