CN108457924A - 伸缩控制阀、多油缸循序伸缩控制机构及多油缸驱动装置 - Google Patents

伸缩控制阀、多油缸循序伸缩控制机构及多油缸驱动装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种伸缩控制阀、多油缸循序伸缩控制机构及多油缸驱动装置，多油缸驱动装置，包括第1级油缸和第2级油缸，所述第1级油缸上安装有机械式触碰开关，所述第2级油缸上安装有可调碰针，且所述第2级油缸的活塞杆伸出至设定位置时，所述可调碰针触碰所述机械式触碰开关，所述机械式触碰开关将所述第1级油缸无杆腔的液压油截断。本发明结构合理，有效的提高伸缩臂的可靠性，无需提高臂架及油缸的加工难度。

Description

伸缩控制阀、多油缸循序伸缩控制机构及多油缸驱动装置
技术领域
本发明涉及工程机械臂架类伸缩机构技术领域，尤其涉及一种伸缩控制阀、多油缸循序伸缩控制机构及多油缸驱动装置。
背景技术
本发明是研究了国内外吊臂伸缩机构的优缺点而发明的产品，吊臂伸缩常用的机构是单油缸驱动、油缸带钢丝绳、油缸顺序伸缩驱动或单缸插销。
现有国内外吊臂伸缩机构主要存在下述问题：一、单油缸驱动伸缩方式只能伸缩一节吊臂、作业半径小；二、油缸带钢丝绳驱动伸缩方式，结构布置困难或吊臂截面过大、重量过大；三、已有的顺序伸缩式采用顺序阀、需要一定压力开启、能耗高，四、单缸插销技术制造需要精准、制造成本很高。
因此，开发一种新多油缸循序伸缩控制机构及多油缸驱动装置，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。
发明内容
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种伸缩控制阀、多油缸循序伸缩控制机构及多油缸驱动装置。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
伸缩控制阀，包括阀体以及设置在阀体内的机械式触碰开关、溢流阀和单向阀，所述机械式触碰开关、溢流阀和单向阀并联，机械式触碰开关控制第一油缸的液压油进出通道，溢流阀和单向阀控制第二油缸的液压油进出通道。
另一方面，本发明提供了多油缸循序伸缩控制机构，包括：
第1级无杆腔管路，第1级无杆腔管路连接供油泵站和回油油箱；
第N+1级无杆腔连接管路，所述第N+1级无杆腔连接管路用以连通第N级油缸和第N+1级油缸的无杆腔，并作为所述第N+1级油缸无杆腔的供油管线和回油管线；
溢流阀，所述溢流阀安装于所述第N+1级无杆腔管路上，且达到设定压力之后，所述溢流阀将所述第N+1级无杆腔管路导通；
单向阀，所述单向阀与所述溢流阀并联设置，且所述单向阀用以控制液压油从第N+1级油缸的无杆腔向所述第N级油缸的无杆腔单向流动；
第1级有杆腔管路，第1级有杆腔管路连接供油泵站和回油油箱；
以及第N+1级有杆腔连接管路，所述第N+1级有杆腔连接管路用以连通第N级油缸和第N+1级油缸的有杆腔，并作为所述第N+1级油缸有杆腔的供油管线和回油管线；
并且，第1级无杆腔管路与第2级无杆腔连接管路连通，且连通节点与所述第1级油缸之间设置有通断开关，所述通断开关在所述第N+1级油缸的活塞杆伸出至设定位置时截断所述第1级油缸无杆腔的液压油。
本发明中，作为一种改进，N优选为1。即，本发明优选为双油缸循序伸缩控制。
本发明中，作为一种改进，所述多油缸循序伸缩控制机构，包括
第1级无杆腔管路，第1级无杆腔管路连接供油泵站和回油油箱；
第2级无杆腔连接管路，所述第2级无杆腔连接管路用以连通第1级油缸和第2级油缸的无杆腔，并作为所述第2级油缸无杆腔的供油管线和回油管线；
溢流阀，所述溢流阀安装于所述第2级无杆腔连接管路上，且达到设定压力之后，所述溢流阀将所述第2级无杆腔连接管路导通；
单向阀，所述单向阀与所述溢流阀并联设置，且所述单向阀用以控制液压油从第2级油缸的无杆腔向所述第1级油缸的无杆腔单向流动；
第1级有杆腔管路，第1级有杆腔管路连接供油泵站和回油油箱；
