一种桩工机械液压控制系统及桩工机械的制作方法

1.本实用新型涉及桩工机械液压控制技术领域，更具体地说，涉及一种桩工机械液压控制系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述桩工机械液压控制系统的桩工机械。


背景技术：

2.目前，在铁路、公路、机场、跨江通道、跨海通道等基础施工建设领域，桩基础朝着大直径、大深度方向发展，这就提高了对桩工机械装备在更大扭矩、更深钻进深度、更大成孔直径方面的作业能力要求，相应地，要求桩工机械的搭载能力越来越高，由于桩工机械的整机质量越来越大，高度越来越高，为了确保整机工作稳定性，对桩工机械的承载能力提出了更高的要求。
3.现有技术中，为了提高桩工机械的承载能力，普遍采用的技术方案是在桩工机械的底部装配大型的下车底盘，然而，对于部分施工工法需求的桩工机械，过大的底盘会影响到平台及立柱回转，而且会增加设备成本。因此，加大底盘对于超大型桩工机械并不适用。
4.现本技术发明人欲在采用小底盘的基础上，在桩工机械的底部两侧加装支撑装置，例如，滑靴装置，以提高桩工机械的承载能力，同时可减小接地比压，防止过大的底盘影响平台及立柱回转，与采用大型底盘相比，可节约成本。
5.然而，由于桩工机械的施工地面通常不平整，存在障碍物或坑洼等，因此，如何提供一种桩工机械液压控制系统，以使支撑装置能够适应不平整的地面，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种桩工机械液压控制系统，可通过调整支撑装置的高度调节桩工机械机身的平衡，确保桩工机械能够适应不平整的施工地面，防止桩工机械侧翻。
7.本实用新型的另一目的是提供一种包括上述桩工机械液压控制系统的桩工机械，其能够适应不平整的地面，防止侧翻。
8.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
9.一种桩工机械液压控制系统，应用于桩工机械，所述桩工机械包括支撑装置，所述桩工机械液压控制系统包括：
10.支撑油缸，其活塞杆用于连接所述支撑装置，以驱动所述支撑装置伸缩；
11.有杆腔油路，与所述支撑油缸的有杆腔相连；
12.无杆腔油路，与所述支撑油缸的无杆腔相连；
13.三位四通换向阀，分别与所述有杆腔油路和所述无杆腔油路相连，用于切换所述支撑油缸的油路方向，所述三位四通换向阀还连接压力油源和油箱，所述三位四通换向阀的中位机能为o型；
14.换向阀，设于所述有杆腔油路，并与所述无杆腔油路相连，所述换向阀处于第一工
位时，所述有杆腔油路与所述无杆腔油路连通，所述无杆腔油路断开；所述换向阀处于第二工位时，所述有杆腔油路与所述无杆腔油路断开，所述无杆腔油路导通。
15.可选地，还包括蓄能器，与所述有杆腔油路相连，且两者的连接位置位于所述有杆腔和所述换向阀之间。
16.可选地，所述无杆腔油路设有液控单向阀。
17.可选地，所述三位四通换向阀和所述换向阀均为电磁换向阀。
18.可选地，还包括：
19.倾角传感器，用于检测所述桩工机械的倾角；
20.控制器，分别与所述倾角传感器、所述三位四通换向阀和所述换向阀相连，以当所述桩工机械的倾角达到预设值时，控制所述换向阀从所述第一工位切换至所述第二工位，并控制所述三位四通换向阀切换工位，使所述支撑油缸驱使所述支撑装置调平所述桩工机械。
21.可选地，还包括压力传感器，与所述无杆腔油路相连，用于检测所述无杆腔的压力。
22.可选地，还包括溢流阀，连接于所述无杆腔油路与所述油箱之间。
23.一种桩工机械，包括上述任意一种桩工机械液压控制系统。
24.本实用新型提供的桩工机械液压控制系统，在桩工机械移动过程中，使三位四通换向阀处于中位，并使换向阀处于第一工位，此时，有杆腔油路与无杆腔油路连通，也即，支撑油缸的有杆腔与无杆腔连通，支撑油缸处于浮动状态，由于支撑油缸的有杆腔与无杆腔的横截面积存在面积差，因此，使得支撑油缸的活塞杆具有一个指向地面的压力，从而使支撑装置与地面之间存在一定的接地压力，而且，当地面存在凹凸不平或障碍物时，可驱使支撑油缸浮动，以使支撑装置顺利通过不平整的地面，从而能够使支撑装置适应不平整的地面。
