直线行走模块和挖掘机的制作方法

本发明涉及液压控制技术领域，具体而言，涉及一种直线行走模块和挖掘机。

背景技术：

挖掘机的工况复杂、工作环境恶劣，常使用液压马达驱动履带作为其行走工作装置。现有技术中，挖掘机会配置两个相同排量的泵作为主动力源，两个泵分别通过左、右行走阀芯单独给两个行走马达分别供油，实现左、右旋转。当需要车辆直线行走时，其中一个泵的全部流量经过直线行走阀芯进行分流，然后经过左、右行走阀芯将流量平分给左、右行走马达，两个马达转速相同，左右行走速度相同，此时能实现直线行走的功能。

虽然这种供油方式能实现直线行走的功能，但是由于直线行走阀芯的快速切换，其中一个泵的全部流量分流的瞬间，流量的差异依然会导致通过左、右行走阀芯进入行走马达的流量分配不均，从而造成行走跑偏现象，同时还伴随着较大的液压冲击。

技术实现要素：

本发明的目的包括，例如，提供了一种直线行走模块和挖掘机，其能够实现流量的调节分配，不仅能够防止直线行走过程中的跑偏问题，还能根据不同的工况灵活分配流量，以适应不同的工况，灵活性更高。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种直线行走模块，包括第一压力泵、第二压力泵、先导泵、直线行走阀芯、左行走阀芯、右行走阀芯和单向调节组件；

所述直线行走阀芯包括第一进口、第二进口、第一出口和第二出口；所述第一进口与所述第一压力泵连接，所述第二进口与所述第二压力泵连接，所述第一出口与所述右行走阀芯连接，所述第二出口用于与第一工作装置连接；

所述先导泵与所述直线行走阀芯连接；

所述单向调节组件包括第三进口和第三出口，所述第三进口与所述第二出口连通，所述第三出口与所述第一进口连通；所述单向调节组件能用于调节所述第二出口的流量分配；

所述第一压力泵与所述左行走阀芯连接，所述左行走阀芯用于与左行走马达连接，所述右行走阀芯用于与右行走马达连接。

在可选的实施方式中，所述第一进口与所述第一出口连通，所述第二进口与所述第二出口连通。

在可选的实施方式中，所述单向调节组件包括壳体、单向阀和调节件，所述壳体上设有所述第三进口和所述第三出口，所述单向阀安装在所述第三进口和所述第三出口之间，所述调节件与所述单向阀连接，用于调节所述第三进口至所述第三出口的流量。

在可选的实施方式中，所述单向阀包括阀体、阀芯和弹性件，所述阀体内安装所述阀芯和所述弹性件，所述阀芯与弹性件连接，所述调节件与所述阀芯连接；

所述调节件用于调整所述弹性件的压缩量，以改变所述阀芯在所述阀体中的位移量。

在可选的实施方式中，所述阀体内还设有支座，所述弹性件的一端安装在所述支座上，另一端与所述阀芯抵持，所述调节件与所述支座连接。

在可选的实施方式中，所述调节件采用调节螺杆，所述支座与所述调节螺杆连接，并能沿所述调节螺杆的轴向移动。

在可选的实施方式中，还包括连接头，所述连接头与所述支座固定连接，所述调节螺杆与所述连接头连接，以带动所述支座沿所述调节螺杆的轴向移动。

在可选的实施方式中，所述调节螺杆上设有锁止螺母。

在可选的实施方式中，所述弹性件采用弹簧或弹片。

第二方面，本发明实施例提供一种挖掘机，包括如前述实施方式中任一项所述的直线行走模块。所述直线行走模块包括第一压力泵、第二压力泵、先导泵、直线行走阀芯、左行走阀芯、右行走阀芯和单向调节组件；

所述直线行走阀芯包括第一进口、第二进口、第一出口和第二出口；所述第一进口与所述第一压力泵连接，所述第二进口与所述第二压力泵连接，所述第一出口与所述右行走阀芯连接，所述第二出口用于与第一工作装置连接；所述先导泵与所述直线行走阀芯连接；

所述单向调节组件包括第三进口和第三出口，所述第三进口与所述第二出口连通，所述第三出口与所述第一进口连通；所述单向调节组件能用于调节所述第二出口的流量分配；所述第一压力泵与所述左行走阀芯连接，所述左行走阀芯用于与左行走马达连接，所述右行走阀芯用于与右行走马达连接。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本发明实施例提供的直线行走模块，通过在直线行走阀芯的第二出口设置单向调节组件，使得第二压力泵提供的压力油一部分从第二出口到达第一工作装置，供第一工作装置运行；另一部分液压油经过单向调节组件到达直线行走阀芯的第一进口，与第一压力泵提供的压力油混合后再均匀分配到左行走阀芯和右行走阀芯。单向调节组件的设置，改善了直线行走阀芯瞬间切换造成的分流不均问题，防止直线行走过程中的跑偏问题。同时，由于单向调节组件具有流量调节功能，能够调节分配直线行走阀芯的第二出口的流量，以适应不同的工况需求，提升整车操作灵活性。

