CN104154059A - 伸缩装置的液压系统和伸缩装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种伸缩装置的液压系统，包括卷扬马达(1)，卷扬马达(1)通过第一工作油路(3)和第二工作油路(4)连接至第一液控换向阀(5)，所述液压系统还包括制动油缸(2)，第二液控换向阀(8)的液控端口与所述第一工作油路(3)和第二工作油路(4)连接，其中，所述第一液控换向阀(5)的两侧液控端分别通过第一行程阀(10)和第二行程阀(11)连接至所述油箱(9)，所述伸缩装置的伸缩件伸出或缩回到预定位置时，所述伸缩件能够按压所述第一行程阀(10)或第二行程阀(11)而使其切换至使所述第一液控换向阀(5)的对应的液控端与所述油箱(9)连通。此外，本发明还公开了一种伸缩装置。

Description

伸缩装置的液压系统和伸缩装置

技术领域

本发明涉及液压控制领域，具体地，涉及一种伸缩装置的液压系统和伸缩装置。

背景技术

在云梯消防车中，梯架的伸缩通常有两种方法，一种是利用液压油缸带动钢丝绳滑轮组实现梯架的伸缩，一种是利用卷扬带动钢丝绳滑轮组实现梯架的伸缩。而对于伸缩长度较大的云梯消防车而言，更适合使用卷扬来带动梯架伸缩。

当采用卷扬来带动梯架伸缩时，在梯架伸到极限位置时必须采取一定的安全保护措施以防止梯架伸出过多或滑出。图1显示了现有技术中的云梯消防车的梯架的液压系统图，包括驱动梯架运动的卷扬马达1，卷扬马达1的两个油口分别通过第一工作油路3和第二工作油路4连接至第一液控换向阀5，第一液控换向阀5连接至主进油油路6和主回油油路7，该液压系统还包括用于对卷扬马达1制动的制动油缸2，制动油缸2通过第二液控换向阀8连接至主进油油路6和油箱9，第二液控换向阀8的液控端口与第一工作油路3和第二工作油路4连接，第二液控换向阀8设置为在第一工作油路3和第二工作油路4工作时，能够使第二液控换向阀8切换至使制动油缸2与主进油油路6连通以驱动制动油缸2松开卷扬马达1，在第一工作油路3和第二工作油路4停止工作时，能够使第二液控换向阀8切换至使所述制动油缸2与油箱9连通以使制动油缸2对卷扬马达1制动；从图2显示的现有技术中的云梯消防车的梯架的锁止示意图可以看出，常用的安全保护措施有两种：一种是通过安装在梯架1’上的电气接近开关2’发出电气讯号，然后通过电气讯号作用电磁阀(未图示，相当于图1中的第一液控换向阀5)切断压力油来实现；另一种是通过机械限位，例如通过安装在梯架1’上的挡块3’强行停止梯架1’来实现。

现有技术中的这两种安全保护措施主要存在的缺陷在于：采用电气控制时，电气接近开关的感应可能因感应距离、雨水或行程开关本身失效而不能保证梯架锁止的准确性和可靠性；采用机械限位锁止时，由于梯架结构受到较大的作用力，因此可能对梯架结构产生破坏作用。

鉴于此，有必要提供一种新型的伸缩装置的液压系统，以克服或缓解上述缺陷。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种伸缩装置的液压系统，该伸缩装置的液压系统能够提高伸缩装置的锁止可靠性与安全性。

