CN102425580B - 制动阀组、具有该制动阀组的液压系统和混凝土布料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制动阀组，包括：蓄能器，用于存储油液；压力检测器，用于检测蓄能器中油液的压力；充液阀，设置在蓄能器的充液油路上，用于蓄能器的充液；单向阀，用于锁住充液油路内的油液，防止油液回流；以及工作阀，设置在蓄能器的工作油路上，用于控制蓄能器的油液释放。制动阀组内存在两个相互独立的油路，即蓄能器的充液油路和制动器的工作油路。本发明还公开了具有该制动阀组的液压系统和具有该液压系统的典型作业机械——塔式混凝土布料机。本发明的制动阀组可以用于制动、夹紧和压力保持等用途。

Description

制动阀组、具有该制动阀组的液压系统和混凝土布料机

技术领域

本发明涉及一种制动阀组，本发明还涉及一种具有该制动阀组的液压系统和混凝土布料设备。

背景技术

目前，混凝土泵车、布料机的臂架通过液压回转减速机、回转支撑进行回转运动。液压回转减速机由液压马达驱动。液压回转减速机自身带有制动器。根据停机时制动器是否处于制动状态，制动器可分为两种类型，即常开式和常闭式。

常开式制动器的工作原理是弹簧释放和液压加载制动。机器不工作时，依靠弹簧力，制动器是释放的，臂架可以在外力干扰的作用下自由转动，如风载。若制动器制动，则需要液压系统提供压力油进入制动器，以克服弹簧力，使制动器制动。

常闭式制动器的工作原理是弹簧加载制动和液压释放。机器不工作时，依靠弹簧力，制动器是制动的，臂架不能转动。若制动器释放，则需要液压系统提供压力油进入制动器，以克服弹簧力，使制动器释放。

混凝土泵车安装的液压回转减速机，其制动器都是常闭式。绝大多数混凝土布料机使用的液压回转减速机制动器也是常闭式。但是对于高空作业的布料机(如塔式布料机)，由于受风载的影响很大，根据安全规范的要求，停机时须保证臂架能够随风自由转动，这就需要安装常开式制动器的回转减速机。这样，当风速大到一定程度时，布料机的臂架可以随风转动，以保护布料机的塔身(或其立柱)免受因风载所产生的扭矩的不利影响，否则塔身(或者立柱)会因扭转变形过度而损坏。严重时(如遭遇台风)，可能会使布料机从高空塌落，引发重大安全事故。

若布料机使用常开式的液压回转减速机，那么作业时，只要液压回转减速机不回转，就需要液压系统提供压力油液进行制动，图1是现有技术的塔式混凝土布料机1的结构示意图。如图1所示，液压执行器包括一个爬升油缸8、一个液压回转减速机10、三个臂架油缸2、4、6。

图2是现有技术的塔式混凝土布料机的液压系统原理图，图中省略了一些负载保持与运动控制阀(如平衡阀，安装在油缸和马达的工作油路上)和其它液压辅助元件，这不影响对系统的分析。如图2所示，液压回转减速机10包含液压马达12和常开式制动器14。由于塔式混凝土布料机是高空作业机械，故配置了常开式的液压回转减速机，这样停机后，臂架可以随风转动。

在图2中，使用一个油泵16来实现布料机各油缸的伸缩运动、回转减速机液压马达12的转动和回转减速机常开式制动器14的制动。该解决方案依靠回油路上一个节流阀22所产生的背压来实现回转减速机制动所需要的油液压力。

该布料机工作时，有如下三种工况：

(1)当布料机的所有执行器(油缸和液压马达)不运动时，电磁换向阀18和电磁换向阀20断电，来自油泵16的压力油经过电磁换向阀18、节流阀22流回油箱，调节回油路上节流阀22阀口的大小，使节流阀22产生足够的背压，该背压再通过电磁换向阀20作用在常开式制动器14上，克服弹簧力，实现制动。

(2)当布料机的臂架需要伸缩运动或者当布料机爬升时，电磁换向阀18和电磁换向阀20得电，制动器的油口被电磁换向阀20封闭，以便锁住制动器14中的压力油液，使制动器14继续保持制动状态，同时电磁换向阀26、28、30、32中的一个得电，以实现布料机各油缸相应的运动，如臂架伸缩或布料机爬升。

