專利名稱：一種起重機及其單缸伸縮機構的液壓控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械領域，特別涉及一種起重機及其單缸伸縮機構的液壓控制系統。
背景技術：
目前國內外汽車起重機伸縮機構液控系統有如下幾種一種為單缸插銷式伸縮機構液控系統，該系統利用負載敏感泵供油、電液換向閥換向、液控比例閥控油等來實現，該液壓系統結構復雜，成本高；另一種為兩級伸縮油缸液控系統，該系統由三個單向順序閥組成的平衡閥控制一個內含兩級活塞桿的伸縮油缸來實現，該液壓系統的系統穩定性較差；第三種為雙缸繩排液控系統，使用一根油缸伸縮二節臂和一根油缸配合繩排機構伸縮三四五節臂，結構復雜；第四種為簡單的單缸伸縮機構液壓系統，該系統只應用于四節臂及以下。

發明內容
有鑒于此，本發明旨在提出一種起重機及其單缸伸縮機構的液壓控制系統，以單缸實現五節臂或更多節臂的伸縮，且系統工作安全可靠、作業效率高。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的一方面，本發明提供了一種單缸伸縮機構的液壓控制系統，包括伸縮油缸、缸銷油缸、第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第一平衡閥、第二平衡閥、第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥和第四單向閥，其中所述第一換向閥的油口 A同時與所述第一平衡閥的進油口、第二平衡閥的控制油口、第二單向閥的出油口和第二換向閥的回油口 T連通，油口 B同時與所述第二換向閥的進油口 P、第三單向閥的出油口、第四單向閥的進油口連通，進油口 P接入壓力油，回油口 T接回油箱；所述第二換向閥的油口 A同時與所述第一平衡閥的控制油口、第二平衡閥的出油口和第一單向閥的進油口連通；所述第三換向閥的進油口 P與所述第四單向閥的出油口連通，油口 A與所述缸銷油缸的有桿腔連通，回油口 T同時與所述第二單向閥和第三單向閥的進油口連通；所述伸縮油缸的無桿腔與所述第一平衡閥的出油口連通，有桿腔同時與所述第二平衡閥的進油口和第一單向閥出油口連通。進一步的，還包括伸臂溢流閥和/或縮臂溢流閥；所述伸臂溢流閥的進油口同時與所述第一換向閥的油口 A和第一平衡閥的進油口連通，回油口接回油箱；所述第二溢流閥的進油口同時與所述第一換向閥的油口 B和所述第二換向閥的進油口 P連通。進一步的，還包括限壓溢流閥，所述限壓溢流閥的進油口與所述伸縮油缸的有桿腔連通，回油口與所述第一換向閥的油口 B連通。進一步的，在所述第一換向閥與所述第一平衡閥和第二換向閥之間的油路上設有膠管卷筒。進一步的，所述第一換向閥為三位液控換向閥，且其油口至少有四個；當第一換向閥處于中位狀態時，其油口 A和油口 B均為封堵狀態；處于左位狀態時，其進油口 P與油口A連通，回油口 T與油口 B連通；處于右位狀態時，其進油口 P與油口 B連通，回油口 T與油口 A連通。進一步的，所述第二換向閥為二位電磁閥，且其油口至少有兩個；當其得電時，其油口 A與進油口 P斷開；當其失電時，其油口 A與進油口 P連通。進一步的，所述第三換向閥為二位電磁球閥，且其油口至少有三個；當其得電時，其油口 A與進油口 P連通；當其失電時，其油口 A與回油口 T連通。另一方面，本發明還提供了一種設置有上述單缸伸縮機構的液壓控制系統的起重機。 