专利名称：起重机定量位移液压控制系统及起重机的制作方法
技术领域：
本发明涉及起重机技术领域，尤其涉及一种起重机定量位移液压控制系统。本发明还涉及一种具有上述起重机定量位移液压控制系统的起重机。
背景技术：
汽车起重机是一种使用广泛的工程机械，其能以较快速度行走，机动性好、适应性强、自备动力不需要配备电源、能在野外作业、操作简便灵活，因此在交通运输、城建、消防、 大型物料场、基建、急救等领域得到了广泛的使用。汽车起重机的吊臂在变幅油缸的作用进行起、落动作，在回转机构的作用下在水平方向进行回转，吊臂上的吊钩在主副卷扬的作用下进行收放动作，通常采用液压控制系统控制变幅油缸、回转机构及主副卷扬进行相应的动作。现有技术，汽车起重机的液压控制系统控制精度较低，无法精准地进行吊重的定量位移，汽车起重机在起吊重物时，通常需要依靠安装人员同吊车操作人员相配合经过反复试吊来完成吊装作业，对操作人员的技能要求非常好，而且工作效率较低。因此，如何精准地控制吊重的定量位移、轻易精确地完成吊装作业，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种起重机定量位移液压控制系统，该起重机定量位移液压控制系统可精准地控制吊重的定量位移，较轻易精确地完成吊装作业。本发明的第二个目的是提供一种具有上述起重机定量位移液压控制系统的起重机。为了实现上述第一个目的，本发明提供了一种起重机定量位移液压控制系统，包括计量油缸、第一换向阀、安全阀，所述第一换向阀的进油口与液压油源连通，所述第一换向阀的第一出油口、第二出油口分别与计量油缸的无杆腔、有杆腔连通，所述第一换向阀的回油口与油箱连通；所述计量油缸的有杆腔通过所述安全阀与变幅油缸的无杆腔连通。优选的，所述第一换向阀的第二出油口与所述计量油缸的有杆腔之间的油路上设有第三换向阀，所述第一换向阀的第二出油口通过所述第三换向阀与所述计量油缸的有杆腔连通，所述计量油缸的有杆腔通过所述第三换向阀与所述安全阀连通。优选的，所述第三换向阀为二位三通电磁换向阀、三位四通电磁换向阀或二位四通电磁换向阀。优选的，所述第一换向阀的第一出油口通过开关阀与主副卷扬控制油路连通。
优选的，所述第一换向阀为电磁比例阀或开关阀。优选的，所述电磁比例阀采用0型中位机能。优选的，所述第一换向阀的进油口与液压油源之间的油路上还设有第二换向阀， 所述第二换向阀的进油口与所述液压油源连通，所述第二换向阀的第一出油口、第二出油口分别与所述第一换向阀的进油口、回转控制油路。
优选的，所述第一换向阀与所述第二换向阀之间的油路通过溢流阀与油箱连通。优选的，所述安全阀为螺纹插装电磁开关阀。本发明提供的起重机定量位移液压控制系统包括计量油缸、第一换向阀、安全阀， 所述第一换向阀的进油口与液压油源连通，所述第一换向阀的第一出油口、第二出油口分别与计量油缸的有杆腔、无杆腔连通，所述第一换向阀的回油口与油箱连通；所述计量油缸的有杆腔通过所述安全阀与变幅油缸的腔体连通。起重机在起吊重物时，第一换向阀的进油口与第二出油口连通，安全阀关闭，液压油源的液压油进入计量油缸的有杆腔，实现计量油缸缩回复位；第一换向阀的进油口与第一出油口连通，安全阀开启，液压油源的液压油进入计量油缸的无杆腔，实现变幅起动作； 第一换向阀的进油口与第二出油口连通，安全阀开启，变幅油缸无杆腔的液压油进入计量油缸的有杆腔，计量油缸无杆腔内的液压油经过第一换向阀的回油口流回油箱，实现变幅落动作；第一换向阀的进油口与第一出油口连通，安全阀关闭，液压油源的液压油进入计量油缸的无杆腔，计量油缸的有杆腔内的液压油通过第一换向阀的回油口流回油箱，实现计量油缸伸出复位。起重机在起吊重物时，可先检测吊重所需起或落的位移以确定变幅油缸所需的液压油，通过计量油缸的计量功能准确地向变幅油缸提供其所需的液压油，或准确地排出变幅油缸内需要排出的液压油，进而准确控制吊重的定量位移，从而可轻易精确地完成吊装作业。为了实现上述第二个目的，本发明还提供了一种起重机，包括变幅油缸、回转机构、主副卷扬，该起重机通过上述的起重机定量位移液压控制系统控制吊重的定位位移。由于上述的起重机定量位移液压控制系统具有上述的技术效果，具有该起重机定量位移液压控制系统的起重机也应具备相应的技术效果。
图1为本发明所提供的起重机定量位移控制系统的一种具体实施方式
的原理示意图；其中，图1中开关阀1、第一换向阀2、溢流阀3、单向阀4、第二换向阀5、安全阀6、第三换向阀 7、计量油缸8。
