一种新型液压自锁防爬装置

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，尤其涉及一种新型液压自锁防爬装置。

背景技术

起重机作为物料搬运机械中的最主要的一种，在各行各业中得到广泛的应用，在机械制造、冶金、钢铁、码头集装箱装运等行业都必须有门式起重机，其中室外用的门式起重机起重范围可以从几吨到几十吨甚至几百吨，自身体积和占地面积都较大，故一般都是安装在外场地。门式起重机迎风面积较大，在一些风害多发地区，非工作状态的时候很有可能会在大风的推力作用下，无人操作而沿着滑轨移动、翻倒、脱轨等，存在造成人身安全和经济损失的安全隐患。

目前，为避免受风力作用而出现起重机滑车、翻倒、脱轨等现象，除了靠起重机自带的制动系统外，大都利用各类型的防风装置来稳固起重机，如：防风铁楔、夹轨器、锚定装置等，其中，电力液压防风铁楔制动器应用较为广泛，电力液压防风铁楔制动器以电力液压推动器为动力源，杠杆、连杆为提升机构实现自动提起、释放、楔轮，通电时，电力液压推动器动作，其推杆升起，并通过杠杆和传动机构将铁楔提起，使起重机正常工作，当断电时，推动器的推杆在弹簧力的作用下，并通过杠杆将铁楔放置在与轨道接触的轮踏面下，当突发阵风吹动起重机时，车轮随之滚动到铁楔斜面上，利用起重机对铁楔的轮压使铁楔与轨面间产生滑动摩擦力，阻止起重机爬行，将整机楔死，起安全保护作用。

但这种铁楔制动器的动力源能提供的动力较小，仅为80Kg，当轨道不平时，起重机的车轮会出现一侧高一侧低的情况，整机重力将会更多地被较低处车轮承担，该侧铁楔斜面被车轮压紧后，传统铁楔制动器无法将铁楔提起，影响起重机运行与生产。同时，传统铁楔制动器如果需要将铁楔一直保持提起状态，需要电力液压推动器一直持续工作，电机温升过高（最高能达到100多摄氏度），从而引起电机烧坏；且同时引起油温升高，液压密封原件在高温下易损坏，从而引发漏油问题，影响起重机正常生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型液压自锁防爬装置，避免现有防风铁楔制动器中电力液压推动器一直持续工作导致的电机温升过高、油温升高、密封件易损坏以及提升动力小的问题。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种新型液压自锁防爬装置，包括连接支座，连接支座的一端固定在起重机下端梁的端部，连接支座的另一端竖向安装有两个相对设置的支撑侧板，两个支撑侧板远离连接支座的一侧顶部安装有缓冲器支架，缓冲器支架上安装有防撞缓冲器，两个支撑侧板之间安装有铁楔连杆和连杆支轴，铁楔连杆下侧底部转动连接有防溜楔块，两个支撑侧板之间设置有液压缸，其中一个支撑侧板的一侧安装有用于驱动液压缸的液压动力单元，液压动力单元包括油缸、电机、齿轮泵和中心阀块，液压缸的底端转动连接有第一转轴，第一转轴穿设在两个支撑侧板之间，液压缸的活塞杆向上伸出且活塞杆端部转动连接有拉杆提升轴，拉杆提升轴通过杠杆组件与铁楔连杆的顶端铰接，电机驱动齿轮泵向液压缸完成泵油后，液压缸的活塞杆通过杠杆组件带动防溜楔块提起，液压动力单元的中心阀块用于在电机断电状态下为液压缸保压，所述拉杆提升轴和第一转轴之间设置有用于控制电机启闭和用于将防溜楔块放置到轮踏面下的弹簧限位组件。

可选地，液压动力单元中，电机与齿轮泵传动连接，齿轮泵的吸油管伸入油缸内，吸油管上设置有过滤网，中心阀块上设置有压力进油口、压力出油口和回油口，压力进油口与齿轮泵连通，压力出油口与液压缸的无杆腔通过泵油管连通，回油口与油缸连通，所述中心阀块上插装有常开型电磁阀、溢流阀和截止阀，压力进油口分别与溢流阀的进油口和常开型电磁阀的进油口连接，常开型电磁阀的出油口连接截止阀的进口，回油口分别与和溢流阀的出油口和截止阀的出口连接。