25.当桩工机械停止时，使三位四通换向阀处于中位，并使换向阀处于第二工位，此时，有杆腔油路与无杆腔油路断开，无杆腔油路导通，支撑油缸处于保压状态，支撑油缸的活塞杆无法收回，使支撑装置保持其位置状态，有利于保持桩工机械的平衡状态。当桩工机械的倾角过大，不利于保持机身平衡时，可通过切换三位四通换向阀的工位，使支撑油缸的活塞杆伸出或缩回，以使支撑装置将桩工机械反顶扶平，或将桩工机械反拉至平衡位置，防止桩工机械侧翻。
26.当桩工机械正常动作时，使换向阀处于第二工位，通过切换三位四通换向阀的工位，使支撑油缸的活塞杆伸出或缩回，从而调整支撑装置的位置，以适应现场需要，控制支撑装置抬起或放下，以越过大型障碍。
27.由此可以看出，该桩工机械液压控制系统无论是在桩工机械处于移动、停止还是正常动作的过程中，均能调整支撑装置的高度，进而通过调整支撑装置来调节桩工机械机身的平衡，确保桩工机械能够适应不平整的施工地面，防止桩工机械侧翻，使得使用支撑装置的桩工机械更具有实用性和可靠性。
28.本实用新型提供的桩工机械，包括上述桩工机械液压控制系统，具有上述有益效果，使桩工机械能够适应不平整的地面，防止侧翻。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。
30.图1为本实用新型具体实施例所提供的桩工机械液压控制系统的示意图。
31.图1中的附图标记如下：
32.1为支撑油缸、2为有杆腔油路、3为无杆腔油路、4为三位四通换向阀、5为换向阀、6为蓄能器、7为液控单向阀、8为压力传感器、9为溢流阀。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.本实用新型的核心是提供一种桩工机械液压控制系统，可通过调整支撑装置的高度调节桩工机械机身的平衡，确保桩工机械能够适应不平整的施工地面，防止桩工机械侧翻。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述桩工机械液压控制系统的桩工机械，其能够适应不平整的地面，防止侧翻。
35.请参考图1，为本实用新型具体实施例所提供的桩工机械液压控制系统的示意图。
36.本实用新型实施例提供一种桩工机械液压控制系统，应用于桩工机械，桩工机械包括支撑装置，桩工机械液压控制系统包括支撑油缸1、有杆腔油路2、无杆腔油路3、三位四通换向阀4和换向阀5，支撑油缸1的活塞杆用于与支撑装置相连，以驱动支撑装置伸缩；有杆腔油路2与支撑油缸1的有杆腔相连；无杆腔油路3与支撑油缸1的无杆腔相连；三位四通换向阀4分别与有杆腔油路2和无杆腔油路3相连，用于切换支撑油缸1的油路方向，三位四通换向阀4还连接压力油源和油箱，三位四通换向阀4的中位机能为o型；换向阀5设于有杆腔油路2，并与无杆腔油路3相连，换向阀5包括第一工位和第二工位，换向阀5处于第一工位时，有杆腔油路2与无杆腔油路3连通，无杆腔油路3断开；换向阀5处于第二工位时，有杆腔油路2与无杆腔油路3断开，无杆腔油路3导通。
37.在桩工机械移动过程中，使三位四通换向阀4处于中位，并使换向阀5处于第一工位，此时，有杆腔油路2与无杆腔油路3连通，也即，支撑油缸1的有杆腔与无杆腔连通，支撑油缸1处于浮动状态，由于支撑油缸1的有杆腔与无杆腔的横截面积存在面积差，因此，使得支撑油缸1的活塞杆具有一个指向地面的压力，从而使支撑装置与地面之间存在一定的接地压力，而且，当地面存在凹凸不平或障碍物时，可驱使支撑油缸1浮动，以使支撑装置顺利通过不平整的地面，从而能够使支撑装置适应不平整的地面。
38.当桩工机械停止时，使三位四通换向阀4处于中位，并使换向阀5处于第二工位，此时，有杆腔油路2与无杆腔油路3断开，无杆腔油路3导通，支撑油缸1处于保压状态，支撑油缸1的活塞杆无法收回，使支撑装置保持其位置状态，有利于保持桩工机械的平衡状态。当桩工机械的倾角过大，不利于保持机身平衡时，可通过切换三位四通换向阀4的工位，使支
撑油缸1的活塞杆伸出或缩回，以使支撑装置将桩工机械反顶扶平，或将桩工机械反拉至平衡位置，防止桩工机械侧翻。
39.当桩工机械正常动作时，使换向阀5处于第二工位，通过切换三位四通换向阀4的工位，使支撑油缸1的活塞杆伸出或缩回，从而调整支撑装置的位置，以适应现场需要，控制支撑装置抬起或放下，以越过大型障碍。
