专利名称：滑杆控制装置及使用该滑杆控制装置的高空作业车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种滑杆控制装置，尤其涉及一种应用于云梯类高空作业车的滑杆控制装置。
背景技术：
请参照图1，一种云梯类高空作业车I包括转台13、旋转固定至转台13的梯架11、沿梯架11在高度方向上滑动的滑斗10、以及控制高空作业车正常作业的上车操作装置14。请一并参照图2,上车操作装置14包括第一操作部141、第二操作部142、第三操作部143和控制滑斗10沿梯架11上下滑动的第四操作部144。当滑斗10下滑到了梯架11的最底端时，滑斗10的底面与地面间仍有一定的高度，工作人员不能方便的从滑斗10中出来。针对上述问题，提供一种如图3所示的高空作业车2，该高空作业车2进一步包括 与滑斗20相连的滑杆22。请一并参照图4，上车操作装置24进一步包括控制滑杆22相对梯架升/降/停止的第五操作部245。第五操作部245主要由主阀、先导控制阀和电控部分组成，上述每一组成部分均为非标准件且结构复杂，因此导致第五操作部245以及包括第五操作部245的上车操作装置24成本较高。因此，有必要提供一种滑杆控制装置，以解决上述问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种成本较低的滑杆控制装置及使用该滑杆控制装置的高空作业车。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种滑杆控制装置包括依次连接的换向阀、闭锁元件和执行元件，执行元件经换向阀和闭锁元件和接压力油路和回油油路，换向阀和闭锁元件在第一状态和第二状态下改变流经执行元件的油路方向，以控制执行元件驱动滑杆相对于梯架的伸长和缩回，换向阀和闭锁元件在第三状态下锁定流经执行元件的油路通路，以实现滑杆相对于梯架的锁定。其中，换向阀包括第一换向阀油口、第二换向阀油口、第三换向阀油口和第四换向阀油口，第一换向阀油口与压力油路连通，第二换向阀油口与回油油路连通；闭锁元件包括第一闭锁元件和第二闭锁元件，第一闭锁元件包括第一闭锁元件油口、第二闭锁元件油口和第一控制油口，第二闭锁元件包括第三闭锁元件油口、第四闭锁元件油口和第二控制油口，第一闭锁元件油口至第二闭锁元件油口保持正向导通并与第三换向阀油口连通，第三闭锁元件油口至第四闭锁元件油口保持正向导通并与第四换向阀油口连通，第一控制油口连接第三换向阀油口，第二控制油口连接第四换向阀油口 ；执行元件包括第一执行元件油口和第二执行元件油口，第一执行元件油口连通第二闭锁元件油口，第二执行元件油口连通第四闭锁元件油口 ；换向阀在第一状态下将第一换向阀油口与第三换向阀油口连通，将第二换向阀油口与第四换向阀油口连通，并通过第一控制油口控制第三闭锁元件油口至第四闭锁元件油口的反向导通，进而使油液形成正向回路从而带动执行元件沿第一方向运动，换向阀在第二状态下将第一换向阀油口与第四换向阀油口连通，将第二换向阀油口与第三换向阀油口连通，并通过第二控制油口控制第一闭锁元件油口至第二闭锁元件油口的反向导通，进而使油液形成反向回路从而带动执行元件沿与第一方向相反的第二方向运动，换向阀在第三状态下将第三换向阀油口和第四换向阀油口均与第二换向阀油口相连，第一闭锁元件油口至第二闭锁元件油口以及第三闭锁元件油口至第四闭锁元件油口的反向导通关闭，从而使执行元件保持锁定。其中，滑杆控制装置进一步包括连接于压力油路和第一换向阀油口之间的调速阀。其中，滑杆控制装置进一步包括油压反馈系统，油压反馈系统包括第一梭阀和第二梭阀，第一梭阀包括分别连接第一闭锁元件油口和第三闭锁元件油口的第一输入端和第二输入端以及用于输出第一比较结果的第一输出端，第二梭阀包括分别连接第一输出端和参考液压回路的第三输入端和第四输入端以及用于输出第二比较结果的第二输出端。
