CN103032415B - 液压装置和工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液压装置和工程机械。液压装置包括：回转接头，回转接头包括第一油道；第一油路切换单元，第一油路切换单元包括第一进油口、第二进油口和出油口；第二油路切换单元，第二油路切换单元包括进油口、第一出油口和第二出油口；第一油路切换单元的出油口与第一油道的入口连接，第一油道的出口与第二油路切换单元的进油口连接。工作时，第一油路切换单元、第一油道和第二油路切换单元根据工况进行切换，从而使在第一工况下的第一功能与第二工况下的第二功能能够复用第一油道，可以省去一条油路，即可以使用较少的油道实现较多油道的功能，从而使该液压装置的回转接头具有较好的通用性，降低了成本，也不易发生串油及漏油的问题。

Description

液压装置和工程机械

技术领域

本发明涉及液压领域，更具体地，涉及一种液压装置和工程机械。

背景技术

现有技术中的很多工程机械(如消防车、汽车起重机、钻机等)均有上装和底盘。工作时，底盘不动，而上装需要进行360°回转作业。

以消防车为例，其大部分的液压油动力源和电源以及消防用水泵均安装在底盘上。为了保证上装在任何回转角度时，底盘能顺利供给上装液压油、电和水等，一般的工程机械上均采用如图1所示的具有回转接头的液压装置。

如图1所示，现有技术中的回转接头10包括第一油道11’、第二油道12’、第三油道13’和第四油道14’，其中，应急回油管路50通过第一油道11’与油箱70连接，上车操作阀40的负载反馈口43通过第二油道12’与油泵60的负载反馈口61连接，上车操作阀40的进油口41通过第三油道13’与油泵60的输出口62连接，上车操作阀40的回油口42通过第四油道14’与油箱70连接。可见，在图1所示的液压装置中，每个功能单独采用回转接头中的一个道油路来供油，因此，如图1中的回转接头需要四条油道。

由于回转接头需要四条油道，因此，现有技术中的液压装置具有以下缺点：回转接头的通用性不好、成本较高；另外，回转接头的内部容易发生串油以及漏油。

发明内容

本发明旨在提供一种液压装置和工程机械，以解决现有技术中液压装置的回转接头通用性不好、成本高、易发生串油及漏油的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种液压装置，包括：回转接头，回转接头包括第一油道；第一油路切换单元，第一油路切换单元包括第一进油口、第二进油口和出油口；第二油路切换单元，第二油路切换单元包括进油口、第一出油口和第二出油口；第一油路切换单元的出油口与第一油道的入口连接，第一油道的出口与第二油路切换单元的进油口连接。

进一步地，回转接头还包括用于连接压力油源的第二油道；第二油道内的压力油控制第一油路切换单元的出油口与第一进油口或第二进油口可切换地连接，和/或控制第二油路切换单元的进油口与第一出油口或第二出油口可切换地连接。

进一步地，第一油路切换单元是第一换向阀，第二油路切换单元是第二换向阀；第二油道分别与第一换向阀的控制口和第二换向阀的控制口连接；压力油源输出压力油时，第一油路切换单元的第一进油口依次通过第一油路切换单元的出油口、第一油道、第二油路切换单元的进油口与第二油路切换单元的第一出油口连接；压力油源未输出压力油时，第一油路切换单元的第二进油口依次通过第一油路切换单元的出油口、第一油道、第二油路切换单元的进油口与第二油路切换单元的第二出油口连接。

进一步地，回转接头还包括上车操作阀回油道，上车操作阀回油道分别与第一换向阀的泄油口和第二换向阀的泄油口连接。

进一步地，第一油路切换单元包括第一截止阀和第二截止阀，第一截止阀的进油口是第一进油口，第二截止阀的进油口是第二进油口，第一截止阀的出油口及第二截止阀的出油口均与第一油路切换单元的出油口连接。

进一步地，第二油路切换单元包括第三截止阀和第四截止阀，第三截止阀的出油口是第一出油口，第四截止阀的出油口是第二出油口，第三截止阀的进油口及第四截止阀的进油口均与第二油路切换单元的进油口连接。

进一步地，回转接头还包括第二油道，第二油道的入口与压力油源连接。

进一步地，回转接头还包括上车操作阀回油道。

根据本发明的第二个方面，提供了一种工程机械，包括液压装置，该液压装置是上述的液压装置。

进一步地，工程机械还包括上车操作阀、应急回油管路、油泵和油箱；油泵的输出口通过液压装置的回转接头的第二油道与上车操作阀的进油口连接，上车操作阀的回油口通过回转接头的上车操作阀回油道与油箱连接，液压装置的第一油路切换单元的第一进油口与上车操作阀的负载反馈口连接，第一油路切换单元的第二进油口与应急回油管路连接，液压装置的第二油路切换单元的第一出油口与油泵的负载反馈口连接，第二油路切换单元的第二出油口与油箱连接。