相對于現有技術，本發明具有以下優勢I、本發明所述的單缸伸縮機構的液壓控制系統在伸縮油缸靜止時，通過兩個平衡閥實現雙向閉鎖，既可實現吊載又可防止油缸受活塞桿重力及膠管卷筒拉力下自動下滑；2、本發明所述的單缸伸縮機構的液壓控制系統通過第二換向閥切斷油路可防止無桿腔油液受壓縮導致插拔缸銷困難，提高了作業效率；3、本發明所述的液壓控制系統的伸縮油缸的有桿腔通過第二平衡閥回油，可確保缸頭從二節臂尾空伸到一節臂尾時，油缸在缸頭自重及卷筒拉力情況下不失速；4、本發明所述的液壓控制系統的伸縮油缸有桿腔設置有限壓溢流閥可確保油缸不因速比問題使油缸承受高壓；5、本發明所述的單缸伸縮機構的液壓控制系統結構簡單，缸銷及控制閥可以集成于伸縮油缸缸頭內，缸銷與伸縮油缸動作互不干涉，通過三個單向閥可實現缸銷插拔及保持等狀態，保證系統工作安全可靠；6、本發明所述的單缸伸縮機構的液壓控制系統可以實現五節臂或更多節臂的伸縮。


構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖I為本發明實施例所述的液壓控制系統在伸縮油缸靜止時的示意圖；圖2為本發明實施例所述的液壓控制系統在伸縮油缸伸臂時的示意圖；圖3為本發明實施例所述的液壓控制系統在伸縮油缸縮臂時的示意圖；圖4為本發明實施例所述的液壓控制系統在缸銷油缸拔銷時的示意圖；圖5為本發明實施例所述的液壓控制系統在缸銷油缸保持插銷狀態時的示意圖。附圖標記說明I-伸縮油缸，2-第一單向閥，3-第二平衡閥，4-第一平衡閥，5-膠管卷筒，6-伸臂溢流閥，7-液控換向閥，8-縮臂溢流閥，9-電磁換向閥，10-第二單向閥，11-第三單向閥，12-第四單向閥，13-電磁球閥，14-限壓溢流閥，15-缸銷油缸。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。圖I即為本實施例所述的液壓控制系統在伸縮油缸靜止時的示意圖，如圖中所不，該液壓控制系統包括伸縮油缸I、缸銷油缸15、液控換向閥7、電磁換向閥9、電磁球閥
13、第一平衡閥4、第二平衡閥3、第一單向閥2、第二單向閥10、第三單向閥11、第四單向閥12、伸臂溢流閥6、縮臂溢流閥8、限壓溢流閥14和膠管卷筒5，其中液控換向閥7的油口 A同時與伸臂平衡閥的進油口 P、膠管卷筒5的油口 Al連通，油口 B同時與縮臂溢流閥8的進油口 P、膠管卷筒5的油口 BI連通，進油口 P接入壓力油，回油口 T接回油箱；膠管卷筒5的油口 A2同時與第一平衡閥4的進油口 VI、第二平衡閥3的控制油口 pil2、第二單向閥10的出油口和電磁換向閥9的回油口 T連通，油口 B2同時與電磁換向閥9的進油口 P、第三單向閥11的出油口、第四單向閥12的進油口以及限壓溢流閥14的回油口 T連通；電磁換向閥9的油口 A同時與第一平衡閥4的控制油口 pill、第二平衡閥3的出油口 al和第一單向閥2的進油口連通；電磁球閥13的進油口 P與第四單向閥12的出油口連通，油口 A與缸銷油缸15的有桿腔連通，回油口 T同時與第二單向閥10和第三單向閥11的進油口連通；伸縮油缸I的無桿腔與第一平衡閥4的出油口 Cl連通，有桿腔同時與第二平衡閥3的進油口 a2、第一單向閥2的出油口和限壓溢流閥14的進油口 P連通。當電磁換向閥9與電磁球閥13均處于失電狀態，并且液控換向閥7處于中位狀態，則第二平衡閥3與第一平衡閥4處于關閉狀態，此時伸縮油缸I處于靜止狀態，缸銷油缸15處于缸銷釋放狀態，大臂可實現吊載。圖2為本實施例所述的液壓控制系統在伸縮油缸伸臂時的示意圖，如圖中所示，當電磁換向閥9與電磁球閥13均處于失電狀態，液控換向閥7左側X 口進控制油使其處于左位狀態時，油液通過液控換向閥7進油口 P、液控換向閥7油口 A、膠管卷筒5油口 Al、膠管卷筒5油口 A2、第一平衡閥4油口 VI、第一平衡閥4油口 Cl至伸縮油缸I無桿腔推動活塞桿下行；伸縮油缸I有桿腔的回油油液通過第二平衡閥3油口 a2、第二平衡閥3油口 al、電磁換向閥9油口 A、電磁換向閥9進油口 P、膠管卷筒5油口 B2、膠管卷筒5油口 BI、液控換向閥7油口 B、液控換向閥7回油口 T至油箱，從而實現伸臂動作。