一种高性能剪叉式高空作业平台液压系统的制作方法

本发明涉及一种高性能剪叉式高空作业平台液压系统，属于高空作业设备技术领域。

背景技术：

随着现在社会科学技术的发展，剪叉式高空作业平台已经普及到社会生活的各个角落，其主要作用是将工作人员运送至高空进行作业或卸载货物，它的剪叉机械结构，使升降台起升有较高的稳定性，宽大的作业平台和较高的承载能力，使高空作业范围更大、并适合多人同时作业，使用人员可以不用下升降台就可控制机械升降、行走，可在台面上控制设备行驶到其他的工作地点，是现代企业高效安全生产之理想高空作业设备。

剪叉式高空作业平台采用液压给进和机械驱动方式，通过液压系统实现作业要求，目前剪叉式高空作业平台的液压系统存在以下缺点：(1)爬坡无力；(2)低速行走抖动；(3)下坡时车辆速度不受控制；(4)负载太低时刹车解不开，有异响；(5)行走时，突然转弯有顿挫；(6)集成度高，维修不方便；(7)行走时突然松开手柄，车辆停车冲击大。由于以上缺点，使高空作业平台整机性能有待提高，因此，急需一种解决上述问题的液压系统。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种高性能剪叉式高空作业平台液压系统，可实现作业平台转向、行走、快速解除行走制动和平台举升驱动功能，集成度简化，维护方便，有效提升作业平台爬坡力，下坡时车速可控，避免低速行驶抖动，使高空作业平台整机性能得到大幅提高。

本发明是通过如下的技术方案予以实现的：

一种高性能剪叉式高空作业平台液压系统，包括油箱、转向油缸、行走马达、行走制动器和举升油缸，所述油箱连接有液压泵，所述转向油缸用于驱动作业平台转向，所述行走马达用于驱动作业平台行走，所述举升油缸用于驱动作业平台的剪叉机械升降，其中，所述液压泵连接有三联电磁换向阀，所述三联电磁换向阀具有进油口和回油口、且包括相连的第一联电磁阀、第二联电磁阀和第三联电磁阀，进油口与液压泵连通，回油口与举升油缸和油箱连通，所述回油口与油箱之间设有第一单向阀和过滤器；

第一联电磁阀的阀芯为三位六通o型阀芯，所述第一联电磁阀与转向油缸之间设有转向油路，第一联电磁阀用于控制三联电磁换向阀换向并向转向油路供油，所述转向油路上设有阻尼元件；

所述第二联电磁阀的阀芯为三位六通y型阀芯，所述第二联电磁阀与行走马达之间设有行走油路，第二联电磁阀用于控制三联电磁换向阀换向并向行走油路供油，所述行走油路上设有行走控制阀，所述行走控制阀与行走制动器之间设有行走制动油路，行走控制阀用于控制行走马达串、并联切换或解除行走制动；

所述行走控制阀包括梭阀、平衡阀、分流集流阀、两位六通电磁换向阀和拖车阀，所述梭阀与第二联电磁阀、平衡阀和行走制动油路连通，所述平衡阀与第二联电磁阀和分流集流阀连通，所述平衡阀与第二联电磁阀之间设有先导阻尼，所述分流集流阀连接有补油管路，补油管路上设有补油单向阀，所述两位六通电磁换向阀与分流集流阀和行走马达连通，所述两位六通电磁换向阀用于换向、控制行走马达串、并联切换，所述拖车阀位于分流集流阀与两位六通电磁换向阀之间；

所述第三联电磁阀的阀芯为两位六通y型阀芯，第三联电磁阀与举升油缸之间设有举升油路，第三联电磁阀用于控制三联电磁换向阀换向并向举升油路供油控制举升；

所述行走制动油路上设有单向节流阀和手动泵，所述举升油路上设有第一举升控制阀和第二举升控制阀，所述单向节流阀包括并联的第二单向阀和节流阀。

本发明的有益效果为：

本发明油液经过三位六通o型阀芯的第一联电磁阀进入相应转向油路实现左转或右转的转向功能，油液经过三位六通y型阀芯的第二联电磁阀进入相应行走油路，在行走控制阀配合下实现行走与停止功能，以行走控制阀的梭阀实现行走制动解除，以行走控制阀的两位六通电磁换向阀实现行走高、低速切换，以拖车阀实现紧急移动功能，油液经过两位六通y型阀芯的第三联电磁阀进入相应举升油路执行动作，可实现举升功能，并可通过三联电磁换向阀的换向阀联机能实现行走、转向复合动作功能，具有以下优点：

