伸缩臂液压控制系统、伸缩臂和起重机械的制作方法

文档序号:14206681阅读:216来源:国知局

本实用新型涉及起重机械技术领域,特别涉及一种伸缩臂液压控制系统、伸缩臂和起重机械。



背景技术:

单缸插销式伸缩臂通过伸缩油缸与缸臂销动作机构的配合来实现伸缩臂的伸缩功能,其中,缸臂销动作机构包括缸销、臂销以及具有缸销油缸和臂销油缸的缸臂销驱动机构,缸销油缸驱动缸销插拔,以控制伸缩油缸的伸缩部与伸缩臂的臂节锁定或分开,臂销油缸驱动臂销插拔,以控制相邻两节臂节锁定或分开。当某节臂节需要外伸时,需首先由缸销油缸驱动缸销动作,将伸缩油缸的伸缩部和该节臂节锁止,之后臂销油缸驱动臂销动作,将该臂节与前一节臂节之间的锁止状态解除,此时该节臂节就可以随伸缩油缸的伸缩部进行伸缩。而当臂节到达目标位后,臂销首先在臂销油缸的驱动下动作,将该节臂节与目标臂锁止在一起,然后再由缸销油缸驱动缸销动作,解除伸缩油缸的伸缩部与臂节之间的锁定。

现有技术中,缸销油缸和臂销油缸均采用单作用油缸,在工作过程中,缸销油缸及臂销油缸均只能在设置于无杆腔中的弹簧的作用下进行复位,即,当缸销和臂销拔出后,缸销油缸和臂销油缸均只在弹簧弹性力的作用下驱动缸销和臂销重新插入。由于弹簧长期使用后回复变形的能力会变差,容易出现塑性变形甚至断裂等失效现象,因此,仅依靠弹簧来实现缸销油缸及臂销油缸的复位功能,复位可靠性较差,影响臂节的正常伸缩,甚至可能导致安全事故。尤其,当回油压力较高时,仅依靠弹簧复位还经常出现无法复位或复位时间过长的问题,容易造成停机风险,影响起重机械的工作安全性。

另外,现有技术中,缸销油缸和臂销油缸所需的液压油通常是由设置在伸缩油缸缸杆内部的芯管装置来输送,由于这种供油方式需要在伸缩油缸中专门设置芯管装置,因此,会导致伸缩油缸结构较为复杂,增加伸缩油缸的加工难度。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的一个技术问题是:提高缸臂销驱动机构的复位可靠性。

为了解决上述技术问题,本实用新型第一方面提供了一种伸缩臂液压控制系统,其包括伸缩油缸和缸臂销驱动机构,缸臂销驱动机构包括缸销油缸和臂销油缸,缸销油缸用于通过驱动伸缩臂的缸销插拔来控制伸缩油缸的伸缩部与伸缩臂的臂节锁定或分开,臂销油缸用于通过驱动伸缩臂的臂销插拔来控制相邻两节臂节锁定或分开,以使伸缩油缸的伸缩部相对于伸缩油缸的固定部伸缩时能够带动臂节伸缩,且伸缩臂液压系统还具有允许液压油流向缸臂销驱动机构的供油油路和允许液压油从缸臂销驱动机构排出的排油油路,并且其中,缸销油缸为双作用单杆油缸,当缸销油缸驱动缸销拔出时,缸销油缸的有杆腔与供油油路连通,且当缸销油缸驱动缸销插入时,缸销油缸的有杆腔与无杆腔连通形成差动油缸并与排油油路连通;和/或,臂销油缸为双作用单杆油缸,当臂销油缸驱动臂销拔出时,臂销油缸的有杆腔与供油油路连通,且当臂销油缸驱动臂销插入时,臂销油缸的有杆腔与无杆腔连通形成差动油缸并与排油油路连通。

可选地,伸缩臂液压控制系统还包括用于控制缸销油缸和臂销油缸与供油油路和排油油路通断的油路切换装置,油路切换装置具有第一状态、第二状态和第三状态,其中:当处于第一状态时,油路切换装置控制缸销油缸的有杆腔与供油油路连通且臂销油缸的有杆腔与排油油路连通;当处于第二状态时,油路切换装置控制缸销油缸的有杆腔及臂销油缸的有杆腔均与排油油路连通,并且,缸销油缸的无杆腔与有杆腔连通和/或臂销油缸的无杆腔与有杆腔连通;当处于第三状态时,油路切换装置控制缸销油缸的有杆腔与排油油路连通且臂销油缸的有杆腔与供油油路连通。

可选地,缸销油缸的无杆腔和/或臂销油缸的无杆腔与排油油路连通;油路切换装置包括换向阀,换向阀包括第一油口、第二油口、第三油口和第四油口,第一油口与供油油路连通,第二油口与排油油路连通,第三油口与缸销油缸的有杆腔连通,第四油口与臂销油缸的有杆腔连通,并且,换向阀具有第一工作位、第二工作位和第三工作位,其中:当换向阀处于第一工作位时,第一油口与第三油口连通且第二油口与第四油口连通,使得油路切换装置处于第一状态;当换向阀处于第二工作位时,第一油口截止且第二油口与第三油口和第四油口均连通,使得油路切换装置处于第二状态;当换向阀处于第三工作位时,第一油口与第四油口连通且第二油口与第三油口连通,使得油路切换装置处于第三状态。

