液压控制系统和作业车辆的制作方法

    专利2022-07-07  99


    本实用新型涉及工程机械技术领域,具体而言,涉及一种液压控制系统和一种作业车辆。



    背景技术:

    作业平台作为工程机械的高空作业平台,为工人的作业安全提供了保障,如作业平台可以为登高平台消防车及高空作业车的载人及救援平台。目前对作业平台左右摆动的控制,通常有两种控制方式,一种是采用电磁比例阀对作业平台的左右摆动进行控制,另一种是采用开关阀与阻尼相配合的方式对作业平台的左右摆动进行控制,但是,上述两种控制方式中,均存在作业平台的摆动速度随着负载的变化而变化,进而降低利用作业平台作业的安全性和稳定性。



    技术实现要素:

    本实用新型旨在至少解决或改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

    为此,根据本实用新型的第一方面,提出一种液压控制系统。

    根据本实用新型的第二方面,提出一种作业车辆。

    有鉴于此,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:油缸,油缸包括有杆腔和无杆腔;换向阀组,换向阀组连通有杆腔和无杆腔;供液装置,供液装置与换向阀组相连通;调速阀,连接于供液装置与换向阀组之间的管路。

    本实用新型提供的液压控制系统,包括油缸、换向阀组、供液装置和调速阀,其中,油缸包括有杆腔和无杆腔,换向阀组连通有杆腔和无杆腔,并与供液装置相连通,进而通过供液装置将液压介质经换向阀组以不同的方向提供给油缸,以实现油缸的伸缩运行,进而带动作业平台左右摆动。通过在供液装置与换向阀组之间的管路设置调速阀,通过调速阀调节经换向阀组流经油缸的液压介质的流量,有利于将流经油缸的液压介质的流量保持在一定范围内或一定阈值内,使得液压介质以相对恒定的流量流经油缸,进而使油缸的伸出速度和回缩速度不会随负载的变化而变化,提高了与油缸相连接的作业平台移动的稳定性,进而有利于提高作业效率和作业的安全性,适于推广应用。

    另外,本实用新型提供的上述技术方案中的液压控制系统还可以具有如下附加技术特征:

    在上述技术方案中,进一步地,还包括:第一储液装置,供液装置与第一储液装置相连通;换向阀组包括:第一开关阀,第一开关阀具有第一进液口、第一工作口、第一出液口,第一进液口与调速阀相连通,第一工作口与有杆腔相连通,第一出液口与第一储液装置相连通;第二开关阀,第二开关阀具有第二进液口、第二工作口、第二出液口,第二进液口连接于调速阀和第一进液口之间的管路,第二工作口与无杆腔相连通,第二出液口与第一储液装置相连通。

    在该技术方案中,液压系统还包括第一储液装置,第一储液装置用于存储液压介质,供液装置与第一储液装置相连通,即供液装置连接第一储液装置和调速阀,进而将第一储液装置内的液压介质经调速阀调节后以恒定的流量流入换向阀组。

    换向阀组包括第一开关阀和第二开关阀,第一开关阀的第一进液口与调速阀相连通,第一开关阀的第一工作口与有杆腔相连通,第一开关阀的第一出液口与第一储液装置相连通,第二开关阀的第二进液口与调速阀和第一进液口之间的管路相连通,第二开关阀的第二工作口与无杆腔相连通,第二开关阀的第二出液口与第一储液装置相连通。

    当第一开关阀得电,第二开关阀不得电的情况下,第一储液装置中的液压介质在供液装置的作用下经调速阀、第一开关阀的第一进液口、第一工作口进入有杆腔,无杆腔内的液压介质经第二开关阀的第二工作口、第二出液口流回第一储液装置,实现液压介质的循环,并实现油缸的收缩动作。

    当第一开关阀得电,第二开关阀得电的情况下,第一储液装置中的液压介质在供液装置的作用下经调速阀、第一开关阀的第一进液口、第一工作口进入有杆腔,第一储液装置中的液压介质在供液装置的作用下经调速阀、第二开关阀的第二进液口、第二工作口进入无杆腔。

    在上述任一技术方案中,进一步地,第一开关阀为二位三通电磁阀;和/或,第二开关阀为二位三通电磁阀。

    在该技术方案中,由于二位三通电磁阀成本低,通用性高,通过第一开关阀为二位三通电磁阀,和/或,第二开关阀为二位三通电磁阀,使得利用两个通用的两位三通电磁阀即可实现差动控制,并不需要专门制作的差速阀实现差动控制,大大降低了制造成本,且易于实现,适于推广应用。