其中，滑杆控制装置进一步包括油泵，油泵连接第二输出端，并根据第二比较结果调节油泵的输出压力。其中，闭锁元件是平衡阀或液压锁。其中，执行元件是液压缸或马达。为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是一种高空作业车，包括梯架、沿梯架滑动的滑杆、固定于滑杆上的滑斗以及前述的滑杆控制装置。其中，高空作业车进一步包括车体、设置在车体上的转台以及上车操作装置，梯架设置在转台上，上车操作装置用于控制转台相对车体的旋转以及梯架相对于转台的变幅和伸缩，滑杆控制装置独立于上车操作装置。其中，上车操作装置与滑杆控制装置共用压力油路和回油油路。本发明的有益效果是与现有技术相比，本发明滑杆控制装置的组成元件均为标准件且结构简单，因此成本较低。
图I是一种现有高空作业车的局部示意图；图2是图I所示高空作业车的上车操作装置；图3是另一种现有高空作业车的局部示意图；图4是图3所示高空作业车的上车操作装置；图5是本发明第一实施例滑杆控制装置与上车操作装置的连接示意图；图6是图5所示滑杆控制装置的示意图；图7是本发明第二实施例滑杆控制装置与上车操作装置的连接示意图；图8是图7所示滑杆控制装置的示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。请参照图5和图6，本发明第一实施例滑杆控制装置3包括依次连接的换向阀31、闭锁元件32和执行元件33。执行元件33经闭锁元件32和换向阀31连接压力油路Pl和回油油路Tl。换向阀31和闭锁元件32在第一状态和第二状态下改变执行元件33的油路方向，以控制执行元件33驱动滑杆(未图示)相对于梯架(未图示)的伸长和缩回。换向阀31和闭锁元件32在第三状态下锁定执行元件33的油路，以实现滑杆相对于梯架的锁定。换向阀31、闭锁元件32和执行元件33均可以采用成本较低、结构简单的标准件，不仅能够降低滑杆控制装置3的制造成本，且方便替换、便于维护。具体来说，换向阀31是三位四通换向阀，其包括第一换向阀油口 Al、第二换向阀油口 A2、第三换向阀油口 A3和第四换向阀油口 A4。第一换向阀油口 Al与压力油路Pl连通，第二换向阀油口 A2与回油油路Tl连通。闭锁元件32包括第一闭锁元件321和第二闭锁元件322。第一闭锁元件321包括第一闭锁元件油口 Cl、第二闭锁元件油口 C2和第一控制油口 C6。第二闭锁元件322包括 第三闭锁元件油口 C3、第四闭锁元件油口 C4和第二控制油口 C5。其中，第一闭锁元件油口 Cl至第二闭锁元件油口 C2保持正向导通并与第三换向阀油口 A3连通；第三闭锁元件油口 C3至第四闭锁元件油口 C4保持正向导通并与第四换向阀油口 A4连通。第一控制油口 C6连接第三换向阀油口 A3，第二控制油口 C5连接第四换向阀油口 A4。执行元件33包括第一执行元件油口 El和第二执行元件油口 E2。其中，第一执行元件油口 El连通第二闭锁元件油口 C2，第二执行元件油口 E2连通第四闭锁元件油口 C4。换向阀31在第一状态下将第一换向阀油口 Al与第三换向阀油口 A3连通，将第二换向阀油口 A2与第四换向阀油口 A4连通，并通过第一控制油口 C6控制第三闭锁元件油口C3至第四闭锁元件油口 C4的反向导通，进而使油液形成正向回路从而带动执行元件33沿第一方向运动。