[发明专利]一种单缸插销式伸缩臂装置及其臂节位置检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种用于单缸插销式伸 缩臂装置的臂节位置检测装置。本发明还涉及一种包括上述臂节位置 检测装置的单缸插销式伸缩臂装置。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场对于各种起重机的需求量日 益增大；同时，随着工程机械行业的不断发展壮大，起重机也不断向 着大吨位、超大吨位的方向发展，其整车的重量也随之不断增加，结 构形式日趋庞大和复杂。伸缩臂是起重机的重要工作部件，起重机吊 装均需通过伸缩臂完成，其优劣会在很大程度上影响起重机的使用性 能。

在较大吨位的起重机中，一般采用单缸插销式伸缩臂装置。该种 装置包括多节伸缩臂，相邻的伸缩臂之间可以通过臂销锁定，还包括 伸缩油缸，伸缩油缸的缸筒具有缸销和插拔装置，缸杆末端固定在基 本臂的臂尾；通过缸销与任一节伸缩臂之间可选择地连接，使缸筒与 预定的伸缩臂固定，再使伸缩油缸伸缩，就可以实现任意相邻两节伸 缩臂之间的相对位置的改变或定位。

先插缸销后打开臂销具体工作原理为：当需要伸缩臂相对于基本 臂伸出时，缸销首先与末节臂节连接，而后使末节臂节与相邻臂节之 间的臂销打开，其他各臂销均锁定，缸筒伸出，从而带动末臂节伸出； 最末臂节达到预定的位置后，重新锁住末臂节与相邻臂节之间的臂销， 缸销解锁，缸筒收回。重复以上过程，即可实现各臂节的依次伸出。 显然地，在正常的工作状态下，各臂节分别通过臂销与其他臂节连接， 或者通过缸销与油缸连接。以相同的原理可以实现各节伸缩臂相对于 基本臂的缩回。

在上述单缸插销式伸缩臂装置(以下简称伸缩臂装置)的伸缩过 程中，需要准确定位各节臂节的伸缩位置，以便准确地插入缸销或者 拔出缸销，从而需要使用臂节位置检测系统时刻检测臂节所处的位置。 一种典型的臂节位置检测系统包括若干检测开关和与检测开关一一对 应的检测块，其中检测开关安装于油缸的缸筒上，且其数目与伸缩臂 装置的臂节数目相同，各检测块分别安装于各节臂节的适当位置；在 油缸的伸出过程中，其缸筒上的检测开关依次接收到检测块发出的信 号，从而根据接收到的信号和预定策略得到检测块所在臂节的伸出位 置，以便确定拔销和插销的时机。但是，当伸缩臂装置的臂节数目较 多时，检测开关的数目较多，检测开关和检测块均集中在臂内的狭小 空间中，各组检测开关和检测块在工作时相互之间的干涉较为严重， 并且，在臂节节数较多时，臂节位置检测系统的结构较为复杂，安装 和调试过程均比较困难。

因此，当伸缩臂装置中的臂节数目较多时，如何简化臂节位置检 测系统的复杂程度，降低其安装和调试过程的难度，就成为本领域技 术人员亟须解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于单缸插销式伸缩臂装置的臂节位 置检测系统，其结构较为简单，且安装和调试较为容易。本发明的另 一目的是提供一种包括上述臂节位置检测系统的单缸插销式伸缩臂装 置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种臂节位置检测系统，用于 检测具有至少两节臂节的单缸插销式伸缩臂装置的臂节位置，包括： 信号发射元件，分别安装于各节所述臂节上，且用于发射预定类型的 第一信号，所述第一信号随所述臂节的位置改变而变化；至少一个第 一检测元件，用于接收所述第一信号，且至少一个所述第一检测元件 至少接收两个所述信号发射元件发出的第一信号，并发出与所述第一 信号相应的第二信号；控制元件，用于接收所述第二信号，并根据预 定策略输出臂节位置信号；所述控制元件还包括第二检测元件，所述 预定策略为：所述第二检测元件根据检测到的发射所述第一信号的所 述信号发射元 件的位置得到所述臂节位置信号。

优选地，所述第一检测元件为安装在所述单缸插销式伸缩臂装置 的油缸的缸筒上的检测开关。

优选地，所述检测开关的数目为两个，分别安装于所述单缸插销 式伸缩臂装置的油缸的缸筒的两侧。

优选地，所述信号发射元件分别安装于各所述臂节的臂尾中部。

优选地，相邻两所述信号发射元件分别向两个所述检测开关发射 所述第一信号。

优选地，所述第二检测元件为安装于所述油缸的缸筒和缸杆之间 的长度传感器，所述长度传感器通过检测所述油缸的伸出长度，检测 所述第一检测元件的位置。