发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单,制造成本低,可以实现双缸翻转犁自动控制的多路换向阀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种多路换向阀,其特征在于:包括阀块,阀块上设有进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口及第四工作油口;阀块上设有第一通道,第一通道上具有环形的第一通流槽、第二通流槽、第三通流槽、第四通流槽及第五通流槽,第一通流槽与回油口相连通,第三通流槽与进油口相连通,第四通流槽与第一工作油口相连通,第一通流槽通过第三流道与第五通流槽相连通;阀块上还设有第二通道,第二通道上具有环形的第六通流槽、第七通流槽、第八通流槽、第九通流槽及第十通流槽,第六通流槽通过第二流道与第一通流槽相连通,第六通流槽还通过第四流道与第十通流槽相连通,第七通流槽与第四工作油口相连通,第八通流槽通过第一流道与第二通流槽相连通,第九通流槽与第三工作油口相连通;第一换向阀芯,设于第一通道并能滑移,第一换向阀芯上设有第一凸肩、第二凸肩及第三凸肩,第一换向阀芯一端的第一通道构成第一主控制腔,第一换向阀芯另一端的第一通道构成第一次控制腔,第一主控制腔内设有使第一换向阀芯保持右移趋势的第一弹簧,第一次控制腔内设有使第一换向阀芯保持左移趋势的第二弹簧,第一换向阀芯内具有与第一主控制腔相连通的左空腔以及与第一次控制腔相连通的右空腔,左空腔具有与第四通流槽连通的第一阻尼孔且左空腔具有选择性的与第一通流槽、第二通流槽连通的第三阻尼孔,右空腔具有选择性地与第三通流槽连通的第二阻尼孔且右空腔具有选择性地与第五通流槽连通的第四阻尼孔,第一换向阀芯在第一位置、第二位置和第三位置之间可切换;第二换向阀芯,设于第二通道并能滑移,第二换向阀芯一端的第二通道构成第二主控制腔,第二换向阀芯另一端的第二通道构成第二次控制腔,第二次控制腔内设有使第二换向阀芯保持左移趋势的第三弹簧,第二主控制腔通过第五流道与第八通流槽相连通,第二次控制腔通过第六流道与第八通流槽相连通,第二换向阀芯在第四位置和第五位置之间可切换;液控单向阀,设于阀块上,用以常断开第二次控制腔和第十通流槽的连通,液控单向阀的进油口通过第八流道与第二次控制腔相通,液控单向阀的回油口通过第九流道与第十通流槽相通,液控单向阀的控制油口通过第七流道与第四工作油口相连通;溢流阀,设于阀块上,用以常断开第九通流槽与液控单向阀的控制油口的连通,当第九通流槽的油液压力超过溢流阀的设定压力时,溢流阀开启,油液由第九通流槽流入液控单向阀的控制油口;单向溢流阀,设于阀块上,单向溢流阀用以控制第二工作油口和第四工作油口的连通,油液由第二工作油口流向第四工作油口时,单向溢流阀以较低的开启压力开启;当油液由第四工作油口流向第二工作油口时,单向溢流阀以较高的开启压力开启。
作为优选,当第一换向阀芯处于第一位置时,第一凸肩封堵住第一通流槽,第二凸肩封堵住第三通流槽,第三凸肩封堵住第五通流槽,第二阻尼孔露出且与第三通流槽相连通,第三阻尼孔被遮盖住,第四阻尼孔露出且与第五通流槽相连通;当第一换向阀芯处于第二位置时,第一通流槽与第二通流槽相连通,且第三通流槽与第四通流槽相连通,第二阻尼孔露出且与第三通流槽相连通,第三阻尼孔露出且与第一通流槽相连通,第四阻尼孔被遮盖住断开与第五通流槽的连通;当第一换向阀芯处于第三位置时,第二通流槽与第三通流槽相连通,且第四通流槽与第五通流槽相连通,第二阻尼孔被遮盖住断开与第三通流槽相连通,第三阻尼孔露出且与第二通流槽相连通,第四阻尼孔露出与第五通流槽相连通。
作为优选,当第二换向阀芯处于第四位置时,第六通流槽与第七通流槽相连通,且第八通流槽与第九通流槽相连通;当第二换向阀芯处于第五位置时,第七通流槽与第八通流槽相连通,且第九通流槽与第十通流槽相连通。
作为优选,上述第一通道的两端分别设有第一螺堵和第二螺堵封堵,第一螺堵和第一换向阀芯之间形成第一主控制腔,第二螺堵和第一换向阀芯之间形成第一次控制腔;上述第二通道的两端分别设有第三螺堵和第四螺堵封堵,第三螺堵和第二换向阀芯之间形成第二主控制腔,第四螺堵和第二换向阀芯之间形成第二次控制腔。
作为优选,上述单向溢流阀包括锥阀芯、第四弹簧和螺套,螺套固定连接在阀块上,第四弹簧设在螺套的内腔中,在第四弹簧的作用力下锥阀芯保持封堵住阀口的趋势。
作为优选,上述左空腔内设有第一阻尼器,上述右空腔内设有第二阻尼器。
作为优选,上述第七流道内设有第三阻尼器,上述第六流道内设有第四阻尼器。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)结构合理、简单、零部件少,制作成本低。
(2)通过原理设计,可以自动控制提升缸和翻转缸依次完成提升缸缩回、翻转缸缩回、翻转缸伸出、提升缸伸出的顺序动作,无需人为干预,自动化程度高。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1~3所示,为本发明的一个优选实施例。
