一种工作装置浮动功能的液压回路及挖掘的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种工作装置浮动功能的液压回路及挖掘机，属于机械制造领域，包括液压泵1、液压油箱6、油缸5、第一阀体3和第二阀体4。第一阀体3上设有第一进口、第一出口和大腔口，第二阀体4上设有第二进口、第二出口和小腔口。第一进口和第二进口相通并与液压泵1相通，第一出口和第二出口相通并与液压油箱6相通，大腔口和小腔口分别与油缸5的大腔和小腔相通。第一阀体3控制大腔口分别与第一进口、第一出口的相通和断开；第二阀体4控制小腔口分别与第二进口、第二出口的相通和断开。本发明的技术方案无需增加或改制任何零件，也不用改变装配方式，进一步优化了浮动功能、节约了能源、简化了结构及操作进而降低了成本，提高了效率。
【专利说明】一种工作装置浮动功能的液压回路及挖掘机
【技术领域】
[0001]本发明属于机械设备制造领域，涉及一种液压回路，尤其涉及一种工作装置浮动功能的液压回路及挖掘机。
【背景技术】
[0002]目前在各类工程机械中，液压挖掘机因功能强大，运用最为普遍。平地作业作为挖掘机的一项重要功能，经常被用到。市场上常用的液压挖掘机在平地作业时，需在推动斗杆的同时操控动臂，让铲斗与地面保持一个固定的角度。操作复杂，不易掌握，工作效率较低。
[0003]在工程机械领域，尤其在装载机、液压挖掘机中，浮动功能经常被用于平地作业中。“浮动”即让工作装置(动臂油缸)处于自由浮动状态，使动臂油缸大腔和小腔互通并连通油箱，油缸处于卸载状态。平地作业时，利用工作装置自重引导平地装置(如铲斗)贴紧地面。浮动功能的优点明显:(1)因不需使用液压泵排出的工作油，能有效节约能源；(2)利用浮动功能进行平地作业时，当遇到较大阻力时，可自动切入阻力较小的方向，降低铲斗的磨损，因而可以更好的在曲面上进行平地作业；(3)用挖掘机平地作业时，无需操作动臂，只需控制斗杆油缸，可简化操作，提高效率。
[0004]因浮动功能的诸多优点，很多挖机厂商在其产品中增加了浮动作业功能。然而目前国内外，实现浮动作业功能大多是在正常功能的基础上增加一个实现浮动功能的液压阀及相应的先导控制阀，再外接管路。现有技术中有在正常动臂阀芯的基础上增加浮动阀芯和先导电磁阀以及相应的连接管路。浮动工作时，先打开先导电磁阀，然后操纵动臂下降手柄，其结构复杂，增加了额外的成本。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明无需增加或改制任何零件，也不用改变装配方式，进一步优化了浮动功能、节约了能源、简化了结构及操作进而降低了成本，提高了效率。
[0006]为达到上述目的，具体技术方案如下:
[0007]—方面，提供一种工作装置浮动功能的液压回路，包括液压泵、液压油箱、油缸、第一阀体和第二阀体，所述第一阀体上设有第一进口、第一出口和大腔口，所述第二阀体上设有第二进口、第二出口和小腔口，所述第一进口和第二进口相通并与所述液压泵相通，所述第一出口和第二出口相通并与所述液压油箱相通，所述大腔口和小腔口分别与所述油缸的大腔和小腔相通，所述第一阀体控制所述大腔口分别与所述第一进口、第一出口的相通和断开，所述第二阀体控制所述小腔口分别与所述第二进口、第二出口的相通和断开。
[0008]优选的，还包括单向阀，所述液压泵通过所述单向阀与所述第一进口和第二进口相通。
[0009]优选的，所述第一阀体和第二阀体均为三位三通阀。
[0010]优选的，所述第一阀体和第二阀体的两侧均设有先导开关。
[0011]优选的，还包括比例减压阀，所述比例减压阀通过先导油路分别与所述第一阀体和第二阀体的先导开关相连。
[0012]优选的，所述油缸为动臂油缸。
[0013]另一方面，提供一种挖掘机，包括如上所述的工作装置浮动功能的液压回路。
[0014]相对于现有技术，本发明的技术方案的优点有:
[0015]1、相对于动臂油缸正常工作模式，本技术方案不需要增加任何额外的元件，只需改变控制器输出的信号，就可以实现浮动工作模式的切换，无需增加成本；
[0016]2、采用浮动功能时，对动臂的操作完全由动臂自重实现，无需液压泵额外提供能量。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1是本发明实施例的结构示意图。
[0019]其中，I为液压泵、2为单向阀、3为第一阀体、4为第二阀体、5为油缸、6为液压油箱、7为比例减压阀;a、b、C、d、e、al、a2、a3、a4均为管道；A1、A2、A3、A4为比例减压阀的四个出口。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
[0022]以下将结合附图对本发明的实施例做具体阐释。
[0023]如图1中所示的本发明的实施例的一种工作装置浮动功能的液压回路，包括液压泵1、液压油箱6、油缸5、第一阀体3和第二阀体4。第一阀体3上设有第一进口、第一出口和大腔口，第二阀体4上设有第二进口、第二出口和小腔口。
