水泵液压驱动系统、供水装置及作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及供水技术领域，尤其涉及一种水泵液压驱动系统、供水装置及作业机械。


背景技术：

2.目前，作业机械进行喷水多采用液压系统驱动水泵实现供水，例如，消防车、救援车、喷水车等。现有的喷水具有单枪模式和双枪模式，水泵转速的调节通过双调节阀控制两个供水支路的流量，以满足单枪模式和双枪模式的不同需水量。
3.现有的驱动水泵的液压系统中需要多个调节阀控制马达的流量，成本较高；每个支路的流量通过对应的调节阀进行调节，然后通过多个支路的多个切换阀实现合流，随着支路增多，调节阀的增多，流量控制误差进行积加，控制精度下降。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种水泵液压驱动系统、供水装置及作业机械，用以解决现有技术中多支路多调节阀控制，成本高且控制精度低的缺陷，实现第一控制阀和第二控制阀合流和通过流量控制阀调节马达组的转速，进而控制水泵的输出流量，提高控制精度，降低成本。
5.本实用新型提供一种水泵液压驱动系统，包括：
6.液压泵组；
7.马达组，所述马达组用于驱动水泵；
8.控制阀组，包括第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀的进油口与所述第二控制阀的进油口分别与所述液压泵组连接，所述第一控制阀的出油口和所述第二控制阀的出油口均与所述马达组连接；
9.流量控制阀，所述流量控制阀的进油口连接在所述第一控制阀出油口和所述第二控制阀的出油口与所述马达组之间的管路上。
10.根据本实用新型提供的水泵液压驱动系统，所述马达组包括第一马达和第二马达，所述第一马达的进油口与所述第二马达的进油口均与所述第一控制阀的出油口连接，所述第一马达的进油口与所述第二马达的进油口均与所述第二控制阀的出油口连接。
11.根据本实用新型提供的水泵液压驱动系统，所述液压泵组包括第一液压泵和第二液压泵，所述第一液压泵与所述第一控制阀的进油口连接，所述第二液压泵与所述第二控制阀的进油口连接。
12.根据本实用新型提供的水泵液压驱动系统，所述第一液压泵和所述第二液压泵为双联结构。
13.根据本实用新型提供的水泵液压驱动系统，所述流量控制阀为电比例调速阀。
14.根据本实用新型提供的水泵液压驱动系统，还包括：
15.第一单向阀，所述第一单向阀的进油口与所述第一控制阀的出油口连接，所述第
一单向阀的出油口与所述马达组连接；
16.第二单向阀，所述第二单向阀的进油口与所述第二控制阀的出油口连接，所述第二单向阀的出油口与所述马达组连接。
17.本实用新型还提供了一种供水装置，包括水泵组和权上述的水泵液压驱动系统，其中，所述马达组与所述水泵组连接。
18.根据本实用新型提供的供水装置，还包括第一水炮枪、第二水炮枪和喷雾枪组，所述第一水炮枪、所述第二水炮枪和所述喷雾枪组均分别与所述水泵组连接。
19.根据本实用新型提供的供水装置，还包括控制器，所述控制器分别与所述第一控制阀、所述第二控制阀和所述流量控制阀电信号连接。
20.根据本实用新型提供的供水装置，所述喷雾枪组包括第一喷雾枪、第二喷雾枪、第一流量传感器和第二流量传感器，所述第一喷雾枪和所述第二喷雾枪均分别与所述水泵组连接；
21.所述第一流量传感器设置在所述第一喷雾枪的入水口，所述第二流量传感器设置在所述第二喷雾枪的入水口，所述第一流量传感器和所述第二流量传感器均与所述控制器电信号连接。
22.本实用新型还提供了一种作业机械，包括上述的水泵液压驱动系统；
23.或者，所述作业机械，包括上述的供水装置。
24.本实用新型提供的水泵液压驱动系统，通过液压泵组与控制阀组连接，控制阀组并联的第一控制阀与第二控制阀合流后与马达组连接，在控制阀组与马达组之间旁通设置有流量控制阀，流量控制阀对第一控制阀与第二控制阀的合流进行溢流，减少流量控制阀的数量，降低成本，同时提高流量控制阀对马达组转速的控制精度。
25.进一步，在本实用新型提供的供水装置和作业机械中，由于具备如上所述的水泵液压驱动系统，因此同样具备如上所述的各种优势。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，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。
27.图1是本实用新型提供的水泵液压驱动系统液压原理图。
28.附图标记：
29.100：液压泵组；101：第一液压泵；102：第二液压泵；103：油箱；110：控制器；200：控制阀组；201：第一控制阀；202：第二控制阀；203：第一单向阀；204：第二单向阀；205：第一安全阀；206：第二安全阀；300：流量控制阀；400：马达组；401：第一马达；402：第二马达；500：水泵组；501：第一水泵；502：第二水泵；503：第一水炮枪；504：第二水炮枪；505：喷雾枪组；510：第一喷雾枪；511：第二喷雾枪；512：第一流量传感器；513：第二流量传感器。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的
附图，对本实用新型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。
