CN105422530B - 先导集成多路阀组以及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种先导集成多路阀组以及起重机，涉及工程机械技术领域。解决了现有技术存在管路连接数量较多，导致现场装配效率低下的技术问题。该先导集成多路阀组包括多路阀、多路阀控制端盖以及先导阀，先导阀的油路均设置在多路阀控制端盖内部；先导阀连接在多路阀的阀杆控制腔与先导控制手柄的进油口之间的油路上，且先导阀能控制其所在的油路是否导通。该起重机包括供油装置、液压执行机构以及本发明提供的先导集成多路阀组，先导集成多路阀组的多路阀设置在供油装置与液压执行机构之间的油路上且能控制其所在油路是否导通。本发明用于减少先导集成多路阀组的管路连接数量、提高现场装配效率、美观度，提高卸荷系统的快速性和可靠性。

Description

先导集成多路阀组以及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种先导集成多路阀组以及设置该先导集成多路阀组的起重机。

背景技术

国内采用全液压操纵的起重机产品，液压系统控制单元主要包括液压先导手柄、先导控制阀。先导控制阀会将起重机作业控制的功能集成设计在一个阀块上，以实现起重机上车作业功能，一般包含卸荷、动作控制切换以及制动器控制等功能。

液压先导手柄通过输入稳定的油液，扳动手柄倾角可以输出线性的控制压力，用于驱动多路阀阀杆换向；先导控制阀集成了起重机作业控制功能，包括危险动作方向和力限器卸荷、马达变量控制、动作切换控制、以及单向阀网络等控制。

现有技术中，起重机内先导控制阀组采用如图1和图2所示分体式设计方法，即将所有先导控制功能集成设计在一个独立控制阀块上，通过管路和多路阀(多路阀是起重机上车液压核心控制元件，用于实现卷扬、变幅、伸缩动作执行元件的压力、流量以及换向调速控制)或者其它控制阀连接。这种分体式设计形式需要较多的连接管路，既浪费了成本，影响了现场装配效率，降低了美观度，而且泄漏点过多，容易导致漏油故障。先导控制阀先导压力卸荷方式，现有技术采用并联式卸荷方案，先导并联式卸荷是指卸荷阀开启，被控制先导腔的压力与泄漏回路相通，同时与先导进油路相通的卸荷方式。这种方案对元件加工精度控制要求较高，现实使用过程中容易出现卸荷不尽，动作残余问题，影响作业安全性。

综上所述，本申请人发现：现有技术至少存在以下技术问题：

1、现有分体式设计方案，连接管路数量较多，影响装配效率和美观度。同时泄漏点较多，容易导致漏油问题。

2、现有串联式卸荷方案，对加工精度要求高，容易出现卸荷不尽和动作残余问题。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种先导集成多路阀组以及设置该先导集成多路阀组的起重机，解决了现有技术存在管路连接数量较多，导致现场装配效率低下的技术问题。

本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明实施例提供的先导集成多路阀组，包括多路阀、多路阀控制端盖以及先导阀，其中：

所述先导阀的油路均设置在所述多路阀控制端盖内部；

所述先导阀连接在所述多路阀的阀杆控制腔与先导控制手柄的进油口之间的油路上，且所述先导阀能控制其所在的油路是否导通。

在优选或可选地实施例中，所述先导阀包括卸荷阀，所述多路阀包括至少一个换向阀，所述卸荷阀上设置有P口、A口以及T口，其中：

所述P口与所述先导控制手柄的进油口相连通，所述A口与所述换向阀的阀杆控制腔相连通，所述T口与油箱相连通；

所述卸荷阀处于第一状态时，所述卸荷阀内的阀杆移动至使所述P口与所述A口相连通、所述T口截止的位置；

所述卸荷阀处于第二状态时，所述卸荷阀内的阀杆移动至使所述T口与所述A口相连通、所述P口截止的位置。

在优选或可选地实施例中，所述卸荷阀为两位三通电磁阀。

在优选或可选地实施例中，所述换向阀上设置有两个阀杆控制腔，所述先导集成多路阀组包括至少一个多路阀子单元，每个所述多路阀子单元均包括一个所述换向阀、一个梭阀以及两个所述卸荷阀，其中：

