液压控制系统及作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种液压控制系统及作业机械。


背景技术：

2.挖掘机的作业形式有很多种，例如挖掘作业、破碎作业、抓斗抓取作业等。挖掘机进行不同形式的作业时，需要更换相应形式的属具。同时，属具在进行作业时也需要相应的驱动力。目前，大多使用液压控制系统来控制挖掘机的属具执行装置和快换油缸的工作状态。例如，现有技术中存在使用油源连通阀及两个三通阀来控制属具执行装置及快换油缸的工作状态，这种液压系统中控制阀的数量较多，成本较高、故障率较高。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种液压控制系统及作业机械，用以解决现有属具执行装置和快换油缸的液压控制系统中，切换控制阀数量较多，成本较高、且故障率较高的问题。
4.根据本实用新型的第一方面，提供了一种液压控制系统，包括：快换油缸、属具执行装置、油源连通阀、动作切换控制阀、液压泵和油箱。
5.其中，所述油源连通阀的一侧与所述液压泵和所述油箱连接，所述油源连通阀的另一侧与所述快换油缸和所述属具执行装置连接。所述动作切换控制阀的一侧通过所述油源连通阀与所述油箱连接，所述动作切换控制阀的另一侧与所述快换油缸和所述属具执行装置连接。所述油源连通阀与所述动作切换控制阀相互配合以切换所述快换油缸及所述属具执行装置的工作状态。
6.根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述油源连通阀包括工作位。所述动作切换控制阀包括快换执行位和属具执行位。
7.所述油源连通阀处于工作位、所述动作切换控制阀处于快换执行位的状态下，所述液压泵驱动所述快换油缸动作。
8.所述油源连通阀处于工作位，所述动作切换控制阀处于属具执行位的状态下，所述液压泵驱动所述属具执行装置动作。
9.根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述工作位包括正向工作位和反向工作位。
10.所述油源连通阀处于正向工作位、所述动作切换控制阀处于快换执行位的状态下，所述快换油缸的第一油口与所述液压泵连通，所述快换油缸的第二油口与所述油箱连通，所述属具执行装置的第二油口与所述油箱截止。
11.所述油源连通阀处于反向工作位、所述动作切换控制阀处于快换执行位的状态下，所述快换油缸的第一油口与所述油箱连通，所述快换油缸的第二油口与所述液压泵连通，所述属具执行装置的第二油口与所述液压泵截止。
12.所述油源连通阀处于正向工作位、所述动作切换控制阀处于属具执行位的状态下，所述快换油缸的第二油口与所述油箱截止，所述属具执行装置的第一油口与所述液压
泵连通，所述属具执行装置的第二油口与所述油箱连通。
13.所述油源连通阀处于反向工作位、所述动作切换控制阀处于属具执行位的状态下，所述快换油缸的第二油口与所述液压泵截止，所述属具执行装置的第一油口与所述油箱连通，所述属具执行装置的第二油口与所述液压泵连通。
14.根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述油源连通阀还包括截止位。所述油源连通阀处于所述截止位的状态下，所述液压泵与所述快换油缸和所述属具执行装置均截止。
15.根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述快换油缸包括有杆腔和无杆腔。所述有杆腔上连通所述快换油缸的第一油口。所述无杆腔上连通所述快换油缸的第二工作油口。
16.所述油源连通阀处于正向工作位、所述动作切换控制阀处于快换执行位的状态下，所述快换油缸的活塞杆缩回。
17.所述油源连通阀处于反向工作位、所述动作切换控制阀处于快换执行位的状态下，所述快换油缸的活塞杆伸出。
18.根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述油源连通阀包括三位四通电磁换向阀。所述三位四通电磁换向阀包括第一连通油口、第二连通油口、第三连通油口和第四连通油口。所述动作切换控制阀包括两位三通电磁换向阀。所述两位三通电磁换向阀包括第五连通油口、第六连通油口和第七连通油口。
19.所述第一连通油口与所述液压泵连接，所述第二连通油口与所述油箱连接，所述第三连通油口分别与所述快换油缸的第一油口和所述属具执行装置的第一油口连接，所述第四连通油口与所述第五连通油口连接，所述第六连通油口与所述快换油缸的第二油口连接，所述第七连通油口与所述属具执行装置的第二油口连接。
20.根据本实用新型提供的一种液压控制系统，在所述正向工作位的状态下，所述第一连通油口与所述第三连通油口连通，所述第二连通油口与所述第四连通油口连通。在所述反向工作位的状态下，所述第一连通油口与所述第四连通油口连通，所述第二连通油口与所述第三连通油口连通。
