CN104828699B - 起重机的液压控制系统及具有其的起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种起重机的液压控制系统及具有其的起重机。该起重机的液压控制系统，包括进油管、回油管、配重油缸、操纵室油缸、副臂拔销油缸和副臂安装油缸，液压控制系统还包括联合控制阀组，联合控制阀组包括：配重控制阀组连接在进油管与回油管之间，并包括与配重油缸连接，并控制配重油缸的伸缩的第一换向阀；操纵室控制阀组连接在进油管与回油管之间，并包括与操纵室油缸连接，并控制操纵室油缸的伸缩的第二换向阀；副臂拔销控制阀组连接在进油管与回油管之间，并包括与副臂拔销油缸连接，并控制副臂拔销油缸的伸缩的第三换向阀；副臂安装控制阀组连接在进油管与回油管之间，并包括与副臂安装油缸连接，并控制副臂安装油缸的伸缩第四换向阀。

Description

起重机的液压控制系统及具有其的起重机

技术领域

本发明涉及起重机控制系统领域，具体而言，涉及一种起重机的液压控制系统及具有其的起重机。

背景技术

目前市场上的80吨以上的轮式起重机控制系统有以下几种：1、单独控制操作起重机配重安装，无操纵室控制及相关副臂控制系统；2、通过可编程逻辑控制器PLC来追踪油缸的长度信息与基准油缸的长度信息，通过比较来调节配重的同步动作，以及单独控制操纵室及副臂的相关动作；3、单独进行起重机配重安装、操纵室控制及副臂相关系统操作；4、起重机配重安装及操纵室控制组合控制操作。其中在第一种方案中，其功能较为简单，操作视野存在一定的局限性，且具有安装困难的问题；在第二种和第三种方案中，操作过于复杂繁琐，分开控制增加一定量成本；在第四种方案中，其成本高，设备复杂。

发明内容

本发明旨在提供一种起重机的液压控制系统及具有其的起重机，以解决现有技术中的起重机通过控制系统单独控制配重安装和操纵室控制等，控制复杂成本高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种起重机的液压控制系统，包括进油管、回油管、配重油缸、操纵室油缸、副臂拔销油缸和副臂安装油缸，液压控制系统还包括联合控制阀组，联合控制阀组包括：配重控制阀组，配重控制阀组连接在进油管与回油管之间，并包括第一换向阀，第一换向阀与配重油缸连接，并控制配重油缸的伸缩；操纵室控制阀组，操纵室控制阀组连接在进油管与回油管之间，并包括第二换向阀，第二换向阀与操纵室油缸连接，并控制操纵室油缸的伸缩；副臂拔销控制阀组，副臂拔销控制阀组连接在进油管与回油管之间，并包括第三换向阀，第三换向阀与副臂拔销油缸连接，并控制副臂拔销油缸的伸缩；副臂安装控制阀组，副臂安装控制阀组连接在进油管与回油管之间，并包括第四换向阀，第四换向阀与副臂安装油缸连接，并控制副臂安装油缸的伸缩。

进一步地，液压控制系统还包括总控制阀组，总控制阀组连接在进油管与回油管之间，总控制阀组包括第五换向阀，第五换向阀包括第五换向阀的第一工位和第五换向阀的第二工位，第五换向阀处于第五换向阀的第一工位时，联合控制阀组处于断油状态，第五换向阀处于第五换向阀的第二工位时，联合控制阀组处于被供油状态，配重控制阀组、操纵室控制阀组、副臂拔销控制阀组和副臂安装控制阀组均并联在总控制阀组后。

