CN103388598A - 吊臂伸缩机构及其液压控制系统和控制方法、起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种吊臂伸缩机构及其液压控制系统和控制方法、起重机。该吊臂伸缩机构的液压控制系统包括：第一液压泵（10）；第二液压泵（20）；伸缩油缸控制系统（30），其进油口连接至第一液压泵（10）；臂销控制系统（40），其进油口连接至第二液压泵（20）；第一连接油路（50），连接在第一液压泵（10）和第二液压泵（20）的出油口之间，第一连接油路（50）上设置有控制第一连接油路（50）通断的控制阀（51），控制第一液压泵（10）和第二液压泵（20）输出的液压油合流或者分流。根据本发明的液压控制系统，能够解决现有技术中吊臂伸缩机构的液压控制系统液压油功率浪费较大的问题。

Description

吊臂伸缩机构及其液压控制系统和控制方法、起重机

技术领域

本发明涉及伸缩臂起重设备领域，具体而言，涉及一种吊臂伸缩机构及其液压控制系统和控制方法、起重机。

背景技术

随着轮式起重机技术的不断发展，以及用户需求的不断提高，轮式起重机起重臂越来越长，节臂数也越来越多。

目前各节臂的伸缩主要通过两种方式实现，一是多缸绳排式伸缩机构，另一是单缸插销式伸缩机构。受到重量和空间布置的制约，在起重臂节数多于5节的时候，多缸绳排式伸缩机构已经不能满足需求。而采用单缸插销式伸缩机构却能够很好地满足多节臂的伸缩需求，其伸缩油缸能有效地把每一节臂顺序地伸出或缩回，从而实现起重臂的伸缩动作。

现有的单缸插销式伸缩机构，由于在大吨位起重机中伸缩回路需求流量较大，因此采用两个负载敏感变量泵在比例多路阀一的进油处合流来保证伸缩油缸的正常运行，比例多路阀用于控制伸缩油缸的动作方向及速度。同时，由于插销机构正常运行是吊臂伸缩安全工作的重要保障，因此两个负载敏感变量泵同时也用来向插销机构回路提供油源，比例多路阀二用于控制臂销动力油缸的动作方向及速度大小。单缸插销式伸缩机构还包括梭阀，该梭阀用于取伸缩油缸有杆腔和无杆腔的大压力和臂销动力油缸的有杆腔与无杆腔的大压力两者之中较大者，并反馈至两个负载敏感变量泵的负载反馈口，从而实现两变量泵压力、排量的无级调节。

上述的方案，在吊臂伸出过程中，插销机构在放出臂销后，为保证臂销能顺利的插入臂销孔，臂销动力油缸一直处于摒压状态，且摒压压力通常超出伸缩油缸所需压力的两倍以上。由于梭阀取的是伸缩油缸有杆腔与无杆腔的大压力和臂销动力油缸的有杆腔与无杆腔的大压力两者的最大压力，而两个变量泵又是合流量向系统供油，因此两者此时的出口压力为臂销动力油缸的摒压压力，而此时伸缩油缸并不需要这么大的压力供给，多余的压力供给就造成了极大的功率浪费。

发明内容

本发明旨在提供一种吊臂伸缩机构及其液压控制系统和控制方法、起重机，以解决现有技术中吊臂伸缩机构的液压控制系统液压油功率浪费较大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种吊臂伸缩机构的液压控制系统，包括：第一液压泵；第二液压泵；伸缩油缸控制系统，其进油口连接至第一液压泵；臂销控制系统，其进油口连接至第二液压泵；第一连接油路，连接在第一液压泵和第二液压泵的出油口之间，第一连接油路上设置有控制第一连接油路通断的控制阀，控制第一液压泵和第二液压泵输出的液压油合流或者分流。

进一步地，控制阀为插装式电磁开关阀，插装式电磁开关阀的控制端连接至第二液压泵的出油口。

进一步地，伸缩油缸控制系统包括：吊臂伸缩油缸以及第一比较油路，第一比较油路的第一比较端连接至吊臂伸缩油缸的无杆腔，第一比较油路的第二比较端连接至吊臂伸缩油缸的有杆腔；臂销控制系统包括：臂销油缸以及第二比较油路，第二比较油路的第一比较端连接至臂销油缸的无杆腔，第二比较油路的第二比较端连接至臂销油缸的有杆腔；液压控制系统还包括第三比较油路，第三比较油路的第一比较端连接至第一比较油路的输出端，第三比较油路的第二比较端连接至第二比较油路的输出端，第三比较油路的输出端连接至第一液压泵和第二液压泵的反馈端。

进一步地，第三比较油路的第一比较端与第一比较油路的输出端之间的第二连接油路上设置有控制该第二连接油路通断的开关阀；开关阀连通时，第三比较油路的第一比较端与第一比较油路的输出端之间的第二连接油路连通；开关阀断开时，第三比较油路的第一比较端与第一比较油路的输出端之间的第二连接油路不连通；第一液压泵的反馈端与第二液压泵的反馈端之间的第三连接油路上设置有选择阀，选择阀的第一工作油口连接至第一液压泵的反馈端，选择阀的第二工作油口连接至述第三比较油路的输出端，选择阀的第三工作油口连接至第一比较油路的输出端；开关阀连通时，选择阀的第一工作油口与选择阀的第二工作油口连通，选择阀的第一工作油口与选择阀的第三工作油口不连通；开关阀断开时，选择阀的第一工作油口与选择阀的第二工作油口不连通，选择阀的第一工作油口与选择阀的第三工作油口连通。