21.在所述快换执行位的状态下，所述第五连通油口与所述第六连通油口连通。在所述属具执行位的状态下，所述第五连通油口与所述第七连通油口连通。
22.根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述两位三通电磁换向阀内安装有用于防止所述第六连通油口和所述第七连通油口泄漏的泄漏截止装置。
23.根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述属具执行装置包括液压缸或者液压马达。
24.根据本实用新型的第三方面，提供了一种作业机械，包括如上所述的液压控制系统。
25.在本实用新型提供的液压控制系统中，所述油源连通阀的一侧与所述液压泵和所述油箱连接，所述油源连通阀的另一侧与所述快换油缸和所述属具执行装置连接。所述动作切换控制阀的一侧通过所述油源连通阀与所述油箱连接，所述动作切换控制阀的另一侧与所述快换油缸和所述属具执行装置连接。所述油源连通阀与所述动作切换控制阀相互配合以切换所述快换油缸及所述属具执行装置的工作状态。
26.当需要快换油缸工作时，油源连通阀控制液压泵与快换油缸的进油口连通，动作切换控制阀与油源连通阀连接，并控制快换油缸的回油口与油箱连通、属具执行装置的进油口与液压泵截止或者属具执行装置的回油口与油箱截止。由此，实现该液压控制系统驱动快换油缸动作。
27.当需要属具执行装置工作时，油源连通阀控制液压泵与属具执行装置的进油口连通，动作切换控制阀与油源连通阀连接，并控制属具执行装置的回油口与油箱连通、快换油缸的进油口与液压泵截止或者回油口与油箱截止。由此，实现该液压控制系统驱动属具执行装置动作。
28.通过这种结构设置，该液压控制系统通过油源连通阀和动作切换控制阀相互配合，便能实现控制快换油缸和属具执行装置的工作状态。由此，减少了液压控制系统中的控制阀数量，极大降低了成本。同时，由于控制阀的数量减少，液压控制系统的故障率也相应降低。
附图说明
29.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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是本实用新型提供的液压控制系统的系统原理图；
31.附图标记：
32.100：快换油缸；101：有杆腔；102：无杆腔；200：属具执行装置；300：油源连通阀；301：正向工作位；302：反向工作位；303：截止位；304：三位四通电磁换向阀；305：第一连通油口；306：第二连通油口；307：第三连通油口；308：第四连通油口；400：动作切换控制阀；401：快换执行位；402：属具执行位；403：两位三通电磁换向阀；404：第五连通油口；405：第六连通油口；406：第七连通油口；500：液压泵；600：油箱；700：泄漏截止装置。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
34.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。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。
35.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含
义。
36.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
38.下面结合图1对本实用新型实施例提供的一种液压控制系统及作业机械进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。
39.本实用新型的实施例提供了一种液压控制系统，如图1所示，该液压控制系统包括：快换油缸100、属具执行装置200、油源连通阀300、动作切换控制阀400、液压泵500和油箱600。
40.其中，油源连通阀300的一侧与液压泵500和油箱600连接，油源连通阀300的另一侧与快换油缸100和属具执行装置200连接。动作切换控制阀400的一侧通过油源连通阀300与油箱600连接，动作切换控制阀400的另一侧与快换油缸100和属具执行装置200连接。油源连通阀300与动作切换控制阀400相互配合以切换快换油缸100及属具执行装置200的工作状态。
41.当需要快换油缸100工作时，油源连通阀300控制液压泵500与快换油缸100的进油口连通，动作切换控制阀400与油源连通阀300连接，并控制快换油缸100的回油口与油箱600连通、属具执行装置200的进油口与液压泵500截止或者属具执行装置200的回油口与油箱600截止。由此，实现该液压控制系统驱动快换油缸100动作。