进一步地，第一换向阀包括第一换向阀的第一工位和第一换向阀的第二工位，第一换向阀处于第一换向阀的第一工位时，控制配重油缸的活塞杆伸出，第一换向阀处于第一换向阀的第二工位时，控制配重油缸的活塞杆缩回；第二换向阀包括第二换向阀的第一工位和第二换向阀的第二工位，第二换向阀处于第二换向阀的第一工位时，控制操纵室油缸的活塞杆缩回，第二换向阀处于第二换向阀的第二工位时，控制操纵室油缸的活塞杆伸出；第三换向阀包括第三换向阀的第一工位和第三换向阀的第二工位，第三换向阀处于第三换向阀的第一工位时，控制副臂拔销油缸的活塞杆缩回，第三换向阀处于第三换向阀的第二工位时，控制副臂拔销油缸的活塞杆伸出；第四换向阀包括第四换向阀的第一工位和第四换向阀的第二工位，第四换向阀处于第四换向阀的第一工位时，控制副臂安装油缸的活塞杆缩回，第四换向阀处于第四换向阀的第二工位时，控制副臂安装油缸的活塞杆伸出。

进一步地，第五换向阀具有A1口、B1口、P1口和T1口，A1口密封，B1口连接有油管，P1口与进油管连接，T1口与回油管连接，油管的末端密封，液压控制系统还包括第一保护阀组，第一保护阀组包括第一溢流阀和第二溢流阀，第一溢流阀连接在第五换向阀的P1口与回油管之间，第二溢流阀连接在第五换向阀的B1口与回油管之间。

进一步地，第一换向阀具有A2口、B2口、P2口和T2口，A2口与配重油缸的有杆腔连通，B2口与配重油缸的无杆腔连通，P2口与进油管连接，T2口与回油管连接，液压控制系统还包括第三溢流阀，第三溢流阀连接在B2口与回油管之间。

进一步地，第二换向阀具有A3口、B3口、P3口和T3口，A3口与操纵室油缸的无杆腔连通，B3口与操纵室油缸的有杆腔连通，P3口与进油管连接，T3口与回油管连接，液压控制系统还包括第二保护阀组，第二保护阀组包括第四溢流阀和阻尼阀，第四溢流阀连接在B3口与回油管之间，阻尼阀设置在P3口与进油管之间的管路上。

进一步地，液压控制系统还包括平衡阀，平衡阀设置在A3口与操纵室油缸的无杆腔之间，且平衡阀的控制口与B3口油路相连。

进一步地，液压控制系统还包括第五溢流阀，第五溢流阀连接在配重油缸的有杆腔与回油管之间。

进一步地，配重油缸的数量为两个，A2口分别与两个配重油缸的有杆腔连通，B2口分别与两个配重油缸的无杆腔连通。

根据本发明的另一方面，提供了一种起重机，包括配重油缸、操纵室油缸、副臂安装油缸和副臂拔销油缸，起重机还包括起重机的液压控制系统，起重机的液压控制系统为上述的起重机的液压控制系统。

应用本发明的技术方案，能够集成多种功能控制，一体控制配重油缸、操纵室油缸、副臂安装油缸和副臂拔销油缸，在满足产品功能需求的情况下节约成本，减少控制过程。

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示出了本发明的实施例的控制阀组与配重油缸、操纵室油缸、副臂安装油缸和副臂拔销油缸连接的结构示意图；以及

图2示出了本发明的实施例的控制阀组的局部放大图。

附图标记说明：10、第五换向阀；11或12、第五换向阀的第二工位；13、第一溢流阀；14、第二溢流阀；20、第一换向阀；21、第一换向阀的第一工位；22、第一换向阀的第二工位；23、第三溢流阀；24、第五溢流阀；30、第二换向阀；31、第二换向阀的第一工位；32、第二换向阀的第二工位；33、第四溢流阀；34、阻尼阀；35、平衡阀；40、第三换向阀；41、第三换向阀的第一工位；42、第三换向阀的第二工位；50、第四换向阀；51、第四换向阀的第一工位；52、第四换向阀的第二工位；60、副臂安装油缸；70、副臂拔销油缸；80、操纵室油缸；90、配重油缸。

