本发明涉及液压控制元件技术领域，特别是涉及一种挖掘机动臂保持阀，安装在液压挖掘机的动臂液压缸缸底与动臂控制阀之间，主要用于控制动臂起升、保持和下降的作用，可适用于各种吨位的挖掘机。
背景技术
常规的液压挖掘机，其动臂液压油缸直接与动臂控制阀相连，由动臂控制阀来控制动臂的上升、下降与保持。液压挖掘机将铲斗举离地面后，可能由于种种原因控制动臂或斗杆液压缸的换向阀暂时回到中位，且此时发动机又处于怠速状态，这时如果换向阀的阀芯与阀体之间的间隙过大，存在泄漏，即使液压缸无内漏，工作装置也会在自重作用下自动下降。当铲斗内装满物料或用铲斗上的吊钩吊起重物时，工作装置自动下降往往会酿成事故。同时，当出现油管爆裂时，动臂会出现突然的下降，存在安全隐患。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种当挖掘机的动臂操纵杆回到中位时，可以使动臂保持在原位，能可靠的吸收冲击溢流的挖掘机动臂保持阀。
根据本发明实施例的一种挖掘机动臂保持阀，包括：
阀体，所述阀体具有开口向上的第一盲孔，所述第一盲孔包括安装孔段和位于所述安装孔下面的阀孔段，所述安装孔段的孔径大于所述阀孔段的孔径，所述阀体上具有位于所述阀体的底部且与所述阀孔段连通的第一油口、位于所述阀体的侧壁上且与所述阀孔段连通的第二油口、位于所述阀体的侧壁上且与所述安装孔段连通的第三油口以及位于所述阀体的侧壁上且与所述安装孔段连通的第四油口；
阀套，所述阀套配合在所述安装孔段内，所述阀套上具有开口向下且与所述阀孔段同轴的第二盲孔；
主阀芯，所述主阀芯包括可上下移动地配合在所述第二盲孔内的插接段、位于所述插接段下面且可上下移动地配合在所述阀孔段内的第一滑动段，以及位于所述第一滑动段下面的用于打开和关闭所述第一油口a的缩径段，所述插接段的直径大于所述缩径段的直径，所述主阀芯上具有开口于所述插接段的上端面的弹簧盲孔、位于所述弹簧盲孔下面的连接盲孔、以及开口于所述缩径段的侧壁上以用于连通所述第二油口和所述连接盲孔的阻尼孔，所述阀体、所述阀套和所述主阀芯之间限定有第一控制腔，所述阀套和所述主阀芯之间限定有第二控制腔；
第一弹簧，所述第一弹簧设在所述第二盲孔与所述弹簧盲孔之间，所述第一弹簧的上端抵靠所述阀套且所述第一弹簧的下端抵靠所述主阀芯，所述第一弹簧用于向下常推动所述主阀芯以使所述缩径段常关闭所述第一油口；
先导阀组件，所述先导阀组件设在所述阀套上，所述阀套上具有开口于阀套的上端面的第三盲孔，所述第三盲孔包括大径段和位于大径段下面的小径段，所述先导阀组件包括活塞、阀座、钢球、第二弹簧、阀盖，所述活塞包括可上下移动地配合在所述小径段的第二滑动段、位于所述第二滑动段下面的支撑段以及位于所述第二滑动段的顶出段，所述第二滑动段的直径大于所述支撑段的直径且所述第二滑动段的直径大于所述顶出段的直径，所述第二滑动段将所述小径段分为位于所述第二滑动段下面的第一先导腔和位于所述第二滑动段上面的第二先导腔，所述阀座配合在所述大径段内，所述阀座上具有供所述顶出段通过的通孔，所述顶出段的直径小于所述通孔的孔径，所述顶出段的下端具有锥面，当所述支撑段的下端抵靠所述小径段的底面时，所述锥面打开所述通孔的下端，当所述支撑段的下端朝上移动并远离所述小径段的底面时，所述锥面关闭所述通孔的下端且所述顶出段的上端向上顶出所述通孔的上端，所述阀盖配合在所述大径段内并位于所述阀座的上面，所述阀盖上具有开口向下并与所述通孔同轴的弹簧腔，所述钢球设在所述弹簧腔内，所述第二弹簧设在所述弹簧腔内，所述第二弹簧的上端抵靠所述阀盖且所述第二弹簧的下端抵靠所述钢球，所述第二弹簧向下常推动所述钢球以关闭所述通孔的上端；
其中，所述第一控制腔与所述阀座的通孔连通，所述第二控制腔与所述第二先导腔连通，所述第一先导腔与所述第三油口连通，所述弹簧腔与所述第四油口连通。