在伸縮油缸I無桿腔進油路上，伸臂溢流閥6在此起限制伸臂最高壓力或油缸到位瞬間多余油液從此溢流閥溢流；油液在第一平衡閥4油口 Vl時分支到第二平衡閥3先導口 pi 12 (起開啟第二平衡閥3，使其油液能從油口 a2到油口 al)，另分支到電磁換向閥9油口 T及第二單向閥10出油口均被封堵；在伸縮油缸I有桿腔回油路上，限壓溢流閥14此時起限制伸縮油缸I有桿腔內壓力作安全閥用。圖3為本實施例所述的液壓控制系統在伸縮油缸縮臂時的示意圖，如圖中所示，當電磁換向閥9與電磁球閥13均處于失電狀態，液控換向閥7右側Y 口進控制油使其處于右位狀態時，油液通過液控換向閥7油口 P、液控換向閥7油口 B、膠管卷筒5油口 B I、膠管卷筒5油口 B2、電磁換向閥9油口 P、電磁換向閥9油口 A、第一單向閥2進油口、第一單向閥2出油口至伸縮油缸I有桿腔推動活塞桿上行；伸縮油缸I無桿腔的回油油液通過第一平衡閥4油口 Cl、第一平衡閥4油口 VI、膠管卷筒5油口 A2、膠管卷筒5油口 Al、液控換向閥7油口 A、液控換向閥7回油口 T至油箱，從而實現縮臂動作。在伸縮油缸I有桿腔進油路上，縮臂溢流閥8在此起限制縮臂最高壓力或油缸到位瞬間多余油液從此溢流閥溢流；當油液在電磁換向閥9油口 P時分支到第三單向閥11出油口、限壓溢流閥14回油口 T及電磁球閥13油口 P均被封堵 ；當油液在電磁換向閥9油口 A時分支到第一平衡閥4先導口Pill (起推動第一平衡閥4，使其閥芯換向到右位并使油液能從油口 Cl到油口 VI)，另分支到第二平衡閥3油口 al被封堵。圖4為本實施例所述的液壓控制系統在缸銷油缸15拔銷時的示意圖，如圖中所示，當電磁換向閥9與電磁球閥13均處于得電狀態，液控換向閥7右側Y 口進控制油使其處于右位狀態時，油液通過液控換向閥7油口 P、液控換向閥7油口 B、膠管卷筒5油口 BI、膠管卷筒5油口 B2、第四單向閥12進油口、第四單向閥12出油口、電磁球閥13進油口 P、電磁球閥13油口 A至缸銷油缸15有桿腔壓縮缸銷活塞實現拔銷。當油液在第四單向閥12進油口時分支到第三單向閥11出油口、限壓溢流閥14回油口 T均被封堵，拔銷最高壓力由縮臂溢流閥8限制。圖5為本實施例所述的液壓控制系統在缸銷油缸15保持插銷狀態時的示意圖，如圖中所示，當電磁球閥13處于得電保持狀態，電磁換向閥9處于失電且液控換向閥7處于中位狀態時，缸銷油缸15有桿腔內壓力油從電磁換向閥9油口 A、電磁換向閥9進油口 P到第四單向閥12出油口后被封堵，一直壓縮油缸活塞即缸銷保持。當電磁球閥13處于失電狀態，電磁換向閥9與液控換向閥7處于任意狀態時，缸銷油缸15在無桿腔彈簧的作用下復位，缸銷油缸15有桿腔油液通過電磁球閥13經第二單向閥10或第三單向閥11回至油箱，即可釋放缸銷，確保缸銷安全快速插入。除了上述的單缸伸縮機構的液壓控制系統，本發明還提供一種設置有上述單缸伸縮機構的液壓控制系統的起重機，該起重機的其它各部分的結構參考現有技術，本文不再贅述。