可选地，弹簧限位组件包括弹簧筒、压缩弹簧、弹簧拉杆、限位触杆和限位开关，弹簧拉杆滑动连接在弹簧筒内，弹簧筒的底部转动连接在第一转轴上，弹簧拉杆的顶端伸出弹簧筒后与拉杆提升轴固定连接，压缩弹簧位于弹簧筒内且压缩弹簧的两端分别与弹簧筒顶壁与弹簧拉杆的底端固定连接，限位触杆固定连接在弹簧拉杆上，限位开关安装在弹簧筒上部，限位触杆与限位开关的摆杆接触时，电机断电且常开型电磁阀通电保压。

可选地，所述液压缸为单作用液压缸，油缸上开设有排气入口，排气入口通过排气管与液压缸的有杆腔连接。

可选地，杠杆组件包括第一杠杆臂、第二杠杆臂和两个第二转轴，两个第二转轴平行设置且均转动连接在两个支撑侧板之间，两个第二转轴之间通过两个相同的齿轮啮合传动，第一杠杆臂和第二杠杆臂的其中一端分别固定在第二转轴上，第一杠杆臂的另一端与拉杆提升轴转动连接，第二杠杆臂的另一端与铁楔连杆的顶端铰接。

可选地，第一杠杆臂的长度等于或大于第二杠杆臂的长度。

可选地，弹簧限位组件设置有两组且分别位于液压缸的两侧。

可选地，其中一个第二转轴的端部可拆卸地固定连接有手动释放杆，手动释放杆的轴线与第二转轴的轴线垂直。

可选地，第一杠杆臂和第二杠杆臂与两个支撑侧板之间分别设置有支撑轴套，支撑轴套套设在第二转轴上，第二转轴和连杆支轴的两端分别通过轴承与固定安装在支撑侧板上的轴承室转动连接。

可选地，两个支撑侧板之间连接有多个支撑轴，两个支撑侧板的顶端安装有机架防雨罩，支撑侧板上安装有电机防雨罩，电机防雨罩位于电机的上方。

采用上述技术方案，本发明具有以下优点：

本发明的液压动力单元相较于传统的电力液压推动器动力源，产生的推力巨大，可实现几百公斤到几十吨的推力，保障防溜楔块能够正常从车轮底部拔出，防止防溜楔块被车轮踏死而无法拔出的情况出现。

同时，起重机工作状态下，液压动力单元和弹簧限位组件配合使用，可在电机断电状态下使防溜楔块一直处于提起状态，同时能够限位补压，可避免传统铁楔中，电力液压推动器持续工作、电机温升过高容易烧坏电机的问题，避免了电力液压推动器在持续运转过程中，油温过高，极易损坏液压密封原件所引发的漏油问题。

需要将防溜楔块放置到车轮与轨道接触的轮踏面下时，通过弹簧限位组件中压缩弹簧、防溜楔块重力的作用下，弹簧拉杆拉动拉杆提升轴，通过杠杆组件将防溜楔块放置到轮踏面下，当突发阵风吹动起重机时，利用起重机对防溜楔块的轮压可使防溜楔块与轨面间产生滑动摩擦力，阻止起重机爬行，将整机楔死，起到安全保护作用。

液压动力单元中，中心阀块将各类液压阀进行集成，可简化管路的连接，整体结构简单紧凑，装配方便，液压元件损坏替换时，组装方便迅速；各液压阀之间实现无管连接，消除了因油管、管接头等引起的泄漏、振动或噪声。

