一种支腿控制机构及其控制系统与控制方法与流程

本发明涉及工程机械支腿控制技术领域，具体而言，涉及一种支腿控制机构及其控制系统与控制方法。

背景技术：

目前，具有支腿的工程机械多采用四条支腿，每条支腿由水平支腿与垂直支腿组成，水平支腿可实现较大的跨距提高稳定性，垂直支腿用于支撑。现每条水平支腿与垂直支腿均需要一根油缸实现伸缩操作，支腿控制至少需要5联阀进行控制。在实际操作时因各油缸管路长短不同而产生阻力不同易出现支腿伸出不同步现象，致使影响操作效率，或个别支腿伸不到位减少支腿跨距降低整车稳定性，形成安全隐患；进行支腿选择操作时，为保证安全性要求伸支腿时先伸水平腿再伸垂直腿，缩支腿时先缩垂直腿再缩水平腿，这种选择依靠人工进行水平支腿与垂直支腿控制四个手柄的鉴别与选择，操作复杂，对人依赖性强，增加操作人员劳动强度，存在操作安全隐患。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，提供一种支腿控制机构及其控制系统与控制方法，实现操作简单，自动同步实现水平支腿与垂直支腿的伸缩。

本发明的技术方案如下：

一种支腿控制机构，包括高空作业车的副车架，固定于副车架上的油缸，油缸连接连杆，所述连杆以活动连接方式与水平支腿连接，所述水平支腿套装于所述副车架的固定支腿箱内，水平支腿末端设置垂直油缸支腿。

进一步，所述的支腿控制机构，所述油缸通过连杆至少实现两条水平支腿的伸缩运动。

进一步，所述的支腿控制机构，所述油缸为双头油缸，所述双头油缸沿副车架的长度方向固定于副车架的中心。

更进一步，所述的支腿控制机构，所述双头油缸通过连杆至少实现两条水平支腿的伸缩运动。

更进一步，所述的支腿控制机构，所述双头油缸的每一端均连接两个连杆，每个连杆套装于相应的固定支腿箱内。

进一步，以上任一项所述的支腿控制机构，所述水平支腿上设置有水平支腿伸到位检测开关。

进一步，以上任一项所述的支腿控制机构，所述垂直油缸支腿上设置垂直支腿缩到位检测开关。

进一步，所述的支腿控制机构，所述油缸与连杆通过铰接的方式连接。

进一步，所述的支腿控制机构的控制系统，包括：

球阀，与所述垂直油缸支腿连接；

逻辑控制阀，逻辑控制水平支腿和垂直油缸支腿的伸缩：

当水平支腿伸至预定位置后转向控制垂直油缸支腿伸出，以及，当垂直油缸支腿收缩到预定位置后转向控制水平支腿收缩；

支腿控制操作阀，通过逻辑控制阀控制水平支腿伸出和垂直油缸支腿收缩。

进一步，所述的控制系统控制支腿控制机构的方法，支腿控制机构伸出时，操作支腿控制操作阀，油路通过逻辑控制阀，先对油缸大腔供油，推动缸杆相对油缸向外伸出，缸杆推动连杆，连杆推动水平支腿沿副车架的固定支腿箱向外伸出，实现水平支腿伸出，水平支腿伸出到预定位置后，反馈信号使逻辑控制阀换向，油路换至垂直油缸支腿，实现垂直油缸支腿的伸出；支腿控制机构收回时，先操作支腿控制操作阀，油路先对垂直油缸支腿小腔供油，垂直油缸支腿收到预定位置后，反馈信号使逻辑控制阀换向，油路换至向油缸小腔供油，推动缸杆相对油缸向里缩回，缸杆拉动连杆，连杆拉动水平支腿沿副车架的固定支腿箱向里缩回，实现机构收回。

进一步，在通过所述控制系统进行控制时，在水平支腿伸出过程中，当触发水平支腿伸到位检测开关时，该开关得电，提供信号使逻辑控制阀换向，实现垂直油缸支腿的伸出；在垂直油缸支腿收缩至触发垂直支腿缩到位检测开关时，垂直支腿缩到位检测开关得电，提供信号使使逻辑控制阀换向，实现水平支腿的收回。

