一种护栏清洗车及其液压控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及液压控制技术领域，特别涉及一种液压控制系统。本实用新型还涉及一种具有该液压控制系统的护栏清洗车。


背景技术：

2.现有技术中，护栏清洗车的液压控制系统如图1所示，本系统由双联齿轮泵01、控制阀组、滚刷马达06、水平伸缩油缸07、立柱升降油缸08及摆动油缸09组成。滚刷马达06的控制原理为：双联齿轮泵01的大泵出口端并联一个电磁溢流阀05实现马达的过载保护，该控制原理决定了滚刷马达的转速大小不可调。水平伸缩油缸07的控制原理为：从双联泵的小泵出口出油到控制阀组p1口，通过并联直动式溢流阀02，再通过换向阀03和双向节流阀04，水平伸缩油缸07的速度由双向节流阀04控制，依靠双向节流阀04的强节流功能控制水平伸缩油缸的运动速度，多余流量经过直动式溢流阀02以16mpa的压力溢流回油箱。立柱升降油缸08和摆动油缸09的控制原理与水平伸缩油缸的控制原理相同。然而，上述控制系统中，滚刷马达的速度不可调，其工况适应能力差，导致滚刷马达以及执行部件的使用寿命大大降低。
3.因此，如何避免滚刷马达的速度不可调，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种液压控制系统，能够实现滚刷马达的无极调速，从而可以大大提高滚刷马达的工况适应能力，提高滚刷马达以及执行部件的使用寿命。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述液压控制系统的护栏清洗车。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种液压控制系统，包括滚刷马达，还包括油泵、第一压力补偿器和第一比例换向阀，所述第一压力补偿器的进油口与所述油泵的出油口相连，所述第一压力补偿器的出油口与所述第一比例换向阀的进油口相连，所述第一比例换向阀的工作油口与所述滚刷马达相连；通过控制所述第一比例换向阀的阀芯开度以控制所述滚刷马达的转速。
6.可选地，还包括水平伸缩油缸、第二压力补偿器和第二比例换向阀，所述第二压力补偿器的进油口与所述油泵的出油口相连，所述第二压力补偿器的出油口与所述第二比例换向阀的进油口相连，所述第二比例换向阀的工作油口与所述水平伸缩油缸相连；通过控制所述第二比例换向阀的阀芯开度以控制所述水平伸缩油缸的速度。
7.可选地，还包括立柱升降油缸、第三压力补偿器和第三比例换向阀，所述第三压力补偿器的进油口与所述油泵的出油口相连，所述第三压力补偿器的出油口与所述第三比例换向阀的进油口相连，所述第三比例换向阀的工作油口与所述立柱升降油缸相连；通过控制所述第三比例换向阀的阀芯开度以控制所述立柱升降油缸的速度。
8.可选地，还包括摆动油缸、第四压力补偿器和第四比例换向阀，所述第四压力补偿
器的进油口与所述油泵的出油口相连，所述第四压力补偿器的出油口与所述第四比例换向阀的进油口相连，所述第四比例换向阀的工作油口与所述摆动油缸相连；通过控制所述第四比例换向阀的阀芯开度以控制所述摆动油缸的速度。
9.可选地，还包括第一双向液压锁、第二双向液压锁和第三双向液压锁，所述第一双向液压锁与所述第二比例换向阀和所述水平伸缩油缸相连，所述第二双向液压锁与所述第三比例换向阀和所述立柱升降油缸相连，所述第三双向液压锁与所述第四比例换向阀和所述摆动油缸相连。
10.可选地，还包括三通流量阀和回油箱，所述三通流量阀的第一进油口与所述油泵的出油口相连，所述三通流量阀的出油口与所述回油箱相连。
11.可选地，所述第一比例换向阀具有旁路工作油口，所述第一压力补偿器具有弹簧端，所述旁路工作油口与所述弹簧端相连，所述旁路工作油口通过梭阀与所述三通流量阀的第二进油口相连。
12.可选地，还包括溢流阀，所述溢流阀的进油口与所述三通流量阀的第二进油口管路相连，所述溢流阀的出油口与所述回油箱相连。
13.可选地，还包括减压阀，所述减压阀的进油口与所述油泵的出油口相连，所述减压阀的出油口与所述回油箱相连。
