CN103168176B - 用于施工机械的液压系统 - Google Patents

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Abstract

公开一种用于施工机械的液压系统，其使得可以借助于单个操纵杆来调整包括动臂和斗杆的作业装置的几何位置，由此能够实现方便地执行平整和/或平坦化操作。该液压系统包括：作业模式选择开关，用于选择平整/平坦化操作；动臂驱动开关阀，用于响应于来自第一操纵杆的控制信号而控制动臂油缸的驱动；斗杆驱动开关阀，用于响应于来自第二操纵杆的控制信号而控制斗杆油缸的驱动；梭阀，其包括输入部分和输出部分，输入部分分别连接到电比例控制阀和第一操纵杆，输出部分连接到动臂驱动开关阀；以及电子控制器。当根据选择平整/平坦化操作的操纵信号从作业模式选择开关输入到电子控制器时，电子控制器检测和计算根据第二操纵杆的操纵所产生的次级信号压力，以基于计算得到的次级信号压力值控制第二液压泵的排放流量，以及利用由电比例控制阀基于计算得到的值所产生的次级信号压力，以借助于梭阀来导通动臂驱动开关阀，由此控制第一液压泵的排放流量。

Description

用于施工机械的液压系统
技术领域
本发明涉及一种用于施工设备的液压系统，其构造为利用挖掘机执行平整作业。更特别地，本发明涉及这样一种液压系统，其构造为通过利用单个操纵杆（RCV）同时操纵诸如动臂和斗杆等作业装置而方便地执行平整作业。
背景技术
如图1所示的传统的用于施工设备的液压系统包括：
第一和第二变排量液压泵（下文称作“第一和第二液压泵”）1和2；
动臂油缸3，其连接到第一液压泵1；
第一和第二操纵杆4和7（例如，使用液压控制杆），第一和第二操纵杆4和7分别构造为产生与操作者的操作量成比例的控制信号；
动臂驱动开关阀5，其安装在第一液压泵1和动臂油缸3之间的流动路径中，并构造为当阀芯响应于从第一操纵杆4所产生的控制信号而移动时控制动臂油缸3的起动、停止以及换向；
斗杆油缸6，其连接到第二液压泵2；
斗杆驱动开关阀8，其安装在第二液压泵2和斗杆油缸6之间的流动路径中，并构造为当阀芯响应于从第二操纵杆7所产生的控制信号而移动时控制斗杆油缸6的起动、停止以及换向；以及
电子控制器（V-ECU）9，其构造为检测根据第一和第二操纵杆4和7的操纵所产生的控制信号（称作次级信号压力），并基于所检测到的控制信号分别控制第一和第二液压泵1和2的排放流量。
因此，当操作者同时操纵第一和第二操纵杆4和7以移动动臂驱动开关阀5的阀芯和斗杆驱动开关阀8的阀芯时，动臂油缸3和斗杆油缸6分别由从第一和第二液压泵1和2供应至动臂油缸3和斗杆油缸6的液压流体驱动，以执行平整作业。
传统的用于施工设备的液压系统带来如下问题，即由于操作者必须以几何方式适当地操纵第一和第二操纵杆4和7以分配供应至动臂油缸3和斗杆油缸6的液压流体，这使得难于控制诸如动臂和斗杆等作业装置的几何位置，
导致通过同时操纵第一和第二操纵杆4和7来执行平整作业所耗费的时间增加，因此致使工作效率低下。
发明内容
技术问题
因此，本发明致力于解决现有技术中存在的上述问题，且本发明的目的是提供一种用于施工设备的液压系统，其中通过操纵单个操纵杆来控制作业装置（称作动臂和斗杆）的几何位置，以方便地执行平整作业，由此减少作业时间并因此提高施工设备的工作效率。
技术方案
为了实现上述目的，根据本发明一实施方式，提供一种用于施工设备的液压系统。所述的用于施工设备的液压系统包括：
第一和第二变排量液压泵；
第一和第二操纵杆，所述第一和第二操纵杆分别构造为产生与操作者的操作量成比例的控制信号；
