基于液控自锁的调平控制回路和控制方法与流程

本发明涉及液压调控技术领域，具体涉及一种基于液控自锁的调平控制回路和控制方法。

背景技术：

实际生产中，存在许多需要升降的设备或器件采用多点液压升降装置，为了保证需要升降的设备或器件在升降后保持平衡，还设置锁紧机构；而目前的具备机械自锁功能的调平系统，其机械自锁功能主要通过单独控制机械结构或设计特殊油缸，传统的通过额外增加动力源控制机构或设计特殊油缸或通过额外电信号控制来实现液压缸的锁紧解锁功能；而市面上还没有出现纯液压回路控制对机械锁紧装置的解锁和锁紧的，因此针对该问题，还亟待解决。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于液控自锁的调平控制回路和控制方法，以液压作为驱动力，利用液压油的油压控制多个液压缸杆的伸缩而达到调平的目的。

为达到以上目的，第一方面，本发明实施例提供一种基于液控自锁的调平控制回路，所述调平控制回路应用于对液压缸进行调平，所述液压缸包括有杆腔、无杆腔和液压缸杆；所述调平控制回路包括：

自锁调平回路，其包括液控自锁阀块、第一执行油路、第二执行油路、第三执行油路以及机械自锁件；

所述液控自锁阀块、第一执行油路、机械自锁件依次相连，以限制所述液压缸杆的运动；所述液控自锁阀块、第二执行油路、无杆腔依次相连，以控制所述液压缸杆伸出；所述液控自锁阀块、第三执行油路、有杆腔依次相连，以控制所述液压缸杆缩回；

控制回路，其与所述液控自锁阀块相连，用于控制所述第一执行油路、所述第二执行油路、所述第三执行油路对所述液压缸杆的动作。

在上述技术方案的基础上，所述液控自锁阀块包括一液控逻辑阀、两梭阀和一平衡阀；

所述液控逻辑阀具有第一工位和第二工位，所述第一工位、所述第二工位分别阻断、导通连通所述控制回路和所述第一执行油路；所述液控逻辑阀的进油口、出油口、控制口分别与所述控制回路、所述第一执行油路、一梭阀的出口相连；

所述一梭阀的两个进口分别与另一梭阀的出口、所述第一执行油路相连，所述另一梭阀的两个进口均与所述控制回路相连；

所述平衡阀的阀口、导压口均与所述控制回路相连，其负载口与所述第二执行油路相连。

在上述技术方案的基础上，所述液控逻辑阀、所述两梭阀、所述平衡阀以及所述第一执行油路、所述第二执行油路、所述第三执行油路集成于一体。

在上述技术方案的基础上，所述控制回路包括高压油路、多路阀以及与所述多路阀相连的进油压力油路、第一控制油路、第二控制油路、回油压力油路；

所述高压油路与所述液控自锁阀块的进油口相连，且所述高压油路上设有切换阀；

所述进油压力油路通过多路阀与所述第一控制油路或所述第二控制油路中的一条油路相连，用于提供低压或中压的压力油；

所述回油压力油路通过多路阀与所述第一控制油路或所述第二控制油路中的另一条油路相连。

在上述技术方案的基础上，所述液压缸具有至少两个，且每个所述液压缸均配设有一所述机械自锁件和一自锁调平回路；

所有所述液压缸均与所述高压油路、所述进油压力油路相连。

第二方面，本发明实施例还提供一种基于液控自锁的调平控制方法，基于上述的调平控制回路；所述调平控制方法包括：

控制回路启动液控自锁阀块，控制第一执行油路进低压油或中压油，解锁液压缸杆；控制第二执行油路进中压油，伸出液压缸杆；控制回路关闭液控自锁阀块，锁紧液压缸杆；

控制回路再次启动液控自锁阀块，控制第一执行油路进低压油或中压油，解锁液压缸杆；控制第三执行油路进中压油，缩回液压缸杆；控制回路关闭液控自锁阀块，锁紧液压缸杆。

在上述技术方案的基础上，所述液控自锁阀块包括一液控逻辑阀、两梭阀和一平衡阀；

所述液控逻辑阀具有第一工位和第二工位，所述第一工位、所述第二工位分别阻断、导通连通所述控制回路和所述第一执行油路；所述液控逻辑阀的进油口、出油口、控制口分别与所述控制回路、所述第一执行油路、一梭阀的出口相连；