14.本实用新型还提供一种护栏清洗车，包括上述任一项所述的液压控制系统。
15.相对于上述背景技术，本实用新型实施例所提供的液压控制系统，包括滚刷马达、油泵、第一压力补偿器和第一比例换向阀，其中，第一压力补偿器的进油口与油泵的出油口相连，第一压力补偿器的出油口与第一比例换向阀的进油口相连，第一比例换向阀的工作油口与滚刷马达相连，该处第一压力补偿器的作用是保证第一比例换向阀的阀芯阀前阀后的压差为一定值，从而使得通过阀芯的流量仅与阀芯开度的截面积相关。这样一来，通过控制第一比例换向阀的阀芯开度以控制滚刷马达的转速，这样即可稳定地实现滚刷马达的转速的调节功能，从而可以根据实际的工况，适当调整滚刷马达的转速以适应当前工况，进而可以提高滚刷马达以及与滚刷马达连接的执行元件的使用寿命，降低成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
17.图1为现有技术中护栏清洗车的液压控制系统的原理图；
18.图2为本实用新型实施例所提供的液压控制系统的原理图。
19.其中：
20.01-双联齿轮泵、02-直动式溢流阀、03-换向阀、04-双向节流阀、05-电磁溢流阀、06-滚刷马达、07-水平伸缩油缸、08-立柱升降油缸、09-摆动油缸；
21.1-油泵、2-负载敏感比例多路阀、3-溢流阀、4-三通流量阀、5-减压阀、6-第一压力补偿器、7-第一比例换向阀、8-第二压力补偿器、9-第二比例换向阀、10-第一双向液压锁、11-第三压力补偿器、12-第三比例换向阀、13-第二双向液压锁、14-第四压力补偿器、15-第
四比例换向阀、16-第三双向液压锁。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.本实用新型的核心是提供一种液压控制系统，能够实现滚刷马达的无极调速，从而可以大大提高滚刷马达的工况适应能力，提高滚刷马达以及执行部件的使用寿命。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述液压控制系统的护栏清洗车。
24.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
25.请参考图2，图2为本实用新型实施例所提供的液压控制系统的原理图。
26.本实用新型实施例所提供的液压控制系统，包括滚刷马达06、油泵1、第一压力补偿器6和第一比例换向阀7，其中，第一压力补偿器6的进油口与油泵1的出油口相连，第一压力补偿器6的出油口与第一比例换向阀7的进油口相连，第一比例换向阀7的两个工作油口a1和b1与滚刷马达06相连，该处第一压力补偿器6的作用是保证第一比例换向阀7的阀芯阀前阀后的压差为一定值，从而使得通过阀芯的流量仅与阀芯开度的截面积相关(一般来说，决定阀芯通过流量的大小由2个因素决定，一个是阀芯前后的压差，另一个是阀芯的开度面积。因此，有了该第一压力补偿器6后，第一比例换向阀7的阀芯流量就仅仅与阀芯开度面积相关了)。当然，油泵1具体选择齿轮泵。
27.也就是说，滚刷马达06的控制是由油泵1的出油口出油，液压油经第一压力补偿器6到第一比例换向阀7再到滚刷马达06，滚刷马达06的速度是由第一比例换向阀7的阀芯开度大小控制的，换言之，第一比例换向阀7的阀芯开度越大，到滚刷马达06的流量就越大，对应的滚刷马达06的转速就越快，其中第一比例换向阀7的阀芯的开度取决于ya1、ya2的输入电流值，电流值越大，磁吸力越大，第一比例换向阀7的阀芯的开度就越大，电流值在一定范围内与阀芯开度成正相关线性关系。
28.这样一来，通过控制第一比例换向阀7的阀芯开度以控制滚刷马达06的转速，这样即可稳定地实现滚刷马达06的转速的调节功能，从而可以根据实际的工况，适当调整滚刷马达06的转速以适应当前工况，进而可以提高滚刷马达06以及与滚刷马达06连接的执行元件的使用寿命，降低成本。
