CN106314137B - 一种行走制动控制液压系统及剪叉式高空作业平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种行走制动控制液压系统及剪叉式高空作业平台，行走制动控制液压系统用于控制车辆的行走和制动，包括：连接在同一进油油路上的制动回路和驱动回路，在制动回路中设有制动部件，在驱动回路中设有延时通断部件、节流部件和驱动车辆行走的驱动部件，延时通断部件设置在进油油路上，能够在打开制动部件后接通进油油路和驱动回路以实现行走。本发明的行走制动控制液压系统能够使得车辆在启动行驶时，制动系统提前缓缓松开，使启动过程中有一定的加速过程，从而使得启动过程较为平稳，防止车辆由于惯性而倾翻，以免造成安全事故，提高了整车的可靠性和安全等级。

Description

一种行走制动控制液压系统及剪叉式高空作业平台

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种行走制动控制液压系统及剪叉式高空作业平台。

背景技术

随着国内外经济的发展，工程建设项目越来越多，高空作业平台的使用频率也越来越频繁。现在市场上用的高空作业平台的种类很多，其中剪叉式高空作业平台是最常见的一种。高空作业平台对整机的安全性能要求很高，因为稍有不慎，就有可能造成人员伤亡事故。尤其是高空作业平台在启动行驶和制动的过程中，要尽量能够实现平稳过渡，以保证整车动作的安全性。

剪叉式高空作业平台一般通过液压系统来控制整车的行走和制动，现有技术中的行走制动控制液压系统一般采取如图1所示的方案，依次包括举升回路、转向回路、制动回路和驱动回路，其中，P为进油口，T1、T2为回油口，CSE口接举升油缸，A/B口接转向油缸，F口接制动系统。

举升回路中设有举升换向阀1a，为两位四通换向阀，当举升换向阀1a的右位工作时，为举升油缸供油，从而执行剪叉举升动作，当举升换向阀1a的左位工作时，可为后续执行机构供油。转向回路中依次设置优先阀2a和转向换向阀3a，从而控制整车的转向动作。另外，制动回路和驱动回路同步供油，驱动回路包括：行走方向换向阀4a、单向阀5a、行走模式换向阀6a、第一马达7a和第二马达8a，第一马达7a和第二马达8a分别用来驱动整车前轴的左轮和右轮，这些阀之间的组合动作可实现剪叉式高空作业平台按照不同的模式行走，行走方向换向阀6a控制整车前进与后退，而行走模式换向阀8a控制马达串联或并联工作。

当进油口P供油时，制动系统松开，同时马达驱动整车行走，当进油口P停止供油时，制动系统立即关闭，马达停止驱动整车行走。但是现有技术的方案存在以下两个方面不足：第一，在整车启动行驶时，启动很快，没有加速过程，而且制动系统不能够提前有效地松开制动从而使整车平稳启动；第二，在整车制动时，制动系统立即关闭，使得整车在制动过程中没有一定的缓冲距离，容易出现受到惯性而倾翻的现象。

发明内容

本发明的目的是提出一种行走制动控制液压系统及剪叉式高空作业平台，能够使得车辆在启动行驶时较为平稳，不容易出现由于惯性而倾翻的现象。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种行走制动控制液压系统，用于控制车辆的行走和制动，其特征在于，包括：连接在同一进油油路上的制动回路和驱动回路，在所述制动回路中设有制动部件，在所述驱动回路中设有延时通断部件、节流部件和驱动车辆行走的驱动部件，

所述延时通断部件设置在所述进油油路上，能够在打开所述制动部件后接通所述进油油路和所述驱动回路以实现行走。

进一步地，所述进油油路上设有旁支油路，所述节流部件设置在所述旁支油路上，能够在制动时对所述制动部件的回油进行节流调速。

进一步地，还包括行走方向换向阀9，所述行走方向换向阀9设置在所述延时通断部件和所述驱动部件之间，能够控制所述车辆的行走方向。

进一步地，所述行走方向换向阀9的进油口A、回油口B和与所述节流部件连通的油口E之间相互连通，所述进油口A和所述回油口B分别通过节流口与所述行走方向换向阀9的第一工作油口C和第二工作油口D连通。

进一步地，所述驱动部件包括：分别用来驱动所述车辆的左轮和左轮的第一马达11和第二马达12，所述第一马达11和所述第二马达12之间通过行走模式换向阀10连接，所述行走模式换向阀10能够控制所述第一马达11和所述第二马达12实现串联或并联连接。