本发明的另一个目的是提供一种伸缩装置，该伸缩装置使用本发明提供的伸缩装置的液压系统。

为了实现上述目的，本发明提供一种伸缩装置的液压系统，包括驱动所述伸缩装置的伸缩件运动的卷扬马达，所述卷扬马达的两个油口分别通过第一工作油路和第二工作油路连接至第一液控换向阀，该第一液控换向阀连接至主进油油路和主回油油路，所述液压系统还包括用于对所述卷扬马达制动的制动油缸，所述制动油缸通过第二液控换向阀连接至所述主进油油路和油箱，所述第二液控换向阀的液控端口与所述第一工作油路和第二工作油路连接，所述第二液控换向阀设置为在所述第一工作油路和第二工作油路工作时，能够使所述第二液控换向阀切换至使所述制动油缸与所述主进油油路连通以驱动所述制动油缸松开所述卷扬马达，在所述第一工作油路和第二工作油路停止工作时，能够使所述第二液控换向阀切换至使所述制动油缸与所述油箱连通以使所述制动油缸对所述卷扬马达制动，其中，所述第一液控换向阀的用于控制所述卷扬马达正反转的两侧液控端分别通过第一行程阀和第二行程阀连接至所述油箱，所述第一行程阀和第二行程阀安装于所述伸缩装置，所述伸缩装置的伸缩件伸出或缩回到预定位置时，所述伸缩件能够按压所述第一行程阀或第二行程阀的驱动部，从而使所述第一行程阀或第二行程阀切换至使所述第一液控换向阀的对应的液控端与所述油箱连通，以使所述第一液控换向阀的阀芯回位至中位状态，从而使所述第一工作油路和第二工作油路停止工作。

优选地，所述第一行程阀和第二行程阀分别为比例行程阀。

优选地，所述第一液控换向阀的所述两侧液控端分别连接有电磁先导阀，所述第一行程阀和第二行程阀连接在对应的所述电磁先导阀与液控端之间的油路上。

优选地，所述伸缩装置的液压系统包括梭阀，所述梭阀的两个进油口分别连接至所述第一工作油路和第二工作油路，所述梭阀的出口连接至所述第二液控换向阀的液控端口。

优选地，所述第一工作油路和第二工作油路上设置有双向平衡阀组。

此外，本发明还提供了一种伸缩装置，其中，该伸缩装置通过根据上述技术方案中所述的伸缩装置的液压系统驱动。

优选地，所述伸缩装置的伸缩件上安装有用于按压所述第一行程阀和第二行程阀的凸出件。

优选地，所述伸缩装置为云梯消防车的梯架或工程机械的臂架。

通过上述技术方案，由于当伸缩装置的伸缩件伸出或缩回到预定位置时，伸缩件能够按压所述第一行程阀或第二行程阀的驱动部，从而使所述第一行程阀或第二行程阀切换至使所述第一液控换向阀的对应的液控端与所述油箱连通，以使所述第一液控换向阀的阀芯回位至中位状态，从而使所述第一工作油路和第二工作油路停止工作，进而使所述第二液控换向阀切换至使所述制动油缸与所述油箱连通以使所述制动油缸对所述卷扬马达制动，这样极大地提高了伸缩装置的锁止可靠性与安全性。