可选地,缸销油缸具有第一弹簧,第一弹簧用于施加使缸销油缸驱动缸销插入的作用力;和/或,臂销油缸具有第二弹簧,第二弹簧用于施加使臂销油缸驱动臂销插入的作用力。

可选地,供油油路与伸缩油缸的有杆腔和无杆腔中的一个连通。

可选地,供油油路与伸缩油缸的有杆腔和无杆腔中压力较大的一个连通。

可选地,伸缩臂液压控制系统还包括第一压力选择装置,第一压力选择装置用于控制供油油路与伸缩油缸的有杆腔和无杆腔中压力较大的一个连通。

可选地,第一压力选择装置包括第一单向阀和第二单向阀,第一单向阀的进油口与伸缩油缸的有杆腔连通,第二单向阀的进油口与伸缩油缸的无杆腔连通,第一单向阀的出油口和第二单向阀的出油口均与供油油路连通;或者,第一压力选择装置包括梭阀,梭阀的两个进油口分别与伸缩油缸的有杆腔和无杆腔连通,且第一梭阀的出油口与供油油路连通。

可选地,排油油路与伸缩油缸的有杆腔和无杆腔中压力较小的一个连通。

可选地,伸缩臂液压控制系统还包括第二压力选择装置,第二压力选择装置用于控制排油油路与伸缩油缸的有杆腔和无杆腔中压力较小的一个连通。

可选地,第二压力选择装置包括第三单向阀和第四单向阀,第三单向阀的出油口与伸缩油缸的有杆腔连通,第四单向阀的出油口与伸缩油缸的无杆腔连通,第三单向阀的进油口和第四单向阀的进油口均与排油油路连通。

可选地,伸缩臂液压控制系统还包括蓄能装置,蓄能装置与供油油路和/或排油油路连通,用于储油蓄能。

可选地,伸缩臂液压控制系统还包括第五单向阀,第五单向阀设置在排油油路上并用于控制排油油路沿着缸臂销驱动机构的排油方向单向导通。

本实用新型第二方面还提供了一种伸缩臂,其包括臂节、缸销和臂销,并且,其还包括本实用新型的伸缩臂液压控制系统。

本实用新型第三方面还提供了一种起重机械,其包括本实用新型的伸缩臂。

在本实用新型中,缸销油缸和/或臂销油缸采用双作用单杆油缸,且复位时有杆腔和无杆腔连通形成差动油缸,由于相对于现有技术中缸销油缸和臂销油缸均采用单作用油缸且只依靠弹簧复位的情况,本实用新型的缸销油缸和/或臂销油缸无需再只依靠弹簧进行复位,而可以在差动液压力的作用下进行复位,能够减少复位过程对弹簧的依赖,降低因弹簧失效所造成的无法复位的风险,因此,本实用新型可以有效提高缸臂销驱动机构的复位可靠性。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例进行详细描述,本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本实用新型一实施例的伸缩臂液压控制系统的液压原理图。

图中:

1、伸缩油缸;

2、第一压力选择装置;21、第一单向阀;22、第二单向阀;

3、第一蓄能器;

4、换向阀;P、第一油口;T、第二油口;A、第三油口;B、第四油口;

5、缸销油缸;51、第一弹簧;

6、臂销油缸;61、第二弹簧;

8、第二压力选择装置;81、第三单向阀;82、第四单向阀;

9、第五单向阀;

I、供油油路;II、排油油路。

具体实施方式

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有开展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。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

图1示出了本实用新型伸缩臂液压控制系统的一个实施例。参照图1,本实用新型所提供的伸缩臂液压控制系统,包括伸缩油缸1和缸臂销驱动机构,缸臂销驱动机构包括缸销油缸5和臂销油缸6,缸销油缸5用于通过驱动伸缩臂的缸销插拔来控制伸缩油缸1的伸缩部与伸缩臂的臂节锁定或分开,臂销油缸6用于通过驱动伸缩臂的臂销插拔来控制相邻两节臂节锁定或分开,以使伸缩油缸1的伸缩部相对于伸缩油缸1的固定部伸缩时能够带动臂节伸缩,且伸缩臂液压系统还具有允许液压油流向缸臂销驱动机构的供油油路I和允许液压油从缸臂销驱动机构排出的排油油路II,其中,缸销油缸5为双作用单杆油缸,当缸销油缸5驱动缸销拔出时,缸销油缸5的有杆腔与供油油路I连通,且当缸销油缸5驱动缸销插入时,缸销油缸5的有杆腔与无杆腔连通形成差动油缸并与排油油路II连通;和/或,臂销油缸6为双作用单杆油缸,当臂销油缸6驱动臂销拔出时,臂销油缸6的有杆腔与供油油路I连通,且当臂销油缸6驱动臂销插入时,臂销油缸6的有杆腔与无杆腔连通形成差动油缸并与排油油路II连通。