换向阀31在第二状态下将第一换向阀油口 Al与第四换向阀油口 A4连通，将第二换向阀油口 A2与第三换向阀油口 A3连通，并通过第二控制油口 C5控制第一闭锁元件油口Cl至第二闭锁元件油口 C2的反向导通，进而使油液形成反向回路从而带动执行元件33沿与第一方向相反的第二方向运动。换向阀31在第三状态下将第三换向阀油口 A3和第四换向阀油口 A4均与第二换向阀油口 A2相连，即第三换向阀油口 A3和第四换向阀油口 A4均与回油油路Tl连通，第三闭锁元件油口 C3至第四闭锁元件油口 C4的反向导通以及第一闭锁元件油口 Cl至第二闭锁元件油口 C2的反向导通关闭,从而使执行元件33保持锁定状态。本实施例中，闭锁元件32是两个并联平衡阀构成的平衡阀组，其中第一闭锁元件321和第二闭锁元件322分别为平衡阀。第一控制油口 C6与第二闭锁元件322连通，当第一状态下，压力油路提供的油液流经第一闭锁元件油口 Cl、第二闭锁元件油口 C2、第一执行元件油口 E1、第二执行元件油口 E2后到达第四闭锁元件油口 C4，在第四闭锁元件油口 C4处的油液压力和第一控制油口 C6的共同作用下，油液沿第三闭锁元件油口 C3至第四闭锁元件油口 C4反向导通，进而使油液形成正向回路带动执行元件33沿第一方向运动。第二状态通过换向阀31将压力油路PI与第三闭锁元件油口 C3相连、回油油路TI与第一闭锁元件油口 Cl相连，故油路的流向与第一状态下方向相反；其工作原理与第一状态相同，在此不再具体分析。第三状态下，通过换向阀31切断了压力油路给闭锁元件32和执行元件33供油，因此第一控制油口 C6和第四闭锁元件油口 C4的共同作用无法打开第三闭锁元件油口 C3至第四闭锁元件油口 C4的反向导通，并且第二控制油口 C5和第二闭锁元件油口 C2的共同作用无法打开第一闭锁元件油口 Cl至第二闭锁元件油口 C2的反向导通，滑杆控制装置3中不能形成油液通路，因此，执行元件保持不动，进而由执行元件带动的滑杆亦相对梯架锁定。为了保证滑杆控制装置3中的油路具有稳定的压力，在压力油路Pl和第一换向阀油口 Al之间连接调速阀34。调速阀34不仅使正常工作状态的滑杆控制装置3中油压稳定、进而使执行元件33运动速度保持不变。本实施例滑杆操作装置3独立与上车操作装置5设置，且二者共用油路。滑杆操作装置3进一步包括油压反馈系统35，油压反馈系统35用于调节油路的输出压力。
油压反馈系统35包括第一梭阀351和第二梭阀352。第一梭阀351包括分别连接至第一闭锁元件油口 Cl和第三闭锁元件油口 C3的第一输入端Gl和第二输入端G2以及用于输出第一比较结果的第一输出端G5。第二梭阀352包括分别连接至第一输出端G5和上车操作装置5中的比较油压的第三输入端G3和第四输入端G4以及用于输出第二比较结果的第二输出端G6。其中，上车操作装置5的比较油压为上车操作装置5的各操作单元(未标示)所需最大工作油压。通过油压反馈系统35使上车操作装置5的最大工作油压与滑杆操作装置3的最大油压比较从而将二者中的最大值反馈至与压力油路Pl连接的油泵(未图示)。第二输出端G6连接油泵36，并根据第二比较结果调节油泵的输出压力，即压力油路Pl的油压；使滑杆操作装置3在理想的压力下工作，有益于延长系统中液压元件的使用寿命，液压元件例如闭锁元件32、执行元件33。本实施例滑杆操作装置3的执行元件33是马达，马达带动皮带以驱动滑杆。实际应用中，执行元件33不限于马达，可以是任何能够带动滑杆相对于梯架伸出或缩回的元件