进一步地，伸缩油缸控制系统还包括第一比例多路阀，第一比例多路阀包括：第一工作油口，连通至吊臂伸缩油缸的无杆腔；第二工作油口，连通至吊臂伸缩油缸的有杆腔；进油口，连通至第一液压泵的出油口；第一回油口，连通至油箱；以及第二回油口，连通至油箱。

进一步地，臂销控制系统还包括第二比例多路阀，第二比例多路阀包括：第一工作油口，连通至臂销油缸的无杆腔；第二工作油口，连通至臂销油缸的有杆腔；进油口，连通至第二液压泵的出油口；第一回油口，连通至油箱；以及第二回油口，连通至油箱。

进一步地，液压控制系统还包括控制单元，控制单元根据臂销控制系统的工作状态控制控制阀以控制第一连接油路的通断。

进一步地，臂销控制系统的工作状态为下列之一：臂销油缸的启动状态；臂销油缸内的液压油压力到达预设压力p时的状态；以及臂销油缸内的液压油压力大于吊臂伸缩油缸液压油压力的状态。

根据本发明的另一方面，提供了一种吊臂伸缩机构的液压控制方法，包括：检测臂销控制系统的工作状态；根据臂销控制系统的工作状态控制第一连接油路的通断以控制第一液压泵和第二液压泵输出的液压油合流或者分流，该第一连接油路用于连接第一液压泵和第二液压泵的出油口。

进一步地，根据臂销控制系统的工作状态控制第一连接油路的通断包括：当检测到臂销油缸处于启动状态时，控制第一连接油路断开；或当检测到臂销油缸内的液压油压力到达预设压力p时，控制第一连接油路断开；或当检测到臂销油缸内的液压油压力大于吊臂伸缩油缸所需的液压油压力时，控制第一连接油路断开。

进一步地，当控制第一连接油路断开时，第二连接油路断开，第三连接油路断开，其中第二连接油路连接第一比较油路的输出端和第三比较油路的第一比较端，第三连接油路连接第一液压泵的反馈端和第三比较油路的输出端，第一比较油路的第一比较端连接至吊臂伸缩油缸的无杆腔，第一比较油路的第二比较端连接至吊臂伸缩油缸的有杆腔；第二比较油路的第一比较端连接至臂销油缸的无杆腔，第二比较油路的第二比较端连接至臂销油缸的有杆腔；第三比较油路的第一比较端连接至第一比较油路的输出端，第三比较油路的第二比较端连接至第二比较油路的输出端，第三比较油路的输出端连接至第一液压泵和第二液压泵的反馈端，此时：第一液压泵的反馈端连接至第一比较油路的第一比较端和第二比较端中的压力较大的一个，第一液压泵与伸缩油缸控制系统形成第一独立控制油路；第二液压泵的反馈端连接至第二比较油路的第一比较端和第二比较端中的压力较大的一个，第二液压泵与臂销油缸控制系统形成与第一独立控制油路互相独立的第二独立控制油路。

进一步地，当控制第一连接油路断开后，控制第二连接油路延迟第一时间后断开，控制第三连接油路延迟第二时间后断开，其中第二时间大于第一时间。

进一步地，在检测臂销控制系统的工作状态之前还包括：检测吊臂伸缩油缸的伸缩位置，当吊臂伸缩油缸伸出至预定位置时，控制臂销控制系统启动。

进一步地，当第二连接油路断开、且第三连接油路断开后，液压控制方法还包括：通过第一液压泵单独控制吊臂伸缩油缸继续伸出；通过第二液压泵单独控制臂销油缸继续伸出；检测吊臂伸缩油缸和臂销油缸是否伸出到位。

进一步地，检测吊臂伸缩油缸和臂销油缸是否伸出到位包括：当检测到吊臂伸缩油缸和臂销油缸均伸出到位时，结束控制，此时控制吊臂伸缩油缸动作的第一比例多路阀33和控制臂销油缸动作的第二比例多路阀43均处于中位保持状态；当检测到吊臂伸缩油缸和臂销油缸未伸出到位时，先控制吊臂伸缩油缸伸出到预定位置，然后控制第一连接油路、第二连接油路和第三连接油路连通，使第一液压泵和第二液压泵均向臂销控制系统供油；然后，检测臂销是否伸出到位，若是，则结束控制，若否，则停止臂销控制系统的工作，并发出臂销控制系统的故障信号。