本实用新型的伸缩臂液压控制系统,其缸销油缸5和/或臂销油缸6采用双作用单杆油缸,且复位时有杆腔和无杆腔连通形成差动油缸,由于相对于现有技术中缸销油缸和臂销油缸均采用单作用油缸且只依靠弹簧复位的情况,本实用新型的缸销油缸5和/或臂销油缸6无需再只依靠弹簧进行复位,而可以在差动液压力的作用下进行复位,因此,能够减少缸臂销驱动机构复位过程对弹簧的依赖,降低因弹簧失效所造成的无法复位的风险,从而有效提高缸臂销驱动机构的复位可靠性。

不难理解,缸销和臂销常态下处于插入状态,本实用新型中缸销油缸5复位是指缸销油缸5驱动缸销重新插入,臂销油缸6复位则是指臂销油缸6驱动臂销重新插入。

为了方便缸销油缸5和/或臂销油缸6在复位时形成差动油缸,在本实用新型中,伸缩臂液压控制系统可以还包括用于控制缸销油缸5和臂销油缸6与供油油路I和排油油路II通断的油路切换装置,该油路切换装置具有第一状态、第二状态和第三状态,其中:当处于第一状态时,油路切换装置控制缸销油缸5的有杆腔与供油油路I连通且臂销油缸6的有杆腔与排油油路II连通;当处于第二状态时,油路切换装置控制缸销油缸5的有杆腔及臂销油缸6的有杆腔均与排油油路II连通,并且,缸销油缸5的无杆腔与有杆腔连通和/或臂销油缸6的无杆腔与有杆腔连通;当处于第三状态时,油路切换装置控制缸销油缸5的有杆腔与排油油路II连通且臂销油缸6的有杆腔与供油油路I连通。

通过设置上述油路切换装置,可以通过控制油路切换装置在第一状态、第二状态和第三状态之间切换来方便地控制缸臂销驱动机构动作,其中:当油路切换装置处于第一状态时,压力油流入缸销油缸5的有杆腔,缸销油缸5动作,驱动缸销拔出;当油路切换装置处于第三状态时,压力油流入臂销油缸6的有杆腔,臂销油缸6动作,驱动臂销拔出;而当油路切换装置分别由第一状态和第三状态切换至第二状态时,缸销油缸5和臂销油缸6分别驱动缸销和臂销重新插入,即,缸销油缸5和臂销油缸6分别进行复位,由于本实用新型的油路切换装置设置为其处于第二状态时,使缸销油缸5的有杆腔及臂销油缸6的有杆腔均与排油油路II连通,且使缸销油缸5的无杆腔与有杆腔连通和/或臂销油缸6的无杆腔与有杆腔连通,因此,使得缸销油缸5和/或臂销油缸6在复位时能够连通形成均与排油油路II连通的差动回路,由差动液压力促使缸销油缸5和/或臂销油缸6复位,从而降低因弹簧失效所造成的无法复位的风险,提高缸臂销驱动机构的复位可靠性。

而为了进一步提高臂销驱动机构的复位可靠性,在本实用新型中,缸销油缸5可以还具有第一弹簧51,第一弹簧51用于施加使缸销油缸5驱动缸销插入的作用力;和/或,臂销油缸6可以还具有第二弹簧61,第二弹簧61用于施加使臂销油缸6驱动臂销插入的作用力。

在将缸销油缸5设置为可于复位时连通形成差动油缸的基础上,进一步将缸销油缸5设置为还具有第一弹簧51,可以使缸销油缸5在差动液压力和第一弹簧51弹性力的共同作用下进行复位,从而可以进一步提高缸销油缸5的复位可靠性,并有利于缩短缸销油缸5的复位时间。而在将臂销油缸6设置为可于复位时连通形成差动油缸的基础上,进一步将臂销油缸6设置为还具有第二弹簧61,可以使臂销油缸6在差动液压力和第二弹簧61弹性力的共同作用下进行复位,从而可以进一步提高臂销油缸6的复位可靠性,并有利于缩短臂销油缸6的复位时间。

另外,为了进一步解决现有技术中在伸缩油缸内设置芯管装置为缸臂销驱动机构供油的方式所带来的伸缩油缸结构较复杂、加工难度较大的问题,本实用新型可以进一步将供油油路I设置为与伸缩油缸1的有杆腔和无杆腔中的一个连通。基于此,本实用新型的缸臂销驱动机构可以直接从伸缩油缸1的有杆腔和无杆腔中的一个内取油,由于无需再在伸缩油缸1中设置专门的芯管装置,因此,可以有效简化伸缩油缸1的结构,降低伸缩油缸1的加工难度。

其中,更优选地,供油油路I可以与所述伸缩油缸1的有杆腔和无杆腔中压力较大的一个连通,这样可以使缸臂销驱动机构始终能够获取较高压力的液压油,使缸销油缸5和臂销油缸6能够更可靠地驱动缸销和臂销拔出。