    在上述任一技术方案中,进一步地,还包括:液压锁,连接于油缸和换向阀组之间的管路;液压锁包括:第一单向阀,第一单向阀具有第三工作口和第四工作口,第三工作口与有杆腔相连通,第四工作口与第一开关阀的第一工作口相连通;第二单向阀,第二单向阀具有第五工作口和第六工作口,第五工作口与无杆腔相连通,第六工作口与第二开关阀的第二工作口相连通;其中,第一单向阀的第三工作口和第二单向阀的第六工作口相连通,第二单向阀的第四工作口与第二单向阀的第五工作口相连通。

    在该技术方案中,液压系统还包括液压锁,将液压锁连接于油缸和换向阀组之间的管路,使得在利用换向阀组使油缸伸出或回缩至指定位置后,供液装置停止工作后,利用液压锁能够使液压系统中的液压介质维持在平衡状态,进而使得油缸能够稳定、可靠地停留在当前位置,使得作业平台能够稳定、可靠地保持在当前摆动位置,提高作业的安全性和可靠性。

    进一步地,液压锁包括第一单向阀、第二单向阀,第一单向阀的第三工作口与有杆腔相连通,第一单向阀的第四工作口与第一开关阀的第一工作口相连通,第二单向阀的第五工作口与无杆腔相连通,第二单向阀的第六工作口与第二开关阀的第二工作口相连通,并通过第一单向阀的第三工作口和第二单向阀的第六工作口相连通,第二单向阀的第四工作口与第二单向阀的第五工作口相连通,使得利用第一单向阀和第二单向阀相配合,实现了双向锁定的功能,使得在油缸伸出或回缩至指定位置后,液压系统中的液压介质不会出现返流的情况,油缸能够稳定、可靠地停留在当前位置。

    在上述任一技术方案中,进一步地,液压锁还包括:第二储液装置,与第一单向阀或第二单向阀通过管路连通。

    在该技术方案中,液压锁还包括第二储液装置,一方面,第二储液装置与第一单向阀通过管路连通,另一方面,第二储液装置与第二单向阀通过管路连通,第二储液装置的不同设置位置,能够满足液压系统不同管路连通的需求,扩大了产品的使用范围,第二储液装置的设置,能够使第一单向阀和第二单向阀顺利地反向开启,有利于提高液压锁的可靠性。

    在上述任一技术方案中,进一步地,还包括:溢流阀,溢流阀连接于调速阀与第一储液装置之间的管路。

    在该技术方案中,液压系统还包括溢流阀,溢流阀连接于调速阀与第一储液装置之间的管路,溢流阀的设置,能够限制液压系统的压力,使得在保证液压介质以恒定的流量流经调速阀的基础上,将液压介质多余的流量从溢流阀返回至第一储液装置,进一步保证了流经调速阀的液压介质的流量恒定,使得油缸的伸出速度和回缩速度不随负载的变化而变化,同时,不随温度的变化而变化,使得作业平台的左右摆动速度稳定。

    在上述任一技术方案中,进一步地,供液装置包括第一工作端和第二工作端,第一工作端与换向阀组相连通,第二工作端与第一储液装置相连通;第一储液装置包括供液口和回液口,供液装置与供液口相连通;溢流阀包括第三进液口和第三出液口,第三进液口连接于调速阀与供液口之间的管路,第三出液口与回液口相连通。

    在该技术方案中,通过合理设置供液装置与换向阀组的配合结构,使得供液装置的第一工作端与换向阀组相连通,这样,换向阀组连通有杆腔和无杆腔,并与供液装置的第一工作端相连通,进而通过供液装置将液压介质经换向阀组以不同的方向提供给摆动油缸,以实现摆动油缸的伸缩运行,进而带动作业平台左右摆动。

    进一步地,供液装置的第二工作端与第一储液装置相连通,即供液装置连接第一储液装置和调速阀,进而将第一储液装置内的液压介质经调速阀调节后以恒定的流量流入换向阀组。

    进一步地,供液装置与第一储液装置的供液口相连通,溢流阀的第三进液口与调速阀和供液口之间的管路相连通,溢流阀的第三出液口与第一储液装置的回液口相连通,使得供液装置将第一储液装置内的液压介质泵出后,一定流量的液压介质经调速阀流入换向阀组以使油缸的伸出速度和回缩速度不随载荷的变化而变化,多余流量的液压介质经溢流阀返回至第一储液装置,有利于节约能源。