进一步地，所述延时通断部件为逻辑阀7或者顺序阀，能够在所述进油油路的压力达到设定值后，接通所述进油油路和所述驱动回路以实现行走。

进一步地，所述节流部件为节流阀8或者调速阀。

进一步地，所述制动回路中设有连接手动泵的接口，能够通过连接所述手动泵来实现所述制动部件的手动释放。

进一步地，所述延时通断部件为延时开关，能够在所述进油油路通油达到预设时间后，接通所述进油油路和所述驱动回路以实现行走。

为实现上述目的，本发明另一方面提供了一种剪叉式高空作业平台，包括上述实施例的行走制动控制液压系统。

进一步地，所述行走制动控制液压系统还包括：连接在所述进油油路上的举升回路，在所述举升回路中设有举升换向阀2和举升油缸，所述举升换向阀2能够控制所述剪叉式高空作业平台在举升动作和行走动作之间进行切换。

进一步地，所述行走制动控制液压系统还包括：连接在所述进油油路上的转向回路，在所述转向回路中设有优先阀4、转向换向阀5和转向油缸，所述转向换向阀5能够控制所述转向油缸的转动方向，所述优先阀4能够控制所述剪叉式高空作业平台在同时接收到转向和行走指令时，优先执行转向动作。

基于上述技术方案，本发明实施例的行走制动控制液压系统，通过在驱动回路中设置延时通断部件，能够使得车辆在启动行驶时，制动系统提前缓缓松开，使启动过程中有一定的加速过程，从而使得启动过程较为平稳，防止车辆由于惯性而倾翻，以免造成安全事故，提高了整车的可靠性和安全等级。

本发明的另一个实施例，通过在进油油路的旁支油路上设置节流部件，能够在制动时对制动部件的回油进行节流调速，从而使得车辆在制动时，制动系统缓缓关闭，使制动过程中有一定的缓冲距离，进而使得制动过程较为平稳，防止车辆由于惯性而倾翻，以免造成安全事故，进一步提高了整车的可靠性和安全等级。

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为现有技术中行走制动控制液压系统的原理图；

图2为本发明行走制动控制液压系统的一个实施例的原理图。

附图标记说明

1a－举升换向阀；2a－优先阀；3a－转向换向阀；4a－行走方向换向阀；5a－单向阀；6a－行走模式换向阀；7a－第一马达；8a－第二马达；

1－第一溢流阀；2－举升换向阀；3－第二溢流阀；4－优先阀；5－转向换向阀；6－单向阀；7－逻辑阀；8－节流阀；9－行走方向换向阀；10－行走模式换向阀；11－第一马达；12－第二马达。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

为了提高车辆在启动行驶和制动时的稳定性，本发明提供了一种行走制动控制液压系统，用于控制车辆的行走和制动，包括：连接在同一进油油路上的制动回路和驱动回路，在制动回路中设有制动部件，在驱动回路中设有延时通断部件、节流部件和驱动车辆行走的驱动部件，延时通断部件设置在进油油路上，能够在打开制动部件后接通进油油路和驱动回路以实现行走。

本发明实施例的行走制动控制液压系统，通过在驱动回路中设置延时通断部件，能够使得车辆在启动行驶时，制动系统提前缓缓松开，使启动过程中有一定的加速过程，从而使得启动过程较为平稳，防止车辆由于惯性而倾翻，以免造成安全事故，提高了整车的可靠性和安全等级。

进一步地，行走制动控制液压系统的进油油路上设有旁支油路，节流部件设置在旁支油路上，能够在制动时对制动部件的回油进行节流调速。

该实施例通过在进油油路的旁支油路上设置节流部件，能够在制动时切断进油油路的供油后，对制动部件的回油进行节流调速，从而使得车辆在制动时，制动系统缓缓关闭，使制动过程中有一定的缓冲距离，进而使得制动过程较为平稳，防止车辆由于惯性而倾翻，以免造成安全事故，进一步提高了整车的可靠性和安全等级。

上述的行走制动控制液压系统用于车辆的行走和制动控制，可以应用在任何具有行走功能的车辆中。而且该液压系统可以为独立的系统，单独形成一套回路只进行车辆的行走和制动控制；也可以与车辆中执行其它动作的液压控制回路集成在一起，这样在不同动作之间存在交联关系时更加便于控制。