/装置。请参照图7和图8，本发明第二实施例滑杆控制装置4与上车操作装置6连接。滑杆控制装置4包括换向阀41、闭锁元件42、执行元件43、调速阀44、油压反馈系统45。换向阀41的第一换向阀油口 BI和第二换向阀油口 B2分别与压力油路P2和回油油路T2相连。与第一实施例滑杆控制装置3不同的是，本实施例中闭锁元件42是液压锁。闭锁元件42包括第一闭锁元件421和第二闭锁元件422。第一闭锁元件421包括第一闭锁元件油口 D1、第二闭锁元件油口 D2和第一控制油口 D6。第二闭锁元件422包括第三闭锁元件油口 D3、第四闭锁元件油口 D4和第二控制油口 D5。第一闭锁元件421和第二闭锁元件422均是液控单向阀。第一闭锁元件油口 Dl至第二闭锁元件油口 D2保持正向导通并与第三换向阀油口 B3连通。第三闭锁元件油口 D3至第四闭锁元件油口 D4保持正向导通并与第四换向阀油口 B4连通。第一控制油口 D6和第一闭锁元件油口 Dl相连通，第二控制油口 D5和第三闭锁元件油口 D3相连通。在第一状态下，第一闭锁元件油口 Dl与压力油路P2连通，则第一控制油口 D6打开第三闭锁元件D3至第四闭锁元件D4的反向导通，油液形成正向回路从而带动执行元件43沿第一方向运动。第二状态下，第三闭锁元件油口 D3与压力油路P2连通，则第二控制油口 D5打开第一闭锁元件Dl至第二闭锁元件D2的反向导通，油液形成反向回路从而带动执行元件43
沿与第一方向相反的第二方向运动。第三状态下，第一闭锁元件油口 Dl和第三闭锁元件油口 D3均与回油油路T2连通，第一控制油口 D6无法打开第二闭锁元件422的反向导通，第二控制油口 D5亦无法打开第一闭锁元件421的反向导通，从而使执行元件43保持锁定。本发明的有益效果是与现有技术相比，本发明滑杆控制装置3、4的换向阀31、41，闭锁元件32、42，以及执行元件33、43均可以采用成本较低、结构简单的标准件，不仅能够降低滑杆控制装置3、4的制造成本，且方便替换、便于维护。本发明进一步提供一种应用前述滑杆操作装置3、4的高空作业车(未图示)。高空 作业车进一步包括梯架(未图示)、沿梯架滑动的滑杆(未图示)以及可相对滑杆滑动的滑斗(未图示)。滑杆相对于梯架的滑动通过滑杆操作装置3、4进行控制。高空作业车还包括车体(未图示)、设置在车体上的转台(未图示)以及上车操作装置5、6。梯架设置在转台上。上车操作装置5、6用于控制转台相对于车体的旋转以及梯架相对于转台的变幅和伸缩等动作。滑杆控制装置独立于上车操作装置；且二者共用压力油路P1、P2和回油油路T1、T2。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种滑杆控制装置，其特征在于，所述滑杆控制装置包括依次连接的换向阀、闭锁元件和执行元件，所述执行元件经所述换向阀和所述闭锁元件连接压力油路和回油油路，所述换向阀和所述闭锁元件在第一状态和第二状态下改变流经所述执行元件的油路方向，以控制执行元件驱动滑杆相对于梯架的伸出和缩回，所述换向阀和所述闭锁元件在第三状态下锁定流经所述执行元件的油路通路，以实现所述滑杆相对于所述梯架的锁定。
