CN102616707B - 工作斗调平控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种工作斗调平控制装置，包括工作斗调平阀块(1)、臂架操作阀块(2)和变量泵(3)，工作斗调平阀块的进油支路(11)和臂架操作阀块的进油支路(21)并联连接到变量泵的供油油路(31)上，其中，该装置还包括减压阀(4)和第一梭阀(5)，减压阀串接在工作斗调平阀块的进油支路上，第一梭阀的两个入口各自连接到臂架操作阀块的反馈口(2LS)上和减压阀的出口管路上，第一梭阀的出口连接到变量泵的控制口(32)。通过在工作斗调平阀块的进油支路上串接减压阀，并将该压力与臂架操作阀块的反馈口反馈的压力通过梭阀进行比较后取较大值反馈给变量泵，从而使得变量泵的供油压力始终能够同时满足工作斗调平所需的压力和臂架动作所需的压力。

Description

工作斗调平控制装置
技术领域
本发明涉及一种工作斗调平控制装置，例如云梯消防车或高空作业车等带工作斗作业车的工作斗调平控制装置。
背景技术
在云梯消防车或高空作业车等带工作斗的作业车中，工作斗设置在臂架上，通过臂架操作阀块控制臂架的伸缩、回转、变幅等动作而使得工作斗位于适当的位置，以便于工作斗中的工作人员进行作业。在臂架的变幅等动作过程中，工作斗需要时刻保持水平，这通常通过工作斗调平控制装置来实现。
现有的工作斗调平控制装置通常包括工作斗调平阀块、臂架操作阀块、上下车转换阀和变量泵，工作斗调平阀块的进油支路和臂架操作阀块的进油支路并联连接到所述变量泵的供油油路上。假如将工作斗调平阀块的反馈口与变量泵的控制口连接，换言之，只是通过臂架操作阀块的反馈口反馈到变量泵来对变量泵的压力进行调节，即，变量泵的压力仅满足臂架操作阀块的压力要求。这在大部分情况下是可行的，因为工作斗调平所需的压力通常小于臂架操作所需的压力。但是在有些情况下，例如在臂架的某些变幅操作工况下，工作斗调平所需的压力会大于臂架操作所需的压力，因此，不能通过臂架操作阀块直接反馈到变量泵进行控制。为了解决上述问题，在某些现有技术中，变量泵直接通过上下车转换阀处反馈，但这种方案将造成系统工作压力不能跟随实际工况而变化，而是一直处于高压下工作。这样，就造成系统液压元件发热、能量损失较大、液压元件磨损较快。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在任何工况下都能够顺利地进行调平的工作斗调平控制装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种工作斗调平控制装置，该装置包括工作斗调平阀块、臂架操作阀块和变量泵，所述工作斗调平阀块的进油支路和所述臂架操作阀块的进油支路并联连接到所述变量泵的供油油路上，其中，该装置还包括减压阀和第一梭阀，所述减压阀串接在所述工作斗调平阀块的进油支路上，所述第一梭阀的两个入口各自连接到所述臂架操作阀块的反馈口上和所述减压阀的出口管路上，所述第一梭阀的出口连接到所述变量泵的控制口。
优选地，所述减压阀为定值减压阀。
优选地，所述减压阀为溢流型减压阀。
优选地，该工作斗调平控制装置还包括溢流阀，该溢流阀旁接在所述减压阀的出口管路上，并位于所述减压阀的出口与所述第一梭阀的入口之间。
优选地，该工作斗调平控制装置还包括换向阀，该换向阀串接所述工作斗调平阀块的进油支路上。
优选地，所述换向阀为电磁换向阀。
优选地，该工作斗调平控制装置还包括的第一单向阀和/或第二单向阀，所述第一单向阀允许液压油流至所述工作斗调平阀块的压力油口，所述第二单向阀允许液压油从所述工作斗调平阀块的回油口流回油箱。
