CN107605832B - 液压油缸控制装置、伸缩排水管及移动排水车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压油缸控制装置、伸缩排水管及移动排水车，所述液压油缸控制装置，包括第一换向阀、第二换向阀、第一液压油缸以及第二液压油缸；第一液压油缸和第二液压油缸包括缸体和活塞杆，缸体的一端设有第一输油孔，另一端设有第二输油孔和第三输油孔；活塞杆内部设置有与缸体内的无杆腔连通的输油通道，活塞杆的末端设置有与输油通道连通的第四输油孔；液压油缸的第一输油孔和第二输油孔通过第一换向阀连接于供油装置；液压油缸的第三输油孔通过输油管第二换向阀连接于供油装置。本发明通过液压油缸对液压执行元件供油，可防止输油软管拉伸或弯折而老化，有效延长了供油管路的使用寿命。

Description

液压油缸控制装置、伸缩排水管及移动排水车

技术领域

本发明涉及液压系统技术领域，特别是涉及一种液压油缸控制装置、伸缩排水管及移动排水车。

背景技术

液压系统是将发动机、电机等动力单元的机械能转换成液体的压力能，并用于驱动液压油缸、液压马达等液压执行元件做功的系统。在液压系统中，通常都是通过输油软管给液压油缸、液压马达等液压执行元件供油。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题，很多情况下液压执行元件都是设置于伸缩臂或关节臂等机械臂的末端，执行元件的供油软管沿机械臂设置。因此在机械臂工作时，其上的供油软管会随机械臂的活动不断拉伸或弯折，从而加速供油软管的老化，大大缩短了供油管路的使用寿命。

发明内容

为此，需要提供一种液压油缸控制装置，用于解决现有机械臂上液压执行单元的供油管路易老化，使用寿命短的问题。

发明人提供了一种液压油缸控制装置，包括第一换向阀、第二换向阀、第一液压油缸以及第二液压油缸；所述第一液压油缸和第二液压油缸包括缸体以及与缸体相适配的活塞杆，所述缸体的一端设置有连通于缸体有杆腔的第一输油孔，缸体的另一端设置有连通于缸体无杆腔的第二输油孔和第三输油孔；所述活塞杆内部设置有轴向延伸的输油通道，输油通道与缸体内的无杆腔连通，在活塞杆的末端设置有与输油通道连通的第四输油孔；所述液压执行元件设置于活动机械结构上，所述活动机械结构包括活动连接的第一活动件和第二活动件，第一液压油缸和第二液压油缸用于驱动第一活动件与第二活动件，所述第一液压油缸和第二液压油缸的第四输油孔用于通过输油管串联液压执行元件的进油孔和出油孔；第一液压油缸和第二液压油缸的第一输油孔和第二输油孔通过输油管以及第一换向阀连接于供油装置，第一换向阀用于控制第一液压油缸和第二液压油缸伸缩方向；第一液压油缸和第二液压油缸的第三输油孔通过输油管第二换向阀连接于供油装置，第二换向阀用于控制所述输油通道内液压油流向。

进一步的，所述第一输油孔和第二输油孔连接有液压锁，所述液压锁设置于第一输油孔和第二输油孔上或设置于第一输油孔和第二输油孔的输油管上。

进一步的，所述液压锁为双向液压锁。

进一步的，所述液压执行元件为液压马达或液压油缸。

进一步的，所述第一输油孔、第二输油孔和第三输油孔设置于缸体外侧面上。

进一步的，活塞杆内的输油通道与活塞杆同轴设置。

为解决上述技术问题，发明人还提供了一种伸缩排水管，所述伸缩排水管包括伸缩水管、液压水泵和液压油缸控制装置，所述伸缩水管包括外管和内管，所述内管一端可滑动的套接于外管内壁，所述液压水泵设置于伸缩水管的端部，所述液压油缸控制装置以上技术方案所述的液压油缸控制装置；第一液压油缸和第二液压油缸的一端固定于外管另一端固定内管，用于驱动外管与内管伸缩，第一液压油缸和第二液压油缸的第四输油孔通过输油管连接于液压水泵的进油口和出油口。