    在上述任一技术方案中,进一步地,油缸的有杆腔的有效作用面积是无杆腔的有效作用面积的2倍。

    在该技术方案中,油缸的有杆腔的有效作用面积是无杆腔的有效作用面积的2倍,即,有杆腔的有效作用面积大于无杆腔的有效作用面积,使得摆动油缸外伸,即有杆腔内的液压介质经第一开关阀的第一工作口、第一进液口、第二开关阀的第二进液口、第二工作口进入无杆腔,即此时无杆腔内的液压介质包括由有杆腔经第一开关阀、第二开关阀返流至无杆腔的液压介质,和由第一储液装置经调速阀、第二开关阀流入至无杆腔的液压介质。

    进一步地,通过有杆腔的有效作用面积是无杆腔的有效作用面积的2倍,即无杆腔内液压介质的有效作用体积为有杆腔内液压介质的有效作用体积的2倍,使得摆动油缸外伸速度与回缩速度近似相等,则作业平台左右摆动速度近似相同,提高了作业平台摆动的平稳性和可靠性,进而有利于提高作业效率和作业的安全性。

    在上述任一技术方案中,进一步地,供液装置为液压泵。

    在该技术方案中,供液装置为液压泵,液压泵的第一工作端与调速阀相连通,液压泵的第二工作端与第一储液装置相连通,使得通过液压泵将第一储液装置内的液压介质经调速阀泵入换向阀组,为油缸的伸出或回缩提供动力源。

    根据本实用新型的第二个方面,提供了一种作业车辆,包括:作业平台;以及第一方面任一技术方案的液压控制系统,油缸为摆动油缸,且连接于作业平台,液压控制系统用于驱动作业平台摆动。

    本实用新型提供的作业车辆,包括作业平台以及上述第一方面任一技术方案的液压控制系统,液压系统用于驱动作业平台摆动,由于作业车辆包括上述任一技术方案的液压控制系统,因此具有该液压控制系统的全部有益效果,在此不再赘述。

    具体地,油缸为摆动油缸,且连接于作业平台。

    本实用新型提供的液压控制系统,用开关电磁阀替换比例阀,用两个通用的两位三通阀实现差动控制,成本低,易于实现,且通过在进油路增加调速阀可以保证摆动油缸速度不受负载影响,有利于提高作业平台摆动的平稳性和可靠性,同时,差动回路保证了双作用非对称摆动油缸伸出和回缩速度基本相同,进一步提高了作业平台摆动的稳定性和可靠性,有利于提高作业效率和作业的安全性。

    本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

    附图说明

    本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

    图1示出了相关技术中的第一个实施例提供的液压控制系统的结构示意图;

    图2示出了相关技术中的第二个实施例提供的液压控制系统的结构示意图;

    图3示出了根据本实用新型的第一个实施例提供的液压控制系统的结构示意图;

    图4示出了根据本实用新型的第二个实施例提供的液压控制系统的结构示意图;

    图5示出了根据本实用新型的第三个实施例提供的液压控制系统的结构示意图;

    图6示出了根据本实用新型的一个实施例提供的换向阀组的结构示意图;

    图7示出了根据本实用新型的一个实施例提供的调速阀的结构示意图;

    图8示出了根据本实用新型的一个实施例提供的液压锁的结构示意图;

    图9示出了根据本实用新型的一个实施例提供的溢流阀的结构示意图。

    其中,图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为:

    100’液压系统,110’油缸,112’有杆腔,114’无杆腔,121’第一电磁比例阀,122’第一开关阀,123’第二电磁比例阀,124’第二开关阀,125’阻尼。

    其中,图3至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为:

    100液压系统,110油缸,112有杆腔,114无杆腔,120换向阀组,122第一开关阀,1222第一进液口,1224第一工作口,1226第一出液口,124第二开关阀,1242第二进液口,1244第二工作口,1246第二出液口,130供液装置,132第一工作端,134第二工作端,140调速阀,150第一储液装置,160液压锁,162第一单向阀,1622第三工作口,1624第四工作口,164第二单向阀,1642第五工作口,1644第六工作口,166第二储液装置,170溢流阀,172第三进液口,174第三出液口。

    具体实施方式

    为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

    在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

    下面参照图3至图9描述根据本实用新型一些实施例提供的液压控制系统100和作业车辆。

    实施例1:

