1.本发明涉及工程设备技术领域，特别涉及一种多级压桩液压控制系统。本发明还涉及一种静力压桩机。
背景技术：
2.静力压桩机作为一种预制桩施工装备，其压桩液压系统是典型的多支油缸参与、可提供多级压力和速度的液压系统。
3.面对复杂的地质土层和桩深的深度不同造成的压桩阻力变化，需要不同的速度与压桩力配合，以达到快速高效的施工。比如，当遇到柔软土层时或较浅的地层时，此时阻力小，要求小吨位压桩力和快速压桩；当遇到坚硬的土层或较深地层时，此时阻力增大，要求大吨位压桩力，进而需要主压油缸与副压油缸同时参与压桩，此时速度也自然慢下来。
4.目前，静力压桩机都采用带常压和快压功能的主压油缸，与其它带常压功能的副压油缸进行组合。主压油缸是指首先参与压桩的油缸，副压油缸是指继主压油缸之后再参与压桩的油缸。常压是指油缸的大腔(无杆腔)进油，小腔(有杆腔)回油，此时油缸的有效面积是活塞的整个端面面积。快压是指油缸的大小腔同时进油，实现油缸差动，此时油缸的有效面积是活塞杆的端面面积。快压与常压对比，快压输出速度比常压快，但输出压力比常压小。
5.在现有技术中，静力压桩机的液压系统回路，快压的差动功能设置在多路阀上，当操作快压时，主压阀和快压阀同时动作，主压油缸小腔的液压油需要通过液压管道到达多路阀后，再从多路阀的油口流出至与进油合流通过液压管路进入大腔，如此导致在管路上的流量将高于常压时的流量，这种快压造成的再生流量在管路造成了多余的管路损失，称之为油缸差动再生流量管路压损，这种损失是无益的，白白消耗功率。
6.因此，如何将油缸差动再生流量造成的管路压损减少，节约能源，是本领域技术人员面临的技术问题。
技术实现要素：
7.本发明的目的是提供一种多级压桩液压控制系统，能够将油缸差动再生流量造成的管路压损减少，节约能源。本发明的另一目的是提供一种静力压桩机。
8.为解决上述技术问题，本发明提供一种多级压桩液压控制系统，包括形成回路的油泵、主换向阀、主油缸、主快压功能阀；
9.所述主快压功能阀的阀体与所述主油缸的缸体一体成型；
10.所述主换向阀的进油口与所述油泵的出油口连通；
11.所述主换向阀处于第一工位时，其进油口与所述主油缸的无杆腔连通，其回油口与所述主油缸的有杆腔连通；
12.所述主换向阀处于第二工位时，其进油口与所述主油缸的有杆腔连通，其回油口与所述主油缸的无杆腔连通；
13.所述主快压功能阀处于快压工位时，所述主换向阀的进油口同时与所述主油缸的有杆腔和无杆腔连通。
14.优选地，所述主油缸及所述主快压功能阀均设置有多个，且各所述主快压功能阀的工位切换状态保持一致。
15.优选地，所述主换向阀为两位四通换向阀或三位六通换向阀。
16.优选地，所述主换向阀为电磁换向阀、机械换向阀或液压换向阀。
17.优选地，所述主快压功能阀包括两位换向阀，且所述主快压功能阀处于常压工位时，所述主换向阀的进油口仅与所述主油缸的无杆腔连通。
18.优选地，还包括副换向阀、副油缸、副快压功能阀；
19.所述副快压功能阀的阀体与所述副油缸的缸体一体成型；
20.所述副换向阀的进油口与所述油泵的出油口连通；
21.所述副换向阀处于第一工位时，其进油口与所述副油缸的无杆腔连通，其回油口与所述副油缸的有杆腔连通；
22.所述副换向阀处于第二工位时，其进油口与所述副油缸的有杆腔连通，其回油口与所述副油缸的无杆腔连通；
23.所述副快压功能阀处于快压工位时，所述副换向阀的进油口同时与所述副油缸的有杆腔和无杆腔连通。
24.优选地，所述副油缸及所述副快压功能阀均设置有多个，且各所述副快压功能阀的工位切换状态保持一致。
25.优选地，所述副换向阀为两位四通换向阀或三位六通换向阀。
26.优选地，所述副快压功能阀包括两位换向阀，且所述副快压功能阀处于常压工位时，所述副换向阀的进油口仅与所述副油缸的无杆腔连通。
27.本发明还提供一种静力压桩机，包括机体和设置于所述机体上的多级压桩液压控制系统，所述多级压桩液压控制系统具体为上述任一项所述的多级压桩液压控制系统。