本发明与现有技术相比的有益效果如下：

（1）本发明的支腿控制机构及控制系统，采用同一油缸控制，保证水平支腿伸缩的同步性，提高工作效率，使水平支腿同时伸到位，满足跨距要求，保证作业安全性；

（2）本发明的支腿控制机构及控制系统，采用逻辑控制，实现伸支腿时先伸水平腿再伸垂直腿、缩支腿时先缩垂直腿再缩水平腿自动控制的安全要求，避免对人的依赖，提高作业安全性，降低劳动强度；

（3）本发明的支腿控制机构及控制系统，由五手柄操作变更为单手柄控制，操作更简便，舒适性提高；

（4）本发明的支腿控制机构及控制系统，简化了水平支腿伸缩控制机构，减少了控制阀组，零部件大幅减少，简化装配，提高装配效率，降低成本。

（5）本发明通过支腿控制机构的控制系统，使得机构伸出时，先控制水平支架伸出，然后再触发垂直支腿伸出；回收时先控制垂直支腿收缩，然后再触发水平支架收回，实现了伸出与收回过程中水平支架与垂直支腿的自动切换。

附图说明

图1为本发明实施例1所述的支腿控制机构示意图；

图2为本发明实施例1所述的水平支腿与垂直油缸支腿连接示意图；

图3为本发明实施例1所述的水平支腿缩回状态示意图；

图4为本发明实施例1所述的垂直油缸支腿缩回状态示意图；

图5为本发明实施例2所述的支腿控制机构的控制系统示意图；

以上图1-图5中，1-副车架；2-双头油缸；3-水平支腿ⅰ；4-连杆ⅰ；5-连杆ⅱ；6-水平支腿ⅱ；7-水平支腿ⅲ；8-连杆ⅲ；9-连杆ⅳ；10-水平支腿ⅳ；11-水平支腿伸到位检测开关；12-垂直油缸支腿；13-垂直支腿缩到位检测开关；14-支腿控制操作阀；15-逻辑控制阀；16-球阀。

具体实施方式：

实施例1

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

见图1-图4，本实施例提供的支腿控制机构，包括副车架1、双头油缸2、水平支腿ⅰ3、连杆ⅰ4、连杆ⅱ5、水平支腿ⅱ6、水平支腿ⅲ7、连杆ⅲ8和连杆ⅳ9、水平支腿ⅳ10和垂直油缸支腿12；其中双头油缸12固定设置于副车架1的中心，且沿副车架1的长度方向设置；双头油缸2的两端分别铰接连杆ⅰ4、连杆ⅱ5和连杆ⅲ8、连杆ⅳ9；连杆ⅰ4与水平支腿ⅰ3铰接，水平支腿ⅰ3套装于副车架1的第一固定支腿箱内，连杆ⅱ5与水平支腿ⅱ6铰接，水平支腿ⅱ6套装于副车架1的第二固定支腿箱内；连杆ⅲ8与水平支腿ⅲ7铰接，水平支腿ⅲ7套装于副车架1的第三固定支腿箱内，连杆ⅳ9与水平支腿ⅳ10铰接，水平支腿ⅳ10套装于副车架1的第四固定支腿箱内。

进一步，水平支腿上设置有水平支腿伸到位检测开关11，垂直油缸支腿上设置有垂直支腿缩到位检测开关13。

以上提供的支腿控制机构，通过双头油缸的伸缩控制水平支腿沿副车架固定支腿箱进行伸缩，垂直油缸支腿控制垂直支腿的伸缩，双头油缸两端设置的连杆能够实现水平支腿的同步伸缩。

以上实施方案中，也可以采用单头油缸通过连杆连接水平支腿实现同样效果，可以通过设置两个单头油缸，每个单头油缸控制两个水平支腿，也可以通过单油缸控制多个连杆实现多个水平支腿的同时伸缩，其实现的原理与双头油缸一致，在此不再多述。

