CN101358614A - 具有可变控制装置的重型设备用的液压回路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有可变控制装置的重型设备用的液压回路，其中，用于可变地控制可选附件的操作压力和流速的可变安全阀安装在主控制阀内，所述可变安全阀的压力通过选择预定可选工作模式而可变地受控。所述液压回路包括至少一个可变排量液压泵；安装在所述液压泵的排放流路上游侧的主安全阀；连接至所述液压泵的可选附件；安装在所述液压泵与所述可选附件之间的流路中的主控制阀；安装在所述主控制阀内的通道安全阀，其用于按比例地受控，从而根据从外部输入的导引信号压力可变地控制所述可选附件所需的安全压力；以及安装在所述主控制阀外的比例安全阀，其用于根据从外部输入的电信号可变地控制输入至通道安全阀的导引信号压力。

Description

具有可变控制装置的重型设备用的液压回路
技术领域
本发明涉及一种具有可变控制装置的重型设备用的液压回路，所述液压回路能可变地控制诸如锤之类的可选附件所需的流速和操作压力，所述可选附件根据工作状况可选择地附加至挖掘机。
更具体地说，本发明涉及一种具有可变控制装置的重型设备用的液压回路，所述液压回路设置有安装在主控制阀(MCV)内的可变安全阀，该可变安全阀具有内置式比例控制功能，从而可变地控制所更换的可选附件的操作压力和流速，并根据预定在设置于操作者座椅旁边的监视器(例如，群集器或类似物)上的可选工作模式的选择，可变地控制所述可变安全阀的压力。
背景技术
为了综合利用诸如挖掘机之类的重型设备，可从所述重型设备拆除铲斗，根据工作状况可将诸如锤之类的可选附件连接至所述重型设备。在这种情况下，该可选附件所需的操作压力和流速可能根据该可选附件的使用目的或该可选附件的制造公司而有所不同。因此，液压回路的安全压力可被可变地控制，以便供应所更换的可选附件所需的操作压力。
如图1所示，传统的具有可变控制装置的重型设备用的液压回路包括：至少一个可变排量液压泵1；安装在液压泵1的排放流路上游侧的主安全阀2，其用于在所述液压回路中产生超过预定压力的过载时将液压流体的一部分或全部排放至液压箱T；连接至液压泵1的可选附件3(例如，锤、破碎机、剪切机或类似物)；安装在液压泵1与可选附件3之间的流路中的主控制阀(MCV)5，其具有用于控制可选附件3的启动、停止和方向变化的可选阀芯4；分别安装在可选阀芯4与可选附件3之间的供应流路和返回流路中(即，安装在主控制阀5内)的通道安全阀6和7；以及安装在可选管线11(其为可选阀芯4与可选附件3之间的高压管线)上(即，安装在主控制阀5外)的可变安全阀9和10(其每一个都执行电子比例阀和安全阀的功能)，用于根据来自控制器(V-ECU)8的电信号可变地控制可选附件3所需的安全压力。
因此，为了执行可选的工作，从所述重型设备拆除铲斗，将诸如锤之类的可选附件附加至该重型设备。在此状态下，用于相应工作模式的电信号(其已被设置为适合该可选附件)通过设置在操作者座椅旁边的相应开关的操纵而从控制器8输入至可变安全阀9和10。因此，对应于该输入电信号的安全压力由可变安全阀9和10产生，由此可向可选附件3供应其所需的操作压力和流速。
如图1和图2所示，根据所述传统的液压回路，由于可变安全阀9和10与主控制阀5分离而形成单独的块，因此用于将主控制阀5、可变安全阀9和10以及作业设备互相连接的液压管的结构复杂，这导致制造和装配该结构的成本增大。
此外，由于均具有电子比例阀和安全阀的功能的可变安全阀9和10以及相关的管被连接至可选管线11，因此不能确保用于连接相应的阀和其中的管的充足空间，从而降低可用性和实用性。
此外，由于可变安全阀9和10以及相关的管被另外地接至设置在主控制阀5外的可选管线11，因此相应部件的数量增大，从而还增大了制造成本。
发明内容
因此，本发明用于解决现有技术中出现的上述问题，同时保持现有技术所实现的优点未受影响。