(3)当布料机的臂架需要回转时，电磁换向阀18得电，电磁换向阀20断电，制动器14的油口通过电磁换向阀20和节流阀22，连通油箱，使制动器14中的压力油液卸荷，制动器14在自身弹簧力的作用下释放。同时电磁换向阀24得电，使回转减速机10内的液压马达12转动，从而实现布料机臂架的左、右回转。

现有技术的解决方案存在如下缺陷：(a)布料机各油缸的伸缩运动和回转减速机的制动会互相干扰、不能相互独立工作，来自油泵的压力油液不能同时供给各油缸和回转减速机的制动器使用；(b)当臂架油缸长时间地伸缩运动时，由于任何液压元件都会存在泄漏，回转减速机制动器中的油液压力会缓慢下降，不能实现可靠的制动，这存在潜在的安全隐患；(c)由于节流阀背压的存在，系统能量消耗大，油液发热量大，这影响液压元件的寿命；(d)若机器停机后还需要制动，该系统无法提供制动所需要的压力油液。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制动阀组，以克服上述现有技术中的一个或多个缺陷，其不仅可用于常开式制动器的制动，还可以用于夹紧、压力保持等其它用途。本发明的目的还在于提供一种具有该制动阀组的液压系统及其作业机械——混凝土布料机设备。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种制动阀组，包括：蓄能器，用于存储油液；压力检测器，用于检测蓄能器中油液的压力；充液阀，设置在蓄能器的充液油路上，用于蓄能器的充液；单向阀，用于锁住充液油路内的油液，防止油液回流；以及工作阀，设置在蓄能器的工作油路上，用于控制蓄能器的油液释放。

进一步地，上述制动阀组还包括控制模块，用于根据压力检测器的检测信号控制充液阀，将蓄能器中油液的压力控制在设定压力范围之内。

进一步地，上述压力检测器包括第一压力开关和第二压力开关，其中，控制模块用于将蓄能器中油液的压力控制在第一、第二压力开关的设定压力范围之内。第一、第二压力开关检测蓄能器中油液的压力，并把检测信号发送给控制模块，控制模块对检测信号进行逻辑判断，再控制充液阀的通断，以决定是否给蓄能器充液。

进一步地，上述制动阀组还包括阀块，其中，阀块内包括油源通道、充液通道、负载压力反馈通道、压力通道、工作通道、油箱通道，其中，负载压力反馈通道与充液通道连通，单向阀位于充液通道与压力通道之间。

进一步地，上述阀块还包括：多个油口ACC、PS1、PS2，与压力通道连通，分别用于安装蓄能器、压力检测器；油源油口P，与油源通道连通；回油油口T，与油箱通道连通；工作油口C，与工作通道连通；负载反馈油口LS，与负载压力反馈通道连通；多个测压油口M1、M2、M3，与压力通道或工作通道连通。

进一步地，上述阀块的充液通道通过充液阀，与油源通道和油箱通道择一连通。

进一步地，上述阀块的工作通道通过工作阀，与压力通道和油箱通道择一连通。

进一步地，上述充液阀的进油口前设有节流孔，优先地，节流孔安装在阀块的油源油口P内。利用液压负载敏感系统的原理，通过更换不同孔径大小的节流孔，可以调节蓄能器充液时的流量大小，防止压力冲击和超调。

进一步地，上述制动阀组还包括限压阀，用于限制蓄能器中油液的压力，保护蓄能器。限压阀位于阀块的压力通道与油箱通道之间。

进一步地，上述制动阀组还包括卸荷阀，使蓄能器中的压力油液卸荷。

进一步地，上述充液阀为常闭式电磁换向阀或常开式电磁换向阀。

进一步地，上述工作阀为常闭式电磁换向阀或常开式电磁换向阀或电比例减压泄压阀或常开式液控换向阀。

进一步地，上述卸荷阀为手动卸荷阀，如球阀；或者为电控卸荷阀，如常开式电磁换向阀、常闭式电磁换向阀。

进一步地，上述工作阀和卸荷阀均为螺纹插装阀。

另一方面，本发明还提供了一种液压系统，液压系统包括油泵、液压制动器和多个执行器(如油缸、液压马达)，此外，还包括：制动阀组，其中，制动阀组的工作油路与液压制动器连通；负载敏感多路换向阀，用于控制多个执行器的运动，其中，负载敏感多路换向阀的负载感应油口Y与制动阀组的负载感应油口LS与连通；控制器，用于控制负载敏感多路换向阀。