所述梭阀的其中一个进油口连接在其中的一个所述卸荷阀的A口与所述换向阀的其中一个阀杆控制腔之间的油路上；

所述梭阀的其中另一个进油口连接在其中的另一个所述卸荷阀的A口与所述换向阀的其中另一个阀杆控制腔之间的油路上；

所述梭阀的出油口与所述先导控制手柄的进油口相连通。

在优选或可选地实施例中，不同的所述换向阀均连接在供油装置与不同的液压执行机构之间且能控制所述供油装置与所述液压执行机构之间的油路是否导通；

所述液压执行机构为主卷扬液压马达或副卷扬液压马达。

在优选或可选地实施例中，所述换向阀上设置有两个阀杆控制腔，所述先导集成多路阀组包括伸缩联子单元，其中：

所述伸缩联子单元包括一个所述换向阀以及两个所述卸荷阀；

在所述伸缩联子单元内，其中一个卸荷阀的P口与至少一个所述先导控制手柄的进油口相连通，且该卸荷阀的A口与换向阀的其中一个阀杆控制腔相连通；其中另一个卸荷阀的P口与至少一个所述先导控制手柄的进油口相连通，且该卸荷阀的A口与换向阀的其中另一个阀杆控制腔相连通。

在优选或可选地实施例中，所述伸缩联子单元内的换向阀连接在供油装置与一个能执行伸缩动作的液压执行机构之间且能控制所述供油装置与该液压执行机构之间的油路是否导通。

在优选或可选地实施例中，所述先导集成多路阀组还包括变幅联子单元，其中：

所述变幅联子单元包括一个所述换向阀以及一个所述卸荷阀；

在所述变幅联子单元内，其中一个卸荷阀的P口与至少一个所述先导控制手柄的进油口相连通，且该卸荷阀的A口与换向阀的其中一个阀杆控制腔相连通；换向阀的其中另一个阀杆控制腔与至少一个所述先导控制手柄的进油口相连通；

所述变幅联子单元内的卸荷阀的P口与所述伸缩联子单元内其中一个卸荷阀的P口相连通；

所述变幅联子单元内的换向阀的其中另一个阀杆控制腔与所述变幅联子单元内另一个卸荷阀的P口相连通。

在优选或可选地实施例中，所述变幅联子单元内的换向阀连接在供油装置与一个能执行变幅动作的液压执行机构之间且能控制所述供油装置与该液压执行机构之间的油路是否导通。

本发明实施例提供的起重机，包括供油装置、液压执行机构以及本发明任一技术方案提供的先导集成多路阀组，其中：

所述先导集成多路阀组的所述多路阀设置在所述供油装置与所述液压执行机构之间的油路上且能控制其所在油路是否导通。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

本发明提供的先导集成多路阀组中，先导阀的油路均设置在多路阀控制端盖内部，由于采用了先导集成式设计，所以大幅减少管路连接数量，提高现场装配效率和美观度，所以解决了现有技术存在管路连接数量较多，导致现场装配效率低下的技术问题。

此外，本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案至少可以产生如下技术效果：

(1)采用先导集成式设计，可以大幅减少管路连接数量，提高现场装配效率和美观度

(2)本发明采用串联式卸荷方案，可以提高卸荷系统的快速性和可靠性，能够及时切断危险动作，防止卸荷不尽。

(3)本发明取消了原先导控制阀中复杂的单向阀网络设计，防止油液单向阀密封不严导致动作联动现象。

(4)本发明能够实现变幅和伸缩，两个动作同时操作。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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为现有技术中起重机内先导控制阀组的示意图；

图2为图1中局部组成部分的放大示意图；

图3为本发明实施例所提供的先导集成多路阀组的示意图；

图4为本发明实施例所提供的先导集成多路阀组中卸荷阀的一张放大示意图；

图5为图3中局部组成部分的放大示意图；

图6为图3中局部组成部分的放大示意图；

图7为图3中局部组成部分的放大示意图；

附图标记：1、卸荷阀；2、卸荷阀；3、卸荷阀；4、卸荷阀；5、卸荷阀；6、卸荷阀；7、卸荷阀；81、梭阀；82、梭阀。

具体实施方式

下面可以参照附图图1～图7以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

本发明实施例提供了一种管路连接数量少、现场装配效率高、卸荷作业快速、可靠，并且能实现变幅和伸缩两个动作同时操作的先导集成多路阀组以及设置该先导集成多路阀组的起重机。