(1)本发明通过分流集流阀集有效提升爬坡能力，优于现有技术：

(2)低速行驶时转向和行走流量得到很好地匹配，低速行走平稳、无抖动，举升状态下行走时，安全性能得到大幅提高：

(3)下坡时，车速通过手动可以控制；

(4)未出现负载低时刹车解不开情况，无异响，通过行走控制阀的梭阀可快速解除行走制动；

(5)行走时，突然转弯无顿挫感：

(6)集成度简化，由三联电磁换向阀和行走控制阀配合控制，维护方便，避免现有技术中的高度集成、管路复杂造成维护不便，行走停止时，行走马达吸空值在技术要求范围内；

(7)行走急停时，车辆停车冲击得到明显改善：

从而明显改善了剪叉式高空作业平台的性能。

附图说明

图1为本发明结构图。

图2为本发明三联电磁换相阀的结构图。

图3为本发明行走制动阀的结构图。

图4为本发明单向节流阀的结构图。

图中，油箱1，转向油缸2、行走马达3、行走制动器4和举升油缸5，液压泵6，三联电磁换向阀7，进油口p和回油口t,第一联电磁阀71、第二联电磁阀72和第三联电磁阀73，第一单向阀8和过滤器9,转向油路10，阻尼元件11,行走油路12，行走控制阀13，行走制动油路14，梭阀131、平衡阀132、分流集流阀133和两位六通电磁换向阀134，补油管路15，补油单向阀16，先导阻尼17，拖车阀135，举升油路18，单向节流阀19和手动泵20，第二单向阀191和节流阀192，第一单向溢流阀21，第二单向溢流阀22，第三溢流阀23，第一举升控制阀24和第二举升控制阀25。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

参见附图1和附图2，一种高性能剪叉式高空作业平台液压系统，包括油箱1、转向油缸2、行走马达3、行走制动器4和举升油缸5，所述油箱1连接有液压泵6，所述转向油缸2用于驱动作业平台转向，所述行走马达3用于驱动作业平台行走，所述举升油缸5用于驱动作业平台的剪叉机械升降，其中，所述液压泵6连接有三联电磁换向阀7，所述三联电磁换向阀7具有进油口p和回油口t、且包括相连的第一联电磁阀71、第二联电磁阀72和第三联电磁阀73，进油口p与液压泵6连通，回油口t与举升油缸5和油箱1连通，所述回油口t与油箱1之间设有第一单向阀8和过滤器9；

所述第一联电磁阀71和第二联电磁阀72的阀芯均为三位六通阀芯，所述第一联电磁阀71与转向油缸2之间设有转向油路10，第一联电磁阀71用于控制三联电磁换向阀7换向并向转向油路10供油，所述转向油路10上设有阻尼元件11；

所述第一联电磁阀71的阀芯为三位六通o型阀芯，第一联电磁阀71具有电磁铁dt1a、电磁铁dt1b、工作口a1和工作口b1，工作口a1和工作口b1与转向油路10连通；

所述第二联电磁阀72与行走马达3之间设有行走油路12，所述第二联电磁阀72的阀芯为三位六通y型阀芯，第二联电磁阀72具有电磁铁dt2a、电磁铁dt2b、工作口a2和工作口b2，工作口a2和工作口b2与行走油路12连通；第二联电磁阀72用于控制三联电磁换向阀7换向并向行走油路12供油，所述行走油路12上设有行走控制阀13，所述行走控制阀13与行走制动器4之间设有行走制动油路14，行走控制阀13用于控制行走马达3串、并联切换或解除行走制动；

参见附图3，所述行走控制阀13包括梭阀131、平衡阀132、分流集流阀133和两位六通电磁换向阀134，所述梭阀131与第二联电磁阀72、平衡阀132和行走制动油路14连通，所述平衡阀132与第二联电磁阀72和分流集流阀133连通，所述分流集流阀133连接有补油管路15，补油管路15上设有补油单向阀16，所述两位六通电磁换向阀与分流集流阀133和行走马达3连通，所述两位六通电磁换向阀134用于换向控制行走马达3串、并联切换。

所述平衡阀132的阀芯两端设有弹簧，所述平衡阀132弹簧腔与第二联电磁阀72之间设有先导阻尼17；

所述行走控制阀13还包括拖车阀135，所述拖车阀135位于分流集流阀133与两位六通电磁换向阀134之间；

梭阀131的进口p3、进口p4设置在平衡阀132与第二联电磁阀72的工作口a2、工作口b2的油路之间，梭阀131的工作口a5与行走制动油路14连通，平衡阀132与第二联电磁阀72的工作口a2、工作口b2连通，平衡阀132的工作口a4与分流集流阀133的集流口连通，平衡阀132的工作口b4与两位六通电磁换向阀134的油口rfb连通，分流阀的集流口与两位六通电磁换向阀134的油口fb连通，分流集流阀133的分流口与补油管路15、两位六通电磁换向阀134的油口fa、油口rfa连通，两位六通电磁换向阀134的油口lfa、油口lfb、油口rfa、油口rfb与行走马达3连通，拖车阀135位于分流阀的集流口与六通电磁换向阀的油口rfb之间；