实施例2

本实施例提供了实施例1所述的支腿控制机构的控制系统，如图5所示，包括球阀16，逻辑控制阀15与支腿控制操作阀14，其中球阀16与所述垂直油缸支腿连接；逻辑控制阀15逻辑控制水平支腿和垂直油缸支腿的伸缩：1）当水平支腿伸至预定位置后转向控制垂直油缸支腿伸出，2）当垂直油缸支腿收缩到预定位置后转向控制水平支腿收缩；支腿控制操作阀14通过逻辑控制阀15控制水平支腿伸出和垂直油缸支腿收缩。

具体控制过程如下：

（1）支腿控制机构伸出时，操作支腿控制操作阀14，油路通过逻辑控制阀15，先对双头油缸大腔供油，推动缸杆相对双头油缸向外伸出，缸杆推动连杆，连杆推动水平支腿沿副车架的固定支腿箱向外伸出，实现水平支腿伸出，水平支腿伸出到预定位置后，反馈信号使逻辑控制阀15换向，油路换至垂直油缸支腿，实现垂直油缸支腿的伸出；

（2）支腿控制机构收回时，先操作支腿控制操作阀14，油路先对垂直油缸支腿小腔供油，垂直油缸支腿收到预定位置后，反馈信号使逻辑控制阀15换向，油路换至向双头油缸小腔供油，推动缸杆相对双头油缸向里缩回，缸杆拉动连杆，连杆拉动水平支腿沿副车架的固定支腿箱向里缩回，实现机构收回。

以上实施例的支腿控制机构与支腿控制系统，在其使用时，具有支腿伸出和支腿缩回两种工作状态，当需要支腿伸出时，单手柄操作支腿控制操作阀14，油路通过逻辑控制阀15，先对双头油缸2大腔供油，推动缸杆相对双头油缸2向外伸出，右侧缸杆推动连杆ⅰ4、连杆ⅱ5，连杆ⅰ4、连杆ⅱ5推动水平支腿ⅰ3、水平支腿ⅱ6向外伸出，左侧缸杆推动连杆ⅲ8、连杆ⅳ9，连杆ⅲ8、连杆ⅳ9推动水平支腿ⅲ7、水平支腿ⅳ10向外伸出。因左、右侧缸杆伸出具有同步性，所以支腿3、6、7、10伸出具有同步性。水平伸到位后，水平支腿伸到位检测开关11得电，提供信号使逻辑控制阀15换向，油路换至垂直油缸支腿12，实现了伸支腿时先伸水平腿再伸垂直腿的自动切换。

当需要支腿回缩时，单手柄操作支腿控制操作阀14，油路先对垂直油缸支腿12小腔供油，垂直油缸支腿12收到位后，触发垂直支腿缩到位检测开关13，使逻辑控制阀15换向，油路换至向双头油缸2小腔供油，推动缸杆相对双头油缸2向里缩回，右侧缸杆拉动连杆ⅰ4、连杆ⅱ5，连杆ⅰ4、连杆ⅱ5拉动水平支腿ⅰ3、水平支腿ⅱ6向里缩回，左侧缸杆拉动连杆ⅲ8、连杆ⅳ9，连杆ⅲ8、连杆ⅳ9拉动水平支腿ⅲ7、水平支腿ⅳ10向里缩回。实现了缩支腿时先缩垂直腿再缩水平腿的自动切换。因左、右侧缸杆缩回具有同步性，所以支腿3、6、7、10缩回具有同步性。

进一步地，各垂直油缸支腿12的大腔管路增加球阀16，实现了各垂直油缸支腿的单独调节。

综上，本发明的支腿控制机构与支腿控制系统，通过单根双头油缸、四条水平支腿、四根连杆组成的支腿伸缩机构，通过一组支腿控制操作阀、逻辑控制阀、球阀等组成的支腿控制系统，具有零部件少，大大降低成本，以及提高装配效率及工作效率的效果，因伸出或缩回同步性好的特点，从而避免个别支腿伸不到位减少支腿跨距降低整车稳定性，实现了对支腿伸缩的顺序自动控制要求，满足了伸支腿时先伸水平腿再伸垂直腿，缩支腿时先缩垂直腿再缩水平腿的安全要求，同时使用单手柄，降低了操作要求。

以上实施例和应用例是对本发明的具有实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。