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是现有技术中的云梯消防车的梯架的液压系统图。

图2是现有技术中的云梯消防车的梯架的锁止示意图。

图3是根据本发明的实施方式的伸缩装置的液压系统的示意图，其中伸缩装置处于初始状态。

图4是根据本发明的实施方式的伸缩装置的液压系统的示意图，其中伸缩装置处于伸出状态。

图5是根据本发明的实施方式的伸缩装置的液压系统的示意图，其中伸缩装置处于伸出液压锁止状态。

图6是根据本发明的实施方式的伸缩装置的液压系统的示意图，其中伸缩装置处于在伸出液压锁止后的缩回状态。

图7是根据本发明的实施方式的伸缩装置的液压系统的示意图，其中伸缩装置处于缩回状态。

图8是根据本发明的实施方式的伸缩装置的液压系统的示意图，其中伸缩装置处于缩回液压锁止状态。

图9是根据本发明的实施方式的伸缩装置的液压系统的示意图，其中伸缩装置处于在缩回液压锁止后的伸出状态。

图10是根据本发明的实施方式的伸缩装置的锁止示意图

附图标记说明

1’梯架           2’电气接近开关

3’挡块           1卷扬马达

2制动油缸         3第一工作油路

4第二工作油路     5第一液控换向阀

6主进油油路       7主回油油路

8第二液控换向阀   9油箱

10第一行程阀      11第二行程阀

12梭阀            13双向平衡阀组

14第一电磁先导阀  15第二电磁先导阀

16第一液控端      17第二液控端

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。

参见图3，根据本发明的一个方面，提供一种伸缩装置的液压系统，该伸缩装置的液压系统包括驱动伸缩装置的伸缩件运动的卷扬马达1，卷扬马达1的两个油口分别通过第一工作油路3和第二工作油路4连接至第一液控换向阀5，该第一液控换向阀5连接至主进油油路6和主回油油路7，液压系统还包括用于对卷扬马达1制动的制动油缸2，制动油缸2通过第二液控换向阀8连接至主进油油路6和油箱9，第二液控换向阀8的液控端口与第一工作油路3和第二工作油路4连接，第二液控换向阀8设置为在第一工作油路3和第二工作油路4工作时，能够使第二液控换向阀8切换至使制动油缸2与主进油油路6连通以驱动制动油缸2松开卷扬马达1，在第一工作油路3和第二工作油路4停止工作时，能够使第二液控换向阀8切换至使制动油缸2与油箱9连通以使制动油缸2对卷扬马达1制动，其中，第一液控换向阀5的用于控制卷扬马达1正反转的两侧液控端分别通过第一行程阀10和第二行程阀11连接至油箱9，第一行程阀10和第二行程阀11安装于伸缩装置，伸缩装置的伸缩件伸出或缩回到预定位置(例如极限位置：即，使伸缩件从伸缩装置滑出时的临界位置等)时，伸缩件能够按压第一行程阀10或第二行程阀11的驱动部，从而使第一行程阀10或第二行程阀11切换至使第一液控换向阀5的对应的液控端(与第一行程阀10连接的液控端为第一液控端16，与第二行程阀11连接的液控端为第二液控端17)与油箱9连通，以使第一液控换向阀5的阀芯回位至中位状态，从而使第一工作油路3和第二工作油路4停止工作。其中，第一行程阀10或第二行程阀11的驱动部即控制该第一行程阀10或第二行程阀11切换的部位或部件，例如可以是与行程阀的阀芯形成为一体的伸出行程阀阀体的部位，但本发明并不限于此，只要该驱动部能够与伸缩件接触并且能够使第一行程阀10或第二行程阀11切换即可。

如上所述，由于当伸缩装置的伸缩件伸出或缩回到预定位置时，伸缩件能够按压第一行程阀10或第二行程阀11的驱动部，从而使所述第一行程阀10或第二行程阀11切换至使第一液控换向阀5的对应的液控端与油箱9连通，以使第一液控换向阀5的阀芯回位至中位状态，从而使第一工作油路3和第二工作油路4停止工作，进而使第二液控换向阀8切换至使制动油缸2与油箱9连通以使制动油缸2对卷扬马达1制动，这样极大地提高了伸缩装置的锁止可靠性与安全性，因为采用按压行程阀(一种实体物件之间的接触方式)来控制伸缩装置的液压系统中的油路能够避免现有技术中的因感应距离、雨水或行程开关本身失效的问题；也避免了采用机械限位锁止时的可能损坏梯架结构的问题，这里所述的伸缩装置例如可以为云梯消防车的梯架或工程机械的臂架，但本发明并不限于此。

其中，为了对伸缩装置(例如云梯消防车的梯架或工程机械的臂架)的伸出和缩回起到一定的缓冲作用，第一行程阀10和第二行程阀11可以分别为比例行程阀，具体而言，比例行程阀在工作时其阀芯的开口会有一个连续的变化，使得通过比例行程阀的液压油的流量也会持续的变化，这使得臂架的伸缩速度不是瞬间地增加或减小，而是逐步增加或减少，从而起到缓冲的目的。

根据本发明的优选实施方式，第一液控换向阀5的两侧液控端可以分别连接有电磁先导阀，第一行程阀10和第二行程阀11可以连接在对应的电磁先导阀与液控端之间的油路上，具体地，第一行程阀10连接在第一电磁先导阀14和第一液控端16之间的油路上，第二行程阀11连接在第二电磁先导阀15和第二液控端17之间的油路上，但本发明并不限于此。