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種單缸伸縮機構的液壓控制系統，其特征在于，包括伸縮油缸(I)、缸銷油缸(15)、第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第一平衡閥(4)、第二平衡閥(3)、第一單向閥(2)、第二單向閥(10)、第三單向閥(11)和第四單向閥(12)，其中 所述第一換向閥的油口 A同時與所述第一平衡閥(4)的進油口、第二平衡閥(3)的控制油口、第二單向閥(10)的出油口和第二換向閥的回油口 T連通，油口 B同時與所述第二換向閥的進油口 P、第三單向閥(11)的出油口、第四單向閥(12)的進油口連通，進油口 P接入壓力油，回油口 T接回油箱； 所述第二換向閥的油口 A同時與所述第一平衡閥(4)的控制油口、第二平衡閥(3)的出油口和第一單向閥(2)的進油口連通； 所述第三換向閥的進油口 P與所述第四單向閥(12)的出油口連通，油口 A與所述缸銷油缸(15)的有桿腔連通，回油口 T同時與所述第二單向閥(10)和第三單向閥(11)的進油口連通； 所述伸縮油缸(I)的無桿腔與所述第一平衡閥(4)的出油口連通，有桿腔同時與所述第二平衡閥(3)的進油口和第一單向閥(2)出油口連通。
2.根據權利要求I所述的單缸伸縮機構的液壓控制系統，其特征在于，還包括伸臂溢流閥(6)和/或縮臂溢流閥(8);所述伸臂溢流閥(6)的進油口同時與所述第一換向閥的油口 A和第一平衡閥(4)的進油口連通，回油口接回油箱；所述第二溢流閥(8)的進油口同時與所述第一換向閥的油口 B和所述第二換向閥的進油口 P連通。
3.根據權利要求2所述的單缸伸縮機構的液壓控制系統，其特征在于，還包括限壓溢流閥(14)，所述限壓溢流閥(14)的進油口與所述伸縮油缸(I)的有桿腔連通，回油口與所述第一換向閥的油口 B連通。
4.根據權利要求I所述的單缸伸縮機構的液壓控制系統，其特征在于，在所述第一換向閥與所述第一平衡閥(4)和第二換向閥之間的油路上設有膠管卷筒(5)。
5.根據權利要求I至4任意一項所述的單缸伸縮機構的液壓控制系統，其特征在于，所述第一換向閥為三位液控換向閥，且其油口至少有四個；當第一換向閥處于中位狀態時，其油口 A和油口 B均為封堵狀態；處于左位狀態時，其進油口 P與油口 A連通，回油口 T與油口 B連通；處于右位狀態時，其進油口 P與油口 B連通，回油口 T與油口 A連通。
6.根據權利要求I至4任意一項所述的單缸伸縮機構的液壓控制系統，其特征在于，所述第二換向閥為二位電磁閥，且其油口至少有兩個；當其得電時，其油口 A與進油口 P斷開；當其失電時，其油口 A與進油口 P連通。
7.根據權利要求I至4任意一項所述的單缸伸縮機構的液壓控制系統，其特征在于，所述第三換向閥為二位電磁球閥(13)，且其油口至少有三個；當其得電時，其油口 A與進油口P連通；當其失電時，其油口 A與回油口 T連通。
8.—種起重機，其特征在于，所述起重機設置有如權利要求I至7任意一項所述的單缸伸縮機構的液壓控制系統。
全文摘要
本發明提供了一種起重機及其單缸伸縮機構的液壓控制系統，其中，該液壓控制系統包括伸縮油缸、缸銷油缸、三個換向閥、第一平衡閥、第二平衡閥和四個單向閥，第一換向閥的油口A同時與第一平衡閥的進油口、第二平衡閥的控制油口、第二單向閥的出油口和第二換向閥的回油口T連通，第二換向閥的油口A同時與第一平衡閥的控制油口、第二平衡閥的出油口和第一單向閥的進油口連通。本發明所述的液壓控制系統結構簡單，缸銷及控制閥可以集成于伸縮油缸缸頭內，缸銷與伸縮油缸動作互不干涉，通過三個單向閥可實現缸銷插拔及保持等狀態，保證系統工作安全可靠，可以實現五節臂或更多節臂的伸縮。
文檔編號B66C13/20GK102874687SQ20121034948
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者周麗云, 陸曉兵, 李小飛 申請人:三一重工股份有限公司