作业模式选择开关，所述作业模式选择开关构造为选择平整作业；
动臂油缸，所述动臂油缸连接到所述第一液压泵；
动臂驱动开关阀，所述动臂驱动开关阀安装在所述第一液压泵和所述动臂油缸之间的流动路径中，并响应于从所述第一操纵杆所产生的控制信号而移动，以控制所述动臂油缸的起动、停止以及换向；
斗杆油缸，所述斗杆油缸连接到所述第二液压泵；
斗杆驱动开关阀，所述斗杆驱动开关阀安装在所述第二液压泵和所述斗杆油缸之间的流动路径中，并响应于从所述第二操纵杆所产生的控制信号而移动，以控制所述斗杆油缸的起动、停止以及换向；
电比例压力控制阀，所述电比例压力控制阀构造为产生次级控制信号，所述次级控制信号指示与从外部施加至所述电比例压力控制阀的电控制信号成比例的信号压力；
梭阀，所述梭阀在所述梭阀的输入部分分别连接到所述电比例压力控制阀和所述第一操纵杆，并在所述梭阀的输出部分连接到所述动臂驱动开关阀；以及
电子控制器，所述电子控制器构造为在根据选择平整作业的控制信号从所述作业模式选择开关施加至所述电子控制器的情况下，检测和计算根据所述第二操纵杆的操纵从所述第二操纵杆产生的控制信号，基于计算得到的控制信号值控制所述第二液压泵的排放流量，以及通过利用与所述的计算得到的控制信号值成比例的从所述电比例压力控制阀产生的次级控制信号，借助于所述梭阀来移动所述动臂驱动开关阀，而控制所述第一液压泵的排放流量。
在用于施工设备的液压系统中，所述斗杆驱动开关阀和所述动臂驱动开关阀可通过连接到所述电子控制器的电控制杆而移动。
在用于施工设备的液压系统中，可由产生与从连接到所述电子控制器的所述电控制杆输出的电控制信号成比例的次级控制信号的所述电比例压力控制阀，移动所述斗杆驱动开关阀和所述动臂驱动开关阀。
有益效果
如上述构造的根据本发明一实施方式的液压系统具有以下优点。
通过操纵一个操纵杆来控制诸如动臂和斗杆等作业装置的几何位置，以方便地利用挖掘机执行平整作业，由此减少作业时间并因此提高施工设备的工作效率
附图说明
图1是示出现有技术中的用于施工设备的液压系统的示意图；以及
图2是示出根据本发明一实施方式的用于施工设备的液压系统的示意图。
附图元件标号：
11：第一变排量液压泵
12：第二变排量液压泵
13：动臂油缸
14：第一操纵杆
15：动臂驱动开关阀
16：斗杆油缸
17：第二操纵杆
18：斗杆驱动开关阀
19：电子控制器（V-ECU）
20：作业模式选择开关
21：液压泵
22：电比例压力控制阀
23：梭阀
具体实施方式
现将参照附图详述本发明的优选实施方式。诸如详细构造和元件等在具体实施方式中限定的对象，只是提供用来辅助本发明技术人员透彻理解本发明的具体细节，本发明并不局限于下文公开的实施方式。
如图2所示，根据本发明一实施方式的用于施工设备的液压系统包括：
第一和第二变排量液压泵（下文称作“第一和第二液压泵”）11和12；
第一和第二操纵杆（例如，使用液压控制杆）14和17，第一和第二操纵杆14和17分别构造为产生与操作者的操作量成比例的控制信号；
作业模式选择开关20，其构造为选择平整作业；
动臂油缸13，其连接到第一液压泵11；
动臂驱动开关阀15，其安装在第一液压泵11和动臂油缸13之间的流动路径中，并响应于从第一操纵杆14所产生的控制信号而移动，以控制动臂油缸13的起动、停止以及换向；
斗杆油缸16，其连接到第二液压泵12；
斗杆驱动开关阀18，其安装在第二液压泵12和斗杆油缸16之间的流动路径中，并响应于从第二操纵杆17所产生的控制信号而移动，以控制斗杆油缸16的起动、停止以及换向；
