驾驶室升降液压驱动系统及作业车辆的制作方法

1.本实用新型涉及液压技术领域，尤其涉及一种驾驶室升降液压驱动系统及作业车辆。


背景技术：

2.作业车辆，包括起重机、挖掘机等作业机械，其驾驶室使用液压驱动系统进行控制升降，液压驱动系统需要保证驾驶室可在任何位置锁定。目前使用的驾驶室在升降时存在指定位置无法保持，液压驱动系统泄漏量偏大、元件选型不合理等问题，在使用驾驶室升降功能时存在安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种驾驶室升降液压驱动系统及作业车辆，通过本实用新型液压驱动系统，避免了液压元件密封性能差而导致驾驶室位置无法保持的问题，驾驶室可在任何升降位置锁定。
4.本实用新型提供一种驾驶室升降液压驱动系统，包括：液压泵，所述液压泵连接有油箱；升降换向阀，分别与所述液压泵和所述油箱相连，用于控制驾驶室升降；第一平衡阀和第二平衡阀，分别与所述升降换向阀相连；升降油缸，所述升降油缸的有杆腔与所述第一平衡阀相连，所述升降油缸的无杆腔与所述第二平衡阀相连。
5.根据本实用新型提供的一种驾驶室升降液压驱动系统，还包括电磁球阀，所述电磁球阀的第一端与所述升降油缸的无杆腔相连，所述电磁球阀的第二端与所述油箱相连。
6.根据本实用新型提供的一种驾驶室升降液压驱动系统，所述电磁球阀设置于所述驾驶室内。
7.根据本实用新型提供的一种驾驶室升降液压驱动系统，还包括高压截止阀，所述高压截止阀与所述电磁球阀并联。
8.根据本实用新型提供的一种驾驶室升降液压驱动系统，所述升降换向阀与所述油箱之间设有节流阀，且所述节流阀设置于所述电磁球阀与所述油箱之间。
9.根据本实用新型提供的一种驾驶室升降液压驱动系统，所述节流阀为可调节流阀。
10.根据本实用新型提供的一种驾驶室升降液压驱动系统，所述第一平衡阀为外控式平衡阀，所述第二平衡阀为内控式平衡阀。
11.根据本实用新型提供的一种驾驶室升降液压驱动系统，所述液压泵与所述升降换向阀之间设有溢流阀，所述溢流阀与所述油箱相连。
12.根据本实用新型提供的一种驾驶室升降液压驱动系统，所述升降换向阀为三位四通换向阀。
13.本实用新型还提供一种作业车辆，包括所述的驾驶室升降液压驱动系统。
14.本实用新型提供的驾驶室升降液压驱动系统及作业车辆，通过第一平衡阀和第二
平衡阀，可以实现驾驶室在任何升降位置锁定并保持；另外，在液压元件爆裂或严重泄漏时，第一平衡阀和第二平衡阀可避免驾驶室发生失控现象，保障了作业人员的安全。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型提供的驾驶室升降液压驱动系统结构示意图；
18.附图标记：
19.1：液压泵；
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2：升降换向阀；
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3：第二平衡阀；
20.4：升降油缸；
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5：第一平衡阀；
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6：节流阀；
21.7：溢流阀；
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8：电磁球阀；
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9：高压截止阀；
22.10：油箱。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
26.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示
意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
28.下面结合图1描述本实用新型的驾驶室升降液压驱动系统。
29.如图1所示，本实用新型驾驶室升降液压驱动系统，主要包括液压泵1、升降换向阀2、第一平衡阀5、第二平衡阀3和升降油缸4。
30.其中，液压泵1连接有油箱10，液压泵1是液压系统的动力元件，是靠发动机或电动机驱动，从油箱10中吸入油液，形成压力油排出，送到执行元件的一种元件，该实施例中，液压泵1将压力油送至升降换向阀2。液压泵按结构可分为齿轮泵、柱塞泵、叶片泵和螺杆泵等，本实用新型不做特别限制。
31.升降换向阀2分别与液压泵1和油箱10相连，用于控制驾驶室的升降。
32.可以理解的是，换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀，是实现液压油的流通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门，靠阀芯与阀体的相对运动的方向控制阀，按阀芯在阀体内停留的工作位置数分为二位、三位等，按阀芯与阀体相连的油路数分为二通、三通、四通和六通等。
33.在该实施例中，升降换向阀2优选为三位四通换向阀，升降换向阀2的压力口p与液压泵1相连，升降换向阀2的回油口t与油箱10相连。
