[发明专利]带互锁保护的液压抬升系统

说明书

本发明涉及一种带互锁保护的液压抬升系统，包括多根撑杆和由多根撑杆共同支撑的抬升平台，每根撑杆上设有抬升装置、顶升油缸和上部插销油缸、下部插销油缸，上部插销油缸、下部插销油缸分别通过第一电磁阀、第二电磁阀连接于压力油路和接回油箱，压力油路和第一电磁阀之间设有第一隔离阀，压力油路和第二电磁阀之间设有第二隔离阀，上部插销油缸通过第一滚轮阀来控制第二隔离阀导通或截止，下部插销油缸通过第二滚轮阀来控制第一隔离阀导通或截止。如此通过硬件连接关系实现上下两个插销之间的互锁保护，保证同一时刻至少有一个插销为插入状态，防止仅电气系统故障或人员误操作带来的安全隐患，极大地提高了系统的安全性。

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其是一种带互锁保护的液压抬升系统。

背景技术

液压升降系统是将液压油的压力转化为重物升降动力的升降体系，液压油由液压泵形成一定的压力，经滤油器、电磁换向阀、节流阀、液控单向阀、平衡阀等进入液缸下端，使液缸的活塞向上运动，提升重物，液缸上端回油经电磁换向阀回到油箱，其额定压力通过溢流阀进行调整，通过压力表观察压力表读数值。液缸的活塞向下运动(即重物下降)，液压油经电磁换向阀进入液缸上端，液缸下端回油经平衡阀、液控单向阀、节流阀、电磁换向阀回到油箱。为使重物下降平稳，制动安全可靠，还可在回油路上设置平衡阀，平衡回路、保持压力，使下降速度不受重物而变化,由节流阀调节流量，控制升降速度。

其中，换向阀是利用阀芯与阀体之间的相对位置使阀体相连的各通道之间实现接通或断开来改变流体流动方向的阀。换向阀的操纵方式包括机动(手动)控制、电磁控制、液压控制、电液控制等方式，如上述的液压升降系统中的电磁换向阀即采用电磁控制方式。机动换向阀是通过安装在运动部件上的撞块或凸轮推动阀芯，如滚轮阀；电磁换向阀是依靠电磁力来推动阀芯；液压换向阀是利用液压油的压力推动阀芯来实现主油路的换向；其实质均属于换向阀，分别为通过机械力、电磁力和液压力推动阀芯运动，并通过弹簧等机构使阀芯回复初始位置。液压升降系统中多使用各种换向阀来实现各个油路的导通和截止。

在风电安装船、铺管船等海工装备中广泛使用液压抬升机构，即利用压力油的作用推动重物上升。例如专利号为CN201610247888.8的中国专利文件中揭示了一种船用液压升降系统，整船依靠四个桩腿支撑，船体固定在四个桩腿上，桩腿上的环梁由多根主升降油缸进行同步上升下降的动作，从而带动整船升降，油缸动作由船艏和船艉的两套液压泵站提供动力。

如上述专利中所公开的，液压抬升机构通常包括设置于两侧或四侧撑杆或桩腿上的各组油缸，每侧撑杆或桩腿分别设有一组油缸，如图1中所示，每组油缸各包括上下布置的两个插销油缸和左右布置的四个顶升油缸，其中，插销油缸是通过压力油的作用推动插销进销/出销，当进销时可将抬升机构固定于撑杆的某个高度上，当出销时可允许抬升机构沿着撑杆上升或下降；顶升油缸是依靠压力油的作用推动抬升机构沿着各个撑杆上升。从图中可见，上下布置的两个插销油缸使得本抬升机构可采用猴子爬杆式的俯仰方式向上抬升，这就需要在提升过程中，任意时刻每根撑杆至少有一个插销油缸处于进销状态，若同一时刻两个插销全部被拔出则可能造成整个液压抬升机构的失衡而引发重大安全事故。

目前的液压抬升机构多为电气控制，即利用位移传感器、限位开关等电气元件并结合计算机程序控制来对液压抬升机构各元件的动作进行控制。例如专利号为CN201520376741.X的中国专利文件提供了一种岸桥加高液压电控系统，其包括操作台、多台液压泵站及多组液压系统，所述多台液压泵站分别与所述操作台连接，所述多组液压系统分别与所述多台液压泵站连接。该实用新型岸桥加高液压电控系统是将主抬升设备安装在抬升机构的最下面，然后通过加入垫块来逐步顶升。所述岸桥加高液压电控系统的最大抬升力可以达到2400吨，抬升高度至少可以达到9米，抬升机构拼装模块化。其适合多台机抬升工作，抬升过程监测容易，四点位置、速度调整方便，可操作性强。