根据本发明的再一方面，提供了一种吊臂伸缩机构，包括液压控制系统，该液压控制系统为上述的吊臂伸缩机构的液压控制系统。

根据本发明的再一方面，提供了一种起重机，包括吊臂伸缩机构，该吊臂伸缩机构为上述的吊臂伸缩机构。

应用本发明的技术方案，吊臂伸缩机构的液压控制系统包括：第一液压泵；第二液压泵；伸缩油缸控制系统，进油口连接至第一液压泵；臂销控制系统，进油口连接至第二液压泵；第一连接油路，连接在第一液压泵和第二液压泵的出油口之间，第一连接油路上设置有控制连通油路通断的控制阀。在液压控制系统工作时，如果需要第一液压泵和第二液压泵同时向伸缩油缸控制系统供油，则控制第一液压泵和第二液压泵打开，并控制控制阀处于连通状态，第一液压泵和第二液压泵内的液压油合流后进入伸缩油缸控制系统工作。当需要第一液压泵单独向伸缩油缸控制系统供油，第二液压泵单独向臂销控制系统供油时，可以控制控制阀断开连接，使第一液压泵内的液压油和第二液压泵内的液压油无法合流，此时可以使第一液压泵向伸缩油缸控制系统提供合适的压力油，第二液压泵向臂销控制系统提供合适的压力油，避免了第一液压泵和第二液压泵同时向臂销控制系统供油所带来的伸缩油缸控制系统工作压力过大造成功率浪费的问题，提高了液压控制系统的工作效率，也避免了液压油压力过大对伸缩油缸控制系统造成损伤。

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示出了根据本发明的实施例的吊臂伸缩机构的液压控制系统的工作原理图；以及

图2示出了根据本发明的实施例的吊臂伸缩机构的液压控制系统的工作流程图。

附图标记：10、第一液压泵；20、第二液压泵；30、伸缩油缸控制系统；40、臂销控制系统；50、第一连接油路；60、第二连接油路；70、第三连接油路；80、油箱；31、吊臂伸缩油缸；32、第一比较油路；321、第一梭阀；33、第一比例多路阀；41、臂销油缸；42、第二比较油路；421、第二梭阀；43、第二比例多路阀；44、第三比较油路；441、第三梭阀；51、控制阀；61、开关阀；71、选择阀。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，根据本发明的实施例，吊臂伸缩机构的液压控制系统包括第一液压泵10、第二液压泵20、伸缩油缸控制系统30、臂销控制系统40以及第一连接油路50。第一液压泵10连接至伸缩油缸控制系统30的进油口P，用于为伸缩油缸控制系统30提供液压油。第二液压泵20连接至臂销控制系统40的进油口P，用于为臂销控制系统40提供液压油。第一连接油路50连接在第一液压泵10和第二液压泵20的出油口之间，用于使第一液压泵10和第二液压泵20输出的液压油合流后共同向伸缩油缸控制系统30和/或臂销控制系统40供油，以满足系统的流量需求。鉴于在大吨位起重机中伸缩油缸控制系统30所需的流量较大，而所需的压力较小，而臂销控制系统40的情况正好相反，所需的流量较小，所需的压力较大，因此，在本实施例中，第一液压泵10和第二液压泵20输出的液压油合流后主要用于满足伸缩油缸控制系统30的流量需求。

为此，在本实施例中，第一连接油路50上设置有控制第一连接油路50通断的控制阀51，该控制阀51在液压控制系统主要向伸缩油缸控制系统30供油时，保持连通状态，使第一液压泵10和第二液压泵20输出的液压油合流后向伸缩油缸控制系统30供油；在液压控制系统主要向臂销控制系统40供油时，保持断开状态，使第一连接油路50处于截断状态，第一液压泵10和第二液压泵20不再合流，第一液压泵10单独向伸缩油缸控制系统30供油，第二液压泵20单独向臂销控制系统40供油。控制阀51可以为开关阀或者电磁换向阀能能够使第一连接油路50处于连通状态或者断开状态的阀。

上述的液压控制系统在工作时，如果需要第一液压泵10和第二液压泵20同时向伸缩油缸控制系统30供油，则控制第一液压泵10和第二液压泵20打开，并控制控制阀51处于连通状态，第一液压泵10和第二液压泵20内的液压油合流后进入伸缩油缸控制系统30工作。当需要第一液压泵10单独向伸缩油缸控制系统30供油，第二液压泵20单独向臂销控制系统40供油时，可以控制控制阀51断开连接，使第一液压泵10内的液压油和第二液压泵20内的液压油无法合流，此时可以使第一液压泵10向伸缩油缸控制系统30提供合适的压力油，第二液压泵20向臂销控制系统40提供合适的压力油，避免了第一液压泵10和第二液压泵20同时向臂销控制系统40供油所带来的伸缩油缸控制系统30工作压力过大造成功率浪费的问题，提高了液压控制系统的工作效率，也避免了液压油压力过大对伸缩油缸控制系统30造成损伤。

优选地，在本实施例中，控制阀51为插装式电磁开关阀，插装式电磁控制阀的控制端连接至第二液压泵20的出油口。

从图1中可以看出，伸缩油缸控制系统30包括吊臂伸缩油缸31、第一比例多路阀33以及第一比较油路32，第一比较油路32包括第一梭阀321，第一梭阀321的第一比较端连接至吊臂伸缩油缸31的无杆腔，第一梭阀321的第二比较端连接至吊臂伸缩油缸31的有杆腔，在比较吊臂伸缩油缸31的有杆腔和无杆腔内的液压油的压力之后，第一梭阀321的输出端输出有杆腔和无杆腔中压力较大的液压油。

第一比例多路阀33包括第一工作油口A、第二工作油口B、进油口P、第一回油口T1以及第二回油口T1。第一工作油口A连通至吊臂伸缩油缸31的无杆腔；第二工作油口B连通至吊臂伸缩油缸31的有杆腔；进油口P连通至第一液压泵10的出油口；第一回油口T1连通和第二回油口T1均连通至油箱80。