背景技术中提到，剪叉式高空作业平台对整机的安全性能要求很高，因为稍有不慎，就有可能造成人员伤亡事故。尤其是在剪叉高空作业平台在启动行驶和制动的过程中，如果不能实现平稳过渡，则可能会给整车动作的安全性带来威胁，而且给操作人员带来心理上的恐慌，尤其是在剪叉机构带动作业平台到达一定高度时，容易发生倾倒，更需要整车在启动和制动时比较平稳。因而本发明将重点以在剪叉式高空作业平台中的应用为例，通过下面的实施例进行详细的说明。

在本发明的另一个实施例中，参见图2所示的液压系统原理图，行走制动控制液压系统还包括行走方向换向阀9，行走方向换向阀9设置在延时通断部件和驱动部件之间，能够控制车辆的行走方向。

进一步地，行走方向换向阀9的进油口A、回油口B和与节流部件连通的油口E之间相互连通，进油口A和回油口B分别通过节流口与行走方向换向阀9的第一工作油口C和第二工作油口D连通。由于行走方向换向阀9的中位机能带有节流的功能，在整车行走时，驱动部件的回油口始终存在背压，而由于背压的存在使整车的运动速度不会过快，且能够尽量消除驱动装置可能发出的异响。

在该液压系统中，驱动部件包括：分别用来驱动车辆的左轮和右轮的第一马达11和第二马达12，例如，这两个马达可以分别驱动车辆前轴对应的左轮和右轮，第一马达11和第二马达12之间通过行走模式换向阀10连接，行走模式换向阀10能够控制第一马达11和第二马达12实现串联或并联连接。

上述实施例中提到了延时通断部件、节流部件、行走方向换向阀9和行走模式换向阀10等，这些名称均是从该部件所能实现的功能上给出的定义，在实际的液压系统设计中，工程人员可以根据这些功能选择合适的元件。在液压回路的结构方面，行走方向换向阀9可以设置在逻辑阀7之前或之后。

优选地，延时通断部件为逻辑阀7或者顺序阀，能够在进油油路的压力达到设定值后，接通进油油路和驱动回路以实现行走。在另一个实施例中，延时通断部件为延时开关，能够在进油油路通油达到预设时间后，接通进油油路和驱动回路以实现行走。在其它实施例中，延时通断部件为电控通断阀，该阀的电磁控制信号与进油油路中的压力信号相关联。

优选地，节流部件为节流阀8或者调速阀。调速阀是进行了压力补偿的节流阀，由定差减压阀和节流阀串联而成，可使通过调速阀的流量不受负载影响。

为了给本领域技术人员设计该液压系统提供更好的指导作用，下面将结合一个更加具体的实施例，从连接结构、元件选择和工作原理等方面来详细说明该行走制动控制液压系统。

如图2所示，在该液压系统中，延时通断部件选择逻辑阀7，该逻辑阀7为两位两通液控通断阀，逻辑阀7的控制信号为进油油路的压力，当进油油路的压力大于逻辑阀7中弹簧的预紧力和回油油路的压力之和时，逻辑阀7处于接通状态；节流部件选择节流阀8；行走方向换向阀9为三位五通电磁换向阀，且能够在中位时进行卸荷；行走模式换向阀10为两位四通电磁换向阀。关于这些阀中各个油口的定义可以参见图2。

对于该液压系统中各部件的连接关系，制动部件通过油路与进油口P连接，逻辑阀7的A口和节流阀8的A口分别与进油口P连接，逻辑阀7的B口和节流阀8的B口分别与行走方向换向阀9的E口和A口连接；行走方向换向阀9的B口与回油口T1/T2相连，处于中位时A口、B口和E口相连通；第一马达11的C1口分别与行走方向换向阀9的C口和行走模式换向阀10的D口连接，第一马达11的B1口与行走模式换向阀10的C口连接；第二马达12的C2口与行走模式换向阀10的B口连接，第二马达12的B2口分别与行走方向换向阀9的D口和行走模式换向阀10的A口连接。

另外，在制动回路上可以引出一条油路，该条油路的E口能够作为检测口，实时检测制动回路和驱动回路的压力，以获得剪叉式高空作业平台的行走制动状态，为执行其它各类动作提供依据。

进一步地，制动回路中设有连接手动泵的接口，能够通过连接手动泵来实现制动部件的手动释放。

当剪叉式高空作业平台要启动行驶时，从进油口P逐渐通入液压油，当进油油路的压力未达到逻辑阀7的设定压力时，逻辑阀7处于关断状态，使得液压油流向制动部件，使得制动部件缓缓开启，当进油油路的压力达到逻辑阀7的设定压力时，逻辑阀7接通，液压油通过行走方向换向阀9和行走模式换向阀10流向马达，从而驱动剪叉式高空作业平台开始加速行走，当进油油路的压力达到制动部件完全开启的压力时，马达全速行走。