工作时，第一油路切换单元、第一油道和第二油路切换单元根据工况进行切换，从而使在第一工况下的第一功能与第二工况下的第二功能能够复用第一油道，因此，可以省去一条油路，即可以使用较少的油道实现较多油道的功能，从而使该液压装置的回转接头具有较好的通用性，降低了成本，也不易发生串油及漏油的问题。

附图说明

构成本申请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示意性示出了现有技术中的液压装置的示意图；

图2示意性示出了本发明中的第一实施例中的液压装置的示意图；以及

图3示意性示出了本发明中的第二实施例中的液压装置的示意图。

图中附图标记：10、回转接头；11、第一油道；12、第二油道；13、上车操作阀回油道；11’、第一油道；12’、第二油道；13’、第三油道；14’、第四油道；20、第一油路切换单元；21、第一进油口；22、第二进油口；23、出油口；24、第一截止阀；25、第二截止阀；30、第二油路切换单元；31、进油口；32、第一出油口；33、第二出油口；34、第三截止阀；35、第四截止阀；40、上车操作阀；41、进油口；42、回油口；43、负载反馈口；50、应急回油管路；60、油泵；61、负载反馈口；62、输出口；70、油箱。

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。

作为本发明的第一方面，提供了一种液压装置，特别地，可用于工程机械(例如消防车、汽车起重机、钻机等)。

如图2和图3所示，该液压装置包括：回转接头10，回转接头10包括第一油道11；第一油路切换单元20，第一油路切换单元20包括第一进油口21、第二进油口22和出油口23；第二油路切换单元30，第二油路切换单元30包括进油口31、第一出油口32和第二出油口33；第一油路切换单元20的出油口23与第一油道11的入口连接，第一油道11的出口与第二油路切换单元30的进油口31连接。

工作时，第一油路切换单元20、第一油道11和第二油路切换单元30根据工况进行切换，从而使在第一工况下的第一功能与第二工况下的第二功能能够复用第一油道11，因此，可以减少了回转接头10的油道，也就是说，可以使用较少的油道实现较多油道的功能，从而使该液压装置的回转接头具有较好的通用性，降低了成本，也不易发生串油及漏油的问题。

优选地，回转接头10还包括用于连接压力油源的第二油道12；第二油道12内的压力油控制第一油路切换单元20的出油口23与第一进油口21或第二进油口22可切换地连接，和/或控制第二油路切换单元30的进油口31与第一出油口32或第二出油口33可切换地连接。

特别地，当第一进油口21与出油口23连通，且第一出油口32与进油口31连通时，第一进油口21、出油口23、第一油道11、第一出油口32与进油口31构成第一功能油路，以实现第一功能；当第二进油口22与出油口23连通，且第二出油口33与进油口31连通时，第二进油口22、出油口23、第一油道11、第二出油口33与进油口31构成第二功能油路，以实现第二功能。

当然，第一油路切换单元20还可以具有其它的进油口，第二油路切换单元30也可以具有其它的出油口，这样，可以通过第一油路切换单元20和第二油路切换单元30在不同的工况下实现多个功能油路的切换。

优选地，请参考图2，第一油路切换单元20是第一换向阀，第二油路切换单元30是第二换向阀；第二油道12分别与第一换向阀的控制口和第二换向阀的控制口连接；压力油源输出压力油时，第一油路切换单元20的第一进油口21依次通过第一油路切换单元20的出油口23、第一油道11、第二油路切换单元30的进油口31与第二油路切换单元30的第一出油口32连接；压力油源未输出压力油时，第一油路切换单元20的第二进油口22依次通过第一油路切换单元20的出油口23、第一油道11、第二油路切换单元30的进油口31与第二油路切换单元30的第二出油口33连接。例如，第一换向阀和第二换向阀可以是二位三通换向阀等，也可以是其它的换向阀。

这样，可以利用油泵60的工作状态，实现对第一油路切换单元20和第二油路切换单元30的自动切换控制。例如，在某一工况时，油泵60输出压力油，此时，压力油会作用到第一换向阀的控制口和/或第二换向阀的控制口，从而使第一换向阀和/或第二换向阀换向，以便从第二功能油路切换到第一功能油路。当在某一工况时，油泵60停止输出压力油，此时，没有压力油作用在第一换向阀的控制口和/或第二换向阀的控制口，于是，第一换向阀和/或第二换向阀在其自身的弹性元件的作用下由第一功能油路切换到第二功能油路。