34.第一平衡阀5与升降换向阀2的工作口a相连，第二平衡阀3与升降换向阀2的工作口b相连。因平衡阀具有负载保持作用和良好的密封性能，可以实现驾驶室在任何位置锁定并保持；另外在液压元件爆裂或严重泄漏时，平衡阀可避免驾驶室失控现象的发生。
35.升降油缸4的有杆腔与第一平衡阀5相连，升降油缸4的无杆腔与第二平衡阀3相连。
36.本实用新型液压驱动系统的工作过程包括：驾驶室上升时，电磁阀芯在右位得电，压力口p和工作口b连通，工作口a和回油口t连通，压力油从液压泵1流经升降换向阀2的压力口p和工作口b，再经第二平衡阀3进入升降油缸4的无杆腔；升降油缸4的有杆腔中的液压油流经第一平衡阀5，再流经升降换向阀2的工作口a和回油口t，最后流回油箱10，此过程保证了执行机构运行平稳性能，并降低了能耗。
37.驾驶室下降时，电磁阀芯在左位得电，压力口p和工作口a连通，工作口b和回油口t连通，压力油从液压泵1流经升降换向阀2的压力口p和工作口a，再经第一平衡阀5进入升降油缸4的有杆腔；升降油缸4的无杆腔中的液压油流经第二平衡阀3，再流经升降换向阀2的工作口b和回油口t，最后流回油箱10；此过程保证了执行机构的平稳性能和安全性能。
38.本实用新型第一平衡阀5和第二平衡阀3的具体种类可根据实际需求进行选择设置，例如第一平衡阀5和第二平衡阀3均可以分别是外控式平衡阀和内控式平衡阀，即第一平衡阀5和第二平衡阀3组合应用时，可以为外控与外控、内控与内控、以及外控与内控等组合方式。
39.在该实施例中，本实用新型优选为外控与内控组合方式，具体的：第一平衡阀5优选为外控式平衡阀，第二平衡阀3优选为内控式平衡阀。为了能够实现驾驶室可在任何位置锁定，需使用内控式平衡阀对升降油缸4的无杆腔的油液在一定压力下进行封闭，使用外控
式平衡阀对升降油缸4的有杆腔的油液在一定压力下进行封闭。
40.可以理解的是，升降油缸4的有杆腔使用外控式平衡阀，可在设定压力下封闭有杆腔的油液，保证作业车辆在行走或作业时驾驶室不抖动；并且本实用新型因使用的是外控式平衡阀，在升降油缸4的有杆腔回油时可降低能耗；升降油缸4的无杆腔使用内控式平衡阀，可在设定压力下封闭无杆腔的油液，保证驾驶室在锁定位置能保持；并且本实用新型因使用的是内控式平衡阀，由于阀件本身属性原因，虽然能耗高些，但提高了密封性，进而提高了执行元件运行(驾驶室下降)的平稳性，安全性能提升。
41.根据本实用新型的实施例，在一些示例中，当驾驶室上负载较大时，升降油缸4内部压力突增，为了防止液压元件的损坏或液压系统的控制失效，内控式平衡阀允许升降油缸4的无杆腔的油液回油，使驾驶室缓慢下降；并且当驾驶室在举升姿态、行走或作业时，安装于升降油缸4的有杆腔处的外控式平衡阀可避免驾驶室抖动。
42.作为进一步的改进，本实用新型液压驱动系统还包括电磁球阀8，升降油缸4的无杆腔处的油路上还旁通连接有电磁球阀8，且电磁球阀8与油箱10相连，正常工作状态下，电磁球阀8不导通，在液压驱动系统故障时，可操作电磁球阀8，在驾驶室自重的作用下，液压油经电磁球阀8的右位油路流回油箱10，保证作业人员的安全。
43.电磁球阀是一种以电磁铁的推力为驱动力推动钢球来实现油路通断的电磁换向阀，该实施例优选为二位二通电磁球阀，且电磁球阀8设置于驾驶室内，方便驾驶员操作。
44.根据本实用新型的实施例，本实用新型液压驱动系统还设置有高压截止阀9，高压截止阀9安装在作业车辆的平台上，且高压截止阀9与电磁球阀8并联，高压截止阀9与电磁球阀8在本实用新型中的应用原理相同，正常工作状态下，高压截止阀9不导通，当液压驱动系统故障时，同样可以通过调节高压截止阀9，在驾驶室自重的作用下，液压油经高压截止阀9流回油箱，保证作业人员的安全。
45.可以理解的是，当液压驱动系统故障时，由于电磁球阀8设置于驾驶室内，驾驶员优先操作电磁球阀8，当电磁球阀8也发生故障时，再去操作高压截止阀9。本实用新型通过设置电磁球阀8和高压截止阀9双重保障，在液压驱动系统故障时，驾驶室可通过电磁球阀8或高压截止阀9实现下降复位。
46.并且，电磁球阀8和高压截止阀9具有良好的密封性能，也可保证升降油缸4的无杆腔油液的良好封闭，不会因为在内控式平衡阀旁通连接了液压元件，降低升降油缸4的无杆腔油液的密封性，进而保证了驾驶室可以在任何位置锁定。
47.因此，基于上述实施例，本实用新型通过设置内控式平衡阀、外控式平衡阀、电磁球阀8以及高压截止阀9，保证了升降油缸4良好的密封性能，使驾驶室能在任何位置进行锁定并保持。
48.升降换向阀2的回油口t与油箱10之间设有节流阀6，节流阀6是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门，本实用新型节流阀6优选为可调节流阀，且可调节流阀设置于电磁球阀8与油箱10之间，在液压驱动系统故障时，电磁球阀8或高压截止阀9与可调节流阀配合使用，可在驾驶室自重的作用下按调定的速度复位。
49.在具体示例中，液压泵1与升降换向阀2的压力口p之间还设有溢流阀7，且溢流阀7与油箱10相连，限制驾驶室升降液压控制系统的压力，保证液压元件均在使用压力范围内工作，起安全保护作用。
50.本实用新型还提供一种作业车辆，作业车辆的具体类型不受限制，例如可以是起重机、挖掘机等作业机械，包括上述实施例的驾驶室升降液压驱动系统，作业车辆的驾驶室在升降时，能在任何位置进行锁定并保持，安全性能高。
51.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。