而且,在本实用新型中,当供油油路I设置为与所述伸缩油缸1的有杆腔和无杆腔中压力较大的一个连通时,排油油路II可以设置为与伸缩油缸1的有杆腔和无杆腔中压力较小的一个连通。这样缸臂销驱动机构回油可以直接排到伸缩油缸1的有杆腔和无杆腔中压力较小的一个内,使得缸臂销驱动机构在从伸缩油缸1的高压腔中取油的同时能够向伸缩油缸1的低压腔中回油,这样既有利于实现缸臂销驱动机构更加顺利的供排油过程,也有利于防止缸臂销驱动机构供排油过程对伸缩油缸1正常动作的影响,从而有助于进一步提高伸缩臂液压控制系统的工作可靠性。

其中,为了方便控制供油油路I和排油油路II分别与伸缩油缸1的高压腔(即压力较大的一个腔)和低压腔(即压力较小的一个腔)连通,在本实用新型中,伸缩臂液压控制系统可以进一步包括第一压力选择装置2和第二压力选择装置8,其中:第一压力选择装置2用于控制供油油路I与伸缩油缸1的有杆腔和无杆腔中压力较大的一个连通;第二压力选择装置8用于控制排油油路II与伸缩油缸1的有杆腔和无杆腔中压力较小的一个连通。

通过设置第一压力选择装置2,可以实现对供油油路I与伸缩油缸1高压腔连通的自动控制,方便缸臂销驱动机构可靠地获取压力较高的液压油。而通过设置第二压力选择装置8,可以实现对排油油路II与伸缩油缸1低压腔连通的自动控制,方便缸臂销驱动机构顺利回油。

下面结合图1所示的实施例来对本实用新型进行进一步地说明。在该实施例中,缸销油缸5和臂销油缸6均在差动液压力和弹簧弹性力的共同作用下复位,并且,缸销油缸5和臂销油缸6均从伸缩油缸1的高压腔中取油并向伸缩油缸1的低压腔中回油。

如图1所示,在该实施例中,伸缩臂液压控制系统包括伸缩油缸1、缸销油缸5、臂销油缸6、换向阀4、供油油路I、排油油路II和第一压力选择装置2及第二压力选择装置8。

其中,伸缩油缸1用于驱动伸缩臂的臂节伸缩,当伸缩油缸1的伸缩部与臂节锁定时,伸缩油缸1的伸缩部伸缩,即可带动相应的臂节一起伸缩。在该实施例中,伸缩油缸1的缸杆固定而缸筒伸缩,即,伸缩油缸1的固定部为缸杆,伸缩油缸1的伸缩部为缸筒。伸缩油缸1的缸杆可以与各臂节中的基本臂节的臂尾固定。

缸销油缸5用于驱动缸销插拔,以控制伸缩油缸1的缸筒(伸缩部)与臂节锁定或分开。当缸销油缸5驱动缸销插入时,伸缩油缸1的缸筒与臂节被锁定,二者相对固定,伸缩油缸1的缸筒伸缩,能够带动对应的臂节伸缩;当缸销油缸5驱动缸销拔出时,伸缩油缸1的缸筒与臂节之间的锁定状态被解除,二者分开,可相对运动,伸缩油缸1的缸筒再伸缩时,臂节不再随之伸缩。

由图1可知,在该实施例中,缸销油缸5采用双作用单杆油缸结构,且其具有第一弹簧51。而且,缸销油缸5的缸筒固定而缸杆伸缩,即,缸销油缸5的固定部为缸筒,缸销油缸5的伸缩部为缸杆。缸销油缸5的缸筒可以固定于伸缩油缸1的缸筒上,使得缸销油缸5可以随着伸缩油缸1缸筒一起运动,方便缸销油缸5通过与缸销配合来控制实现伸缩油缸1与不同臂节间的锁定或分开。其中,缸销油缸5与缸销之间设置为:缸销油缸5的缸杆伸出时,缸销插入;缸销油缸5的缸杆缩回时,缸销拔出。第一弹簧51设置为对缸销油缸5施加使缸杆伸出的作用力,即,第一弹簧51用于施加使缸销油缸5驱动缸销插入的作用力,也即,第一弹簧51用于施加使臂销油缸5复位的作用力。

臂销油缸6用于驱动臂销插拔,以控制相邻两节臂节锁定或分开。当臂销油缸6驱动臂销插入时,相邻两节臂节被锁定,二者相对固定,可一起进行伸缩;当臂销油缸6驱动臂销拔出时,相邻两节臂节之间的锁定状态被解除,二者分开,可相对运动,使得一节臂节可在伸缩油缸1的带动下相对另一臂节进行伸缩。