以及第2级有杆腔连接管路，所述第2级有杆腔连接管路用以连通第1级油缸和第2级油缸的有杆腔，并作为所述第2级油缸有杆腔的供油管线和回油管线；
并且，第1级无杆腔管路与第2级无杆腔连接管路连通，且连通节点与所述第1级油缸之间设置有通断开关，所述通断开关在所述第2级油缸的活塞杆伸出至设定位置时截断所述第1级油缸无杆腔的液压油。
本发明中，作为一种改进，所述溢流阀包括双向可调溢流阀。显然，所述双向可调溢流阀能够设定压力参数，以在压力达到该参数时，实现管路的通断。
本发明中，作为一种改进，所述通断开关包括机械式触碰开关。显然，所述机械式触碰开关也能够进行电磁控制。
本发明中，作为一种改进，所述双向可调溢流阀、单向阀集成安装于同一阀体上。
本发明中，作为一种改进，所述机械式触碰开关安装于所述阀体上，且所述阀体固定安装于所述第1级油缸上。
本发明中，作为一种改进，所述第2级油缸上设置有可调碰针，且所述可调碰针与所述机械式触碰开关配合安装。
本发明中，作为一种改进，所述可调碰针在所述第2级油缸的位置根据所述第2级油缸活塞杆的设定伸出长度进行调整。
本发明中，作为一种改进，所述第1级无杆腔管路、第1级有杆腔管路其中一部分为通过贯穿所述第1级油缸活塞杆的硬管。
本发明中，作为一种改进，所述第2级无杆腔连接管路、第2级有杆腔连接管路为其中一部分为贯穿所述第2级油缸活塞杆的硬管。
第二方面，本发明提供了多油缸驱动装置，包括多个油缸，且多个所述油缸的动作采用多油缸循序伸缩控制机构进行控制。
本发明中，作为一种改进，所述多油缸驱动装置，包括第1级油缸和第2级油缸，所述第1级油缸上安装有机械式触碰开关，所述第2级油缸上安装有可调碰针，且所述第2级油缸的活塞杆伸出至设定位置时，所述可调碰针触碰所述机械式触碰开关，所述机械式触碰开关将所述所述第1级油缸无杆腔的液压油截断。
本发明中，作为一种改进，所述可调碰针包括
主体块；
调节座，所述主体块固定安装于所述调节座上，所述调节座上开设有螺栓孔；
调节轨道，调节轨道设置于所述第2级油缸的缸体尾端，所述调节轨道与所述调节座适配，且所述调节轨道上等间距开设有调节螺栓孔，所述调节座利用螺栓可拆式安装于所述调节轨道上；
以及触碰块，所述触碰块设置于所述主体块的一侧，且与所述机械式触碰开关相对设置。
本发明中，作为一种改进，所述机械式触碰开关与所述触碰块相对的一面设置有缓冲盖帽，所述机械式触碰开关的外部设置有防护罩。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
本发明提供的多油缸循序伸缩控制机构，结构合理，能够达到对双油缸或者多油缸循序伸缩的控制，能有效的提高伸缩臂的可靠性，使伸缩臂的性能发挥的更合理；仅仅通过几个阀和触碰开关就能实现循序功能，结构简单，减少吊臂截面，减轻吊臂重量，改善吊臂内部空间；在开启时，油缸腔体内的油压即可启动阀门，无需额外的高压，降低能耗；促使整个循序伸缩控制系统发展；对于油缸本身结构不造成影响，无需提高臂架及油缸的加工难度。
附图说明
图1为本发明多油缸循序伸缩控制机构的示意图；
图2为本发明多油缸循序伸缩控制机构的原理示意图；
图3为本发明多油缸驱动装置的结构示意图；
图4为本发明可调碰针的结构示意图；
图5为伸缩控制阀的结构主视示意图；
图6为伸缩控制阀的结构俯视示意图。
其中，在图中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。
图中，1、第2级油缸；2、第1级油缸；3、伸缩控制阀；4、可调碰针；41、主体块；42、调节座；43、调节轨道；44、触碰块；5、机械式触碰开关；6、溢流阀；7、单向阀；8、阀体。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
本发明以双油缸循序伸缩控制机构为例进行说明。
伸缩控制阀，包括阀体8以及设置在阀体8内的机械式触碰开关5、溢流阀6和单向阀7，所述机械式触碰开关5、溢流阀6和单向阀7并联，机械式触碰开关5控制第一油缸的液压油进出通道，溢流阀6和单向阀7控制第二油缸的液压油进出通道。
