一种可实现使全液压设备带原地转向功能的液控手柄的制作方法

本实用新型涉及液压控制部件领域，尤其是一种可实现使全液压设备带原地转向功能的液控手柄。

背景技术：

闭式液压系统结构紧凑、传动效率高、故障率低，特别适合负荷变化剧烈和前进、倒退、制动动作频繁的工程机械负荷工况，因此闭式液压系统被广泛应用于行走机械传动系统。以全液压推土机为例，其行走系统即为闭式液压系统。根据行走控制方式的不同可以分为电控方式和液控方式。电控方式控制灵活，但成本较高。液控方式成本较低，且适合在潮湿、腐蚀大的工况下工作。目前液控方式采用液控手柄控制全液压设备的动作，可实现前进后退及转弯动作，但不能实现原地转向动作，导致在施工运转的过程中使得整个工程机械运行时动作灵敏度相对较低，无法快速有效地完成原地转动，导致在进行机械工位或角度调整时操作繁琐，周转所需空间较大。

技术实现要素：

本实用新型提供的一种可实现使全液压设备带原地转向功能的液控手柄，结构设计合理，可以实现对全液压设备的原地转向和直行行走及转弯的控制，使机器动作更灵活，更加适合在狭小空间作业，并且所用液压元件性能稳定可靠，更有效地满足了人们的需求，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种可实现使全液压设备带原地转向功能的液控手柄，包括后退阀柱、左转阀柱、前进阀柱、右转阀柱；所述各阀柱的输入端分别与先导端相连；所述各阀柱之间均相互连接；所述后退阀柱的输出端分别与其对应的第一梭阀、第二梭阀的各自其中一个进口相连；所述左转阀柱的输出端分别与其对应的第一梭阀的另一进口、第三梭阀的其中一个进口相连；所述前进阀柱的输出端分别与其对应的第三梭阀的另一进口、第四梭阀的其中一个进口相连；所述右转阀柱的输出端分别与其对应的第四梭阀的另一进口、第二梭阀的另一进口相连；所述第一梭阀、第二梭阀、第三梭阀、第四梭阀上均设有一出口。

在各阀柱与各梭阀之间设有一检测控制部件。

所述检测控制部件包括一行进梭阀与一转向梭阀；所述行进梭阀的两进口分别与所述前进阀柱、后退阀柱的输出端相连；所述转向梭阀的两进口分别与所述左转阀柱、右转阀柱的输出端相连。

在第三梭阀、第四梭阀的输出端连接一传导换向阀，在传导换向阀上设有若干个出口端。

所述行进梭阀与转向梭阀的出口分别与一导向换向阀的两进口相连；所述导向换向阀的出口与所述传导换向阀的右端进口相连。

本实用新型所具有的有益效果是，结构设计合理，可以实现对全液压设备的原地转向和直行行走及转弯的控制，使机器动作更灵活，更加适合在狭小空间作业，并且所用液压元件性能稳定可靠；通过操纵该液控手柄，可以满足全液压设备前进、后退、前进和后退中的小半径及大半径转弯动作，当控制手柄处在左位或者右位时，还可以实现原地转向动作；控制手柄更加适合在耐腐蚀性要求高、防爆要求高的地方使用，更有效地满足了人们的需求，解决了现有技术中存在的问题。

附图说明

图1为本实用新型的原理连接示意图。

图2为梭阀结构简图。

图3为两位三通液动换向阀结构简图。

图4为两位四通液动换向阀结构简图。

图中，1、后退阀柱； 2、左转阀柱；3、前进阀柱； 4、右转阀柱； 5、液控手柄；6、第一梭阀；7、第二梭阀；8、第三梭阀；9、第四梭阀；10、行进梭阀；11、转向梭阀；12、导向换向阀；13、传导换向阀。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1中所示，一种可实现使全液压设备带原地转向功能的液控手柄5，包括后退阀柱1、左转阀柱2、前进阀柱3、右转阀柱4；所述各阀柱的输入端分别与先导端相连；所述各阀柱之间均相互连接；所述后退阀柱1的输出端分别与其对应的第一梭阀6、第二梭阀7的各自其中一个进口相连；所述左转阀柱2的输出端分别与其对应的第一梭阀6的另一进口、第三梭阀8的其中一个进口相连；所述前进阀柱3的输出端分别与其对应的第三梭阀8的另一进口、第四梭阀9的其中一个进口相连；所述右转阀柱4的输出端分别与其对应的第四梭阀9的另一进口、第二梭阀7的另一进口相连；所述第一梭阀6、第二梭阀7、第三梭阀8、第四梭阀9上均设有一出口。

在各阀柱与各梭阀之间设有一检测控制部件。

所述检测控制部件包括一行进梭阀10与一转向梭阀11；所述行进梭阀10的两进口分别与所述前进阀柱3、后退阀柱1的输出端相连；所述转向梭阀11的两进口分别与所述左转阀柱2、右转阀柱4的输出端相连。