28.本发明所提供的多级压桩液压控制系统，主要包括油泵、主换向阀、主油缸、主快压功能阀。其中，油泵、主换向阀、主油缸和主快压功能阀形成回路。主快压功能阀的阀体与主油缸的缸体一体成型设计。主换向阀的进油口与油泵的出油口保持连通。当主换向阀处于第一工位时，主换向阀的进油口与主油缸的无杆腔连通，同时，主换向阀的回油口与主油缸的有杆腔连通；当主换向阀处于第二工位时，主换向阀的进油口与主油缸的有杆腔连通，同时，主换向阀的回油口与主油缸的无杆腔连通。主快压功能阀主要用于实现主油缸的快压功能，当主快压功能阀处于快压工位时，主换向阀的进油口同时与主油缸的有杆腔和无杆腔连通。如此，本发明所提供的多级压桩液压控制系统，当主换向阀处于第一工位时，压力油驱动主油缸的活塞杆伸出，实现压桩作业，当主换向阀处于第二工位时，压力油驱动主油缸的活塞杆缩回，实现提桩作业；在面对阻力较小的地层时，主快压功能阀处于快压工位，主油缸的有杆腔和无杆腔均进油，实现压差驱动，能够将主有杆的活塞杆快速伸出，实现快压作业；在面对阻力较大的地层时，主快压功能阀脱离快压工位，仅在主油缸的无杆腔进油，实现常压作业。相比于现有技术，由于主快压功能阀与主油缸集成设置，压力油通过主换向阀后能够通过主快压功能阀的作用直接同时进入到主油缸的无杆腔和有杆腔，无需再通过多路阀进行中转，油路较短，能够将油缸差动再生流量造成的管路压损减少，节约能
源。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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。
30.图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
31.图2为主油缸处于快压状态示意图。
32.图3为主油缸处于常压状态示意图。
33.图4为主油缸处于常压状态及副油缸处于快压状态示意图。
34.图5为主油缸处于常压状态及副油缸处于常压状态示意图。
35.图6为主油缸及副油缸均处于提桩状态示意图。
36.其中，图1—图6中：
37.油泵—1，主换向阀—2，主油缸—3，主快压功能阀—4，副换向阀—5，副油缸—6，副快压功能阀—7；
38.主控端口—41，副控端口—71。
具体实施方式
39.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。
40.请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
41.在本发明所提供的一种具体实施方式中，多级压桩液压控制系统主要包括油泵1、主换向阀2、主油缸3、主快压功能阀4。
42.其中，油泵1、主换向阀2、主油缸3和主快压功能阀4形成液压回路。
43.主快压功能阀4的阀体与主油缸3的缸体一体成型设计，且主快压功能阀4的进出油口与主油缸3的进出油口连通。
44.主换向阀2的进油口与油泵1的出油口保持连通，如此可使油泵1中的压力油从其出油口中流出后首先到达主换向阀2的进油口处，再根据主换向阀2的具体换向油路进行流动。
45.主换向阀2具有至少两个工位。当主换向阀2处于第一工位时，主换向阀2的进油口(p)与其第二出油口(b)连通，进而与主油缸3的无杆腔连通，同时，主换向阀2的回油口(t)与其第一出油口(a)连通，进而与主油缸3的有杆腔连通；当主换向阀2处于第二工位时，主换向阀2的进油口(p)与其第一出油口(a)连通，进而与主油缸3的有杆腔连通，同时，主换向阀2的回油口(t)与其第二出油口(b)连通，进而与主油缸3的无杆腔连通。
46.主快压功能阀4主要用于实现主油缸3的快压功能，其实质为换向阀，且具有至少两个工位，其中一个为快压工位。当主快压功能阀4处于快压工位时，主换向阀2的进油口同
时与主油缸3的有杆腔和无杆腔连通。如此设置，主快压功能阀4所起的作用，相当于在主换向阀2的进油口通过一条主油路与主油缸3的无杆腔或有杆腔连通的基础上，利用主快压功能阀4增加一条旁通油路，使得压力油通过主换向阀2后，能够分为两股并快速地达到主油缸3的大小腔。
47.如此，本实施例所提供的多级压桩液压控制系统，当主换向阀2处于第一工位时，压力油驱动主油缸3的活塞杆伸出，实现压桩作业，当主换向阀2处于第二工位时，压力油驱动主油缸3的活塞杆缩回，实现提桩作业；在面对阻力较小的地层时，主快压功能阀4处于快压工位，主油缸3的有杆腔和无杆腔均进油，实现压差驱动，能够将主有杆的活塞杆快速伸出，实现快压作业；在面对阻力较大的地层时，主快压功能阀4脱离快压工位，仅在主油缸3的无杆腔进油，实现常压作业。