    如图3至图5所示,根据本实用新型的第一个方面,提供了一种液压控制系统100,包括油缸110、换向阀组120、供液装置130和调速阀140。

    具体地,如图3、图4、图5和图7所示,油缸110包括有杆腔112和无杆腔114,换向阀组120连通有杆腔112和无杆腔114,并与供液装置130相连通,进而通过供液装置130将液压介质经换向阀组120以不同的方向提供给油缸110,以实现油缸110的伸缩运行,进而带动作业平台左右摆动。通过在供液装置130与换向阀组120之间的管路设置调速阀140,通过调速阀140调节经换向阀组120流经油缸110的液压介质的流量,有利于将流经油缸110的液压介质的流量保持在一定范围内或一定阈值内,使得液压介质以相对恒定的流量流经油缸110,进而使油缸110的伸出速度和回缩速度不会随负载的变化而变化,提高了与油缸110相连接的作业平台移动的稳定性,进而有利于提高作业效率和作业的安全性,适于推广应用。

    具体地,相关技术中采用电磁比例阀的液压系统100’如图1所示,第一电磁比例阀121’得电,第二电磁比例阀123’不得电,油缸110’的有杆腔112’进油无杆腔114’回油,油缸110’回缩。第二电磁比例阀123’得电,第一电磁比例阀121’不得电,油缸110’的无杆腔114’进油有杆腔112’回油,油缸110’外伸。为保证油缸110’伸出或回缩的速度相同,即作业平台左右摆动的速度相同,第一电磁比例阀121’侧的电流比第二电磁比例阀123’侧的电流要小。但是,上述液压系统100’仍存在缺点如下:

    (1)作业平台摆动速度随负载变化而变化,负载增加,摆动速度变慢,负载减小,摆动速度增大。由于流过电磁比例阀的流量式中,a1代表电磁比例阀开口大小,c为流量系数,△p为电磁比例阀入口端和出口端的压力差。当控制电流一定时,即a1是固定的情况下,若作业平台载荷增加,则电磁比例阀两侧的压力差△p减小,即电磁比例阀提供给油缸110’的流量q减少,作业平台摆动速度变慢,反之,当作业平台载荷减小,电磁比例阀两侧的压力差△p增大,电磁比例阀提供给油缸110’的流量q增大,作业平台摆动速度变快。

    (2)作业平台摆动速度随温度变化而变化,高温时摆动速度快,低温时摆动速度慢。具体地,由于低温时,油液粘度增大,使得进入电磁比例阀的液压油的流量变小,进而油缸110’的回缩速度或伸出速度变慢,即作业平台的摆动速度变小。高温时,油液粘度减小,使得进入电磁比例阀的液压油的流量变大,进而油缸110’的回缩速度或伸出速度变块,即作业平台的摆动速度变大。

    同样地,相关技术中采用开关阀和阻尼125’孔相配合的液压系统100’如图2所示,第一开关阀122’得电,第二开关阀124’不得电,油缸110’有杆腔112’进油无杆腔114’回油,油缸110’回缩。第二开关阀124’得电,第一开关阀122’不得电,油缸110’无杆腔114’进油有杆腔112’回油,油缸110’外伸。为控制油缸110’左右摆动速度,油缸110’的油口增加阻尼125’。但是,上述液压系统100’仍存在缺点如下:

    (1)作业平台摆动速度随负载变化而变化,负载增加,摆动速度变慢,负载减小,摆动速度增大。由于流经组尼125’的阻尼孔的流量式中,a2代表阻尼125’的阻尼孔大小,c为流量系数,△p为阻尼125’的入口端和出口端的压力差。由于a2是固定的,当作业平台载荷增加时,阻尼125’两侧的压力差△p减小,则经过阻尼孔提供给油缸110’的流量q减少,作业平台摆动速度变慢,反之,当作业平台载荷减小后,阻尼125’的两侧的压力差△p增大,经阻尼孔提供给油缸110’的流量q增大,作业平台摆动速度变快。

    (2)作业平台摆动速度随温度变化而变化,高温时摆动速度快,低温时摆动速度慢。具体地,由于低温时,油液粘度增大,使得流经阻尼125’的液压油的流量变小,进而油缸110’的回缩速度或伸出速度变慢,即作业平台的摆动速度变小。高温时,油液粘度减小,使得流经阻尼孔的液压油的流量变大,进而油缸110’的回缩速度或伸出速度变块,即作业平台的摆动速度变大。