电比例压力控制阀22，其构造为产生与从外部施加至电比例压力控制阀22的电控制信号成比例的次级控制信号（称作信号压力）；
梭阀23，梭阀23在梭阀23的输入部分分别连接到电比例压力控制阀22和第一操纵杆14，并在梭阀23的输出部分连接到动臂驱动开关阀15；以及
电子控制器（V-ECU）19，其构造为在根据选择平整作业的控制信号从作业模式选择开关20施加至电子控制器的情况下，检测和计算根据第二操纵杆17的操纵从第二操纵杆产生的控制信号，基于计算得到的控制信号值控制第二液压泵12的排放流量，以及通过利用与计算得到的控制信号值成比例的从电比例压力控制阀22产生的次级控制信号，借助于梭阀来移动动臂驱动开关阀，而控制第一液压泵11的排放流量。
在附图中，未解释的参考标号21表示固定排量液压泵，固定排量液压泵排放先导信号压力，所述先导信号压力转而供应至动臂驱动开关阀15和斗杆驱动开关阀18，以在第一和第二操纵杆14和17被操纵时移动动臂驱动开关阀15和斗杆驱动开关阀18。
下文将参照附图详述根据本发明一实施方式的用于施工设备的液压系统的使用示例。
如图2所示，动臂驱动开关阀15的阀芯响应于根据第一操纵杆14的操纵从第一操纵杆产生的控制信号而移动，使得动臂油缸13可被从第一液压泵11供应至动臂油缸13的液压流体驱动。在这种情况下，从动臂油缸13返回的液压流体经由动臂驱动开关阀15流动至液压箱T。
另外，斗杆驱动开关阀18的阀芯响应于根据第二操纵杆17的操纵从第二操纵杆产生的控制信号而移动，使得斗杆油缸16可由从第二液压泵12供应至斗杆油缸16的液压流体驱动。在这种情况下，从斗杆油缸16返回的液压流体经由斗杆驱动开关阀18流动至液压箱T。
同时，斗杆驱动开关阀18的阀芯和动臂驱动开关阀15的阀芯通过第二操纵杆17的操纵而同时移动，使得第一和第二液压泵11和12的排放流量可被控制，以方便地利用诸如动臂和斗杆等作业装置执行平整作业。
也即，当操作者操纵作业模式选择开关20时，来自作业模式选择开关20的控制信号被施加至电子控制器19，以利用挖掘机执行平整作业。此时，电子控制器19识别出作业模式被转换成平整作业模式。
斗杆驱动开关阀18的阀芯响应于根据第二操纵杆17的操纵从第二操纵杆17产生的控制信号而移动，以使液压流体从第二液压泵12供应至斗杆油缸16。在这种情况下，电子控制器19检测和计算根据第二操纵杆17的操纵从第二操纵杆17产生的控制信号。基于计算得到的控制信号值，电子控制器19控制将从第二液压泵12供应至斗杆油缸16的液压流体的排放流量。同时，电比例压力控制阀22基于计算得到的控制信号产生与从电子控制器19施加至电比例压力控制阀22的电控制信号成比例的次级控制信号。
同时，通过利用从电比例压力控制阀22产生的次级控制信号，借助于梭阀23控制动臂驱动开关阀15的阀芯的移动，电子控制器19控制将从第一液压泵11供应至动臂油缸13的液压流体的排放流量。
因此，斗杆驱动开关阀18的阀芯响应于根据第二操纵杆17的操纵从第二操纵杆17产生的控制信号而移动，使得从第二液压泵12供应至斗杆油缸16的液压流体的流量可被控制。此时，电子控制器19检测和计算根据第二操纵杆17的操纵从第二操纵杆17产生的控制信号，并且响应于计算得到的控制信号值而产生电控制信号，以施加至电比例压力控制阀22。
响应于与施加至电比例压力控制阀22的电控制信号成比例的从电比例压力控制阀22所产生的次级控制信号，动臂驱动开关阀15的阀芯移动，使得从第一液压泵11供应至动臂油缸13的液压流体的流量可被控制。
这样，通过单个第二操纵杆17的操纵，斗杆驱动开关阀18的阀芯和动臂驱动开关阀15的阀芯同时移动，使得斗杆油缸16和动臂油缸13可被驱动以方便地执行平整作业。