有利地，所述的挖掘机动臂保持阀还包括溢流阀组件，所述溢流阀组件设在所述阀套上，所述阀套上具有开口于阀套的上端面的第四盲孔，所述第四盲孔包括安装段以及位于所述安装段下面的连接段，所述安装段的孔径大于所述连接段的孔径，所述溢流阀组件包括阀塞、第三弹簧、端盖和堵头，所述阀塞设在所述连接段内，所述端盖配合在所述安装段的上端内，所述端盖具有中心通孔，所述堵头配合在所述中心通孔内，所述第三弹簧的上端抵靠所述堵头的下端且所述第三弹簧的下端抵靠所述阀塞的上端，所述第三弹簧向下常推动所述阀塞以关闭所述连接段的上端，其中，所述安装段与所述第三油口连通，所述连接段与所述第二控制腔连通。
有利地，所述第一控制腔与所述阀座的通孔之间通过设在所述阀体上的第一流道连通。
有利地，所述第二控制腔与所述第二先导腔之间通过设在所述阀体上的第二流道连通。
有利地，所述第一先导腔与所述第三油口之间通过设在所述阀体上的第三流道连通。
有利地，所述弹簧腔与所述第四油口之间通过设在所述阀体上的第四流道连通。
有利地，所述安装段与所述第三油口之间通过设在所述阀体上的第五流道连通。
有利地，所述连接段与所述第二控制腔之间通过设在所述阀体上的第六流道连通。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的挖掘机动臂保持阀的示意图；
图2是沿图1中的线c-c的剖视图；
图3是沿图1中的线d-d的剖视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的挖掘机动臂保持阀。
如图1至图3所示，根据本发明实施例的挖掘机动臂保持阀，包括：阀体1，阀套4，主阀芯2，第一弹簧3，先导阀组件5。
具体地说，阀体1具有开口向上的第一盲孔，所述第一盲孔包括安装孔段和位于所述安装孔下面的阀孔段，所述安装孔段的孔径大于所述阀孔段的孔径。阀体1上具有位于阀体1的底部且与所述阀孔段连通的第一油口a、位于阀体1的侧壁上且与所述阀孔段连通的第二油口b、位于阀体1的侧壁上且与所述安装孔段连通的第三油口x以及位于阀体1的侧壁上且与所述安装孔段连通的第四油口l。
可以理解的是，使用时，将第一油口a与动臂控制阀的工作油口相连，第二油口b与挖掘机动臂油缸的活塞腔相连，第三油口x与先导手柄出口相连，第四油口l直接与油箱相连。
阀套4配合在所述安装孔段内，阀套4上具有开口向下且与所述阀孔段同轴的第二盲孔。
主阀芯2包括可上下移动地配合在所述第二盲孔内的插接段、位于所述插接段下面且可上下移动地配合在所述阀孔段内的第一滑动段，以及位于所述第一滑动段下面的用于打开和关闭第一油口a的缩径段，所述插接段的直径大于所述缩径段的直径，由此可以使所述第一滑动段向上的受力面积大于向下的受力面积。主阀芯2上具有开口于所述插接段的上端面的弹簧盲孔、位于所述弹簧盲孔下面的连接盲孔、以及开口于所述缩径段的侧壁上以用于连通第二油口b和所述连接盲孔的阻尼孔2a。如图1所示，阀体1、阀套4和主阀芯2之间限定有第一控制腔1a，阀套4和主阀芯2之间限定有第二控制腔1b。
第一弹簧3设在所述第二盲孔与所述弹簧盲孔之间，第一弹簧3的上端抵靠阀套4且第一弹簧3的下端抵靠主阀芯2，第一弹簧3用于向下常推动主阀芯2以使所述缩径段常关闭第一油口a。
先导阀组件5设在阀套4上。阀套4上具有开口于阀套4的上端面的第三盲孔，所述第三盲孔包括大径段和位于大径段下面的小径段。先导阀组件5包括活塞51、阀座52、钢球53、第二弹簧54、阀盖55。活塞51包括可上下移动地配合在所述小径段的第二滑动段、位于所述第二滑动段下面的支撑段以及位于所述第二滑动段的顶出段，所述第二滑动段的直径大于所述支撑段的直径且所述第二滑动段的直径大于所述顶出段的直径，所述第二滑动段将所述小径段分为位于所述第二滑动段下面的第一先导腔5a和位于所述第二滑动段上面的第二先导腔。阀座52配合在所述大径段内，阀座52上具有供所述顶出段通过的通孔，所述顶出段的直径小于所述通孔的孔径，所述顶出段的下端具有锥面511，当所述支撑段的下端抵靠所述小径段的底面时，锥面511打开所述通孔的下端，当所述支撑段的下端朝上移动并远离所述小径段的底面时，锥面511关闭所述通孔的下端且所述顶出段的上端向上顶出所述通孔的上端。阀盖55配合在所述大径段内并位于阀座52的上面，阀盖55上具有开口向下并与所述通孔同轴的弹簧腔。钢球53设在所述弹簧腔内。第二弹簧54设在所述弹簧腔内，第二弹簧54的上端抵靠阀盖55且第二弹簧54的下端抵靠钢球53，第二弹簧54向下常推动钢球53以关闭所述通孔的上端。