42.当需要属具执行装置200工作时，油源连通阀300控制液压泵500与属具执行装置200的进油口连通，动作切换控制阀400与油源连通阀300连接，并控制属具执行装置200的回油口与油箱600连通、快换油缸100的进油口与液压泵500截止或者回油口与油箱600截止。由此，实现该液压控制系统驱动属具执行装置200动作。
43.通过这种结构设置，该液压控制系统通过油源连通阀300和动作切换控制阀400相互配合，便能实现控制快换油缸100和属具执行装置200的工作状态。由此，减少了液压控制
系统中的控制阀数量，极大降低了成本。同时，由于控制阀的数量减少，液压控制系统的故障率也相应降低。
44.在本实用新型的一个实施例中，油源连通阀300包括工作位。动作切换控制阀400包括快换执行位401和属具执行位402。
45.油源连通阀300处于工作位、动作切换控制阀400处于快换执行位401的状态下，液压泵500驱动快换油缸100动作。
46.油源连通阀300处于工作位，动作切换控制阀400处于属具执行位402的状态下，液压泵500驱动属具执行装置200动作。
47.进一步，在本实用新型的一个实施例中，工作位包括正向工作位301和反向工作位302。
48.所述油源连通阀300处于正向工作位301、所述动作切换控制阀400处于快换执行位401的状态下，所述快换油缸100的第一油口与所述液压泵500连通，所述快换油缸100的第二油口与所述油箱600连通，所述属具执行装置200的第二油口与所述油箱600截止；
49.所述油源连通阀300处于反向工作位302、所述动作切换控制阀400处于快换执行位401的状态下，所述快换油缸100的第一油口与所述油箱600连通，所述快换油缸100的第二油口与所述液压泵500连通，所述属具执行装置200的第二油口与所述液压泵500截止；
50.所述油源连通阀300处于正向工作位301、所述动作切换控制阀400处于属具执行位402的状态下，所述快换油缸100的第二油口与所述油箱600截止，所述属具执行装置200的第一油口与所述液压泵500连通，所述属具执行装置200的第二油口与所述油箱600连通；
51.所述油源连通阀300处于反向工作位302、所述动作切换控制阀400处于属具执行位402的状态下，所述快换油缸100的第二油口与所述液压泵500截止，所述属具执行装置200的第一油口与所述油箱600连通，所述属具执行装置200的第二油口与所述液压泵500连通。
52.在本实用新型的又一实施例中，快换油缸100包括有杆腔101和无杆腔102。有杆腔101上连通快换油缸100的第一油口。无杆腔102上连通快换油缸100的第二工作油口。
53.油源连通阀300处于正向工作位301、动作切换控制阀400处于快换执行位401的状态下，快换油缸100的活塞杆缩回。
54.油源连通阀300处于反向工作位302、动作切换控制阀400处于快换执行位401的状态下，快换油缸100的活塞杆伸出。
55.此处应当说明的是，对于属具执行装置200的具体类型，本实用新型不做任何限定。例如，在本实用新型的一个实施例中，属具执行装置200包括液压缸或者液压马达。
56.例如，如图1所示，在该实施例中，属具执行装置200为液压马达。油源连通阀300的右位为正向工作位301，油源连通阀300的左位为反向工作位302。动作切换控制阀400的左位为快换执行位401，动作切换控制阀400的右位为属具执行位402。
57.当油源连通阀300处于右位，动作切换控制阀400处于左位时，快换油缸100的有杆腔101油口通过油源连通阀300与液压泵500连通，快换油缸100的无杆腔102油口通过动作切换控制阀400和油源连通阀300与油箱600连通。同时，液压马达的第一油口通过油源连通阀300与液压泵500连通，液压马达的第二油口通过动作切换控制阀400与油箱600截止。
58.此时，快换油缸100的有杆腔101内充入油液，无杆腔102内的油液经过动作切换控
制阀400和油源连通阀300回流至油箱600内，快换油缸100的活塞杆缩回。同时，由于液压马达的第二油口与油箱600相互截止，液压马达停止工作。
59.当油源连通阀300处于左位，动作切换控制阀400处于左位时，快换油缸100的无杆腔102油口通过油源连通阀300和动作切换控制阀400与液压泵500连通，快换油缸100的有杆腔101油口通过油源连通阀300与油箱600连通。同时，液压马达的第一油口与油箱600连通，液压马达的第二油口通过动作切换控制阀400与液压泵500截止。
60.此时，快换油缸100的无杆腔102内充入油液，有杆腔101内的油液经过油源连通阀300回流至油箱600内，快换油缸100的活塞杆伸出。同时，由于液压马达的第二进油口与液压泵500相互截止，液压马达停止工作。