2.如权利要求I所述的滑杆控制装置，其特征在于， 所述换向阀包括第一换向阀油口、第二换向阀油口、第三换向阀油口和第四换向阀油口，所述第一换向阀油口与所述压力油路连通，所述第二换向阀油口与所述回油油路连通； 所述闭锁元件包括第一闭锁元件和第二闭锁元件，所述第一闭锁元件包括第一闭锁元件油口、第二闭锁元件油口和第一控制油口，所述第二闭锁元件包括第三闭锁元件油口、第四闭锁元件油口和第二控制油口，所述第一闭锁元件油口至所述第二闭锁元件油口保持正向导通并与所述第三换向阀油口连通，所述第三闭锁元件油口至所述第四闭锁元件油口保持正向导通并与所述第四换向阀油口连通，所述第一控制油口连接所述第三换向阀油口，所述第二控制油口连接所述第四换向阀油口； 所述执行元件包括第一执行元件油口和第二执行元件油口，所述第一执行元件油口连通所述第二闭锁元件油口，所述第二执行元件油口连通所述第四闭锁元件油口 ； 所述换向阀在所述第一状态下将所述第一换向阀油口与所述第三换向阀油口连通，将所述第二换向阀油口与所述第四换向阀油口连通，并通过所述第一控制油口控制所述第三闭锁元件油口至所述第四闭锁元件油口的反向导通，进而使油液形成正向回路从而带动所述执行元件沿第一方向运动，所述换向阀在所述第二状态下将所述第一换向阀油口与所述第四换向阀油口连通，将所述第二换向阀油口与所述第三换向阀油口连通，并通过所述第二控制油口控制所述第一闭锁元件油口至所述第二闭锁元件油口的反向导通，进而使油液形成反向回路从而带动所述执行元件沿与所述第一方向相反的第二方向运动，所述换向阀在所述第三状态下将所述第三换向阀油口和所述第四换向阀油口均与所述第二换向阀油口相连，所述第一闭锁元件油口至所述第二闭锁元件油口以及所述第三闭锁元件油口至所述第四闭锁元件油口的反向导通关闭，从而使所述执行元件保持锁定。
3.如权利要求2所述的滑杆控制装置，其特征在于，所述滑杆控制装置进一步包括连接于所述压力油路和所述第一换向阀油口之间的调速阀。
4.如权利要求2所述的滑杆控制装置，其特征在于，所述滑杆控制装置进一步包括油压反馈系统，所述油压反馈系统包括第一梭阀和第二梭阀，所述第一梭阀包括分别连接所述第一闭锁元件油口和第三闭锁元件油口的第一输入端和第二输入端以及用于输出第一比较结果的第一输出端，所述第二梭阀包括分别连接所述第一输出端和参考液压回路的第三输入端和第四输入端以及用于输出第二比较结果的第二输出端。
5.如权利要求4所述的滑杆控制装置，其特征在于，所述滑杆控制装置进一步包括油泵，所述油泵连接所述第二输出端，并根据所述第二比较结果调节油泵的输出压力。
6.如权利要求I所述的滑杆控制装置，其特征在于，所述闭锁元件是平衡阀或液压锁。
7.如权利要求I所述的滑杆控制装置，其特征在于，所述执行元件是液压缸或马达。
8.一种高空作业车，包括梯架、沿所述梯架滑动的滑杆、固定于所述滑杆上的滑斗以及如权利要求1-7任意一项所述的滑杆控制装置。
9.如权利要求8所述的高空作业车，其特征在于，所述高空作业车进一步包括车体、设置在车体上的转台以及上车操作装置，所述梯架设置在所述转台上，所述上车操作装置用于控制所述转台相对所述车体的旋转以及所述梯架相对于所述转台的变幅和伸缩，所述滑杆控制装置独立于所述上车操作装置。
10.如权利要求9所述的高空作业车，其特征在于，所述上车操作装置与所述滑杆控制装置共用所述压力油路和所述回油油路。
全文摘要
本发明公开了一种滑杆控制装置包括依次连接的换向阀、闭锁元件和执行元件，执行元件经换向阀和闭锁元件连接压力油路和回油油路，换向阀和闭锁元件在第一状态和第二状态下改变流经执行元件的油路方向，以实现与执行元件连接的滑杆相对于梯架的伸出和缩回，换向阀和闭锁元件在第三状态下锁定流经执行元件的油路通路，以实现滑杆相对于梯架的锁定。本发明滑杆控制装置的组成元件均为标准件且结构简单，因此成本较低。
文档编号F15B13/02GK102826492SQ201210282938
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者刘召华, 熊炳榕, 欧涛 申请人:长沙中联消防机械有限公司