此外，伸缩装置的液压系统可以包括梭阀12，梭阀12的两个进油口分别连接至第一工作油路3和第二工作油路4，梭阀12的出口连接至第二液控换向阀8的液控端口。

此外，第一工作油路3和第二工作油路4上可以设置有双向平衡阀组13，这样的设置，可以实现高压向低压侧溢流、释放压力，起到保护设备的作用。

根据本发明的另一个方面，提供一种伸缩装置，其中，该伸缩装置通过根据上述技术方案中所述的伸缩装置的液压系统驱动，因此该伸缩装置的锁止可靠性与安全性得到了极大的提高，正如前面提到的，该伸缩装置例如可以为云梯消防车的梯架或工程机械的臂架，但本发明不限于此，在汽车、工程机械甚至冶金等各种领域中的设备或机器中使用的伸缩装置都将落入本发明的保护范围，只要该伸缩装置能够使用本发明提供的伸缩装置的液压系统即可。

优选地，从图10中可以看出，伸缩装置的伸缩件上可以安装有用于按压第一行程阀10和第二行程阀11的凸出件13，例如在伸缩装置为云梯消防车的梯架的情况下，该凸出件13可以安装在梯架的端部等，以在梯架伸出到极限位置时可以按压第二行程阀11，在梯架缩回到极限位置时可以按压第一行程阀10。

以下结合附图，具体说明本发明的伸缩装置的运动工作原理以及被可靠锁止原理：

需要说明的是，虽然从图中可以看出第一液控换向阀5为3位4通换向阀，第二液控换向阀为2位3通换向阀，但这仅出于示例的目的，并不用于限定本发明。

图3是根据本发明的实施方式的伸缩装置的液压系统的示意图，其中伸缩装置处于初始状态，在该初始状态，用于控制第一换向阀5的第一电磁先导阀14和第二先导阀15均处于截止状态，第二换向液控阀8处于左位，使得卷扬马达1的制动油缸2不受压力油作用制动油缸2在自身弹簧力作用下将卷扬马达1压紧，使卷扬马达1不能旋转。

图4是根据本发明的实施方式的伸缩装置的液压系统的示意图，其中伸缩装置处于伸出状态，从图中可以看出，第二电磁先导阀15处于导通状态时，从而使先导油经过该第二电磁先导阀15作用第一液控换向阀5的第二液控端口17处，使第一液控换向阀5处于右位，此时，主进油油路6中的压力油经过第二工作油路4到达卷扬马达1，同时，第二工作油路4中的压力油经过梭阀12作用在第二液控换向阀8的液控端，使第二液控换向阀8处于右位，此时，主进油油路6中的压力油经过第二液控换向阀8作用于制动油缸2，使制动油缸2松开卷扬马达1，卷扬马达在第二工作油路4中的力油的作用下旋转，且使得伸缩装置的伸缩件伸出，且液压油经过卷扬马达1和第一工作油路3流回主回油油路7。

图5是根据本发明的实施方式的伸缩装置的液压系统的示意图，其中伸缩装置处于伸出液压锁止状态，结合图5和图10可以看出，，当伸缩装置的伸缩件伸到极限位置时，凸出件13压下第二行程阀11，使第二行程阀11处于导通位置，此时，作用于第一液控换向阀5的第二液控端口17的先导油经过第二行程阀11流回油箱9，第一液控换向阀处于图示中位状态，制动油缸2处没有压力油作用，处于泄压状态，制动油缸2在自身弹簧力作用下将卷扬马达1压紧，从而阻止卷扬马达1旋转，以使得伸缩装置的伸缩件不能再伸出而可靠截止。

图6是根据本发明的实施方式的伸缩装置的液压系统的示意图，其中伸缩装置处于在伸出液压锁止后的缩回状态，从图中可以看出，伸缩装置的伸缩件被液压锁止后，要想伸缩件缩回，只要使第一电磁先导阀14处于导通状态，先导油经过第一电磁先导阀14作用于第一液控换向阀5的第一液控端16，使第一液控换向阀5处于左位，此时，主进油油路6中的压力油经过第一液控换向阀5、第一工作油路3到达卷扬马达1，同时，第一工作油路3中的压力油经过梭阀12作用在第二液控换向阀8的液控端，使第二液控换向阀8处于右位，主进油油路中的压力经过第二液控换向阀8作用在制动油缸2处，使制动油缸2松开卷扬马达1，卷扬马达1在第一工作油路3中的处压力油的作用下旋转，带动伸缩件缩回，液压油从卷扬马达1经过第二工作油路4、第一液控换向阀5流回主回油油路7。