在第三梭阀8、第四梭阀9的输出端连接一传导换向阀12，在传导换向阀12上设有若干个出口端。

所述行进梭阀10与转向梭阀11的出口分别与一导向换向阀13的两进口相连；所述导向换向阀13的出口与所述传导换向阀12的右端进口相连。

其中行进梭阀10的作用是检测是否操纵液控手柄5推动后退阀柱1或者前进阀柱3，并用后退阀柱1或者前进阀柱3的输出压力推动导向换向阀13动作。

其中转向梭阀11的作用是检测是否操纵液控手柄5推动左转阀柱2或者右转阀柱4，并将左转阀柱2或者右转阀柱4的压力输送给导向换向阀13。

其中导向换向阀13的作用是决定传导换向阀12控制端口是接收转向梭阀11传过来的压力油还是与油箱油路相接通。

当行进梭阀10有压力输出即操纵液控手柄5推动后退阀柱1或者前进阀柱3时，导向换向阀13工作在左位，传导换向阀12先导端油液被引入油箱，传导换向阀12在弹簧力的作用下工作在左位。

当行进梭阀10无压力输出即操纵液控手柄5未推动后退阀柱11或者前进阀柱3时，导向换向阀13在弹簧力的作用下工作在右位，传导换向阀12先导端与转向梭阀11的输出压力相接通，若此时操纵液控手柄5推动左转阀柱2或者右转阀柱4，转向梭阀11的输出压力就会推动传导换向阀12，使传导换向阀12工作在右位。

其中传导换向阀12的作用是决定第四梭阀9和第三梭阀8传递给C、D端口的油液是否有换向。

当后退阀柱1和前进阀柱3都没有压力输出时，导向换向阀13在弹簧力的作用下处于右位工作。

此时若操纵液控手柄5推动左转阀柱2或者右转阀柱4，其输出的压力油会传递给转向梭阀11，从转向梭阀11输送过来的压力油通过导向换向阀13输送到传导换向阀12的控制端，使传导换向阀12工作在右位；此时第四梭阀9和第三梭阀8传递给C、D端口的油液换向。

工作原理：

本实用新型中的各梭阀可以采用如图2中的结构所述的结构，但不仅限于该种结构。图2中，油口a和油口c为输入油口，油口e为输出油口，油口a和油口c中较大压力会推动金属球动作把较小压力油口堵住，并从油口e输出油压,其中，d为阀体、b为金属球。

如图3中为两位三通液动换向阀结构简图，所述的传导换向阀12可以采用该类型的换向阀，但不仅限于该种类型，图3中，油口a1为控制油端口，当油口a1无控制压力时弹簧推动阀芯a7，油口a2和油口a3相通。当油口a1有控制压力时阀芯a7被油压推动压缩弹簧，油口a3和油口a4相通。其中油口a5为泄油口。

如图4中为两位四通液动换向阀结构简图，所述的导向换向阀13可以采用该类型的换向阀，但不仅限于该种类型，图4中，油口a15为控制油端口，当油口a15无控制压力时弹簧推动阀芯a16 ，油口a12和油口a13相通，油口 a11和油口a14相通。当油口a15有控制压力时阀芯a16被油压推动压缩弹簧，油口a11和油口a12相通，油口a13和油口a14相通；其中，a11为油口、a17为弹簧、a16为阀芯。

通过上述梭阀和液动换向阀在阀体内合理布置可实现液控手柄5的功能要求。

后退阀柱1和前进阀柱3的输出压力传递给行进梭阀10，经行进梭阀10的压力选择作用把其中压力高的油液传递给导向换向阀13控制端。其中左转阀柱2和右转阀柱4输出压力传递给转向梭阀11，经转向梭阀11的压力选择作用把其中压力高的油液传递给导向换向阀13。各梭阀相互连接并与后退阀柱1、左转阀柱2、前进阀柱3、右转阀柱4相连接，可驱动一个阀柱产生两路相同压力输出的作用。传导换向阀12油路与第三梭阀8和第四梭阀9的输出相连接，其控制端口与导向换向阀13相连接。

其中行进梭阀10的作用是检测是否操纵液控手柄5推动后退阀柱1或者前进阀柱3，并用后退阀柱1或者前进阀柱3的输出压力推动导向换向阀13动作。

其中转向梭阀11的作用是检测是否操纵液控手柄5推动左转阀柱2或者右转阀柱4，并将左转阀柱2或者右转阀柱4的压力输送给导向换向阀13。

其中导向换向阀13的作用是决定传导换向阀12控制端口是接收转向梭阀11传过来的压力油还是与油箱油路相接通。当行进梭阀10有压力输出（即操纵液控手柄5推动后退阀柱1或者前进阀柱3）时，导向换向阀13工作在左位，传导换向阀12先导端油液被引入油箱，传导换向阀12在弹簧力的作用下工作在左位。当行进梭阀10无压力输出（即操纵液控手柄5未推动后退阀柱1或者前进阀柱3）时，导向换向阀13在弹簧力的作用下工作在右位，传导换向阀12先导端与转向梭阀11的输出压力相接通，若此时操纵液控手柄5推动左转阀柱2或者右转阀柱4，转向梭阀11的输出压力就会推动传导换向阀12，使传导换向阀12工作在右位。

其中传导换向阀12的作用是决定第四梭阀9和第三梭阀8传递给C、D端口的油液是否有换向。

当后退阀柱1和前进阀柱3都没有压力输出时，导向换向阀13在弹簧力的作用下处于右位工作，此时若操纵液控手柄5推动左转阀柱2或者右转阀柱4，其输出的压力油会传递给转向梭阀11，从转向梭阀11输送过来的压力油通过导向换向阀13输送到传导换向阀12的控制端，使传导换向阀12工作在右位，此时第四梭阀9和第三梭阀8传递给C、D端口的油液换向。若操纵液控手柄5只推动左转阀柱2，通过分析油路可知A和D端口有压力输出；若操纵液控手柄5只推动右转阀柱4，通过分析油路可知B和C端口有压力输出。

当操纵液控手柄5推动后退阀柱1或者前进阀柱3动作时，行进梭阀10有压力输出使导向换向阀13工作在左位，传导换向阀12先导端油液被引入油箱，传导换向阀12在弹簧力的作用下工作在左位，此时第四梭阀9和第三梭阀8传递给C、D端口的油液不换向。

为便于描述，整理液控手柄5位置与端口油压输出关系，如表1：

表1：手柄位置与端口油压输出关系

通过操纵该液控手柄5，可以满足全液压设备前进、后退、前进和后退中的小半径及大半径转弯动作，当控制手柄处在左位或者右位时，还可以实现原地转向动作；控制手柄更加适合在耐腐蚀性要求高、防爆要求高的地方使用。

液控手柄5中有后退阀柱1，左转阀柱2，前进阀柱3，右转阀柱4，对液控手柄5的四个压力输出口通过行进梭阀10、转向梭阀11、导向换向阀13、第三梭阀8、第四梭阀9、第一梭阀6、第二梭阀7、传导换向阀12的组合控制形成ABCD四个压力输出口。

当操作液控手柄5在后位时：

推动后退阀柱1，行进梭阀10把后退阀柱1的输出压力传递给导向换向阀13，使导向换向阀13工作在左位，此时传导换向阀12控制端口的压力油经导向换向阀13左位回油箱，所以传导换向阀12在弹簧力的作用下工作在左位，第四梭阀9和第三梭阀8到CD端口的油路不换向。后退阀柱1的输出压力经第一梭阀6和第二梭阀7分成两路压力相等的油液后到达AB端口。

当操作液控手柄5在左后位时：

同时推动后退阀柱1和左转阀柱2，行进梭阀10把后退阀柱1的输出压力传递给导向换向阀13，使导向换向阀13工作在左位，此时传导换向阀12控制端口的压力油经导向换向阀13左位回油箱，所以传导换向阀12在弹簧力的作用下工作在左位，第四梭阀9和第三梭阀8到CD端口的油路不换向。

后退阀柱1的输出压力大于左转阀柱2的输出压力时，后退阀柱1的输出压力经第一梭阀6和第二梭阀7分成两路压力相等的油液后到达AB端口，左转阀柱2的输出压力经第二梭阀8和传导换向阀12到达C端口。

后退阀柱1的输出压力小于等于左转阀柱2的输出压力时，后退阀柱1的输出压力经第二梭阀7到达B端口，左转阀柱2的输出压力经第一梭阀6到达A端口，左转阀柱2的输出压力经第三梭阀8和传导换向阀12到达C端口。

当操作液控手柄5在左位时：

推动左转阀柱2，行进梭阀10没有压力输出，导向换向阀13在弹簧力的作用下工作在右位，左转阀柱2的输出压力油通过转向梭阀11、导向换向阀13右位到达传导换向阀12的控制端口，使传导换向阀12工作在右位，此时第四梭阀9和第三梭阀8传递给C、D端口的油液换向。这样左转阀柱2的输出压力油一路通过第一梭阀6到达A端口，另一路通过第三梭阀8、传导换向阀12右位到达D端口。

采用相同的分析可知操作液控手柄5在前位、右位、左前、右前、右后的位置时可分别获得如表1中所列出的端口油压输出，可有效控制全液压设备的直线行走、小半径转弯、大半径转弯以及原地转向动作。

本装置结构设计合理，可以实现对全液压设备的原地转向和直行行走及转弯的控制，使机器动作更灵活，更加适合在狭小空间作业，并且所用液压元件性能稳定可靠；通过操纵该液控手柄5，可以满足全液压设备前进、后退、前进和后退中的小半径及大半径转弯动作，当控制手柄处在左位或者右位时，还可以实现原地转向动作；控制手柄更加适合在耐腐蚀性要求高、防爆要求高的地方使用，更有效地满足了人们的需求，解决了现有技术中存在的问题

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。