[实用新型]控制箱及起重机

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，具体涉及一种控制箱及起重机。

背景技术

随着起重机的发展，对其操作智能化的程度要求越来越高，这样势必会使起重机电控系统越来越复杂：数据采集用传感器增加、控制程序复杂化、输出端执行元件增加。这些会最终导致起重机控制箱的尺寸越来越大。在起重机结构不变的情况下，控制箱尺寸的增大，势必会造成控制箱安装空间及维修空间的受限，导致大体积的控制箱无处安装的问题。

起重机上车电控系统：是起重机的“神经系统”，包括车上所有线束及与线束相连的电气元件。起重机上车电控系统承担车上所有信号的传输，包括操作者的输入信号、各种传感器的输入信号、CAN信号、控制信号等。有些输入信号直接控制执行元件进行输出。例如：照明灯等；有些输入信号，例如：各种传感器的输入信号，需要通过控制器进行处理、计算后，最终决定给出怎么样的输出信号给执行器，来控制起重机的各种动作。

控制箱：是起重机上车信号及上车与下车信号交互的枢纽，是起重机的“神经中枢”。控制箱主要承担上车所有输入/输出信号的汇集、上/下车信号的交互作用。其结构一般为矩形箱，所有线束通过ITT插头的形式进入/进出控制箱，内部的保险、继电器、线槽、端子排等元器件全部安装在器件安装板上。控制箱安装位置一般安装在操纵室外部背侧，整个控制箱由机棚罩住。

小吨位起重机的控制箱设计时一般要考虑到以下几个方面的因素：

(1)控制箱内部电气件数量的多少，需多大的安装空间；

(2)按照起重机整体布局需求，可以给控制箱多大空间；

(3)整机安装完毕，控制箱是否有足够的维修空间。

首先，第一个因素：控制箱内部电气件数量的多少，需多大的安装空间。一般而言，控制箱内部电气元件主要有：总保险、继电器、支路保险、端子排、线槽、内部ITT插头(与外部ITT插头对插，提供所有输入输出信号通路)、控制器等。这些电气元件除内部ITT插头外，基本上全部安装在器件安装板上，器件安装板固定在控制箱背板上。控制箱内部空间的大小，主要取决于除总保险外的其他电气件的个数。现有的控制箱采用单层器件安装板结构，起重机电气系统越复杂，电气元件越多，所需的器件安装板尺寸越大，导致控制箱体积越大。

其次，第二个因素：按起重机整体布局需求，可以给控制箱多大空间。按起重机设计流程，起重机结构设计完毕后，液压和电气才开始进行各自元器件的布局。控制箱的布局和液压件的布局是同步进行的，由于液压元器件较多，体积较大，且维修空间需求也较大，通常给控制箱留出的安装空间及维修空间都不大。承上述，控制箱安装在操纵室外部背侧，控制箱的长度受操纵室背板长度的限制，控制箱的高度受机棚高度的限制，控制箱的深度受其自身维修空间及液压件空间布局的限制。

最后，第三个因素：整机安装完毕，控制箱是否有足够的维修空间。控制箱属于起重机经常需要维修及检查的部件，一般控制箱的维修空间需要满足以下几个方面的需求：

(1)具有足够的维修空间。为使得维修空间足够大，一般控制箱门设计成可拆卸式结构，具体可以依据控制箱的维修空间进行具体形式的设计。可拆卸式结构一般所需维修空间较小，可使空间使用率达到最大，但是，缺点是箱门的拆卸不便，使用不方便。

(2)维修空间具有方便维修性。控制箱安装在操纵室外部背侧的安装方式，控制箱的箱门正对着起重机后方，这样就需要维修人员侧身进行维修，方便性较差。

另一方面，在现有的控制箱内部设计方案中，采用单层器件安装板设计技术。由于控制器体积大，占空间较多，故器件安装板上一般不给控制器留安装空间，所以一般按空间需求将控制器放在操纵室内侧、控制箱侧面、控制箱箱门固定的方式，而器件安装板上通常只放置：保险、继电器、线槽、接线端子。这就导致了控制器的一系列安装方式，下面根据控制器的安装方式的不同分类说明。

第一种方式为：采用将控制器放在操纵室内部的方式。控制器线束从操纵室底部出来，由ITT插头进入控制箱内，最终在端子排上进行线束连接。

第二种方式为：将控制器安装在控制箱内侧面上。这种安装方式使得控制箱的尺寸需要根据控制器的尺寸进行调整，从而导致控制箱的尺寸很大。

第三种方式为：由于控制器安装空间受限，控制器和一些电气元件直接安装在控制箱门上。

发明人发现，控制器的上述几种安装方式至少存在下述问题：

第一种方式，控制器安装在操纵室内部，控制箱体积得到了最小化，但是控制器放在操纵室内，影响操纵室美观度，且控制器线束长度由于路径的问题，大大增加，增大线束成本。