上述的第一比例多路阀33也可以用其它的换向阀来代替。

臂销控制系统40包括臂销油缸41、第二比较油路42以及第二比例多路阀，第二比较油路42包括第二梭阀421，第二梭阀421的第一比较端连接至臂销油缸41的无杆腔，第二梭阀421的第二比较端连接至臂销油缸41的有杆腔，第二梭阀421的输出端用于输出臂销油缸41的有杆腔和无杆腔中压力较大的液压油。

第二比例多路阀43包括第一工作油口A、第二工作油口B、进油口P、第一回油口T1和第二回油口T1。其中第一工作油口A连通至臂销油缸41的无杆腔；第二工作油口B连通至臂销油缸41的有杆腔；进油口P连通至第二液压泵20的出油口；第一回油口T1和第二回油口T1均连通至油箱80。上述的第二比例多路阀43也可以用其它的换向阀来替代。

在本实施例中，液压控制系统还包括第三比较油路44，第三比较油路44包括第三梭阀441，第三梭阀441的第一比较端连接至第一比较油路32的第三梭阀441的输出端，第三比较油路44的第三梭阀441的第二比较端连接至第二比较油路42的第三梭阀441的输出端，第三比较油路44的第三梭阀441的输出端连接至第一液压泵10和第二液压泵20的反馈端。

优选地，第一液压泵10和第二液压泵20均为负载敏感变量泵。在液压控制系统工作过程中，可以通过各比较油路将伸缩油缸控制系统30和臂销控制系统40中所需的较大液压油压力反馈至第一液压泵10和第二液压泵20的反馈端，从而可以根据反馈结果调节第一液压泵10和第二液压泵20输出的液压油压力，使得液压控制系统内的液压油压力可以满足工作需要，实现两变量泵压力、排量的无级调节。

在第三比较油路44的第一比较端与第一比较油路32的输出端之间的第二连接油路60上设置有控制该第二连接油路60通断的开关阀61。第一液压泵10的反馈端与第三比较油路44的输出端之间的第三连接油路70上设置有选择阀71，在本实施例中，选择阀71为两位三通电磁换向阀。选择阀71的第一工作油口A连接至第一液压泵10的反馈端，选择阀71的第二工作油口B连接至第二液压泵20的反馈端，选择阀71的第三工作油口C连接至第一比较油路32的输出端；开关阀61连通时，选择阀71的第一工作油口A与选择阀71的第二工作油口B连通，选择阀71的第一工作油口A与选择阀71的第三工作油口C不连通；开关阀61断开时，选择阀71的第一工作油口A与选择阀71的第二工作油口B不连通，选择阀71的第一工作油口A与选择阀71的第三工作油口C连通。此处的开关阀61例如为两位两通电磁阀或者两位三通换向阀。

开关阀61可以使第二连接油路60连通，此时选择阀71的第一工作油口A与选择阀71的第二工作油口B连通，选择阀71的第一工作油口A与选择阀71的第三工作油口C不连通，第一液压泵10和第二液压泵20的反馈端连通，伸缩油缸控制系统30和臂销控制系统40中所需的较大液压油压力同时反馈至第一液压泵10和第二液压泵20的反馈端，并利用该反馈同时对第一液压泵10和第二液压泵20进行调节。该开关阀61还可以使第二连接油路60断开，此时选择阀71的第一工作油口A与选择阀71的第二工作油口B不连通，选择阀71的第一工作油口A与选择阀71的第三工作油口C连通，第一液压泵10和第二液压泵20的反馈端隔断，伸缩油缸控制系统30所需的较大液压油压力仅被反馈至第一液压泵10的反馈端，第一液压泵10输出的液压油压力只需要满足伸缩油缸控制系统30的使用要求。臂销控制系统40所需的较大液压油压力仅被反馈至第二液压泵20的反馈端，第二液压泵20输出的液压油压力只需要满足臂销控制系统40的使用要求，第一液压泵10和第二液压泵20形成两个独立的液压油供应源，伸缩油缸控制系统30和臂销控制系统40具有不同的工作压力，可以使供应至各系统的液压油得到充分的利用，减少了液压油功率的浪费。

优选地，液压控制系统还包括控制单元，控制单元连接至臂销控制系统40，检测臂销控制系统40的工作状态，并根据臂销控制系统40的工作状态控制控制阀51以控制第一连接油路50的通断。该控制单元也可以根据臂销控制系统40的工作状态控制第二连接油路60和第三连接油路70的通断。

在本实施例中，可以根据实际需要设置第一连接油路50断开的触发条件，使液压控制系统在达到该触发条件时，断开第一连接油路50，使第一液压泵10和第二液压泵20的出油口不再合流向伸缩油缸控制系统30供油，并使第一液压泵10单独向伸缩油缸控制系统30供油，第二液压泵20单独向臂销控制系统40供油。该触发条件可以为下列之一：

臂销油缸41处于启动工作状态时；臂销油缸41内的液压油压力到达预设压力p时；以及臂销油缸41内的液压油压力大于吊臂伸缩油缸31所需的液压油压力时。当然该触发条件也可以为其它的情况，可以由工作人员根据实际需要自行设计。