进一步的，所述第一液压油缸和第二液压油缸对称的设置于伸缩水管两侧。

进一步的，所述液压水泵设置于内管的末端。

为解决上述技术问题，发明人还提供了一种移动排水车，移动排水车包括车身、动力系统、液压系统、举升机构和伸缩排水管；所述车身包括驾驶室与驾驶室后方的车体，所述动力系统为车身与液压系统提供动力；所述液压系统包括液压油泵、液压阀块、电磁控制阀，所述液压油泵与动力系统传动连接，液压阀块与液压油泵通过软油管连接，电磁控制阀安装于液压阀块上；所述举升机构设置于驾驶室后方的车体上，包括举升架和举升油缸，举升架的一端铰接于车体上，所述举升油缸的一端铰接于车体上另一端铰接于举升架上，所述伸缩排水管设置于举升架上，所述伸缩排水管为上述技术方案所述的伸缩排水管。

区别于现有技术，上述技术方案液压油缸控制装置伸缩排水管以及排水车包括第一换向阀、第二换向阀、第一液压油缸以及第二液压油缸，在第一液压油缸以及第二液压油缸的活塞杆内设置有与无杆腔相连通的输油通道，在活塞杆的末端设置有与输油通道连通的第四输油孔，该第一液压油缸和第二液压油缸除了可以通过第一换向阀控制伸缩，还可通过活塞杆内的输油管道与输油软管为液压执行元件供油，通过第二换向阀可控制液压执行元件的供油方向，由于液压执行元件由活塞杆内的输油管道与输油软管为液压执行元件供油，可防止机械臂活动时输油软管拉伸或弯折而老化，有效延长了供油管路的使用寿命。

附图说明

图1为具体实施方式所述的液压油缸控制装置的结构示意图；

图2为具体实施方式所述第一液压油缸的轴向剖视图；

图3为具体实施方式所述伸缩排水管的结构示意图；

图4为图3中伸缩水管伸长时的示意图；

图5为具体实施方式移动排水车的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一液压油缸；

2、第二液压油缸；

3、液压执行元件； 31、液压水泵；

4、第二换向阀；

5、第一换向阀；

6、双向液压锁；

11、缸体； 12、活塞杆； 13、活塞； 111、无杆腔；

112、有杆腔； 14、第一输油孔； 15、第二输油孔；

16、第三输油孔； 17、输油通道； 18、第四输油孔；

7、伸缩水管； 71、外管； 72、内管； 73、举升架；

74、举升油缸；

8、输油软管；

9、车身； 91、驾驶室； 92、车身；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1和图2，本实施例提供了一种液压油缸控制装置，如图1所示为液压油缸控制装置的结构示意图。该液压油缸控制装置包括第一换向阀5、第二换向阀4、第一液压油缸1以及第二液压油缸2。其中第一液压油缸1和第二液压油缸2的结构相同，具体如图2所示，为第一液压油缸的轴向剖视图。所述第一液压油缸和第二液压油缸包括缸体11以及与缸体相适配的活塞杆12，活塞杆12一端可滑动的套设于缸体内，活塞杆与缸体的套接端设置有与缸体内壁相适配的活塞13，活塞杆在缸体内轴向伸缩，将缸体的内腔分为有杆腔112与无杆腔111，其中，有杆腔是指活塞杆所在的那部分的缸体内腔，无杆腔即指没有活塞杆的那部分的缸体内腔。

所述缸体11的一端设置有连通于缸体有杆腔的第一输油孔14，缸体的另一端设置有连通于缸体无杆腔的第二输油孔15和第三输油孔16。所述第一输油孔14、第二输油孔15和第三输油孔16设置于缸体外侧面上，第二输油孔15和第三输油孔16在缸体同一端的相对设置。与现有的液压油缸的不同之处在于，所述活塞杆12内部设置有轴向延伸的输油通道17，输油通道17与缸体内的无杆腔111连通，因此无杆腔内的液压油可流入输油通道17，在活塞杆12的末端设置有与输油通道17连通的第四输油孔18。优选的，活塞杆内的输油通道17与活塞杆12同轴设置。

其中，第一输油孔14和第二输油孔15与现有液压油缸上的输油孔作用相同，都是用于驱动活塞杆12在缸体内伸缩，当液压油由第一输油14孔流入并从第二输油孔15流出时，活塞杆12收缩；相反的，当液压油由第二输油15孔流入并从第一输油孔14流出时，活塞杆12伸长。在控制活塞杆伸缩时，应先控制第三输油孔16与第四输油孔18关闭，以防液压油从第三输油孔或第四输油孔流出。

