工程车辆电控先导驱动装置及工程车辆液压驱动系统的制作方法

本实用新型涉及工程车辆领域，尤其涉及一种工程车辆电控先导驱动装置及工程车辆液压驱动系统。

背景技术：

目前的工程车辆如推土机，推土机的行走系统和工作系统大多是机械结构，变速阀、转向阀和工作阀等液压元件都是通过机械连杆或软轴等驱动阀芯，从而实现变速变挡、转向制动和工作装置位置操纵。但机械操纵具有操纵舒适性差、调整维修不变等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种工程车辆电控先导驱动装置及工程车辆液压驱动系统，能够提高操纵舒适性和维修便利性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

工程车辆电控先导驱动装置，包括：

先导阀体，所述先导阀体上设有进油口和泄压口，所述进油口用于与液压泵的出油口连通，所述泄压口用于与液压油箱连通；

先导阀芯，所述先导阀芯滑动设于所述先导阀体内，所述先导阀芯的一端用于与机械阀的阀芯相连，所述先导阀芯的另一端与所述先导阀体内壁之间围成有工作油腔，所述进油口通过所述先导阀芯上的节流孔与所述工作油腔连通；

位移检测单元，用于测量所述先导阀芯相对于所述先导阀体移动的距离；

比例节流阀，所述工作油腔通过所述比例节流阀与所述泄压口连通，所述比例节流阀的开度能够根据所述位移检测单元的输出信号调节。

作为上述工程车辆电控先导驱动装置的一种优选技术方案，所述先导阀体上设有第一安装孔，所述比例节流阀设于所述第一安装孔内。

作为上述工程车辆电控先导驱动装置的一种优选技术方案，所述比例节流阀包括：

调节阀体，所述调节阀体与所述第一安装孔密封连接，所述调节阀体内设有连通所述工作油腔与所述泄压口的连通油道；

调节阀芯和驱动单元，所述驱动单元的活动端连接于所述调节阀芯的一端，使所述调节阀芯在所述连通油道内滑动，以调节所述连通油道与所述泄压口的连通开度。

作为上述工程车辆电控先导驱动装置的一种优选技术方案，所述驱动单元的固定端连接于所述先导阀体。

作为上述工程车辆电控先导驱动装置的一种优选技术方案，所述第一安装孔内设有限位件，所述限位件夹设于所述调节阀体和所述驱动单元的固定端之间。

作为上述工程车辆电控先导驱动装置的一种优选技术方案，所述驱动单元为电磁铁。

作为上述工程车辆电控先导驱动装置的一种优选技术方案，所述先导阀芯上设有环形油槽，所述环形油槽两侧的所述先导阀芯外壁与所述先导阀体的内壁密封连接，所述环形油槽与所述进油口始终连通，所述环形油槽通过所述节流孔与所述工作油腔连通。

作为上述工程车辆电控先导驱动装置的一种优选技术方案，所述先导阀体背对所述工作油腔的一端设有穿设孔，用于穿设所述机械阀的阀芯。

本实用新型还提供了一种工程车辆液压驱动系统，包括机械阀及上述的工程车辆电控先导驱动装置，所述机械阀的阀芯与所述先导阀芯相连。

作为上述工程车辆液压驱动系统的一种优选技术方案，所述机械阀的阀芯一端伸入所述先导阀体内并与所述先导阀芯插接。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过位移检测单元实时测量先导阀芯的位移，根据位移检测单元的输出信号调节比例节流阀的开度，以调节工作油腔内的油压，再配合节流孔实现先导阀芯的位移调节，使机械阀的阀芯动作。由于先导阀芯的位移受控于位移检测单元的输出信号，实现机械阀的阀芯动作不受油温、比例阀动作迟缓等因素的影响，提高了机械阀的阀芯移动的准确性和可靠性，提高了操纵舒适性和维修便利性；可以应用于多种机械阀，应用范围广，通用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的工程车辆电控先导驱动装置的剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的工程车辆电控先导驱动装置的局部剖视图。