进一步地，油泵为1个定量泵，负载敏感多路换向阀为1个LS型负载敏感多路换向阀；或者，油泵为1个变量泵，负载敏感多路换向阀为1个LS型或1个LUDV型负载敏感多路换向阀。

进一步地，控制器还包括制动阀组的控制模块。

此外，本发明还提供了一种混凝土布料设备，包括液压系统，液压系统包括用于布料臂伸展的多个臂架油缸；用于布料臂回转的液压马达；用于向多个臂架油缸和液压马达提供压力油液的油泵；用于布料臂回转制动的液压制动器；控制多个臂架油缸和液压马达运动的负载敏感多路换向阀，其中，还包括：制动阀组，其中，制动阀组的工作油路与液压制动器连通，制动阀组的阀块的负载压力反馈通道的负载反馈油口LS与负载敏感多路换向阀的负载感应油口Y连通；控制器，用于控制负载敏感多路换向阀的运动，其中，控制器包括制动阀组的控制模块。

进一步地，油泵为1个定量泵，负载敏感多路换向阀为1个LS型负载敏感多路换向阀；或者，油泵为1个变量泵，负载敏感多路换向阀为1个LS型负载敏感多路换向阀或1个LUDV型负载敏感多路换向阀。

进一步地，混凝土布料设备为塔式混凝土布料机或混凝土泵车。

进一步地，的混凝土布料设备，还包括与控制器通过射频信号连接的遥控器。

根据工作原理，负载敏感多路换向阀有两种类型：LS型和LUDV型。LS型和LUDV型负载敏感多路换向阀的区别在于：(1)LS型负载敏感多路换向阀是节流前进行压力补偿，而LUDV型负载敏感多路换向阀是节流后进行压力补偿；(2)流量不足时，LS型负载敏感多路换向阀与负载无关的流量控制特性失效，而LUDV型负载敏感多路换向阀则不会。

在本发明中，混凝土泵车和布料机使用LS型负载敏感多路换向阀。LS型负载敏感多路换向阀既可以用于定量油泵供油系统，也可以用于变量油泵供油系统，用于定量油泵和变量油泵供油系统的LS型负载敏感多路换向阀的流量调节方式不同。LUDV型负载敏感多路换向阀则用于变量油泵供油系统。

本发明的液压系统，有三种方案可供选择，即：(1)定量油泵+LS负载敏感多路换向阀+制动阀组；(2)变量油泵+LS负载敏感多路换向阀+制动阀组；(3)变量泵+LUDV负载敏感多路换向阀+制动阀组。

与现有技术相比，本发明提出的制动阀组内存在两个相互独立工作的油路，即蓄能器的充液油路和制动器的工作油路。蓄能器充液油路的工作原理是：压力检测器(2个压力开关)检测蓄能器中油液的压力，并把检测信号发送给控制模块，控制模块对检测信号进行逻辑判断，再控制充液阀的通断，以决定是否给蓄能器充液，其目的就是将蓄能器中油液的压力控制在2个压力开关的设定范围之内。制动器工作油路的工作原理是：阀块内的工作通道通过工作阀，与压力通道和油箱通道择一连通，而蓄能器又与压力通道连通，通过控制工作阀的通断，以决定是否向制动器提供压力油液。

根据本发明的制动阀组，蓄能器中油液的压力位于在2个压力开关的设定值(一高一低)之间时，系统就不会给蓄能器充液，这就避免了充液阀的频繁动作，延长其使用寿命。

蓄能器可以长时间地为制动器制动提供所需要的压力油液，使得制动可靠，解决了现有技术中节流阀背压的存在所带来的油液发热量大的问题，并且在机器停机后还可以继续提供制动所需要的压力油液。

制动阀组与负载敏感多路换向阀配合使用时，操纵负载敏感多路换向阀使其它执行器动作时，蓄能器充液不受影响，且能保证蓄能器充液优先。而蓄能器又为制动器提供压力油液，这也就优先保证了制动器的压力油液供应。

本发明提出的用于混凝土布料设备的液压系统，使用了一个油泵(定量泵或变量泵)、一个负载敏感多路换向阀(LS或LUDV型)、一个制动阀组就实现了所有执行器的动作，节能、系统集成度高、体积小，便于液压管路布置。

