一种两栖式清淤机液压系统的制作方法

本发明涉及清淤机，尤其涉及一种两栖式清淤机液压系统。

背景技术：

目前，在两栖式清淤机上采用的都是类似履带挖掘机的液压控制模块，常规履带式挖掘机的下车只有两个行走马达的正反转两个动作控制。

随着技术的发展，两栖式清淤机形成了一种具有仿海龟爬行步态进行工作移位的两栖清淤装备，广泛应用于中小农田水利沟渠，城乡河道、池塘、沿海滩涂及沉淀池等清淤挖掘作业。两栖式清淤机的底盘浮箱四角具有四条可上下升降和左右摆动的轮式支腿，各支腿可单独动作或联合动作，能够仿海龟爬行，自行上下车及出入水域。浮箱尾部带有螺旋桨，水中可自由浮航。机体的前部甲板上安装有反铲挖掘装置，可进行清淤和挖掘工作。

由于动作繁多，常规的液压系统不能满足要求，而且，无成熟产品可借鉴使用。

技术实现要素：

本发明针对以上问题，提供了一种方便控制，操作可靠的两栖式清淤机液压系统。

本发明的技术方案为：包括液压泵一、液压泵二、两联多路阀、三联多路阀和五联多路阀，所述液压泵一和液压泵二串联且供油，所述液压泵一用于供油给五连多路阀，所述液压泵二用于供油给两联多路阀，所述两联多路阀与三联多路阀通过硬管串联；