由图1可知,在该实施例中,臂销油缸6也采用双作用单杆油缸结构,且其具有第二弹簧61。而且,臂销油缸6也是缸筒固定而缸杆伸缩,即,臂销油缸6的固定部为缸筒,臂销油缸6的伸缩部为缸杆。臂销油缸6的缸筒也可以固定于伸缩油缸1的缸筒上,使得臂销油缸6可以随着伸缩油缸1缸筒一起运动,方便臂销油缸6通过与臂销配合来控制实现不同相邻臂节之间的锁定或分开。其中,臂销油缸6与臂销之间设置为:臂销油缸6的缸杆伸出时,臂销插入;臂销油缸6的缸杆缩回时,臂销拔出。第二弹簧61设置为对臂销油缸6施加使缸杆伸出的作用力,即,第二弹簧61用于施加使臂销油缸6驱动缸销插入的作用力,也即,第二弹簧61施加使臂销油缸6复位的作用力。

在图1中,缸销油缸5和臂销油缸6并排设置,且二者的缸筒固定在一起,这样有利于节约安装空间,使整体结构更加紧凑。但实际上,缸销油缸5和臂销油缸6也可以不固定在一起,而分开设置。

供油油路I用于实现向缸销油缸5和臂销油缸6的供油,排油油路II用于实现缸销油缸5和臂销油缸6的回油。换向阀4用作油路切换装置,用于控制缸销油缸5和臂销油缸6与供油油路I及排油油路II之间的通断状态。第一压力选择装置2用于控制供油油路I与伸缩油缸I的有杆腔和无杆腔中压力较大的一个连通,以使缸销油缸5和臂销油缸6能够从伸缩油缸1的高压腔中取油;第二压力选择装置8则用于控制排油油路II与伸缩油缸1的有杆腔和无杆腔中压力较小的一个连通,以使缸销油缸5和臂销油缸6能够向伸缩油缸1的低压腔中排油。

在该实施例中,通过换向阀4、第一压力选择装置2和第二压力选择装置8的配合,可以使缸销油缸5和臂销油缸6均能够在差动液压力和弹簧弹性力的共同作用下复位,并且,使缸销油缸5和臂销油缸6均能够从伸缩油缸1的高压腔中取油并向伸缩油缸1的低压腔中回油。

下面首选说明该实施例如何使缸销油缸5和臂销油缸6均能够在差动液压力和弹簧弹性力的共同作用下复位。

如图1所示,在该实施例中,换向阀4包括第一油口P、第二油口T、第三油口A和第四油口B,第一油口P与供油油路I连通,第二油口T与排油油路II连通,第三油口A与缸销油缸5的有杆腔连通,第四油口B与臂销油缸6的有杆腔连通,且换向阀4具有第一工作位、第二工作位和第三工作位,其中:当换向阀4处于第一工作位时,第一油口P与第三油口A连通且第二油口T与第四油口B连通;当换向阀4处于第二工作位时,第一油口P截止且第二油口T与第三油口A和第四油口B均连通;当换向阀4处于第三工作位时,第一油口P与第四油口B连通且第二油口T与第三油口A连通。

具体地,由图1可知,该实施例的换向阀4为具有Y型中位机能的三位四通阀,其第一工作位在图1中即为左位,其第二工作为在图1中即为中位,其第三工作位在图1中即为右位。不难理解,油路切换装置并不局限于该实施例所示换向阀4的结构形式,例如,换向阀4也可以采用三位四通阀之外的其他换向阀结构,或者,油路切换装置也可以包括多个阀,由多个阀配合实现相应的功能。

而且,如图1所示,缸销油缸5的无杆腔和臂销油缸6的无杆腔均与排油油路II连通,即,缸销油缸5的无杆腔和臂销油缸6的无杆腔均与换向阀4的第二油口T连通。

基于上述设置,可以通过控制换向阀4在第一工作位、第二工作位和第三工作位之间切换,来控制油路切换装置在第一状态、第二状态和第三状态之间切换,从而控制缸销油缸5及臂销油缸6的缸杆伸出或缩回,进而控制缸销及臂销插入或拔出。

其中,当换向阀4处于第一工作位(左位)时,油路切换装置处于第一状态,缸销油缸5的有杆腔与供油油路I连通,因此,压力油能够经由供油油路I和换向阀4的第一工作位流入缸销油缸5的有杆腔,又由于此时缸销油缸5的无杆腔与排油油路II连通,因此,缸销油缸5有杆腔的液压力大于缸销油缸5无杆腔的液压力,缸销油缸5有杆腔的液压力能够克服缸销油缸5无杆腔的液压力及第一弹簧51的弹性力,使缸销油缸5的缸杆缩回,带动缸销拔出。在缸销油缸5的缸杆缩回的过程中,第一弹簧51被压缩,储存弹性势能。

当换向阀4由第一工作位(左位)切换至第二工作位(中位)时,油路切换装置由第一状态切换至第二状态,缸销油缸5的有杆腔和无杆腔均与排油油路II连通,使得缸销油缸5形成差动油缸,虽然此时缸销油缸5的有杆腔和无杆腔的油液压力相等,但由于缸销油缸5无杆腔的作用面积大于缸销油缸5有杆腔的作用面积,因此,缸销油缸5中产生使缸销油缸5的缸杆具有重新伸出趋势的差动液压力,并且,第一弹簧51所储存的弹性能得以释放,从而缸销油缸5的缸杆能够在第一弹簧51弹性力以及缸销油缸5差动液压力的共同作用下重新伸出,带动缸销重新插入,实现缸销油缸5的复位。由于此时臂销油缸6的有杆腔及无杆腔均与排油油路II连通,因此,臂销油缸6的缸杆在第二弹簧61和差动液压力的作用下保持于伸出状态,臂销保持于插入状态,不动作。