除了上面所描述的目的、特征、优点之外，本发明具有的其它目的、特征、优点，将结合附图作进一步详细的说明。

附图说明

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：

图1是现有技术的塔式混凝土布料机的结构示意图；

图2是现有技术的塔式混凝土布料机的液压系统原理图；

图3是制动阀组第一实施例的液压原理图；

图4是制动阀组第二实施例的液压原理图；

图5是制动阀组第三实施例的液压原理图；

图6是制动阀组第四实施例的液压原理图；

图7是制动阀组第五实施例的液压原理图；

图8a至图8h是不同类型的充液阀、工作阀、卸荷阀的液压原理图；

图9是制动阀组第一实施例的立体示意图；

图10是塔式混凝土布料机的液压系统第一实施例的液压原理图；以及

图11是塔式混凝土布料机的液压系统第二实施例的液压原理图。

附图标记说明

1塔式混凝土布料机            2一臂油缸

4二臂油缸                    6三臂油缸

8爬升油缸                    10回转减速机

12液压马达                   14常开式制动器

16定量泵                     18电磁换向阀

20电磁换向阀                 22节流阀

24电磁换向阀                 26电磁换向阀

28电磁换向阀            30电磁换向阀

32电磁换向阀            34制动阀组

36阀块                  38节流孔

40a常闭式电磁换向阀     40b常开式电磁换向阀

42单向阀                44限压阀

46a常开式电磁换向阀     46b常闭式电磁换向阀

48球阀                  50a常闭式电磁换向阀

50b常开式电磁换向阀     50c电比例减压泄压阀

50d常开式液控换向阀     52蓄能器

54第一压力开关          56第二压力开关

58油源通道              60负载压力反馈通道

62充液通道              64油箱通道

66压力通道              68工作通道

70控制模块

72LS型负载敏感多路换向阀(适用于定量泵)

74控制器                76遥控器

78液压系统              80变量泵

82LS型负载敏感多路换向阀(适用于变量泵)

84液压系统              86梭阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图3是本发明的制动阀组第一实施例的液压原理图。如图3所示，本实施例的制动阀组34包括：蓄能器52，限压阀44，第一压力开关54和第二压力开关56，电磁换向阀40a，单向阀42，电磁换向阀50a，球阀48，电磁换向阀46a，节流孔38，阀块36，以及控制模块70。

注意，图3中回转减速机10及其内的液压马达12和制动器14不属于制动阀组34，在此示出，是为了说明制动阀组34的工作原理，对于图5、图6、图7和图8也是同样目的。

阀块36内存在油源通道58、充液通道62、负载压力反馈通道60、压力通道66、工作通道68、油箱通道64，其中，负载压力反馈通道60与充液通道62连通。

阀块36还包括：油口ACC、PS1、PS2，并与压力通道66连通，分别用于安装蓄能器52、第一压力开关54、第二压力开关56；油源油口P，与油源通道58连通；回油油口T，与油箱通道64连通；工作油口C，与工作通道68连通；负载反馈油口LS，与负载压力反馈通道60连通；若干测压油口M1、M2、M3、M4，与压力通道66或工作通道68连通。

蓄能器52安装在油口ACC处，用于存储油液。限压阀44位于压力通道66和油箱通道64之间，用于限制蓄能器52中油液的压力，保护蓄能器52。单向阀42位于压力通道66和充液通道62之间，用作止回阀，当蓄能器52充液完毕后，防止蓄能器52中的压力油液流回油箱。

本发明使用了2个卸荷阀：球阀48和电磁换向阀46a，均位于压力通道66和油箱通道64之间，使蓄能器52中的压力油液卸荷。球阀48用于手动卸荷，例如蓄能器检修和更换蓄能器皮囊时，首先需要使蓄能器52中的压力油液卸荷，以确保操纵安全。电磁换向阀46a是常开式，失电打开，得电关闭，用于自动卸荷。例如机器停机后，整机电源切断，电磁换向阀46a失电，压力通道66与油箱通道64连通，蓄能器52中的压力油液卸荷。

工作阀50a是常闭式电磁换向阀，失电关闭，得电打开，用于控制制动器14的制动或释放。工作通道68通过电磁换向阀50a，与压力通道66和油箱通道64择一连通，而工作通道68又通过工作油口C与制动器14连通。工作时，若电磁换向阀50a得电，则工作通道68与压力通道66连通，蓄能器52中的压力油液通过压力通道66、电磁换向阀50a、工作通道68，最后到达常开式制动器14，以克服弹簧力，使制动器14制动；若电磁换向阀50a失电，则工作通道68与油箱通道64连通，制动器14中的压力油液通过工作通道68、电磁换向阀50a、油箱通道64，最后流回油箱，实现卸荷，使制动器14释放。

