CN203702702U - 一种液压控制系统及混凝土泵送设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液压控制系统及混凝土泵送设备，该液压控制系统包括油泵和至少一个液压缸，设置于油泵出口的电磁排量调节阀；设置于油泵和液压缸连通的油路并控制至少一个液压缸换向的电磁比例换向阀；设置于每个液压缸缸体的顶部并发送换向信号的接近开关；以及分别与电磁排量调节阀、电磁比例换向阀以及接近开关信号连接的控制器，在接收到接近开关的换向信号时，控制器控制电磁比例换向阀换向，并控制电磁排量调节阀的通道流量小于电磁比例换向阀的通道流量。在上述技术方案中，通过采用控制装置控制电磁排量调节阀的流量变化随电磁比例换向阀的流量变化来进行调整，从而避免了整个系统中在油路变化时产生的油压冲击，提高了液压系统在使用时的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及液压系统的技术领域，尤其涉及到一种液压控制系统及混凝土泵送设备。
背景技术
现代混凝土泵车设备浇注混凝土过程中，通过开式泵作为输出，在开式泵工作时采用液压控制系统来进行控制，如图1所示，图1为现有技术中开式泵的液压控制系统，该液压控制系统由变量泵1、溢流阀2、电磁换向阀3、主液动换向阀4、泵送油缸5和6、接近开关7和8以及控制器9组成，电磁换向阀3从接近开关7和8处获取换向的电控信号，电磁换向阀3的A、B口压力作为主液动换向阀4的换向信号，从而实现泵送油缸6和7换向。具体的，控制器9在接收到接近开关7发出的换向信号时，控制所述电磁换向阀3移动到右位，此时，变量泵1与泵送油缸6的无杆腔连通，油箱与泵送油缸5的无杆腔连通，在变量泵1的作用下，泵送油缸6的活塞杆伸出，泵送油缸5的活塞杆回缩。同理，在控制器9接到接近开关8发送的换向信号时，泵送油缸6的活塞杆回缩，泵送油缸5的活塞杆伸出。
在开式泵送液压控制系统中的主液动换向阀4换向的瞬间，造成主液动换向阀4的通道的流量发生变化，而变量泵1的输出流量不变，使得液压系统中变量泵1输出流量与主液动换向阀4的流量匹配不合理，造成系统压力冲击大，噪音高，从而影响泵送液压元件效率下降，寿命降低，同时若系统流量未能得到合理利用，将造成系统能耗高。
实用新型内容
本实用新型提供一种液压控制系统及混凝土泵送设备，用以解决现有技术中存在混凝土泵送设备换向冲击的问题。
本实用新型提供了一种液压控制系统，该液压控制系统包括：油泵和至少一个液压缸，还包括：
设置于所述油泵出口的电磁排量调节阀；
设置于所述油泵和所述至少一个液压缸连通的油路上并控制所述至少一个液压缸换向的电磁比例换向阀；
设置于每个液压缸缸体的顶部的接近开关，每个接近开关在检测到与其对应的液压缸的活塞时发送换向信号；
以及分别与所述电磁排量调节阀、所述电磁比例换向阀以及每个接近开关信号连接的控制器，在接收到接近开关的换向信号时，所述控制器控制所述电磁比例换向阀换向，并在换向时控制所述电磁排量调节阀的通道流量小于所述电磁比例换向阀的通道流量。
在上述技术方案中，通过采用控制装置控制电磁排量调节阀的流量变化随电磁比例换向阀的流量变化来进行调整，从而避免了整个系统中在油路变化时产生的油压冲击，提高了液压系统在使用时的安全性。
优选的，该液压控制系统还包与所述控制器信号连接的压力传感器，所述压力传感器设置于所述油泵的出口油路并检测油泵的出口压力，在所述控制器在接收到的油泵出口压力超过第一设定阈值时，控制所述电磁排量调节阀关闭油泵。通过压力传感器检测油泵的出口压力，提高了整个液压控制系统在使用时的安全性。