48.相比于现有技术，本实施例所提供的多级压桩液压控制系统，由于主快压功能阀4与主油缸3集成设置，压力油通过主换向阀2后能够通过主快压功能阀4的作用直接同时进入到主油缸3的无杆腔和有杆腔，无需再通过多路阀进行中转，油路较短，能够将油缸差动再生流量造成的管路压损减少，节约能源。
49.在关于主油缸3的一种可选实施例中，该主油缸3同时设置有多个，比如2个、3个或更多等。相应的，主快压功能阀4的数量也相应设置多个，以保证每个主油缸3上均集成安装一个主快压功能阀4。如此设置，每个主油缸3均能够实现常压和快压作业。一般的，各个主快压功能阀4的工位切换状态保持一致，以使每个主油缸3均处于相同的作用状态，实现多级并联。
50.在关于主换向阀2的一种可选实施例中，该主换向阀2具体为两位四通换向阀或三位六通换向阀。其中，当主换向阀2为两位四通换向阀时，仅具有第一工位和第二工位，而当主换向阀2为三位六通换向阀时，除了具有第一工位和第二工位外，还包括中间工位。具体的，当主换向阀2处于中间工位时，其进油口截止、回油口与第二出油口连通并通过节流阀进行节流、其第一出油口截止。
51.进一步的，为便于实现主换向阀2的工位状态切换，本实施例中的主换向阀2具体为电磁换向阀、机械换向阀或液压换向阀，从而能够在控制端上分别通过数字信号、模拟信号、液压信号等实现主动控制或人工介入控制。
52.同理，主快压功能阀4也可以为电磁换向阀、机械换向阀或液压换向阀。同时，为便于实现主快压功能阀4的工位状态切换，可在主快压功能阀4的阀体上开设主控端口41，以通过该主控端口41利用外控液压油、外控数字信号或外控模拟信号实现控制信号的传递。
53.在关于主快压功能阀4的一种可选实施例中，该主快压功能阀4主要包括两位换向阀，如两位三通换向阀或两位四通换向阀等，具有两个工位。如前述，其中一个工位为快压工位，而另一个工位为常压工位。当主快压功能阀4处于常压工位时，主换向阀2的进油口仅与主油缸3的无杆腔连通，如此设置，主快压功能阀4所起的作用，相当于将在快压工位时增加的一条旁通油路截断，不对主油缸3的进油、回油产生任何影响。
54.在本发明所提供的另一种具体实施方式中，多级压桩液压控制系统除了包括油泵1、主换向阀2、主油缸3、主快压功能阀4之外，还包括副换向阀5、副油缸6和副快压功能阀7。
55.其中，副快压功能阀7的阀体与副油缸6的缸体一体成型设计，且副快压功能阀7的进出油口与副油缸6的进出油口连通。
56.副换向阀5的进油口与油泵1的出油口保持连通，如此可使油泵1中的压力油从其出油口中流出后首先到达副换向阀5的进油口处，再根据副换向阀5的具体换向油路进行流动。一般的，为保证油泵1的出油口能够同时与主换向阀2的进油口和副换向阀5的进油口连通，可在油泵1的出油口处设置三通阀进行连接。
57.副换向阀5具有至少两个工位。当副换向阀5处于第一工位时，副换向阀5的进油口(p)与其第二出油口(b)连通，进而与副油缸6的无杆腔连通，同时，副换向阀5的回油口(t)与其第一出油口(a)连通，进而与副油缸6的有杆腔连通；当副换向阀5处于第二工位时，副换向阀5的进油口(p)与其第一出油口(a)连通，进而与副油缸6的有杆腔连通，同时，副换向阀5的回油口(t)与其第二出油口(b)连通，进而与副油缸6的无杆腔连通。
58.副快压功能阀7主要用于实现副油缸6的快压功能，其实质为换向阀，且具有至少两个工位，其中一个为快压工位。当副快压功能阀7处于快压工位时，副换向阀5的进油口同时与副油缸6的有杆腔和无杆腔连通。如此设置，副快压功能阀7所起的作用，相当于在副换向阀5的进油口通过一条主油路与副油缸6的无杆腔或有杆腔连通的基础上，利用副快压功能阀7增加一条旁通油路，使得压力油通过副换向阀5后，能够分为两股并快速地达到副油缸6的大小腔。
59.在关于副油缸6的一种可选实施例中，该副油缸6同时设置有多个，比如2个、3个或更多等。相应的，副快压功能阀7的数量也相应设置多个，以保证每个副油缸6上均集成安装一个副快压功能阀7。如此设置，每个副油缸6均能够实现常压和快压作业。一般的，各个副快压功能阀7的工位切换状态保持一致，以使每个副油缸6均处于相同的作用状态，实现多级并联。
60.在关于副换向阀5的一种可选实施例中，该副换向阀5具体为两位四通换向阀或三位六通换向阀。其中，当副换向阀5为两位四通换向阀时，仅具有第一工位和第二工位，而当副换向阀5为三位六通换向阀时，除了具有第一工位和第二工位外，还包括中间工位。具体的，当副换向阀5处于中间工位时，其进油口截止、回油口与第二出油口连通并通过节流阀进行节流、其第一出油口截止。