图中：

1、先导阀体；11、主阀体；111、进油口；112、泄压口；12、阀盖；121、穿设孔；

2、先导阀芯；21、环形油槽；

3、工作油腔；

4、比例节流阀；41、第一阀体；42、第二阀体；43、调节阀芯；44、限位件；45、驱动单元；

5、位移检测单元；6、控制器。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种工程车辆电控先导驱动装置，工程车辆可以为推土机、碾压机等，本实施例以推土机为例。

上述电控先导驱动装置包括先导阀体1、先导阀芯2、位移检测单元5和比例节流阀4，其中，先导阀体1上设有进油口111和泄压口112，进油口111用于与液压泵的出油口连通，泄压口112用于与液压油箱连通；先导阀芯2滑动设于先导阀体1内，先导阀芯2的一端用于与机械阀的阀芯相连，先导阀芯2的另一端与先导阀体1内壁之间围成有工作油腔3，工作油腔3通过比例节流阀4与泄压口112连通，进油口111通过先导阀芯2上的节流孔与工作油腔3连通；位移检测单元5用于测量先导阀芯2相对于先导阀体1移动的距离；工作油腔3通过比例节流阀4与所述泄压口112连通，比例节流阀4的开度能够根据位移检测单元5的输出信号调节。

本实施例中，初始状态下，比例节流阀4的开度最大，进油口111的来油通过比例节流阀4后全部从泄压口112泄油，先导阀芯2位于图1所示先导阀体1内的最右侧，将此时先导阀芯2的位移记为零。

在工作状态下，通过位移检测单元5实时测量先导阀芯2的位移，在先导阀芯2的位移等于目标位移时，比例阀的开度保持不变；在先导阀芯2的位移大于目标位移时，比例节流阀4的开度增大，工作油腔3内的油压减小，先导阀芯2向右移动，以增大先导阀芯2的位移，使先导阀芯2的位移等于目标位移；在先导阀芯2的位移小于目标位移时，比例节流阀4的开度减小，工作油腔3内油压增大，先导阀芯2会向左移动，以减小先导阀芯2的位移，使先导阀芯2的位移等于目标位移。

上述工程车辆电控先导驱动装置还包括控制器6，控制器6与位移检测单元5通讯，并与比例节流阀4通讯，控制器6接收位移检测单元5的输出信号，并将该输出信号对应的当前位移与目标位移进行比较，在当前位移与目标位移相等时，比例节流阀4的开度不变，使先导阀芯2保持平衡状态；在当前位移大于目标位移时，减小比例节流阀4的电流，以增大比例节流阀4的开度，减小工作油腔3内的油压，使先导阀芯2向右移动，从而使当前位移等于目标位移；在当前位移小于目标位移时，增大比例节流阀4的电流，以减小比例节流阀4的开度，增大工作油腔3内的油压，使先导阀芯2向左移动，从而使当前位移等于目标位移，实现根据位移检测单元5的输出信号调节比例节流阀4的电流以调节比例节流阀4的开度，从而调节先导阀芯2处于平衡状态时的位移。

至于控制器6如何与位移检测单元5以及比例节流阀4通讯均为现有技术，在此不再详细赘叙。需要说明的是目标位移可以根据实际需求通过手动方式输入控制器中，也可以在控制器中设置多个目标位移以便于使用时根据需求进行调用，上述两种设置目标位移的方式现有技术中常见的两种参数设置方式，在此不再详细赘叙。

本实施例通过位移检测单元5实时测量先导阀芯2的位移，根据位移检测单元5的输出信号调节比例节流阀4的开度，在节流孔的作用下实现先导阀芯2的位移调节，使机械阀的阀芯动作。位移传感器的输出信号、比例节流阀4的开度和先导阀芯2的动作形成一个闭环控制，先导阀芯2的位移受控于位移检测单元5的输出信号，实现机械阀的阀芯动作不受油温、比例阀动作迟缓等因素的影响，提高了机械阀的阀芯移动的准确性和可靠性，只需设定根据实际需求设定目标位移即可，提高了操纵舒适性，结构简单，提高了维修便利性。