所述第三联电磁阀73的阀芯为两位六通阀芯，第三联电磁阀73与举升油缸5之间设有举升油路18，第三联电磁阀73用于控制三联电磁换向阀7换向并向举升油路18供油控制举升；

所述第三联电磁阀73的阀芯为两位六通y型阀芯，具有电磁铁dt3、工作口a3和工作口b3，工作口a3堵塞住，工作口b3与举升油路18连通，由进油口p至回油口t方向，第一联电磁阀71、第二联电磁阀72和第三联电磁阀73的油腔依次并联相互连通；

所述行走制动油路14上设有单向节流阀19和手动泵20，所述举升油路18上设有第一举升控制阀24和第二举升控制阀25，所述单向节流阀19包括并联的第二单向阀191和节流阀192；

所述工作口a1和工作口b1均连接有第一单向溢流阀21，所述工作口b3连接有第二单向溢流阀22，所述进油口p连接有第三溢流阀23；

通过第一单向溢流阀21控制转向油路10的压力以控制转向压力，通过第二单向溢流阀22控制举升油路18的压力以控制举升压力，防止超载，当行走油路出现吸空时，第一单向溢流阀21、第二单向溢流阀22内部的单向阀具有补油作用，通过第三溢流阀23控制液压系统的最高压力。

本发明的工作原理为:

参见附图1、附图2，三联电磁换向阀7为开中心三位电磁换向阀，第一联电磁阀71和第二联电磁阀72的阀芯为具有两个电磁线圈的三位六通阀芯，第三联电磁阀73的阀芯为具有一个电磁线圈的两位六通阀芯，当第一联电磁阀71、第二联电磁阀72和第三联电磁阀73不得电时，三联电磁换向阀7的阀芯处于中位，进油口p与回油口t相通，液压油从油箱1经过液压泵6泵出，由进油口p进入三联电磁换向阀7的内部通道，并从回油口t经过过滤器9回到油箱1；

当三联电磁换向阀7的某个或某几个电磁铁得电时换向，进油口p和回油口t不通，油液经过三联电磁换向阀7进入相应转向油路10、行走油路12或举升油路18，或经过行走控制阀13进入行走制动油路14执行动作，具体如下：

(1)液压系统的转向功能：当第一联电磁阀71的电磁铁dt1a或电磁铁dt1b得电时，第一联电磁阀71的阀芯偏转换向，使三联电磁换向阀7换向，三联电磁换向阀7的换向阀联机能为o型：进油口pp、回油口tt、工作口a、工作口b均不相通，油液进入转向油路10，转向油缸2的活塞杆在高压油的作用下伸出或缩回，实现剪叉式高空作业平台的左转或右转功能；

(2)液压系统的行走功能：当第二联电磁阀72的电磁铁dt2a或电磁铁dt2b得电时，第二联电磁阀72的阀芯偏转换向，使三联电磁换向阀7换向，三联电磁换向阀7的换向阀联机能为y型：进油口pp关闭，回油口tt、工作口a、工作口b相通，向行走油路12供油，行走油路12的油液经过行走控制阀13进入行走马达3，行走马达3在高压油作用下正转或反转，进而带动剪叉式高空作业平台的轮胎正转或反转，实现前进或后退的行走功能；

(3)液压系统的行走高、低速切换功能：行走马达3默认状态为串联或并联，通过两位六通电磁换向阀134的电磁铁得电或失电控制开与关，使两位六通电磁换向阀134换向，实现行走马达3串、并联切换，进而实现行走高、低速切换；

(4)液压系统的紧急移动功能：拖车阀135常态处于关闭状态，当出现故障，需要紧急移动高空作业平台时，可以打开拖车阀135，使行走马达3进、回油油路联通，行走马达3处于自由轮状态，进而可以通过外部推力推动设备行走；

(5)液压系统的行走制动解除与停车制动功能：当第二联电磁阀72的电磁铁dt2a或电磁铁dt2b得电时，第二联电磁阀72的阀芯偏转换向，使三联电磁换向阀7换向，三联电磁换向阀7的换向阀联机能为y型：进油口pp关闭，回油口tt、工作口a、工作口b相通，向行走油路12供油，油液经过行走控制阀13的梭阀131进入行走制动油路14，梭阀131的任一进口p3或进口p4有进油输入，工作口a5都有输出，再经过单向节流阀19进入行走制动器4，快速解除行走制动；

当第二联电磁阀72的电磁铁失电时，第二联电磁阀72的阀芯回中位，行走制动油路14经单向节流阀19、行走控制阀13的梭阀131与对应的工作口a2、工作口b2相通回到油箱1，行走制动器4的行走制动油路14载荷，使作业平台处于停车制动状态；