当换向阀4处于第三工作位(右位)时,油路切换装置处于第三状态,臂销油缸6的有杆腔与供油油路I连通,因此,压力油能够经由供油油路I和换向阀4的第三工作位流入臂销油缸6的有杆腔,又由于此时臂销油缸6的无杆腔与排油油路II连通,因此,臂销油缸6有杆腔的液压力大于臂销油缸6无杆腔的液压力,臂销油缸6有杆腔的液压力能够克服臂销油缸6无杆腔的液压力及第二弹簧61的弹性力,使臂销油缸6的缸杆缩回,带动臂销拔出。在臂销油缸6的缸杆缩回的过程中,第二弹簧61被压缩,储存弹性势能。

而当换向阀4由第三工作位(右位)切换至第二工作位(中位)时,油路切换装置由第三状态切换至第二状态,臂销油缸6的有杆腔和无杆腔均与排油油路II连通,使得臂销油缸6形成差动油缸,虽然此时臂销油缸6的有杆腔和无杆腔的油液压力相等,但由于臂销油缸6无杆腔的作用面积大于臂销油缸6有杆腔的作用面积,因此,臂销油缸6中产生使臂销油缸6的缸杆具有重新伸出趋势的差动液压力,并且,第二弹簧61所储存的弹性能得以释放,从而臂销油缸6的缸杆能够在第二弹簧61弹性力和臂销油缸6差动液压力的共同作用下重新伸出,带动臂销重新插入,实现臂销油缸6的复位。并且,由于此时缸销油缸5的有杆腔及无杆腔均与排油油路II连通,因此,缸销油缸5的缸杆保持于伸出状态,缸销保持于插入状态,不动作。

可见,在该实施例中,换向阀4处于中位时,缸销油缸5和臂销油缸6均连通形成差动油缸,使得缸销油缸5和臂销油缸6均可以在差动液压力和弹簧弹性力的共同作用下复位。其中,缸销油缸5在复位时,其有杆腔和无杆腔连通形成差动回路,缸销油缸5的缸杆可以在差动液压力和第一弹簧51弹性力的共同作用下重新伸出,带动缸销重新插入,实现复位;臂销油缸6在复位时,其有杆腔和无杆腔连通形成差动回路,臂销油缸6的缸杆可以在差动液压力和第二弹簧61弹性力的共同作用下重新伸出,带动臂销重新插入,实现复位。

由于复位能够在差动液压力和弹簧弹性力的双重作用下实现,因此,相对于只依靠差动液压力和弹簧弹性力中的一个来复位的情况,复位力更大,复位可靠性更高,复位速度更快,复位时间更短,即使遇到回油压力升高的情况,也能够可靠复位,避免停机风险。而且,由于差动液压力可以与弹簧弹性力一起实现复位过程,而不再只依靠弹簧的弹性力复位,即使弹簧长期使用后回复变形的能力变差,缸销油缸5和臂销油缸6也仍可能在差动液压力的作用下复位,因此,可以有效降低发生无法复位问题的风险,防止出现停机现象。

接下来说明该实施例如何使缸销油缸5和臂销油缸6均从伸缩油缸1的高压腔中取油并向伸缩油缸1的低压腔中回油。

如图1所示,在该实施例中,供油油路I通过第一压力选择装置2与伸缩油缸1的有杆腔和无杆腔中压力较大的一个(高压腔)连通;排油油路II通过第二压力选择装置8与伸缩油缸1的有杆腔和无杆腔中压力较小的一个(低压腔)连通。其中,第一压力选择装置2包括第一单向阀21和第二单向阀22,第一单向阀21的进油口与伸缩油缸1的有杆腔连通,第二单向阀22的进油口与伸缩油缸1的无杆腔连通,第一单向阀21的出油口和第二单向阀22的出油口均与供油油路I连通。而第二压力选择装置8包括第三单向阀81和第四单向阀82,第三单向阀81的出油口与伸缩油缸1的有杆腔连通,第四单向阀82的出油口与伸缩油缸1的无杆腔连通,第三单向阀81的进油口和第四单向阀82的进油口均与排油油路II连通。

具体地,由图1可知,第一单向阀21和第二单向阀22的出油口均通过供油油路I与换向阀4的一油口P连通;第三单向阀81和第四单向阀82的进油口均通过排油油路II与换向阀4的第二油口T连通。

基于上述设置方式,第一单向阀21和第二单向阀22可以对伸缩油缸1有杆腔和无杆腔中的压力进行比较,并只允许其中压力较大的一个腔中的压力油打开对应的单向阀流入供油油路I。其中,当伸缩油缸1缸筒缩回时,伸缩油缸1的有杆腔压力较高且无杆腔压力较小,即此时伸缩油缸1的有杆腔为高压腔且无杆腔为低压腔,则第一单向阀21打开,第二单向阀22关闭,伸缩油缸1有杆腔中的压力油(高压油)于是可以经由第一单向阀21流入供油油路I中;而当伸缩油缸1缸筒伸出时,伸缩油缸1的无杆腔压力较高且有杆腔压力较小,第二换向阀22打开,第一单向阀21关闭,伸缩油缸1无杆腔中的压力油(高压油)经由第二单向阀22流入供油油路I中。