工作阀50a采用常闭式电磁换向阀的优点在于：若机器意外停电，则电磁换向阀50a失电，压力通道68与油箱通道64连通，可确保制动器14中的压力油液卸荷，使制动器14释放，这样布料设备的臂架可以随风自由转动。

充液阀40a是常闭式电磁换向阀，失电关闭，得电打开，用于蓄能器充液。充液通道62通过电磁换向阀40a，与油源通道58和油箱通道64择一连通。工作时，若电磁换向阀40a得电，则充液通道62与油源通道58连通，来自油源油口P的油液通过充液通道58、电磁换向阀40a、充液通道62、单向阀42、压力通道66、油口ACC，最后进入蓄能器52，给蓄能器充液。蓄能器充液完毕后，电磁换向阀40a失电，充液通道62与油箱通道64连通。

控制模块70，用于将蓄能器52中油液的压力控制在2个压力开关54和56的设定压力范围之内。第二压力开关56的设定压力大于第一压力开关54的设定压力。2个压力开关54和56检测蓄能器52中油液的压力，并把检测信号发送给控制模块70，控制模块70对检测信号进行逻辑判断，再控制充液阀，即电磁换向阀40a的通断，以决定是否给蓄能器52充液。

控制模块70的判断逻辑如下：

(i)若蓄能器52中油液的压力位于2个压力开关54和56的设定压力范围内，则电磁换向阀40a保持其原先的状态不变，即：若电磁换向阀40a得电，则继续得电，蓄能器继续充液；若电磁换向阀40a失电，则继续失电，蓄能器不充液。

(ii)若蓄能器52中油液的压力低于某一极限值(即第一压力开关54的设定压力)时，则控制模块70使电磁换向阀40a得电，蓄能器开始充液。

(iii)若蓄能器52中油液的压力高于某一极限值(即第二压力开关56的设定压力)时，则控制模块70使电磁换向阀40a失电，蓄能器停止充液。

油源通道58上设有节流孔38，利用液压负载敏感原理，通过更换不同孔径大小的节流孔，可以调节蓄能器52充液时的流量大小，防止压力冲击和超调，使蓄能器52平稳充液。其工作原理是：蓄能器充液时，电磁换向阀40a得电，油源通道58与充液通道62连通，来自油源油口P的油液经过节流孔38、电磁换向阀40a、单向阀42，进入蓄能器52；油液流过节流孔38的前、后会产生一个压降ΔP，设节流孔38前、后的油液压力分别为P1、P2，则ΔP＝P1-P2；进入蓄能器52的油液的压力(即P2)通过负载压力反馈通道60、负载反馈油口LS，反馈给LS负载敏感多路换向阀72(在图10和图11中详细描述)内的流量调节阀或者变量泵80内的排量控制机构，节流孔38前、后的压降ΔP便由LS负载敏感多路换向阀72内的流量调节器或者变量泵80内的排量控制机构设定；根据小孔流量公式Q＝f(ΔP，d)，ΔP已定，那么通过改变节流孔38的孔径d的大小，就可以改变流过节流孔38的油液流量Q的大小，也就是蓄能器52充液时流量的大小。

节流孔38的孔径d大小可根据蓄能器52的容量、节流孔38前、后的压降、油液温度和黏度来加以确定。

优先地，节流孔38做成可更换的形式，如节流螺塞，安装在阀块36的油源油口P内。

蓄能器52的耐压等级和容量大小视使用情况而定，如制动器14的数量和规格。

需要指出的是，本发明的阀虽然是基于常开式液压回转减速机的制动而做出了，但是其用途不仅限于此，还可以用于夹紧、压力保持等其它用途。

蓄能器52是否充液由控制模块70来实现，该控制模块可以不包括在制动阀组34内，当构建整机的液压控制系统时，可以用整机的控制器来实现。

图4是本发明的制动阀组第二实施例的液压原理图。本实施例与第一实施例区别在于：本实施例中的自动卸荷阀是常闭式电磁换向阀46b(失电关闭，得电打开)和工作阀是常开式电磁换向阀50b(失电打开，得电关闭)。这样，当机器切断电源或者系统意外断电时，电磁换向阀46b和50b均失电，常闭式电磁换向阀46b可以锁定蓄能器52中的压力油液，防止蓄能器52中的压力油液卸荷；同时，常开式的电磁换向阀50b使得工作通道68与压力通道66连通，蓄能器52中的压力油液由此进入制动器14，克服弹簧力，使制动器14制动。故本实施例适用于机器停机(或者停电)后，制动器需要保持制动的情况。