从上可知，第二行程阀11被压下处于导通状态时，并不影响伸缩件的缩回。

随后，从图7至图9中可以看出，伸缩装置的伸缩件可以处于缩回状态、缩回液压锁止状态、缩回液压锁止后伸出状态等，其运动的工作原理以及锁止原理与上面描述的运动工作原理以及锁止原理相同，这里不再赘述。

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 (8)

1.一种伸缩装置的液压系统，包括驱动所述伸缩装置的伸缩件运动的卷扬马达(1)，所述卷扬马达(1)的两个油口分别通过第一工作油路(3)和第二工作油路(4)连接至第一液控换向阀(5)，该第一液控换向阀(5)连接至主进油油路(6)和主回油油路(7)，所述液压系统还包括用于对所述卷扬马达(1)制动的制动油缸(2)，所述制动油缸(2)通过第二液控换向阀(8)连接至所述主进油油路(6)和油箱(9)，所述第二液控换向阀(8)的液控端口与所述第一工作油路(3)和第二工作油路(4)连接，所述第二液控换向阀(8)设置为在所述第一工作油路(3)和第二工作油路(4)工作时，能够使所述第二液控换向阀(8)切换至使所述制动油缸(2)与所述主进油油路(6)连通以驱动所述制动油缸(2)松开所述卷扬马达(1)，在所述第一工作油路(3)和第二工作油路(4)停止工作时，能够使所述第二液控换向阀(8)切换至使所述制动油缸(2)与所述油箱(9)连通以使所述制动油缸(2)对所述卷扬马达(1)制动，其特征在于，所述第一液控换向阀(5)的用于控制所述卷扬马达(1)正反转的两侧液控端分别通过第一行程阀(10)和第二行程阀(11)连接至所述油箱(9)，所述第一行程阀(10)和第二行程阀(11)安装于所述伸缩装置，所述伸缩装置的伸缩件伸出或缩回到预定位置时，所述伸缩件能够按压所述第一行程阀(10)或第二行程阀(11)的驱动部，从而使所述第一行程阀(10)或第二行程阀(11)切换至使所述第一液控换向阀(5)的对应的液控端与所述油箱(9)连通，以使所述第一液控换向阀(5)的阀芯回位至中位状态，从而使所述第一工作油路(3)和第二工作油路(4)停止工作。

2.根据权利要求1所述的伸缩装置的液压系统，其特征在于，所述第一行程阀(10)和第二行程阀(11)分别为比例行程阀。

3.根据权利要求1所述的伸缩装置的液压系统，其特征在于，所述第一液控换向阀(5)的所述两侧液控端分别连接有电磁先导阀，所述第一行程阀(10)和第二行程阀(11)连接在对应的所述电磁先导阀与液控端之间的油路上。

4.根据权利要求1所述的伸缩装置的液压系统，其特征在于，所述伸缩装置的液压系统包括梭阀(12)，所述梭阀(12)的两个进油口分别连接至所述第一工作油路(3)和第二工作油路(4)，所述梭阀(12)的出口连接至所述第二液控换向阀(8)的液控端口。

5.根据权利要求1所述的伸缩装置的液压系统，其特征在于，所述第一工作油路(3)和第二工作油路(4)上设置有双向平衡阀组(13)。

6.一种伸缩装置，其特征在于，该伸缩装置通过根据权利要求1至5中任意一项所述的伸缩装置的液压系统驱动。

7.根据权利要求6所述的伸缩装置，其特征在于，所述伸缩装置的伸缩件上安装有用于按压所述第一行程阀(10)和第二行程阀(11)的凸出件(13)。

8.根据权利要求6或7所述的伸缩装置，其特征在于，所述伸缩装置为云梯消防车的梯架或工程机械的臂架。