用于大型构件翻转的叉车液压系统的制作方法

1.本实用新型涉及搬运工具车辆技术领域，具体涉及一种用于大型构件翻转的叉车液压系统。


背景技术：

2.混凝土预制件是指在工厂中通过标准化、机械化方式加工生产的混凝土制品，随着建筑行业的不断发展，目前各种混凝土预制件已广泛运用于各种建筑中，在国民经济中扮演重要的角色。如隧道施工现场需要大量的大型水泥预制件进行施工，而不同场地之间需要进行转运操作，如需要将水泥预制件从水平状态移动到竖直状态以方便运输、安装、装卸等操作简易的位置。目前多采用行车或起重机等吊机进行吊装操作，但通过吊车起吊方式来改变大型水泥预制件放置状态，其效率低，不易操作；并且起吊后会受场地空间的限制，且无法快速进行短距离转场；另外，大型构件翻转等作业过程重心位置不可控，存在偏斜、不规则晃动、突发冲击等安全风险。
3.所以本实用新型采用重型叉车来对其进行翻转、运输等操作，而重型叉车业时涉及到对其承载的货物装置进行起升、下降、倾斜、侧移、旋转、移动、转向等操作动作，这些操作均需要通过一套液压系统来实现。故需要针对重型叉车开发一套用大型构件翻转的液压系统。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供用于大型构件翻转的叉车液压系统，适用于大型构件的翻转操作，实现对大型构件的压紧、居中、平稳的旋转，以及快速转场操作。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.用于大型构件翻转的叉车液压系统，包括电控手柄，以及安装在叉车属具上的旋转机构、水平移动油缸和压紧油缸，所述压紧油缸、旋转机构均依次通过集成阀块、主多路阀和液压油箱连接形成各自的液压回路，分别使大型构件夹紧、旋转；所述主多路阀和水平移动油缸连接形成液压回路使大型构件在叉车属具上居中；所述电控手柄的信号端分别与集成阀块、主多路阀进行电连接。
7.本技术是在现有叉车液压系统中进行改进的，电控手柄、集成阀块、主多路阀、液压油箱、油缸等均是叉车上已有的，故具体的结构在此不做详述。
8.如电控手柄为集成有液压油路和包含有控制器的电路的一体式手柄，是可市购的现有产品，如意大利walvoil公司生产的型号为drfc15061的电控手柄。
9.进一步方案，所述旋转机构为液压旋转马达，所述水平移动油缸的缸体固定安装在叉车属具上、活塞杆与叉车架固接，所述叉车属具活动安装在货叉架上分别通过旋转机构、水平移动油缸驱使其进行旋转、水平移动。
10.进一步方案，所述叉车属具上安装有对中定位块，所述货叉架上安装有用于检测对中定位块的位置传感器；所述位置传感器的输出端与电控手柄电连接。
11.进一步方案，所述压紧油缸的活塞杆上安装有油缸行程传感器用于检测油缸行程，所述油缸行程传感器的输出端与电控手柄电连接。
12.油缸行程传感器也是已知产品，可市购，如武汉莹佳科技发展有限责任公司生产的wnag系列静磁栅油缸行程检测仪。
13.进一步方案，所述集成阀块包括连接压紧油缸和主多路阀的第一油路，以及连接旋转机构和主多路阀的第二油路；所述第一油路上串接有液压锁和第二三位四通电磁阀，所述第二油路上串接有第一三位四通电磁阀；所述第一三位四通电磁阀、第二三位四通电磁阀均与电控手柄进行电连接。
14.更进一步方案，所述电控手柄通过集成控制器分别与集成阀块、主多路阀、第一三位四通电磁阀、第二三位四通电磁阀电连接。
15.进一步方案，所述第二三位四通电磁阀的进油端串接有可调溢流阀。
16.进一步方案，所述第一油路、第二油路上分别串接有一压力传感器，所述压力传感器的输出端连接有显示屏，所述显示屏的电源端与集成控制器电连接。