所述两联多路阀用于控制回转马达和斗杆油缸；

所述三联多路阀用于控制左后支腿油缸和右后支腿油缸；

所述五联多路阀用于控制铲斗油缸、动臂油缸、左前支腿油缸、右前支腿油缸、左前摆腿油缸、右前摆腿油缸、左后摆腿油缸和右后摆腿油缸；

所述两联多路阀、三联多路阀、五联多路阀以及回转马达的回油口及泄露油口经过回油过滤器过滤后通过散热器与油箱相连。

所述两联多路阀包括两联多路阀第一阀片和两联多路阀第二阀片；

所述三联多路阀包括三联多路阀第一阀片、三联多路阀第二阀片和三联多路阀第三阀片；

所述五联多路阀包括五联多路阀第一阀片、五联多路阀第二阀片、五联多路阀第三阀片、五联多路阀第四阀片和五联多路阀第五阀片。

所述回转马达的a工作油口连接有第二单向减速阀、b工作油口连接有第一单向减速阀，所述第一单向减速阀通过双向平衡阀连接第二单向节流阀，

所述第二单向减速阀通过双向平衡阀连接第一单向节流阀，

所述第一单向节流阀通过管路与两联多路阀第一阀片的a工作油口连接，

所述第二单向节流阀通过管路与两联多路阀第一阀片的b工作油口连接。

所述斗杆油缸的两端分别对应连接两联多路阀第二阀片的a、b工作油口；

所述铲斗油缸的两端分别对应连接五联多路阀第一阀片的a、b工作油口；

所述动臂油缸的两端分别对应连接五联多路阀第二阀片的a、b工作油口；

所述摆腿油缸包括左后摆腿油缸、左前摆腿油缸、右前摆腿油缸和右后摆腿油缸，

所述左后摆腿油缸连接第三两位两通电磁阀，

所述左前摆腿油缸连接第一两位两通电磁阀，

所述右前摆腿油缸连接第二两位两通电磁阀，

所述右后摆腿油缸连接第四两位两通电磁阀，

所述第三两位两通电磁阀、第一两位两通电磁阀、第二两位两通电磁阀和第四两位两通电磁阀集成在同一摆腿阀块上，

所述摆腿阀块连接五联多路阀第四阀片的a、b工作油口，其泄露油通过管路连接回油箱。

所述右后支腿油缸通过第一双向液压锁供油，

所述左后支腿油缸通过第二双向液压锁供油，

所述第一双向液压锁连接第八两位两通电磁阀，所述第二双向液压锁连接第七两位两通电磁阀，所述第八两位两通电磁阀和第七两位两通电磁阀通过第一同步阀供油，

所述第八两位两通电磁阀、第七两位两通电磁阀以及第一同步阀集成在后支腿阀块上，所述后支腿阀块连接三联多路阀第一阀片的a工作油口，所述后支腿阀块泄露油口连接回油箱，

所述三联多路阀第一阀片的b工作油口连接第一双向液压锁和第二双向液压锁。

所述左前支腿油缸通过第三双向液压锁供油，

所述右前支腿油缸通过第四双向液压锁供油，

所述第三双向液压锁连接第五两位两通电磁阀，

所述第四双向液压锁连接第六两位两通电磁阀，所述第五两位两通电磁阀和第六两位两通电磁阀通过第二同步阀供油，

所述第五两位两通电磁阀、第六两位两通电磁阀和第二同步阀集成安装在同一个前支腿阀块上，

所述前支腿阀块连接五联多路阀第三阀片的b工作油口，所述前支腿阀块的泄露油口连接回油箱；

所述五联多路阀第三阀片的a工作油口连接第三双向液压锁和第四双向液压锁。

所述三联多路阀第一阀片和五联多路阀第三阀片通过机械连杆连接。

所述三联多路阀第二阀片为合流阀，所述三联多路阀通过硬管与五联多路阀实现串联。

还包括右液压马达和左液压马达，

所述右液压马达的两端通过管路连接三联多路阀第三阀片，

所述左液压马达的两端通过管路连接五联多路阀的第五阀片。

本发明在工作中，采用双液压泵串并联供油控制回路，其中，液压泵一直接供油给五联多路阀，液压泵二直接供油给两联多路阀，两联多路阀通过硬管与三联多路阀串联，即液压泵二可直接供油给两联多路阀和三联多路阀。

五联多路阀对应控制包括铲斗油缸、动臂油缸、左前支腿油缸、右前支腿油缸、左前摆腿油缸、右前摆腿油缸、左后摆腿油缸和右后摆腿油缸；

两联多路阀对应控制包括回转马达和斗杆油缸；

三联多路阀对应控制包括左后支腿油缸和右后支腿油缸；

两联多路阀、三联多路阀、五联多路阀和回转马达的回油口及泄露油口经过回油过滤器过滤后通过散热器与油箱相连。

这样，便于实现不同的动作控制，满足仿海龟爬行动作和水中航行动作控制要求。

附图说明

图1是本发明的液压原理图，

图2是回转马达控制的液压原理图，

图3是前后摆腿液压控制原理图，

图4是左前支腿和右前支腿液压原理图；

图中：1、油箱；2、液压泵一；3、液压泵二；4、两联多路阀；5、三联多路阀；6、五联多路阀；7、第一单向节流阀；8、第二单向节流阀；9、双向平衡阀；10、第一单向减速阀；11、回转马达；12、第二单向减速阀；13、斗杆油缸；14、铲斗油缸；15、动臂油缸；16、第三单向节流阀；17、左后摆腿油缸；18、左前摆腿油缸；19、摆腿阀块；20、第一两位两通电磁阀；21、第二两位两通电磁阀；22、右前摆腿油缸；23、右后摆腿油缸；24、第三两位两通电磁阀；25、第四两位两通电磁阀；26、左液压马达；27、右液压马达；

28、第二同步阀；29、第五两位两通电磁阀；30、前支腿阀块；31、第六两位两通电磁阀；

32、第三双向液压锁；33、左前支腿油缸；34、第四双向液压锁；35、右前支腿油缸；

36、右后支腿油缸；37、第一双向液压锁；38、左后支腿油缸；39、第二双向液压锁；

40、第七两位两通电磁阀；41、第八两位两通电磁阀；42、第一同步阀；43、后支腿阀块；

44、两联多路阀第一阀片；45、两联多路阀第二阀片；

46、三联多路阀第一阀片；47、三联多路阀第二阀片；48、三联多路阀第三阀片；

49、五联多路阀第一阀片；50、五联多路阀第二阀片；51、五联多路阀第三阀片；52、五联多路阀第四阀片；53、五联多路阀第五阀片。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明如图1-4所示，包括液压泵一2、液压泵二3、两联多路阀4、三联多路阀5和五联多路阀6，所述液压泵一2和液压泵二3串联且供油，所述液压泵一2用于供油给五连多路阀6，所述液压泵二3用于供油给两联多路阀4，所述两联多路阀4与三联多路阀5通过硬管串联；三联多路阀与五联多路阀通过硬管串联实现双泵的合流。