优选地，回转接头10还包括上车操作阀回油道13，上车操作阀回油道13分别与第一换向阀的泄油口和第二换向阀的泄油口连接。上车操作阀回油道13可用于上车阀的回油，以使其回油通过上车操作阀回油道13流回油箱70。

优选地，请参考图2，上车操作阀回油道13分别与第一换向阀的泄油口和第二换向阀的泄油口连接。这两个泄油口可以使第一、第二换向阀内泄漏的油排出去。优选地，第一换向阀和第二换向阀的弹性元件产生作用在其阀芯上的第一作用力；第二油道12通过第一换向阀和第二换向阀的控制口产生作用在其阀芯上的与第一作用力方向相反的第二作用力。

优选地，请参考图3，第一油路切换单元20包括第一截止阀24和第二截止阀25，第一截止阀24的进油口是第一进油口21，第二截止阀25的进油口是第二进油口22，第一截止阀24的出油口及第二截止阀25的出油口均与第一油路切换单元20的出油口23连接。当需要第一进油口21与出油口23连通时，打开第一截止阀24并关闭第二截止阀25；当需要第二进油口22与出油口23连通时，打开第二截止阀25并关闭第一截止阀24。这样，可以通过手动或电控的方式操作第一截止阀24和第二截止阀25，以实现油路的切换。

优选地，请参考图3，第二油路切换单元30包括第三截止阀34和第四截止阀35，第三截止阀34的出油口是第一出油口32，第四截止阀35的出油口是第二出油口33，第三截止阀34的进油口及第四截止阀35的进油口均与第二油路切换单元30的进油口31连接。当需要进油口31与第一出油口32连通时，打开第三截止阀34并关闭第四截止阀35；当需要进油口31与第二出油口33连通时，打开第四截止阀35并关闭第三截止阀34。这样，可以通过手动或电控的方式操作第三截止阀34和第四截止阀35，以实现油路的切换。

优选地，请参考图3，回转接头10还包括第二油道12，第二油道12的入口与压力油源连接。

优选地，请参考图3，回转接头10还包括上车操作阀回油道13。上车操作阀回油道13可用于上车阀的回油，以使其回油通过上车操作阀回油道13流回油箱70。

需要说明的是，本发明可将图2中的第一油路切换单元20与图3中的第二油路切换单元30结合起来构成第三实施例，也可以将图2中的第二油路切换单元30与图3中的第一油路切换单元20结合起来构成第四实施例.。

显然，本发明的液压装置中的回转接头10可以具有一条或多条第一油道，及多个与第一油道相配合的第一油路切换单元20和第二油路切换单元30。同时，本发明中可仅具有第一油道11、第二油道12和上车操作阀回油道13，还可以包括除第二油道12及上车操作阀回油道13以外的其它的油道。

作为本发明的第二方面，提供了一种工程机械，包括液压装置，该液压装置是上述的液压装置。优选地，工程机械是消防车、汽车起重机或钻机等上车可转动的机械。特别地，由于该工程机械使用了本发明中的液压装置，因此，可以使用具有较少油道的回转接头，实现较多油路的切换。例如，可以使用三个油道的回转接头实现四个油路的功能。

优选地，工程机械还包括上车操作阀40、应急回油管路50、油泵60和油箱70；油泵60的输出口62通过液压装置的回转接头10的第二油道12与上车操作阀40的进油口41连接，上车操作阀40的回油口42通过回转接头10的上车操作阀回油道13与油箱70连接，液压装置的第一油路切换单元20的第一进油口21与上车操作阀40的负载反馈口43连接，第一油路切换单元20的第二进油口22与应急回油管路50连接，液压装置的第二油路切换单元30的第一出油口32与油泵60的负载反馈口61连接，第二油路切换单元30的第二出油口33与油箱70连接。优选地，应急回油管路50可以是油缸等执行元件的自动下放时的回油管路。

上车操作阀40的负载反馈口43的压力可以正常的反馈到油泵60的负载反馈口61，以调节油泵60的输出压力，使系统正常工作。当系统的油泵60发生故障不能工作时，可以利用工程机械中的应急功能(例如自由下放功能等)将上车部分收回来，具体原理如下：如图2所示，因为油泵60无法工作，没有压力油作用在第一换向阀的控制口和/或第二换向阀的控制口，于是，第一换向阀和/或第二换向阀在其自身的弹性元件的作用下由第一功能油路切换到第二功能油路。于是，执行元件(例如油缸等)中多余(大部分的油从油缸的一个腔被压到另一个腔)的液压油就可以通过第一换向阀和第二换向阀回到油箱70中去，从而将上车部分收回来。如图3所示，当工程机械的油泵60发生故障不能工作时，将第一截止阀24和第三截止阀34关闭，同时将第二截止阀25和第四截止阀35打开，这样，执行元件(例如油缸等)中多余的液压油就可以通过第二截止阀25和第四截止阀35回到油箱70中去，从而将上车部分收回来。