17.进一步方案，所述主多路阀包括至少两个主阀片，每个主阀片的电源端串接一比例电磁阀用来控制其阀芯的工作位置；其中一个主阀片的两工作油口分别与集成阀块中的两个油路连接；另一个主阀片的两工作油口分别与水平移动油缸的有杆腔、无杆腔连接。
18.进一步方案，所述主多路阀的进油口依次通过单向阀、变量泵、吸油过滤器与液压油箱连接；所述变量泵的信号端与主多路阀的信号端连接。
19.上述液压系统控制大型构件翻转过程如下：
20.步骤1：将主多路阀中的主阀片的压力信号端与变量泵的信号端连接，随时将主阀片的压力信号反馈给变量泵，以此来控制变量泵的转速和液压油的输出流量，其中工作时系统主压力225bar，变量泵转速控制在1800-1910r/min之间，液压油的输出流量精准控制在46
±
3l/min；
21.步骤2：将大型构件放置在货叉架上，操纵电控手柄上的夹持按钮，主多路阀中一个主阀片工作，将液压油输入给集成阀块；同时集成阀块中的第二三位四通电磁阀的阀芯工作，打开第一油路，液压油依次经第二三位四通电磁阀、液压锁进入压紧油缸，压紧油缸动作将大型构件夹紧；
22.步骤3：设置在压紧油缸的活塞杆上的油缸行程传感器检测到油缸行程达到最大值时，反馈信号给集成控制器而断开电控手柄的夹持信号，压紧油缸停止工作并在液压锁的作用下锁住油路，使其保持对大型构件的压紧力；
23.步骤4：货叉架上的位置传感器通过对中定位块检测到叉车属具没有居中，则将检测信号发送给集成控制器，集成控制器控制主多路阀中的另一个主阀片工作，将液压油输入给水平移动油缸，水平移动油缸带动叉车属具和大型构件在货叉架上水平移动，使其实时对中；
24.步骤5：操纵电控手柄上的旋转按钮时，主多路阀中一个主阀片工作，将液压油输入给集成阀块；同时集成阀块中的第一三位四通电磁阀的阀芯工作，打开第二油路，液压油经第一三位四通电磁阀进入液压旋转马达，驱使叉车属具带着大型构件进行旋转。
25.本实用新型中压力传感器、位置传感器、比例电磁阀、液压锁、可调溢流阀、单向阀、三位四通电磁阀、集成控制器等均为本领域已知的产品，可市购。本实用新型根据实际
需要选择相应型号的产品，直接将其应用到本技术的技术中来，不涉及对其内部结构、功能、原理等改进。其中集成控制器为parker公司的mc43集成控制器。
26.本产品与现有技术产品相比具有以下方面的优点：
27.1、本技术采用叉车实现对大型构件进行转运操作，并实现了对其进行翻转操作，方便了运输、安装、装卸等操作，效率高、安全性高；并能实现快速的短距离转场。
28.本技术是在现有的叉车液压系统中进行改进的，创新的将电控手柄、集成阀块、主多路阀、液压油箱、油缸等均是叉车上已有的设备一起应用到用于大型构件翻转的叉车上来，实现对大型构件的对中、压紧和翻转操作以及快速的短距离转场。保证了大型构件在翻转等作业过程重心位置保持正中，不会产生偏斜、不规则晃动、突发冲击等安全风险。
29.2、本技术在叉车属具上安装有对中定位块，在货叉架上安装有用于检测对中定位块位置的位置传感器，确保叉车属具位于货叉架的正中位置，避免产生偏载而产生不安全的情况；即位置定位块、位置传感器相互作用，通过水平移动油缸实时调整大型构件在货叉架上实时居中，有利于大型构件的高位举升、翻转动作中的安全性，提升整车纵向稳定性。
30.3、本技术采用液压系统控制的重型叉车来对大型构件进行搬运，其效率高，并可实现大型构件的快速可靠的压紧、旋转和转场操作。
31.4、本技术采用集成控制器来对集成阀块、主多路阀进行控制，实现各条油路的通、断，精准控制压紧油缸、液压旋转马达、水平移动油缸的工作。
32.5、本技术通过采集主多路阀上的两个主阀片负载产生的压力，并将其反馈到变量泵上，然后通过其内部的流量阀来控制液压油的流量，也即控制了变量泵的转速和输出流量，使大型构件的翻转、转场等动作更稳。