另外，本发明的传动部分采用等距杠杆和两个相同的齿轮传动，液压缸活塞杆与铁楔连杆可实现同步动作；采用双弹簧结构，使防溜楔块更容易楔到起重机行走车轮底部，保障车轮正常楔死，不被大风吹动；转动轴与支撑侧板的连接处采用轴承，可解决传统液压防风铁楔中转轴与支撑侧板直接摩擦，容易卡滞的问题。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明中液压动力单元的剖视结构示意图；

图4是本发明的主视图；

图5是图4的右视图；

图6是图4的后视图；

图7是本发明中液压动力单元的工作原理图之一（保持防溜楔块提起状态下）；

图8是本发明中液压动力单元的工作原理图之二（将防溜楔块放置到轮踏面状态下）。

附图标记：1、连接支座，2、支撑侧板，3、缓冲器支架，4、防撞缓冲器，5、铁楔连杆，6、连杆支轴，7、防溜楔块，8、液压缸，9、油缸，10、电机，11、齿轮泵，12、中心阀块，13、第一转轴，14、拉杆提升轴，15、弹簧筒，16、压缩弹簧，17、弹簧拉杆，18、限位触杆,19、限位开关，20、吸油管，21、过滤网，22、泵油管，23、排气管，24、常开型电磁阀，25、溢流阀,26、截止阀，27、单向阀，28、排气入口，29、加油口，30、排油口,31、油位观察窗，32、第一杠杆臂，33、第二杠杆臂,34、第二转轴，35、手动释放杆，36、支撑轴套，37、轴承室，38、支撑轴，39、机架防雨罩，40、电机防雨罩，41、齿轮，42、滑动丝板。

具体实施方式

为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图1-8和具体实施例对本发明的技术方案做出进一步的说明。

一种新型液压自锁防爬装置的实施例：

一种新型液压自锁防爬装置包括连接支座1，连接支座1的一端固定在起重机下端梁的端部，连接支座1的另一端竖向安装有两个相对设置的支撑侧板2，两个支撑侧板2远离连接支座1的一侧顶部安装有缓冲器支架3，缓冲器支架3上安装有防撞缓冲器4，两个支撑侧板2之间安装有铁楔连杆5和连杆支轴6，连杆支轴6转动连接在两个支撑侧板2之间，铁楔连杆5下侧搭设在连杆支轴6上，铁楔连杆5及其与连杆支轴6之间的关系为现有技术常规结构，铁楔连杆5整体呈大角度V型结构，铁楔连杆5顶端绕铰接点转动时，连杆支轴6在铁楔连杆5的下侧表面作无滑动的滚动，连杆支轴6起到限位作用，铁楔连杆5下侧底部转动连接有防溜楔块7，两个支撑侧板2之间设置有液压缸8，其中一个支撑侧板2的一侧安装有用于驱动液压缸8的液压动力单元，液压动力单元包括油缸9、电机10、齿轮泵11和中心阀块12，液压缸8的底端转动连接有第一转轴13，第一转轴13穿设在两个支撑侧板2之间，液压缸8的活塞杆向上伸出且活塞杆端部转动连接有拉杆提升轴14，拉杆提升轴14通过杠杆组件与铁楔连杆5的顶端铰接，电机10驱动齿轮泵11向液压缸8完成泵油后，液压缸8的活塞杆通过杠杆组件带动防溜楔块7提起，液压动力单元的中心阀块12用于在电机10断电状态下为液压缸8保压，使防溜楔块7保持提起状态，所述拉杆提升轴14和第一转轴13之间设置有用于控制电机10启闭和用于将防溜楔块7放置到轮踏面下的弹簧限位组件。

进一步地，如图7和图8所示，液压动力单元中，电机10与齿轮泵11传动连接，齿轮泵11的吸油管20伸入油缸9内，吸油管20上设置有过滤网21，可避免油缸9内油液不清洁带来的不良影响，提高中心阀块12及液压元件的使用寿命，降低故障率，中心阀块12上设置有压力进油口、压力出油口和回油口，压力进油口与齿轮泵11连通，压力出油口与液压缸8的无杆腔通过泵油管22连通，回油口与油缸9连通，所述中心阀块12上插装有常开型电磁阀24、溢流阀25和截止阀26，压力进油口分别与溢流阀25的进油口和常开型电磁阀24的进油口连接，常开型电磁阀24的出油口连接截止阀26的进口，回油口分别与和溢流阀25的出油口和截止阀26的出口连接。