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和2所示，根据本发明的实施例，起重机的液压控制系统包括进油管、回油管、配重油缸90、操纵室油缸80、副臂拔销油缸70和副臂安装油缸60，该液压控制系统还包括联合控制阀组，该联合控制阀组包括配重控制阀组、操纵室控制阀组、副臂拔销控制阀组和副臂安装控制阀组，配重控制阀组连接在进油管与回油管之间，并包括第一换向阀20，第一换向阀20与配重油缸90连接，并控制配重油缸90的伸缩；操纵室控制阀组连接在进油管与回油管之间，并包括第二换向阀30，第二换向阀30与操纵室油缸80连接，并控制操纵室油缸80的伸缩；副臂拔销控制阀组连接在进油管与回油管之间，并包括第三换向阀40，第三换向阀40与副臂拔销油缸70连接，并控制副臂拔销油缸70的伸缩；副臂安装控制阀组连接在进油管与回油管之间，并包括第四换向阀50，第四换向阀50与副臂安装油缸60连接，并控制副臂安装油缸60的伸缩。

该起重机的液压控制系统集成了配重控制阀组、操纵室控制阀组、副臂拔销控制阀组和副臂安装控制阀组，一体化程度高，能够满足控制需求，且控制方便，成本低。各个阀组单独控制相应的油缸，控制准确精度高。

进油管具有进油口P，进油口P与油源连通，回油管具有回油口T，回油口T与油箱连通，

在本实施例中，为了保证起重机的液压控制系统稳定性和安全性，液压控制系统还包括总控制阀组，总控制阀组连接在进油管与回油管之间。

其中，总控制阀组包括第五换向阀10和第一保护阀组，第一保护阀组包括第一溢流阀13和第二溢流阀14。

在本实施例中，第五换向阀10为三位四通阀，第五换向阀10也可以为两位两通阀，只要能够保证控制进油口P和回油口T之间的通断即可。第五换向阀10包括第五换向阀的第一工位和第五换向阀的第二工位11、12，第五换向阀10处于第五换向阀的第一工位时，也即图1中的中间工位时，联合控制阀组处于断油状态。第五换向阀10处于第五换向阀的第二工位11、12时，也即图1中的左侧或右侧工位时，联合控制阀组处于被供油状态，配重控制阀组、操纵室控制阀组、副臂拔销控制阀组和副臂安装控制阀组均并联在总控制阀组后，以保证第五换向阀10处于第五换向阀的第二工位11、12时，能够控制后续各阀组处于供油状态。

第五换向阀10具有A1口、B1口、P1口和T1口，第五换向阀10具有电磁铁Y30和电磁铁Y15，B1口连接有油管，油管的末端密封，此B1口作为功能位，当需要连接其它油路时可以打开油管的末端进行连接。P1口与进油管连通，T1口与回油管连通，A1口为封闭口。当电磁铁Y15得电时，第五换向阀10处于第五换向阀的第二工位12。

第一溢流阀13连接在第五换向阀10的P1口与回油管之间，第一溢流阀13的溢流压力为21MPa。第二溢流阀14连接在第五换向阀10的B1口与回油管之间，第二溢流阀14的溢流压力为12MPa。

第一换向阀20为三位四通阀，第一换向阀20具有A2口、B2口、P2口和T2口，A2口与配重油缸90的有杆腔连通，B2口与配重油缸90的无杆腔连通，P2口与进油管连通，T2口与回油管连通。第一换向阀20上设置有电磁铁Y16和电磁铁Y17，第一换向阀20包括第一换向阀的第一工位21和第一换向阀的第二工位22。当电磁铁Y16得电时，第一换向阀20处于第一换向阀的第一工位21，此时，控制配重油缸90的活塞杆伸出；当电磁铁Y17得电时，第一换向阀20处于第一换向阀的第二工位22，此时，控制配重油缸90的活塞杆缩回。

液压控制系统还包括第三溢流阀23，第三溢流阀23连接在B2口与回油管之间，第三溢流阀23的溢流压力为10MPa，当B2口的压力超过第三溢流阀23的溢流压力时，第三溢流阀23打开，开始溢流。第一换向阀20与第三溢流阀23组合形成控制配重安装的控制回路。