下面结合图1、图2和图3～图7对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

如图3－图7所示，本发明实施例所提供的先导集成多路阀组，包括多路阀、多路阀控制端盖以及先导阀(优选为包括卸荷阀与梭阀)，其中：

先导阀的油路均设置在多路阀控制端盖内部。

先导阀连接在多路阀的阀杆控制腔与先导控制手柄的进油口之间的油路上，且先导阀能控制其所在的油路是否导通。

本发明提供的先导集成多路阀组中，先导阀的油路均设置在多路阀控制端盖内部，由于采用了先导集成式设计，所以大幅减少管路连接数量，提高现场装配效率和美观度。

作为优选或可选地实施方式，先导阀包括卸荷阀(图3中示意出了卸荷阀1～7)，多路阀包括至少一个换向阀，卸荷阀(卸荷阀优选为两位三通电磁阀)上设置有P口、A口以及T口，其中：

P口与先导控制手柄的进油口相连通，A口与换向阀的阀杆控制腔相连通，T口与油箱相连通。

卸荷阀处于第一状态(图3中主卷联与副卷联上均为右位)时，卸荷阀内的阀杆移动至使P口与A口相连通、T口截止的位置。

卸荷阀处于第二状态(图3中主卷联与副卷联上均为左位)时，卸荷阀内的阀杆移动至使T口与A口相连通、P口截止的位置。

通过切换卸荷阀的状态可以控制换向阀的阀杆控制腔是否回油。

当卸荷阀处于第二状态(图3中主卷联与副卷联上均为左位)时，卸荷阀内的阀杆移动至使T口与A口相连通、P口截止的位置，此时，形成了串联式卸荷油路，可以提高卸荷系统的快速性和可靠性，能够及时切断危险动作，防止卸荷不尽。

作为优选或可选地实施方式，换向阀上设置有两个阀杆控制腔，先导集成多路阀组包括至少一个多路阀子单元(图3中示意出了两个)，每个多路阀子单元均包括一个换向阀、一个梭阀(图3中示意出了梭阀81、82)以及两个卸荷阀，其中：

梭阀的其中一个进油口连接在其中的一个卸荷阀的A口与换向阀的其中一个阀杆控制腔之间的油路上。

梭阀的其中另一个进油口连接在其中的另一个卸荷阀的A口与换向阀的其中另一个阀杆控制腔之间的油路上。

梭阀的出油口与先导控制手柄的进油口相连通。

当卸荷阀处于第一状态(图3中主卷联与副卷联上均为右位)时，卸荷阀内的阀杆移动至使P口与A口相连通、T口截止的位置，此时，通过操作先导控制手柄可以控制换向阀的阀杆的位置，进而控制换向阀所控制的液压执行机构动作。

作为优选或可选地实施方式，不同的换向阀均连接在供油装置(例如油泵)与不同的液压执行机构之间且能控制供油装置与液压执行机构之间的油路是否导通。

液压执行机构为主卷扬液压马达或副卷扬液压马达。主卷扬液压马达可以用于带动起重机的主卷扬机构动作，副卷扬液压马达可以用于带动起重机的副卷扬机构动作。当然，液压执行机构也可以为主卷扬液压马达或副卷扬液压马达之外的其他液压马达或执行机构。

作为优选或可选地实施方式，换向阀上设置有两个阀杆控制腔，先导集成多路阀组包括伸缩联子单元，其中：

伸缩联子单元包括一个换向阀以及两个卸荷阀。

在伸缩联子单元内，其中一个卸荷阀的P口与至少一个先导控制手柄的进油口相连通，且该卸荷阀的A口与换向阀的其中一个阀杆控制腔相连通。其中另一个卸荷阀的P口与至少一个先导控制手柄的进油口相连通，且该卸荷阀的A口与换向阀的其中另一个阀杆控制腔相连通。

当卸荷阀处于第一状态(图3中伸缩联上为右位)时，通过操作先导控制手柄可以控制伸缩联子单元内换向阀内阀杆的位置以及换向阀的状态。当卸荷阀处于第二状态(图3中伸缩联上为左位)时，伸缩联子单元内的两个卸荷阀卸荷伸缩联子单元内换向阀内阀杆的位置以及换向阀的状态停止。