优选的还包括与所述控制器信号连接并检测油泵排量电流的电流表；与所述控制器信号连接并检测油泵发动机的转速的计数器；所述控制器通过接收到的油泵排量电流、油泵出口压力值以及油泵发动机转速值相乘得到油泵的输出功率，并在得到的油泵的输出功率超过第二设定阈值时，控制所述电磁排量调节阀降低油泵的输出。进一步提高了整个液压控制系统在使用时的安全性。
优选的，所述液压控制系统还包括设置于所述油泵出口的溢流回路。在油压过高时，通过溢流回路进行卸载，提高了整个系统在使用时的安全性。
优选的，所述液压缸的个数为两个，所述两个液压缸的有杆腔相互连通，所述两个液压缸的无杆腔分别与电磁比例换向阀连通。通过采用两个液压缸的有杆腔互连，实现了两个液压缸动作的互连。
优选的，所述电磁比例换向阀为三位四通电磁比例换向阀，其中，三位四通电磁比例换向阀的第一油口与所述两个液压缸中的左液压缸的无杆腔连通，第二油口与所述两个液压缸中的右液压缸的无杆腔连通，第三油口与所述油泵连通，第四油口与所述油箱连通；在所述左位电磁铁得电时，油泵和左液压缸的无杆腔连通，左液压缸的活塞杆伸出；油箱与右液压缸的无杆腔连通，右液压缸的活塞杆回缩。通过三位四通电磁比例换向阀进行换向，具有较佳的动作特性。
本实用新型还提供了一种混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备包括上述任一种液压控制系统。提高了混凝土泵送设备在使用时的安全性。
附图说明
图1为现有技术中液压控制系统的结构图；
图2为本实用新型实施例提供的液压控制系统的结构图；
图3为本实用新型实施例提供的电磁排量调节阀及电磁比例换向阀的流量变化对照图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
如图2所示，本实用新型实施例提供了一种液压控制系统，该液压控制系统包括：油泵10和至少一个液压缸，还包括：
设置于油泵10出口的电磁排量调节阀41；
设置于油路并控制至少一个液压缸换向的电磁比例换向阀40；
设置于每个液压缸缸体的顶部的接近开关，每个接近开关在检测到与其对应的液压缸的活塞时发送换向信号；
以及分别与电磁排量调节阀41、电磁比例换向阀40以及接近开关信号连接的控制器90，在接收到接近开关的换向信号时，控制器90控制电磁比例换向阀40换向，并在换向时控制电磁排量调节阀41的通道流量小于电磁比例换向阀40的通道流量。
本实用新型实施例提供的液压控制系统在换向时，液压缸的伸缩杆由伸出变成回缩或由回缩变成伸出，此时，液压缸的无杆腔与油泵10、油箱的连通发生变化，在本实施例中，通过电磁比例换向阀40来控制液压缸的换向，同时，为了避免油路在变化时，油泵10的输出对油路造成过大压力，在液压缸换向时，通过电磁排量调节阀41来调节油泵10的输出流量，在调节时，使得电磁排量调节阀41的流量小于电磁比例换向阀40的流量，保证了在换向时油路内的油压在油路的允许范围内。
其中的液压缸的个数可以为一个也可以为多个，其具体个数可以根据实际的生产需要而定，虽然液压控制系统采用的液压缸的个数不同，但整个液压控制系统在换向时的工作原理相同，下面以开式泵的液压控制系统为例进行详细说明。
继续参考图2，图2示出了开式泵液压控制系统的结构，该液压控制系统包括：两个有杆腔通过管路连通的液压缸，分别为左液压缸50和右液压缸60，左液压缸50和右液压缸60的有杆腔分别与电磁比例换向阀40连通，且位于每个液压缸的活塞运动到的最高位置设置了一个接近开关，分别对应为左接近开关70和右接近开关80，在油泵10的出油口处设置了一个电磁排量调节阀41，且上述中的左接近开关70、右接近开关80、电磁比例换向阀40，电磁排量调节阀41分别与控制器90连通。
