CN105129618B - 一种大车顶升转向定位系统及大车运行机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大车顶升转向定位系统及大车运行机构，属于液压系统领域，包括油缸、油泵和阀组，油缸包括左顶升油缸、右顶升油缸、左转向油缸、右转向油缸、第一定位油缸和第二定位油缸；油泵包括吸油口和出油口，吸油口与油箱连通；阀组包括至少五个电磁换向阀，多个电磁换向阀的P口分别与油泵的出油口连通，多个电磁换向阀的O口分别与油箱连通，每个电磁换向阀的A口和B口分别与一个油缸的无杆腔和有杆腔连通。本发明提供的大车顶升转向定位系统结构简单、性能可靠、成本较低、维修方便，尤其适合于轮胎类起重机。

Description

一种大车顶升转向定位系统及大车运行机构

技术领域

本发明涉及液压系统领域，具体而言，涉及一种大车顶升转向定位系统及大车运行机构。

背景技术

目前用于轮胎类起重机大车运行机构需要使用具有顶升、转向、定位功能的液压系统，现有技术中的液压系统较为复杂、成本高、故障率高、维修不方便。

发明内容

本发明提供了一种大车顶升转向定位系统及大车运行机构，使上述问题得到改善。

本发明是这样实现的：

一种大车顶升转向定位系统，包括：

油缸，所述油缸包括左顶升油缸、右顶升油缸、左转向油缸、右转向油缸、第一定位油缸和第二定位油缸；

油泵，所述油泵包括吸油口和出油口，所述吸油口与油箱连通；

阀组，所述阀组包括至少五个电磁换向阀，多个所述电磁换向阀的P口分别与所述油泵的出油口连通，多个所述电磁换向阀的O口分别与所述油箱连通，每个所述电磁换向阀的A口和B口分别与一个所述油缸的无杆腔和有杆腔连通，所述左顶升油缸的有杆腔和所述右顶升油缸的有杆腔连通形成有杆腔端，所述左顶升油缸的无杆腔和所述右顶升油缸的无杆腔连通形成无杆腔端，所述有杆腔端和所述无杆腔端分别与其中一个所述电磁换向阀的A口和B口连通。

进一步地，所述阀组还包括稳压机构，所述稳压机构包括二位四通电磁换向阀和溢流阀，所述电磁换向阀的P口与所述出油口通过所述稳压机构连通。

进一步地，所述电磁换向阀为三位四通电磁换向阀。

进一步地，所述阀组还包括单向阀，所述单向阀的一端与所述出油口连通，另一端与多个所述电磁换向阀的P口连通。

进一步地，所述左顶升油缸的无杆腔油口和有杆腔油口之间、所述右顶升油缸的无杆腔油口和有杆腔油口之间分别设置有双向液压锁。

进一步地，所述阀组还包括单向节流阀，每个所述电磁换向阀和所述油缸之间均通过所述单向节流阀连通。

进一步地，所述无杆腔端设置有同步阀。

进一步地，所述第一定位油缸和所述第二定位油缸均为并联设置的两个，两个所述第一定位油缸的无杆腔相互连通，两个所述第一定位油缸的有杆腔相互连通，两个所述第二定位油缸的无杆腔相互连通，两个所述第二定位油缸的有杆腔相互连通。

进一步地，还包括感应装置和控制器，所述感应装置设置在所述油缸的活塞杆端部，所述感应装置用于检测所述油缸的状态并使所述控制器工作。

所述左顶升油缸和所述右顶升油缸对应的所述电磁换向阀为第一电磁换向阀，所述左转向油缸对应的所述电磁换向阀和所述右转向油缸对应的所述电磁换向阀均为第二电磁换向阀，所述第一定位油缸对应的所述电磁换向阀和所述第二定位油缸对应的所述电磁换向阀均为第三电磁换向阀。

在多个所述油缸伸出过程中，所述感应装置检测到所述左顶升油缸和所述右顶升油缸顶升到位后，所述控制器控制所述第二电磁换向阀工作，所述感应装置检测到所述左转向油缸或所述右转向油缸转向到位后，所述控制器控制所述第三电磁换向阀开始工作，所述感应装置检测到所述第一定位油缸或所述第二定位油缸定位完成后，所述控制器控制大车运行机构可以开始工作。

在多个所述油缸缩回过程中，大车运行机构停止工作后，所述控制器控制所述第三电磁换向阀开始工作，所述感应装置检测到所述第一定位油缸或所述第二定位油缸收缩完成后，所述控制器控制所述第二电磁换向阀开始工作，所述感应装置检测到所述左转向油缸或所述右转向油缸收缩完成后，所述控制器控制所述第一电磁换向阀开始工作。

一种大车运行机构，包括下横梁和两套权利要求1-9任意一项所述的大车顶升转向定位系统，起重机有两根下横梁，两套所述大车顶升转向定位系统分别设置在起重机下横梁的一侧，所述下横梁的两端下方通过平衡梁设置有两组车轮组，分别为第一车轮组和第二车轮组，每个所述车轮组包括轮架和至少两个车轮，所述第一车轮组分别与所述左顶升油缸、所述左转向油缸、所述第一定位油缸和所述第二定位油缸对应设置，所述第二车轮组分别与所述右顶升油缸、所述右转向油缸、所述第一定位油缸和所述第二定位油缸对应设置，所述左顶升油缸和所述右顶升油缸用于将所述下横梁顶起，所述左转向油缸和所述右转向油缸分别用于控制所述车轮转向，所述第一定位油缸和所述第二定位油缸用于使所述车轮定位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的大车顶升转向定位系统结构简单、成本较低、维修方便，并且通过感应装置和控制器的使用，使大车顶升转向定位系统的各组油缸依次动作，必须保证其中一个动作完成后才能进行下一个动作，确保各组油缸完成指定动作，系统更加安全可靠。

附图说明

图1为本发明现有技术的顶升转向定位系统示意图；

图2为本发明实施例1提供的顶升转向定位系统示意图；

图3为图2的工作流程示意图；

图4为本发明实施例2提供的大车运行机构侧视图；

图5为图4的仰视图；

图6为图4的第一转角状态示意图；

图7为图4的第二转角状态示意图。

油泵101；油箱102；左顶升油缸103；右顶升油缸104；左转向油缸105；右转向油缸106；第一定位油缸107；第二定位油缸108；单向阀109；单向节流阀110；三位四通电磁换向阀111；二位四通电磁换向阀112；溢流阀113；同步阀114；双向液压锁115；下横梁116。

具体实施方式

目前用于轮胎类起重机大车运行机构需要使用具有顶升、转向、定位功能的液压系统，现有技术中的液压系统如图1所示，液压系统较为复杂、成本高、故障率高、维修不方便。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图2为本发明实施例1提供的顶升转向定位系统示意图；图3为图2的工作流程示意图。如图2、图3所示，本发明实施例1提供了一种大车顶升转向定位系统，包括油缸、油泵101、阀组、感应装置和控制器，油箱102可以作为大车顶升转向定位系统的组成部分，也可以单独设置并与大车顶升转向定位系统配合使用。

油缸包括左顶升油缸103、右顶升油缸104、左转向油缸105、右转向油缸106、第一定位油缸107和第二定位油缸108；第一定位油缸107和第二定位油缸108均为两个，两个第一定位油缸107并联设置，两个第二定位油缸108并联设置。左顶升油缸103和右顶升油缸104需要同时工作，左转向油缸105和右转向油缸106可以选择单独或同时工作，第一定位油缸107和第二定位油缸108为单独工作，以满足实际工况需要与检修要求。

油泵101包括吸油口和出油口，吸油口与油箱102连通，油泵101用于抽取油箱102内的液压油并向油缸输送。

阀组控制各油缸伸缩动作的同时，也保证整个液压系统的压力安全，阀组包括稳压机构、单向阀109、单向节流阀110、五个三位四通电磁换向阀111和一个二位四通电磁换向阀112。左顶升油缸103和右顶升油缸104对应的电磁换向阀为第一电磁换向阀，左转向油缸105对应的电磁换向阀和右转向油缸106对应的电磁换向阀均为第二电磁换向阀，第一定位油缸107对应的电磁换向阀和第二定位油缸108对应的电磁换向阀均为第三电磁换向阀，第一电磁换向阀为一个，第二电磁换向阀和第三电磁换向阀均为两个。

稳压机构包括形成环状回路的二位四通电磁换向阀112和溢流阀113，具体结构参照图1。

单向阀109设置在电磁换向阀的P口和油泵101的出油口之间，多个电磁换向阀的P口分别与油泵101的出油口通过单向阀109及稳压机构连通，多个电磁换向阀的O口分别与油箱102连通，每个电磁换向阀和油缸之间均通过单向节流阀110连通，单向节流阀110可以保证对应的各组油缸同步动作，实现对油缸同步的可调节操作，每个电磁换向阀的A口和B口分别与一个油缸的无杆腔和有杆腔连通，在本实施例中，电磁换向阀的A口与油缸的无杆腔连通，电磁换向阀的B口与油缸的有杆腔连通。单向阀109可以保证整个液压系统的流向安全，防止液压油经油泵101倒流回油箱102。

左顶升油缸103的有杆腔和右顶升油缸104的有杆腔连通形成有杆腔端，左顶升油缸103的无杆腔和右顶升油缸104的无杆腔连通形成无杆腔端，无杆腔端设置有同步阀114，同步阀114可以确保左顶升油缸103和右顶升油缸104同步动作，使二者的顶起高度相等，确保大车的平衡，有杆腔端和无杆腔端分别与其中一个电磁换向阀的A口和B口连通。

左顶升油缸103的无杆腔油口和有杆腔油口之间、右顶升油缸104的无杆腔油口和有杆腔油口之间分别设置有双向液压锁115。双向液压锁115可以保证在油管破裂等情况下左顶升油缸103和右顶升油缸104不会下坠，确保大车运行机构顶起后安全可靠，避免出现安全事故。

两个第一定位油缸107的无杆腔相互连通，两个第一定位油缸107的有杆腔相互连通，两个第二定位油缸108的无杆腔相互连通，两个第二定位油缸108的有杆腔相互连通。

感应装置设置在油缸的活塞杆端部，感应装置可以随时检测各组油缸的伸缩位置并向控制器反馈各组油缸的伸缩状态信息，以便于使控制器发出下一步动作的指令，控制器用于控制电磁换向阀的通断。

感应装置可以为多个，每个油缸可以分别对应一个感应装置，感应装置和控制器的具体工作方式：

在多个油缸伸出过程中，感应装置检测到左顶升油缸103和右顶升油缸104顶升到位后，控制器控制第二电磁换向阀工作，感应装置检测到左转向油缸105或右转向油缸106转向到位后，控制器控制第三电磁换向阀中某一个开始工作，感应装置检测到第一定位油缸107或第二定位油缸108定位完成后，控制器控制大车运行机构可以开始工作。

在多个油缸缩回过程中，感应装置检测到大车停止工作后，控制器控制第三电磁换向阀中某一个开始工作，感应装置检测到第一定位油缸107或第二定位油缸108收缩完成后，控制器控制第二电磁换向阀开始工作，感应装置检测到左转向油缸105或右转向油缸106收缩完成后，控制器控制第一电磁换向阀开始工作。

为了进一步说明，在此将各组油缸的动作过程进行详细说明：

二位四通电磁换向阀112PA口、OB口连通，左顶升油缸103和右顶升油缸104的电磁换向阀PA口、OB口连通，左顶升油缸103和右顶升油缸104同时伸出，实现对大车运行机构的顶升动作；二位四通电磁换向阀112PA口、OB口连通，左顶升油缸103和右顶升油缸104的电磁换向阀PB口、OA口连通，顶升油缸缩回，实现对大车运行机构的下放动作。

二位四通电磁换向阀112PA口、OB口连通，左转向油缸105的电磁换向阀PA口、OB口连通，左转向油缸105伸出，实现左侧大车运行机构转向动作；二位四通电磁换向阀112PA口、OB口连通，左转向油缸105的电磁换向阀PB口、OA口连通，左转向油缸105缩回，实现左侧大车运行机构转向复位动作。

二位四通电磁换向阀112PA口、OB口连通，右转向油缸106的电磁换向阀PA口、OB口连通，右转向油缸106伸出，实现右侧大车运行机构转向动作；二位四通电磁换向阀112PA口、OB口连通，右转向油缸106的电磁换向阀PB口、OA口连通，右转向油缸106缩回，实现右侧大车运行机构转向复位动作。

二位四通电磁换向阀112PA口、OB口连通，两个第一定位油缸107的电磁换向阀PA口、OB口连通，两个第一定位油缸107伸出，实现左右侧大车运行机构第一转角位置定位动作；二位四通电磁换向阀112PA口、OB口连通，两个第一定位油缸107的电磁换向阀PB口、OA口连通，两个第一定位油缸107缩回，实现左右侧大车运行机构第一转角位置定位取消动作。

二位四通电磁换向阀112PA口、OB口连通，两个第二定位油缸108的电磁换向阀PA口、OB口连通，两个第二定位油缸108伸出，实现左右侧大车运行机构第二转角位置定位动作；二位四通电磁换向阀112PA口、OB口连通，两个第二定位油缸108的电磁换向阀PB口、OA口连通，两个第二定位油缸108缩回，实现左右侧大车运行机构第二转角位置定位取消动作。

上述描述为各个油缸的单独工作状态，实际使用时各组油缸之间是进行连续动作的，分别为各组油缸伸出动作和缩回动作，具体过程为：

各组油缸伸出动作过程：二位四通电磁换向阀112PA口、OB口连通，左顶升油缸103和右顶升油缸104的电磁换向阀PA口、OB口连通，左顶升油缸103和右顶升油缸104同时伸出，实现对大车运行机构的顶升动作；

当感应装置感应到顶升到位后，控制器控制第二电磁换向阀开始工作，即左转向油缸105或右转向油缸106的电磁换向阀PA口、OB口连通，左转向油缸105或右转向油缸106伸出，实现左侧大车运行机构或右侧大车运行机构转向动作，在此过程中，左转向油缸105和右转向油缸106可以同时工作，也可以单独工作；

当感应装置感应到左转向油缸105或右转向油缸106转向到位后，控制器控制第三电磁换向阀中某一个开始工作，即两个第一定位油缸107电磁换向阀PA口、OB口连通，两个第一定位油缸伸出，实现左右侧大车运行机构第一转角位置定位动作；或两个第二定位油缸108电磁换向阀PA口、OB口连通，两个第二定位油缸108伸出，实现左右侧大车运行机构第二转角位置定位动作。

在上述过程中：在感应装置和控制器的作用下，1、若左顶升油缸103和右顶升油缸104中的某一油缸因同步性未顶升到位，左转向油缸105和或右转向油缸106的电磁换向阀不工作，左顶升油缸103和右顶升油缸104电磁的换向阀继续工作，待左顶升油缸103和右顶升油缸104均顶升到位后左转向油缸105或右转向油缸106的电磁换向阀才能工作，继续执行转向动作。

2、左转向油缸105和右转向油缸106可同时工作或单独工作，但均需转向到位后才能执行下一步工作，若左转向油缸105或右转向油缸106未转动到位，第一定位油缸107或第二定位油缸108的电磁换向阀不工作，左转向油缸105或右转向油缸106的电磁换向阀继续工作，待左转向油缸105或右转向油缸106同时或单独转向到位后，第一定位油缸107或第二定位油缸108的电磁换向阀才能工作，继续执行下一步定位工作。

3、第一定位油缸107或第二定位油缸108未到位时大车运行机构将无法工作，直到第一定位油缸107或第二定位油缸108到位后才能工作。

对应地，各组油缸缩回动作与伸出动作相应，反向进行，具体为：

当感应装置感应到大车停止工作或控制器接到外部命令后，控制第三电磁换向阀中某一个开始工作，即二位四通电磁换向阀112PA口、OB口连通，控制器使两个第一定位油缸107的电磁换向阀PB口、OA口连通，两个第一定位油缸107缩回，实现左右侧大车运行机构第一转角位置定位取消动作；或两个第二定位油缸108的电磁换向阀PB口、OA口连通，两个第二定位油缸108缩回，实现左右侧大车运行机构第二转角位置定位取消动作。

当感应装置感应到第一定位油缸107或第二定位油缸108缩回到位后，控制器控制第二电磁换向阀开始工作，即左转向油缸105或右转向油缸106的电磁换向阀PB口、OA口连通，左转向油缸105或右转向油缸106缩回，实现大车运行机构转向复位动作；

当感应装置感应到左转向油缸105或右转向油缸106转向复位完成后，控制器控制第一电磁换向阀开始工作，即左顶升油缸103和右顶升油缸104的电磁换向阀PB口、OA口连通，两个顶升油缸同时缩回，实现对大车运行机构的下放动作。

图4为本发明实施例2提供的大车侧视图；图5为图4的仰视图；图6为图5的其中一种状态示意图；图7为图5的另一种状态示意图。如图4-图7所示，本发明实施例2提供了一种大车运行机构，包括下横梁116和两套权利要求1-9任意一项的大车顶升转向定位系统，现有的起重机均包括两根下横梁116，两套大车顶升转向定位系统分别设置在起重机两根下横梁116的一侧，下横梁116的两端下方通过平衡梁设置有两组车轮组，分别为第一车轮组和第二车轮组，每个车轮组包括轮架和多个车轮，第一车轮组分别与左顶升油缸103、左转向油缸105、第一定位油缸107和第二定位油缸108对应设置，第二车轮组分别与右顶升油缸104、右转向油缸106、第一定位油缸107和第二定位油缸108对应设置，第一定位油缸107为两个且分别与两个车轮组对应设置，第二定位油缸108为两个且分别与两个车轮组对应设置，左顶升油缸103和右顶升油缸104用于将下横梁116顶起，左转向油缸105和右转向油缸106分别用于控制车轮转向，第一定位油缸107和第二定位油缸108用于使车轮定位。

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 (8)

1.一种大车顶升转向定位系统，其特征在于，包括：

油缸，所述油缸包括左顶升油缸、右顶升油缸、左转向油缸、右转向油缸、第一定位油缸和第二定位油缸；

油泵，所述油泵包括吸油口和出油口，所述吸油口与油箱连通；

阀组，所述阀组包括至少五个电磁换向阀，多个所述电磁换向阀的P口分别与所述油泵的出油口连通，多个所述电磁换向阀的O口分别与所述油箱连通，每个所述电磁换向阀的A口和B口分别与一个所述油缸的无杆腔和有杆腔连通，所述左顶升油缸的有杆腔和所述右顶升油缸的有杆腔连通形成有杆腔端，所述左顶升油缸的无杆腔和所述右顶升油缸的无杆腔连通形成无杆腔端，所述有杆腔端和所述无杆腔端分别与其中一个所述电磁换向阀的A口和B口连通；

所述阀组还包括稳压机构，所述稳压机构包括二位四通电磁换向阀和溢流阀，所述电磁换向阀的P口与所述出油口通过所述稳压机构连通，所述电磁换向阀的O口分别与所述二位四通电磁换向阀的B口和O口连通；

还包括感应装置和控制器，所述感应装置设置在所述油缸的活塞杆端部，所述感应装置用于检测所述油缸的状态并使所述控制器工作；

所述左顶升油缸和所述右顶升油缸对应的所述电磁换向阀为第一电磁换向阀，所述左转向油缸对应的所述电磁换向阀和所述右转向油缸对应的所述电磁换向阀均为第二电磁换向阀，所述第一定位油缸对应的所述电磁换向阀和所述第二定位油缸对应的所述电磁换向阀均为第三电磁换向阀；

在多个所述油缸伸出过程中，所述感应装置检测到所述左顶升油缸和所述右顶升油缸顶升到位后，所述控制器控制所述第二电磁换向阀工作，所述感应装置检测到所述左转向油缸或所述右转向油缸转向到位后，所述控制器控制所述第三电磁换向阀开始工作，所述感应装置检测到所述第一定位油缸或所述第二定位油缸定位完成后，所述控制器能够控制大车运行机构开始工作；

在多个所述油缸缩回过程中，大车运行机构停止工作后，所述控制器控制所述第三电磁换向阀开始工作，所述感应装置检测到所述第一定位油缸或所述第二定位油缸收缩完成后，所述控制器控制所述第二电磁换向阀开始工作，所述感应装置检测到所述左转向油缸或所述右转向油缸收缩完成后，所述控制器控制所述第一电磁换向阀开始工作。

2.根据权利要求1所述的大车顶升转向定位系统，其特征在于，所述电磁换向阀为三位四通电磁换向阀。

3.根据权利要求1所述的大车顶升转向定位系统，其特征在于，所述阀组还包括单向阀，所述单向阀的一端与所述出油口连通，另一端与多个所述电磁换向阀的P口连通。

4.根据权利要求1所述的大车顶升转向定位系统，其特征在于，所述左顶升油缸的无杆腔油口和有杆腔油口之间、所述右顶升油缸的无杆腔油口和有杆腔油口之间分别设置有双向液压锁。

5.根据权利要求1所述的大车顶升转向定位系统，其特征在于，所述阀组还包括单向节流阀，每个所述电磁换向阀和所述油缸之间均通过所述单向节流阀连通。

6.根据权利要求1所述的大车顶升转向定位系统，其特征在于，所述无杆腔端设置有同步阀。

7.根据权利要求1所述的大车顶升转向定位系统，其特征在于，所述第一定位油缸和所述第二定位油缸均为并联设置的两个，两个所述第一定位油缸的无杆腔相互连通，两个所述第一定位油缸的有杆腔相互连通，两个所述第二定位油缸的无杆腔相互连通，两个所述第二定位油缸的有杆腔相互连通。

8.一种大车运行机构，其特征在于，包括下横梁和两套权利要求1-7任意一项所述的大车顶升转向定位系统，所述下横梁为两根，两套所述大车顶升转向定位系统分别设置在起重机两根下横梁的一侧，所述下横梁的两端下方通过平衡梁设置有两组车轮组，分别为第一车轮组和第二车轮组，每个所述车轮组包括轮架和至少两个车轮，所述第一车轮组分别与所述左顶升油缸、所述左转向油缸、所述第一定位油缸和所述第二定位油缸对应设置，所述第二车轮组分别与所述右顶升油缸、所述右转向油缸、所述第一定位油缸和所述第二定位油缸对应设置，所述左顶升油缸和所述右顶升油缸用于将所述下横梁顶起，所述左转向油缸和所述右转向油缸分别用于控制所述车轮转向，所述第一定位油缸和所述第二定位油缸用于使所述车轮定位。