电传动矿用自卸车液压折叠梯及其使用方法与流程

1.本发明属于电传动矿用自卸车领域，具体涉及一种电传动矿用自卸车液压折叠梯及其使用方法。


背景技术：

2.电传动矿用自卸车属于非公路自卸车，主要用于大型露天矿山矿石、矿料的运输，电传动矿用自卸车主要由车架、发动机、发电机、轮马达、驾驶室总成、液压系统、平台总成、蹬车梯等组成，其中蹬车梯是电传动矿用自卸车的重要组成部分，是人员上下车辆的必经通道，使用率极高。
3.目前，电传动矿用自卸车的蹬车梯一般为机械结构的直梯，固定在车辆左前或右前方，矿用自卸车车体高大，电传动矿用自卸车的离地间隙都比较大，驾驶室距离地面较高，不方便人员上下车。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电传动矿用自卸车液压折叠梯及其使用方法，能够实现矿用自卸车的折叠梯平稳折叠升降，便于人员进出驾驶室。
5.为达到上述目的，本发明使用的技术解决方案是：
6.电传动矿用自卸车液压折叠梯，包括：蹬车平台、折叠梯、液压控制部件，折叠梯的上部利用转轴铰接在蹬车平台的侧部，液压控制部件的摆动油缸固定在蹬车平台内部，摆动油缸的扭矩输出轴连接转轴；液压控制部件包括：液压油箱、液压泵、控制阀、平衡阀、摆动油缸，液压油箱通过液压管路连接液压泵的输入口，液压泵的输出口通过液压管路连接控制阀的主进油口，控制阀的主回油口通过液压管路连接液压油箱；控制阀的第一工作油口通过液压管路连接平衡阀的第一进油口，平衡阀的第一出油口通过液压管路连接摆动油缸的举升油口；控制阀的第二工作油口通过液压管路连接平衡阀的第二进油口，平衡阀的第二出油口通过液压管路连接摆动油缸的下降油口。
7.进一步，蹬车平台包括：平台箱体和盖板，平台箱体顶部开口，盖板连接在平台箱体顶部；平台箱体侧壁两侧分别设置有侧壁通孔、侧壁开口，侧壁通孔、侧壁开口位置相对，固定轴承固定在侧壁通孔处；摆动油缸的下部固定在平台箱体底面上，摆动油缸的扭矩输出轴连接转轴，转轴一端伸出侧壁通孔、固定轴承，另一端伸出侧壁开口，转轴两端分别连接在折叠梯上端两侧。
8.进一步，控制阀包括：减压阀、调速阀、电磁换向阀，减压阀的输入口通过液压管路与主进油口相连接，减压阀的输出口通过液压管路与调速阀的输入口相连接；调速阀的输出口通过液压管路与电磁换向阀的输入口相连接；电磁换向阀的回油口通过液压管路与主回油口相连接，电磁换向阀的第一输出口通过液压管路与第一工作油口相连接，电磁换向阀的第二输出口通过液压管路与第二工作油口相连接。
9.进一步，主进油口、减压阀的输入口之间的液压管路设置有过滤网，液压泵与控制
阀之间的液压管路设置有过滤器；电磁换向阀的第二输出口、回油口通过液压管路相连接，液压管路设置有安全阀。
10.进一步，控制阀设置有紧急回油口，紧急回油口通过液压管路连接第二输出口，摆动油缸的举升油口、下降油口分别通过液压管路连接手动球阀的输入口，手动球阀的输出口通过液压管路与紧急回油口相连接。
11.进一步，平衡阀包括：第一平衡阀单体和第二平衡阀单体，第一进油口通过液压管路连接第一平衡阀单体的进油口，第一平衡阀单体的出油口通过液压管路连接第一出油口；第二进油口通过液压管路连接第二平衡阀单体的进油口，第二平衡阀单体的出油口通过液压管路连接第二出油口；第一平衡阀单体的进油口、出油口之间通过液压管路连接有第一单向阀，第一平衡阀单体的进油口通过液压管路连接第二平衡阀单体的回油口；第二平衡阀单体的进油口、出油口之间通过液压管路连接有第二单向阀，第二平衡阀单体的进油口通过液压管路连接第一平衡阀单体的回油口。
12.电传动矿用自卸车液压折叠梯的使用方法，包括：
13.车辆启动后，发动机带动液压泵旋转建立压力油液，压力油到达控制阀的主进油口，电磁换向阀不得电，折叠梯处于保持位置；
14.当折叠梯需要下降时，电磁换向阀的下降电磁铁得电，电磁换向阀的输入口、第二输出口导通，回油口、第一输出口导通；压力油经电磁换向阀的输入口、第二输出口、第一工作油口到达平衡阀的第二进油口，压力油经第二平衡阀单体的进油口、出油口、平衡阀的第二出油口，压力油进入摆动油缸的下降油口，摆动油缸的扭矩输出轴向下旋转，转轴带动折叠梯降下；