    根据本实用新型提供的实施例,在换向阀组120和供液装置130之间设置调速阀140,即在换向阀组120的进液路增加调速阀140,调速阀140能够使进入油缸110的液压介质的流量恒定,进而使得油缸110的伸出速度或回缩速度不随负载的变化而变化,同时,避免了温度对液压介质粘度的影响,使得油缸110的伸出速度或回缩速度不随温度的变化而变化,进一步提高作业平台摆动的平稳性和可靠性。

    可以理解的是,在低温工况或高温工况下,可以通过调速阀140调节流入换向阀组120的液压介质的流量,使流入换向阀组120的液压介质的流量与工况的温度相适应,进而能够在低温工况或高温工况下,使得油缸110的伸出速度和回缩速度与常温工况下的伸出速度和回缩速度相同,进一步提高了作业平台摆动的平稳性和可靠性。

    实施例2:

    如图3至图6所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例1的基础上,进一步地,还包括:第一储液装置150,供液装置130与第一储液装置150相连通;换向阀组包括:第一开关阀122,第一开关阀122具有第一进液口1222、第一工作口1224、第一出液口1226,第一进液口1222与调速阀140相连通,第一工作口1224与有杆腔112相连通,第一出液口1226与第一储液装置150相连通;第二开关阀124,第二开关阀124具有第二进液口1242、第二工作口1244、第二出液口1246,第二进液口1242连接于调速阀140和第一进液口1222之间的管路,第二工作口1244与无杆腔114相连通,第二出液口1246与第一储液装置150相连通。

    在该实施例中,如图5所示,液压系统100还包括第一储液装置150,第一储液装置150用于存储液压介质,供液装置130与第一储液装置150相连通,即供液装置130连接第一储液装置150和调速阀140,进而将第一储液装置150内的液压介质经调速阀140调节后以恒定的流量流入换向阀组120。

    如图7所示,换向阀组120包括第一开关阀122和第二开关阀124,第一开关阀122的第一进液口1222与调速阀140相连通,第一开关阀122的第一工作口1224与有杆腔112相连通,第一开关阀122的第一出液口1226与第一储液装置150相连通,第二开关阀124的第二进液口1242与调速阀140和第一进液口1222之间的管路相连通,第二开关阀124的第二工作口1244与无杆腔114相连通,第二开关阀124的第二出液口1246与第一储液装置150相连通。

    当第一开关阀122得电,第二开关阀124不得电的情况下,第一储液装置150中的液压介质在供液装置130的作用下经调速阀140、第一开关阀122的第一进液口1222、第一工作口1224进入有杆腔112,无杆腔114内的液压介质经第二开关阀124的第二工作口1244、第二出液口1246流回第一储液装置150,实现液压介质的循环,并实现油缸110的收缩动作。

    当第一开关阀122得电,第二开关阀124得电的情况下,第一储液装置150中的液压介质在供液装置130的作用下经调速阀140、第一开关阀122的第一进液口1222、第一工作口1224进入有杆腔112,第一储液装置150中的液压介质在供液装置130的作用下经调速阀140、第二开关阀124的第二进液口1242、第二工作口1244进入无杆腔114。

    进一步地,供液装置130包括第一工作端132和第二工作端134,第一工作端132与换向阀组120相连通,第二工作端134与第一储液装置150相连通。

    也就是说,通过合理设置供液装置130与换向阀组120的配合结构,使得供液装置130的第一工作端132与换向阀组120相连通,进而通过供液装置130将液压介质经换向阀组120以不同的方向提供给油缸110,以实现油缸110的伸缩运行,进而带动作业平台左右摆动。

    另外,由于供液装置130的第二工作端134与第一储液装置150相连通,即供液装置130连接第一储液装置150和调速阀140,进而将第一储液装置150内的液压介质经调速阀140调节后以恒定的流量流入换向阀组120。

    进一步地,有杆腔112的有效作用面积是无杆腔114的有效作用面积的2倍。由于有杆腔112的有效作用面积大于无杆腔114的有效作用面积,使得油缸110外伸,即有杆腔112内的液压介质经第一开关阀122的第一工作口1224、第一进液口1222、第二开关阀124的第二进液口1242、第二工作口1244进入无杆腔114,即此时无杆腔114内的液压介质包括由有杆腔112经第一开关阀122、第二开关阀124返流至无杆腔114的液压介质,和由第一储液装置150经调速阀140、第二开关阀124流入至无杆腔114的液压介质。