可见,通过设置该实施例的第一压力选择装置2,可以总是选取伸缩油缸1中的高压油流入供油油路I中,又由于供油油路I通过换向阀4与缸销油缸5和臂销油缸6连接,因此,伸缩油缸1中的高压油最终能够经由供油油路I和换向阀4输送至缸销油缸5或臂销油缸6,从而使得缸销油缸5和臂销油缸6均能够从伸缩油缸1的高压腔中取油,保证缸销油缸5和臂销油缸6均能够在较高压力液压油的作用下动作,进一步提高动作可靠性。

另外,原理类似地,基于上述设置方式,第三换向阀81和第四换向阀82可以对伸缩油缸1有杆腔和无杆腔中的压力进行比较,并只允许由缸销油缸5或臂销油缸6排出的油液回流至其中压力较小的一个腔中,从而使得缸销油缸5和臂销油缸6均能够向伸缩油缸1的低压腔中回油,提高回油顺畅性,同时,也可以保证缸销油缸5和臂销油缸6中的一个复位时另一个不复位,防止出现缸臂销联动的现象。

通过设置第一压力选择装置2和第二压力选择装置8,当换向阀4处于第一工作位时,可以将伸缩油缸1的高压腔中的压力油输送至缸销油缸5的有杆腔中,并使缸销油缸5无杆腔中的油液回流至伸缩油缸1的低压腔中,使得缸销油缸5能够更可靠地驱动缸销拔出;且原理相似地,当换向阀4处于第三工作位时,可以将伸缩油缸1的高压腔中的压力油输送至臂销油缸6的有杆腔中,并使臂销油缸6无杆腔中的油液回流至伸缩油缸1的低压腔中,使得臂销油缸6能够更可靠地驱动臂销拔出。也即,通过设置第一压力选择装置2和第二压力选择装置8,可以提高缸销和臂销拔出动作的可靠性。而且,由于无需额外设置专门的为缸销油缸5和臂销油缸6供油的供油装置或者供缸销油缸5和臂销油缸6排油的排油装置,因此,结构也更加简单,可以有效降低伸缩油缸1的设计及加工制造难度,减少成本。

可见,在该实施例中,通过换向阀4、第一压力选择装置2及第二压力选择装置8的配合,缸销油缸5和臂销油缸6不仅均能够更可靠地驱动缸销和臂销重新插入,还能够更可靠地驱动缸销和臂销拔出,工作效率更高,停机风险更低,作业安全性更高。

另外,如图1所示,在该实施例中,伸缩臂液压控制系统还包括第五单向阀9,第五单向阀9设置在排油油路II上并用于控制排油油路II沿着缸臂销驱动机构的排油方向单向导通。具体地,第五单向阀9的进油口与换向阀4的第二油口T连通,且第五单向阀9的出油口通过第二压力选择装置8与伸缩油缸1的低压腔连通。更具体地,第五单向阀9的出油口与第三单向阀81和第四单向阀82的进油口连通。由于第五单向阀9可以防止排油油路II中出现不期望的油液倒流现象,因此,可以实现缸销油缸5和臂销油缸6更顺畅的排油过程,进一步提高伸缩臂液压控制系统的工作可靠性。

并且,由图1可知,在该实施例中,伸缩臂液压控制系统还包括第一蓄能器3,该第一蓄能器3与供油油路I连通。这样在缸销油缸5和臂销油缸6无需动作时,可以利用该第一蓄能器3预先存储由伸缩油缸1流入供油油路I中的高压油,以备需要时再供给至缸销油缸5或臂销油缸6中,从而减少能量损失,节约能源。具体地,如图1所示,第一蓄能器3与第一单向阀21和第二单向阀22的出油口连通并同时与换向阀4的第一油口P连通。从而当换向阀4处于第二工作位(中位)且伸缩油缸1伸缩动作时,伸缩油缸1高压腔中的压力油经第一压力选择装置2进入供油油路I后可以被第一蓄能器3收集存储起来,一旦缸销油缸5或臂销油缸6需要动作,则换向阀4切换至对应的工作位,使第一蓄能器3所存储的高压油可以被释放至缸销油缸5或臂销油缸6中,实现相应的动作。

综上可知,该实施例的伸缩臂液压控制系统,结构较为简单,成本较低,且工作可靠性较高,停机风险较低,基于其能够实现更加安全可靠且高效的工作过程。

下面简要说明基于该实施例伸缩臂液压控制系统控制实现臂节伸出的工作过程:

(1)常态时,换向阀4处于中位。此时,缸销油缸5和臂销油缸6的缸杆均处于伸出状态,缸销和臂销均处于插入状态。这种情况时,若臂销伸缩油缸1伸缩,则高压腔中的压力油流入第一蓄能器3中,存储起来,以备应急之需。