中心阀块12上还包括单向阀27，单向阀27连接在压力进油口与常开型电磁阀24的进油口之间，防止液压缸8油腔中的油从主油路倒流至齿轮泵11处。

中心阀块12将各类液压阀进行集成，可简化管路的连接，整体结构简单紧凑，装配方便，液压元件损坏替换时，组装方便迅速；各液压阀之间实现无管连接，消除了因油管、管接头等引起的泄漏、振动或噪声。

溢流阀25可调节系统压力，截止阀26可调节系统流量，单向阀27可防止油液倒流，常开型电磁阀24在常态下（常态即断电状态）其进油口和出油口连通，通电时断开。当起重机工作，需要提起防溜楔块7时，向液压动力单元送电，电机10和常开型电磁阀24均得电，齿轮泵11工作，通过中心阀块12向液压缸8油腔泵油，液压缸8的活塞缸上升到一定高度后，弹簧限位组件中的限位触杆18与限位开关19的摆杆接触，电机10的电源切断，齿轮泵11停止泵油，此时，常开型电磁阀24依然处于通电状态不变，同时，中心阀块12内的截止阀26为关闭状态，常开型电磁阀24即可起到为液压缸8保压的作用，保持防溜楔块7提起状态的力是依靠液压缸8油腔中油液的封闭来维持的，电机10无需持续工作，系统中的压力接近于零，可避免液压油升温。

在保持防溜楔块7提起状态的过程中，液压缸8的活塞杆一旦出现下降，限位触杆18离开限位开关19，电机10的电源连通，齿轮泵11工作，通过中心阀块12向液压缸8油腔泵油补压，使防溜楔块7一直处于提起状态，补压的过程相当于点动。

当需要将防溜楔块7放置到车轮与轨道接触的轮踏面下时，将送往液压动力单元的电源切断，电机10断电后不工作，常开型电磁阀24在断电后进油口与出油口连通，同时打开截止阀26卸压，液压缸8油腔中的油液经常开型电磁阀24和截止阀26回油至油缸9，在弹簧限位组件中压缩弹簧16、防溜楔块7重力的作用下，通过弹簧拉杆17拉动拉杆提升轴14，进而通过杠杆组件将防溜楔块7放置到轮踏面下，当突发阵风吹动起重机时，车轮随之滚动到防溜楔块7的斜面上，利用起重机对防溜楔块7的轮压使防溜楔块7与轨面间产生滑动摩擦力，阻止起重机爬行，将整机楔死，起到安全保护作用。

上述工作过程中，向电机10和常开型电磁阀24送电的电路为现有常规控制电路，具体不再赘述。

进一步地，如图2和图5所示，弹簧限位组件包括弹簧筒15、压缩弹簧16、弹簧拉杆17、限位触杆18和限位开关19，弹簧拉杆17滑动连接在弹簧筒15内，弹簧拉杆17的底端可拆卸地固定连接有滑动丝板42，弹簧拉杆17通过滑动丝板42在弹簧筒15内上下滑动，弹簧筒15的底部转动连接在第一转轴13上，弹簧拉杆17的顶端伸出弹簧筒15后与拉杆提升轴14固定连接，压缩弹簧16位于弹簧筒15内且压缩弹簧16的两端分别与弹簧筒15顶壁与弹簧拉杆17的底端固定连接，限位触杆18可拆卸地固定连接在弹簧拉杆17或弹簧拉杆17底端的滑动丝板42上，限位开关19安装在弹簧筒15上部，限位触杆18与限位开关19的摆杆接触时，电机10断电且常开型电磁阀通电保压。限位触杆18为L型，限位触杆18的水平段固定在弹簧拉杆17或弹簧拉杆17底端的滑动丝板42上，限位触杆18的竖直段随弹簧拉杆17向上移动后与限位开关19的摆杆接触。