结合参见图2所示，根据本发明的实施例，吊臂伸缩机构的液压控制方法如下：

检测臂销控制系统40的工作状态；根据臂销控制系统40的工作状态控制第一连接油路50的通断，依次控制第一液压泵10和第二液压泵20输出的液压油实现分流或者合流。该第一连接油路50用于连接第一液压泵10和第二液压泵20的出油口。优选地，根据臂销控制系统40的工作状态控制第一连接油路50的通断的步骤包括：当检测到臂销油缸41处于启动状态时，控制第一连接油路50断开；或当检测到臂销油缸41内的液压油压力到达预设压力p时，控制第一连接油路50断开；或当检测到臂销油缸41内的液压油压力大于吊臂伸缩油缸31内的液压油压力时，控制第一连接油路50断开。该控制第一连接油路50通断的步骤还可以为检测吊臂伸缩油缸31的伸出长度，当吊臂伸缩油缸31伸出到预定长度后，控制第一连接油路50的控制阀51得电，使第一连接油路50断开，当然，该控制步骤也可以设定为其它的方式，只需要到达此步骤后可以使第一连接油路50断开，从而使第一液压泵10单独向伸缩油缸控制系统30供油，第二液压泵20单独向臂销控制系统40供油即可。

在本实施例中，当控制第一连接油路50断开后，控制第二连接油路60断开，控制第三连接油路70断开，其中第二连接油路60连接第一比较油路32的输出端和第三比较油路44的第一比较端，第三连接油路70连接第一液压泵10的反馈端和第二液压泵20的反馈端。此时，第一液压泵10的反馈端连接至第一比较油路32的第一比较端和第二比较端中的压力较大的一个，即吊臂伸缩油缸31的有杆腔和无杆腔中的压力较大的一个，并根据反馈的液压油压力调整第一液压泵10的输出压力，第一液压泵10与伸缩油缸控制系统30形成第一独立控制油路；第二液压泵20的反馈端连接至，第二比较油路42的第一比较端和第二比较端中的压力较大的一个，即臂销油缸41的有杆腔和无杆腔中的压力较大的一个，并根据反馈的液压油压力调整第一液压泵10的输出压力，第二液压泵20与臂销油缸41控制系统形成与第一独立控制油路互相独立的第二独立控制油路。

当控制第一连接油路50断开时，第二连接油路60相对第一连接油路50延迟第一时间t1后断开，第三连接油路70相对第一连接油路50延迟第二时间t2后断开，其中t2>t1。在第一连接油路50断开后，分别控制第二连接油路60和第三连接油路70依次延迟开断开，可以有效减少第一液压泵10和第二液压泵20在分流过程中对液压控制系统造成的冲击，

优选地，在检测臂销控制系统40的工作状态的步骤之前还包括：检测吊臂伸缩油缸31的伸缩位置，当吊臂伸缩油缸31伸出至预定位置时，控制臂销控制系统40启动。

优选地，当第二连接油路60断开，第三连接油路70断开后，液压控制方法还包括：第一液压泵10单独控制吊臂伸缩油缸31继续伸出，第二液压泵20单独控制臂销油缸41继续伸出，检测吊臂伸缩油缸31和臂销油缸41是否伸出到位。

优选地，检测吊臂伸缩油缸31和臂销油缸41是否伸出到位的步骤包括：当检测到吊臂伸缩油缸31和臂销油缸41均伸出到位时，结束控制；当检测到吊臂伸缩油缸31和臂销油缸41未伸出到位时，先控制吊臂伸缩油缸31伸出到预定位置，然后控制第一连接油路50、第二连接油路60和第三连接油路70连通，使第一液压泵10和第二液压泵20均向臂销控制系统40供油，检测臂销是否伸出到位，若是，则结束控制，若否，则停止臂销控制系统40工作，并发出臂销控制系统40故障信号。此处的控制阀51、开关阀61和选择阀71是同时失电的，第一连接油路50、第二连接油路60和第三连接油路70是同时连通的，不存在延迟，能够重新让第一液压泵10和第二液压泵20同时向臂销油缸41供油，使第一液压泵10和第二液压泵20向臂销油缸41提供最大的液压作用力，保证臂销油缸41获得足够的摒压压力。

下面结合图1和图2对本发明的工作过程加以说明：

首先控制单元控制吊臂开始伸出，并使吊臂伸缩油缸31伸出至目标缸（待伸缩节臂所在缸）的缸销孔，使吊臂伸缩油缸31与该目标缸的缸销孔对中，然后将插销机构插入缸销孔中，此时需检测插销机构是否在缸销孔内插入到位，如果插入到位，则继续进行后续步骤，如果未插入到位，则继续控制插销机构插入缸销孔，直至插销机构将目标缸与吊臂伸缩油缸31之间连接在一起。

在插销机构插入到位之后，控制单元控制臂销控制系统40工作，通过臂销油缸41拔出待伸缩节臂上的臂销，此时需检测臂销是否完全拔出到位，如果拔出到位，则待伸缩节臂解除臂销的锁定，此时目标缸可以带动待伸缩节臂伸出或者缩回；如果未拔出到位，则继续控制臂销油缸41拔出臂销，直至臂销拔出到位，待伸缩节臂可以自由伸缩。

