CN107642513B - 液控比例手柄、液压系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于工程机械的液压系统的液控比例手柄、包括该液控比例手柄的液压系统和装备有该液压系统的工程机械。该所述液控比例手柄包括：由驾驶员进行操作的手柄拉杆；减压阀，该减压阀与所述手柄拉杆联接，用于调节所述手柄拉杆输入的先导压力；包括阀芯和阀体的多路方向阀，所述多路方向阀与所述减压阀联接，并且所述多路方向阀的阀芯与所述手柄拉杆联接，从而通过所述手柄拉杆调节所述阀芯相对于所述阀体的相对位置；凸轮机构，所述凸轮机构连接于所述手柄拉杆从而能够通过所述手柄拉杆进行操作以转动，并且所述凸轮机构与所述减压阀的调压弹簧抵接，从而通过所述凸轮机构的转动来调节经由所述减压阀输入的先导压力。

Description

液控比例手柄、液压系统及工程机械

技术领域

本发明涉及工程液压技术领域，具体地涉及一种液控比例手柄、包括该液控比例手柄的液压系统和装备有该液压系统的工程机械。

背景技术

对于目前市场上的液控比例手柄，例如用于静液压行走驱动的轮式车辆的液控比例手柄，手柄拉杆在操作过程中会出现控制压力呈阶梯式的变化，引起系统压力波动，对于驾驶员来说，在操作时会感觉车辆速度突变，操控性较差。

发明内容

本发明的目的是至少解决上述问题之一，该目的通过以下技术方案实现：

本发明提出一种液控比例手柄，所述液控比例手柄用于工程机械的液压系统，所述液控比例手柄用于为所述液压系统提供先导压力，所述液控比例手柄包括：

手柄拉杆，所述手柄拉杆由驾驶员进行操作；

减压阀，所述减压阀与所述手柄拉杆联接，用于调节所述手柄拉杆输入的先导压力；

多路方向阀，所述多路方向阀包括阀芯和阀体，所述多路方向阀与所述减压阀联接，并且所述阀芯与所述手柄拉杆联接，从而通过所述手柄拉杆调节所述阀芯相对于所述阀体的相对位置；

凸轮机构，所述凸轮机构连接于所述手柄拉杆从而能够通过所述手柄拉杆进行操作以转动，并且所述凸轮机构与所述减压阀的调压弹簧抵接，从而通过所述凸轮机构的转动来调节经由所述减压阀输入的先导压力。

根据本发明的一种改进，所述阀芯能够以相对于所述阀体转动的方式实现所述多路方向阀的换向操作，并且所述凸轮机构一体地设置在所述阀芯上，从而在通过操作所述手柄拉杆使所述阀芯相对于所述阀体转动的同时，使所述调压弹簧通过所述凸轮机构的转动进行调节，进而调节经由所述减压阀输入的先导压力。

根据本发明的另一种改进，所述阀芯能够以相对于所述阀体直线移动的方式实现所述多路方向阀的换向操作，并且所述凸轮机构连接至所述阀体的一端，从而通过操作所述手柄拉杆使所述凸轮机构转动，使所述阀芯相对于所述阀体直线移动，同时使所述调压弹簧通过所述凸轮机构的转动进行调节，进而调节经由所述减压阀输入的先导压力。

根据本发明的又一种改进，所述多路方向阀是三位四通阀。

另外，本发明还涉及一种液压系统，所述液压系统包括上述液控比例手柄。

此外，本发明还涉及一种工程机械，所述工程机械装备有上述液压系统。

优选地，所述工程机械为静液压行走驱动的轮式车辆。

本发明的优点在于：根据本发明的液控比例手柄能够按照需要的轨迹设计凸轮机构，实现液控比例手柄的控制曲线更平滑，从而控制先导压力按照控制曲线稳定变化，使得输出的先导压力与手柄拉杆的旋转角度之间并非线性变化的关系，在车辆起动时不会造成速度突变和冲击，从而提高操控性并且提高驾驶的舒适性。而且本发明的液控比例手柄的结构简单，易于实现。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明实施方式的液控比例手柄的原理图；

图2示出了根据本发明实施方式的液控比例手柄的结构示意图；

图3示出了根据本发明实施方式的液控比例手柄的分解示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本发明的实施方式，提出一种用于为工程机械的液压系统提供先导压力的液控比例手柄，如图1和图2所示，该液控比例手柄包括：由驾驶员操作的手柄拉杆1、减压阀2、多路方向阀3和凸轮机构4。根据本发明的优选的实施方式，减压阀2通过凸轮机构4与手柄拉杆1联接，用于调节手柄拉杆1输入多路方向阀3的先导压力。多路方向阀3包括阀芯和阀体，优选地为三位四通阀。多路方向阀3与减压阀2联接，从而将由手柄拉杆1输出并经过减压阀2调节的先导压力输入多路方向阀3。多路方向阀3的阀芯与手柄拉杆1联接，通过手柄拉杆1调节阀芯相对于阀体的相对位置，从而调节液压油的流量及流动方向，进而调节主泵的排量和斜盘摆动的方向。凸轮机构4设置有针对具体工况进行设计的凸轮轮廓，凸轮机构4连接于手柄拉杆1从而能够通过手柄拉杆1进行操作以转动，并且凸轮机构4与减压阀2的调压弹簧5连接，例如调压弹簧的端部顶靠于凸轮机构的凸轮轮廓，从而在凸轮机构4通过手柄拉杆1的操作转动时按照凸轮机构4的轮廓对减压阀2的压力进行调节，从而使由手柄拉杆1输入的先导压力按照设计的凸轮轮廓平缓地变化，由此调节经由所述减压阀2输入的先导压力。