15.当折叠梯需要升起时，电磁换向阀的举升电磁铁得电，电磁换向阀的输入口、第一输出口导通，回油口、第二输出口导通；压力油经输入口、第一输出口、第一工作油口到达平衡阀的第一进油口，压力油进入第一平衡阀单体的进油口，从第一平衡阀单体的出油口达到第一出油口，压力油进入摆动油缸的举升油口，摆动油缸的扭矩输出轴向上旋转，转轴带动折叠梯升起。
16.优选的，当摆动油缸向下旋转到位后，压力油从第二平衡阀单体的进油口进入第一平衡阀单体的回油口并到达进油口；举升油口排出的压力油从第一平衡阀单体的出油口反向进入进油口；压力油经第一平衡阀单体的进油口、第一进油口、第一工作油口、第一输出口、回油口、主回油口进入液压油箱。
17.优选的，当摆动油缸向上旋转到位后，压力油从第一平衡阀单体的进油口进入第二平衡阀单体的回油口并到达进油口；下降油口排出的压力油从第二平衡阀单体的出油口反向进入进油口；压力油经第二平衡阀单体的进油口、第二进油口、第二工作油口、第二输出口、回油口、主回油口进入液压油箱。
18.优选的，液压泵无法正常工作时，折叠梯处于举升保持状态，操作手动球阀导通，使得摆动油缸的下降油口、举升油口与液压油箱连通，摆动油缸的下降油口、举升油口的压力油经手动球阀、紧急回油口、第二输出口、回油口、主回油口进入液压油箱，摆动油缸泄压后折叠梯依靠自重下降。
19.本发明技术效果包括：
20.1、本发明通过液压方式来控制摆动油缸的旋转方向，摆动油缸驱动折叠梯升降，
实现折叠梯的平稳的折叠升降，摆脱了离地间隙的约束，便于人员进出驾驶室。
21.2、在动力源发生故障时，折叠梯靠自重实现下降，不需要借助外部工具来自救，提高了驾驶员的安全性。
22.3、本发明中的控制阀采用整体式的集成阀组，在满足功能的同时减少了管路连接和泄漏点，设计合理。
附图说明
23.图1是本发明中电传动矿用自卸车液压折叠梯的结构示意图；
24.图2是本发明中电传动矿用自卸车液压折叠梯的俯视图；
25.图3是本发明中液压控制部件的结构原理图。
具体实施方式
26.以下描述充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。
27.如图1所示，是本发明中电传动矿用自卸车液压折叠梯的结构示意图；如图2所示，是本发明中电传动矿用自卸车液压折叠梯的俯视图。
28.电传动矿用自卸车液压折叠梯，其结构包括：蹬车平台1、折叠梯2、液压控制部件3，折叠梯2的上部铰接在蹬车平台1的侧部，液压控制部件3的摆动油缸36安装在蹬车平台1内部。
29.蹬车平台1包括：平台箱体11和盖板12，平台箱体11的顶部开口，盖板12连接在平台箱体11顶部。根据驾驶室形状和使用需要，平台箱体11的侧部连接在驾驶室前部或者侧部，平台箱体11侧壁设置有侧壁通孔、侧壁开口14，侧壁通孔、侧壁开口14位置相对，固定轴承13固定在侧壁通孔处。
30.折叠梯2的上部设置有护栏21，便于人员登梯。蹬车平台1、折叠梯2利用转轴21铰接。
31.摆动油缸36的下部固定在平台箱体11底面上，摆动油缸36的扭矩输出轴两端分别连接转轴21，转轴21一端伸出侧壁通孔、固定轴承13，另一端伸出侧壁开口14，转轴21两端连接在折叠梯2上端两侧，实现蹬车平台1、折叠梯2铰接。
32.如图3所示，是本发明中液压控制部件3的结构原理图。
33.液压控制部件3包括：液压油箱31、液压泵32、控制阀34、平衡阀35、摆动油缸36。
34.液压油箱31是储存液压油的容器。液压泵32采用恒压变量柱塞泵，液压泵32作为动力源由发动机或发电机带动，其作用是将机械能转换成液体的压力能，向整个装置提供动力。