作为优选或可选地实施方式，伸缩联子单元内的换向阀连接在供油装置与一个能执行伸缩动作的液压执行机构(例如伸缩油缸)之间且能控制供油装置与该液压执行机构之间的油路是否导通。通过控制伸缩联子单元内的换向阀的状态可以控制能执行伸缩动作的液压执行机构动作。

作为优选或可选地实施方式，先导集成多路阀组还包括变幅联子单元，其中：

变幅联子单元包括一个换向阀以及一个卸荷阀。

在变幅联子单元内，其中一个卸荷阀的P口与至少一个先导控制手柄的进油口相连通，且该卸荷阀的A口与换向阀的其中一个阀杆控制腔相连通。换向阀的其中另一个阀杆控制腔与至少一个先导控制手柄的进油口相连通。

变幅联子单元内的卸荷阀的P口与伸缩联子单元内其中一个卸荷阀的P口相连通。

变幅联子单元内的换向阀的其中另一个阀杆控制腔与变幅联子单元内另一个卸荷阀的P口相连通。

当卸荷阀处于第一状态(图3中变幅联上为左位)时，通过操作先导控制手柄可以控制变幅联子单元内换向阀内阀杆的位置以及换向阀的状态。当卸荷阀处于第二状态(图3中变幅联上为右位)时，变幅联子单元内的两个卸荷阀卸荷变幅联子单元内换向阀内阀杆的位置以及换向阀的状态停止。

作为优选或可选地实施方式，变幅联子单元内的换向阀连接在供油装置与一个能执行变幅动作的液压执行机构之间且能控制供油装置与该液压执行机构之间的油路是否导通。通过控制变幅联子单元内的换向阀的状态可以控制能执行伸缩动作的液压执行机构动作。

上述结构还可以实现变幅和伸缩两个动作同时操作。

下面结合图1和图3集中说明本发明与现有技术的区别点：

如图3所示电磁阀1，电磁2，……电磁7为卸荷用电磁阀，电磁阀采用两位三通的形式，电磁阀具有三个油口即P口、A口以及T口。P口连接手柄进油口，A口连接多路阀杆先导控制腔，T口与多路阀泄漏油路相通。多路阀油口a1，b1，……a3和b3与先导控制手柄相连接，当卸荷电磁阀不得电时来自手柄的先导控制油可以控制执行机构动作；当卸荷电磁阀得电时，先导控制腔的压力油通过T口直接回油，执行机构停止动作，实现动作卸荷。

如图1所示，现有的并联式卸荷方法采用两位两通电磁阀，电磁阀并联安装在控制油路上，当电磁阀不得电时P与T口不通，来自手柄的压力油直接进入多路阀先导控制腔，控制多路阀阀杆换向。当电磁阀得电时，P与T连通，来自手柄的控制油通过T口回油，同时多路阀先导控制腔压力油液也通过T口回油，当T口回油背压较大时，容易出现卸荷不尽，动作残余的现象。

本发明中卸荷阀采用两位三通电磁阀，卸荷时将P口压力油封闭，多路阀先导控制腔直接回油，消除了卸荷不尽问题。当电磁阀不得电时，来自手柄的控制油经过油口直接通过卸荷电磁阀作用在多路阀换向阀杆两端，操纵执行机构动作。当某一卸荷电磁阀得电时，来自手柄的控制油被封闭在电磁阀的进油P口，多路阀阀杆端控制压力直接与泄油通路相通，实现控制压力卸荷。

本发明中每一控制油路采用独立电磁阀，取消先导控制阀块中的单向阀网络，可以防止由于单向阀密封不严导致动作联动现象，提高系统的可靠性和安全性。现有技术中采用如图1所示两位四通换向电磁阀，变幅和伸缩控制油路同一时间只有一个具有先导压力，因此同一时间只能有一个动作，不能实现伸缩和变幅同时动作。本发明中由于采用独立的如图3所示电磁阀，同一时间可以使伸缩和变幅控制油路同时工作，因此能够实现伸缩和变幅的复合动作。

本发明实施例提供的起重机，包括供油装置、液压执行机构以及本发明任一技术方案提供的先导集成多路阀组，其中：

先导集成多路阀组的多路阀设置在供油装置与液压执行机构之间的油路上且能控制其所在油路是否导通。

本发明适宜应用于起重机以减少起重机的管路连接数量，提高其现场装配效率以及美观度，提高卸荷系统的快速性和可靠性，防止卸荷不尽的问题发生。当然，本发明还可以应用于起重机之外的其他工程机械上。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种先导集成多路阀组，其特征在于，包括多路阀、多路阀控制端盖以及先导阀，其中：