所述第三输油孔16、第四输油孔18以及活塞杆中部的输油通道17是用于为第一液压油缸和第二液压油缸之外的其他液压执行元件输油，其中，输油通道17为液压执行元件输油通道的一部分，并且是可伸缩的部分。在通过第四输油孔18以及输油通道17供油时，所述第一输油孔14以及第二输油孔15闭合，防止活塞杆运动以及液压油由第一输油孔和第二输油孔流出。通过控制液压油在输油通道内的流向可控制液压执行元件的运转状态。

其中，第一换向阀5用于控制第一液压油缸和第二液压油缸的伸缩，第二换向阀4用于控制与输油通道17的液压油流向，即与其连通的液压执行元件的运转状态。具体的，如图1所示，第一液压油缸2和第二液压油缸2的第一输油孔14和第二输油孔15通过输油管以及第一换向阀4连接于供油装置。其中供油装置通过软油管与第一换向阀4和第二换向阀连接，用于为其提供高压液压油，供油装置包括油泵P1以及油箱T1，油泵P1的输出端连接于第一换向阀和第二换向阀的输入端，第一换向阀和第二换向阀的输出端连接于油箱T1，油箱T1通过输油管连接于油泵P1的输入端，从而实现液压油的循环利用。而通过控制第一换向阀和第二换向阀的导通方向，即可控制第一液压油缸和第二液压油缸的伸缩，以及活塞杆内输油通道内液压油的流向。

该液压油缸控制装置特别适用于机械臂等具有多个活动件的活动机械结构上，其中，所述液压执行元件设置于活动机构结构上，可以为液压油缸、液压马达等将液压能转换成不同形式的机械能的执行元件。所述活动机械结构为具有两个以上相互活动连接的活动件，并能够完成机械运动的机械结构。所述第一液压油缸4和第二液压油缸5的两端连接于不同的活动件用于驱动两活动件活动。所述活动件可以是滑动连接的，从而实现活动机械结构的轴轴向伸缩运动，如由内管和套接的外管构成的伸缩管；活动机械结构为还可以是具有两个以上的相互铰接的关节臂，从而实现机械臂的关节运动。

由于在本实施方式在用于驱动活动机械结构运动的液压油缸的活塞杆内设置了输油通道，做为机械臂上液压执行元件的输油管路的一部分用于为液压执行元件供油，因此在液压油缸伸缩驱动机械臂运动时，液压执行元件的输油管路也随液压油缸伸缩而相应的伸长或缩短，从而避免了液压执行元件的输油管路上其他部分(软油管)在机械结构活动时拉伸或弯折而老化，有效延长了供油管路的使用寿命。

由于在第一液压油缸1和第二液压油缸2伸缩，需通过第二换向阀5控制第三输油孔和第四输油孔闭合，因此在在第一液压油缸1和第二液压油缸2伸缩时，液压油缸内推动活塞杆运动的压力同样也是作用于第二换向阀上；同理，当第一液压油缸和第二液压油缸做为输油通道使用时，第一换向阀也会受到液压油较大的作用力。通过选择相应的换向阀类型与型号，可使换向阀能够承受所受的液压油压力，但对换向阀的要求较高。如图1所示，在本实施方式中，还设置了液压锁6用于闭合第一输油孔和第二输油孔，其中，液压锁6分别串联于第一输油孔14与第一换向阀之间，以及第二输油孔15与第一换向阀之间。在第一液压油缸1和第二液压油缸2用于对液压执行元件供油时，通过液压锁6闭合第一输油孔和第二输油孔可使液压油的作用力直接作用于液压锁上，而不是直接作用于第二换向阀上，从而提高了液压系统的稳定性，也延长了换向阀的使用寿命。其中，所述液压锁优选为双向液压锁。