在本实施例中，配重油缸90的数量为两个，A2口分别与两个配重油缸90的有杆腔连通，B2口分别与两个配重油缸90的无杆腔连通。

液压控制系统还包括第五溢流阀24，第五溢流阀24连接在配重油缸90的有杆腔与回油管之间。第五溢流阀24的数量为两个，其中一个第五溢流阀24连接在其中一个配重油缸90的有杆腔与回油管之间。另一个第五溢流阀24连接在另一个配重油缸90的有杆腔与回油管之间。在本实施例中，第五溢流阀24的溢流压力为22MPa。

第二换向阀30为三位四通阀，第二换向阀30具有A3口、B3口、P3口和T3口，A3口与操纵室油缸80的无杆腔连通，B3口与操纵室油缸80的有杆腔连通，P3口与进油管连通，T3口与回油管连通。第二换向阀30上设置有电磁铁Y18和电磁铁Y19，第二换向阀30包括第二换向阀的第一工位31和第二换向阀的第二工位32。当电磁铁Y18得电时，第二换向阀30处于第二换向阀的第一工位31，此时，控制操纵室油缸80的活塞杆缩回；当电磁铁Y19得电时，第二换向阀30处于第二换向阀的第二工位32，此时，控制操纵室油缸80的活塞杆伸出，以此控制操纵室的俯仰。

液压控制系统还包括第二保护阀组，第二保护阀组包括第四溢流阀33和阻尼阀34，第四溢流阀33连接在B3口与回油管之间，第四溢流阀33的溢流压力为10MPa。阻尼阀34设置在P3口与进油管之间的管路上，阻尼阀34连通于进油口P与执行回路之前，起到延时、延缓进油的作用，以控制操纵室俯仰的速度，以及保证操纵室俯仰平稳进行。

为了实现保护操纵室俯仰运动平稳安全，液压控制系统还包括平衡阀35，平衡阀35设置在A3口与操纵室油缸80的无杆腔之间，且平衡阀35的控制口与B3口油路连接。平衡阀35包括并联的溢流阀和单向阀，正常工作时，高压油通过单向阀进入操纵室油缸80的无杆腔，推动操纵室油缸80的活塞杆伸出，当活塞杆不再伸出时，由于溢流阀的控制口与操纵室油缸80的有杆腔连通，，且单向阀无法反向打开，由此实现了操纵室油缸80的无杆腔内的油不会回流，保证操纵室不晃动。

第三换向阀40为三位四通阀，第三换向阀40具有A4口、B4口、P4口和T4口，A4口与副臂拔销油缸70的无杆腔连通，B4口与副臂拔销油缸70的有杆腔连通，P4口与进油管连通，T4口与回油管连通。第三换向阀40上设置有电磁铁Y20和电磁铁Y21，第三换向阀40包括第三换向阀的第一工位41和第三换向阀的第二工位42。当电磁铁Y20得电时，第三换向阀40处于第三换向阀的第一工位41，此时，控制副臂拔销油缸70的活塞杆缩回；当电磁铁Y21得电时，第三换向阀40处于第三换向阀的第二工位42，此时，控制副臂拔销油缸70的活塞杆伸出，以此控制副臂拔销动作。

第四换向阀50为三位四通阀，第四换向阀50具有A5口、B5口、P5口和T5口，A5口与副臂安装油缸60的无杆腔连通，B5口与副臂安装油缸60的有杆腔连通，P5口与进油管连通，T5口与回油管连通。第四换向阀50上设置有电磁铁Y22和电磁铁Y23，第四换向阀50包括第四换向阀的第一工位51和第四换向阀的第二工位52。当电磁铁Y22得电时，第四换向阀50处于第四换向阀的第一工位51，此时，控制副臂安装油缸60的活塞杆缩回；当电磁铁Y23得电时，第四换向阀50处于第四换向阀的第二工位52，此时，控制副臂安装油缸60的活塞杆伸出，以此控制副臂安装油缸工作。