通过行走方向换向阀9和行走模式换向阀10的组合控制，可使剪叉式高空作业平台实现多种行走模式，当两个马达串联连接时，可以降低马达承受扭矩的同时提高转速；当两个马达并联连接时，可以在降低马达转速的同时提高扭矩。

当行走方向换向阀9和行走模式换向阀10均处于左位时，第一马达11和第二马达12串联连接，并按照第一方向工作，这里将第一方向对应于整车的前进方向。

当行走方向换向阀9处于右位且行走模式换向阀10处于左位时，第一马达11和第二马达12串联连接，并按照第二方向工作，这里将第二方向对应于整车的后退方向；

当行走方向换向阀9处于左位且行走模式换向阀10处于右位时，第一马达11和第二马达12并联连接，并按照第一方向工作。

当行走方向换向阀9和行走模式换向阀10均处于右位时，第一马达11和第二马达12并联连接，并按照第二方向工作。

当剪叉式高空作业平台要制动时，行走方向换向阀9处于中位，且停止向液压系统供油，马达液压油管中的油压迅速下降，马达转速也随之降低，当油压下降到逻辑阀7的开启压力时，逻辑阀7关闭，制动部件通过节流阀8回油，从而使制动部件平稳地关闭，最后整车停止运动。

当剪叉式高空作业平台出现故障不能行走时，例如液压泵不能顺利供油，可通过手动泵释放制动部件使剪叉式高空作业平台行走，即将手动泵与制动口F相连，这样制动部件的制动作用解除，当剪叉式高空作业平台受到外力行走时，液压油通过行走方向换向阀9的中位回到油箱。由于行走方向换向阀9的中位机能带有节流的功能，在整车行走时，马达的回油口始终存在背压，如果剪叉式高空作业平台处于坡上，制动解除后马达转动时由于背压的存在能够防止突然溜车；如果剪叉式高空作业平台处于平地，当人工推动其行走时，由于背压的存在使其运动速度不会过快，而且马达不会发出异响。

此外，本发明还提供了一种剪叉式高空作业平台，包括上述各实施例中的行走制动控制液压系统。通过该液压系统控制剪叉式高空作业平台的行走与制动，能够使得剪叉式高空作业平台在启动行驶时，制动系统提前缓缓松开，使启动过程中有一定的加速过程，从而使得启动过程较为平稳；剪叉式高空作业平台在制动时，制动系统缓缓关闭，使制动过程中有一定的缓冲距离，从而使得制动过程较为平稳，防止车辆由于惯性而倾翻，以免造成安全事故，提高了整车的可靠性和安全等级。另外，当剪叉式高空作业平台出现故障，若停在坡上，则制动解除后，整车不会以较快的速度运动，而且尽量避免马达发出异响。

进一步地，剪叉式高空作业平台还需要执行举升动作和转向动作，因而在上述液压系统中的制动回路和驱动回路之前还设置了举升回路和转向回路，参见图2。

举升回路连接在进油油路上，在举升回路中设有举升换向阀2和连接在CSE口的举升油缸，举升换向阀2能够控制剪叉式高空作业平台在举升动作和行走动作之间进行切换。优选地，举升换向阀2选择两位四通电磁换向阀，当左位工作时，举升油缸无动作，液压油通过举升换向阀2供给后续的执行油路；当右位工作时，举升油缸驱动剪叉机构执行举升动作，这样，就可以保证行走和举升不能同时动作，从而保证剪叉式高空作业平台执行动作的安全性。

转向回路连接在进油油路上，在转向回路中设有优先阀4、转向换向阀5和连接在A/B口的转向油缸，转向换向阀5能够控制转向油缸的转动方向，可以选择三位四通电磁换向阀，优先阀4能够控制剪叉式高空作业平台在同时接收到转向和行走指令时，优先执行转向动作。优先阀4的油口A和油口B分别与举升换向阀2的C口和转向换向阀5的A口连接，优先阀4的油口C和油口D口与逻辑阀7的A口连接。转向换向阀5的B口和逻辑阀7的A口之间的油路上还设有单向阀6，用于防止油液回流而对前面的液压元件造成损坏。当转向换向阀5处于左位或者右位时，转向油缸先动作，然后再将液压油供给后续的制动回路和行走回路，当转向换向阀5处于中位时，直接将液压油供给制动回路和行走回路。