优选地，该工作斗调平控制装置还包括上下车转换阀块和第二梭阀，所述工作斗调平阀块的进油支路和所述臂架操作阀块的进油支路并联连接到所述上下车转换阀块的第一工作油口，所述工作斗调平阀块的回油支路和所述臂架操作阀块的回油支路并联连接到所述上下车转换阀块的第二工作油口，所述变量泵的供油油路连接到所述上下车转换阀块的压力油口上，所述第一梭阀的出口和所述上下车转换阀块的反馈口分别连接在所述第二梭阀的两个入口上，所述第二梭阀的出口连接到所述变量泵的控制口上。
在上述工作斗调平控制装置中，通过在工作斗调平阀块的进油支路上串接减压阀，并且可以将减压阀减压后的压力设定为能够满足任何工况下工作斗调平所需的压力，将该压力与臂架操作阀块的反馈口反馈的压力通过梭阀进行比较后取较大值反馈给变量泵，从而使得变量泵的供油压力始终能够同时满足工作斗调平所需的压力和臂架动作所需的压力。而且，在上述工作斗调平控制装置中，系统工作压力能够随实际工况而变化，整体工作压力较低，能够有效地解决系统液压元件发热、能量损失较大、液压元件磨损较快的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的一种实施方式的工作斗调平控制装置的示意性原理图；
图2是根据本发明的另一种实施方式的工作斗调平控制装置的示意性原理图；
图3是根据本发明的还一种实施方式的工作斗调平控制装置的示意性原理图。
附图标记说明
1    工作斗调平阀块            2    臂架操作阀块
3    变量泵                    4     减压阀
5    第一梭阀                  11    工作斗调平阀块的进油支路
21   臂架操作阀块的进油支路    31    变量泵的供油油路
2LS  臂架操作阀块的反馈口      32    变量泵的控制口
6    换向阀                    7     第一单向阀
8    第二单向阀                1P    工作斗调平阀块的压力油口
1T   工作斗调平阀块的回油口    9     上下车转换阀块
10   第二梭阀
9A   上下车转换阀块的第一工作油口
9B   上下车转换阀块的第二工作油口
9P   上下车转换阀块的压力油口
9LS  上下车转换阀块的反馈口
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。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发明，并不用于限制本发明。
如图1所示，本发明的一种实施方式提供了一种工作斗调平控制装置，该装置包括工作斗调平阀块1、臂架操作阀块2和变量泵3，所述工作斗调平阀块1的进油支路11和所述臂架操作阀块2的进油支路21并联连接到所述变量泵3的供油油路31上，其中，该调平控制装置还包括减压阀4和第一梭阀5，所述减压阀4串接在所述工作斗调平阀块1的进油支路11上，所述第一梭阀5的两个入口各自连接到所述臂架操作阀块2的反馈口2LS上和所述减压阀4的出口管路上，所述第一梭阀5的出口连接到所述变量泵3的控制口32。所述臂架操作阀块2用于控制臂架的动作，例如，臂架的伸缩、回转、变幅动作。
在上述工作斗调平控制装置中，通过在工作斗调平阀块1的进油支路11上串接减压阀4，并且可以将减压阀4减压后的压力设定为能够满足任何工况下工作斗调平所需的压力，将该压力与臂架操作阀块2的反馈口2LS反馈的压力通过第一梭阀5进行比较后取较大值反馈给变量泵3，从而使得变量泵3的供油压力始终能够同时满足工作斗调平所需的压力和臂架动作所需的压力。而且，在上述工作斗调平控制装置中，系统工作压力能够随实际工况而变化，整体工作压力较低，能够有效地解决系统液压元件发热、能量损失较大、液压元件磨损较快的问题。
