一种液压控制回路的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种液压控制回路，包括油箱、第一换向阀、第二换向阀、单向阀、液控单向阀、数字溢流阀以及控制器等；油缸包括第一腔体以及第二腔体；油箱与油泵连通，油泵通过第一管路与第一换向阀连通；单向阀以及液控单向阀依次顺向串联在第一换向阀与油缸的第一腔体之间，第一换向阀与液控单向阀的控制口连通，单向阀通过第二管路与液控单向阀连通，第二管路上设有数字溢流阀；油缸的第二腔体与第二换向阀连通，第二换向阀与第二管路连通，第二换向阀与第一管路连通；位移检测器与油缸的活塞杆连接；第一换向阀、第二换向阀、数字溢流阀等均与控制器连接。本发明技术方案精简，能实现卸荷速度可调以及快速回油，满足现实工况的需求，实用性强。
【专利说明】一种液压控制回路
【技术领域】
[0001]本发明涉及液压控制系统领域，特别地，涉及一种用于调节卸荷速度的液压控制回路。
【背景技术】
[0002]在液压系统中，经常会需要一些功能，如不需要液压泵供油，需要液压缸或液压马达短时间内停止工作，或者是执行元件能在某一时间段内运动速度变慢甚至不工作等情况，我们通常要求液压泵不输出油液或者只需要流量较小的液压油或者是进行快速卸压，于是液压泵输出的绝大部分油液经溢流阀流回油箱，这样会引起油液发热，增加能量的消耗，而且还会影响液压系统的性能和液压元件的使用寿命。
[0003]现有技术中，通常采用液压卸荷回路来避免发生这种情况，主要有以下几种方式:
[0004]采用换向阀卸荷，此种卸荷方式切换时压力冲击大，同时回油路中需要放置一个普通的单向阀，阀换向时易产生冲击现象，实用性不强。
[0005]采用溢流阀卸荷，此种卸荷方式在回路中必须要并联一个二位二通阀来构成复合阀，同时溢流阀的结构必须为先导式结构，只有这样搭配，才能实现液压泵卸荷，这种回路存在滞后现象，准确度不高。
[0006]采用顺序阀卸荷，此种卸荷方式主要是利用油路压力的高低变化来操纵顺序阀的开启，使液压泵通过液控顺序阀卸荷，对主油路压力变化控制精准度要求高，容易出现液控顺序阀误动作，影响液压泵卸荷。
[0007]因此，设计一种结构精简、方便操作且卸荷速度可以调节的液压控制回路具有重
要意义。
【发明内容】
[0008]本发明目的在于提供结一种构精简、方便操作且卸荷速度可以调节的液压控制回路，具体技术方案如下:
[0009]一种液压控制回路，包括油箱、第一换向阀、第二换向阀、单向阀、液控单向阀、数字溢流阀、油缸、油泵、位移检测器以及控制器；
[0010]所述油缸包括第一腔体以及第二腔体，所述位移检测器与所述油缸的活塞杆连接；
[0011]所述油箱与所述油泵连通，所述油泵通过第一管路与所述第一换向阀的压力油口连通；
[0012]所述单向阀以及所述液控单向阀依次顺向串联在所述第一换向阀的一个工作油口与所述油缸的第一腔体之间，所述第一换向阀的另一个工作油口与所述液控单向阀的控制口连通，所述单向阀通过第二管路与所述液控单向阀连通，所述数字溢流阀与所述第二管路连通；所述油缸的第二腔体与所述第二换向阀的一个工作油口连通，所述第二换向阀的另一个工作油口与所述第二管路连通，所述第二换向阀的压力油口与所述第一管路连通；所述第二换向阀为J型两位四通换向阀；
[0013]所述第一换向阀、第二换向阀、数字溢流阀以及位移检测器均与所述控制器连接。
[0014]以上技术方案中优选的，所述第一管路以及所述第一换向阀的工作油口与所述液控单向阀的控制口之间的管路上均设有溢流阀。
[0015]以上技术方案中优选的，所述控制器包括PLC。
[0016]以上技术方案中优选的，所述第一腔体内部设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器连接。
[0017]以上技术方案中优选的，所述第一管路上还设有压力表，所述压力表与所述控制器连接。
[0018]为了达到更好的技术效果，还设有空滤器，所述空滤器与所述油箱连接。
[0019]本发明具有以下有益效果:
[0020](I)本发明的液压控制回路包括油箱、第一换向阀、第二换向阀、单向阀、液控单向阀、数字溢流阀、油缸、油泵、位移检测器以及控制器，整体结构精简；通过第一换向阀、液控单向阀以及控制器的组合实现对液控单向阀的控制，控制改变液控单向阀的开启状态，从而改变压力油的流动方向；通过第一换向阀、液控单向阀、单向阀、数字溢流阀以及控制器的组合，使得油缸在卸荷时，压力油只能从数字溢流阀流回油箱，但因为数字溢流阀处于调定的工作压力，油缸中的压力油无法快速卸载，只能在数字溢流阀缓慢调节降压的情况下缓慢卸载，卸载的速度可由数字溢流阀控制，可以实现根据实际工况的需要采用不同的卸压速度；通过第二换向阀的换向使得油缸中的压力油无需经过数字溢流阀而直接流回油箱，实现快速回油；采用控制器进行控制，实现自动化操作，提高工作效率。