33.6、本技术将电控手柄、集成控制器、显示器相互协同控制，电控手柄的操作信号通过集成控制器精准地控制各油阀的阀芯工作，显示屏能实时显示集成阀块中两条油路的油压，从而能对压紧油缸的动作做实时的监控，使作业状态识别更安全、更高效。
附图说明
34.图1为本技术的液压系统示意图，
35.图2为本技术中的主多路阀的示意图，
36.图中实线为油路，虚线为电路或信号线。
具体实施方式
37.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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.如图1所示：用于大型构件翻转的叉车液压系统，包括电控手柄10，以及安装在叉车属具上的旋转机构、水平移动油缸6和压紧油缸14，所述压紧油缸14、旋转机构均依次通过集成阀块16、主多路阀2和液压油箱1连接形成各自的液压回路，分别使大型构件夹紧、旋转；所述主多路阀2和水平移动油缸8连接形成液压回路使大型构件在叉车属具上居中；所述电控手柄10的信号端分别与集成阀块16、主多路阀2进行电连接。
39.进一步方案，所述旋转机构为液压旋转马达13，所述水平移动油缸8的缸体固定安装在叉车属具上、活塞杆与叉车架固接，所述叉车属具活动安装在货叉架上分别通过旋转机构、水平移动油缸8驱使其进行旋转、水平移动。
40.由于叉车属具活动安装在货叉架上，液压旋转马达13和水平移动油缸6是安装在叉车属具上的，大型构件装载在叉车属具上的。故液压旋转马达13工作时会带着叉车属具、大型构件一起旋转，水平移动油缸8工作时会带着叉车属具、大型构件一起水平移动以调整其位于货叉架的正中位置，在起升或旋转时能保持重心而不发生倾斜等。
41.进一步方案，所述叉车属具上安装有对中定位块8，所述货叉架上安装有用于检测对中定位块8的位置传感器9；所述位置传感器9的输出端与电控手柄10电连接。
42.位置定位块8、位置传感器9相互作用，通过水平移动油缸实时保持大型构件在货叉架上实时居中，有利于大型构件的高位举升、翻转动作中的安全性，使其不偏载，提升整车纵向稳定性，实现自动对中调节。
43.本技术是在现有的叉车液压系统中进行改进的，其中电控手柄、集成阀块、主多路阀、液压油箱、油缸等均是叉车上已有的设备，本实施例创新的将其一起应用到用于大型构件翻转的叉车上来，实现对大型构件的对中、压紧和翻转操作以及快速的短距离转场。保证了大型构件在翻转等作业过程重心位置保持正中，不会产生偏斜、不规则晃动、突发冲击等安全风险。
44.如电控手柄为集成有液压油路和包含有控制器的电路的一体式手柄，是可市购的现有产品，如意大利walvoil公司生产的型号为drfc15061的电控手柄；集成控制器为parker公司的mc43集成控制器；油缸行程传感器为武汉莹佳科技发展有限责任公司生产的wnag系列静磁栅油缸行程检测仪。
45.进一步方案，所述压紧油缸14的活塞杆上安装有油缸行程传感器15用于检测油缸行程，所述油缸行程传感器15的输出端与电控手柄10电连接。油缸行程传感器检测油缸行程，当压紧油缸达到最大行程时，将信号反馈给集成控制器而断开电控手柄的夹持信号，压紧油缸则停止工作并在液压锁的作用下锁住油路，使其保持对大型构件的压紧力，即处于夹紧大型构件而不动。
46.进一步方案，所述集成阀块16包括连接压紧油缸14和主多路阀2的第一油路，以及连接旋转机构和主多路阀2的第二油路；所述第一油路上串接有液压锁161和第二三位四通电磁阀163，所述第二油路上串接有第一三位四通电磁阀162；所述第一三位四通电磁阀162、第二三位四通电磁阀163均与电控手柄10进行电连接。
47.更进一步方案，所述电控手柄10通过集成控制器11分别与集成阀块16、主多路阀2、第一三位四通电磁阀162、第二三位四通电磁阀163电连接。