如图3所示，为实施方式一种伸缩排水管的结构示意图。该伸缩排水管包括伸缩水管7、液压水泵31和液压油缸控制装置。其中，所述伸缩水管7属于上述活动机械结构中的一种，包括外管71和内管72，所述内管72一端可滑动的套接于外管71的内壁，所述内管72与外管71可相对滑动伸缩，在内管与外管之间设置有密封圈。所述液压水泵31设置于伸缩水管的端部，液压水泵的出口与内管72的端部相连接，所述液压水泵31包括液压马达以及与液压马达连接的水泵叶轮，由液压马达驱动叶轮旋转从而实现抽排水。其中，所述液压油缸控制装置为以上实施方式中所述的液压油缸控制装置，包括了所述第一液压油缸1、第二液压油缸2，所述第一液压油缸1和第二液压油缸2用于驱动伸缩水管7伸缩，所述第一液压油缸1和第二液压油缸2相对称的设置于外管71与内管72外壁的两侧，并且一端与外管铰接，另一端与内管铰接，通过换向阀控制第一液压油缸1、第二液压油缸2伸缩即可控制伸缩水管7伸缩。由图2可知，在第一液压油缸1和第二液压油缸2的活塞杆12内设置有输油管道17和第四输油孔18，在本实施方式中，所述第一液压油缸1和第二液压油缸2的第四输油孔通过输油软管8连接于液压水泵31中液压马达的进油口和出油口，第一液压油缸1和第二液压油缸2的第三输油孔16通过输油软管连接于第二换向阀，从而实现对液压水泵31供油，并通过第二换向阀控制液压水泵31的旋转方向。

如图4所示，为图3中伸缩水管伸长时的示意图。结合图2和图4可知，当第一液压油缸1和第二液压油缸2伸长时驱动伸缩水管7伸长，此时第一液压油缸1和第二液压油缸2缸体中无杆腔的长度111变长，即液压水泵31的供电管路也相应的变长，而连接于第一液压油缸1和第二液压油缸2的第四输油孔18与液压水泵31之间的输油软管8则可无需拉伸；同理，当第一液压油缸1和第二液压油缸2缩短时，第一液压油缸1和第二液压油缸2缸体中无杆腔的长度111变短，输油软管8仍然不会弯折，从而可有效防止输油软管8因拉伸或弯折而加速老化，有效延长了其使用寿命。

请参阅图5所示，提供了一种移动排水车，该移动排水车包括车身9、动力系统、液压系统、举升机构和以上实施方式所示的伸缩排水管。所述车身包括驾驶室91与驾驶室后方的车体92，所述动力系统为车身与液压系统提供动力。

其中，动力系统可以是燃油动力系统，采用单个动力系统时，发动机通过传动轴连接于车身上的驱动轮上，液压系统通过取力器连接发动机与液压系统，液压系统用于将动力系统的机械能转换为液压油的压力能，液压油泵通过取力器将液压油加压后通过油管输送至液压马达。当采用双动力系统时，是两个发动机分别车身运动和液压系统工作，同样的，发动机通过传动轴连接于车身上的驱动轮上，液压系统通过另一个动力系统连接取力器为液压系统提供压力。

所述液压系统包括液压油泵、液压阀块、电磁控制阀，所述液压油泵与动力系统传动连接，液压阀块与液压油泵通过软油管连接，电磁控制阀安装于液压阀块上。所述举升机构设置于驾驶室后方的车体上，包括举升架73和举升油缸74，举升架73的一端铰接于车体92上，所述举升油缸的一端铰接于车体上另一端铰接于举升架上，所述伸缩排水管设置于举升架上，所述伸缩排水管为以上实施方式所述的伸缩排水管。通过举升油缸74可驱动举升架73绕铰接点旋转从而将伸缩排水管举起。当需要调整伸缩排水管的高度和角度时候，可以通过控制液举升油缸来控制。

在一些实施方式中，在车体92上还设置有回转机构，所述举升机构设置于回转机构上。回转机构、包含有固定端和旋转端，固定端与车体92相固定，举升机构与旋转端相固定。回转机构用于在车体92上转动举升机构，这样举升机构可以在车体92的任意方向上起吊水泵，这样在排水时，只要将排水车开到积水点的附近后，转动举升机构16在积水点上方起吊水泵即可，从而避免了排水车在排水时车体要与积水点有一固定的停放位置关系，方便了排水车在排水时的停放。