具体实施例方式为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。请参看图1，图1为本发明所提供的起重机定量位移控制系统的一种具体实施方式
的原理示意图。如图1所示，本发明提供的起重机定量位移液压控制系统，包括计量油缸8、第一换向阀2、安全阀6，所述第一换向阀2的进油口与液压油源连通，所述第一换向阀2的第一出油口、第二出油口分别与计量油缸8的无杆腔、有杆腔连通，所述第一换向阀2的回油口与油箱连通；所述计量油缸8的有杆腔通过所述安全阀6与变幅油缸的腔体连通，具体的方案中，所述计量油缸8的有杆腔通过所述安全阀6与变幅油缸的无杆腔连通。优选方案中，第一换向阀2的回油口可通过单向阀4与油箱连通，以防止油箱中液压油出现回流现象。起重机在起吊重物时，第一换向阀2的进油口与第二出油口连通，安全阀6关闭， 液压油源的液压油进入计量油缸8的有杆腔，实现计量油缸8缩回复位；第一换向阀2的进油口与第一出油口连通，安全阀6开启，液压油源的液压油进入计量油缸8的无杆腔，实现变幅起动作；第一换向阀2的进油口与第二出油口连通，安全阀6开启，变幅油缸无杆腔的液压油进入计量油缸8的有杆腔，计量油缸8无杆腔内的液压油经过第一换向阀2的回油口流回油箱，实现变幅落动作；第一换向阀2的进油口与第一出油口连通，安全阀6关闭，液压油源的液压油进入计量油缸8的无杆腔，计量油缸8的有杆腔内的液压油通过第一换向阀2的回油口流回油箱，实现计量油缸8伸出复位。起重机在起吊重物时，可先检测吊重所需的起或落的位移以确定变幅油缸所需的液压油，通过计量油缸8的计量功能较准确地向变幅油缸提供其所需的液压油，或较准确地排出变幅油缸内需要排出的液压油，进而准确控制吊重的定量位移，从而可轻易精确地完成吊装作业。优选的方案中，安全阀6可采用螺纹插装电磁开关阀1，螺纹插装电磁开关阀1可直接安装在变幅油缸的缸体上，安全阀6与变幅油缸之间可不用采用额外的液压管路，可防止液压管路因压力过大出现爆管现象，提高了安全性能。具体的方案中，所述第一换向阀2的第二出油口与所述计量油缸8的有杆腔之间的油路上设有第三换向阀7，所述第一换向阀2的第二出油口通过所述第三换向阀7与所述计量油缸8的有杆腔连通，所述计量油缸8的有杆腔通过所述第三换向阀7与所述安全阀 6连通，可通过第三换向阀7变幅动作和复位动作。优选的方案中，第三换向阀7可采用两位三通电磁换向阀，可通过电控信号控制第三换向阀7是否需要换向。优选方案中，所述第一换向阀2的第一出油口通过开关阀1与主副卷扬控制油路连通。起重机的主副卷扬需要动作时，第一换向阀2的进油口与第一出油口连通，开关阀1 开启，安全阀6关闭，液压油源的液压油可通过第一换向阀2、开关阀1进入主副卷扬液压油路，为其提供动力，此时变幅油缸停止动作；变幅油缸需要动作时，关闭开关阀1，主副卷扬停止动作。这种方案中，主副卷扬机构、变幅油缸可通过一个液压油源提供动力，使得这种起重机定量位移液压控制系统既可实现变幅油缸的控制，又可实现主副卷扬机构的控制。更优的方案中，为了精确控制进入主副卷扬控制油路的液压油的流量，第一换向阀2可采用电磁比例阀，由电磁比例阀控制进入主副卷扬控制油路的液压油的流量。优选的方案中，所述电磁比例阀可采用0型中位机能，可减小系统中液压油的泄漏量。优选方案中，所述第一换向阀2的进油口与液压油源之间的油路上还设有第二换向阀5，具体的方案中，第二换向阀5可采用电磁换向阀，所述第二换向阀5的进油口与所述液压油源连通，所述第二换向阀5的第一出油口、第二出油口分别与所述第一换向阀2的进油口、回转控制油路。第二换向阀5的进油口与第一出油口连通时，液压油源的液压油向第一换向阀2
5提供液压油，变幅油缸或主副卷扬机构可进行工作；第二换向阀5的进油口与第二出油口连通时，液压油源的液压油流向回转控制油路，回转机构工作。这种方案中，主副卷扬机构或变幅油缸与回转机构可通过一个液压油源提供动力，使得这种起重机定量位移液压控制系统即可实现变幅油缸或主副卷扬机构的控制，又可实现回转机构的控制。优选的方案中，所述第一换向阀2与所述第二换向阀5之间的油路通过溢流阀3 与油箱连通，当第一换向阀2与第二换向阀5之间油路中液压油的压力过大时，可通过溢流阀3流回油箱，可起到保护油路的作用。上述起重机定量位移液压控制系统的工作原理如下。主副卷扬控制过程通过液压油源提供的液压油P，DT1、Y1、DT2得电，经过第二换向阀5、第一换向阀2、开关阀1向主副卷扬供油，通过控制Yl的电流大小，控制供油流量。变幅的控制过程液压油通过第二换向阀5后，由Y1、Y2控制计量油缸8的伸缩方向，第三换向阀7控制变幅动作和复位动作。