一种吊装机械工作装置的控制回路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于控制吊装机械工作装置的液压系统，特别是一种使用于集装箱正面吊的吊臂，降低其工作能耗的控制回路。
【背景技术】
[0002]在集装箱正面吊上，由液压缸驱动的吊臂需要频繁上下往复运动，由于吊臂自身重量较大，液压缸驱动其上升时需要克服重力做功，吊臂下降时，重力势能经液压阀节流转换为热能消耗掉，不仅浪费能源，同时还使油温升高、增加系统故障率。如果能将吊臂下降时的重力势能回收利用，将有可观的节能效果。
[0003]为了利用举升类工作装置的重力势能，中国发明专利(CN102561442 A)公开了一种方法，采用一个气缸进行能量回收和直接再利用，使能量回收的液压系统结构简化，但是需要添加第三个独立的气缸。中国发明专利(CN 102518606 A)中公开的方法与之类似，三个液压缸回收能量的原理通过中国发明专利(CN 102660972 A)中公开的方法在挖掘机上得以实现，但是采用三油缸的方法对挖掘机动臂机械结构的改动较大，会影响举升机构的机械性能，破环结构完整性，降低强度。为了将这一原理使用在正面吊上，中国发明专利(CN103527573 A)中公开了一种方法，采用两个额外的回收液压缸，占用设备空间并增加结构重量。综上所述，现有的解决方法均存在一定的问题。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的不足，本发明提出工作效率高且能够在不同工况下运行的一种吊装机械工作装置的控制回路，它不需要改变正面吊现有的机械结构就能适用于各种吨位的机型。
[0005]—种吊装机械工作装置的控制回路，包括起吊机构、工作装置驱动回路、控制手柄、控制器，所述起吊机构包括底架、主臂、伸出臂，其特征是:变幅液压缸连接在底架与主臂之间，伸缩液压缸连接在主臂与伸出臂之间;变幅液压缸和伸缩液压缸均是具有伸出腔、缩回腔和回收腔三个容腔的液压缸;伸缩液压缸的回收腔油口连接伸缩回收液压系统;变幅液压缸的回收腔油口连接变幅回收液压系统；
所述伸缩回收液压系统包括有:比例阀、平衡蓄能器、平衡腔溢流阀、平衡腔压力传感器、平衡腔补油阀、平衡腔电磁阀、定量栗、伺服电机、调压腔电磁阀、调压蓄能器、调压腔溢流阀、调压腔压力传感器、调压腔补油阀、回收控制器、伸缩回收控制器；
所述变幅回收液压系统包括比例阀、平衡蓄能器、平衡腔溢流阀、平衡腔压力传感器、平衡腔补油阀、平衡腔电磁阀、定量栗、伺服电机、调压腔电磁阀、调压蓄能器、调压腔溢流阀、调压腔压力传感器、调压腔补油阀、回收控制器、、变幅回收控制器；
控制手柄连接控制器，控制器分别连接工作装置驱动回路、伸缩回收控制器和变幅回收控制器。
[0006]伸缩回收控制器分别连接比例阀、平衡腔电磁阀、伺服电机、调压腔电磁阀、平衡腔压力传感器和调压腔压力传感器。
[0007]变幅回收控制器分别连接比例阀、平衡腔电磁阀、伺服电机、调压腔电磁阀、平衡腔压力传感器和调压腔压力传感器。
[0008]所述工作装置驱动回路采用开式液压回路或栗控闭式液压回路。
[0009]所述开式液压回路包括如下任意一种结构:
(I)中位开式定量栗节流式液压系统回路；
(2 )中位闭式变量栗负载敏感式液压系统回路；
(3)进出口独立控制式液压系统回路；
(4)栗控闭式液压回路。
[0010]与现有技术相比本发明具有如下优点:
(I)可有效回收正面吊动臂重复上升与下降工作装置的势能并在其上升过程中释放存储的能量，节省能源。
[0011](2)可以实时调节高压蓄能器内的压力，从而调节整个系统的平衡力，适应于多种工况。
[0012](3)可以提高作业效率。将该发明应用于需要频繁上升与下降的工作装置，在工作装置上升时，液压缸所需流量减小，因此可以提高工作装置的上升速度，从而提高作业效率。
