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高空作业车紧急停止电路的改进

  2011年01月15日

1 转台、平台为液压操纵一些作业高度在20m以下的高空作业车，转台和平台采用液压操纵，控制比例阀，其紧急停止电路如图l所示。K为设在转台上的上控(平台)、下控 D(转台)转换开关，XK。和XKz分别为转台和平台上液压先导操纵手柄中的微动开关，AN。和AN，分别为转台和平台上的紧急停止按钮，XK是中臂7O。限位开关，ANz和AN 分别为转台和平台上的恢复按钮，F为紧急卸荷电磁阀(常开式)，DF、DF 分别为某一动作正、反两个方向的卸荷电磁阀(常开式)，LK为该卸荷电磁阀的限位环节。微动开关XKhXK2的功能是：未操纵手柄时为断开状态，当操纵(扳

动)手柄时为闭合状态。因此，微动开关的作用是重 要的，它避免了卸荷电磁阀的长时通电，保证在操纵 手柄时，液压系统为工作状态。当紧急停止时，电磁 阀F卸荷，由限位环节LK实现安全的动作方向。当微动开关的触点容量不足时，可经过继电器转换。
2 液压操纵手柄上不带微动开关
早期的绝大多数液压先导手柄中不带微动开关，转台操纵有时可不用先导手柄，而是机械手柄直接控制比例阀阀芯。解决的办法是增加一个微动开关，在手柄的适当位置上增加一个连接板，如图2所示。连接板3与手柄操纵杆固定为一体，当操纵手柄离开中位时，使微动开关1或接近开关2(通常与继电器配合使用)接通，并保持接通状态，代替图1中的XK。、XK2闭合。

3 电控手柄上不带微动开关
 尽管电液比例控制已在高空作业车上广泛应用，但少数的电控手柄中不带微动开关，采用“断电”卸荷时应增加微动开关，只是增加的方法与上述不同。可从电流放大板的控制线上取得动作出现的电信号，这种取得动作出现电信号的采样电路如图3所示。虚线左侧W 为手柄的控制电位器，电位器的滑动点就是控制线。当操纵手柄时，控制线给出一个电压的变化 △U((／__-一中位电压，△f 电压、

偏移量)，在中位电压【，上下附近的小范围内存在死区电压，且 为死区电压之中值。在图3中，运放A 和A 组成窗口比较电路，令R2很小，R 〈〈尺 (或R3)，分别调节电阻 。和R3(且应R。= 3)，使A点和B点电位分别为 +6 U和U一6 U，6 U一般很小，6 =(5~10)％·I△Urn I(△ ——最大电压偏移量)，电阻 z上的压降即为w上的死区电压，且应使电阻 。+ z(忽略Rz)与W 阻值相当。手柄处于中位时，控制线电位 为A、 两点电位之中值，使运放A-和Az均输出低电平；当电位器w 滑动点上移，使控制线电位高于A点电位时，A-输出高电平；当滑动点下移，控制线电位低于B点时，Az输出高电平。这一高电平信号经二极管D (或D )，使三极管T导通，继电器J动作，其常开触点闭合，作为微动开关。图3中，E。应为稳压电源，不同厂家的电液比例系统中，控制线的中位电位有两种情况：① =0．5E ，应选单电源运放；②U=O，图中的电位器w 与电阻 ，的接地端应接于一E。，并选双电源运放。当选用的电液比例系统，每个动作均由电液比例阀控制时，紧急卸荷与恢复电路与图1是一样的，只是危险方向的限位环节有所不同，如图4所示。通常电液比例阀BF、BF 由电流放大板IF驱动且为常闭式，因此，限位环节LK 与图1中LK的电路连接是不同的，即LK中的串联应为LK 中的并联，LK中的并联应为LK’中的串联。

4 一个电液比例阀与多片电磁换向阀分别切换当高空作业车的作业高度在14m以下时，为了节约成本和便于布置，经常用一个电液比例阀与多片电磁换向阀分别切换来控制每个动作。这种系统中，电液比例阀通常为常开式，用于调节动作速度，兼作紧急停止卸荷阀，各片电磁阀通常为常闭式，实现动作切换和危险动作方向的限位，如图5所示，限位环节与图4是一样的。

为了提高紧急停止电路的可靠性，在图5中AN-、ANz、AN，、AN 和XK均使用了两组触点，分别用于由电液比例阀BF和动作切换电磁阀DF。、DF。实现的停止和恢复时危险方向的限位。这里需强调的一点是：在液压系统的设计中，BF由常开状态逐渐变为闭合，且DF-(或DF- )得电导通时为工作状态，反之为卸荷状态。由于DF-(或DF- )为得电工作，而不是得电卸荷，所以DF-(或DF-’)的紧急卸荷与恢复电路和BF是一样的。

5 电控手柄带有两个方向的微动开关，每个动作方向分别卸荷为了进一步提高紧急停止电路的可靠性，更完备的电液比例控制系统是：④ 电控手柄中有两个(或多个)能够反映操纵方向的微动开关；②在电液比例阀组的每片阀上加装一片常开式电磁卸荷阀；⑨ 紧急停止的卸荷电磁阀保持不变。这样，就保证了当紧急停止卸荷电磁阀得电使液压系统工作时，未操纵的动作和方向在电路上和液压系统中分别处于断开和卸荷状态。这样的紧急停止电路如图6所示。XK。、XK／和XKz、XK2’分别为转台和平台上电控手柄中的正向、反向微动开关，二极管Dl~D 、D D 和D D。分别组成正或门电路，DF-、DF- 为在某一片电液比例阀上加装的常开式卸荷电磁阀，其余元件如前所述。例如，要求正向动作时，XK-(或XK：)闭合，F和DF得电，DF 电路断开。

6 应急状态
各种高空作业车，尤其是作业高度大于18m时，应设有应急装置，其目的在于动力操纵系统出现故障时，能使高空作业车进行短时作业并将臂架落回至行车位置。当动力系统(如发动机、取力器、液压泵等)出现故障时，一般由小型液压动力单元向液压系统提供短时动力源，这种动力单元可由汽车电瓶或汽油发电机手柄驱动，有些电液比例阀附带机械操纵手柄，可用于电气操纵系统(如电流放大板、电控手柄等)发生故障时的应急操作。各种应急状态下，均应保证紧急停止电路的功能，并应在底车、转台和平台发出应急状态下操作的声光信号；当汽车电瓶及供电线路发生故障时，可从汽油发电机经降压、整流、滤波和稳压后获得直流电源。