48.进一步方案，所述第二三位四通电磁阀163的进油端串接有可调溢流阀164。
49.电控手柄10输出动作信号，第二三位四通电磁阀163工作，其阀芯在右位，打开第二三位四通电磁阀163中的第一油路，则主多路阀2向集成阀块16中的第一油路供油，具体的从集成阀块16的e5口进入，经可调溢流阀164、第二三位四通电磁阀163、液压锁161，然后从集成阀块16上的f4口进入压紧油缸14的无杆腔，推动压紧油缸14的活塞杆运动，此时压紧油缸14的有杆腔回油到集成阀块16上的f3口，再经过液压锁161、第二三位四通电磁阀163、回流到集成阀块16的t1口，直接回流到液压油箱1。
50.如果松开电控手柄10，第二三位四通电磁阀163不工作，阀芯处于中位而关闭工作油口，压紧油缸在集成阀块16里的液压锁161作用下锁住油路，不让回路油液有流动，压紧油缸停止运动。
51.如果此时不松开电控手柄10，第二三位四通电磁阀163继续工作，但压紧油缸的活塞杆移动到一定位置后，油缸行程传感器15会起作用，将检测信号发给集成控制器，则集成控制器驱动电控手柄10与第二三位四通电磁阀163断开工作信号，第二三位四通电磁阀163不工作，压紧油缸14同样在液压锁161作用下锁住油路，确保了大型构件不会被压溃的同时保持一定的压紧力。
52.进一步方案，所述第一油路、第二油路上分别串接有一压力传感器17，所述压力传感器17的输出端连接有显示屏12，所述显示屏12的电源端与集成控制器11电连接。
53.压力传感器17实时通过线束将集成阀块中的第一油路、第二油路的油压传递到显示器12上，实时监控，以提供控制依据。
54.进一步方案，如图2所示，主多路阀2包括第一主阀片21、第二主阀片23，第一主阀片21的电源端串接有第一比例电磁阀22用来控制其阀芯的工作位置，第二主阀片23的电源端串接有第二比例电磁阀24用来控制其阀芯的工作位置；主多路阀2设有进油口p1口、工作油口e1口、e2口，工作油口c1口、c2口，回油口t2口，泄油口t3口，以及信号ls1口。其中第一主阀片21的两工作油口经e1口、e2口分别与集成阀块16中的两个油路连接；第二主阀片23的两工作油口经c1口、c2口分别与水平移动油缸6的有杆腔、无杆腔连接。
55.进一步方案，所述主多路阀2的进油口依次通过单向阀3、变量泵5、吸油过滤器4与液压油箱1连接；所述变量泵5的信号端与主多路阀2的信号端连接。
56.当整车工作时，变量泵5通过吸油过滤器4从液压油箱1吸取清洁的液压油，然后通过单向阀3进入主多路阀2，主多路阀2上的主阀片负载产生的压力反馈到变量泵5，然后驱动电机调速一起合理控制变量泵5的转速和输出流量。
57.变量泵是排量可变的泵，也是可市购的现有产品，当系统中某一回路工作后，负载就要反馈一个ls信号(也就是负载量)，当超过油泵高压油的压力，通过控制其内部的流量阀的阀芯工作，给负载的流量增加。
58.本技术液压系统的主要工作过程如下：
59.本实施例设置有四个压紧油缸，具体如图1所示：
60.当整车工作时，变量泵5通过吸油过滤器4从液压油箱1吸取清洁的液压油，通过单向阀3进入主多路阀2，主多路阀2上的两个主阀片21、23负载产生的压力通过主多路阀2上的ls1口反馈到变量泵5上的ls口，和电机一起合理控制变量泵5的转速和输出流量。操纵电控手柄10进行动作控制，具体如下：
61.1、当操纵电控手柄10上的夹持按钮时，电信号经过集成控制器11把动作执行信号输送给第二三位四通电磁阀163上的线圈和主多路阀2上第一比例电磁阀22，第二三位四通电磁阀163工作在右位，打开第一油路；第一比例电磁阀22控制第一主阀片21工作在下位，此时通过单向阀3的液压油从主多路阀2上的p1口进入，然后经第一主阀片21后通过e2口向集成阀块16上的e5口供油，经第一油路上的可调溢流阀164的k11、k2口，再供给第二三位四通电磁阀163的k3口、k6口进入液压锁161，最后从集成阀块16上的f4口出来后后一分为四路，分别供给四个压紧油缸14的无杆腔(x8、x6、x4、x1口)，推动压紧油缸14的活塞杆运动，