35.液压油箱31通过液压管路连接液压泵32的输入口，液压泵32的输出口通过液压管路连接控制阀34的主进油口p，控制阀34的主回油口t通过液压管路连接液压油箱31；控制阀34的第一工作油口a通过液压管路连接平衡阀35的第一进油口p1，平衡阀35的第一出油口b1通过液压管路连接摆动油缸36的举升油口b2；控制阀34的第二工作油口b通过液压管路连接平衡阀35的第二进油口p2，平衡阀35的第二出油口a1通过液压管路连接摆动油缸36的下降油口a2。
36.控制阀34包括：减压阀342、调速阀343、电磁换向阀344，减压阀342的输入口通过液压管路与主进油口相连接，减压阀342的输出口通过液压管路与调速阀343的输入口相连接；调速阀343的输出口通过液压管路与电磁换向阀344的输入口p相连接；电磁换向阀344的回油口t通过液压管路与主回油口t相连接，第一输出口a通过液压管路与第一工作油口a相连接，第二输出口b通过液压管路与第二工作油口b相连接。
37.电磁换向阀344是方向控制阀，常态是中位不得电，通过电磁铁得电断电来实现换向，从而控制折叠梯2举升、下降、保持三种动作；电磁换向阀344选用三位四通换向阀，当输入口p、第一输出口a导通时，回油口t、第二输出口b导通；当输入口p、第二输出口b导通时，回油口t、第一输出口a导通。减压阀342是压力控制阀，将来自液压泵32的压力进行减压，根据负载可以调节压力大小。调速阀343是流量控制阀，可以根据要求来调节折叠梯2的升降速度。
38.本发明优选实施例中，为了防止液压油中杂质进入控制阀34，在输入口p、减压阀342的输入口之间的液压管路设置有过滤网341，过滤网341为过滤元件，保证液压油的高清洁度，避免因液压油中杂质引起故障。为了防止电磁换向阀344内部回油压力过大，第二输出口b、回油口t通过液压管路相连接并设置有安全阀345；安全阀345为压力控制阀，其作用是调节折叠梯2下降时的输入压力，可以根据需求进行调节。控制阀34内部设置的过滤网341、减压阀342、调速阀343、电磁换向阀344、安全阀345均为螺纹式插装阀，集成在一个集成式阀块中。
39.平衡阀35为压力控制阀，可以进行双向压力控制，保证摆动油缸36动作平稳。平衡阀35包括：第一平衡阀单体351和第二平衡阀单体352，第一进油口p1通过液压管路连接第一平衡阀单体351的进油口，第一平衡阀单体351的出油口通过液压管路连接第一出油口b1；第二进油口通过液压管路连接第二平衡阀单体352的进油口，第二平衡阀单体352的出油口通过液压管路连接第二出油口a1。
40.第一平衡阀单体351的进油口、出油口之间通过液压管路连接有第一单向阀，第一平衡阀单体351的进油口通过液压管路连接第二平衡阀单体352的回油口；第二平衡阀单体352的进油口、出油口之间通过液压管路连接有第二单向阀，第二平衡阀单体352的进油口通过液压管路连接第一平衡阀单体351的回油口。第一单向阀、第二单向阀的作用是为了保持油压情况下，防止内部压力过大。
41.摆动油缸36为执行元件，可以输出旋转扭矩，驱动折叠梯2动作。摆动油缸36设置有举升油口b2、下降油口a2。摆动油缸36的扭矩输出轴向上旋转，转轴21带动折叠梯2升起；摆动油缸36的扭矩输出轴向下旋转，转轴21带动折叠梯2降下。摆动油缸36也称为摆动液压缸，在很小的空间里运用液压集合了非常高的扭矩，常用的摆动油缸是螺旋式摆动油缸，摆动油缸工作原理是压力油推动活塞前进，与活塞连接的斜齿轮在油缸体的斜齿约束下被迫旋转，从而把直线运动变成扭矩输出轴的正反向摆动旋转运动。
42.为了在液压泵32失去液压后还能够放下折叠梯2，控制阀34设置有紧急回油口t1，紧急回油口t1通过液压管路连接第二输出口b，摆动油缸6的下降油口a2、举升油口b2分别通过液压管路连接手动球阀37的输入口，手动球阀37的输出口通过液压管路与紧急回油口t1相连接。手动球阀37为二位二通换向阀，常态处于断开位置。
43.本发明优选实施例中，为了防止液压油箱31中杂质进入液压管路，在液压泵32与
控制阀34之间的液压管路设置有过滤器33。过滤器33对液压泵32出口的高压油进行过滤，保证进入控制阀34的油液的清洁度。