图5是本发明的制动阀组第三实施例的液压原理图。本实施例与第一实施例的区别在于：本实施例省略了常开式电磁换向阀(也称为电控卸荷阀)46a。

图6是本发明的制动阀组第四实施例的液压原理图。本实施例与第一实施例的区别在于：本实施例的工作阀是电比例减压泄压阀50c，并省略了电控卸荷阀46a。电比例减压泄压阀50c可以为制动器14或者其它执行器提供恒定的工作压力，这特别适用于夹紧、压力保持的情况。

图7是本发明的制动阀组第五实施例的液压原理图。本实施例与第一实施例的区别在于：本实施例的工作阀是常开式液控换向阀50d。可以通过控制油口X(外接控制压力)，来操纵液控换向阀50d，控制制动器14的制动或释放。

如图7所示，采用常开式液控换向阀50d是因为：由混凝土布料设备的使用特性可知，液压回转减速机的制动与液压回转减速机的转动是互锁的，即若臂架转动，则制动器必须释放；若臂架不转动，则制动器必须制动。当臂架需要回转时，回转减速机10中的液压马达12的A、B两个工作油口必有一个是高压，而另一个是低压，使用一个梭阀86(未包括在制动阀组34内)，就可以获得液压马达12两个油口中的高压油液，该高压油液通过液压管路进入油口X并推动常开式液控换向阀50d，使工作通道68与油箱通道64连通，于是制动器14中的压力油液卸荷，制动器14释放；当臂架不回转时，回转减速机10中的液压马达12的A、B两个油口均为低压，这时从梭阀出来的油液也是低压，该低压油液不能推动液控换向阀50c，在弹簧力的作用下，液控换向阀50d的阀芯位于初始位置，则工作通道68与压力通道66连通，蓄能器52中的压力油液进入制动器14，克服弹簧力，使制动器14制动。

在图7中，采用常开式电磁换向阀46a是因为：当机器切断电源或系统意外断电时，液控换向阀50d和电磁换向阀46a的阀芯均位于初始位置，此时工作通道68与压力通道66连通，压力通道66又与油箱通道64连通，制动器14和蓄能器52中压力油液均卸荷，制动器14释放，布料设备的臂架可以随风自由转动。

如图3、图4、图5、图6、图7所示的制动阀组的实施例，优先用于负载敏感液压系统中，否则，负载反馈油口LS需要堵住，此时蓄能器充液时的流量不可以调节。

图8是不同类型的充液阀、工作阀、卸荷阀的液压原理图，其中，40a和40b用作充液阀；46a和46b用作卸荷阀；50a、50b、50c和50d用作工作阀。

图9是制动阀组第一实施例的立体示意图。结合参照图3和图4，除控制模块70外，制动阀组34的元件均安装在阀块36上，其中节流孔38和单向阀42安装在阀块36内，未在图9中示出。

电磁换向阀46a、46b、50a、50b优先选择螺纹插装阀，这是因为常开式和常闭式的电磁换向插装阀插装孔尺寸相同，可以根据具体的使用工况要求，在常开式和常开式电磁换向插装阀之间进行更换，而不用重新设计阀块36。例如若把本发明制动阀组的第一实施例更改为第二实施例时，只需要把阀46a和50a分别更换为46b和50b，再修改控制模块70中的控制逻辑即可。

在其它具体应用中，本发明的制动阀组34可以由两个或两个以上的阀组组合而成，或者由液压元件通过管路连接而成。

图10是塔式混凝土布料机的第一实施例的液压系统78的液压原理图，图11是混凝土布料机的第二实施例的液压系统84的液压原理图。

注意，为简化起见，图10和图11中省略了一些负载保持与运动控制阀(如平衡阀，安装在油缸和马达的工作油路上)和其它液压辅助元件，这不影响对系统工作原理的阐述。

如图10所示，本实施例的液压系统78主要包括：用于布料臂伸缩的3个臂架油缸2、4、6；用于布料机爬升的爬升油缸8；用于布料臂回转的液压回转减速机10、提供压力油液的定量油泵16；控制所述3个臂架油缸2、4、6、爬升油缸10和所述液压回转减速机10中液压马达12运动的LS型负载敏感多路换向阀72(适用于定量泵)；用于液压回转减速机10中常开式制动器14的制动阀组34、整机控制器74、与控制器74通过射频信号连接的遥控器76，其中，制动阀组34的工作油口C与制动器14连通，制动阀组34的负载反馈油口LS与LS型负载敏感多路换向阀72的负载感应油口Y连通；制动阀组34和LS型负载敏感多路换向阀72与控制器70信号连接；整机控制器74包括制动阀组34的控制模块70。