弹簧限位组件可对液压缸8实现限位补压，当防溜楔块7提起到位后，电机10断电，中心阀块12为液压缸8保压，使防溜楔块7一直处于提起状态，如果液压缸8的活塞杆由于外力下降，弹簧限位组件可控制电机10重新开启，为液压缸8泵油补压，使防溜楔块7一直处于提起状态。

进一步地，所述液压缸8为单作用液压缸，油缸9上开设有排气入口28，排气入口28通过排气管23与液压缸8的有杆腔连接。在活塞杆伸出过程中，通过排气管23释放有杆腔的气体，利于活塞杆伸出。

油缸9上还开设有加油口29、排油口30和油位观察窗31。通过油位观察窗31观察油缸9内油液情况，便于及时加油或排油。

液压缸8采用现有常规液压缸8，内部密封件便于采购，方便维修保养。

进一步地，杠杆组件包括第一杠杆臂32、第二杠杆臂33和两个第二转轴34，两个第二转轴34平行设置且均转动连接在两个支撑侧板2之间，两个第二转轴34之间通过两个相同的齿轮41啮合传动，第一杠杆臂32和第二杠杆臂33的其中一端分别固定在第二转轴34上，第一杠杆臂32的另一端与拉杆提升轴14转动连接，第二杠杆臂33的另一端与铁楔连杆5的顶端铰接。

进一步地，第一杠杆臂32的长度等于或大于第二杠杆臂33的长度，即，杠杆组件可以为等距杠杆，也可以为省力杠杆，采用等距杠杆时，液压缸8活塞杆与拉杆提升轴14的铰接点移动距离和第二杠杆臂33与铁楔连杆5的铰接点移动距离相同，液压缸8活塞杆与铁楔连杆5同步动作，采用省力杠杆时可省力。

进一步地，弹簧限位组件设置有两组且分别位于液压缸8的两侧。采用双弹簧结构，使防溜楔块7更容易楔到起重机行走车轮底部，保障车轮正常楔死，不被大风吹动。

进一步地，其中一个第二转轴34的端部可拆卸地固定连接有手动释放杆35，手动释放杆35的轴线与第二转轴34的轴线垂直。通过手动释放杆35，可在液压动力单元或其他控制电路出问题时，通过按压手动释放杆35使防溜楔块7提升，关闭截止阀26使防溜楔块7一直处于提升状态，保障起重机设备正常运行。

进一步地，第一杠杆臂32和第二杠杆臂33与两个支撑侧板2之间分别设置有支撑轴套36，支撑轴套36套设在第二转轴34上，第二转轴34和连杆支轴6的两端分别通过轴承与固定安装在支撑侧板2上的轴承室37转动连接。通过轴承室37和轴承，可解决传统液压防风铁楔中转轴与支撑侧板2直接摩擦，容易卡滞的问题。

进一步地，两个支撑侧板2之间连接有多个支撑轴38，两个支撑侧板2的顶端安装有机架防雨罩39，支撑侧板2上安装有电机防雨罩40，电机防雨罩40位于电机10的上方。

设置机架防雨罩39和电机防雨罩40，比传统防雨防护措施高，也能够避免传统电力液压推动器电机10因雨水而烧坏或漏电问题。

本发明的液压动力单元相较于传统的电力液压推动器动力源，产生的推力巨大，可实现几百公斤到几十吨的推力，保障防溜楔块7能够正常从车轮底部拔出（传统铁楔中，电力液压推动器推力80KG，防溜楔块7容易被车轮踏死而无法拔出）。

同时，液压动力单元和弹簧限位组件配合使用，可在电机10断电状态下使防溜楔块7一直处于提起状态，同时能够限位补压，可避免传统铁楔中，电力液压推动器持续工作容易烧坏电机10的问题，避免了电力液压推动器在持续运转过程中，油温过高，极易损坏液压密封原件所引发的漏油问题。

上述实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。