40.由此可以看出，本实施例提供的桩工机械液压控制系统，无论是在桩工机械处于移动、停止还是正常动作的过程中，均能调整支撑装置的高度，进而通过调整支撑装置来调节桩工机械机身的平衡，确保桩工机械能够适应不平整的施工地面，防止桩工机械侧翻，使得使用支撑装置的桩工机械更具有实用性和可靠性。
41.可以理解的是，压力油源用于为支撑油缸1提供稳定压力的液压油，油箱用于支撑油缸1回油。
42.为了确保在支撑油缸1处于浮动状态时，使支撑装置与地面之间具有合适的接地压力，并提升桩工机械通过不平整地面的稳定性，在一些实施例中，还包括蓄能器6，蓄能器6与有杆腔油路2相连，且蓄能器6与有杆腔油路2的连接位置位于有杆腔和换向阀5之间。可以理解的是，增设蓄能器6后，支撑装置与地面之间的接地压力由蓄能器6的压力和有杆腔与无杆腔的横截面积的面积差共同决定，这有利于确保支撑装置与地面之间始终具有合适的接地压力。另外，蓄能器6与有杆腔油路2相连，可以避免在支撑油缸1处于浮动状态时由于活塞杆收回时有杆腔和无杆腔的面积不相等引起的收回慢的问题；还可以避免活塞杆伸出时蓄能器6充油导致响应慢，因此，具有一定地缓冲作用，使桩工机械移动地更平稳。
43.为了防止因三位四通换向阀4内泄而导致支撑油缸1锁止不可靠，在一些实施例中，无杆腔油路3设有液控单向阀7。可以理解的是，当三位四通换向阀4处于中位时，由于液控单向阀7的存在，可提升支撑油缸1无杆腔的保压能力，确保支撑油缸1锁止的可靠性，防止因三位四通换向阀4内泄而导致支撑油缸1锁止不可靠。
44.为了便于对三位四通换向阀4和换向阀5进行控制，在一些实施例中，三位四通换向阀4和换向阀5均为电磁换向阀。可以理解的是，这有利于利用控制器自动控制三位四通换向阀4和换向阀5切换。
45.在上述实施例的基础之上，桩工机械液压控制系统还包括倾角传感器和控制器，倾角传感器用于检测桩工机械的倾角；控制器分别与倾角传感器、三位四通换向阀4和换向阀5相连，以当桩工机械的倾角达到预设值时，控制换向阀5从第一工位切换至第二工位，并控制三位四通换向阀4切换工位，使支撑油缸1驱使支撑装置调平桩工机械。也就是说，在桩工机械移动过程中，当倾角传感器检测到桩工机械的倾角达到预设值时，控制器可自动控制换向阀5从第一工位切换至第二工位，使支撑油缸1从浮动状态切换到保压状态，并通过控制三位四通换向阀4切换工位，使支撑油缸1的活塞杆伸出或缩回，以便驱动支撑装置将桩工机械反顶扶平或反向拉平，从而可在手动控制不参与的情况下，自适应地调整支撑油缸1，防止桩工机械侧翻。
46.需要说明的是，本实施例对倾角传感器的具体设置位置不做限定，只要其能够检测桩工机械的倾角即可。
47.另外，为了能够实时监测支撑油缸1无杆腔的压力，在一些实施例中，还包括压力传感器8，与无杆腔油路3相连，用于检测无杆腔的压力。也就是说，本实施例通过增设压力
传感器8，利用压力传感器8实时检测无杆腔的压力，有利于实时监测无杆腔的压力变化。
48.考虑到系统安全性，在一些实施例中，还包括溢流阀9，溢流阀9连接于无杆腔油路3与油箱之间。可以理解的是，溢流阀9能够调节进入支撑油缸1无杆腔的液压油的压力，避免支撑油缸1负载压力过大损坏支撑油缸1。
49.在一些实施例中，溢流阀9为先导式溢流阀。
50.除了上述桩工机械液压控制系统，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的桩工机械液压控制系统的桩工机械，该桩工机械的其它各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
51.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
52.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
53.以上对本实用新型所提供的桩工机械液压控制系统及桩工机械进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。