    通过有杆腔112的有效作用面积是无杆腔114的有效作用面积的2倍,即无杆腔114内液压介质的有效作用体积为有杆腔112内液压介质的有效作用体积的2倍,使得油缸110外伸速度与回缩速度近似相等,则作业平台左右摆动速度近似相同,提高了作业平台摆动的平稳性和可靠性,进而有利于提高作业效率和作业的安全性。

    具体地,第一储液装置150为油箱,也可以为满足要求的其他结构。

    具体地,由于二位三通电磁阀成本低,通用性高,通过第一开关阀122为二位三通电磁阀,和/或,第二开关阀124为二位三通电磁阀,使得利用两个通用的两位三通电磁阀即可实现差动控制,并不需要专门制作的差速阀实现差动控制,大大降低了制造成本,且易于实现,适于推广应用。

    可以理解的是,第一开关阀122和第二开关阀124也可以为满足要求的其他结构。

    具体地,供液装置130为液压泵,液压泵的第一工作端132与调速阀140相连通,液压泵的第二工作端134与第一储液装置150相连通,使得通过液压泵将第一储液装置150内的液压介质经调速阀140泵入换向阀组120,为油缸110的伸出或回缩提供动力源。可以理解的是,供液装置130也可以为满足要求的其他供液装置130。

    实施例3:

    如图3至图5所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例2的基础上,进一步地,还包括:液压锁160,连接于油缸110和换向阀组120之间的管路。

    在该实施例中,如图3、图4、图5所示,液压系统100还包括液压锁160,将液压锁160连接于油缸110和换向阀组120之间的管路,使得在利用换向阀组120使油缸110伸出或回缩至指定位置后,供液装置130停止工作后,利用液压锁160能够使液压系统100中的液压介质维持在平衡状态,进而使得油缸110能够稳定、可靠地停留在当前位置,使得作业平台能够稳定、可靠地保持在当前摆动位置,提高作业的安全性和可靠性。

    进一步地,如图8所示,液压锁160包括第一单向阀162、第二单向阀164,第一单向阀162的第三工作口1622与有杆腔112相连通,第一单向阀162的第四工作口1624与第一开关阀122的第一工作口1224相连通,第二单向阀164的第五工作口1642与无杆腔114相连通,第二单向阀164的第六工作口1644与第二开关阀124的第二工作口1244相连通,并通过第一单向阀162的第三工作口1622和第二单向阀164的第六工作口1644相连通,第二单向阀164的第四工作口1624与第二单向阀164的第五工作口1642相连通,使得利用第一单向阀162和第二单向阀164相配合,实现了双向锁定的功能,使得在油缸110伸出或回缩至指定位置后,液压系统100中的液压介质不会出现返流的情况,油缸110能够稳定、可靠地停留在当前位置。

    液压锁160还包括第二储液装置166,一方面,第二储液装置166与第一单向阀162通过管路连通,另一方面,第二储液装置166与第二单向阀164通过管路连通,第二储液装置166的不同设置位置,能够满足液压系统100不同管路连通的需求,扩大了产品的使用范围,第二储液装置166的设置,能够使第一单向阀162和第二单向阀164顺利地反向开启,有利于提高液压锁160的可靠性。

    具体地,第二储液装置166为油箱,也可以为满足要求的其他结构,可以理解的是,第二储液装置166的设置为第一单向阀162和第二单向阀164形成的液压锁160回路提供了泄压回路。

    实施例4:

    如图4和图5所示,根据本实用新型的一个实施例,在上述实施例1至实施例3中任一实施例的基础上,进一步地,还包括:溢流阀170,溢流阀170连接于调速阀140与第一储液装置150之间的管路。

    在该实施例中,如图4、图5和图9所示,液压系统100还包括溢流阀170,溢流阀170连接于调速阀140与第一储液装置150之间的管路,溢流阀170的设置,能够限制液压系统100的压力,使得在保证液压介质以恒定的流量流经调速阀140的基础上,将液压介质多余的流量从溢流阀170返回至第一储液装置150,进一步保证了流经调速阀140的液压介质的流量恒定,使得油缸110的伸出速度和回缩速度不随负载的变化而变化,同时,不随温度的变化而变化,使得作业平台的左右摆动速度稳定。

    进一步地,第一储液装置150包括供液口和回液口,供液装置130与供液口相连通;溢流阀170包括第三进液口172和第三出液口174,第三进液口172连接于调速阀140与供液口之间的管路,第三出液口174与回液口相连通。