如图11所示，本实施例84的液压系统与图10中第一实施例78的区别在于：本实施例采用变量油泵80和适用于变量油泵的LS型负载敏感多路换向阀82，LS型负载敏感多路换向阀82的负载反馈油口LS与变量泵80的控制油口连通。

在LS型负载敏感多路换向阀72和82中，阀片的操纵方式均为电液比例操纵。

在本发明的塔式混凝土布料机的第一实施例的液压系统78和第二实施例的液压系统84中，负载敏感多路换向阀72或82中有五个阀片，其中，阀片一用于布料臂爬升、阀片二用于布料臂回转，阀片三用于臂架一臂油缸的伸缩，阀片四用于臂架二臂油缸的伸缩，阀片五用于臂架三臂油缸的伸缩。

在其它实施例中，可以根据执行器的数量，增加或减少负载敏感多路换向阀中阀片的数量。

当布料臂需要回转时，操作员会操纵遥控器76的相应摇杆，向制动阀组34中的电磁换向阀50a发送一个信号，使电磁换向阀50a失电，工作通道68与油箱通道64连通，制动器14中的压力油液卸荷，依靠弹簧力，制动器14释放；同时负载敏感多路换向阀72或82中的回转阀片也会接收到一个与摇杆倾斜角度的大小相关的电液比例信号，使阀片动作，回转减速机10中的液压马达12转动，继而通过回转减速机、回转支撑，使布料臂转动。改变摇杆的倾斜角度，即可以实现回转运动的无级调速。

若布料臂不需要回转，操作员松开遥控器70的相应摇杆，则制动阀组34中的电磁换向阀50a得电，工作通道68与压力通道66连通，蓄能器52中的压力油液进入制动器14，克服弹簧力，使制动器14制动，布料臂不能转动；同时负载敏感多路换向阀72或82中的回转阀片也回到中位，阀口无油液流出，回转减速机10中的液压马达14停止转动。

制动阀组与负载敏感多路换向阀配合使用时，根据负载敏感液压系统的原理，操纵负载敏感多路换向阀使其它执行器动作时，蓄能器充液不受影响，可同时动作，且能保证蓄能器充液优先。而蓄能器又为制动器提供压力油液，这也就优先保证了制动器的压力油液供应，这符合安全操纵规范的要求。由于制动器制动，仅依靠蓄能器提供压力油液，所以制动器的制动与各个臂架油缸的伸缩运动之间也相互独立，互不干扰。

本发明的制动阀组高度集成，当和负载敏感多路换向阀配合使用时，只需一个(定量或者变量)油泵，即可实现所有执行器的动作，如臂架油缸的伸缩、布料臂回转、制动器制动。这样以少量的液压元件，即可构建复杂的液压系统，便于液压管路布置。

本发明的制动阀组和液压系统典型应用为塔式混凝土布料机等布料设备(其回转减速机制动器是常开式)。

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

Claims (20)

1.一种制动阀组，其特征在于，包括：

蓄能器，用于存储油液；

压力检测器，用于检测所述蓄能器中油液的压力；

充液阀，设置在所述蓄能器的充液油路上，用于所述蓄能器的充液；

单向阀，用于锁住所述充液油路内的油液，防止油液回流；以及

工作阀，设置在所述蓄能器的工作油路上，用于控制所述蓄能器的油液释放；

阀块，用于安装上述部分或者全部液压元件；以及

控制模块，用于控制所述制动阀组内各个液压元件的动作；

其中，所述阀块设置有油源通道、充液通道、负载压力反馈通道、压力通道、工作通道、以及油箱通道，其中，所述负载压力反馈通道与所述充液通道连通，所述单向阀位于所述充液通道与所述压力通道之间；