所述一梭阀的两个进口分别与另一梭阀的出口、所述第一执行油路相连，所述另一梭阀的两个进口均与所述控制回路相连；

所述平衡阀的阀口、导压口均与所述控制回路相连，其负载口与所述第二执行油路相连。

在上述技术方案的基础上，所述控制第二执行油路进中压油，伸出液压缸杆的具体步骤包括：

保持进油口与高压油路相连的液控逻辑阀仍为开启状态；

将进油压力油路设置为中压压力油路，控制中压压力油路中的中压油依次经过所述平衡阀的阀口、所述平衡阀进入所述第二执行油路中，伸出液压缸杆。

在上述技术方案的基础上，所述控制第三执行油路进中压油，缩回液压缸杆的具体步骤包括：

保持进油口与高压油路相连的液控逻辑阀仍为开启状态；

将进油压力油路设置为中压压力油路，控制中压压力油路中的中压油直接进入第三执行油路中，缩回液压缸杆。

在上述技术方案的基础上，所述控制第一执行油路进低压油或中压油，解锁液压缸杆的具体步骤包括：

将液控逻辑阀的进油口连于高压油路；

再将进油压力油路设置为低压压力油路，高压油路中的高压油经所述液控逻辑阀的第二工位进入第一执行油路中，解锁机械自锁件。与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明提供一种基于液控自锁的调平控制回路和控制方法，利用不同压力的压力油对液压缸中的液压缸杆的伸缩控制、以及对于控制机械自锁件对液压缸杆的解锁和锁紧来达到调平的目的，不需要使用其他的动力源，且使用普通带机械自锁件的液压缸即可，无需特殊液压缸，其成本也相对低廉；其次，实现调平控制的回路为集成的液控自锁阀块，也兼具体积小和高集成的特点；本发明操作便捷，节省空间，降低成本。

附图说明

图1为本发明实施例中一种基于液控自锁的调平控制回路的结构示意图；

图2为本发明实施例中液控自锁阀块的结构示意图；

图中：1-液压缸，11-有杆腔，12-无杆腔，13-液压缸杆，2-机械自锁件，3-液控自锁阀块，31-液控逻辑阀，32-梭阀，33-平衡阀，4-第一执行油路，5-第二执行油路，6-第三执行油路，71-高压油路，710-切换阀，72-进油压力油路，73-回油压力油路，81-第一控制油路，82-第二控制油路，9-多路阀。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明中各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。需要指出的是，所有附图均为示例性的表示。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例

参见图1～2所示，本发明实施例提供一种基于液控自锁的调平控制回路，所述调平控制回路应用于对液压缸1进行调平，所述液压缸1包括有杆腔11、无杆腔12和液压缸杆13；所述调平控制回路包括自锁调平回路和控制回路；所述自锁调平回路包括液控自锁阀块3、第一执行油路4、第二执行油路5、第三执行油路6以及机械自锁件2；所述液控自锁阀块3、第一执行油路4、机械自锁件2依次相连，以限制所述液压缸杆13的运动；所述液控自锁阀块3、第二执行油路5、无杆腔12依次相连，以控制所述液压缸杆13伸出；所述液控自锁阀块3、第三执行油路6、有杆腔11依次相连，以控制所述液压缸杆13缩回；所述控制回路与所述液控自锁阀块3相连，用于控制所述第一执行油路4、所述第二执行油路5、所述第三执行油路6对所述液压缸杆13的动作。

本发明提供一种基于液控自锁的调平控制回路，利用不同压力的压力油对液压缸中的液压缸杆的伸缩控制、以及对于控制机械自锁件对液压缸杆的解锁和锁紧来达到调平的目的，不需要使用其他的动力源，且使用普通带机械自锁件的液压缸即可，无需特殊液压缸，其成本也相对低廉；本发明实施例操作便捷，节省空间，降低成本。

为了更好的理解上述技术方案，下面结合具体实施方式进行详细的说明。

作为本发明实施例的一种优选方式，所述液压缸1具有至少两个，且每个所述液压缸1均配设有一所述机械自锁件2和一自锁调平回路；所有所述液压缸1均与所述高压油路71、所述进油压力油路72相连。