61.当油源连通阀300处于右位、动作切换控制阀400处于右位时，快换油缸100的有杆腔101油口通过油源连通阀300与液压泵500连通，快换油缸100的无杆腔102油口通过动作切换控制阀400与油箱600截止。液压马达的第一油口通过油源连通阀300与液压泵500连通，液压马达的第二油口通过动作切换控制阀400和油源连通阀300与油箱600连通。
62.此时，快换油缸100的无杆腔102无法实现回油，快换油缸100停止动作。同时，液压马达的第一油口进油，液压马达的第二油口回油，液压马达正向转动。
63.当油源连通阀300处于左位，动作切换控制阀400处于右位时，快换油缸100的无杆腔102油口通过动作切换控制阀400与液压泵500相互截止。快换油缸100的有杆腔101油口通过油源连通阀300与油箱600连通。液压马达的第一进油口通过油源连通阀300与油箱600连通。液压马达的第一进油口通过油源连通阀300和动作切换控制阀400与液压泵500连通。
64.此时，快换油缸100的有杆腔101无液压油通入，快换油缸100停止动作。同时，液压马达的第二进油口进油，液压马达的第一进油口回油，液压马达反向转动。
65.根据以上描述的实施例可知，在该液压控制系统中，通过调节油源连通阀300和动作切换控制阀400的工作位，能够保证快换油缸100和属具执行装置200中只有一者进行动作。即，当快换油缸100处于工作状态时，属具执行装置200处于停止状态；当属具执行装置200处于工作状态时，快换油缸100处于停止状态。由此，能够极大提升该液压控制系统的安全性。
66.在本实用新型的一个实施例中，油源连通阀300还包括截止位303。油源连通阀300处于截止位303的状态下，液压泵500与快换油缸100和属具执行装置200均截止。
67.例如，如图1所示，油源连通阀300的中位为截止位303，当油源连通阀300切换至中位状态时，无动力油源进入快换油缸100或者属具执行装置200内。此时，该液压系统处于整体关闭状态。
68.在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，油源连通阀300包括三位四通电磁换向阀304。三位四通电磁换向阀304包括第一连通油口305、第二连通油口306、第三连通油口307和第四连通油口308。动作切换控制阀400包括两位三通电磁换向阀403。两位三通电磁换向阀403包括第五连通油口404、第六连通油口405和第七连通油口406。
69.第一连通油口305与液压泵500连接。第二连通油口306与油箱600连接。第三连通油口307分别与快换油缸100的第一油口和属具执行装置200的第一油口连接。第四连通油口308与第五连通油口404连接。第六连通油口405与快换油缸100的第二油口连接。第七连通油口406与属具执行装置200的第二油口连接。
70.进一步，在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，在正向工作位301的状态下，第一连通油口305与第三连通油口307连通，第二连通油口306与第四连通油口308连通。在反向工作位302的状态下，第一连通油口305与第四连通油口308连通，第二连通油口306与第三连通油口307连通。
71.在快换执行位401的状态下，第五连通油口404与第六连通油口405连通。在属具执行位402的状态下，第五连通油口404与第七连通油口406连通。
72.根据以上描述的实施例可知，与现有技术中使用手动控制阀控制执行装置动作的液压系统相比，该液压系统使用电磁换向阀作为油源连通阀300和动作切换控制阀400。由此，操作人员无需在液压控制系统中手动切换控制阀的工作状态，保证了操作人员的安全，并提升了操作过程的便捷性。
73.在本实用新型的一个实施例中，两位三通电磁换向阀403内安装有用于防第六连通油口405和第七连通油口406泄漏的泄漏截止装置700。
74.例如，如图1所示，可以在第六连通油口405和第七连通油口406处设置双向截止的两个单向阀，能够有效防止第六连通油口405和第七连通油口406的泄漏。
75.本实用新型第二方面的实施例提供了一种作业机械，该作业机械包括如上所述的液压控制系统。
76.例如，上述作业机械包括挖掘机。
77.此处应当说明的是，上述实施例仅是本实用新型的一个示意性实施例，并不能对本实用新型构成任何限定。也就是说，上述实施例包括但是不限于挖掘机。
78.进一步，由于该作业机械包括如上所述的液压控制系统，因此，其同样具备如上所述的各项优势。
79.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。