29.此外，液压控制系统还包括水平伸缩油缸07、立柱升降油缸08、摆动油缸09、第二压力补偿器8、第三压力补偿器11、第四压力补偿器14、第二比例换向阀9、第三比例换向阀12、第四比例换向阀15。其中，水平伸缩油缸07、立柱升降油缸08和摆动油缸09的速度控制原理可以参照滚刷马达06的控制。
30.具体地说，第二压力补偿器8的进油口与油泵1的出油口相连，第二压力补偿器8的出油口与第二比例换向阀9的进油口相连，第二比例换向阀9的工作油口与水平伸缩油缸07相连。
31.进一步地，还包括第一双向液压锁10，第二比例换向阀9的两个工作油口a2和b2与
第一双向液压锁10相连，第一双向液压锁10与水平伸缩油缸07相连，第一双向液压锁10是指两个液控单向阀组成的双向液压锁，原理就是两个液控单向阀取对方油路的压力作为先导油，当一方管路没有压力时，另一方同时关闭。
32.针对水平伸缩油缸07的控制：由油泵1的出油口出油，液压油经过第二压力补偿器8到第二比例换向阀9，再到第一双向液压锁10，最后再到水平伸缩油缸07，水平伸缩油缸07的运动速度由第二比例换向阀9的阀芯开度大小控制，阀芯开度越大，到水平伸缩油缸07的流量就越大，对应的执行部件的速度就越快，其中第二比例换向阀9的阀芯的开度又取决于ya3、ya4的输入电流值，电流值越大，磁吸力越大，第二比例换向阀9的阀芯的开度就越大，电流值在一定范围内与阀芯开度成正相关线性关系。
33.这样一来，通过控制第二比例换向阀9的阀芯开度以控制水平伸缩油缸07的速度，这样即可稳定地实现水平伸缩油缸07的速度的调节功能，从而可以根据实际的工况，适当调整水平伸缩油缸07的速度以适应当前工况。
34.第三压力补偿器11的进油口与油泵1的出油口相连，第三压力补偿器11的出油口与第三比例换向阀12的进油口相连，第三比例换向阀12的工作油口与立柱升降油缸08相连。
35.进一步地，还包括第二双向液压锁13，第三比例换向阀12的两个工作油口a3和b3与第二双向液压锁13相连，第二双向液压锁13与水平伸缩油缸07相连，第二双向液压锁13与第一双向液压锁10的结构相同，具体包括两个液控单向阀，原理就是两个液控单向阀取对方油路的压力作为先导油，当一方管路没有压力时，另一方同时关闭。
36.针对立柱升降油缸08的控制：由油泵1的出油口出油，液压油经过第三压力补偿器11到第三比例换向阀12，再到第二双向液压锁13，最后再到立柱升降油缸08，立柱升降油缸08的运动速度由第三比例换向阀12的阀芯开度大小控制，阀芯开度越大，到立柱升降油缸08的流量就越大，对应的执行部件的速度就越快，其中第三比例换向阀12的阀芯的开度又取决于ya5、ya6的输入电流值，电流值越大，磁吸力越大，第三比例换向阀12的阀芯的开度就越大，电流值在一定范围内与阀芯开度成正相关线性关系。
37.这样一来，通过控制第三比例换向阀12的阀芯开度以控制立柱升降油缸08的速度，这样即可稳定地实现立柱升降油缸08的速度的调节功能，从而可以根据实际的工况，适当调整立柱升降油缸08的速度以适应当前工况。
38.第四压力补偿器14的进油口与油泵1的出油口相连，第四压力补偿器14的出油口与第四比例换向阀15的进油口相连，第四比例换向阀15的工作油口与摆动油缸09相连。
39.进一步地，还包括第三双向液压锁16，第四比例换向阀15的两个工作油口a4和b4与第三双向液压锁16相连，第三双向液压锁16与摆动油缸09相连，第三双向液压锁16与第一双向液压锁10和第二双向液压锁13二者的结构相同，具体包括两个液控单向阀，原理就是两个液控单向阀取对方油路的压力作为先导油，当一方管路没有压力时，另一方同时关闭。
40.针对摆动油缸09的控制：由油泵1的出油口出油，液压油经过第四压力补偿器14到第四比例换向阀15，再到第三双向液压锁16，最后再到摆动油缸09，摆动油缸09的运动速度由第四比例换向阀15的阀芯开度大小控制，阀芯开度越大，到摆动油缸09的流量就越大，对应的执行部件的速度就越快，其中第四比例换向阀15的阀芯的开度又取决于ya7、ya8的输
入电流值，电流值越大，磁吸力越大，第四比例换向阀15的阀芯的开度就越大，电流值在一定范围内与阀芯开度成正相关线性关系。