本发明实施例提供的挖掘机，包括上述的直线行走模块，直线行走过程中具有防跑偏的特点，同时流量分配能实现选择性调节，适应不同的工况，提升挖掘机施工的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的直线行走模块的液压控制原理示意图；

图2为本发明实施例提供的直线行走模块的单向调节组件的结构示意图。

图标：101-第一压力泵；102-第二压力泵；103-先导泵；104-溢流阀；105-第一单向阀；106-第二单向阀；110-直线行走阀芯；a-第一进口；b-第一出口；c-第二进口；d-第二出口；120-单向调节组件；121-第三进口；123-第三出口；130-左行走阀芯；140-右行走阀芯；151-第一工作阀芯；152-第二工作阀芯；201-壳体；210-单向阀；211-阀体；212-阀芯；213-弹性件；214-支座；220-调节件；221-锁止螺母；223-连接头；231-第一挡圈；232-第一密封圈；233-第二挡圈；234-第二密封圈。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

挖掘机的工况复杂、工作环境恶劣，常常采用液压马达驱动履带的方式行走。即挖掘机配置两个相同排量的泵作为主动力源，两个泵分别通过左、右行走阀芯单独给两个行走马达分别供油，实现左、右旋转。当挖掘机需要直线行走时，其中一个泵的全部流量经过直线行走阀芯进行分流，然后经过左、右行走阀芯将流量平分给左、右行走马达，两个马达转速相同，左右行走速度相同，便能实现直线行走。但是由于直线行走阀芯的快速切换，其中一个泵的全部流量分流的瞬间，流量的差异依然会导致通过左、右行走阀芯进入行走马达的流量分配不均，从而造成行走跑偏现象，同时还伴随着较大的液压冲击。

为了克服现有技术中的缺陷，本申请提出了一种直线行走模块，能够有效的缓解这种直线行走跑偏和冲击的现象，并且能实现流量的分配调节，以适应不同的工况需求，提升整车操作灵活性。

请参考图1，本实施例提供了一种直线行走模块，包括第一压力泵101、第二压力泵102、先导泵103、直线行走阀芯110、左行走阀芯130、右行走阀芯140和单向调节组件120。直线行走阀芯110包括第一进口a、第二进口c、第一出口b和第二出口d，第一进口a与第一出口b连通，第二进口c与第二出口d连通。第一进口a与第一压力泵101连接，第二进口c与第二压力泵102连接，第一出口b与右行走阀芯140连接，第二出口d用于与第一工作装置(图未示)连接，第二压力泵102的出口还与第二工作装置(图未示)连接，用于为第二工作装置提供压力油，第一工作装置和第二工作装置即上车工作装置，包括但不限于吊装设备。第一压力泵101与左行走阀芯130连接，左行走阀芯130用于与左行走马达(图未示)连接，右行走阀芯140用于与右行走马达(图未示)连接。

单向调节组件120包括第三进口121和第三出口123，第三进口121与第二出口d连通，第三出口123与第一进口a连通，且第三出口123与第一压力泵101的出口连通；单向调节组件120能用于调节第二出口d的流量分配。即经过直线行走阀芯110的第二出口d的压力油一部分会流向第一工作装置；另一部分压力油会经过单向调节组件120流向直线行走阀芯110的第一进口a，与第一压力泵101出口的压力油汇合。汇合后的压力油一部分到达左行走阀芯130，驱动左行走马达转动；另一部分压力油经过直线行走阀芯110流向右行走阀芯140，驱动右行走马达转动。其中，单向调节组件120具有流量分配和调节功能，即单向调节组件120能够控制第二出口d流向第一进口a的流量，当流向第一进口a的流量较小时，则流向第一工作装置、第二工作装置的流量相对较多，这样第一工作装置、第二工作装置获取的动力更充足，比如可以改善吊装设备的提升力度，提高吊装效率。当第二出口d流向第一进口a的流量较大时，则流向第一工作装置、第二工作装置的流量相对较少，这样能够改善复合动作的冲击，提高客户使用舒适感。因此，可以通过单向调节组件120的流量分配控制，灵活适应各种不同的工况需要，提升挖掘机操作的灵活性。