44.本发明优选实施例中，控制阀34设置有多个压力检测口(m1、m2、m3、ma、mb)，压力检测口设置有堵头，检测压力时取下堵头，或者在压力检测口设置压力传感器取代堵头；压力检测口m1通过检测管路与减压阀342、过滤网341之间的液压管路连接；压力检测口m2通过检测管路与减压阀342、调速阀343之间的液压管路连接；压力检测口m3通过检测管路与调速阀343、电磁换向阀344之间的液压管路连接；压力检测口ma通过检测管路连接第一工作油口a，压力检测口mb通过检测管路连接第二工作油口b。
45.电传动矿用自卸车液压折叠梯的使用方法，步骤如下：
46.步骤1：车辆启动后，发动机带动液压泵32旋转建立压力油液，压力油到达控制阀34的主进油口，电磁换向阀344不得电，折叠梯2处于保持位置；
47.车辆在启动状态，发动机带动液压泵32运转输出压力油液，经过滤器33进入控制阀34的主进油口，在控制阀34内部经过滤网341二次过滤，之后经减压阀342降压，调速阀343调节流量后到达电磁换向阀344的输入口p。压力油经过滤器33、过滤网341后，为控制装置提供高清洁度的液压油；液压油经减压阀342调节后提供合适的压力，经调速阀343调节后提供合适的流量。
48.车辆启动后，由于电磁换向阀344不得电，处于中位，压力油在此处截止，没有液压油进入摆动油缸36，折叠梯2处于保持位置。车辆在熄火状态，此时发动机停止工作，液压管路无油压动力，摆动油缸36不动作。
49.步骤2：当折叠梯2需要下降时，电磁换向阀344的下降电磁铁得电，输入口p、第二输出口b导通，回油口t、第一输出口a导通；压力油经输入口p、第二输出口b、第一工作油口a到达平衡阀35的第二进油口p2，压力油进入第二平衡阀单体352的进油口，从第二平衡阀单体352的出油口达到第二出油口a1，压力油进入摆动油缸36的下降油口a2，摆动油缸36带动转轴21向下旋转，折叠梯2降下；
50.车辆在启动状态，电磁换向阀344的下降电磁铁得电，压力油液从电磁换向阀344的第二输出口b流出，经安全阀345控制压力后到达第二工作油口b。
51.当摆动油缸36向下旋转到位后，压力油不再进入下降油口a2，压力油从第二平衡阀单体352的进油口进入第一平衡阀单体351的回油口并到达进油口；举升油口b2排出的压力油从第一平衡阀单体351的出油口反向进入进油口；压力油经第一平衡阀单体351的进油口、第一进油口p1、第一工作油口a、第一输出口a、回油口t、主回油口t进入液压油箱31。
52.车辆发生故障液压泵32无法正常工作时，折叠梯2处于举升保持状态，操作手动球阀37导通，使得摆动油缸36的下降油口a2、举升油口b2与液压油箱31连通，摆动油缸36的下降油口a2、举升油口b2的压力油经手动球阀37、紧急回油口t1、第二输出口b、回油口t、主回油口t进入液压油箱31，摆动油缸36泄压后折叠梯2可以依靠自重下降，使得驾驶员顺利下车。
53.步骤3：当折叠梯2需要升起时，电磁换向阀344的举升电磁铁得电，电磁换向阀344的输入口p、第一输出口a导通，回油口t、第二输出口b导通；压力油经输入口p、第一输出口a、第一工作油口a到达平衡阀35的第一进油口p1，压力油进入第一平衡阀单体351的进油口，从第一平衡阀单体351的出油口达到第一出油口b1，压力油进入摆动油缸36的举升油口
b2，摆动油缸36带动转轴21向上旋转，折叠梯2升起；
54.当摆动油缸36向上旋转到位后，压力油不再进入举升油口b2，压力油从第一平衡阀单体351的进油口进入第二平衡阀单体352的回油口并到达进油口；下降油口a2排出的压力油从第二平衡阀单体352的出油口反向进入进油口；压力油经第二平衡阀单体352的进油口、第二进油口、第二工作油口b、第二输出口b、回油口t、主回油口t进入液压油箱31。
55.本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。