其中的电磁比例换向阀40为三位四通电磁比例换向阀，三位四通电磁比例换向阀的第一油口与左液压缸50的无杆腔连通，第二油口与右液压缸60的无杆腔连通，第三油口与油泵10连通，第四油口与油箱连通；在左位电磁铁得电时，油泵10和左液压缸50的无杆腔连通，左液压缸50的活塞杆伸出；油箱与右液压缸60的无杆腔连通，右液压缸60的活塞杆回缩。
上述开式泵液压控制系统在换向时，以左液压缸50为例。左液压缸50的活塞杆伸出，左接近开关70感应到活塞上升到最高位置时，左接近开关70得电，发出换向信号，控制器90控制三位四通电磁比例换向阀的右侧的电磁铁得电，使得三位四通电磁比例换向阀开始换向，此时，三位四通电磁比例换向阀内连通左液压缸50无杆腔和油泵10的油路通道在慢慢缩小，为了减少油泵10输出对整个系统产生冲击，控制器90控制电磁排量调节阀41控制油泵10的输出，使得油泵10输出的流量小于电磁比例换向阀40在换向时通道内允许的流量，从而保证了在电磁比例换向阀40的阀芯移动到中位之前，整个系统内不会产生过大的油压冲击，同时，在电磁比例换向阀40的阀芯开始向右位移动时，电磁比例换向阀40内导通右液压缸60无杆腔和油泵10的通道慢慢变大，为了保证在这个变化过程中也不产生过大的油压，控制器90控制电磁排量调节阀41的输出流量也随着电磁比例换向阀40内通道内允许的流量的增大而渐渐增大，同时，在变化过程中，保证电磁排量调节阀41的输出流量不大于电磁比例换向阀40内的通道的流量。
为了更清楚的表示电磁比例换向阀40和电磁排量调节阀41内的流量的对应关系，一并参考图3所示，图3示出了两个过程中的电磁比例换向阀40和电磁排量调节阀41的流量比较，其中上升部分线条表示电磁比例换向阀40内的通道在打开时的流量变化，水平直线表示电磁比例换向阀40在换向结束后的通道流量，下降直线表示电磁比例换向阀40的通道在关闭时的流量变化。在通道打开时，电磁比例换向阀40先于电磁排量调节阀41到达全开位置，例如，在电磁排量调节阀41开启到80%时，电磁比例换向阀40已经到达全开的位置，从而保证了电磁排量调节阀41的输出流量在整个变化过程中小于电磁比例换向阀40的允许流量；在通道关闭时，电磁比例换向阀40的变化慢于电磁排量调节阀41到达关闭位置，例如，在电磁比例调节阀允许的流量下降至80%时，电磁比例换向阀40才开始下降，保证了在变化过程中，电磁比例换向阀40允许的流量一直大于电磁排量调节阀41的流量。使得在整个变化过程中整个液压系统不会产生过大的油压，避免了在换向过程中油压对液压部件的冲击，提高了液压部件的使用安全性以及寿命，进而提高了整个液压控制系统的使用安全性。
此外，开式泵作为一种输出装置，其液压控制系统不仅承受液压系统内在换向时产生的油压，而且还承受负载给到液压控制系统内的压力，使得油压发生改变，为了进一步的提高液压控制系统在使用时的安全性，该液压控制系统还包与控制器90信号连接的压力传感器30，压力传感器30设置于油泵10的出口油路并检测油泵10的出口压力，在控制器90在接收到的油泵10出口压力超过第一设定阈值时，即开式泵的负载造成液压控制系统内的油压过高时，控制电磁排量调节阀41关闭，直至压力传感器30检测到的油泵10出有压力小于第一设定阈值，其中，第一设定阈值是根据泵的特性、管路的性质等实际情况而设定的。
同时，为了进一步提高液压控制系统对开式泵的控制下的安全性能，该液压控制系统还包括与控制器90信号连接并检测油泵10排量电流的电流表；与控制器90信号连接并检测油泵10发动机的转速的计数器；控制器90通过接收到的油泵10排量电流、油泵10出口压力值以及油泵10发动机转速值的乘积得到油泵10的输出功率，根据油泵的实际情况，在上述几个数值前可以设定不同的常数系数。在得到的油泵10的输出功率超过第二设定阈值时，控制电磁排量调节阀41降低油泵10的输出。从而提高了整个液压控制系统在使用时的安全性，以及混凝土泵送设备在使用时的安全性。