同时，虽然在附图中未示出，但斗杆油缸可连接到第一液压泵11且动臂油缸连接到第二液压泵12，以通过操纵第二操纵杆17而使动臂驱动开关阀（即用参考标号18标示的控制阀）移动，使得从第二液压泵12供应至动臂油缸的液压流体的流量可被控制。同时，电子控制器19检测和计算根据第二操纵杆17的操纵从第二操纵杆17产生的控制信号，且电比例压力控制阀22响应于从电子控制器19输出的计算得到的控制信号，产生与从电子控制器19施加至电比例压力控制阀22的电控制信号成比例的次级控制信号。斗杆驱动开关阀（即用参考标号15标示的控制阀）通过梭阀23的操作响应于从电比例压力控制阀22产生的次级控制信号而移动，使得从第一液压泵11供应至斗杆油缸的液压流体的流量可被控制。
虽然在附图中未示出，但当然注意到，斗杆驱动开关阀18和动臂驱动开关阀15可通过连接到电子控制器19的电控制杆而移动。
并且，虽然在附图中未示出，但当然注意到，可由产生与从连接到电子控制器19的电控制杆所输出的电控制信号成比例的次级控制信号的电比例压力控制阀22，移动斗杆驱动开关阀18和动臂驱动开关阀15。
产业应用性
如上述构造的本发明的用于施工设备的液压系统，在利用挖掘机执行平整作业的情况下，斗杆驱动开关阀通过斗杆操作杆的操纵而移动，以驱动诸如动臂等作业装置，同时动臂驱动开关阀移动，使得方便地执行平整作业，由此减少作业时间并因此提高施工设备的工作效率。

Claims (3)

1.一种用于施工设备的液压系统，包括：
第一和第二变排量液压泵；
第一和第二操纵杆，所述第一和第二操纵杆分别构造为产生与操作者的操作量成比例的控制信号；
作业模式选择开关，所述作业模式选择开关构造为选择平整作业；
动臂油缸，所述动臂油缸连接到所述第一液压泵；
动臂驱动开关阀，所述动臂驱动开关阀安装在所述第一液压泵和所述动臂油缸之间的流动路径中，并响应于从所述第一操纵杆所产生的控制信号而移动，以控制所述动臂油缸的起动、停止以及换向；
斗杆油缸，所述斗杆油缸连接到所述第二液压泵；
斗杆驱动开关阀，所述斗杆驱动开关阀安装在所述第二液压泵和所述斗杆油缸之间的流动路径中，并响应于从所述第二操纵杆所产生的控制信号而移动，以控制所述斗杆油缸的起动、停止以及换向；
电比例压力控制阀，所述电比例压力控制阀构造为产生次级控制信号，所述次级控制信号指示与从外部施加至所述电比例压力控制阀的电控制信号成比例的信号压力；
梭阀，所述梭阀在所述梭阀的输入部分分别连接到所述电比例压力控制阀和所述第一操纵杆，并在所述梭阀的输出部分连接到所述动臂驱动开关阀；以及
电子控制器，所述电子控制器构造为在根据选择平整作业的控制信号从所述作业模式选择开关施加至所述电子控制器的情况下，检测和计算根据所述第二操纵杆的操纵从所述第二操纵杆产生的控制信号，基于计算得到的控制信号值控制所述第二液压泵的排放流量，以及通过利用与所述的计算得到的控制信号值成比例的从所述电比例压力控制阀产生的次级控制信号，借助于所述梭阀来移动所述动臂驱动开关阀，而控制所述第一液压泵的排放流量。
2.如权利要求1所述的用于施工设备的液压系统，其中，所述斗杆驱动开关阀和所述动臂驱动开关阀通过连接到所述电子控制器的电控制杆而移动。
3.如权利要求1所述的用于施工设备的液压系统，其中，由产生与从连接到所述电子控制器的电控制杆输出的电控制信号成比例的次级控制信号的所述电比例压力控制阀，移动所述斗杆驱动开关阀和所述动臂驱动开关阀。
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