需要说明的是，第一换向阀20、第二换向阀30、第三换向阀40和第四换向阀50处于中间工位时，其对应的油缸均不工作。

需要说明的是，各溢流阀的溢流压力可以根据不同的安全需求选定不同的值。

根据本发明的另一方面，起重机包括配重油缸90、操纵室油缸80、副臂安装油缸60和副臂拔销油缸70，起重机还包括起重机的液压控制系统，起重机的液压控制系统为上述的起重机的液压控制系统。

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：通过该起重机的液压控制系统能够一体化控制起重机的配重安装、操纵室控制、副臂安装和拔销系统。第五换向阀作为总控制阀，控制操纵室控制阀组、配重控制阀组、副臂安装控制阀组及拔销控制阀组的回路。

通过采用组合控制的方式，将控制阀集成布置，通过总控制阀来控制操纵室控制阀组、配重控制阀组、副臂安装控制阀组和副臂拔销控制阀组的通断，后再通过各相应控制阀来控制操纵室俯仰、配重安装、副臂拔销及副臂安装的相应操作，其中，通过溢流阀来起到安全保护溢流作用，具有结构紧凑，布置简洁，节约成本，操作方便及集成安全控制等优点。

本发明可应用于所有轮式起重机或其它起重机的配重安装、操纵室控制及副臂安装和拔销系统控制。采用了电气控制且集成布置的方式，采用集成布置总控制方式及相应功能集成控制方式。

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 (9)

1.一种起重机的液压控制系统，包括进油管、回油管、配重油缸(90)、操纵室油缸(80)、副臂拔销油缸(70)和副臂安装油缸(60)，其特征在于，所述液压控制系统还包括联合控制阀组，所述联合控制阀组包括：

配重控制阀组，所述配重控制阀组连接在所述进油管与所述回油管之间，并包括第一换向阀(20)，所述第一换向阀(20)与配重油缸(90)连接，并控制所述配重油缸(90)的伸缩；

操纵室控制阀组，所述操纵室控制阀组连接在所述进油管与所述回油管之间，并包括第二换向阀(30)，所述第二换向阀(30)与所述操纵室油缸(80)连接，并控制所述操纵室油缸(80)的伸缩；

副臂拔销控制阀组，所述副臂拔销控制阀组连接在所述进油管与所述回油管之间，并包括第三换向阀(40)，所述第三换向阀(40)与所述副臂拔销油缸(70)连接，并控制所述副臂拔销油缸(70)的伸缩；

副臂安装控制阀组，所述副臂安装控制阀组连接在所述进油管与所述回油管之间，并包括第四换向阀(50)，所述第四换向阀(50)与所述副臂安装油缸(60)连接，并控制所述副臂安装油缸(60)的伸缩；

所述液压控制系统还包括总控制阀组，所述总控制阀组连接在所述进油管与所述回油管之间，所述总控制阀组包括第五换向阀(10)，所述第五换向阀(10)包括第五换向阀的第一工位和第五换向阀的第二工位(11、12)，所述第五换向阀(10)处于所述第五换向阀的第一工位时，所述联合控制阀组处于断油状态，所述第五换向阀(10)处于所述第五换向阀的第二工位(11、12)时，所述联合控制阀组处于被供油状态，所述配重控制阀组、所述操纵室控制阀组、所述副臂拔销控制阀组和所述副臂安装控制阀组均并联在所述总控制阀组后。

2.根据权利要求1所述的起重机的液压控制系统，其特征在于，

所述第一换向阀(20)包括第一换向阀的第一工位(21)和第一换向阀的第二工位(22)，所述第一换向阀(20)处于第一换向阀的第一工位(21)时，控制所述配重油缸(90)的活塞杆伸出，所述第一换向阀(20)处于第一换向阀的第二工位(22)时，控制所述配重油缸(90)的活塞杆缩回；