除上述控制器90控制调整整个液压控制系统内的油压，液压控制系统还包括设置于油泵10出口的溢流回路。在液压控制系统内油压过大时，可以通过设置在油泵10出口油路的溢流阀20来进行卸载压力，避免油压过大对油路造成损坏。进一步提高了整个液压控制系统在使用时的安全性。
本实用新型实施例还提供了一种混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备包括上述任一种液压控制系统。通过采用控制装置控制电磁排量调节阀41的流量变化随电磁比例换向阀40的流量变化来进行调整，从而避免了整个系统中在油路变化时产生的油压冲击，提高了液压系统在使用时的安全性。同时，还通过压力传感器30、电流表、计数器等检测部件进行检测，并通过控制器90在出现超过设定值时进行控制，从而提高了整个混凝土泵送设备在使用时的安全性。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种液压控制系统，其特征在于，包括：油泵和至少一个液压缸，还包括：
设置于所述油泵出口的电磁排量调节阀；
设置于所述油泵和所述至少一个液压缸连通的油路上并控制所述至少一个液压缸换向的电磁比例换向阀；
设置于每个液压缸缸体的顶部的接近开关，每个接近开关在检测到与其对应的液压缸的活塞时发送换向信号；
以及分别与所述电磁排量调节阀、所述电磁比例换向阀以及每个接近开关信号连接的控制器，在接收到接近开关的换向信号时，所述控制器控制所述电磁比例换向阀换向，并在换向时控制所述电磁排量调节阀的通道流量小于所述电磁比例换向阀的通道流量。
2.如权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，还包括与所述控制器信号连接的压力传感器，所述压力传感器设置于所述油泵的出口油路并检测油泵的出口压力，在所述控制器接收到的油泵出口压力超过第一设定阈值时，控制所述电磁排量调节阀关闭油泵。
3.如权利要求2所述的液压控制系统，其特征在于，还包括与所述控制器信号连接并检测油泵排量电流的电流表；与所述控制器信号连接并检测油泵发动机的转速的计数器；
所述控制器通过接收到的油泵排量电流、油泵出口压力值以及油泵发动机转速值相乘得到油泵的输出功率，并在得到的油泵的输出功率超过第二设定阈值时，控制所述电磁排量调节阀降低油泵的输出。
4.如权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，还包括设置于所述油泵出口的溢流回路。
5.如权利要求1～4任一项所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压缸的个数为两个，所述两个液压缸的有杆腔相互连通，所述两个液压缸的无杆 腔分别与所述电磁比例换向阀连通。
6.如权利要求5所述的液压控制系统，其特征在于，所述电磁比例换向阀为三位四通电磁比例换向阀，其中，三位四通电磁比例换向阀的第一油口与所述两个液压缸中的左液压缸的无杆腔连通，第二油口与所述两个液压缸中的右液压缸的无杆腔连通，第三油口与所述油泵连通，第四油口与油箱连通；在所述三位四通电磁比例换向阀的左位电磁铁得电时，油泵和左液压缸的无杆腔连通，左液压缸的活塞杆伸出；油箱与右液压缸的无杆腔连通，右液压缸的活塞杆回缩。
7.一种混凝土泵送设备，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的液压控制系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140709 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |