CN102518607A - 油路控制装置和工程机械 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种油路控制装置和工程机械。油路控制装置的第一换向阀与执行机构连接;第一控制阀通过第一管路与第一换向阀连接;蓄油单元与执行机构和第一换向阀连接;在第一状态时,由压力油源输出的压力油依次经过第一控制阀、第一管路和第一换向阀进入执行机构,执行机构的回油被收纳在蓄油单元内;在第二状态时,收纳在蓄油单元中的回油依次经过第一换向阀、第一管路和第一控制阀流回油箱。本发明通过蓄油单元将执行机构的回油暂时存储起来,当执行机构停止工作时,再将其暂时存储的回油释放出来,仅需要一条油路即可实现进油和回油的功能,降低了系统的复杂程度和成本,提高了系统的可靠性和可维修性。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域,特别是一种油路控制装置和工程机械。
背景技术
随着技术的不断进步,工程机械(尤其是起重机)向着吨位越来越大的方向发展,所需执行机构越来越多,控制系统也越来越复杂,相关液压机构(如汽车起重机的单缸吊臂伸缩的插拔销机构、液压副臂变幅机构等)的设置、管路的布置也趋于复杂,制造成本也越来越高。
图1示出了现有技术中的汽车起重机的单缸吊臂伸缩的插拔销机构、液压副臂变幅机构等的油路控制装置。该油路控制装置包括控制阀、油液输送机构、控制阀组、油泵和油箱。其中,控制阀与执行机构连接,油液输送机构通过进油管路和回油管路与控制阀组连接,控制阀组用于油路切换、压力限制等。执行机构可以是油缸或者马达,油液输送机构可以是伸缩油缸或者是软管卷筒。
工作时,油泵输出的压力油依次经过控制阀组、进油管路、油液输送机构和控制阀进入执行机构,执行机构的回油依次经过控制阀、油液输送机构、回油管路和控制阀组回到油箱。
但是,在控制多个执行机构时,油液输送机构需要两条甚至更多管路,特别是当管路长度变化较大时,会增加成本和相应机构的布置困难。另一方面,在各个执行机构的负载压力相差较大时,需要为每个执行机构设置相应的溢流阀以实现保护功能,这样也增加了系统的复杂程度和成本。
发明内容
本发明提供一种油路控制装置和工程机械,以解决现有技术中管路复杂、成本高、可靠性低的问题。
为解决上述问题,作为本发明的一个方面,提供了一种油路控制装置,包括:第一换向阀,第一换向阀与执行机构连接;第一控制阀,第一控制阀通过第一管路与第一换向阀连接;第一控制阀通过第二管路与压力油源连接;第一控制阀通过第三管路与油箱连接;蓄油单元,蓄油单元与执行机构和第一换向阀连接;油路控制装置包括第一状态和第二状态;在第一状态时,由压力油源输出的压力油依次经过第一控制阀、第一管路和第一换向阀进入执行机构,执行机构的回油被收纳在蓄油单元内;在第二状态时,收纳在蓄油单元中的回油依次经过第一换向阀、第一管路和第一控制阀流回油箱。
进一步地,第一换向阀包括第一工位和第二工位;第一控制阀包括回油工位和供油工位;在第一状态时,第一控制阀处于供油工位且第一换向阀处于第一工位;在第二状态时,第一控制阀处于回油工位且第一换向阀处于第二工位。
进一步地,油路控制装置还包括第二换向阀;蓄油单元通过第二换向阀与执行机构连接;第一换向阀包括第一工位、第二工位和第三工位,第一控制阀包括回油工位和供油工位,第二换向阀包括第四工位和第五工位;油路控制装置还包括第三状态;在第一状态时,第一换向阀处于第一工位、第二换向阀处于第四工位、第一控制阀处于供油工位,由压力油源输出的压力油依次经过第一控制阀、第一管路和第一换向阀进入执行机构,执行机构的回油通过第二换向阀被收纳在蓄油单元内,此时,执行机构以第一方向运动;在第二状态时,第一换向阀处于第二工位、第二换向阀处于第四工位或第五工位、第一控制阀处于回油工位,收纳在蓄油单元中的回油依次经过第二换向阀、第一换向阀、第一管路和第一控制阀流回油箱;在第三状态时,第一换向阀处于第三工位、第二换向阀处于第五工位、第一控制阀处于供油工位,由压力油源输出的压力油依次经过第一控制阀、第一管路和第一换向阀进入执行机构,执行机构的回油通过第二换向阀被收纳在蓄油单元内,此时,执行机构以第二方向运动。
进一步地,油路控制装置还包括油液输送机构,油液输送机构串联在第一管路上。
进一步地,油液输送机构是伸缩油缸或软管卷筒。
进一步地,油路控制装置还包括压力控制阀,压力控制阀通过第四管路与第一管路连接。
进一步地,蓄油单元是蓄能油缸或蓄能器。
进一步地,执行机构的个数为多个,多个执行机构分别通过第二控制阀与第一换向阀连接。
作为本发明的另一个方面,提供了一种工程机械,包括执行机构和与执行机构连接的油路控制装置,该油路控制装置是上述的油路控制装置。
进一步地,工程机械是起重机。
本发明通过蓄油单元将执行机构的回油暂时存储起来,当执行机构停止工作时,再将其暂时存储的回油释放出来,并通过第一换向阀、第一管路和第一控制阀回流到油箱内。因此,仅需要一条管路即可实现进油和回油的功能,降低了系统的复杂程度和成本,提高了系统的可靠性和可维修性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了现有技术中的一个实施例的油路控制机构的示意图;
图2示出了本发明的第一实施例的油路控制机构的示意图;
图3示出了本发明的第二实施例的油路控制机构的示意图。
附中附图标记:100、油路控制装置;110、第一换向阀;120、第二换向阀;130、蓄能油缸;140、蓄能器;150、第一管路;160、第一控制阀;170、第二控制阀。
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。
作为用发明的第一方面,提供了一种油路控制装置。如图2和图3所示,本发明中的油路控制装置包括:第一换向阀110、第一控制阀160和蓄油单元。其中,第一换向阀110与执行机构连接。第一控制阀160通过第一管路150与第一换向阀110连接,第一控制阀160通过第二管路与压力油源连接;第一控制阀160通过第三管路与油箱连接。蓄油单元与执行机构和第一换向阀110连接。优选地,蓄油单元是蓄能油缸130或蓄能器140。
油路控制装置包括第一状态和第二状态。在第一状态时,由压力油源输出的压力油依次经过第一控制阀160、第一管路和第一换向阀进入执行机构,执行机构的回油被收纳在蓄油单元内。在第二状态时,收纳在蓄油单元中的回油依次经过第一换向阀、第一管路和第一控制阀160流回油箱。
本发明可通过蓄油单元将执行机构的回油暂时存储起来,当执行机构停止工作时,再将其暂时存储的回油释放出来,并通过第一换向阀、第一管路和第一控制阀160回流到油箱内。因此,仅需要在第一换向阀与第一控制阀160之间设置一根油路(即第一管路),即可通过该油路实现进油和回油的功能,从而减少了系统的管路,降低了系统的复杂程度和成本,提高了系统的可靠性和可维修性。
在一个实施例中,请参考图2或图3,第一换向阀包括第一工位和第二工位(例如该第一工位可以是图2和图3中的上工位,该第二工位是图2和图3中的中工位或下工位,当然也可以是其它工位)。第一控制阀160包括回油工位和供油工位。在第一状态时,第一控制阀160处于供油工位且第一换向阀处于第一工位。在第二状态时,第一控制阀160处于回油工位且第一换向阀处于第二工位。在本实施例中,执行机构按单一的方向运动。
在另一个实施例中,如图2和图3所示,油路控制装置还包括第二换向阀120;蓄油单元通过第二换向阀120与执行机构连接;第一换向阀包括第一工位、第二工位和第三工位(例如,第一工位、第二工位和第三工位分别对应于图2和图3中的上位、中位和下位),第一控制阀160包括回油工位和供油工位,第二换向阀120包括第四工位和第五工位(例如第四工位和第五工位分别对应于图2和图3中的左位和右位);油路控制装置还包括第三状态。
在该另一个实施例中:在第一状态时,第一换向阀处于第一工位、第二换向阀120处于第四工位、第一控制阀160处于供油工位,由压力油源输出的压力油依次经过第一控制阀160、第一管路和第一换向阀进入执行机构,执行机构的回油通过第二换向阀120被收纳在蓄油单元内,此时,执行机构以第一方向运动。在第二状态时,第一换向阀处于第二工位、第二换向阀120处于第四工位或第五工位、第一控制阀160处于回油工位,收纳在蓄油单元中的回油依次经过第二换向阀120、第一换向阀、第一管路和第一控制阀160流回油箱。在第三状态时,第一换向阀处于第三工位、第二换向阀120处于第五工位、第一控制阀160处于供油工位,由压力油源输出的压力油依次经过第一控制阀160、第一管路和第一换向阀进入执行机构,执行机构的回油通过第二换向阀120被收纳在蓄油单元内,此时,执行机构以第二方向运动。通过本实施例,可以使执行机构在两个不同的方向上运动。
如图2和图3所示,油路控制装置还包括油液输送机构,油液输送机构串联在第一管路上。进一步地,油液输送机构是伸缩油缸或软管卷筒。通过油液输送机构可以在不增加油路的复杂性的情况下,调节液压油的输送距离。例如,当需要增大输送距离时,将伸缩油缸伸出;当需要减少输送距离时,将伸缩油缸缩回。
如图2和图3所示,执行机构的个数为多个,多个执行机构分别通过第二控制阀170与第一换向阀110连接。这样,由于回油被暂时存储起来,因此不必使用多条油路而仅需要使用同一油路就能控制多个执行机构。特别是当油路长度变化较大时,本发明中的路控制装置具有成本低和布置方便的特点。进一步地,通过该控制阀和油泵的配合,还可以对同一油路控制的多个执行机构的流量进行调节和控制。
必要时,油路控制装置还设置有压力控制阀,压力控制阀通过第四管路与第一管路连接。优选地,压力控制阀是溢流阀,例如电比例溢流阀。进一步地,可以根据待操作的执行机构的情况设定压力控制阀的设定压力。这样,通过该压力控制阀,可对同一油路控制的多个执行机构的压力进行控制。这样,即使各个执行机构的负载压力相差较大(多数情况下,并非所有的执行机构都需要同时运动),也可以通过该压力控制阀进行保护,从而降低了系统的复杂程度的成本。
特别地,由于采用了上述的方式对同一油路的压力和流量进行控制,减少了系统的复杂程度和成本,减少了系统的可靠性隐患,提高了可维修性。
作为用发明的第二方面,提供了一种工程机械,包括执行机构和与执行机构连接的油路控制装置,该油路控制装置是上述各实施例中的油路控制装置100。优选地,工程机械是起重机。进一步地,执行机构可以是单缸吊臂伸缩的插拔销机构、液压副臂变幅机构等。
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 (10)
1.一种油路控制装置,其特征在于,包括:
第一换向阀(110),所述第一换向阀(110)与执行机构连接;
第一控制阀(160),所述第一控制阀(160)通过第一管路(150)与所述第一换向阀(110)连接;所述第一控制阀(160)通过第二管路与压力油源连接;所述第一控制阀(160)通过第三管路与油箱连接;
蓄油单元,所述蓄油单元与所述执行机构和所述第一换向阀(110)连接;
所述油路控制装置包括第一状态和第二状态;
在所述第一状态时,由所述压力油源输出的压力油依次经过所述第一控制阀(160)、所述第一管路(150)和所述第一换向阀(110)进入所述执行机构,所述执行机构的回油被收纳在所述蓄油单元内;
在所述第二状态时,收纳在所述蓄油单元中的回油依次经过所述第一换向阀(110)、所述第一管路(150)和所述第一控制阀(160)流回所述油箱。
2.根据权利要求1所述的油路控制装置,其特征在于,
所述第一换向阀(110)包括第一工位和第二工位;所述第一控制阀(160)包括回油工位和供油工位;
在所述第一状态时,所述第一控制阀(160)处于所述供油工位且所述第一换向阀(110)处于所述第一工位;
在所述第二状态时,所述第一控制阀(160)处于所述回油工位且所述第一换向阀(110)处于所述第二工位。
3.根据权利要求1所述的油路控制装置,其特征在于,
所述油路控制装置还包括第二换向阀(120);所述蓄油单元通过所述第二换向阀(120)与所述执行机构连接;
所述第一换向阀(110)包括第一工位、第二工位和第三工位,所述第一控制阀(160)包括回油工位和供油工位,所述第二换向阀(120)包括第四工位和第五工位;所述油路控制装置还包括第三状态;
在所述第一状态时,所述第一换向阀(110)处于所述第一工位、所述第二换向阀(120)处于所述第四工位、所述第一控制阀(160)处所述于供油工位,由所述压力油源输出的压力油依次经过所述第一控制阀(160)、所述第一管路(150)和所述第一换向阀(110)进入所述执行机构,所述执行机构的回油通过所述第二换向阀(120)被收纳在所述蓄油单元内,此时,所述执行机构以第一方向运动;
在所述第二状态时,所述第一换向阀(110)处于所述第二工位、所述第二换向阀(120)处于所述第四工位或所述第五工位、所述第一控制阀(160)处于所述回油工位,收纳在所述蓄油单元中的回油依次经过所述第二换向阀(120)、所述第一换向阀(110)、所述第一管路(150)和所述第一控制阀(160)流回所述油箱;
在所述第三状态时,所述第一换向阀(110)处于所述第三工位、所述第二换向阀(120)处于所述第五工位、所述第一控制阀(160)处于所述供油工位,由所述压力油源输出的压力油依次经过所述第一控制阀(160)、所述第一管路(150)和所述第一换向阀(110)进入所述执行机构,所述执行机构的回油通过所述第二换向阀(120)被收纳在所述蓄油单元内,此时,所述执行机构以第二方向运动。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的油路控制装置,其特征在于,所述油路控制装置还包括油液输送机构,所述油液输送机构串联在所述第一管路(150)上。
5.根据权利要求4所述的油路控制装置,其特征在于,所述油液输送机构是伸缩油缸或软管卷筒。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的油路控制装置,其特征在于,所述油路控制装置还包括压力控制阀,所述压力控制阀通过第四管路与所述第一管路连接。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的油路控制装置,其特征在于,所述蓄油单元是蓄能油缸(130)或蓄能器(140)。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的油路控制装置,其特征在于,所述执行机构的个数为多个,所述多个执行机构分别通过第二控制阀(170)与所述第一换向阀(110)连接。
9.一种工程机械,包括执行机构和与所述执行机构连接的油路控制装置,其特征在于,所述油路控制装置是权利要求1-8中任一项所述的油路控制装置(100)。
10.根据权利要求9所述的工程机械,其特征在于,所述工程机械是起重机。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |