CN104832469A - 支腿油缸行程控制系统及包括该系统的汽车起重机 - Google Patents

支腿油缸行程控制系统及包括该系统的汽车起重机 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种支腿油缸行程控制系统及包括该系统的汽车起重机。其中支腿油缸行程控制系统包括：支腿油缸；第一换向阀，第一换向阀的第一工作油口与支腿油缸的有杆腔连通，第一换向阀的第二工作油口与支腿油缸的无杆腔连通；支腿油缸行程控制系统还包括：检测装置，检测装置用于检测支腿油缸的行程并在行程达到预定值时发出检测信号；处理单元，所述处理单元与所述检测装置连接，用于接收所述检测信号并根据所述检测信号发出控制信号；以及控制装置，控制装置连接在支腿油缸与第一换向阀之间的连接管路上，用于接收控制信号并根据控制信号控制支腿油缸停止动作。本发明的技术方案可以自动控制支腿油缸行程，实现支腿油缸行程自动化控制。

Description

支腿油缸行程控制系统及包括该系统的汽车起重机
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种支腿油缸行程控制系统及包括该系统的汽车起重机。
背景技术
目前，起重机支腿是通过支腿油缸驱动实现运动的，为了控制支腿油缸，起重机内置有支腿油缸行程控制系统，如图1所示，为现有的一种支腿油缸行程控制系统示意图，其中支腿油缸1’的有杆腔11’与换向阀2’的第一工作油口23’连通，支腿油缸1’的无杆腔12’与换向阀2’的第二工作油口24’连通。溢流阀3’连接在液压油路中提高系统的安全性。
当换向阀2’位于上方工作位时，换向阀2’的进油口21’与第一工作油口23’连通，换向阀2’的回油口22’与第二工作油口24’连通，液压油流入有杆腔11’，无杆腔12’中的液压油回流到油箱，支腿油缸1’缩回。
当换向阀2’位于下方工作位时，换向阀2’的进油口21’与第二工作油口24’连通，换向阀2’的回油口22’与第一工作油口23’连通，液压油流入无杆腔12’，有杆腔11’中的液压油回流到油箱，支腿油缸1’伸出。
当需要控制支腿油缸1’不完全伸出，而只是伸出一定长度时，操作人员手动控制换向阀2’，使换向阀2’位于下方工作位，同时操作人员肉眼观察支腿油缸1’的伸出状态，当观察到支腿油缸1’伸出到预定长度时，手动控制换向阀2’，使换向阀2’由下方工作位回到中位，支腿油缸1’停止运动，保持伸出长度为预定长度。
这种控制支腿油缸控制方法需要人工实时关注并准确判断支腿油缸1’的伸出长度，容易出现误判、误操作，且人工劳动强度较大。
发明内容
本发明旨在提供一种支腿油缸行程控制系统及包括该系统的汽车起重机，可以自动控制支腿油缸行程，实现支腿油缸行程自动化控制。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种支腿油缸行程控制系统，包括：支腿油缸；第一换向阀，第一换向阀的第一工作油口与支腿油缸的有杆腔连通，第一换向阀的第二工作油口与支腿油缸的无杆腔连通；支腿油缸行程控制系统还包括：检测装置，检测装置用于检测支腿油缸的行程并在行程达到预定值时发出检测信号；处理单元，所述处理单元与所述检测装置连接，用于接收所述检测信号并根据所述检测信号发出控制信号；以及控制装置，控制装置连接在支腿油缸与第一换向阀之间的连接管路上，用于接收控制信号并根据控制信号控制支腿油缸停止动作。
进一步地，控制装置连接在支腿油缸的无杆腔与第一换向阀的第二工作油口之间的连接管路上。
进一步地，控制装置包括：通断阀，通断阀的第一工作油口与第一换向阀的第二工作油口连通，通断阀的第二工作油口与支腿油缸的无杆腔连通；以及第二换向阀，第二换向阀的第一工作油口与第一换向阀的第二工作油口连通，第二换向阀的第二工作油口与通断阀的控制油口连通，第二换向阀的驱动端用于接收检测装置的检测信号。
进一步地，第二换向阀的第二工作油口与通断阀的控制油口之间的连接管路上设置有阻尼孔。
进一步地，通断阀位于第一工作位的状态下，通断阀的第一工作油口与通断阀的第二工作油口连通；通断阀位于第二工作位的状态下，通断阀的第一工作油口与通断阀的第二工作油口断开连通。
进一步地，第二换向阀位于第一工作位的状态下，第二换向阀的第一工作油口与第二换向阀的第二工作油口断开连通，通断阀位于其第一工作位；第二换向阀位于第二工作位的状态下，第二换向阀的第一工作油口与第二换向阀的第二工作油口连通，通断阀位于其第二工作位。
进一步地，检测装置为直线位移传感器或距离传感器。
进一步地，支腿油缸行程控制系统还包括溢流阀，溢流阀的进油口与第一换向阀的进油口连通，溢流阀的出油口与第一换向阀的回油口连通。
根据本发明的另一方面，提供了一种汽车起重机，包括支腿油缸行程控制系统，支腿油缸行程控制系统为前述的支腿油缸行程控制系统。
应用本发明的技术方案，支腿油缸行程控制系统包括支腿油缸、第一换向阀、检测装置以及控制装置，其中第一换向阀分别与支腿油缸的有杆腔和无杆腔连通，用于控制支腿油缸的伸出或缩回，检测装置设置在支腿油缸上，用于检测支腿油缸的行程，并在支腿油缸的行程达到预定值时发出检测信号，控制装置连接在第一换向阀与支腿油缸之间的连接管路上，用于接收检测信号，并根据检测信号使第一换向阀和支腿油缸之间的连接管路连通或断开，从而控制支腿油缸停止运动。支腿油缸的整个行程控制无需操作人员肉眼观察，完全依靠检测装置和控制装置就可以实现对支腿油缸行程的自动控制，提高了支腿油缸动作的准确性和可靠性，降低了工人劳动强度。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书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示出了根据现有技术的支腿油缸行程控制系统的示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的支腿油缸行程控制系统的示意图；以及
图3示出了根据本发明的实施例的控制装置的示意图。
具体实施方式
下面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2和图3所示，根据本发明的实施例，提供了一种支腿油缸行程控制系统，包括支腿油缸1、第一换向阀2、检测装置、处理单元以及控制装置4，其中支腿油缸1包括有杆腔11和无杆腔12，第一换向阀2包括进油口21、回油口22、第一工作油口23和第二工作油口24，第一换向阀2的第一工作油口23与支腿油缸1的有杆腔11连通，第一换向阀2的第二工作油口24与支腿油缸1的无杆腔12连通，通过第一换向阀2的换向，可以控制支腿油缸1的伸缩。检测装置设置在支腿油缸1上，用于检测支腿油缸1的行程，具体为检测支腿油缸1的活塞杆的行程，并在支腿油缸1的行程达到预定值时发出检测信号，处理单元与检测装置连接，用于接收检测信号并将检测信号转换为控制信号，控制装置4连接在支腿油缸1与第一换向阀2之间的连接管路上，用于接收控制信号，并根据控制信号控制支腿油缸1与第一换向阀2之间连接管路的连通与断开，从而控制支腿油缸1停止动作，使支腿油缸1停止在预定行程，即支腿油缸1的活塞杆伸出预定长度，满足作业需要，且成本较低。
由于支腿油缸1到达预定行程后自动触发检测装置向处理单元发出检测信号，处理单元自动将检测信号转换为控制信号，控制装置4接收控制信号后可以根据控制信号自动完成对支腿油缸1与第一换向阀2之间的连接管路的断开工作，所以支腿油缸1的行程控制可以依靠支腿油缸行程控制系统自动完成，无需人工肉眼观察，准确性较高，同时可以有效降低操作人员的劳动强度。
优选地，支腿油缸行程控制系统应用于汽车起重机中。
优选地，处理单元为转换电路，转换电路连接在检测装置与控制装置4之间。不采用控制器而是选择转换电路可以起到降低成本、简化控制系统结构的作用。
优选地，控制装置4用于在支腿油缸1伸出的过程中控制活塞杆的伸出长度，具体为将控制装置4连接在支腿油缸1的无杆腔12与第一换向阀2的第二工作油口24之间的连接管路上，通过控制装置4接收检测装置的检测信号，控制支腿油缸1的无杆腔12与第一换向阀2的第二工作油口24之间的连接管路的连通与断开，从而实现支腿油缸1伸出达到预定行程时停止动作，满足作业需要。
进一步优选地，控制装置4为电液动换向阀，具体包括通断阀41和第二换向阀42，其中通断阀41包括第一工作油口411、第二工作油口412以及控制油口413，第二换向阀42包括第一工作油口421、第二工作油口422以及回油口423。
通断阀41的第一工作油口411与第一换向阀2的第二工作油口24连通，通断阀41的第二工作油口412与支腿油缸1的无杆腔12连通。第二换向阀42的第一工作油口421与第一换向阀2的第二工作油口24连通，优选为第二换向阀42的第一工作油口421的连接点设置在通断阀41的第一工作油口411与第一换向阀2的第二工作油口24之间的连接管路上；第二换向阀42的第二工作油口422与通断阀41的控制油口413连通，第二换向阀42的回油口423与第一换向阀2的回油口22连通，第二换向阀42的驱动端用于接收检测装置的检测信号，通过第二换向阀42和通断阀41的换向实现对支腿油缸1的无杆腔12与第一换向阀2之间的连接管路的开闭控制。
控制装置4的工作原理为：
初始状态下，通断阀41位于第一工作位(图3所示的右位)，通断阀41的第一工作油口411与通断阀41的第二工作油口412连通，液压油可以通过通断阀41进入支腿油缸1的无杆腔12，驱动活塞杆伸出，此状态下第二换向阀42位于第一工作位(图3所示的右位)，第二换向阀42的第一工作油口421与第二换向阀42的第二工作油口422断开连通，自然也就没有液压油进入通断阀41的控制油口413，使支腿油缸1可以保持一定速度伸出。
当第二换向阀42的驱动端接收到检测装置的检测信号，即第二换向阀42得电，第二换向阀42转换到第二工作位(图3所示的左位)，第二换向阀42的第一工作油口421与第二换向阀42的第二工作油口422连通，液压油可以通过第二换向阀42进入通断阀41的控制油口413，驱动通断阀41换向到第二工作位(图3所示的左位)，通断阀41的第一工作油口411与通断阀41的第二工作油口412断开连通，液压油无法进入支腿油缸1的无杆腔12，使支腿油缸1停止动作，保持在预定的伸出状态。
当第二换向阀42失电，第二换向阀42在弹簧作用下回到第一工作位(图3所示的右位)，通断阀41的控制油口411不再有液压油进入，通断阀41在弹簧的作用下回到第一工作位(图3所示的右位)，液压油可以继续进入支腿油缸1的无杆腔12，实现支腿油缸1的继续伸出。
优选地，检测装置为直线位置传感器或距离传感器，这些传感器结构简单、易于拆装且成本较低。
优选地，支腿油缸行程控制系统还包括溢流阀3，溢流阀3包括进油口31以及出油口32，其中溢流阀3的进油口41与第一换向阀2的进油口21连通，溢流阀3的出油口32与第一换向阀2的回油口22连通。溢流阀3可以起到溢流调压作用，确保整个支腿油缸行程控制系统的安全。
优选地，支腿油缸行程控制系统还包括阻尼孔43，阻尼孔43设置在通断阀41的控制油口413与第二换向阀42的第二工作油口422之间的连接管路上，可以起到调流作用，防止通断阀41受到较大冲击，延长通断阀41的使用寿命。
下面结合图2和图3具体说明本发明的工作原理：
1、支腿油缸1伸出过程：第一换向阀2位于第一工作位(图2所示的下方工作位)，第一换向阀2的进油口21与第一换向阀2的第二工作油口24连通，第一换向阀2的回油口22与第一换向阀2的第一工作油口23连通，第二换向阀42失电，第二换向阀42在弹簧作用下位于第一工作位(图3所示的右位)，第二换向阀42的第一工作油口421与第二换向阀42的第二工作油口422断开连通，通断阀41在弹簧作用下位于第一工作位(图3所示的右位)，通断阀41的第一工作油口411与通断阀41的第二工作油口412连通，液压油依次经过第一换向阀2的进油口21、第一换向阀2的第二工作油口24、通断阀41的第一工作油口411以及通断阀41的第二工作油口412后进入支腿油缸1的无杆腔12，支腿油缸1的有杆腔1中的液压油依次通过第一换向阀2的第一工作油口23以及第一换向阀2的回油口22后回到油箱。液压油完成在系统中的循环，驱动支腿油缸1伸出。
2、支腿油缸1定位过程：第一换向阀2仍旧位于第一工作位(图2所示的下方工作位)，第一换向阀2的进油口21与第一换向阀2的第二工作油口24连通，第一换向阀2的回油口22与第一换向阀2的第一工作油口23连通，支腿油缸1伸出达到预定行程，检测装置发出检测信号，第二换向阀42的驱动端接收检测信号，第二换向阀42得电，第二换向阀42切换到第二工作位(图3所示的左位)，第二换向阀42的第一工作油口421与第二换向阀42的第二工作油口422连通，液压油依次经过第一换向阀2的进油口21以及第一换向阀2的第二工作油口24后分成两部分，一部分依次经过通断阀41的第一工作油口411以及通断阀41的第二工作油口412后进入支腿油缸1的无杆腔12，另一部分依次经过第二换向阀42的第一工作油口421以及第二换向阀42的第二工作油口422后进入通断阀41的控制油口413，当通断阀41的控制油口413的油压大于通断阀41的弹簧压力后，通断阀41被驱动切换到第二工作位(图3所示的左位)，通断阀41的第一工作油口411与通断阀41的第二工作油口412断开连通，液压油无法继续通过通断阀41进入支腿油缸1的无杆腔12，支腿油缸1停止伸出动作，保持在预定行程。
3、支腿油缸1解除定位，继续伸出：第一换向阀2仍旧位于第一工作位(图2所示的下方工作位)，第一换向阀2的进油口21与第一换向阀2的第二工作油口24连通，第一换向阀2的回油口22与第一换向阀2的第一工作油口23连通，第二换向阀42失电，第二换向阀42在弹簧作用下回到第一工作位(图3所示的右位)，第二换向阀42的第一工作油口421与第二换向阀42的第二工作油口422断开连通，第二换向阀42的第二工作油口422与第二换向阀42的回油口423连通，通断阀41的控制油口413中的液压油依次经过第二换向阀42的第二工作油口422以及第二换向阀42的回油口423回到油箱，当通断阀41的控制油口413的油压小于通断阀41的弹簧压力后，通断阀41切换到第一工作位(图3所示的右位)，通断阀41的第一工作油口411与通断阀41的第二工作油口412连通，液压油进入支腿油缸1的无杆腔12，驱动支腿油缸1继续伸出。
4、支腿油缸1缩回过程：第一换向阀2切换到第二工作位(图2所示的上方工作位)，第一换向阀2的进油口21与第一换向阀2的第一工作油口23连通，第一换向阀2的回油口22与第一换向阀2的第二工作油口24连通，第二换向阀42依旧位于第一工作位(图3所示的右位)，通断阀41依旧位于第一工作位(图3所示的右位)，液压油依次经过第一换向阀2的进油口21以及第一换向阀2的第一工作油口23进入支腿油缸1的有杆腔11，同时支腿油缸1的无杆腔12中的液压油依次经过通断阀41的第二工作油口412、通断阀41的第一工作油口411、第一换向阀2的第二工作油口24以及第一换向阀2的回油口22回到油箱。液压油完成在系统中的循环，驱动支腿油缸1缩回。
上述的预定行程可以根据实际作业需要而定，一般为二分之一行程、三分之一行程或四分之一行程。
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：
1、实现支腿油缸行程的自动化控制，无需操作人员肉眼观察，系统的准确性大幅度提高。
2、可以很容易实现支腿油缸在预定行程的停止动作，结构简单，成本较低。
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)

1.一种支腿油缸行程控制系统，包括：
支腿油缸(1)；以及
第一换向阀(2)，所述第一换向阀(2)的第一工作油口(23)与所述支腿油缸(1)的有杆腔(11)连通，所述第一换向阀(2)的第二工作油口(24)与所述支腿油缸(1)的无杆腔(12)连通；
其特征在于，所述支腿油缸行程控制系统还包括：
检测装置，所述检测装置用于检测所述支腿油缸(1)的行程并在所述行程达到预定值时发出检测信号；
处理单元，所述处理单元与所述检测装置连接，用于接收所述检测信号并根据所述检测信号发出控制信号；以及
控制装置(4)，所述控制装置(4)连接在所述支腿油缸(1)与所述第一换向阀(2)之间的连接管路上，用于接收所述控制信号并根据所述控制信号控制所述支腿油缸(1)停止动作。
2.根据权利要求1所述的支腿油缸行程控制系统，其特征在于，所述控制装置(4)连接在所述支腿油缸(1)的所述无杆腔(12)与所述第一换向阀(2)的所述第二工作油口(24)之间的连接管路上。
3.根据权利要求2所述的支腿油缸行程控制系统，其特征在于，所述控制装置(4)包括：
通断阀(41)，所述通断阀(41)的第一工作油口(411)与所述第一换向阀(2)的所述第二工作油口(24)连通，所述通断阀(41)的第二工作油口(412)与所述支腿油缸(1)的所述无杆腔(12)连通；以及
第二换向阀(42)，所述第二换向阀(42)的第一工作油口(421)与所述第一换向阀(2)的所述第二工作油口(24)连通，所述第二换向阀(42)的第二工作油口(422)与所述通断阀(41)的控制油口(413)连通，所述第二换向阀(42)的驱动端用于接收所述检测装置的所述检测信号。
4.根据权利要求3所述的支腿油缸行程控制系统，其特征在于，所述第二换向阀(42)的所述第二工作油口(422)与所述通断阀(41)的所述控制油口(413)之间的连接管路上设置有阻尼孔(43)。
5.根据权利要求3所述的支腿油缸行程控制系统，其特征在于，
所述通断阀(41)位于第一工作位的状态下，所述通断阀(41)的所述第一工作油口(411)与所述通断阀(41)的所述第二工作油口(412)连通；
所述通断阀(41)位于第二工作位的状态下，所述通断阀(41)的所述第一工作油口(411)与所述通断阀(41)的所述第二工作油口(412)断开连通。
6.根据权利要求5所述的支腿油缸行程控制系统，其特征在于，
所述第二换向阀(42)位于第一工作位的状态下，所述第二换向阀(42)的所述第一工作油口(421)与所述第二换向阀(42)的所述第二工作油口(422)断开连通，所述通断阀(41)位于其第一工作位；
所述第二换向阀(42)位于第二工作位的状态下，所述第二换向阀(42)的所述第一工作油口(421)与所述第二换向阀(42)的所述第二工作油口(422)连通，所述通断阀(41)位于其第二工作位。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的支腿油缸行程控制系统，其特征在于，所述检测装置为直线位移传感器或距离传感器。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的支腿油缸行程控制系统，其特征在于，所述支腿油缸行程控制系统还包括溢流阀(3)，所述溢流阀(3)的进油口(31)与所述第一换向阀(2)的进油口(21)连通，所述溢流阀(3)的出油口(32)与所述第一换向阀(2)的回油口(22)连通。
9.一种汽车起重机，包括支腿油缸行程控制系统，其特征在于，所述支腿油缸行程控制系统为权利要求1至8中任一项所述的支腿油缸行程控制系统。
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