在本申请的上下文中所述的变量泵3通常是指自带有控制单元的变量泵3，即该变量泵的控制单元能够根据其反馈口接收的控制信号来控制变量泵的的供油油路上的压力。这种变量泵为本领域所公知，例如可以采用Danfoss公司生产的JR-R-075C-LS型号的变量泵，因此在此对该变量泵以及该变量泵的控制单元的具体结构不再赘述。
在上述工作斗调平控制装置中，工作斗调平阀块1的工作口可以与工作斗调平机构(例如工作斗调平油缸)连接，以进行工作斗调平操作。
在上述工作斗调平控制装置中，减压阀4主要用于使经该减压阀4减压后的压力设定为能够满足任何工况下工作斗调平所需的压力，因此该减压阀4优选为定值减压阀，从而能够准确地设定压力。更优选地，该减压阀4为溢流型减压阀，更优选地为溢流型定值减压阀，以便能够更加准确地设定压力。然而，本领域技术人员可以理解的是，所述减压阀4也可以采用除了定值减压阀以外的其他类型的减压阀，例如在某些工况下采用比例减压阀也能够确保经减压后的压力为设定压力。
优选地，工作斗调平控制装置还可以包括溢流阀(图中未示出)，该溢流阀旁接在所述减压阀4的出口管路上，并位于所述减压阀4的出口与所述第一梭阀5的入口之间。例如在某些极端工况下，通过减压阀4减压后的油路压力可能会超出设定压力，这时通过溢流阀能够进一步确保第一梭阀5的入口处的压力为设定压力，从而使得工作斗调平控制装置能够更顺利地工作。
优选地，如图2所示，工作斗调平控制装置还可以包括换向阀6，该换向阀6串接在所述工作斗调平阀块1的进油支路11上，优选地，该减压阀4设在换向阀6之前，即液压油先通过减压阀4。通过该换向阀6可以根据需要而开启或关闭工作斗调平油路对变量泵3的反馈。该换向阀6可以采用各种类型的换向阀，例如电磁换向阀，更具体地，如图2所示为两位三通电磁换向阀。
优选地，如图1至图3所示，工作斗调平控制装置还可以包括第一单向阀7和/或第二单向阀8，所述第一单向阀7允许液压油流至所述工作斗调平阀块1的压力油口1P，所述第二单向阀8允许液压油从所述工作斗调平阀块1的回油口1T流回油箱。该第一单向阀7和/或第二单向阀8能够防止工作斗调平阀块1的进油支路11和回油支路12中的液压油流空，从而能够使得工作斗调平工作得到快速响应，防止冲击和滞后现象。
在云梯消防车或高空作业车等工程机械中，通常都具有上下车转换阀块，以在上装和支腿之间切换工作，确保工程机械的操作安全。因此，如图3所示，工作斗调平控制装置还可以包括上下车转换阀块9和第二梭阀10，所述工作斗调平阀块1的进油支路11和所述臂架操作阀块2的进油支路21并联连接到所述上下车转换阀块9的第一工作油口9A，所述工作斗调平阀块1的回油支路12和所述臂架操作阀块2的回油支路22并联连接到所述上下车转换阀块9的第二工作油口9B，所述变量泵3的供油油路31连接到所述上下车转换阀块9的压力油口9P上，所述第一梭阀5的出口和所述上下车转换阀块9的反馈口9LS分别连接在所述第二梭阀10的两个入口上，所述第二梭阀10的出口连接到所述变量泵3的控制口32上。当然，所述上下车转换阀块9还与下车支腿回路连接，有关下车支腿回路的结构为本领域所公知并且与本发明的技术方案无关，在此不再赘述。可以理解的是，当工程机械的上装进行操作时，例如臂架进行伸缩、回转或变幅等操作时，下车支腿锁定，此时上下车转换阀块9的反馈口9LS的反馈压力始终为零，因此第二梭阀10输出至变量泵3的控制口32的压力始终为所述第一梭阀5的出口的压力。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种工作斗调平控制装置，该装置包括工作斗调平阀块(1)、臂架操作阀块(2)和变量泵(3)，所述工作斗调平阀块(1)的进油支路(11)和所述臂架操作阀块(2)的进油支路(21)并联连接到所述变量泵(3)的供油油路(31)上，其特征在于，
该装置还包括减压阀(4)和第一梭阀(5)，所述减压阀(4)串接在所述工作斗调平阀块(1)的进油支路(11)上，所述第一梭阀(5)的两个入口各自连接到所述臂架操作阀块(2)的反馈口(2LS)上和所述减压阀(4)的出口管路上，所述第一梭阀(5)的出口连接到所述变量泵的控制口(32)。
2.根据权利要求1所述的工作斗调平控制装置，其特征在于，所述减压阀(4)为定值减压阀。
3.根据权利要求1或2所述的工作斗调平控制装置，其特征在于，所述减压阀(4)为溢流型减压阀。
4.根据权利要求1所述的工作斗调平控制装置，其特征在于，该装置还包括溢流阀，该溢流阀旁接在所述减压阀(4)的出口管路上，并位于所述减压阀(4)的出口与所述第一梭阀(5)的入口之间。
5.根据权利要求1或4所述的工作斗调平控制装置，其特征在于，该装置还包括换向阀(6)，该换向阀(6)串接在所述工作斗调平阀块(1)的进油支路(11)上。
6.根据权利要求5所述的工作斗调平控制装置，其特征在于，所述换向阀(6)为电磁换向阀。
7.根据权利要求5所述的工作斗调平控制装置，其特征在于，该装置还包括第一单向阀(7)和/或第二单向阀(8)，所述第一单向阀(7)允许液压油流至所述工作斗调平阀块(1)的压力油口(1P)，所述第二单向阀(8)允许液压油从所述工作斗调平阀块(1)的回油口(1T)流回油箱。
8.根据权利要求5所述的工作斗调平控制装置，其特征在于，该装置还包括上下车转换阀块(9)和第二梭阀(10)，所述工作斗调平阀块(1)的进油支路(11)和所述臂架操作阀块(2)的进油支路(21)并联连接到所述上下车转换阀块(9)的第一工作油口(9A)，所述工作斗调平阀块(1)的回油支路(12)和所述臂架操作阀块(2)的回油支路(22)并联连接到所述上下车转换阀块(9)的第二工作油口(9B)，所述变量泵(3)的供油油路(31)连接到所述上下车转换阀块(9)的压力油口(9P)上，所述第一梭阀(5)的出口和所述上下车转换阀块(9)的反馈口(9LS)分别连接在所述第二梭阀(10)的两个入口上，所述第二梭阀(10)的出口连接到所述变量泵(3)的控制口(32)上。
9.根据权利要求1或4所述的工作斗调平控制装置，其特征在于，该装置还包括第一单向阀(7)和/或第二单向阀(8)，所述第一单向阀(7)允许液压油流至所述工作斗调平阀块(1)的压力油口(1P)，所述第二单向阀(8)允许液压油从所述工作斗调平阀块(1)的回油口(1T)流回油箱。
10.根据权利要求1或4所述的工作斗调平控制装置，其特征在于，该装置还包括上下车转换阀块(9)和第二梭阀(10)，所述工作斗调平阀块(1)的进油支路(11)和所述臂架操作阀块(2)的进油支路(21)并联连接到所述上下车转换阀块(9)的第一工作油口(9A)，所述工作斗调平阀块(1)的回油支路(12)和所述臂架操作阀块(2)的回油支路(22)并联连接到所述上下车转换阀块(9)的第二工作油口(9B)，所述变量泵(3)的供油油路(31)连接到所述上下车转换阀块(9)的压力油口(9P)上，所述第一梭阀(5)的出口和所述上下车转换阀块(9)的反馈口(9LS)分别连接在所述第二梭阀(10)的两个入口上，所述第二梭阀(10)的出口连接到所述变量泵(3)的控制口(32)上。
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