本实施例提供的直线行走模块，在直线行走阀芯110的第二出口d设置两条支路，其中一条与第一工作装置连接，另一条支路通过单向调节组件120与直线行走阀芯110的第一进口a连接。可选地，直线行走阀芯110采用两位四通阀，图1中的直线行走阀芯110处于常态位即左位，当需要直线行驶时，包括直线前进和直线后退，由于先导泵103与直线行走阀芯110连接，先导泵103先作用于直线行走阀芯110，向直线行走阀芯110供油，使直线行走阀芯110快速切换，从常态位快速切换至工作位，即处于右位工作，此时，第二压力泵102出口的压力油分别流向第二工作装置以及经过直线行走阀芯110的第二进口c流向第二出口d，第二出口d处的一部分压力油流向第一工作装置，另一部分压力油经过单向调节组件120流向直线行走阀芯110的第一进口a与第一压力泵101之间的管路上，与第一压力泵101的压力油汇合，汇合后的压力油均分为两部分，一部分直接通过左行走阀芯130供给左行走马达，另一部分通过直线行走阀芯110的第一进口a、第一出口b，流向右行走阀芯140供给右行走马达，左行走马达和右行走马达流量相同，转速相同，使得挖掘机直线行走。

可选地，直线行走阀芯110采用电控方式，电控方式可精准控制直线行走阀芯110处于常态位或工作位，操作方便，切换灵敏。左行走阀芯130和右行走阀芯140既可以采用电控方式，也可以采用液控方式，这里不作具体限定。

请参考图2，进一步地，单向调节组件120包括壳体201、单向阀210、调节件220，壳体201上设有第三进口121和第三出口123，单向阀210安装在第三进口121和第三出口123之间，调节件220与单向阀210连接，用于调节第三进口121至第三出口123的流量。可选地，单向阀210包括阀体211、阀芯212和弹性件213，阀体211内安装阀芯212和弹性件213，阀芯212与弹性件213连接，调节件220与阀芯212连接。容易理解，当压力油到达阀芯212时，若压力油的油压大于弹性件213的弹力，阀芯212在压力油的油压作用下克服弹性件213的弹力移动，以使阀芯212开启；若压力油的油压小于或等于弹性件213的弹力，阀芯212在弹性件213的弹力作用下处于关闭状态。弹性件213可采用弹簧或弹片等弹性元件，这里不作具体限定。本实施例中的弹性件213采用弹簧。

详细地，阀体211内还设有支座214，支座214位于容置空腔内，弹性件213的一端安装在支座214上，另一端与阀芯212抵持。根据实际情况，弹簧可以抵持于阀芯212的端面，也可以将弹簧套设在阀芯212上，使弹簧抵持在阀芯212的外周面，或者，阀芯212内设置抵持槽(图未标)，弹簧抵持在阀芯212的内部抵持槽的槽壁上，这里不作具体限定，只要满足阀芯212开启时克服弹簧做功，压力油较小时，阀芯212在弹簧的弹力作用下处于关闭状态即可。容易理解，阀芯212在压力油的油压作用下能够推动弹簧移动，弹簧的变形量(压缩量)即决定了阀芯212的开度，从而决定从第三进口121到第三出口123的流量。本实施例中还设有调节件220，调节件220即用于调整阀芯212在阀体211中的位移量即阀芯212的开度，从而控制从第三进口121到第三出口123的流量，实现流量调节和分配。

可选地，调节件220与支座214连接。调节件220采用调节螺杆，支座214与调节螺杆连接，并能沿调节螺杆的轴向移动。调节件220用于调整支座214的位置，以调整弹性件213的位置，从而改变阀芯212在阀体211中的位置，即阀芯212的开度。进一步地，支座214和调节螺杆通过连接头223实现连接，连接头223与支座214固定连接，包括但不限于螺纹连接、卡扣连接或焊接等方式。调节螺杆与连接头223连接，以带动支座214沿调节螺杆的轴向移动。本实施例中，支座214上设有第一外螺纹，连接头223的一端设有第一内螺纹，第一内螺纹和第一外螺纹相适应，实现连接头223和支座214的螺纹配合。支座214的另一端设有第二内螺纹，调节螺杆上设有第二外螺纹，第二内螺纹和第二外螺纹相适应，以实现连接头223和调节螺杆的螺纹配合。当调节螺杆沿顺时针方向旋转时，可带动连接头223、支座214和弹簧向外伸出，以便于增大阀芯212开度，增加从第三进口121至第三出口123的流量；当调节螺杆沿逆时针方向旋转时，可带动连接头223、支座214和弹簧向内伸入，以便于减小阀芯212开度，以减少从第三进口121至第三出口123的流量。应当理解，调试过程中，可以通过调节件220找到节流最佳点，用户也可以根据实际需要调整阀芯212开度，以适应不同的工况。

可选地，调节螺杆上设有锁止螺母221。当把调节螺杆调整至使阀芯212具有合适开度时，拧紧锁止螺母221，防止调节螺杆再移动。当需要再次调节阀芯212开度时，需要将锁止螺母221拧松，再对调节螺杆进行调整。

进一步地，支座214上设有第一环形槽(图未标)，第一环形槽内设有第一挡圈231和第一密封圈232，第一挡圈231和第一密封圈232分别嵌设在第一环形槽内，第一挡圈231和第一密封圈232层叠设置，即第一挡圈231的厚度和第一密封圈232的厚度之和与第一环形槽的宽度相适应，且第一挡圈231和第一密封圈232同时夹设于支座214的外表面和连接头223的内表面之间。第一挡圈231和第一密封圈232的设置有利于提高支座214与连接头223连接的密封性和结构可靠性，以提高整个单向阀210的密封性和可靠性。类似地，连接头223和阀体211之间设有第二挡圈233和第二密封圈234，连接头223或阀体211上开设有第二环形槽(图未标)，第二挡圈233和第二密封嵌设在第二环形槽内，以提高连接头223与阀体211之间连接的密封性和可靠性，从而有利于提高整个单向阀210的密封性。

本实施例提供的直线行走模块，其工作原理如下：

本实施例提供的直线行走模块，不需要改变原有直线行走阀芯110的结构，只需在直线行走阀芯110的外部管路上连接单向调节组件120即可，适用于现有的各种挖掘机液压管路，改进成本低，灵活性高，适应能力强。该单向调节组件120具有流量可调功能，能实现对直线行走阀芯110的第二出口d的流量进行分配和调节作用。

单向调节组件120的第三进口121与直线行走阀芯110的第二出口d连接，即第二压力泵102出口的压力油通向第三进口121，第三出口123与第一压力泵101的出口连通。当先导泵103先导供油，直线行走阀芯110快速切换瞬间，第三出口123的压力油低于第三进口121的压力油，第三出口123的压力油进入单向调节组件120的阀芯212内，第三进口121的压力油作用于单向调节组件120的阀芯212，推开阀芯212，使得第三进口121的压力油流向第三出口123，补充用于直线行走的流量。

当转动调节件220使阀芯212开度增加，通过单向调节组件120的流量增加时，可以实现第二压力泵102的压力油通过直线行走阀芯110向右行走阀芯140补充，以弥补直线行走阀芯110由于快速切换导致的第一压力泵101的压力油分别向左行走阀芯130和右行走阀芯140分布不均的问题。这样不仅能够防止直线行驶过程中跑偏的问题，还能够改善复合动作的冲击，提高客户使用舒适感。当转动调节件220使阀芯212开度减小，通过单向调节组件120的流量减少时，可以实现第二压力泵102的压力油为第一工作装置、第二工作装置提供更加充足的压力油，这样使得第一工作装置、第二工作装置获取的动力更充足，比如可以改善吊装设备的提升力度，提高吊装效率。通过对调节件220的调整，可以实现单向调节组件120对流量的控制，从而适应不同的工况下的操作需要，提高挖掘机的操作舒适性以及工作效率。

本发明实施例还提供一种挖掘机，包括如前述实施方式中任一项的直线行走模块，并在行走液压油路中配置了上车装置，其中，上车装置包括第一工作装置和第二工作装置，结合图1，油路中增设了第一工作阀芯151和第二工作阀芯152，第一工作阀芯151的进油口与第一压力泵101的出口连通，第一工作阀芯151的出油口与第一工作装置连接，使得第一压力泵101出来的压力油能经过第一工作阀芯151到达第一工作装置，给第一工作装置供油。第二工作阀芯152的进油口与第二压力泵102的出口连通，第二工作阀芯152的出油口与第二工作装置连接，使得第二压力泵102出来的压力油能经过第二工作阀芯152到达第二工作装置，给第二工作装置供油。

第一工作装置和第二工作装置包括但不限于吊装设备，用于提升货物；或者也可以是其他工作装置，这里不作具体限定。当然，该直线行走模块除了用于挖掘机，也可以应用于其他液压机械领域。

直线行走模块包括第一压力泵101、第二压力泵102、先导泵103、直线行走阀芯110、左行走阀芯130、右行走阀芯140和单向调节组件120。直线行走阀芯110包括第一进口a、第二进口c、第一出口b和第二出口d；第一进口a与第一压力泵101连接，第二进口c与第二压力泵102连接，第一出口b与右行走阀芯140连接，第二出口d用于与第一工作装置连接；先导泵103与直线行走阀芯110连接。单向调节组件120包括第三进口121和第三出口123，第三进口121与第二出口d连通，第三出口123与第一进口a连通；单向调节组件120能用于调节第二出口d的流量分配；第一压力泵101与左行走阀芯130连接，左行走阀芯130用于与左行走马达连接，右行走阀芯140用于与右行走马达连接。

当直线行走阀芯110处于常态位时，第一压力泵101可向左行走阀芯130提供压力油，驱动左行走马达实现左转；也可以向第一工作装置提供压力油，驱动第一工作装置工作。当然，若要执行左转和第一工作装置工作两个动作时，第一压力泵101的压力油也可以同时分别向左行走阀芯130和第一工作装置供油。同理，第二压力泵102可向右行走阀芯140提供压力油，驱动右行走马达实现右转；也可以向第二工作装置提供压力油，驱动第二工作装置工作。当然，若要执行右转和第二工作装置工作两个动作时，第二压力泵102的压力油也可以同时分别向右行走阀芯140和第二工作装置供油。

应当理解，当左行走阀芯130和右行走阀芯140一起互为相反动作时，第一压力泵101通过左行走阀芯130单独给左行走马达供油，第二压力泵102通过右行走阀芯140单独给右行走马达供油，从而实现挖掘机的左旋转和右旋转。当左行走阀芯130和右行走阀芯140一起互为相同动作时，第一压力泵101通过左行走阀芯130单独给左行走马达供油，第二压力泵102通过右行走阀芯140单独给右行走马达供油，从而实现挖掘机在原地的左旋转和右旋转。当直线行走阀芯110处于工作位，第二压力泵102提供的压力油大部分流向第二工作装置以及经过直线行走阀芯110的第二出口d到达第一工作装置，其余少量压力油从第二出口d经过单向调节组件120与第一压力泵101的压力油汇合，汇合后的压力油均分为两部分，一部分经过左行走阀芯130，用于驱动左行走马达；另一部分通过直线行走阀芯110的第一进口a、第一出口b到达右行走阀芯140，用于驱动右行走马达。左行走马达和右行走马达的流量相同、转速相同，实现直线行走。

此外，第一压力泵101的出口和第二压力泵102的出口还分别连接有溢流阀104，第一压力泵101与溢流阀104之间设有第一单向阀105，第二压力泵102和溢流阀104之间设有第二单向阀106，当第一压力泵101或第二压力泵102的油压过高，压力油可通过第一单向阀105或第二单向阀106经溢流阀104溢流卸压，提高整个液压油路的安全性和稳定性。

综上所述，本发明实施例提供了一种直线行走模块和挖掘机，具有以下几个方面的有益效果：

本发明实施例提供的一种直线行走模块，在直线行走阀芯110的第二出口d连接单向调节组件120，单向调节组件120能实现第二出口d流量的调节和分配，当单向调节组件120中的阀芯212开度变大，从第二出口d经过单向调节组件120的流量增加，这部分压力油经单向调节组件120后与第一压力泵101出口的压力油汇合，汇合后均分至左行走阀芯130和右行走阀芯140，实现直线行走。这样，通过设置单向调节组件120，不仅可以防止直线行走过程中的跑偏问题，还能够改善复合动作的冲击，提高客户使用舒适感。当单向调节组件120中的阀芯212开度变小，可以使流经单向调节组件120的流量减少，从而更多的压力油流向第一工作装置和第二工作装置，为第一工作装置和第二工作装置提供更充足的动力，提高第一工作装置和第二工作装置的工作效率。该流量调节可根据实际需要适时调节，有利于减少调试工作强度和设计工作强度。该直线行走模块可实现流量的分配与调节，以适应不同的工况需要，用户可根据实际需求自行手动调节，操作简单方便，可靠性好，灵活性高，且在原有液压油路上改动较小，改进成本低，对各类型机型的液压油路均适用，通用性好，匹配性强。

本发明实施例提供的挖掘机，包括上述的直线行走模块，能防止挖掘机直线行走过程中的跑偏问题，缓减液压冲击，同时，能实现流量的分配与调节，以适应不同的工况需要，可靠性好，灵活性高，具有较好的通用性，改进成本低。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。