臂销拔出到位后，控制单元控制第一液压泵10和第二液压泵20同时启动，第一连接油路50、第二连接油路60和第三连接油路70均处于连通状态，第一液压泵10和第二液压泵20内的液压油在第一比例多路阀33的进油口P合流，此时第一比例多路阀33位于左工位，第二比例多路阀43处于中位，合流后的液压油经过第一比例多路阀33的第二工作油口B进入吊臂伸缩油缸31的无杆腔，驱动吊臂伸缩油缸31的活塞杆高速伸出，带动待伸缩节臂运动至目标臂销孔位置，吊臂伸缩油缸31的有杆腔内的液压油经第一比例多路阀33的第一工作油口A和第一回油口T1流至回油箱，此时臂销控制系统40中的臂销油缸不参与动作，第一液压泵10和第二液压泵20合流后仅向伸缩油缸控制系统供油。

在待伸缩节臂伸出的过程中，检测待伸缩节臂上的臂销距离目标臂销孔的位置，如果待伸缩节臂上的臂销距离目标臂销孔的位置大于200mm，则控制吊臂伸缩油缸31继续快速伸出。如果检测到待伸缩节臂上的臂销距离目标臂销孔的位置为200mm左右，则控制吊臂伸缩油缸31减速伸出，同时控制臂销控制系统40工作，此时第二比例多路阀43移动至左工位，第一液压泵10和第二液压泵20内的液压油经第二比例多路阀43的进油口P和第二工作油口B流动至臂销油缸41的无杆腔，驱使臂销油缸41的活塞杆伸出，使得臂销伸出，并抵压在另一与待伸缩节臂相配合的节臂的内臂上，形成摒压压力。

当检测到臂销伸出的动作之后，控制单元控制第一连接油路50上的插装式电磁开关阀得电，插装式电磁开关阀断开第一连接油路50，使得第一液压泵10和第二液压泵20输出的液压油不再合流，第一液压泵10输出的液压油输送至第一比例多路阀33，第二液压泵20输出的液压油输送至第二比例多路阀43。

在插装式电磁开关阀得电之后，延迟0.5S控制第二连接油路60上的开关阀61得电，开关阀61断开，从吊臂伸缩油缸31反馈的液压油压力不再与从臂销油缸41反馈的液压油压力进行对比，且从吊臂伸缩油缸31反馈的液压油压力不再反馈至第二液压泵20的反馈端，从臂销油缸41反馈的液压油压力不再反馈至第一液压泵10的反馈端，伸缩油缸控制系统30和臂销控制系统40开始分离，并分别形成两个独立的液压控制系统。

在开关阀61得电之后，延迟0.5S，然后控制选择阀71得电，使得第三连接油路70断开，第一液压泵10和第二液压泵20的反馈端完全断开，从吊臂伸缩油缸31反馈的液压油压力完全反馈至第一液压泵10的反馈端，第一液压泵10根据吊臂伸缩油缸31反馈的液压油压力调整液压油的输出压力，使输出的液压油压力最终满足吊臂伸缩油缸31的需要。从臂销油缸41反馈的液压油压力完全反馈至第二液压泵20的反馈端，第二液压泵20根据臂销油缸41反馈的液压油压力调整液压油的输出压力，使输出的液压油压力最终满足臂销油缸41的需要。在此情况下，可以使伸缩油缸控制系统30和臂销控制系统40使用不同的液压油压力进行工作，避免了伸缩油缸控制系统30和臂销控制系统40互通时液压油压力过大，造成的伸缩油缸控制系统30内的液压油功率损耗过大，且对伸缩油缸控制系统30的各部件损耗过大的问题。

之后控制吊臂伸缩油缸31和臂销油缸41继续减速伸出，直至臂销弹入相应的臂销孔。检测臂销的插入位置和吊臂伸缩油缸31的伸出位置，当检测到臂销插入到位，且吊臂伸缩油缸31伸出到理论目标值时，则结束控制，完成待伸缩节臂的伸出动作。

当检测到臂销未插入到位，且吊臂伸缩油缸31也未伸出到理论目标值时，则首先控制吊臂伸缩油缸31伸出到理论目标值，然后调节第一比例多路阀33至中位，使得吊臂伸缩油缸31保持当前状态。控制插装式电磁开关阀、开关阀61和选择阀71同时失电，此时第一连接油路50、第二连接油路60和第三连接油路70同时连通，此时第一液压泵10和第二液压泵20同时通过第二比例多路阀43的进油口P和第二工作油口B向臂销油缸41的无杆腔供油，使臂销油缸41驱动臂销外伸，臂销油缸41中的较大压力（无杆腔内的液压油压力）被第二比较油路42和第三比较油路44比较之后输送至第一液压泵10和第二液压泵20的反馈端，第一液压泵10和第二液压泵20根据该反馈的液压油压力调节输出的液压油压力，使臂销油缸41获得所需压力，此时继续检测臂销是否插入到位，如果插入到位，则完成臂销插入动作，结束控制。如果仍然未插入到位，则停止臂销控制系统40继续工作，并发出臂销控制系统40故障的报错信号，对臂销控制系统40进行检修。