其中，所述充液通道作为所述蓄能器的充液油路的一部分，所述工作通道作为制动器的工作油路，且所述充液通道和所述工作通道相互独立工作；

所述阀块的工作通道通过所述工作阀与所述压力通道和油箱通道择一连通，且所述蓄能器与所述压力通道连通，通过控制所述工作阀的通断，以决定是否向所述制动器提供压力油液。

2.根据权利要求1所述的制动阀组，其特征在于，所述控制模块用于根据所述压力检测器的检测信号、控制所述充液阀、将所述蓄能器中油液的压力控制在设定压力范围之内。

3.根据权利要求1所述的制动阀组，其特征在于，所述阀块还包括：多个油口，与所述压力通道连通，分别用于安装所述蓄能器和所述压力检测器；油源油口，与所述油源通道连通；回油油口，与所述油箱通道连通；工作油口，与所述工作通道连通；负载反馈油口，与所述负载压力反馈通道连通；以及多个测压油口，与所述压力通道或工作通道连通。

4.根据权利要求1所述的制动阀组，其特征在于，所述阀块的充液通道通过所述充液阀与所述油源通道和油箱通道择一连通。

5.根据权利要求1所述的制动阀组，其特征在于，还包括位于所述压力通道和油箱通道之间的限压阀，用于限制所述蓄能器中油液的压力，保护所述蓄能器。

6.根据权利要求1所述的制动阀组，其特征在于，还包括位于所述压力通道和油箱通道之间的卸荷阀，使所述蓄能器中的压力油液卸荷，所述卸荷阀选自手动卸荷阀和/或电控卸荷阀。

7.根据权利要求1所述的制动阀组，其特征在于，所述充液阀的进油口前设有节流孔。

8.根据权利要求1所述的制动阀组，其特征在于，所述充液阀为常闭式电磁换向阀或常开式电磁换向阀。

9.根据权利要求1所述的制动阀组，其特征在于，所述工作阀为常闭式电磁换向阀或常开式电磁换向阀或电比例减压泄压阀或常开式液控换向阀。

10.根据权利要求6所述的制动阀组，其特征在于，所述工作阀和卸荷阀均为螺纹插装阀。

11.一种液压系统，包括油泵、液压制动器和多个执行器，其特征在于，还包括：

根据权利要求1至10中任一项所述的制动阀组，其中，所述制动阀组中的工作油路与液压制动器连通；

负载敏感多路换向阀，用于控制所述多个执行器的运动；以及

控制器，用于控制所述负载敏感多路换向阀。

12.根据权利要求11所述的液压系统，其特征在于，所述制动阀组的负载感应油口(LS)与所述负载敏感多路换向阀的负载感应油口(Y)连通。

13.根据权利要求11所述的液压系统，其特征在于，所述油泵为1个定量泵，所述负载敏感多路换向阀为1个LS型负载敏感多路换向阀。

14.根据权利要求11所述的液压系统，其特征在于，所述油泵为1个变量泵，所述负载敏感多路换向阀为1个LS型或1个LUDV型负载敏感多路换向阀。

15.根据权利要求11所述的液压系统，其特征在于，所述控制器还包括所述制动阀组的控制模块。

16.一种混凝土布料设备，包括液压系统，所述液压系统包括用于布料臂伸展的多个臂架油缸、用于布料臂回转的液压马达、用于向所述多个臂架油缸和液压马达提供压力油液的油泵、以及用于布料臂回转制动的常开式液压制动器，其特征在于，还包括：

用于控制所述多个臂架油缸和所述液压马达运动的负载敏感多路换向阀；

根据权利要求1至10中任一项所述的制动阀组，其中，所述制动阀组的工作油路与所述液压制动器连通，所述制动阀组的阀块的负载压力反馈通道的负载反馈油口与所述负载敏感多路换向阀的负载感应油口连通；以及

用于控制所述负载敏感多路换向阀的控制器，其中，所述控制器包括所述制动阀组的控制模块。

17.根据权利要求16所述的混凝土布料设备，其特征在于，所述油泵为1个定量泵，所述负载敏感多路换向阀为1个LS型负载敏感多路换向阀。

18.根据权利要求16所述的混凝土布料设备，其特征在于，所述油泵为1个变量泵，所述负载敏感多路换向阀为1个LS型负载敏感多路换向阀或1个LUDV型负载敏感多路换向阀。

19.根据权利要求16所述的混凝土布料设备，其特征在于，所述混凝土布料设备为塔式混凝土布料机或混凝土泵车。

20.根据权利要求16所述的混凝土布料设备，其特征在于，还包括与所述控制器通过射频信号连接的遥控器。