[0024]第一进口和第二进口相通并与液压泵I相通，第一出口和第二出口相通并与液压油箱6相通，大腔口和小腔口分别与油缸5的大腔和小腔相通。第一阀体3控制大腔口分另IJ与第一进口、第一出口的相通和断开；第二阀体4控制小腔口分别与第二进口、第二出口的相通和断开。
[0025]本发明的实施例无需增加或改制任何零件，也不用改变装配方式，进一步优化了浮动功能、节约了能源、简化了结构及操作进而降低了成本，提高了效率。
[0026]在本发明的实施例中，油缸5优先为动臂油缸，第一阀体3和第二阀体4均优选为三位三通阀，也可为两组具有三位三通阀功能的阀组，或为两根拥有三位三通阀功能的其他形式阀芯。
[0027]常规的控制动臂油缸的阀芯为一根三位六通阀芯，其三个位置分别控制动臂的提升、下降和静止状态。本发明的实施例是基于动臂油缸大小腔可独立控制的一种液压回路，“动臂油缸大小腔可独立控制”即将常规的用于控制动臂油缸大小腔的三位六通阀芯替换为两根三位三通阀芯，分别控制动臂油缸的大小腔。利用控制器发出控制指令，通过比例减压阀7分别控制两根三位三通阀芯的开口及方向，使得动臂油缸大小腔可独立控制。通过各种组合控制，进而实现多种功能。如需常规工作时，可将动臂油缸大、小腔分别连通液压泵I和液压油箱6 ;如需浮动作业时，可将动臂油缸大、小腔同时连通至液压油箱6。
[0028]如图1中所示，在本发明的实施例中，当处于正常工作模式，动臂油缸提升时，比例减压阀7的Al、A3获得信号，通过管路al、a3分别向控制动臂油缸大腔的第一阀体3的右侧、控制动臂油缸小腔的第二阀体4的左侧输出二次先导压力，使得液压泵I通过管路a、单向阀2、管路b、控制动臂油缸大腔的第一阀体3的右位，管路c与动臂油缸5的大腔相通，同时动臂油缸5的小腔经过管路d、控制动臂油缸小腔的第二阀体4的左位、管路e与液压油箱6连通。此时动臂油缸提升。
[0029]当处于正常工作模式，动臂油缸下降时，比例减压阀7的A2、A4获得信号，通过管路a2、a4分别向控制动臂油缸大腔的第一阀体3的左侧、控制动臂油缸小腔的第二阀体4的右侧输出二次先导压力，使得液压泵I通过管路a、单向阀2、管路b、控制动臂油缸小腔的第二阀体4的右位，管路d与动臂油缸5的小腔相通，同时动臂油缸5的大腔经过管路C、控制动臂油缸大腔的第一阀体3的左位、管路e与液压油箱6连通。此时动臂油缸下降。
[0030]当处于浮动工作模式时，比例减压阀7的A2、A3获得信号，通过管路a2、a3分别向控制动臂油缸大腔的第一阀体3的左侧、控制动臂油缸小腔的第二阀体4的左侧输出二次先导压力，使得动臂油缸5的大腔经过管路C、控制动臂油缸大腔的第一阀体3的左位、管路e与液压油箱6连通，同时动臂油缸5的小腔经过管路d、控制动臂油缸小腔的第二阀体4的左位、管路e也与液压油箱6连通。此时动臂油缸大、小腔同时卸载，处于浮动状态。
[0031]因此可以在控制程序中设置一个切换模式，使操纵动臂下降手柄时候，让动臂从下降模式转变为浮动模式。
[0032]本发明的实施例中还包括一种挖掘机，设有如上述的工作装置浮动功能的液压回路。由于上述工作装置浮动功能的液压回路具有上述技术效果，因此，设有该工作装置浮动功能的液压回路的挖掘机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。
[0033]以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种工作装置浮动功能的液压回路，其特征在于，包括液压泵(I)、液压油箱(6)、油缸(5)、第一阀体(3)和第二阀体(4)，所述第一阀体(3)上设有第一进口、第一出口和大腔口，所述第二阀体(4)上设有第二进口、第二出口和小腔口，所述第一进口和第二进口相通并与所述液压泵(I)相通，所述第一出口和第二出口相通并与所述液压油箱(6)相通，所述大腔口和小腔口分别与所述油缸(5)的大腔和小腔相通，所述第一阀体(3)控制所述大腔口分别与所述第一进口、第一出口的相通和断开，所述第二阀体(4)控制所述小腔口分别与所述第二进口、第二出口的相通和断开。
2.如权利要求1所述的工作装置浮动功能的液压回路，其特征在于，还包括单向阀(2),所述液压泵(I)通过所述单向阀(2)与所述第一进口和第二进口相通。
3.如权利要求2所述的工作装置浮动功能的液压回路，其特征在于，所述第一阀体(3)和第二阀体(4)均为三位三通阀。
4.如权利要求3所述的工作装置浮动功能的液压回路，其特征在于，所述第一阀体(3)和第二阀体(4)的两侧均设有先导开关。
5.如权利要求4所述的工作装置浮动功能的液压回路，其特征在于，还包括比例减压阀(7)，所述比例减压阀(7)通过先导油路分别与所述第一阀体(3)和第二阀体(4)的先导开关相连。
6.如权利要求5所述的工作装置浮动功能的液压回路，其特征在于，所述油缸(5)为动臂油缸。
7.一种挖掘机，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的工作装置浮动功能的液压回路。
【文档编号】E02F9/22GK103437395SQ201310415546
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】陈克雷, 程冬, 熊细文 申请人:上海三一重机有限公司