所述两联多路阀4用于控制回转马达11和斗杆油缸13；

所述三联多路阀5用于控制左后支腿油缸38和右后支腿油缸36；

所述五联多路阀6用于控制铲斗油缸14、动臂油缸15、左前支腿油缸33、右前支腿油缸35、左前摆腿油缸18、右前摆腿油缸22、左后摆腿油缸17和右后摆腿油缸23；

所述两联多路阀、三联多路阀、五联多路阀以及回转马达的回油口及泄露油口经过回油过滤器过滤后通过散热器与油箱1相连。

所述两联多路阀4包括两联多路阀第一阀片44和两联多路阀第二阀片45；

所述三联多路阀5包括三联多路阀第一阀片46、三联多路阀第二阀片47和三联多路阀第三阀片48；

所述五联多路阀6包括五联多路阀第一阀片49、五联多路阀第二阀片50、五联多路阀第三阀片51、五联多路阀第四阀片52和五联多路阀第五阀片53。

具体应用如下：

一、回转马达控制

所述回转马达11的a、b工作油口两端连接有第一单向减速阀10和第二单向减速阀12，所述第一单向减速阀10和第二单向减速阀12通过双向平衡阀9分别连接第一单向节流阀7和第二单向节流阀8。所述第一单向节流阀7和第二单向节流阀8通过管路与两联多路阀第一阀片44的a、b工作油口连接。

当两栖式清淤机启动后，液压系统产生的高压油到达两联多路阀4，此时两联多路阀处于中位（该阀芯开始保持中位不通），液压油循环回到油箱1。

当操作手柄使两联多路阀第一阀片44的阀芯向右移位换向时，此时高压油与两联多路阀第一阀片44的左油道接通，经a口（即a工作油口，下同）到达第一单向节流阀7并接入双向平衡阀9通过第二减速阀12进入回转马达a口，从而驱动回转马达11正转。

同时，回转马达11经b口（即b工作油口，下同），经双向平衡阀9、第二单向节流阀8，两联多路阀第一阀片44的b工作油口，回到油箱。回转马达11的泄露油通过管道回到油箱1。

当回转马达11回转过程中突然停止，回油管路产生冲击油压，当冲击油压超过双向平衡阀9的设定压力，其高压油将通过内部溢流阀溢流回油箱，当冲击压力小于双向平衡阀9的设定压力时，双向平衡阀9将对回转马达11进行液压锁定，保持回转马达11不动作。

当回转马达11旋转到极限位置时，第二单向减速阀12将被强制挤压动作，直至高压油路被完全切断，回转马达11由于无动力液压油而停止动作，此时其内部制动器将回转马达11制动锁定。

相反，当操作手柄使两联多路阀第一阀片44的阀芯向左移位换向时，可实现回转马达11的反转。

二、斗杆油缸控制

所述斗杆油缸13的无杆腔和有杆腔分别对应连接两联多路阀第二阀片45的a、b工作油口。

当操作手柄使两联多路阀第二阀片45的阀芯向右（左）移位换向时，此时高压油与两联多路阀第二阀片45的左（右）油道接通，经a（b）口到达斗杆油缸13有杆腔（无杆腔），驱动斗杆油缸13实现回缩（伸出）运动。同时斗杆油缸13无杆腔（有杆腔）的液压油经两联多路阀第二阀片45的b（a）口回到油箱1。

三、后支腿油缸控制

所述左后支腿油缸38和右后支腿油缸36分别控制船尾两条支腿的上下升降。其油缸有缸腔和无杆腔分别通过第一双向液压锁37和第二双向液压锁39供油，第一双向液压锁37和第二双向液压锁39分别对应连接两个两位两通电磁阀（即第八两位两通电磁阀41和第七两位两通电磁阀40），两个两位两通电磁阀通过第一同步阀42供油，两个两位两通电磁阀和第一同步阀42集成安装在同一个后支腿阀块43上，

所述后支腿阀块43连接三联多路阀第一阀片的a工作油口，所述后支腿阀块泄露油口连接回油箱，

所述三联多路阀第一阀片46的b工作油口连接第一双向液压锁和第二双向液压锁；

当操作手柄使三联多路阀第一阀片46的阀芯向右移位换向时，此时高压油与三联多路阀第一阀片46的左油道接通，高压油经a口到达后支腿阀块43，并通过第一同步阀42分成两路高压油，分别供应第七两位两通电磁阀40和第八两位两通电磁阀41，当第七两位两通电磁阀40得电，电磁线圈得电从而推动阀芯移动实现从闭合到接通，高压油通过第七两位两通电磁阀40并经第二双向液压锁39到达左后支腿油缸38的无杆腔，从而驱动左后支腿油缸38实现伸出运动。

同时，左后支腿油缸38有杆腔的液压油经第二双向液压锁39，三联多路阀第一阀片46的b口回到油箱1。

同理，当第八两位两通电磁阀41得电，电磁线圈得电从而推动阀芯移动实现从闭合到接通，高压油通过第八两位两通电磁阀41并经第一双向液压锁37到达右后支腿油缸36的无杆腔，从而驱动右后支腿油缸36实现伸出运动。