在本发明实施例中，所述液压缸1具有四个，其用于将四条液压缸杆13同时伸出或缩回。

具体地，如图2所示，所述液控自锁阀块3包括一液控逻辑阀31、两梭阀32和一平衡阀33；所述液控逻辑阀31具有第一工位和第二工位，所述第一工位、所述第二工位分别阻断、导通连通所述控制回路中的高压油路和所述第一执行油路4；所述液控逻辑阀31的进油口、出油口、控制口分别与所述控制回路中的高压油路、所述第一执行油路4、一梭阀32的出口相连；所述一梭阀32的两个进口分别与另一梭阀32的出口、所述第一执行油路4相连，所述另一梭阀32的两个进口分别与所述控制回路中的第二控制油路82、第一控制油路81相连；所述平衡阀33的阀口与所述第一控制油路81相连，所述平衡阀33的导压口与所述第二控制油路82相连，且所述第二控制油路82还与所述第三执行油路6相连，所述平衡阀33的负载口与所述第二执行油路5相连。

更进一步地，所述液控逻辑阀31、所述两梭阀32、所述平衡阀33以及所述第一执行油路4、所述第二执行油路5、所述第三执行油路6集成于一体；该集成结构实现调平控制的回路为集成的液控自锁阀块，也兼具体积小和高集成的特点。

进一步地，所述控制回路包括高压油路71、多路阀9以及与所述多路阀9相连的进油压力油路72、第一控制油路81、第二控制油路82、回油压力油路73；所述高压油路71与所述液控自锁阀块3的进油口相连，且所述高压油路71上设有切换阀710；所述进油压力油路72通过多路阀9与所述第一控制油路81或所述第二控制油路82中的一条油路相连，用于提供低压或中压的压力油；所述回油压力油路73通过多路阀9与所述第一控制油路81或所述第二控制油路82中的另一条油路相连。

其中，所述多路阀9具有四片，每片分别与连在所述液控自锁阀块3上的第一控制油路81、第二控制油路82相连，且四片均与进油压力油路72、回油压力油路73上，因此，所述多路阀9将进油压力油路72和回油压力油路73分成了四组油路，即四个第一控制油路81和四个第二控制油路82。

本发明实施例的工作原理为：

对多个液压缸杆13同时伸出或缩回的控制方法，即调平；那么调平结束需要缩回液压缸杆13；并且在液压缸杆13伸出或缩回之前，对液压缸杆13进行解锁；在液压缸杆13伸出或缩回之后，对液压缸杆13进行锁紧。

在本实施例中以液压缸杆13的伸出和缩回作为一个流程为例。

步骤1：将液控逻辑阀31的进油口与高压油路71相连，打开切换阀710将高压油路71中的高压油传送至液控逻辑阀31，此时，液控逻辑阀位于第一工位阻断所述高压油路71与所述第一执行油路4的导通；再将进油压力油路72设置为低压压力油路，低压压力油路中的低压油在多路阀9的控制下进入第一控制油路81或第二控制油路82中，第一控制油路81或第二控制油路82中的低压油经所述两梭阀32达到所述液控逻辑阀31的控制口，所述液控逻辑阀31得电，此时所述液控逻辑阀31处于第二工位，因此，所述液控逻辑阀31将高压油路71中的高压油压至第一执行油路4中，控制机械自锁件2对液压缸杆13进行解锁。

步骤2：在解锁液压缸杆13之后，保持进油口与高压油路71相连的液控逻辑阀31仍为开启状态；将进油压力油路72设置为中压压力油路，控制中压压力油路中的中压油进入第一控制油路81，再依次经过所述平衡阀33的阀口、所述平衡阀33进入所述第二执行油路5中，进入所述液压缸1的所述无杆腔12中控制液压缸杆13的伸出，而所述有杆腔11中的压力油则经所述第三执行油路6从所述第二控制油路82经所述回油压力油路73回流。

步骤3：高压油路71中的切换阀710关闭，液控自锁阀块3失电处于第一工位，所述第一执行油路4中不再流进高压油，控制机械自锁件2对液压缸杆13进行锁紧。

步骤4：将液控逻辑阀31的进油口与高压油路71相连，打开切换阀710将高压油路71中的高压油传送至液控逻辑阀31，此时，液控逻辑阀位于第一工位阻断所述高压油路71与所述第一执行油路4的导通；再将进油压力油路72设置为低压压力油路，低压压力油路中的低压油在多路阀9的控制下进入第一控制油路81或第二控制油路82中，第一控制油路81或第二控制油路82中的低压油经所述两梭阀32达到所述液控逻辑阀31的控制口，所述液控逻辑阀31得电，此时所述液控逻辑阀31处于第二工位，因此，所述液控逻辑阀31将高压油路71中的高压油压至第一执行油路4中，控制机械自锁件2对液压缸杆13进行解锁。