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)

1.一种液压装置，其特征在于，包括：

回转接头(10)，所述回转接头(10)包括第一油道(11)；

第一油路切换单元(20)，所述第一油路切换单元(20)包括第一进油口(21)、第二进油口(22)和出油口(23)；

第二油路切换单元(30)，所述第二油路切换单元(30)包括进油口(31)、第一出油口(32)和第二出油口(33)；

所述第一油路切换单元(20)的出油口与所述第一油道(11)的入口连接，所述第一油道(11)的出口与所述第二油路切换单元(30)的进油口连接。

2.根据权利要求1所述的液压装置，其特征在于，所述回转接头(10)还包括用于连接压力油源的第二油道(12)；

所述第二油道(12)内的压力油控制所述第一油路切换单元(20)的出油口(23)与所述第一进油口(21)或所述第二进油口(22)可切换地连接，和/或控制所述第二油路切换单元(30)的进油口(31)与所述第一出油口(32)或所述第二出油口(33)可切换地连接。

3.根据权利要求2所述的液压装置，其特征在于，所述第一油路切换单元(20)是第一换向阀，所述第二油路切换单元(30)是第二换向阀；所述第二油道(12)分别与所述第一换向阀的控制口和第二换向阀的控制口连接；

所述压力油源输出所述压力油时，所述第一油路切换单元(20)的第一进油口(21)依次通过所述第一油路切换单元(20)的出油口(23)、所述第一油道(11)、所述第二油路切换单元(30)的进油口(31)与所述第二油路切换单元(30)的第一出油口(32)连接；

所述压力油源未输出所述压力油时，所述第一油路切换单元(20)的第二进油口(22)依次通过所述第一油路切换单元(20)的出油口(23)、所述第一油道(11)、所述第二油路切换单元(30)的进油口(31)与所述第二油路切换单元(30)的第二出油口(33)连接。

4.根据权利要求3所述的液压装置，其特征在于，所述回转接头(10)还包括上车操作阀回油道(13)，所述上车操作阀回油道(13)分别与所述第一换向阀的泄油口和第二换向阀的泄油口连接。

5.根据权利要求1所述的液压装置，其特征在于，所述第一油路切换单元(20)包括第一截止阀(24)和第二截止阀(25)，所述第一截止阀(24)的进油口是所述第一进油口(21)，所述第二截止阀(25)的进油口是所述第二进油口(22)，所述第一截止阀(24)的出油口及所述第二截止阀(25)的出油口均与所述第一油路切换单元(20)的出油口(23)连接。

6.根据权利要求1所述的液压装置，其特征在于，所述第二油路切换单元(30)包括第三截止阀(34)和第四截止阀(35)，所述第三截止阀(34)的出油口是所述第一出油口(32)，所述第四截止阀(35)的出油口是所述第二出油口(33)，所述第三截止阀(34)的进油口及所述第四截止阀(35)的进油口均与所述第二油路切换单元(30)的进油口(31)连接。

7.根据权利要求5所述的液压装置，其特征在于，所述回转接头(10)还包括第二油道(12)，所述第二油道(12)的入口与压力油源连接。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的液压装置，其特征在于，所述回转接头(10)还包括上车操作阀回油道(13)。

9.一种工程机械，包括液压装置，其特征在于，所述液压装置是权利要求1至8中任一项所述的液压装置。

10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械还包括上车操作阀(40)、应急回油管路(50)、油泵(60)和油箱(70)；

所述油泵(60)的输出口(62)通过所述液压装置的回转接头(10)的第二油道(12)与所述上车操作阀(40)的进油口(41)连接，所述上车操作阀(40)的回油口(42)通过所述回转接头(10)的上车操作阀回油道(13)与所述油箱(70)连接，所述液压装置的第一油路切换单元(20)的第一进油口(21)与所述上车操作阀(40)的负载反馈口(43)连接，所述第一油路切换单元(20)的第二进油口(22)与所述应急回油管路(50)连接，所述液压装置的第二油路切换单元(30)的第一出油口(32)与所述油泵(60)的负载反馈口(61)连接，所述第二油路切换单元(30)的第二出油口(33)与所述油箱(70)连接。