同时，右后支腿油缸36有杆腔的液压油经第一双向液压锁37，三联多路阀第一阀片46的b口回到油箱1。

同理，当第七两位两通电磁阀40和第八两位两通电磁阀41同时得电，即可实现左后支腿油缸38和右后支腿油缸36的同时伸出。并且通过第一同步阀42的流量自动平衡分配，可实现左后支腿油缸38和右后支腿油缸36的同步工作，避免出现由于外界负载不同导致支腿油缸伸出动作不一致，引起整机倾斜或侧翻的危险。

同理，当操作手柄使三联多路阀第一阀片46的阀芯向左移位换向时，配合第七两位两通电磁阀40和第八两位两通电磁阀41即可实现后支腿油缸的回缩运动。

四、前支腿油缸控制

所述左前支腿油缸33和右前支腿油缸35分别控制船首两条支腿的上下升降。其油缸有缸腔和无杆腔分别通过第三双向液压锁32和第四双向液压锁34供油，第三双向液压锁32和第四双向液压锁34分别对应连接两个两位两通电磁阀（即第五两位两通电磁阀29和第六两位两通电磁阀31），两个两位两通电磁阀通过第二同步阀供油，两个两位两通电磁阀和第二同步阀集成安装在同一个前支腿阀块30上，

所述前支腿阀块30连接五联多路阀第三阀片51的b工作油口，所述前支腿阀块30的泄露油口连接回油箱；

所述五联多路阀第三阀片51的a工作油口连接第三双向液压锁32和第四双向液压锁34。

当操作手柄使五联多路阀第三阀片51的阀芯向左移位换向时，此时高压油与五联多路阀第三阀片51的右油道接通，高压油经b口到达前支腿阀块30，并通过第二同步阀28分成两路高压油，分别供应第五两位两通电磁阀29和第六两位两通电磁阀31，当第五两位两通电磁阀29得电，电磁线圈得电从而推动阀芯移动实现从闭合到接通，高压油通过第五两位两通电磁阀29，并经第三双向液压锁32到达左前支腿油缸33的无杆腔，从而驱动左前支腿油缸33实现伸出运动。同时左前支腿油缸33有杆腔的液压油经第三双向液压锁32，五联多路阀第三阀片51的a口回到油箱1。

同理，当第六两位两通电磁阀31得电，电磁线圈得电从而推动阀芯移动实现从闭合到接通，高压油通过第六两位两通电磁阀31并经第四双向液压锁34到达右前支腿油缸35的无杆腔，从而驱动右前支腿油缸35实现伸出运动。同时右前支腿油缸35有杆腔的液压油经第四双向液压锁34，五联多路阀第三阀片51的a口回到油箱1。

同理，当第五两位两通电磁阀29和第六两位两通电磁阀31同时得电，即可实现左前支腿油缸33和右前支腿油缸35的同时伸出。并且通过第二同步阀28的流量自动平衡分配，可实现左前支腿油缸33和右前支腿油缸35的同步工作，避免出现由于外界负载不同导致支腿油缸伸出动作不一致，引起整机倾斜或侧翻的危险。

三联多路阀第一阀片46与五联多路阀第三阀片51的换向阀芯通过连杆连接成为一个整体换向结构，即操作一个手柄即可实现三联多路阀第一阀片46向左（右），五联多路阀第三阀片51向右（左）同时移位。从而通过一个手柄配合四个两位两通电磁阀（即第七两位两通电磁阀40、第八两位两通电磁阀41、第五两位两通电磁阀29和第六两位两通电磁阀31），实现对四个支腿油缸的单独伸缩控制或联合伸缩控制。

通过机械连杆可实现同步运动，从而实现一个手柄可同时操作四根支腿油缸的同时动作。

五、双泵合流控制

三联多路阀第二阀片47为合流阀，其通过硬管将三联多路阀5与五联多路阀6实现串联。

当操作脚踏使三联多路阀第二阀片47向左移动换向时，此时高压油与三联多路阀第二阀片47的右油道b口接通，右油道b口通过管路与五联多路阀5连通，从而实现液压泵一与液压泵二产生的高压油合流工作，可供给两栖式清淤机的各个动作，以增加流量提高速度。