    具体地,如图5和图9所示,供液装置130与第一储液装置150的供液口相连通,溢流阀170的第三进液口172与调速阀140和供液口之间的管路相连通,溢流阀170的第三出液口174与第一储液装置150的回液口相连通,使得供液装置130将第一储液装置150内的液压介质泵出后,一定流量的液压介质经调速阀140流入换向阀组120以使油缸110的伸出速度和回缩速度不随载荷的变化而变化,多余流量的液压介质经溢流阀170返回至第一储液装置150,有利于节约能源。

    实施例5:

    如图3至图9所示,根据本实用新型的第二个方面,提供了一种作业车辆,包括作业平台以及上述第一方面任一技术方案的液压控制系统100,油缸110为摆动油缸,且连接于作业平台,液压控制系统100用于驱动作业平台摆动,由于作业车辆包括上述任一技术方案的液压控制系统100,因此具有该液压控制系统100的全部有益效果,在此不再赘述。

    进一步地,作业车辆为登高平台消防车及高空作业车。

    具体实施例

    如图3至图9所示,作业车辆为登高平台消防车及高空作业车。如图3至图5所示,作业车辆包括作业平台和液压系统100,液压系统100用于驱动作业平台摆动,液压系统100包括油缸110、换向阀组、供液装置130、调速阀140、液压锁160、溢流阀170和第一储液装置150,其中,油缸110与作业平台相连接,供液装置130的第二工作端134与第一储液装置150相连通,供液装置130的第一工作端132与换向阀组相连通,调速阀140连接在供液装置130的第一工作端132和换向阀组之间的管路上。溢流阀170连接在调速阀140和第一储液装置150之间的管路。

    如图6所示,换向阀组包括第一开关阀122和第二开关阀124,第一开关阀122的第一进液口1222与调速阀140相连通,第一开关阀122的第一工作口1224与有杆腔112相连通,第一开关阀122的第一出液口1226与第一储液装置150相连通,第二开关阀124的第二进液口1242与调速阀140和第一进液口1222之间的管路相连通,第二开关阀124的第二工作口1244与无杆腔114相连通,第二开关阀124的第二出液口1246与第一储液装置150相连通。

    如图8所示,液压锁160连接于油缸110和换向阀组120之间的管路。

    其中,供液装置130的第一工作端132(如图5中所示的p口)是向换向阀组120通液压介质如压力油的端口,是油缸110摆动的动力源。

    如图5和图9所示,溢流阀170能够限制液压系统100压力,将多余流量的液压介质从溢流阀170流回第一储液装置150(如油箱)。

    如图3、图4、图5和图7所示,调速阀140能够保证液压介质以恒定的流量流过调速阀140,使得油缸110的伸出速度和回缩速度不随外部负载变化而变化。

    第一开关阀122(如电磁阀)和第二开关阀124(如电磁阀),是液压介质方向控制阀,控制液压介质的流向。

    油缸110:执行元件,在压力油的作用下伸出或回缩,推动作业平台左右摆动。

    本实用新型提供液压系统100的工作过程为:液压介质从供液装置130的第一工作端132(如图5所示的p口)流入,经过调速阀140的调节作用,保证固定流量的液压介质通过,多余流量的液压介质从溢流阀170流回第一储液装置150。当第一开关阀122得电时,高压油通过第一电池阀流入有杆腔112,油缸110回缩。油缸110无杆腔114内的液压介质从第二开关阀124回油箱。当第一开关阀122和第二开关阀124均得电时,高压油从第二开关阀124流入油缸110的无杆腔114,因无杆腔114的有效作用面积大于有杆腔112的有效作用面积,油缸110外伸。此时,油缸110有杆腔112内的液压介质通过第一开关阀122、第二开关阀124流入无杆腔114,即此时进入无杆腔114的液压介质的体积是有杆腔112回油的液压介质的体积和经调速阀140供液的液压介质的体积之和。因无杆腔114的有效作用体积与有杆腔112的有效作用体积的比为2:1,所以油缸110外伸速度与回缩速度近似相等,则油缸110左右摆动速度近似相同。由于油缸110左右摆动速度只与调速阀140设定流量有关。调速阀140可以保证流过的流量恒定,不随负载变化而变化。

    本实用新型提供的液压控制系统100,用开关电磁阀替换比例阀,用两个通用的两位三通阀实现差动控制,成本低,易于实现,且通过在进油路增加调速阀140可以保证油缸110速度不受负载影响,有利于提高作业平台摆动的平稳性和可靠性,同时,差动回路保证了双作用非对称油缸110伸出速度和回缩速度基本相同,进一步提高了作业平台摆动的稳定性和可靠性,有利于提高作业效率和作业的安全性。