本实施例中，对于推土机而言，上述机械阀可以为机械式变速阀、机械式转向阀以及机械式工作阀中的至少一个，作为电控先导驱动装置驱动机械阀的阀芯动作，应用范围广，通用性强。对于碾压机等其他工程车辆而言，所采用机械式转向阀、机械式变速阀等也可以采用上述电控先导驱动装置。

进一步地，为了防止漏液，先导阀芯2的外壁与先导阀体1的内壁之间设有密封圈。具体地，先导阀体1的内壁设有密封槽，密封槽设有进液口远离工作油腔3的一侧，密封槽安装有密封圈，无论先导阀体1处于任何位置，密封圈始终抵接于先导阀芯2的外壁。

进一步地，先导阀体1上设有第二安装孔，本实施例中的位移检测单元5为位移传感器，位移传感器安装在第二安装孔内，先导阀芯2在先导阀体1内滑动的过程中，位移传感器始终能够检测到先导阀芯2的位移。

本实施例中，先导阀体1上设有第一安装孔，比例节流阀4设于第一安装孔内。具体地，比例节流阀4包括调节阀体、调节阀芯43和驱动单元45，其中，调节阀体与第一安装孔密封连接，调节阀体内设有连通工作油腔3与泄压口112的连通油道；驱动单元45的活动端连接于调节阀芯43的一端，使调节阀芯43在连通油道内滑动，以调节连通油道与泄压口112的连通开度。本实施例中，驱动单元45为电磁铁，通过调节电磁铁的电流，调节比例节流阀4的阀芯位移，从而调节比例节流阀4的开度。

上述第一安装孔为阶梯孔，包括依次设置的第一孔、第二孔和第三孔，其中，第一孔和第二孔形成有第一限位面，第二孔和第三孔形成有第二限位面，第一孔远离第二孔的一端与工作油腔3连通。上述调节阀体包括第一阀体41和第二阀体42，第一阀体41从第一孔的一端插入第一安装孔内并抵接于第一限位面，第一阀体41的外壁与第一孔的内壁密封连接，第二阀体42从第三孔的一端插入第一安装孔内并抵接于第二限位面。

驱动单元45的固定端连接于先导阀体1，第一安装孔内设有限位件44，限位件44夹设于第二阀体42和驱动单元45的固定端之间。通过限位件44将第二阀体42限位于第三孔内，防止第二阀体42从第三孔远离第二孔的一端脱出。为了防止漏液，限位件44的外壁与第三孔的内壁之间设有密封件。

进一步地，先导阀芯2上设有环形油槽21，环形油槽21两侧的先导阀芯2外壁与先导阀体1的内壁密封连接，环形油槽21与进油口111始终连通，环形油槽21通过节流孔与工作油腔3连通。在比例节流阀4的开度变化后，工作油腔3内的油压变化，节流孔的存在使环形油槽21和工作油腔3内的油压不等，先导阀芯2将会移动，以调节先导阀芯2的位移，直至工作油腔3内的油液施加至先导阀芯2的作用力与环形油槽21内的油液施加至先导阀芯2的作用力相等，使先导阀芯2保持平衡状态。

本实施例还提供了一种工程车辆液压驱动系统，包括机械阀及上述的工程车辆电控先导驱动装置，机械阀的阀芯与先导阀芯2相连。

具体地，先导阀体1背对工作油腔3的一端设有穿设孔121，机械阀的阀芯一端通过穿设孔121伸入先导阀体1内并与先导阀芯2插接。优选地，先导阀芯2与机械阀的阀芯过盈配合。于其他实施例中，先导阀芯2与机械阀的阀芯的连接方式还可以是螺纹连接或卡接或铆接等。

本实施例中，先导阀体1包括主阀体11和阀盖12，上述穿设孔121设于阀盖12上，主阀体11和阀盖12通过紧固件连接或螺纹连接等可拆卸方式连接，以便于更换先导阀芯2。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，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。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实用新型中的具体含义。