单向节流阀19的第二单向阀191反向截止，行走制动油路14通过节流阀192，缓慢回油，使刹车缓慢进行，可以防止刹车急停造成的冲击，有效地降低安全隐患；

(6)液压系统的举升功能：第三联电磁阀73的电磁铁dt3得电时，第三联电磁阀73的阀芯偏转换向，使三联电磁换向阀7换向，三联电磁换向阀7的换向阀联机能为y型：进油口pp关闭，回油口tt、工作口a、工作口b相通，由于工作口a3堵塞住，工作口b3向举升油路18供油，控制举升油缸5动作，举升油缸5驱动驱动作业平台的剪叉机械升降实现举升，液压系统通过剪叉式高空作业平台的电气系统控制电磁铁得失电，当系统正在举升，电磁铁dt3得电时，其他电磁铁均不得电，以确保安全；

(7)液压系统的行走、转向复合动作：三联电磁换向阀7上的第一联电磁阀71、与第二联电磁阀72可以同时得电实现行走、转向同步进行；

综上，本发明具有以下优点：

(1)本发明的爬坡能力得到有效提升，优于现有技术：

分流集流阀133通过集流口向分流口供应或回油，呈相同或一定比例的液压油流量进入两位六通电磁换向阀134，使行走马达3执行呈同速或定比关系，可防打滑，当设备在不平路面行驶时、轮胎附着力不够或悬空时，有效提升作业平台的通过能力，同样，分流集流阀133的性能提升了爬坡能力；

(2)低速行驶时转向和行走流量得到很好地匹配，低速行走平稳、无抖动，举升状态下行走时，安全性能得到大幅提高：

阻尼元件11可为液压阻尼器，通过转向油路10上设置阻尼元件11控制进入转向油缸2的油量，进而控制转向速度，尤其当高空作业平台执行举升功能时，此状态下，泵油量少，属于低速行走，通过合适的阻尼元件11可实现低速行走、转向复合动作，且动作平稳、不顿挫。

(3)下坡时，车速通过手动可以控制；

用剪叉式高空作业平台的手柄手动控制油路泵油量，手柄角度越大，泵流量越大，另外行走控制阀13上的平衡阀132可以保证行走马达3进油压力稳定，也保证了行走制动器4油路压力稳定，进而确保了行走下坡速度可控；

没有此平衡阀132缺点：会因为下坡，行走马达3急速下降，使行走马达3产生泵工况运行，然后造成行走马达3进油侧压力降低，行走制动器4关闭，之后行走油路12憋压，压力起升，行走制动器4打开，行走马达3继续运行，造成下坡速度快速下降，然后急停，继续快速下坡，再急停，造成这种循环的不可控工况。

(4)未出现负载低时刹车解不开情况，无异响，通过行走控制阀13的梭阀131可快速解除行走制动；

(5)行走时，突然转弯无顿挫感：

平衡阀132中位为开中心带阻尼机能，先导阻尼17设置在工作口a2、工作口b2与平衡阀132之间，当油液进入行走控制阀13时，油液通过先导阻尼17可以缓慢地打开平衡阀132，当没有油液进入行走控制阀13时，通过先导阻尼17可以缓慢地关闭，进而使行走平稳启动，平稳停止；

当行走油路12的先导油液进入行走控制阀13，平衡阀132阀芯两端的弹簧保证平衡阀132换向最小的开启压力，该最小的开启压力需可以打开行走制动，防止行走时：因压力波动大，出现低于行走制动解除所需的压力，造成行走制动开启或关闭，出现行走时有顿挫感；

(6)集成度简化，由三联电磁换向阀7和行走控制阀13配合控制，维护方便，避免现有技术中的高度集成、管路复杂造成维护不便，行走停止时，行走马达3吸空值在技术要求范围内：在作业平台急停时，开启补油单向阀16及时向行走马达3补油，防止行走马达3吸空而造成行走马达3损坏；

(7)行走急停时，车辆停车冲击得到明显改善：

当作业平台需要行走时，电磁铁dt2a或电磁铁dt2b得电，行走控制阀13内部的梭阀131开启，制动油通过单向节流阀19迅速进入行走制动器4解除制动，当作业平台行走停止时，行走马达3可能会产生吸空，通过第二单向阀191反向截止，第一单向阀8生背压，可以更好地配合行走控制阀13上的补油单向阀16对行走马达3吸空侧进行补油，保护马达，行走制动油路14的制动油通过节流阀192缓慢回油，使刹车缓慢进行，可以防止刹车急停造成的冲击，有效地降低安全隐患；

从而明显改善了剪叉式高空作业平台的性能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。