为了对系统进行安全保护，还可以在液压系统中设置溢流阀。优选地，在主进油口P和回油口T2之间设置第一溢流阀1，用于对主油路进行保护。在举升油路和回油口T2之间设置第二溢流阀3，用于对举升回路进行安全保护。

对于上述的能够控制多种执行动作的液压系统实施例，当剪叉式高空作业平台行驶时，液压油经过举升换向阀2和优先阀4，到达逻辑阀7的A口以及制动口F，从而为制动回路和驱动回路供油。采用同一液压系统对多种执行机构进行控制，需要保证各执行机构的动作满足特定的逻辑关系，该实施例中通过设置举升换向阀2保证了举升动作与转向和行走动作的互斥性，通过设置优先阀4保证了转向动作和行走动作的执行顺序。

以上对本发明所提供的一种行走制动控制液压系统及剪叉式高空作业平台进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，凡采用等同替换形成的方案均在本专利的保护范围内。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种行走制动控制液压系统，用于控制车辆的行走和制动，其特征在于，包括：连接在同一进油油路上的制动回路和驱动回路，在所述制动回路中设有制动部件，在所述驱动回路中设有延时通断部件、节流部件、行走方向换向阀(9)和驱动车辆行走的驱动部件，

所述延时通断部件设置在所述进油油路上，能够在打开所述制动部件后接通所述进油油路和所述驱动回路以实现行走；

所述行走方向换向阀(9)设置在所述延时通断部件和所述驱动部件之间，能够控制所述车辆的行走方向；所述行走方向换向阀(9)的进油口A、回油口B和与所述节流部件连通的油口E之间相互连通，所述进油口A和所述回油口B分别通过节流口与所述行走方向换向阀(9)的第一工作油口C和第二工作油口D连通；

所述驱动部件包括：分别用来驱动所述车辆的左轮和右轮的第一马达(11)和第二马达(12)，所述第一马达(11)和所述第二马达(12)之间通过行走模式换向阀(10)连接，所述行走模式换向阀(10)能够控制所述第一马达(11)和所述第二马达(12)实现串联或并联连接；所述第一马达(11)的C1口分别与所述行走方向换向阀(9)的第一工作油口C和行走模式换向阀(10)的D口连接，所述第一马达(11)的B1口与行走模式换向阀(10)的C口连接；所述第二马达(12)的C2口与行走模式换向阀(10)的B口连接，所述第二马达(12)的B2口分别与行走方向换向阀(9)的D口和行走模式换向阀(10)的A口连接；所述行走模式换向阀(10)为两位四通电磁换向阀，在第一位时，B口和C口连通，A口和D口截止，在第二位时，A口和C口连通，B口和D口连通。

2.根据权利要求1所述的行走制动控制液压系统，其特征在于，所述进油油路上设有旁支油路，所述节流部件设置在所述旁支油路上，能够在制动时对所述制动部件的回油进行节流调速。

3.根据权利要求1所述的行走制动控制液压系统，其特征在于，所述延时通断部件为逻辑阀(7)或者顺序阀，能够在所述进油油路的压力达到设定值后，接通所述进油油路和所述驱动回路以实现行走。

4.根据权利要求2所述的行走制动控制液压系统，其特征在于，所述节流部件为节流阀(8)或者调速阀。

5.根据权利要求1所述的行走制动控制液压系统，其特征在于，所述制动回路中设有连接手动泵的接口，能够通过连接所述手动泵来实现所述制动部件的手动释放。

6.根据权利要求1所述的行走制动控制液压系统，其特征在于，所述延时通断部件为延时开关，能够在所述进油油路通油达到预设时间后，接通所述进油油路和所述驱动回路以实现行走。

7.一种剪叉式高空作业平台，其特征在于，包括如权利要求1～6任一所述的行走制动控制液压系统。

8.根据权利要求7所述的剪叉式高空作业平台，其特征在于，所述行走制动控制液压系统还包括：连接在所述进油油路上的举升回路，在所述举升回路中设有举升换向阀(2)和举升油缸，所述举升换向阀(2)能够控制所述剪叉式高空作业平台在举升动作和行走动作之间进行切换。

9.根据权利要求8所述的剪叉式高空作业平台，其特征在于，所述行走制动控制液压系统还包括：连接在所述进油油路上的转向回路，在所述转向回路中设有优先阀(4)、转向换向阀(5)和转向油缸，所述转向换向阀(5)能够控制所述转向油缸的转动方向，所述优先阀(4)能够控制所述剪叉式高空作业平台在同时接收到转向和行走指令时，优先执行转向动作。