61.进一步的，为便于实现副换向阀5的工位状态切换，本实施例中的副换向阀5具体为电磁换向阀、机械换向阀或液压换向阀，从而能够在控制端上分别通过数字信号、模拟信号、液压信号等实现主动控制或人工介入控制。
62.同理，副快压功能阀7也可以为电磁换向阀、机械换向阀或液压换向阀。同时，为便于实现副快压功能阀7的工位状态切换，可在副快压功能阀7的阀体上开设副控端口71，以通过该副控端口71利用外控液压油、外控数字信号或外控模拟信号实现控制信号的传递。
63.在关于副快压功能阀7的一种可选实施例中，该副快压功能阀7主要包括两位换向阀，如两位三通换向阀或两位四通换向阀等，具有两个工位。如前述，其中一个工位为快压工位，而另一个工位为常压工位。当副快压功能阀7处于常压工位时，副换向阀5的进油口仅与副油缸6的无杆腔连通，如此设置，副快压功能阀7所起的作用，相当于将在快压工位时增加的一条旁通油路截断，不对副油缸6的进油、回油产生任何影响。
64.另外，主快压功能阀4与副快压功能阀7中还可均包括安全阀。
65.如此，通过主油缸3与副油缸6的共同作业，总共可实现以下4级或4种不同的压桩作业状态：
66.①
、如图2所示，主换向阀2处于第一工位状态，主快压功能阀4处于快压工位状态，副换向阀5处于中间工位状态，油泵1的压力油同时进入到主油缸3的无杆腔和有杆腔，主油缸3的活塞杆快速伸出，实现快压作业，副油缸6暂未参与作业；此种作业状态的压桩速度较快，但压桩力最小。
67.②
、如图3所示，主换向阀2处于第一工位状态，主快压功能阀4处于常压工位状态，副换向阀5处于中间工位状态，油泵1的压力油直接进入到主油缸3的无杆腔，主油缸3的活塞杆缓慢伸出，实现常压作业，副油缸6暂未参与作业；此种作业状态的压桩速度较慢，但压桩力增大。
68.③
、如图4所示，主换向阀2处于第一工位状态，主快压功能阀4处于常压工位状态，副换向阀5处于第一工位状态，副快压功能阀7处于快压工位状态，油泵1的压力油分为两股分别通过主换向阀2和副换向阀5，前者直接进入到主油缸3的无杆腔，主油缸3的活塞杆缓慢伸出，实现常压作业，后者同时进入到副油缸6的无杆腔和有杆腔，副油缸6的活塞杆快速伸出，实现快压作业；此种作业状态的压桩速度较慢，但压桩力进一步增大。
69.④
、如图5所示，主换向阀2处于第一工位状态，主快压功能阀4处于常压工位状态，副换向阀5处于第一工位状态，副快压功能阀7处于常压工位状态，油泵1的压力油分为两股分别通过主换向阀2和副换向阀5，前者直接进入到主油缸3的无杆腔，主油缸3的活塞杆缓慢伸出，实现常压作业，后者直接进入到副油缸6的无杆腔，副油缸6的活塞杆缓慢伸出，实现常压作业；此种作业状态的压桩速度较慢，但压桩力达到最大。
70.如此设置，相比于现有技术中需要采用三对油缸才能实现主快压、主常压、主常压+第一副压、主常压+第一副压+第二副压四种压桩力递进作业模式，本实施例只需利用两对主油缸3、副油缸6即可实现上述
①
主快压、
②
主常压、
③
主常压+副快压、
④
主常压+副常压四种压桩力递进作业模式，能够在保证作业模式递进级数的基础上减少油缸的使用数量，同时降低作业成本。
71.另外，在主油缸3与副油缸6的压桩作业结束后，还需要进行提桩作业，以实现往复循环作业：
72.⑤
、如图6所示，主换向阀2处于第二工位状态，主快压功能阀4处于常压工位状态，副换向阀5处于第二工位状态，副快压功能阀7处于常压工位状态，油泵1的压力油分为两股分别通过主换向阀2和副换向阀5，前者直接进入到主油缸3的有杆腔，主油缸3的活塞杆缓慢缩回，实现提桩作业，后者直接进入到副油缸6的有杆腔，副油缸6的活塞杆缓慢缩回，实现提桩作业。
73.综上所述，本实施例所提供的所提供的多级压桩液压控制系统，能够实现多级递进式的分级压桩作业，能够根据压桩地层阻力的变化而对应调节作业状态。
74.本实施例还提供一种静力压桩机，主要包括机体和设置于机体上的多级压桩液压控制系统，其中，该多级压桩液压控制系统的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。
75.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。