所述先导阀的油路均设置在所述多路阀控制端盖内部；

所述先导阀连接在所述多路阀的阀杆控制腔与先导控制手柄的进油口之间的油路上，且所述先导阀能控制其所在的油路是否导通；

所述先导阀包括卸荷阀，所述多路阀包括至少一个换向阀，所述卸荷阀上设置有P口、A口以及T口，其中：

所述P口与所述先导控制手柄的进油口相连通，所述A口与所述换向阀的阀杆控制腔相连通，所述T口与油箱相连通；

所述卸荷阀处于第一状态时，所述卸荷阀内的阀杆移动至使所述P口与所述A口相连通、所述T口截止的位置；

所述卸荷阀处于第二状态时，所述卸荷阀内的阀杆移动至使所述T口与所述A口相连通、所述P口截止的位置；

所述换向阀上设置有两个阀杆控制腔，所述先导集成多路阀组包括至少一个多路阀子单元，每个所述多路阀子单元均包括一个所述换向阀、一个梭阀以及两个所述卸荷阀，其中：

所述梭阀的其中一个进油口连接在其中的一个所述卸荷阀的A口与所述换向阀的其中一个阀杆控制腔之间的油路上；

所述梭阀的其中另一个进油口连接在其中的另一个所述卸荷阀的A口与所述换向阀的其中另一个阀杆控制腔之间的油路上；

所述梭阀的出油口与所述先导控制手柄的进油口相连通。

2.根据权利要求1所述的先导集成多路阀组，其特征在于，所述卸荷阀为两位三通电磁阀。

3.根据权利要求1所述的先导集成多路阀组，其特征在于，不同的所述换向阀均连接在供油装置与不同的液压执行机构之间且能控制所述供油装置与所述液压执行机构之间的油路是否导通；

所述液压执行机构为主卷扬液压马达或副卷扬液压马达。

4.根据权利要求1所述的先导集成多路阀组，其特征在于，所述换向阀上设置有两个阀杆控制腔，所述先导集成多路阀组包括伸缩联子单元，其中：

所述伸缩联子单元包括一个所述换向阀以及两个所述卸荷阀；

在所述伸缩联子单元内，其中一个卸荷阀的P口与至少一个所述先导控制手柄的进油口相连通，且该卸荷阀的A口与换向阀的其中一个阀杆控制腔相连通；其中另一个卸荷阀的P口与至少一个所述先导控制手柄的进油口相连通，且该卸荷阀的A口与换向阀的其中另一个阀杆控制腔相连通。

5.根据权利要求4所述的先导集成多路阀组，其特征在于，所述伸缩联子单元内的换向阀连接在供油装置与一个能执行伸缩动作的液压执行机构之间且能控制所述供油装置与该液压执行机构之间的油路是否导通。

6.根据权利要求4所述的先导集成多路阀组，其特征在于，所述先导集成多路阀组还包括变幅联子单元，其中：

所述变幅联子单元包括一个所述换向阀以及一个所述卸荷阀；

在所述变幅联子单元内，其中一个卸荷阀的P口与至少一个所述先导控制手柄的进油口相连通，且该卸荷阀的A口与换向阀的其中一个阀杆控制腔相连通；换向阀的其中另一个阀杆控制腔与至少一个所述先导控制手柄的进油口相连通；

所述变幅联子单元内的卸荷阀的P口与所述伸缩联子单元内其中一个卸荷阀的P口相连通；

所述变幅联子单元内的换向阀的其中另一个阀杆控制腔与所述变幅联子单元内另一个卸荷阀的P口相连通。

7.根据权利要求6所述的先导集成多路阀组，其特征在于，所述变幅联子单元内的换向阀连接在供油装置与一个能执行变幅动作的液压执行机构之间且能控制所述供油装置与该液压执行机构之间的油路是否导通。

8.一种起重机，其特征在于，包括供油装置、液压执行机构以及权利要求1－7任一所述的先导集成多路阀组，其中：

所述先导集成多路阀组的所述多路阀设置在所述供油装置与所述液压执行机构之间的油路上且能控制其所在油路是否导通。