当变幅起时，DT1、Y1、DT4得电；当计量油缸8 缩回复位时，DT1、Y2、DT3得电；当变幅落时，DT4、Y2得电；当计量油缸8伸出复位时，DT1、 YUDT3得电。回转的控制过程液压油源经过第二换向阀5直接向回转控制油路供油，变幅油缸的动作不影响回转机构的正常动作。上述实施例中，主副卷扬控制油路、回转机构控制油路与变幅油缸采用同一个液压油源，本发明并不局限于此，主副卷扬控制油路、回转机构控制油路均可采用额外的独立的液压油路进行控制，这种方案也应在本发明的保护范围内。上述实施例中，第一换向阀采用电磁比例阀，本发明并不局限于此，第一换向阀还可以采用开关阀等。上述实施例中，第三换向阀7采用二位三通电磁换向阀，本发明并不局限于此，第三换向阀7还可采用三位四通电磁换向阀、二位四通电磁换向阀等。本发明还提供了一种起重机，包括变幅油缸、回转机构、主副卷扬，该起重机通过上述的起重机定量位移液压控制系统控制吊重的定位位移。上述起重机定量位移液压控制系统可作为一个功能模块，集成到起重机整车的液压系统中，该起重机定量位移液压控制系统中液压油源可采用独立的液压油源，也可采用起重机整车的液压系统的液压油源，均应在本发明的保护范围内。由于上述的起重机定量位移液压控制系统具有上述的技术效果，具有该起重机定量位移液压控制系统的起重机也应具备相应的技术效果。起重机可以为汽车起重机、履带式起重机等。以上所述仅是发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种起重机定量位移液压控制系统，其特征在于，包括计量油缸、第一换向阀、安全阀，所述第一换向阀的进油口与液压油源连通，所述第一换向阀的第一出油口、第二出油口分别与计量油缸的无杆腔、有杆腔连通，所述第一换向阀的回油口与油箱连通；所述计量油缸的有杆腔通过所述安全阀与变幅油缸的无杆腔连通。
2.根据权利要求1所述的起重机定量位移液压控制系统，其特征在于，所述第一换向阀的第二出油口与所述计量油缸的有杆腔之间的油路上设有第三换向阀，所述第一换向阀的第二出油口通过所述第三换向阀与所述计量油缸的有杆腔连通，所述计量油缸的有杆腔通过所述第三换向阀与所述安全阀连通。
3.根据权利要求2所述的起重机定量位移液压控制系统，其特征在于，所述第三换向阀为二位三通电磁换向阀、三位四通电磁换向阀或二位四通电磁换向阀。
4.根据权利要求1所述的起重机定量位移液压控制系统，其特征在于，所述第一换向阀的第一出油口通过开关阀与主副卷扬控制油路连通。
5.根据权利要求1或4所述的起重机定量位移液压控制系统，其特征在于，所述第一换向阀为电磁比例阀或开关阀。
6.根据权利要求5所述的起重机定量位移液压控制系统，其特征在于，所述电磁比例阀采用0型中位机能。
7.根据权利要求1或4所述的起重机定量位移液压控制系统，其特征在于，所述第一换向阀的进油口与液压油源之间的油路上还设有第二换向阀，所述第二换向阀的进油口与所述液压油源连通，所述第二换向阀的第一出油口、第二出油口分别与所述第一换向阀的进油口、回转控制油路。
8.根据权利要求7所述的起重机定量位移液压控制系统，其特征在于，所述第一换向阀与所述第二换向阀之间的油路通过溢流阀与油箱连通。
9.根据权利要求1所述的起重机定量位移液压控制系统，其特征在于，所述安全阀为螺纹插装电磁开关阀。
10.一种起重机，包括变幅油缸、回转机构、主副卷扬，其特征在于，该起重机通过权利要求1-9任一项所述的起重机定量位移液压控制系统控制吊重的定位位移。
全文摘要
本发明涉及起重机技术领域，公开了一种起重机定量位移液压控制系统，包括计量油缸、第一换向阀、安全阀，所述第一换向阀的进油口与液压油源连通，所述第一换向阀的第一出油口、第二出油口分别与计量油缸的有杆腔、无杆腔连通，所述第一换向阀的回油口与油箱连通；所述计量油缸的有杆腔通过所述安全阀与变幅油缸的腔体连通。起重机在起吊重物时，可先检测吊重所需起或落的位移以确定变幅油缸所需的液压油，通过计量油缸的计量功能准确地向变幅油缸提供其所需的液压油，或准确地排出变幅油缸内需要排出的液压油，进而准确控制吊重的定量位移，从而可轻易精确地完成吊装作业。本发明还公开了一种具有上述起重机定量位移液压控制系统的起重机。
文档编号B66C13/20GK102431898SQ201110263949
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者张铁军, 王涛, 陈林 申请人:三一汽车起重机械有限公司