所述第二换向阀(30)包括第二换向阀的第一工位(31)和第二换向阀的第二工位(32)，所述第二换向阀(30)处于第二换向阀的第一工位(31)时，控制所述操纵室油缸(80)的活塞杆缩回，所述第二换向阀(30)处于第二换向阀的第二工位(32)时，控制所述操纵室油缸(80)的活塞杆伸出；

所述第三换向阀(40)包括第三换向阀的第一工位(41)和第三换向阀的第二工位(42)，所述第三换向阀(40)处于第三换向阀的第一工位(41)时，控制所述副臂拔销油缸(70)的活塞杆缩回，所述第三换向阀(40)处于第三换向阀的第二工位(42)时，控制所述副臂拔销油缸(70)的活塞杆伸出；

所述第四换向阀(50)包括第四换向阀的第一工位(51)和第四换向阀的第二工位(52)，所述第四换向阀(50)处于第四换向阀的第一工位(51)时，控制所述副臂安装油缸(60)的活塞杆缩回，所述第四换向阀(50)处于第四换向阀的第二工位(52)时，控制所述副臂安装油缸(60)的活塞杆伸出。

3.根据权利要求1所述的起重机的液压控制系统，其特征在于，所述第五换向阀(10)具有A1口、B1口、P1口和T1口，所述A1口密封，所述B1口连接有油管，所述P1口与所述进油管连接，所述T1口与所述回油管连接，所述油管的末端密封，所述液压控制系统还包括第一保护阀组，所述第一保护阀组包括第一溢流阀(13)和第二溢流阀(14)，所述第一溢流阀(13)连接在所述第五换向阀(10)的P1口与所述回油管之间，所述第二溢流阀(14)连接在所述第五换向阀(10)的B1口与所述回油管之间。

4.根据权利要求1所述的起重机的液压控制系统，其特征在于，所述第一换向阀(20)具有A2口、B2口、P2口和T2口，所述A2口与所述配重油缸(90)的有杆腔连通，所述B2口与所述配重油缸(90)的无杆腔连通，所述P2口与所述进油管连接，所述T2口与所述回油管连接，液压控制系统还包括第三溢流阀(23)，所述第三溢流阀(23)连接在所述B2口与所述回油管之间。

5.根据权利要求1所述的起重机的液压控制系统，其特征在于，所述第二换向阀(30)具有A3口、B3口、P3口和T3口，所述A3口与所述操纵室油缸(80)的无杆腔连通，所述B3口与所述操纵室油缸(80)的有杆腔连通，所述P3口与所述进油管连接，所述T3口与所述回油管连接，液压控制系统还包括第二保护阀组，所述第二保护阀组包括第四溢流阀(33)和阻尼阀(34)，所述第四溢流阀(33)连接在所述B3口与所述回油管之间，所述阻尼阀(34)设置在所述P3口与所述进油管之间的管路上。

6.根据权利要求5所述的起重机的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括平衡阀(35)，所述平衡阀(35)设置在所述A3口与所述操纵室油缸(80)的无杆腔之间，且所述平衡阀(35)的控制口与所述B3口油路相连。

7.根据权利要求4所述的起重机的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括第五溢流阀(24)，所述第五溢流阀(24)连接在所述配重油缸(90)的有杆腔与所述回油管之间。

8.根据权利要求7所述的起重机的液压控制系统，其特征在于，所述配重油缸(90)的数量为两个，所述A2口分别与两个所述配重油缸(90)的有杆腔连通，所述B2口分别与两个所述配重油缸(90)的无杆腔连通。

9.一种起重机，包括配重油缸(90)、操纵室油缸(80)、副臂安装油缸(60)和副臂拔销油缸(70)，其特征在于，起重机还包括起重机的液压控制系统，所述起重机的液压控制系统为权利要求1至8中任一项所述的起重机的液压控制系统。