31.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.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。
33.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。
34.下面结合图1，对本实用新型的实施例进行描述。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限定。
35.如图1所示，本实用新型提供了一种水泵液压驱动系统，包括：液压泵组100、用于驱动水泵的马达组400、控制阀组200和流量控制阀300，控制阀组200包括第一控制阀201和第二控制阀202，第一控制阀201的进油口与第二控制阀202的进油口分别与液压泵组100连接，第一控制阀201的出油口和第二控制阀202的出油口均与马达组400连接；流量控制阀300的进油口连接在第一控制阀201出油口和第二控制阀202的出油口与马达组400之间的管路上。
36.也就是说，控制阀组200设置在液压泵组100与马达组400之间，控制阀组200的进油口与液压泵组100连接，控制阀组200的出油口与马达组400连接，控制阀组200与马达组400之间通过主路连接，流量控制阀300的进油口连接在主路上，流量控制阀300的出油口与油箱103连接，调节流量控制阀300的开口实现对马达转速的调整。
37.具体地，液压泵组100与主路之间设置有第一支路和第二支路，第一控制阀201设置在第一支路上，第二控制阀202设置在第二支路上，也就是说，第一控制阀201控制第一支路的连通和截止，第二控制阀202控制第二支路的连通和截止。流量控制阀300同时对第一控制阀201进入马达组400的流量和第二控制阀202进入马达组400的流量进行调节。提高对流量的调节精度，降低调节误差。
38.其中，在本实用新型的一个实施例中，液压泵组100包括第一液压泵101和第二液压泵102，第一液压泵101与第一控制阀201的进油口连接，第二液压泵102与第二控制阀202的进油口连接。
39.换句话说，第一液压泵101通过第一支路与主路连接，第二液压泵102通过第二支路与主路连接，第一液压泵101通过第一控制阀201实现是否给马达组400供油，第二液压泵102通过第二控制阀202实现是否给马达组400供油。在第一液压泵101与第一控制阀201之间设置有第一安全阀205，在第二液压泵102与第二控制阀202之间设置第二安全阀206。
40.进一步地，在本实用新型的可选实施例中，第一液压泵101和第二液压泵102为双联结构。也就是说，可以采用同一个电机或发动机同时驱动第一液压泵101和第二液压泵102。
41.针对本实用新型的第一控制阀201和第二控制阀202而言，第一控制阀201和第二控制阀202结构相同均为换向阀，例如电磁换向阀。以第一控制阀201为例，第一控制阀201包括第一工作位和第二工作位，第一工作位时，第一液压泵101与马达组400截止，第一液压泵101与油箱103连通，第二工作位时，第一液压泵101与马达组400连通，第一液压泵101与油箱103截止。其中，第一控制阀201与第二控制阀202可以同时工作也可以单独工作。
42.此外，在本实用新型的另一个实施例中，水泵液压驱动系统还包括：第一单向阀203和第二单向阀204，第一单向阀203的进油口与第一控制阀201的出油口连接，第一单向阀203的出油口与马达组400连接；第二单向阀204的进油口与第二控制阀202的出油口连接，第二单向阀204的出油口与马达组400连接。
43.换言之，第一单向阀203和第二单向阀204分别设置在第一支路和第二支路上，第一单向阀203设置在第一控制阀201与马达组400之间，第二单向阀204设置在第二控制阀202与马达组400之间，第一单向阀203使第一控制阀201向马达组400导通，第二单向阀204使第二控制阀202向马达组400导通。
44.继续参考图1，在本实用新型的另一个实施例中，马达组400包括第一马达401和第二马达402，第一马达401的进油口与第二马达402的进油口均与第一控制阀201的出油口连接，第一马达401的进油口与第二马达402的进油口均与第二控制阀202的出油口连接。由于水泵转速一般在1000rpm以下，高压水泵随着排量增大价格呈指数型增加，相关技术采用单马达和水泵结构，无法满足喷雾、顶炮打水和前炮打水的需求。本实用新型采用第一马达401和第二马达402分别驱动两个水泵，提高总排量，降低成本。
45.其中，针对第一马达401和第二马达402而言，第一马达401和第二马达402的排量可以相同可以不同，同理第一马达401和第二马达402驱动的水泵的排量可以相同也可以不同。
46.具体而言，第一马达401的第一油口通过主路以及第一支路和/或第二支路与液压泵组100连接，第一马达401的第二油口与油箱103连接。同理，第二马达402的第三油口通过主路以及第一支路和/或第二支路与液压泵组100连接，第二马达402的第四油口与油箱103连接。换言之，在第一控制阀201处于第二工作位，第二控制阀202处于第一工作位时，第一液压泵101通过第一支路和主路与第一马达401和第二马达402连通，流量控制阀300同时对第一马达401和第二马达402的转速进行控制。在第一控制阀201处于第二工作位，且第二控制阀202也处于第二工作位时，第一液压泵101通过第一支路和主路与第一马达401和第二