具体地，如图1所示，当沿着一个方向推动手柄拉杆1时，手柄拉杆1带动凸轮机构4转动，使得凸轮机构4按照其设计的凸轮轮廓驱动减压阀2的调压弹簧，同时凸轮机构4也带动多路方向阀，使得从减压阀2的进油口P口输入的先导压力油经减压阀2后，进入多路方向阀的第一工作油口Y口，第一工作油口Y口连接主泵的控制口，例如静液压行走泵的控制口，进而控制主泵的排量大小，实现执行操作，例如车辆的行走，第二工作油口Z口回油，并经回油口T口流回油箱。当沿第二方向推动手柄1时，由第二工作油口Z口输出先导压力油，第一工作油口Y口回油，从而执行反向操作，例如使车辆向另一个方向行走。

根据本发明的一种实施方式(如图2和图3所示)，多路方向阀的阀芯6以相对于阀体7转动的方式实现多路方向阀的流量和流向调节，例如将阀芯6的两个工作油口设置于相对的两侧，并且在阀体7内设置有相应的油道，从而在阀芯6由手柄拉杆1带动而相对于阀体7转动的情况下使两个工作油口交替地作为进油口和出油口。因此通过手柄拉杆1使阀芯6相对于阀体7转动从而实现换向操作。在该布置方式中，优选地将凸轮机构4一体地设置在多路方向阀的阀芯6上，从而在通过操作手柄拉杆1使多路方向阀的阀芯6相对于阀体7转动以调节所述多路方向阀的流量和流向的同时，使减压阀2的调压弹簧5通过转动的凸轮机构4进行调节，即使顶靠在凸轮机构4上的减压阀调压弹簧5通过转动的凸轮轮廓4而平缓而稳定地改变受力，从而实现对先导压力按照凸轮轮廓的控制曲线稳定变化，从而避免了在手柄拉杆操作时造成的速度突变，增加舒适性。该布置方式使结构紧凑，能够节省空间。

根据本发明的另一实施方式(未示出)，多路方向阀的阀芯以相对于阀体直线移动的方式实现多路方向阀的流量和流向调节，例如阀芯的两个工作油口在阀芯相对于阀体直线移动的方向上间隔地分布开，并且在阀体内设置有相应的油道，从而在阀芯由手柄拉杆带动而相对于阀体直线移动的情况下使两个工作油口交替地作为进油口和出油口。从而通过所述手柄拉杆的操作使所述阀芯相对于所述阀体直线移动，能够调节通过所述多路方向阀的液压油流量和流向。在这种布置方式中，可以将减压阀和多路方向阀分别设置在凸轮机构的两侧，例如，凸轮机构的一侧可以以上文所述的方式连接减压阀的调压弹簧，凸轮机构的另一侧可以连接至多路方向阀的阀芯的一端，相应地多路方向阀阀芯的另一端可以设置有复位弹簧，从而通过操作手柄拉杆使凸轮机构转动，使得减压阀的弹簧和多路方向阀的阀芯同时通过凸轮机构的凸轮轮廓的转动而被平缓地调节。从而避免了在手柄拉杆操作时造成的速度突变，增加舒适性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种液控比例手柄，所述液控比例手柄用于工程机械的液压系统，所述液控比例手柄用于为所述液压系统提供先导压力，其特征在于，所述液控比例手柄包括：

手柄拉杆，所述手柄拉杆由驾驶员进行操作；

减压阀，所述减压阀与所述手柄拉杆联接，用于调节所述手柄拉杆输入的先导压力；

多路方向阀，所述多路方向阀包括阀芯和阀体，所述多路方向阀与所述减压阀联接，并且所述阀芯与所述手柄拉杆联接，从而通过所述手柄拉杆调节所述阀芯相对于所述阀体的相对位置；所述阀芯能够以相对于所述阀体转动的方式实现所述多路方向阀的换向操作，并且凸轮机构一体地设置在所述阀芯上，从而在通过操作所述手柄拉杆使所述阀芯相对于所述阀体转动的同时，使调压弹簧通过所述凸轮机构的转动进行调节，进而调节经由所述减压阀输入的先导压力；

凸轮机构，所述凸轮机构连接于所述手柄拉杆从而能够通过所述手柄拉杆进行操作以转动，并且所述凸轮机构与所述减压阀的调压弹簧抵接，从而通过所述凸轮机构的转动来调节经由所述减压阀输入的先导压力；顶靠在所述凸轮机构上的所述减压阀的调压弹簧通过转动的所述凸轮机构的凸轮轮廓而平缓而稳定地改变受力，从而实现对先导压力按照凸轮轮廓的控制曲线稳定变化。

2.根据权利要求1所述的液控比例手柄，其特征在于，所述多路方向阀是三位四通阀。

3.一种液压系统，其特征在于，所述液压系统包括根据权利要求1至2中的任一项所述的液控比例手柄。

4.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械装备有根据权利要求3所述的液压系统。

5.根据权利要求4所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为静液压行走驱动的轮式车辆。

Images