[0013](4)不改变原有机械结构。用于机器改装时，无需改变原有机械结构，空间需求较小，不仅适用于由双液压缸驱动的工作装置，也适用于由单个液压缸驱动的小型工作装置。
【附图说明】
[0014]图1是采用一种吊装机械工作装置的控制回路的集装箱正面吊的整体结构图图2是一种吊装机械工作装置的控制回路中采用的三容腔液压缸结构。
[0015]图3是本发明所述一种吊装机械工作装置的控制回路中工作装置驱动系统的可选方式之一，为定量栗节流式液压系统。
[0016]图4是本发明所述一种吊装机械工作装置的控制回路中工作装置驱动系统的可选方式之一，为变量栗负载敏感式液压系统的开式回路。
[0017]图5是本发明所述一种吊装机械工作装置的控制回路中工作装置驱动系统的可选方式之一，为进出口独立控制液压系统。
[0018]图6是本发明所述一种吊装机械工作装置的控制回路中工作装置驱动系统的可选方式之一，为栗控闭式液压系统。
[0019]图中，1-控制手柄，2-控制器，3-工作装置驱动回路，4-伸缩液压缸，5-底架，6_变幅液压缸，7-比例阀，8-平衡蓄能器，9-平衡腔溢流阀，10-平衡腔压力传感器，11-平衡腔补油阀，12-平衡腔电磁阀，13-定量栗，14-伺服电机，15-调压腔电磁阀，16-调压蓄能器，17-调压腔溢流阀，18-调压腔压力传感器，19-调压腔压力补油阀，20-伸缩回收控制器，21-伸缩臂，22-主臂，23-变幅回收控制器，24-变幅回收液压系统，25-伸缩回收液压系统，26-伸缩控制阀，27-变幅控制阀，28-溢流阀，29-主栗，30-油箱，31-主机，32-压力传感器，33-压力信号控制器，34-补油阀，35-比例电磁阀，37、防爆阀组，3701-第一防爆阀组，3702-第二防爆阀组，38-防爆主阀芯，39-电磁先导阀，40-液压缸体，41 -活塞杆，42-中心杆，45-电磁主阀，A-液压缸缩回腔油口，B-液压缸伸出腔油口，C-液压缸回收腔油口，a-液压缸缩回腔，b-液压缸伸出腔，C-液压缸回收腔，Al-第一工作油口，A2-第二工作油口，B1-第三工作油口，B2-第四工作油口，3501-伸缩缸再生控制阀，3502-伸缩缸伸出腔进油阀，3503-伸缩缸伸出腔回油阀，3504-伸缩缸缩回腔进油阀，3505-伸缩缸缩回腔回油阀，3506-变幅缸再生控制阀，3507-变幅缸伸出腔进油阀，3508-变幅缸伸出腔回油阀，3509-变幅缸缩回腔进油阀，3510-变幅油缩回腔回油阀。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。
[0021]实施例1:图1所示，一种吊装机械工作装置的控制回路包括有:起吊机构，工作装置驱动回路3，控制手柄I，控制器2，所述起吊机构包括底架5，主臂22，伸出臂21;
图2所示，变幅液压缸6是具有伸出腔、缩回腔、回收腔三个容腔的液压缸，伸缩液压缸4是具有伸出腔、缩回腔、回收腔三个容腔的液压缸。
[0022]变幅液压缸6的缸体通过销轴连接在车架5上，变幅液压缸6的活塞杆通过销轴连接在主臂22上。伸缩液压缸4的缸体通过销轴连接在主臂22上，伸缩液压缸4的活塞杆通过销轴连接在伸缩臂21上。
[0023]变幅液压缸6与变幅回收液压系统25连接，伸缩液压缸4与伸缩回收液压系统24连接。
[0024]所述伸缩回收液压系统24和所述变幅回收液压系统25结构相同。
[0025]伸缩回收液压系统24包括有:比例阀7、平衡蓄能器8、平衡腔溢流阀9、平衡腔压力传感器10、平衡腔补油阀11、平衡腔电磁阀12、定量栗13、伺服电机14、调压腔电磁阀15、调压蓄能器16、调压腔溢流阀17、调压腔压力传感器18、调压腔补油阀19和伸缩回收控制器20；
伸缩回收系统24中:比例阀7—端连接在伸缩液压缸4的回收腔油口 C口，另一端连接在平衡蓄能器8出口，平衡腔电磁阀12的另一端和定量栗13的左侧口相连，定量栗13的右侧口和调压腔电磁阀15的左侧口相连，定量栗13的驱动口与