步骤5：解锁液压缸杆13之后，保持进油口与高压油路71相连的液控逻辑阀31仍为开启状态；将进油压力油路72设置为中压压力油路，控制中压压力油路中的中压油进入所述第二控制油路82，再进入第三执行油路6中，最后流入与所述第三执行油路6相连的有杆腔11中并将所述液压缸杆13缩回，而所述无杆腔12中的压力油则经所述平衡阀33回流至第一控制油路81，再经过回油压力油路73流出。

步骤6：高压油路71中的切换阀710关闭，液控自锁阀块3失电处于第一工位，所述第一执行油路4中不再流进高压油，控制机械自锁件2对液压缸杆13进行锁紧。

本发明实施例还提供一种基于液控自锁的调平控制方法，基于上述的调平控制回路；所述调平控制方法包括：

控制回路启动液控自锁阀块3，控制第一执行油路4进低压油或中压油，解锁液压缸杆13；控制第二执行油路5进中压油，伸出液压缸杆13；控制回路关闭液控自锁阀块3，锁紧液压缸杆13；

控制回路再次启动液控自锁阀块3，控制第一执行油路4进低压油或中压油，解锁液压缸杆13；控制第三执行油路6进中压油，缩回液压缸杆13；控制回路关闭液控自锁阀块3，锁紧液压缸杆13。

本发明实施例中利用不同压力的压力油对液压缸杆的伸缩控制、以及对于控制机械自锁件对液压缸杆的解锁和锁紧来达到调平的目的，不需要使用其他的动力源。

所述控制第一执行油路4进低压油或中压油，解锁液压缸杆13的具体步骤包括：

将液控逻辑阀31的进油口与高压油路71相连，打开切换阀710将高压油路71中的高压油传送至液控逻辑阀31，此时，液控逻辑阀位于第一工位阻断所述高压油路71与所述第一执行油路4的导通；再将进油压力油路72设置为低压压力油路，低压压力油路中的低压油在多路阀9的控制下进入第一控制油路81或第二控制油路82中，第一控制油路81或第二控制油路82中的低压油经所述两梭阀32达到所述液控逻辑阀31的控制口，所述液控逻辑阀31得电，此时所述液控逻辑阀31处于第二工位，因此，所述液控逻辑阀31将高压油路71中的高压油压至第一执行油路4中，控制机械自锁件2对液压缸杆13进行解锁。

所述控制回路关闭液控自锁阀块3，锁紧液压缸杆13的具体步骤包括：

高压油路71中的切换阀710关闭，液控自锁阀块3失电处于第一工位，所述第一执行油路4中不再流进高压油，控制机械自锁件2对液压缸杆13进行锁紧。

所述控制第二执行油路5进中压油，伸出液压缸杆13的具体步骤包括：

在解锁液压缸杆13之后，保持进油口与高压油路71相连的液控逻辑阀31仍为开启状态；将进油压力油路72设置为中压压力油路，控制中压压力油路中的中压油进入第一控制油路81，再依次经过所述平衡阀33的阀口、所述平衡阀33进入所述第二执行油路5中，进入所述液压缸1的所述无杆腔12中控制液压缸杆13的伸出，而所述有杆腔11中的压力油则经所述第三执行油路6从所述第二控制油路82经所述回油压力油路73回流。

所述控制第三执行油路6进中压油，缩回液压缸杆13的具体步骤包括：

在解锁液压缸杆13之后，保持进油口与高压油路71相连的液控逻辑阀31仍为开启状态；将进油压力油路72设置为中压压力油路，控制中压压力油路中的中压油进入所述第二控制油路82，再进入第三执行油路6中，最后流入与所述第三执行油路6相连的有杆腔11中并将所述液压缸杆13缩回，而所述无杆腔12中的压力油则经所述平衡阀33回流至第一控制油路81，再经过回油压力油路73流出。

本发明实施例提供一种基于液控自锁的调平控制回路和控制方法，仅需要压力油提供驱动力，且采用控制压力油的方式即可对液压缸杆伸缩控制，同时，其也适用于多个液压缸杆的调平，仅需将多路阀的片数与液压缸的数量相匹配，本发明实施例操作便捷，节省空间，降低成本。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。