如图1-图2所示，多油缸循序伸缩控制机构，包括第1级无杆腔管路、第2级无杆腔连接管路、伸缩控制阀3(溢流阀6和单向阀7)、第1级有杆腔管路以及第2级有杆腔连接管路，第1级无杆腔管路连接供油泵站和回油油箱；所述第2级无杆腔连接管路用以连通第1级油缸和第2级油缸的无杆腔，并作为所述第2级油缸无杆腔的供油管线和回油管线；所述溢流阀6安装于所述第2级无杆腔连接管路上，且达到设定压力之后，所述溢流阀6将所述第2级无杆腔连接管路导通；所述单向阀7与所述溢流阀6并联设置，且所述单向阀7用以控制液压油从第2级油缸的无杆腔向所述第1级油缸的无杆腔单向流动；第1级有杆腔管路连接供油泵站和回油油箱；所述第2级有杆腔连接管路用以连通第1级油缸和第2级油缸的有杆腔，并作为所述第2级油缸有杆腔的供油管线和回油管线；并且，第1级无杆腔管路与第2级无杆腔连接管路连通，且连通节点与所述第1级油缸之间设置有通断开关，所述通断开关在所述第2级油缸的活塞杆伸出至设定位置时截断所述第1级油缸无杆腔的液压油；其中，所述第1级无杆腔管路、第1级有杆腔管路其中一部分为通过贯穿所述第1级油缸活塞杆的硬管；所述第2级无杆腔连接管路、第2级有杆腔连接管路为其中一部分为贯穿所述第2级油缸活塞杆的硬管。
本实施例中，所述溢流阀6包括双向可调溢流阀6。所述双向可调溢流阀6为市售产品，能够设定压力参数，以在压力达到该参数时，实现管路的通断。体现在本实施例中，双向可调溢流阀6设定一压力参数，当第2级无杆腔连接管路内的压力达到该设定值时，就将第2级无杆腔连接管路导通，使第1级油缸和第2级油缸的无杆腔之间导通。
本实施例中，通断开关优选采用了机械式触碰开关5，机械式触碰开关5结构简单，控制精确，更重要的是，能够配合油缸的设定伸缩长度。当然，机械式触碰开关5也能够进行电磁控制。
如图5-图6所示，为了使得机构集成化，所述双向可调溢流阀6、单向阀7集成安装于同一阀体8上，定义为伸缩控制阀3，所述机械式触碰开关5安装于所述阀体8上，且所述阀体8固定安装于所述第1级油缸上，所述第2级油缸上设置有可调碰针4，且所述可调碰针4与所述机械式触碰开关5配合安装，所述可调碰针4在所述第2级油缸的位置根据所述第2级油缸活塞杆的设定伸出长度进行调整。
如图3，所示，多油缸驱动装置，包括多个油缸，且多个所述油缸的动作采用多油缸循序伸缩控制机构进行控制。本实施例也是以双油缸为例进行描述。
所述多油缸驱动装置，包括第1级油缸和第2级油缸，所述第1级油缸上安装有机械式触碰开关5，所述第2级油缸上安装有可调碰针4，且所述第2级油缸的活塞杆伸出至设定位置时，所述可调碰针4触碰所述机械式触碰开关5，所述机械式触碰开关5将所述所述第1级油缸无杆腔的液压油截断。
如图4所示，所述可调碰针4包括主体块41、调节座42、调节轨道43以及触碰块44，所述主体块41固定安装于所述调节座42上，所述调节座42上开设有螺栓孔；调节轨道43设置于所述第2级油缸的缸体尾端，所述调节轨道43与所述调节座42适配，且所述调节轨道43上等间距开设有调节螺栓孔，所述调节座42利用螺栓可拆式安装于所述调节轨道43上；所述触碰块44设置于所述主体块41的一侧，且与所述机械式触碰开关5相对设置。所述机械式触碰开关5与所述触碰块44相对的一面设置有缓冲盖帽，所述机械式触碰开关5的外部设置有防护罩。
本发明的工作原理如下：
当油从A口进入，通过第一根油缸的活塞杆中的硬管进入无杆腔，此时第二根油缸的可调碰针4装置是压住机械式触碰式开关，使机械式触碰式开关处于常开状态。此时第一根油缸伸出，当第一根油缸完全伸完，液压系统处于憋压状态，当压力大于循序阀设定的压力时，顺序阀控制油口将整个油路接通，第二根油缸无杆腔进油，第二根油缸伸出，从而达到顺序伸出。