六、右推进器控制

所述右推进器由右液压马达27驱动，右液压马达的a、b工作油口通过管路直接连接三联多路阀第三阀片48的a、b工作油口。

当操作手柄使三联多路阀第三阀片48的阀芯向右（左）移位换向时，此时高压油与三联多路阀第三阀片48的左（右）油道接通，高压油经a（b）口到达右液压马达27，从而驱动右液压马达27正转（反转），同时右液压马达27的回油经三联多路阀第三阀片48的b（a）口回油箱1。

七、铲斗油缸控制

所述铲斗油缸14的无杆腔和有杆腔分别对应连接五联多路阀第一阀片49的a、b工作油口。

当操作手柄使五联多路阀第一阀片49的阀芯向右（左）移位换向时，此时高压油与五联多路阀第一阀片49的左（右）油道接通，经a（b）口到达铲斗油缸14有杆腔（无杆腔），驱动铲斗油缸14实现回缩（伸出）运动。同时铲斗油缸14无杆腔（有杆腔）的液压油经五联多路阀第一阀片48的b（a）口回到油箱1。

八、动臂油缸控制

所述动臂油缸15有两根，其有杆腔、无杆腔分别通过三通接头并联实现同步供油，并与五联多路阀第二阀片50a、b工作油口连接，其中无杆腔的回油路上串联有第三单向节流阀16。

当操作手柄使五联多路阀第二阀片50的阀芯向右移位换向时，此时高压油与五联阀多路阀第二阀片50的左油道接通，经a口通过第三单向节流阀16到达动臂油缸15的无杆腔，驱动动臂油缸15实现伸出运动。同时动臂油缸15有杆腔的液压油经五联多路阀第二阀片50的b口到油箱1。

当操作手柄使五联多路阀第二阀片50的阀芯向左移位换向时，此时高压油与五联多路阀第二阀片50的右油道接通，经b口到达动臂油缸15的有杆腔，驱动动臂油缸15实现回缩运动。同时动臂油缸15无杆腔的液压油经第三单向节流阀16、五联多路阀第二阀片50的a口到油箱1。

九、前后摆腿油缸控制

所述摆腿油缸有四根，分别控制前后四根支腿的摆动。四根摆腿油缸（即左后摆腿油缸17、左前摆腿油缸18、右前摆腿油缸22、右后摆腿油缸23）对应的控制阀为四个两位两通电磁阀（即第三两位两通电磁阀24、第一两位两通电磁阀20、第二两位两通电磁阀21、第四两位两通电磁阀25）。四个两位两通电磁阀集成安装在同一个摆腿阀块19上。所述摆腿阀块19的油口分别对应连接五联多路阀第四阀片52a、b工作油口，其泄露油通过管路回油箱。

当操作手柄使五联多路阀第四阀片52的阀芯向右移位换向时，此时高压油与五联多路阀第四阀片52的左油道接通，高压油经a口到达摆腿阀块19，被分成四路液压油，经第一两位两通电磁阀20、第二两位两通电磁阀21、第三两位两通电磁阀24、第四两位两通电磁阀25分别供应左前摆腿油缸18、右前摆腿油缸22、左后摆腿油缸17、右后摆腿油缸23的无杆腔，驱动摆腿油缸实现伸出运动。摆腿油缸有杆腔的液压油通过五联多路阀第四阀片52的b口回到油箱。

同理，当操作手柄使五联多路阀第四阀片52的阀芯向左移位换向时，此时高压油与五联多路阀第四阀片52的右油道接通，高压油经b口到达左前摆腿油缸18、右前摆腿油缸22、左后摆腿油缸17、右后摆腿油缸23的有杆腔，其无杆腔回油将分别通过第一两位两通电磁阀20、第二两位两通电磁阀21、第三两位两通电磁阀24、第四两位两通电磁阀25，经五联多路阀第四阀片52的a口回到油箱，从而实现摆腿油缸的回缩运动。

第一两位两通电磁阀20、第二两位两通电磁阀21、第三两位两通电磁阀24、第四两位两通电磁阀25可单独得电也可联合得电，从而实现前后四条摆腿的单独动作或联合动作。

十、左推进器控制

所述左推进器由左液压马达26驱动，左液压马达的a、b工作油口通过管路直接连接五联多路阀的第五阀片53的a、b工作油口。

当操作手柄使五联多路阀第五阀片53的阀芯向右（左）移位换向时，此时高压油与五联多路阀第五阀片53的左（右）油道接通，高压油经a（b）口到达左液压马达26，从而驱动左液压马达26正转（反转），同时左液压马达26的回油经五联多路阀第五阀片53的b（a）口回油箱1。

对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：

（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；

（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；

以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。