本发明的一个目的在于，提供一种具有可变控制装置的重型设备用的液压回路，通过在主控制阀内安装用于可变地控制可选附件的操作压力和流速的可变安全阀，并通过操作者选择位于其座椅中的预定可选工作模式而可变地控制所述可变安全阀的压力，所述液压回路可简化液压管的结构，从而可降低制造成本。
本发明的另一目的在于，提供一种具有可变控制装置的重型设备用的液压回路，通过所述可变安全阀和通道安全阀统一在主控制阀内而确保用于安装所述可变安全阀和相关阀的充足空间，所述液压回路能提高可用性和实用性。
为了实现这些目的，提供一种具有可变控制装置的重型设备用的液压回路，根据本发明的实施例，所述液压回路包括：至少一个可变排量液压泵；安装在所述液压泵的排放流路上游侧的主安全阀；连接至所述液压泵的可选附件；安装在所述液压泵与所述可选附件之间的流路中的主控制阀，其具有用于控制所述可选附件的启动、停止和方向变化的可选阀芯；安装在所述主控制阀内的通道安全阀，其用于按比例地受控，从而根据从外部输入的导引信号压力可变地控制所述可选附件所需的安全压力；以及安装在所述主控制阀外的比例安全阀，用于根据从外部输入的电信号可变地控制输入至所述通道安全阀的导引信号压力。
在本发明的优选实施例中，所述具有可变控制装置的重型设备用的液压回路进一步包括控制装置，所述控制装置用于显示对应于所述可选附件所需的操作压力和流速的预定可选工作模式，使得输入至所述比例安全阀的所述电信号由操作者座椅中的操作者监视和控制。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征及优点将更明显，在附图中：
图1是传统的具有可变控制装置的重型设备用的液压回路的回路图；
图2是示出传统液压回路的管路布置的示意图；
图3是具有可变控制装置的重型设备用的液压回路的回路图；和
图4是示出根据本发明实施例的液压回路的管路布置的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的优选实施例。在说明书中所限定的内容，例如详细结构和元件，仅为了提供帮助本领域普通技术人员全面理解本发明的具体细节，因此本发明并不限于此。
如图3和图4所示，根据本发明实施例的具有可变控制装置的重型设备用的液压回路包括：至少一个可变排量液压泵1；安装在液压泵1的排放流路上游侧的主安全阀2，其用于在该液压回路中产生超过预定压力的过载时将液压流体的一部分或全部排放至液压箱T；连接至液压泵1的可选附件3(例如，锤、破碎机、剪切机或类似物)；安装在液压泵1与可选附件3之间的流路中的主控制阀(MCV)5，其具有用于控制可选附件3的启动、停止和方向变化的可选阀芯4；安装在主控制阀5内的通道安全阀12和13(其每一个均执行比例安全阀和安全阀的功能)，其用于按比例地受控，从而根据从外部输入的导引信号压力可变地控制可选附件3所需的安全压力；以及安装在主控制阀5外的比例安全阀(PPRV)14(其将电信号转换为液压信号)，其用于根据从外部输入的电信号可变地控制输入至通道安全阀12和13的导引信号压力。
根据本发明实施例的具有可变控制装置的重型设备用的液压回路进一步包括：控制装置15(例如，执行控制功能的ECU和执行监视功能的群集器的组合)，其用于显示对应于可选附件3所需的操作压力和流速的预定可选工作模式，使得输入至比例安全阀14的电信号由操作者座椅(未示出)中的操作者监视和控制。
在此案例中，由于包括可变排量液压泵1、主安全阀2、可选附件3、可选阀芯4、主控制阀5等的结构与图1所示的结构基本相同，因此将省略其详细描述。
在附图中，附图标记16表示用于将导引信号压力供应至通道安全阀12和13的先导泵。
在下文中，将参照附图描述根据本发明实施例的具有可变控制装置的重型设备用的液压回路的操作。