    本实用新型的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

    在本实用新型的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

    以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种液压控制系统,其特征在于,包括:

    油缸,所述油缸包括有杆腔和无杆腔;

    换向阀组,所述换向阀组连通所述有杆腔和所述无杆腔;

    供液装置,所述供液装置与所述换向阀组相连通;

    调速阀,连接于所述供液装置与所述换向阀组之间的管路。

    2.根据权利要求1所述的液压控制系统,其特征在于,还包括:

    第一储液装置,所述供液装置与所述第一储液装置相连通;

    所述换向阀组包括:

    第一开关阀,所述第一开关阀具有第一进液口、第一工作口、第一出液口,所述第一进液口与所述调速阀相连通,所述第一工作口与所述有杆腔相连通,所述第一出液口与所述第一储液装置相连通;

    第二开关阀,所述第二开关阀具有第二进液口、第二工作口、第二出液口,所述第二进液口连接于所述调速阀和所述第一进液口之间的管路,所述第二工作口与所述无杆腔相连通,所述第二出液口与所述第一储液装置相连通。

    3.根据权利要求2所述的液压控制系统,其特征在于,

    所述第一开关阀为二位三通电磁阀;和/或,

    所述第二开关阀为二位三通电磁阀。

    4.根据权利要求2所述的液压控制系统,其特征在于,还包括:

    液压锁,连接于所述油缸和所述换向阀组之间的管路;

    所述液压锁包括:

    第一单向阀,所述第一单向阀具有第三工作口和第四工作口,所述第三工作口与所述有杆腔相连通,所述第四工作口与所述第一开关阀的所述第一工作口相连通;

    第二单向阀,所述第二单向阀具有第五工作口和第六工作口,所述第五工作口与所述无杆腔相连通,所述第六工作口与所述第二开关阀的所述第二工作口相连通;

    其中,所述第一单向阀的所述第三工作口和所述第二单向阀的所述第六工作口相连通,所述第二单向阀的所述第四工作口与所述第二单向阀的所述第五工作口相连通。

    5.根据权利要求4所述的液压控制系统,其特征在于,所述液压锁还包括:

    第二储液装置,与所述第一单向阀或所述第二单向阀通过管路连通。

    6.根据权利要求2至5中任一项所述的液压控制系统,其特征在于,还包括:

    溢流阀,所述溢流阀连接于所述调速阀与所述第一储液装置之间的管路。

    7.根据权利要求6所述的液压控制系统,其特征在于,

    所述供液装置包括第一工作端和第二工作端,所述第一工作端与所述换向阀组相连通,所述第二工作端与所述第一储液装置相连通;

    所述第一储液装置包括供液口和回液口,所述供液装置与所述供液口相连通;

    所述溢流阀包括第三进液口和第三出液口,所述第三进液口连接于所述调速阀与所述供液口之间的管路,所述第三出液口与所述回液口相连通。

    8.根据权利要求7所述的液压控制系统,其特征在于,

    所述油缸的有杆腔的有效作用面积是所述无杆腔的有效作用面积的2倍。

    9.根据权利要求1至5中任一项所述的液压控制系统,其特征在于,

    所述供液装置为液压泵。

    10.一种作业车辆,其特征在于,包括:

    作业平台;以及

    如权利要求1至9中任一项所述的液压控制系统,所述油缸为摆动油缸,且连接于所述作业平台,用于驱动所述作业平台摆动。

    技术总结
    本实用新型提供了一种液压控制系统和作业车辆。其中,液压控制系统包括:油缸,油缸包括有杆腔和无杆腔;换向阀组,换向阀组连通有杆腔和无杆腔;供液装置,供液装置与换向阀组相连通;调速阀,连接于供液装置与换向阀组之间的管路。本实用新型提供的液压控制系统,通过在供液装置与换向阀组之间的管路设置调速阀,利用调速阀调节经换向阀组流经油缸的液压介质的流量,有利于将流经油缸的液压介质的流量保持在一定范围内或一定阈值内,使得液压介质以相对恒定的流量经油缸,进而使油缸的伸出速度和回缩速度不会随负载的变化而变化。

    技术研发人员:房燕涛;王清波;饶水冰
    受保护的技术使用者:三一汽车制造有限公司
    技术研发日:2020.07.28
    技术公布日:2021.03.16

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