根据本发明的实施例，吊臂伸缩机构包括液压控制系统，该液压控制系统为上述的吊臂伸缩机构的液压控制系统。

根据本发明的实施例，起重机包括吊臂伸缩机构，该吊臂伸缩机构为上述的吊臂伸缩机构。优选地，起重机为伸缩臂起重机。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：吊臂伸缩机构的液压控制系统包括：第一液压泵；第二液压泵；伸缩油缸控制系统，进油口连接至第一液压泵；臂销控制系统，进油口连接至第二液压泵；第一连接油路，连接在第一液压泵和第二液压泵的出油口之间，第一连接油路上设置有控制连通油路通断的控制阀。在液压控制系统工作时，如果需要第一液压泵和第二液压泵同时向伸缩油缸控制系统供油，则控制第一液压泵和第二液压泵打开，并控制控制阀处于连通状态，第一液压泵和第二液压泵内的液压油合流后进入伸缩油缸控制系统工作。当需要第一液压泵单独向伸缩油缸控制系统供油，第二液压泵单独向臂销控制系统供油时，可以控制控制阀断开连接，使第一液压泵内的液压油和第二液压泵内的液压油无法合流，此时可以使第一液压泵向伸缩油缸控制系统提供合适的压力油，第二液压泵向臂销控制系统提供合适的压力油，避免了第一液压泵和第二液压泵同时向臂销控制系统供油所带来的伸缩油缸控制系统工作压力过大造成功率浪费的问题，提高了液压控制系统的工作效率，也避免了液压油压力过大对伸缩油缸控制系统造成损伤。

以上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 (17)

1.一种吊臂伸缩机构的液压控制系统，其特征在于，包括：

第一液压泵（10）；

第二液压泵（20）；

伸缩油缸控制系统（30），其进油口连接至所述第一液压泵（10）；

臂销控制系统（40），其进油口连接至所述第二液压泵（20）；

第一连接油路（50），连接在所述第一液压泵（10）和所述第二液压泵（20）的出油口之间，所述第一连接油路（50）上设置有控制所述第一连接油路（50）通断的控制阀（51），控制所述第一液压泵（10）和所述第二液压泵（20）输出的液压油合流或者分流。

2.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述控制阀（51）为插装式电磁开关阀，所述插装式电磁开关阀的控制端连接至所述第二液压泵（20）的出油口。

3.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，

所述伸缩油缸控制系统（30）包括：吊臂伸缩油缸（31）以及第一比较油路（32），所述第一比较油路（32）的第一比较端连接至所述吊臂伸缩油缸（31）的无杆腔，所述第一比较油路（32）的第二比较端连接至所述吊臂伸缩油缸（31）的有杆腔；

所述臂销控制系统（40）包括：臂销油缸（41）以及第二比较油路（42），所述第二比较油路（42）的第一比较端连接至所述臂销油缸（41）的无杆腔，所述第二比较油路（42）的第二比较端连接至所述臂销油缸（41）的有杆腔；

所述液压控制系统还包括第三比较油路（44），所述第三比较油路（44）的第一比较端连接至所述第一比较油路（32）的输出端，所述第三比较油路（44）的第二比较端连接至所述第二比较油路（42）的输出端，所述第三比较油路（44）的输出端连接至所述第一液压泵（10）和所述第二液压泵（20）的反馈端。

4.根据权利要求3所述的液压控制系统，其特征在于，

所述第三比较油路（44）的第一比较端与所述第一比较油路（32）的输出端之间的第二连接油路（60）上设置有控制该第二连接油路（60）通断的开关阀（61）；

所述开关阀（61）连通时，所述第三比较油路（44）的第一比较端与所述第一比较油路（32）的输出端之间的第二连接油路（60）连通；

所述开关阀（61）断开时，所述第三比较油路（44）的第一比较端与所述第一比较油路（32）的输出端之间的第二连接油路（60）不连通；

所述第一液压泵（10）的反馈端与所述第二液压泵（20）的反馈端之间的第三连接油路（70）上设置有选择阀（71），所述选择阀（71）的第一工作油口连接至所述第一液压泵（10）的反馈端，所述选择阀（71）的第二工作油口连接至述第三比较油路（44）的输出端，所述选择阀（71）的第三工作油口连接至所述第一比较油路（32）的输出端；

所述开关阀（61）连通时，所述选择阀（71）的第一工作油口与所述选择阀（71）的第二工作油口连通，所述选择阀（71）的第一工作油口与所述选择阀（71）的第三工作油口不连通；

所述开关阀（61）断开时，所述选择阀（71）的第一工作油口与所述选择阀（71）的第二工作油口不连通，所述选择阀（71）的第一工作油口与所述选择阀（71）的第三工作油口连通。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的液压控制系统，其特征在于，所述伸缩油缸控制系统（30）还包括第一比例多路阀（33），所述第一比例多路阀（33）包括：

第一工作油口，连通至所述吊臂伸缩油缸（31）的无杆腔；

第二工作油口，连通至所述吊臂伸缩油缸（31）的有杆腔；

进油口，连通至所述第一液压泵（10）的出油口；

第一回油口，连通至油箱（80）；以及

第二回油口，连通至所述油箱（80）。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的液压控制系统，其特征在于，所述臂销控制系统（40）还包括第二比例多路阀（43），所述第二比例多路阀（43）包括：

第一工作油口，连通至所述臂销油缸（41）的无杆腔；

第二工作油口，连通至所述臂销油缸（41）的有杆腔；

进油口，连通至所述第二液压泵（20）的出油口；

第一回油口，连通至油箱（80）；以及

第二回油口，连通至所述油箱（80）。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括控制单元，所述控制单元根据所述臂销控制系统（40）的工作状态控制所述控制阀（51）以控制所述第一连接油路（50）的通断。