如图3和图4所示，为了根据工作状况执行可选工作，从挖掘机拆除铲斗，将诸如锤的可选附件附加至所述挖掘机。在此状态下，由操作者座椅中的操作者选择被预定在具有显示功能的控制装置15(例如，具有ECU功能的群集器)中的可选工作模式。在控制装置15的所述可选工作模式中，显示了预定为与所更换的可选附件对应的操作压力和流速。
也就是说，如果操作者通过控制装置15选择所述预定的可选工作模式，则对应于所选择的可选工作模式的电信号输入至比例安全阀14。因此，从先导泵16供应至通道安全阀12和13的导引信号压力被控制，该导引信号压力对应于被输入至比例安全阀14的电流值。也就是说，比例安全阀14根据从外部输入的电信号控制供应至通道安全阀12和13的导引信号压力。
因此，可根据通过比例安全阀14和导引流路供应至通道安全阀12和13的导引信号压力(即，二次压力)，可变地控制通道安全阀12和13的安全压力。
来自可变排量液压泵1的液压流体通过主控制阀的可选阀芯4被供应至可选附件3。在此情况下，如果在可选附件3的操作过程中产生超过通道安全阀12和13的设定压力的过载，则所述液压流体的一部分或全部被排放至液压箱T中。
如上所述，根据本发明，由于每一个均执行所述比例安全阀和安全阀功能的通道安全阀12和13安装在主控制阀5内(通道安全阀12和13安装在传统的通道安全阀6和7所安装的位置(见图3和图4))，因此不需要用于安装通道安全阀12和13的单独空间，从而能减少部件的数量和制造成本。
相反，根据图1中的传统液压回路，由于通道安全阀6和7安装在主控制阀5内，而可变安全阀9和10安装在主控制阀5外，因此用于连接上述阀的管路结构复杂，从而降低实用性和可用性。
另外，用于控制供应至通道安全阀12和13的所述导引信号压力的比例安全阀14，可通过来自主控制阀5外部的电信号的输入而受控。因此，所述液压系统的结构被简化，从而可降低安装成本。
另一方面，在本发明的实施例中，已举例说明的是，具有可变控制装置的重型设备用的液压回路被应用于可选附件。不过，所述根据本发明的具有可变控制装置的重型设备用的液压回路还可应用于诸如吊杆、机械臂等作业设备，以及诸如装载机、推土机等施工设备。
如上所述，根据本发明实施例的具有可变控制装置的重型设备用的液压回路具有以下优点。
用于可变地控制可选附件的操作压力和流速的所述可变安全阀安装在所述主控制阀内，并且，所述可变安全阀的压力通过操作者选择预定可选工作模式而受到可变地控制，使得液压管的结构、相应部件的数量以及制造成本可减少。
此外，通过将所述可变安全阀和所述通道安全阀统一在主控制阀内，可确保用于安装所述可变安全阀和通道安全阀的充足空间，从而能提高可用性和实用性。
尽管出于示例的目的对本发明的优选实施例进行了描述，但本领域技术人员应理解，在不背离所附权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下，可进行各种修改、增加和替换。

Claims (2)

1、一种具有可变控制装置的重型设备用的液压回路，包括：
至少一个可变排量液压泵；
安装在所述液压泵的排放流路上游侧的主安全阀；
连接至所述液压泵的可选附件；
安装在所述液压泵与所述可选附件之间的流路中的主控制阀，其具有用于控制所述可选附件的启动、停止和方向变化的可选阀芯；
安装在所述主控制阀内的通道安全阀，其用于按比例地受控，从而根据从外部输入的导引信号压力可变地控制所述可选附件所需的安全压力；以及
安装在所述主控制阀外的比例安全阀，其用于根据从外部输入的电信号可变地控制输入至所述通道安全阀的导引信号压力。
2、根据权利要求1所述的液压回路，进一步包括控制装置，所述控制装置用于显示对应于所述可选附件所需的操作压力和流速的预定可选工作模式，使得输入至所述比例安全阀的所述电信号由操作者座椅中的操作者监视和控制。
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