专利名称：具有臂架应急驱动功能的混凝土布料设备和其液压系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有臂架应急驱动功能的混凝土布料设备，本实用新型还涉 及混凝土布料设备的液压系统。
背景技术：
混凝土布料设备的布料臂架本身惯性大、刚性差，混凝土输送管沿着臂架铺设，混 凝土在输送管中的不连续流动对臂架冲击很大，导致用于支撑和驱动臂架的液压系统负载 相当复杂，特别是油泵(下文统称为臂架泵)，出口压力高、变化剧烈且冲击大，实际工作中 故障率较高。当臂架泵出现故障后，臂架将无法动作，导致混凝土布料设备布料工作无法进行， 由于混凝土是速凝物料，出现这种情况，无论是对于施工方还是设备本身都可能造成很大 的损失。对于国内同行业，根据实地调研，当混凝土布料设备的臂架泵出现故障导致无法 继续进行布料工作后，目前一般采取如下措施从别的工地或公司调来一台布料设备，将该 布料设备的臂架泵压力与回油管路连接到故障泵车的臂架液压系统中，用于驱动臂架。对于国外同行业，根据调研，某些厂家提供一套具有独立动力系统和液压系统的 专用应急设备，一种是直接装配在混凝土布料设备上，当混凝土布料设备的底盘发动机、主 泵、臂架泵等元件出现故障导致无法继续进行布料工作后，通过控制阀的转换就可以保证 设备继续工作。另一种是安装在小车等专用承载设备上，当混凝土布料设备的底盘发动机、 主泵、臂架泵等元件出现故障导致无法继续进行布料工作后，通过在应急设备与布料设备 上预留的接口之间进行对接，就可以保证设备继续工作。对于国内同行业目前采用的方法，耗时耗力，影响工期，而且造成较大的能量损
^^ ο对于国外同行业采用的方法，适用性比较广(不仅仅适用于臂架泵出现故障的情 况)，但毕竟使用频率较低，制造及维护成本高，一般用户难以接受。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种混凝土布料设备的液压系统，利用混凝土布料设备 本身的动力和液压资源实现臂架的应急驱动功能。本实用新型的目的还在于提供一种具有 该液压系统的混凝土布料设备。为此，本实用新型一方面提供了一种混凝土布料设备的液压系统，其包括第一液 压系统、第二液压系统和控制器，该第一液压系统为臂架液压系统，该臂架液压系统包括臂 架多路阀和臂架泵，第二液压系统通过连接管路连接至臂架液压系统的臂架泵和臂架多路 阀之间的油路上，其中，连接管路上设有开关阀。进一步地，上述臂架多路阀包括各节臂的执行机构的比例控制阀，各节臂的执行 机构的比例控制阀和操作手柄与在开关阀处于打开时、根据操作手柄的指令向臂架的各节臂执行机构的比例控制阀提供实时控制信号的控制器信号连接。进一步地，上述臂架液压系统的臂架多路阀和臂架泵之间设有单向阀，且单向阀 设于臂架泵和第二液压系统之间。进一步地，上述控制器为根据控制手柄的指令向第二液压系统的油泵排量控制比 例阀提供实时控制信号、使第二液压系统提供的流量与臂架液压系统所需的流量相匹配的
直ο进一步地，上述控制器为接收操作手柄发出的指令以及第二液压系统的油泵转速 信息、计算出该油泵的实时排量、然后根据油泵排量控制比例阀的排量-电流特性输出油 泵排量比例阀的实时控制电流、以及根据各电比例控制阀的流量-电流特性输出各电比例 控制阀的实时控制电流，使第二液压系统提供的流量与臂架液压系统所需的流量相匹配。优选地，上述电控系统与检测开关电磁阀的打开状态的开关电磁阀信号连接。优选地，上述开关电磁阀与根据操作人员的指令控制开关电磁阀的启闭的电控系 统信号连接。优选地，上述开关阀为开关电磁阀。优选地，上述第二液压系统为泵送液压系统。本实用新型另一方面还提供了具有上述液压系统的混凝土布料设备。本实用新型具有以下特点1.利用混凝土泵送设备本身的动力与液压资源，实 现臂架泵出现故障时，仍然能够驱动臂架，保证布料工作的继续完成，操作方便、成本低； 2.通过设计的臂架应急系统流量自适应匹配电控系统，避免了能量损耗，经济实用。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优 点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型的附图示出了本实用新型的 优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。图中图1示出了根据本实用新型的应急液压系统的结构框图；以及图2示出了根据本实用新型的应急液压系统的电控系统的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利 要求限定和覆盖的多种不同方式实施。图1示出了根据本实用新型的应急液压系统的结构框图。如图1所示，首先从混 凝土布料设备其它功能液压子系统中选择在压力及流量参数上满足臂架驱动要求的系统， 例如混凝土泵车的泵送液压系统，然后增加控制阀组10，该控制阀组10最简单的搭配是一 开关电磁阀11和一单向阀12，一连接管路13连接开关电磁阀11与其他功能液压子系统， 如泵送液压系统。单向阀12设于臂架液压系统的臂架多路阀和臂架泵之间，泵送液压系统通过连 接管路13连接至臂架液压系统的单向阀12和臂架多路阀之间的油路上。可以理解，该开 关电磁阀11并不限于电磁阀，其也可为其他类型的开关阀。[0027]将混凝土泵车中的泵送液压系统与臂架驱动液压系统连接起来，当臂架泵出现故 障时，通过对开关电磁阀11的阀芯位置的控制，导通连接管路13，将泵送液压系统的压力 油引入臂架液压系统，实现臂架的驱动，保证混凝土布料设备继续完成布料工作，单向阀12 可以避免泵送液压系统的压力源蹿入臂架泵。本实用新型还设计了电控系统，在混凝土布料设备臂架应急功能启动时，通过对 臂架液压系统与液压泵送系统的综合控制，保证两个系统的流量自适应匹配，避免能量损