[0021](2)本发明中第一管路上设有溢流阀，用于限制油泵打开时系统的最高压力;第一换向阀的工作油口与液控单向阀的控制口之间的管路上设有溢流阀，用于控制打开液控单向阀以及限制B腔室的压力，提高整体液压控制回路的安全性。
[0022](3)本发明中控制器包括PLC，通过在PLC中进行编程，实现整个液压控制回路中第一换向阀、第二换向阀、数字溢流阀、压力传感器以及位移检测器的动作顺序、动作时间等，实现自动控制。
[0023](4)本发明中油缸的第一腔体内部设有压力传感器，监测油缸无杆腔体内部的压力状况；第一管路上还设有压力表，便于获得油路上的相关压力数据，提高系统的安全。
[0024](5)本发明中还设有空滤器，空滤器与油箱连接，滤掉空气中的灰尘等，起到净化油液的作用，减少有害物质对液压控制回路中各设备的损害。
[0025]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]构成本申请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:
[0027]图1是本发明优选实施例1的液压控制回路的整体结构示意图；
[0028]1-油箱，2-第一换向阀，3-第二换向阀，4-单向阀，5-液控单向阀，6_数字溢流阀，7-油缸，8-油泵，9-电机，10-溢流阀，11-压力传感器，12-压力表，13-空滤器。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0030]实施例1:
[0031]一种液压控制回路，详见图1，具体包括油箱1、第一换向阀2、第二换向阀3、单向阀4、液控单向阀5、数字溢流阀6、油缸7、油泵8、位移检测器(未图示)以及控制器(未图示)，所述第二换向阀3为J型两位四通换向阀，整体结构精简。
[0032]所述油缸7包括第一腔体A以及第二腔体B，所述油缸7内设有活塞杆，所述第一腔体A为无杆腔，所述位移检测器与所述油缸7的活塞杆连接，用于监测活塞杆的移动情况以及移动数据的采集。
[0033]所述油箱I与所述油泵8连通，所述油泵8与电机9相连，电机9给油泵8提供动力；所述油泵8通过第一管路01与所述第一换向阀2的压力油口连通。
[0034]所述单向阀4以及所述液控单向阀5依次顺向串联在所述第一换向阀2的一个工作油口与所述油缸7的第一腔体A之间，所述第一换向阀2的另一个工作油口与所述液控单向阀5的控制口连通，所述单向阀4通过第二管路02与所述液控单向阀5连通，所述数字溢流阀6与所述第二管路02连通；所述油缸7的第二腔体B与所述第二换向阀3的一个工作油口连通，所述第二换向阀3的另一个工作油口与所述第二管路02连通，所述第二换向阀3的压力油口与所述第一管路01连通。
[0035]所述第一管路01上设有溢流阀10，用于监测油泵打开时油路上的压力；所述第一换向阀2的工作油口与所述液控单向阀5的控制口之间的管路上设有溢流阀10，用于监测液控单向阀控制油路上以及油缸回程油路上的压力，提高整体液压控制回路的安全性。
[0036]所述油缸7的第一腔体A内部设有压力传感器11，用于监测油缸无杆腔体内部的压力状况以及数据的采集；所述第一管路01上还设有压力表12，便于获得油路上的相关压力数据，提高系统的安全。
[0037]所述第一换向阀2、第二换向阀3、数字溢流阀6、溢流阀10、压力传感器11、压力表12以及位移检测器均与所述控制器连接，所述控制器包括PLC，在PLC中进行编程，通过接收到的压力传感器11、压力表12以及位移检测器的相关数据实现第一换向阀2、第二换向阀3、数字溢流阀6等的动作顺序、动作时间等，实现自动化操作。
[0038]本发明液压控制回路中还设有空滤器13，所述空滤器13与所述油箱I连接，空滤器与油箱连接，滤掉空气中的灰尘等，起到净化油液的作用，减少有害物质对液压控制回路中各设备的损害。
[0039]本发明液压控制回路的具体工作原理如下:
[0040](I)通过电机9启动油泵8，因第一换向阀2处于中间位以及第二换向阀3处于断开状态，油液只能经第一换向阀2流回油箱I中，此时系统没有压力；
[0041](2)油缸7中的第一腔体A需要进油时，第一换向阀2切换到左位，第二换向阀3不进行动作，处于断开状态，液压控制回路中共形成两条油路:一条油路为油箱I中的油液依次流经油泵8、第一换向阀2、单向阀4、液控单向阀5进入油缸7的第一腔体A中，另一条油路为油箱I中的油液依次流经油泵8、单向阀4以及数字溢流阀6后流回油箱I中，此时数字溢流阀6没有关闭，液压控制回路内压力没有建立起来，油缸7无法工作；当PLC控制数字溢流阀6缓慢加压，油缸7中的活塞杆在油压作用下向第二腔体B方向移动，当控制器通过压力传感器检测到油缸7中的压力升至一定数值时，PLC控制数字溢流阀6不再加压以免造成油缸7中的压力调整过高；当油缸7内的活塞杆遇到阻力后不再变化时，其内部的压力上升至某一恒定值，PLC控制数字溢流阀6进行正常加压工作；