本发明的回转机构可以包含有驱动机构，驱动机构驱动回转机构的旋转端相对于固定端旋转，这样可以减少人工劳动强度。驱动机构可以是电力驱动，如通过电动机驱动，或者与水泵的液压马达类似，可以将液压马达作为驱动机构。则回转机构包括回转机构液压马达，回转机构液压马达的进油口和出油口分别与液压油泵的进油口和出油口连通，回转机构液压马达用于驱动回转机构的旋转端旋转。具体在实施时，回转机构液压马达的定子可以与固定端相固定，回转机构液压马达的转子可以与旋转端传动连接。当液压油泵的液压油流过时，回转机构液压马达的转子会相对定子转动，从而带动回转机构的旋转端相对固定端旋转，即可带动举升机构相对于车体转动。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压油缸控制装置，其特征在于，包括第一换向阀、第二换向阀、第一液压油缸以及第二液压油缸；

所述第一液压油缸和第二液压油缸包括缸体以及与缸体相适配的活塞杆，所述缸体的一端设置有连通于缸体有杆腔的第一输油孔，缸体的另一端设置有连通于缸体无杆腔的第二输油孔和第三输油孔；

所述活塞杆内部设置有轴向延伸的输油通道，输油通道与缸体内的无杆腔连通，在活塞杆的末端设置有与输油通道连通的第四输油孔；

液压执行元件设置于活动机械结构上，所述活动机械结构包括活动连接的第一活动件和第二活动件，第一液压油缸和第二液压油缸用于驱动第一活动件与第二活动件，所述第一液压油缸和第二液压油缸的第四输油孔用于通过输油管串联液压执行元件的进油孔和出油孔；

第一液压油缸和第二液压油缸的第一输油孔和第二输油孔通过输油管以及第一换向阀连接于供油装置，第一换向阀用于控制第一液压油缸和第二液压油缸伸缩方向；第一液压油缸和第二液压油缸的第三输油孔通过输油管第二换向阀连接于供油装置，第二换向阀用于控制所述输油通道内液压油流向。

2.根据权利要求1所述的液压油缸控制装置，其特征在于，所述第一输油孔和第二输油孔连接有液压锁，所述液压锁设置于第一输油孔和第二输油孔上或设置于第一输油孔和第二输油孔的输油管上。

3.根据权利要求2所述的液压油缸控制装置，其特征在于，所述液压锁为双向液压锁。

4.根据权利要求1所述的液压油缸控制装置，其特征在于，所述液压执行元件为液压马达或液压油缸。

5.根据权利要求1所述的液压油缸控制装置，其特征在于，所述第一输油孔、第二输油孔和第三输油孔设置于缸体外侧面上。

6.根据权利要求1所述的液压油缸控制装置，其特征在于，活塞杆内的输油通道与活塞杆同轴设置。

7.一种伸缩排水管，包括伸缩水管、液压水泵和液压油缸控制装置，所述伸缩水管包括外管和内管，所述内管一端可滑动的套接于外管内壁，所述液压水泵设置于伸缩水管的端部，其特征在于，所述液压油缸控制装置为权利要求1至6任一所述的液压油缸控制装置；第一液压油缸和第二液压油缸的一端固定于外管另一端固定内管，用于驱动外管与内管伸缩，第一液压油缸和第二液压油缸的第四输油孔通过输油管连接于液压水泵的进油口和出油口。

8.根据权利要求7所述的伸缩排水管，其特征在于，所述第一液压油缸和第二液压油缸对称的设置于伸缩水管两侧。

9.根据权利要求7所述的伸缩排水管，其特征在于，所述液压水泵设置于内管的末端。

10.一种移动排水车，包括车身、动力系统、液压系统、举升机构和伸缩排水管；

所述车身包括驾驶室与驾驶室后方的车体，所述动力系统为车身与液压系统提供动力；

所述液压系统包括液压油泵、液压阀块、电磁控制阀，所述液压油泵与动力系统传动连接，液压阀块与液压油泵通过软油管连接，电磁控制阀安装于液压阀块上；

所述举升机构设置于驾驶室后方的车体上，包括举升架和举升油缸，举升架的一端铰接于车体上，所述举升油缸的一端铰接于车体上另一端铰接于举升架上，所述伸缩排水管设置于举升架上，其特征在于，所述伸缩排水管为权利要求7所述的伸缩排水管。