(2)当某节臂节需要伸出时,换向阀4由第二工作位(中位)切换至第三工作位(右位)。此时,伸缩油缸1高压腔内的液压油经由第一压力选择装置2、供油油路I和换向阀4流入臂销油缸6的有杆腔中,同时臂销油缸6无杆腔中油液经第五单向阀9、排油油路II和第二压力选择装置8回流至伸缩油缸1的低压腔中,臂销油缸6的缸杆缩回,带动臂销拔出,解除待伸出臂节与位于其上游并与其相邻臂节之间的锁定。该过程中,缸销仍保持插入状态,待伸出臂节与伸缩油缸1之间保持锁定,从而使伸缩油缸1的缸筒伸出时,能够带动待伸出臂节伸出。

(3)待伸出到位后,换向阀4由第三工作位(右位)切换回到第二工作位(中位)。此时,臂销油缸6的有杆腔和无杆腔连通且均与排油油路II连通,使臂销油缸6形成差动油缸,缸销油缸6在差动液压力和第二弹簧61弹性力的共同作用下进行复位,缸杆重新伸出,驱动臂销重新插入,将伸出到位的臂节与和其相邻的臂节锁定。

(4)然后,换向阀4由第二工作位(中位)切换至第一工作位(左位)。此时,伸缩油缸1高压腔内的液压油经由第一压力选择装置2、供油油路I和换向阀4流入缸销油缸5的有杆腔中,同时缸销油缸5无杆腔中油液经第五单向阀9、排油油路II和第二压力选择装置8回流至伸缩油缸1的低压腔中,缸销油缸5的缸杆缩回,带动缸销拔出,解除伸缩油缸1与伸出到位臂节之间的锁定,以便于伸缩油缸1的缸筒缩回,带动其他臂节伸出。

需要说明的是,图1只是示出了本实用新型的一个实施例,本实用新型还可以有其他实施例。

其中,作为图1所示实施例的一个改进实施例,伸缩臂液压控制系统可以还进一步包括第二蓄能器,该第二蓄能器设置为与排油油路II连通。由于第二蓄能器可以在需要时存储一部分缸销油缸5或臂销油缸6的回油,因此,可以防止因回油不畅而影响缸销油缸5及臂销油缸6的动作复位,尤其可以防止因伸缩油缸1低压侧排油不畅而造成缸销油缸5及臂销油缸6复位困难,从而也有利于进一步提高伸缩臂液压控制系统的工作可靠性。具体地,第二蓄能器可以与位于第五单向阀9的出油口至第二压力选择装置8的进油口之间的排油油路II连通,即,第二蓄能器可以设置于第五单向阀9的出油口与第二压力选择装置8的进油口之间。

当然,在本实用新型的其他实施例中,伸缩臂液压控制系统也可以只包括第一蓄能器3和第二蓄能器中的一个,实际上,只要伸缩臂液压控制系统包括与供油油路I和/或排油油路II连通并用于储油蓄能的蓄能装置,则均可以减少能量损失,并有助于进一步提高伸缩臂液压控制系统的工作可靠性。

而作为图1所示实施例的一个替代实施例,第一压力选择装置2的结构可以不同,被设置为包括梭阀,且梭阀的两个进油口分别与伸缩油缸1的有杆腔和无杆腔连通,且第一梭阀的出油口与供油油路I连通。这样也能够使缸销油缸5和臂销油缸6总是与伸缩油缸1有杆腔和无杆腔中压力较大的一个连通。而图1所示实施例中采用串联的第一单向阀21和第二单向阀22作为第一压力选择装置2,相对于采用梭阀作为第一压力选择装置2,其好处在于,可以更好地与第一蓄能器3配合,使第一蓄能器3更可靠地起到储存高压油以备应急使用的作用。

作为图1所示实施例的另一替代实施例,也可以只将缸销油缸5和臂销油缸6中的一个设置为可在复位时连通形成差动油缸,这样相对于现有技术中缸销油缸5和臂销油缸6均只在弹簧作用下复位的情况,也能够起到一定的提高复位可靠性的作用。

另外,上述各实施例中虽然均以伸缩油缸1的缸杆固定且缸销油缸5和臂销油缸6均缸筒固定为例进行说明,但不难理解,伸缩油缸1也可以缸筒固定,而缸销油缸5或臂销油缸6也可以设置为缸杆固定,这些均在本实用新型的保护范围之内。

综上可知,本实用新型的伸缩臂液压控制系统,结构较为简单,成本较低,且工作可靠性较高,停机风险较低。将其应用于伸缩臂及起重机械中,可以有效提高伸缩臂的伸缩顺畅性,实现更加安全可靠且高效的工作过程。因此,本实用新型还提供了一种伸缩臂和起重机械。其中,伸缩臂包括臂节、缸销、臂销和本实用新型的伸缩臂液压控制系统。而起重机械包括本实用新型的伸缩臂。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例,并不用以限制本实用新型,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。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1