当B口进油，进入第一根油缸的有杆腔，此时可调碰针4装置没有压住机械式触碰式开关，机械式触碰开关5处于常闭状态。第一根油缸的无杆腔回路处于断开状态，这样第一根油缸则无法缩回，第二根油缸的无杆腔与第一根油缸的无杆腔是串联在一起的，第二根油缸无杆腔的油通过单向阀7直接回油箱。这样第二根油缸顺利缩回，当第二根油缸缩完后，第二个油缸上安装的可调碰针4装置碰到机械式触碰开关5，使得第一根油缸无杆腔接通，则第一根油缸缩回。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种伸缩控制阀，其特征在于，包括阀体以及设置在阀体内的机械式触碰开关、溢流阀和单向阀，所述机械式触碰开关、溢流阀和单向阀并联，机械式触碰开关控制第一油缸的液压油进出通道，溢流阀和单向阀控制第二油缸的液压油进出通道。
2.一种多油缸循序伸缩控制机构，其特征在于：包括
第1级无杆腔管路，第1级无杆腔管路连接供油泵站和回油油箱；
第N+1级无杆腔连接管路，所述第N+1级无杆腔连接管路用以连通第N级油缸和第N+1级油缸的无杆腔，并作为所述第N+1级油缸无杆腔的供油管线和回油管线；
溢流阀，所述溢流阀安装于所述第N+1级无杆腔管路上，且达到设定压力之后，所述溢流阀将所述第N+1级无杆腔管路导通；
单向阀，所述单向阀与所述溢流阀并联设置，且所述单向阀用以控制液压油从第N+1级油缸的无杆腔向所述第N级油缸的无杆腔单向流动；
第1级有杆腔管路，第1级有杆腔管路连接供油泵站和回油油箱；
以及第N+1级有杆腔连接管路，所述第N+1级有杆腔连接管路用以连通第N级油缸和第N+1级油缸的有杆腔，并作为所述第N+1级油缸有杆腔的供油管线和回油管线；
并且，第1级无杆腔管路与第2级无杆腔连接管路连通，且连通节点与所述第1级油缸之间设置有通断开关，所述通断开关在所述第N+1级油缸的活塞杆伸出至设定位置时截断所述第1级油缸无杆腔的液压油。
3.根据权利要求2所述的多油缸循序伸缩控制机构，其特征在于：所述多油缸循序伸缩控制机构为双油缸循序伸缩控制。
4.根据权利要求3所述的多油缸循序伸缩控制机构，其特征在于：所述双油缸循序伸缩控制，包括
第1级无杆腔管路，第1级无杆腔管路连接供油泵站和回油油箱；
第2级无杆腔连接管路，所述第2级无杆腔连接管路用以连通第1级油缸和第2级油缸的无杆腔，并作为所述第2级油缸无杆腔的供油管线和回油管线；
溢流阀，所述溢流阀安装于所述第2级无杆腔连接管路上，且达到设定压力之后，所述溢流阀将所述第2级无杆腔连接管路导通；
单向阀，所述单向阀与所述溢流阀并联设置，且所述单向阀用以控制液压油从第2级油缸的无杆腔向所述第1级油缸的无杆腔单向流动；
第1级有杆腔管路，第1级有杆腔管路连接供油泵站和回油油箱；
以及第2级有杆腔连接管路，所述第2级有杆腔连接管路用以连通第1级油缸和第2级油缸的有杆腔，并作为所述第2级油缸有杆腔的供油管线和回油管线；
并且，第1级无杆腔管路与第2级无杆腔连接管路连通，且连通节点与所述第1级油缸之间设置有通断开关，所述通断开关在所述第2级油缸的活塞杆伸出至设定位置时截断所述第1级油缸无杆腔的液压油。
5.根据权利要求2-4任一项所述的多油缸循序伸缩控制机构，其特征在于：所述溢流阀包括双向可调溢流阀。
6.根据权利要求4所述的多油缸循序伸缩控制机构，其特征在于：所述通断开关包括机械式触碰开关。
7.根据权利要求6所述的多油缸循序伸缩控制机构，其特征在于：所述溢流阀、单向阀集成安装于同一阀体上，所述机械式触碰开关安装于所述阀体上，且所述阀体固定安装于所述第1级油缸上。
8.根据权利要求6或7所述的多油缸循序伸缩控制机构，其特征在于：所述第2级油缸上设置有可调碰针，且所述可调碰针与所述机械式触碰开关配合安装。
9.根据权利要求8所述的多油缸循序伸缩控制机构，其特征在于：所述可调碰针在所述第2级油缸的位置根据所述第2级油缸活塞杆的设定伸出长度进行调整。
10.一种多油缸驱动装置，包括多个油缸，其特征在于：多个所述油缸的动作采用如权利要求2-9任一项所述的多油缸循序伸缩控制机构进行控制。
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