8.根据权利要求7所述的液压控制系统，其特征在于，所述臂销控制系统（40）的工作状态为下列之一：

所述臂销油缸（41）的启动状态；

所述臂销油缸（41）内的液压油压力到达预设压力p时的状态；以及

所述臂销油缸（41）内的液压油压力大于吊臂伸缩油缸（31）液压油压力的状态。

9.一种吊臂伸缩机构的液压控制方法，其特征在于，包括：

检测臂销控制系统（40）的工作状态；

根据臂销控制系统（40）的工作状态控制第一连接油路（50）的通断以控制第一液压泵（10）和第二液压泵（20）输出的液压油合流或者分流，该第一连接油路（50）用于连接第一液压泵（10）和第二液压泵（20）的出油口。

10.根据权利要求9所述的液压控制方法，其特征在于，根据臂销控制系统（40）的工作状态控制第一连接油路（50）的通断包括：

当检测到臂销油缸（41）处于启动状态时，控制所述第一连接油路（50）断开；或

当检测到所述臂销油缸（41）内的液压油压力到达预设压力p时，控制所述第一连接油路（50）断开；或

当检测到所述臂销油缸（41）内的液压油压力大于吊臂伸缩油缸（31）所需的液压油压力时，控制所述第一连接油路（50）断开。

11.根据权利要求9所述的液压控制方法，其特征在于，

当控制所述第一连接油路（50）断开时，第二连接油路（60）断开，第三连接油路（70）断开，其中所述第二连接油路（60）连接第一比较油路（32）的输出端和第三比较油路（44）的第一比较端，所述第三连接油路（70）连接所述第一液压泵（10）的反馈端和所述第三比较油路（44）的输出端，所述第一比较油路（32）的第一比较端连接至所述吊臂伸缩油缸（31）的无杆腔，所述第一比较油路（32）的第二比较端连接至所述吊臂伸缩油缸（31）的有杆腔；

所述第二比较油路（42）的第一比较端连接至所述臂销油缸（41）的无杆腔，所述第二比较油路（42）的第二比较端连接至所述臂销油缸（41）的有杆腔；

所述第三比较油路（44）的第一比较端连接至所述第一比较油路（32）的输出端，所述第三比较油路（44）的第二比较端连接至所述第二比较油路（42）的输出端，所述第三比较油路（44）的输出端连接至所述第一液压泵（10）和所述第二液压泵（20）的反馈端，此时：

所述第一液压泵（10）的反馈端连接至所述第一比较油路（32）的第一比较端和第二比较端中的压力较大的一个，所述第一液压泵（10）与所述伸缩油缸控制系统（30）形成第一独立控制油路；

所述第二液压泵（20）的反馈端连接至所述第二比较油路（42）的第一比较端和第二比较端中的压力较大的一个，所述第二液压泵（20）与所述臂销油缸（41）控制系统形成与所述第一独立控制油路互相独立的第二独立控制油路。

12.根据权利要求11所述的液压控制方法，其特征在于，当控制所述第一连接油路（50）断开后，控制所述第二连接油路（60）延迟第一时间后断开，控制第三连接油路（70）延迟第二时间后断开，其中所述第二时间大于所述第一时间。

13.根据权利要求9所述的液压控制方法，其特征在于，在检测臂销控制系统（40）的工作状态之前还包括：检测所述吊臂伸缩油缸（31）的伸缩位置，当所述吊臂伸缩油缸（31）伸出至预定位置时，控制所述臂销控制系统（40）启动。

14.根据权利要求11所述的液压控制方法，其特征在于，当所述第二连接油路（60）断开、且所述第三连接油路（70）断开后，所述液压控制方法还包括：

通过所述第一液压泵（10）单独控制所述吊臂伸缩油缸（31）继续伸出；

通过所述第二液压泵（20）单独控制所述臂销油缸（41）继续伸出；

检测所述吊臂伸缩油缸（31）和所述臂销油缸（41）是否伸出到位。

15.根据权利要求14所述的液压控制方法，其特征在于，检测所述吊臂伸缩油缸（31）和所述臂销油缸（41）是否伸出到位包括：

当检测到所述吊臂伸缩油缸（31）和所述臂销油缸（41）均伸出到位时，结束控制，此时控制所述吊臂伸缩油缸（31）动作的第一比例多路阀33和控制所述臂销油缸（41）动作的第二比例多路阀43均处于中位保持状态；

当检测到所述吊臂伸缩油缸（31）和所述臂销油缸（41）未伸出到位时，先控制所述吊臂伸缩油缸（31）伸出到预定位置，然后控制所述第一连接油路（50）、所述第二连接油路（60）和所述第三连接油路（70）连通，使所述第一液压泵（10）和所述第二液压泵（20）均向所述臂销控制系统（40）供油；然后，检测臂销是否伸出到位，若是，则结束控制，若否，则停止所述臂销控制系统（40）的工作，并发出所述臂销控制系统（40）的故障信号。

16.一种吊臂伸缩机构，包括液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统为权利要求1至8中任一项所述的吊臂伸缩机构的液压控制系统。

17.一种起重机，包括吊臂伸缩机构，其特征在于，所述吊臂伸缩机构为权利要求16所述的吊臂伸缩机构。

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