其中，第一控制腔1a与阀座52的通孔连通，第二控制腔1b与所述第二先导腔连通，第一先导腔5a与第三油口x连通，所述弹簧腔与第四油口l连通。
例如，第一控制腔1a与阀座52的通孔之间通过设在阀体4上的第一流道41连通。第二控制腔1b与所述第二先导腔之间通过设在阀体4上的第二流道42连通。第一先导腔5a与第三油口x之间通过设在阀体4上的第三流道43连通。所述弹簧腔与第四油口l之间通过设在阀体4上的第四流道44连通。
第一种工况，当第三油口x处于无压状态时，在第二弹簧54的作用力下，先导控制阀组件5处于将第一控制腔1a和第二控制腔1b连通的状态(即第一控制腔1a通过第一流道41、阀座52的通孔、所述第二先导腔和第二流道42与第二控制腔1b连通)，此时，油液由第一油口a流入的话，油液作用在主阀芯2上，克服第一弹簧3的作用力向上运动打开阀口，第一油口a和第二油口b相通。油液由第一油口a流入第二油口b可以自由导通，是因为第一控制腔1a和第二控制腔1b处于连通状态，主阀芯2在第一油口a和第二油口b压差的作用下开启的。
第二种工况，当第三油口x处于无压状态时，在第二弹簧54的作用力下，先导控制阀组件5处于将第一控制腔1a和第二控制腔1b连通的状态，此时，油液由第二油口b流入的话，主阀芯2在服第一弹簧3的作用力下关闭阀口，第一油口a和第二油口b相截止。且因为第一控制腔1a和第二控制腔1b处于连通状态，第二油口b的压力作用在主阀芯2上的合力向下，所以主阀芯2是在第一弹簧3和第二油口b压力的作用下处于关闭状态(即主阀芯2关闭第一油口a)。且此时第二油口b与第一油口a、先导控制阀组件5之间都是锥密封或密封圈密封，因此第二油口b可以保证无泄漏，进而保证挖掘机动臂不会因为泄漏产生下沉。
第三种工况，当第三油口x处于带压状态时，并且第三油口x的压力油进入第一先导腔5a作用到活塞51上，推动活塞51向上运动克服第二弹簧54的作用力，顶开钢球53将第一控制腔1a和l口连通，同时活塞51的锥面511封堵住阀座52上的通孔以截断第二控制腔1b和第一控制腔1a的连通，这样主阀芯2上的受力发生了变化，第二油口b作用在主阀芯2上向上的作用力大于向下的作用力(第一滑动段向上的受力面积大于向下的受力面积)，主阀芯2向上运动打开第一油口a,油液由第二油口b流入第一油口a，挖掘机动臂可以在在动臂控制阀的操作下进行下降动作。
根据本发明的一个具体示例，所述的挖掘机动臂保持阀还包括溢流阀组件6，溢流阀组件6设在阀套4上。阀套4上具有开口于阀套4的上端面的第四盲孔，所述第四盲孔包括安装段以及位于所述安装段下面的连接段，所述安装段的孔径大于所述连接段的孔径。溢流阀组件6包括阀塞61、第三弹簧62、端盖63和堵头64。阀塞61设在所述连接段内，端盖63配合在所述安装段的上端内，端盖63具有中心通孔。堵头64配合在所述中心通孔内。第三弹簧62的上端抵靠堵头64的下端且第三弹簧62的下端抵靠阀塞61的上端，第三弹簧62向下常推动阀塞61以关闭所述连接段的上端。其中，所述安装段与第三油口x连通，所述连接段与第二控制腔1b连通。
例如，所述安装段与第三油口x之间通过设在阀体4上的第五流道45连通。所述连接段与第二控制腔1b之间通过设在阀体4上的第六流道46连通。
溢流阀组件6的作用是，当处于动臂保持阶段时(即上述的第二种工况)，若因外部作用力或油温升高造成动臂油缸活塞腔压力超过安全压力时，溢流阀组件6开启，第二控制腔1b的油液溢流到第三油口x，因阻尼孔2a的作用，使第二油口b的压力大于第二控制腔1b的压力，又因此时第一控制腔1a和第二控制腔1b相连通，第二油口b的压力也大于第一控制腔1a的压力，主阀芯2在压差的作用下向上运动打开第一油口a，将第二油口b的油液溢流到a口，起到安全保护的作用。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，均落入本发明的保护范围。