马达402连通，同时第二液压泵102通过第二支路和主路与第一马达401和第二马达402连通，流量控制阀300同时对第一马达401和第二马达402的转速进行控制。
47.针对本实用新型的流量控制阀300而言，在本实用新型的一个可选实施例中，流量控制阀300为电比例调速阀。流量控制阀300也可以为节流阀，其中，流量控制阀300具有单向阀，在流量控制阀300关闭状态时，单向阀使流量控制阀300的进油口向出油口截止。电比例调速阀基于电信号控制开度实现对马达组400的调速。
48.本实用新型还提供了一种供水装置，包括水泵组500和上述实施例的水泵液压驱动系统，其中，马达组400与水泵组500连接。具体而言，水泵组500包括第一水泵501和第二水泵502，第一马达401用于驱动第一水泵501，第二马达402用于驱动第二水泵502。
49.进一步地，在本实用新型的一些实施例中，供水装置还包括第一水炮枪503、第二水炮枪504和喷雾枪组505，第一水炮枪503、第二水炮枪504和喷雾枪组505均分别与水泵组500连接。
50.也就是说，第一水泵501和第二水泵502合流后通过管道同时与第一水炮枪503、第二水炮枪504和喷雾枪组505连接。以实现水路高压大通量需求，多把枪切换时马达组400和水泵组500都在持续运转，供水装置冲击小；电比例调速阀旁通调速根据第一水炮枪503、第二水炮枪504和喷雾枪组505不同需求，调节马达组400的转速，根据多把枪的需求自由切换，实现每种枪恒流控制。
51.如图1所示，在本实用新型的另一些实施例中，供水装置还包括控制器110，控制器110分别与第一控制阀201、第二控制阀202和流量控制阀300电信号连接。
52.针对第一水炮枪503的工作过程而言：
53.控制器110设置有总开关，总开关开启后，液压泵组100启动，此时，第一控制阀201和流量控制阀300同时得电，流量控制阀300获得第一电信号，并处于第一开口下，马达组400处于低速待命状态，马达组400的转速为v1。
54.按动a开关，第二控制阀202得电，也就是说，第一控制阀201与第二控制均得电。流量控制阀300获得第二电信号，流量控制阀300处于第二开口下，马达组400转速为v2。其中，v2大于v1。
55.其中，第二水炮枪504同理，在马达组400处于低速待命状态后，按动b开关，第二控制阀202得电，也就是说，第一控制阀201与第二控制均得电。流量控制阀300获得第三电信号，流量控制阀300处于第三开口下，马达组400转速为v3。其中，v3大于v1，v2可以与v3相等，也可以不等。另外，在本实用新型的具体实施例中，喷雾枪组505包括第一喷雾枪510、第二喷雾枪511、第一流量传感器512和第二流量传感器513，第一喷雾枪510和第二喷雾枪511均分别与水泵组500连接；第一流量传感器512设置在第一喷雾枪510的入水口，第二流量传感器513设置在第二喷雾枪511的入水口，第一流量传感器512和第二流量传感器513均与控制器110电信号连接。
56.针对喷雾枪组505的工作过程而言：
57.控制器110设置有总开关，总开关开启后，液压泵组100启动，此时，第一控制阀201和流量控制阀300同时得电，流量控制阀300获得第一电信号，并处于第一开口下，马达组400处于低速待命状态，马达组400的转速为v1。
58.按动c开关，进入喷雾枪模式，第一喷雾枪510打开，第一流量传感器512检测到第
一流量信号，并将第一流量信号反馈给控制器110，控制器110基于第一流量信号调节流量控制阀300的电信号，进而使第一喷雾枪510恒流输出，恒流状态下马达组400的转速为v4。进一步地，开启第二喷雾枪511，即第一喷雾枪510与第二喷雾枪511同时开启，第二流量传感器513检测到第二流量信号，并将第二流量信号反馈给控制器110。控制器110控制第二控制阀202得电，并基于第一流量信号和第二流量信号调节流量控制阀300，进而使第一喷雾枪510和第二喷雾枪511恒流输出，恒流状态下马达组400的转速为v5；v1小于v4，v4小于v5。
59.此外，从马达组400低速待命状态到喷雾模式的单枪恒流输出状态，液压泵组100的转速不断增大，从单枪恒流输出状态到双枪恒流输出状态液压泵组100的转速不断增大。在关枪时液压泵组100转速不断减小，流量控制阀300延时开口关小，减小系统冲击。其中，第一水炮枪503、第二水炮枪504和喷雾枪组505单独开启，也就是说，a开关、b开关和c开关单独启动。
60.本实用新型还提供了一种作业机械，包括上述实施例的水泵液压驱动系统；或者，作业机械，包括上述实施例的供水装置。其中，作业机械可以为消防车、救援车、喷水车等。
61.本实用新型提供的水泵液压驱动系统，通过液压泵组100与控制阀组200连接，控制阀组200并联的第一控制阀201与第二控制阀202合流后与马达组400连接，在控制阀组200与马达组400之间旁通设置有流量控制阀300，流量控制阀300对第一控制阀201与第二控制阀202的合流进行溢流，减少流量控制阀300的数量，降低成本，同时提高流量控制阀300对马达组400转速的控制精度。
62.进一步，在本实用新型提供的供水装置和作业机械中，由于具备如上所述的水泵液压驱动系统，因此同样具备如上所述的各种优势。
63.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。