此时四个压紧油缸14有杆腔(x7、x5、x3、x2口)回油到集成阀块16上的f3口，再经过液压锁161、第二三位四通电磁阀163回流到集成阀块16的t1口，直接回流液压油箱1。
62.如果松开电控手柄10，第二三位四通电磁阀163不工作，阀芯处于中位而关闭工作油口，四个油缸压紧油缸14在集成阀块16里的液压锁231作用下锁住油路，压紧油缸均停止运动，保持压紧状态。
63.此时如不松开电控手柄10，第二三位四通电磁阀163继续工作，但压紧油缸的活塞杆移动到一定位置后，油缸行程传感器15会起作用，将检测信号发给集成控制器，则集成控制器驱动电控手柄10与第二三位四通电磁阀163断开工作信号，即自动停止电控手柄10信号，此时第二三位四通电磁阀163不工作，压紧油缸14同样在液压锁161作用下锁住油路，压紧油缸均停止运动，保持压紧状态，确保了大型构件不会被压溃的同时保持一定的压紧力。
64.2、当电控手柄10输出动作信号使第二三位四通电磁阀163的其阀芯工作在左位，油路实现切换，主多路阀2中的液压油经e2口进入集成阀块16的e5口，然后经可调溢流阀164的k11、k2口，第二三位四通电磁阀163的k3口、k5口进入液压锁161，最后从集成阀块16上的f3口出来后一分为四路，分别供给四个压紧油缸14的有杆腔(x7、x5、x3、x2口)，推动压紧油缸14的活塞杆运动，此时四个压紧油缸14无杆腔(x8、x6、x4、x1口)回油到集成阀块16上的f4口，再经过液压锁161、第二三位四通电磁阀163回流到集成阀块16的t1口，直接回流液压油箱1。压紧油缸14松开大型预件的操作，上述实现了压紧油缸的夹持和释放动作的自动控制。
65.3、当操控电控手柄10对应的旋转功能的按钮时，电信号经过集成控制器11把动作执行信号输送给第一三位四通电磁阀162上的线圈和主多路阀2上第一比例电磁阀22，第一三位四通电磁阀162工作在右位，打开第二油路；主多路阀2中的第一比例电磁阀22控制第一主阀片21工作在上位。液压油通过e1口出油直接连接到集成阀块16上的e3口，然后经第一三位四通电磁阀162上k7口、k10口，从集成阀块16的f2口直接与液压旋转马达13连接，用液压旋转马达13的旋转扭矩带动叉车属具和大型构件一起旋转。
66.同上，当第一三位四通电磁阀162工作在左位时，液压旋转马达13实现反向旋转。
67.4、当操控电控手柄10上的对中按钮时，电信号经过集成控制器11把动作执行信号输送给主多路阀2上的第二比例电磁阀24，第二主阀片23工作，液压油经第二主阀片23分别从第二主阀片23的c1口或c2口向水平移动油缸6供油，同时位置定位块8、位置传感器9相互作用，实时保持大型构件在叉车属具上实时居中，有利于大型构件的高位举升起来的动作安全性，不偏载，提升整车纵向稳定性，自动对中调节。
68.集成阀块16中的第一油路、第二油路上分别串接有一压力传感器17，压力传感器17通过线束实时将集成阀块中的第一油路、第二油路的油压传递并显示在显示器12上，实时监控，以提供控制依据。电控手柄10、集成控制器11、显示器12相互协同控制，更节能，作业效率更高。
69.虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
70.故以上所述仅为本技术的较佳实施例，并非用来限定本技术的实施范围；即凡依
本技术的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本技术权利要求的保护范围。