^^ ο液压泵送系统提供的流量通常大于臂架液压系统所需的流量，在本实用新型中， 当连接管路导通时，液压泵送系统的压力油全部提供给臂架液压系统，多余的液压油可以 泄出。考虑到不必要的能量损耗，在优选实施例中，对泵送液压系统的流量实现控制。油 量的控制可以由油泵排量控制比例阀来实现，电控系统的控制器与油泵排量控制比例阀信 号连接，实现对油泵排量控制比例阀的控制，进而控制泵送液压系统的流量。图2为臂架电控系统的原理框图，控制器接收操作手柄发出的各臂架动作速度要 求以及用做应急用的泵送液压系统的油泵转速信息n，计算出该油泵的实时排量q，如数学 式(1)和⑵所示。
其中，q是油泵的实时排量，Qs是油泵的实时流量。然后根据油泵排量和电比例控制阀的排量_电流(或者排量_电压)特性以及各 臂架动作和电比例控制阀的流量_电流(或者流量_电压)特性，输出该油泵及各臂架动 作电比例控制阀的实时控制电流(或控制电压)i，I1, i2. · · in，实现应急系统的自适应流量 匹配。通过以上描述可以看出，本实用新型具有以下特点1.利用混凝土泵送设备本身 的动力与液压资源，实现臂架泵出现故障时，仍然能够驱动臂架，保证布料工作的继续完 成，操作方便、成本低；2.通过设计的臂架应急系统流量自适应匹配电控系统，避免了能量 损耗，经济实用。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域 的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内， 所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种混凝土布料设备的液压系统，包括第一液压系统、第二液压系统和控制器，所述第一液压系统为臂架液压系统，其特征在于，所述臂架液压系统包括臂架多路阀和臂架泵，所述第二液压系统通过连接管路连接至所述臂架泵和臂架多路阀之间的油路上，其中，所述连接管路上设有开关阀。
2.根据权利要求1所述的混凝土布料设备的液压系统，其特征在于，所述臂架多路阀 包括各节臂的执行机构的比例控制阀，所述各节臂的执行机构的比例控制阀和操作手柄与 在所述开关阀处于打开时、根据操作手柄的指令向所述臂架的各节臂执行机构的比例控制 阀提供实时控制信号的所述控制器信号连接。 2、根据权利要求2所述的混凝土布料设备的液压系统，其特征在于，所述臂架液压系 统的臂架多路阀和臂架泵之间设有单向阀，且所述单向阀还位于所述臂架泵和第二液压系 统之间。
3.根据权利要求2所述的混凝土布料设备的液压系统，其特征在于，所述控制器为根 据所述控制手柄的指令向所述第二液压系统的油泵排量控制比例阀提供实时控制信号、使 所述第二液压系统提供的流量与所述臂架液压系统所需的流量相匹配的装置。
4.根据权利要求3所述的混凝土布料设备的液压系统，其特征在于，所述控制器为接 收所述操作手柄发出的指令以及所述第二液压系统的油泵转速信息、计算出该油泵的实时 排量、然后根据油泵排量控制比例阀的排量-电流特性输出所述油泵排量比例阀的实时 控制电流、以及根据所述各电比例控制阀的流量-电流特性输出所述各电比例控制阀的实 时控制电流，使所述第二液压系统提供的流量与所述臂架液压系统所需的流量相匹配的装 置。
5.根据权利要求2所述的混凝土布料设备的液压系统，其特征在于，所述开关阀与检 测其打开状态的所述电控系统信号连接。
6.根据权利要求2所述的混凝土布料设备的液压系统，其特征在于，所述开关阀与根 据操作人员的指令控制所述开关阀的启闭的所述电控系统信号连接。
7.根据权利要求1至6中任意一项述的混凝土布料设备的液压系统，其特征在于，所述 开关阀为开关电磁阀。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的混凝土布料设备的液压系统，其特征在于，所 述第二液压系统为泵送液压系统。
9.一种混凝土布料设备，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的液压系统。
专利摘要本实用新型公开了一种具有臂架应急驱动功能的混凝土布料设备，包括臂架液压系统和泵送液压系统和控制器，臂架液压系统包括臂架多路阀和臂架泵，泵送液压系统通过连接管路连接至臂架液压系统的臂架泵和臂架多路阀之间的油路上，其中，连接管路上设有开关电磁阀，臂架多路阀包括各节臂的执行机构的电比例控制阀，控制器与各节臂的执行机构的电比例控制阀和操作手柄信号连接，在开关电磁阀处于打开时，根据操作手柄的指令向臂架的各节臂执行机构的电比例控制阀提供实时控制信号。本实用新型利用混凝土泵送设备本身的动力与液压资源，实现臂架泵出现故障时，仍然能够驱动臂架，保证布料工作的继续完成，具有操作方便、成本低的优点。
文档编号E04G21/04GK201687214SQ20102016652
公开日2010年12月29日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者万梁, 李沛林, 王佳茜, 赵佩珩 申请人:长沙中联重工科技发展股份有限公司