41.这样一来，通过控制第四比例换向阀15的阀芯开度以控制摆动油缸09的速度，这样即可稳定地实现摆动油缸09的速度的调节功能，从而可以根据实际的工况，适当调整摆动油缸09的速度以适应当前工况。
42.为了降低液压控制系统的能耗，液压控制系统还包括三通流量阀4和回油箱，三通流量阀4的第一进油口(右端口)与油泵1的出油口相连，三通流量阀4的出油口与回油箱相连。
43.这样一来，液压油经油泵1的出油口出来后，根据第一比例换向阀7、第二比例换向阀9、第三比例换向阀12和第四比例换向阀15的开度分别向滚刷马达06、水平伸缩油缸07、立柱升降油缸08和摆动油缸09供油，多余的流量经三通流量阀4流入回油箱中。相较于传统液压系统中多余流量均以较高的压力溢流的处理方式，本实施例中的液压控制系统通过三通流量阀4将多余流量的液压油以较低的压力回流至回油箱，从而可以大大降低能量的损耗。
44.此外，三通流量阀4具有第二进油口(弹簧端口，即下端口)，第一比例换向阀7具有旁路工作油口，第一压力补偿器6具有弹簧端(油口)，旁路工作油口与弹簧端相连，旁路工作油口通过梭阀与三通流量阀4的第二进油口相连，也即，由旁路工作油口出来的液压油，一路进入第一压力补偿器6的弹簧端，另一路通过梭阀流至三通流量阀4中。
45.当然，根据实际需要，第二比例换向阀9、第二压力补偿器8和三通流量阀4的第二进油口，第三比例换向阀12、第三压力补偿器11和三通流量阀4的第二进油口，以及第四比例换向阀15、第四压力补偿器14和三通流量阀4的第二进油口的连接关系均可以参照第一比例换向阀7、第一压力补偿器6和三通流量阀4的第二进油口的连接关系，以便于保证流量和压力稳定。
46.在上述基础上，液压控制系统还包括溢流阀3和减压阀5，其中，溢流阀3的进油口与三通流量阀4的第二进油口管路相连，溢流阀3的出油口与回油箱相连，溢流阀3用于控制系统总压力；减压阀5的进油口与油泵1的出油口相连，减压阀5的出油口与回油箱相连，减压阀5的作用是保证先导控制压力。
47.需要注意的是，液压控制系统的溢流阀3、三通流量阀4、减压阀5、第一压力补偿器6、第一比例换向阀7、第二压力补偿器8、第二比例换向阀9、第三压力补偿器11、第三比例换向阀12、第四压力补偿器14和第四比例换向阀15可以构成系统的负载敏感比例多路阀2，所谓负载敏感比例多路阀2是指用于控制液压执行元件的运动方向和运动速度(无极的，并且不取决于负载)，同时，可使多个执行元件同时并相互独立的以不同速度和压力工作，直到所有部分流量的总和达到泵的流量为止。
48.上述控制滚刷马达06、水平伸缩油缸07、立柱升降油缸08和摆动油缸09的负载敏感比例多路阀2带负载敏感(ls)反馈功能，可以让多余的系统流量通过三通流量阀4(压力约为9bar)返回回油箱，相比传统的高压溢流的方式更为节能。
49.上述液压控制系统可以应用于护栏清洗车中，该液压控制系统通过负载敏感比例多路阀2控制护栏清洗车的各执行机构动作，通过输入电流值的大小改变多路阀阀芯开度从而实现各执行机构(包括滚刷马达06、水平伸缩油缸07、立柱升降油缸08、摆动油缸09)的
运动速度满足工况要求，上述设置方式取代了传统采用节流阀或者阻尼的强节流方式，系统运行更加平稳；与此同时，负载敏感比例多路阀2带负载敏感(ls)反馈功能，可以让多余的系统流量通过三通流量阀4(低压)返回回油箱，相比传统的高压溢流的方式更为节能，同时可以实现滚刷马达06的无极调速功能，工况适应能力更强。
50.本实用新型所提供的一种护栏清洗车，包括上述具体实施例所描述的液压控制系统；护栏清洗车的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。
51.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
52.以上对本实用新型所提供的护栏清洗车及其液压控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。