[0042](3)当油缸7内的压力或者其活塞杆的位移达到目标值时，液压控制回路停止工作，此时油缸7处于保压状态，当油缸7因泄漏致使其内部所保持的压力下降时，液压控制回路恢复供油，从而保证油缸7内压力恢复到所需保压的压力；
[0043](4)当油缸7需要卸荷时，第一换向阀2切换到右位，第二换向阀3不进行动作，处于断开状态，压力油经过第一换向阀2打开液控单向阀5，油缸7中第一腔体A中的压力油因单向阀4的关闭只能从数字溢流阀6流回油箱1，因数字溢流阀6处于调定的工作压力，致使油缸7中的压力油无法快速卸载，只能在数字溢流阀6缓慢调节降压的情况下缓慢卸载，卸载的速度可由PLC控制数字溢流阀6进行调节；
[0044](5)当需要快速回油时，第二换向阀3切换至左位，油缸7中第一腔体A中的压力油无需经过数字溢流阀6而直接经所述第二换向阀3流回油箱，实现快速回油。
[0045]其中，溢流阀10在液压控制回路工作时用于限制油泵打开时系统的最高压力、用于控制打开液控单向阀以及限制B腔室的压力，提高系统的安全性。
[0046]采用本发明的液压控制回路，包括油箱、第一换向阀、第二换向阀、单向阀、液控单向阀、数字溢流阀、油缸、油泵、位移检测器以及控制器，整体结构精简；通过第一换向阀、液控单向阀以及控制器的组合实现对液控单向阀的控制，控制改变液控单向阀的开启状态，从而改变压力油的流动方向；通过第一换向阀、液控单向阀、单向阀、数字溢流阀以及控制器的组合，使得油缸在卸荷时，压力油只能从数字溢流阀流回油箱，但因为数字溢流阀处于调定的工作压力，油缸中的压力油无法快速卸载，只能在数字溢流阀缓慢调节降压的情况下缓慢卸载，卸载的速度可由数字溢流阀控制，可以实现根据实际工况的需要采用不同的卸压速度；通过第二换向阀的换向使得油缸中的压力油无需经过数字溢流阀而直接流回油箱，实现快速回油；采用控制器进行控制，实现自动化操作，提高工作效率。
[0047]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种液压控制回路，其特征在于:包括油箱(1)、第一换向阀(2)、第二换向阀(3)、单向阀(4)、液控单向阀(5)、数字溢流阀(6)、油缸(7)、油泵(8)、位移检测器以及控制器； 所述油缸(7)包括第一腔体(A)以及第二腔体(B)，所述位移检测器与所述油缸(7)的活塞杆连接； 所述油箱(1)与所述油泵(8)连通，所述油泵(8)通过第一管路(Ol)与所述第一换向阀⑵的压力油口连通； 所述单向阀(4)以及所述液控单向阀(5)依次顺向串联在所述第一换向阀(2)的一个工作油口与所述油缸(7)的第一腔体(A)之间，所述第一换向阀(2)的另一个工作油口与所述液控单向阀(5)的控制口连通，所述单向阀(4)通过第二管路(02)与所述液控单向阀(5)连通，所述数字溢流阀(6)与所述第二管路(02)连通；所述油缸(7)的第二腔体(B)与所述第二换向阀(3)的一个工作油口连通，所述第二换向阀(3)的另一个工作油口与所述第二管路(02)连通，所述第二换向阀(3)的压力油口与所述第一管路(01)连通；所述第二换向阀(3)为J型两位四通换向阀； 所述第一换向阀(2)、第二换向阀(3)、数字溢流阀(6)以及位移检测器均与所述控制器连接。
2.根据权利要求1所述的液压控制回路，其特征在于:所述第一管路(01)以及所述第一换向阀(2)的工作油口与所述液控单向阀(5)的控制口之间的管路上均设有溢流阀(10)。
3.根据权利要求1所述的液压控制回路，其特征在于:所述控制器包括PLC。
4.根据权利要求1所述的液压控制回路，其特征在于:所述第一腔体(A)内部设有压力传感器(11)，所述压力传感器(11)与所述控制器连接。
5.根据权利要求1所述的液压控制回路，其特征在于:所述第一管路(01)上还设有压力表(12)，所述压力表(12)与所述控制器连接。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的液压控制回路，其特征在于:还设有空滤器(13)，所述空滤器(13)与所述油箱(1)连接。
【文档编号】F15B11/04GK103982476SQ201410227467
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】梁晓东, 赵倬玉, 张进, 刘德坤 申请人:湖南联智桥隧技术有限公司