一种多路换向阀,包括:
阀块1,阀块1上设有进油口P、回油口T、第一工作油口V1、第二工作油口C1、第三工作油口V2及第四工作油口C2;阀块1上设有第一通道11,第一通道11上具有环形的第一通流槽101、第二通流槽102、第三通流槽103、第四通流槽104及第五通流槽105,第一通流槽101与回油口T相连通,第三通流槽103与进油口P相连通,第四通流槽104与第一工作油口V1相连通,第一通流槽101通过第三流道1g与第五通流槽105相连通;阀块1上还设有第二通道12,第二通道12上具有环形的第六通流槽106、第七通流槽107、第八通流槽108、第九通流槽109及第十通流槽110,第六通流槽106通过第二流道1f与第一通流槽101相连通,第六通流槽106还通过第四流道1h与第十通流槽110相连通,第七通流槽107与第四工作油口C2相连通,第八通流槽108通过第一流道1e与第二通流槽102相连通,第九通流槽109与第三工作油口V2相连通;
第一换向阀芯3a,设于第一通道11并能滑移,第一换向阀芯3a上设有第一凸肩3a1、第二凸肩3a2及第三凸肩3a3,第一通道11的两端分别设有第一螺堵6a和第二螺堵6b封堵,第一螺堵6a和第一换向阀芯3a之间形成第一主控制腔1a,第二螺堵6b和第一换向阀芯3a之间形成第一次控制腔1b;第一主控制腔1a内设有使第一换向阀芯3a保持右移趋势的第一弹簧5a,第一次控制腔1b内设有使第一换向阀芯3a保持左移趋势的第二弹簧5b,第一换向阀芯3a内具有与第一主控制腔1a相连通的左空腔3a4以及与第一次控制腔1b相连通的右空腔3a5,左空腔3a4内设有第一阻尼器4a,右空腔3a5内设有第二阻尼器4b,左空腔3a4具有与第四通流槽104连通的第一阻尼孔2a且左空腔3a4具有选择性的与第一通流槽101、第二通流槽102连通的第三阻尼孔2c,右空腔3a5具有选择性地与第三通流槽103连通的第二阻尼孔2b且右空腔3a5具有选择性地与第五通流槽105连通的第四阻尼孔2d,第一换向阀芯3a在第一位置、第二位置和第三位置之间可切换;当第一换向阀芯3a处于第一位置时,第一凸肩3a1封堵住第一通流槽101,第二凸肩3a2封堵住第三通流槽103,第三凸肩3a3封堵住第五通流槽105,第二阻尼孔2b露出且与第三通流槽103相连通,第三阻尼孔2c被遮盖住,第四阻尼孔2d露出且与第五通流槽105相连通;当第一换向阀芯3a处于第二位置时,第一通流槽101与第二通流槽102相连通,且第三通流槽103与第四通流槽104相连通,第二阻尼孔2b露出且与第三通流槽103相连通,第三阻尼孔2c露出且与第一通流槽101相连通,第四阻尼孔2d被遮盖住断开与第五通流槽105的连通;当第一换向阀芯3a处于第三位置时,第二通流槽102与第三通流槽103相连通,且第四通流槽104与第五通流槽105相连通,第二阻尼孔2b被遮盖住断开与第三通流槽103相连通,第三阻尼孔2c露出且与第二通流槽102相连通,第四阻尼孔2d露出与第五通流槽105相连通。
第二换向阀芯3b,设于第二通道12并能滑移,第二通道12的两端分别设有第三螺堵6c和第四螺堵6d封堵,第三螺堵6c和第二换向阀芯3b之间形成第二主控制腔1c,第四螺堵6d和第二换向阀芯3b之间形成第二次控制腔1d,第二次控制腔1d内设有使第二换向阀芯3b保持左移趋势的第三弹簧5c,第二主控制腔1c通过第五流道1i与第八通流槽108相连通,第二次控制腔1d通过第六流道1j与第八通流槽108相连通,第六流道1j内设有第四阻尼器4d,第二换向阀芯3b在第四位置和第五位置之间可切换;当第二换向阀芯3b处于第四位置时,第六通流槽106与第七通流槽107相连通,且第八通流槽108与第九通流槽109相连通;当第二换向阀芯3b处于第五位置时,第七通流槽107与第八通流槽108相连通,且第九通流槽109与第十通流槽110相连通。
液控单向阀9,设于阀块1上,用以常断开第二次控制腔1d和第十通流槽110的连通,液控单向阀9的进油口通过第八流道1L与第二次控制腔1d相通,液控单向阀9的回油口通过第九流道1n与第十通流槽110相通,液控单向阀9的控制油口1m通过第七流道1k与第四工作油口C2相连通;第七流道1k内设有第三阻尼器4c。
溢流阀7,设于阀块1上,用以常断开第九通流槽109与液控单向阀9的控制油口1m的连通,当第九通流槽109的油液压力超过溢流阀7的设定压力时,溢流阀7开启,油液由第九通流槽109流入液控单向阀9的控制油口1m;
单向溢流阀8,设于阀块1上,单向溢流阀8包括锥阀芯8c、第四弹簧8b和螺套8a,螺套8a固定连接在阀块1上,第四弹簧8b设在螺套8a的内腔中,在第四弹簧8b的作用力下锥阀芯8c保持封堵住阀口的趋势。单向溢流阀8用以控制第二工作油口C1和第四工作油口C2的连通,油液由第二工作油口C1流向第四工作油口C2时,单向溢流阀8以较低的开启压力开启;当油液由第四工作油口C2流向第二工作油口C1时,单向溢流阀8以较高的开启压力开启。
本多路换向阀的工作原理及过程如下:
为了叙述方便,应用液压原理连接在提升缸G1和翻转缸G2上的液压锁已经省略;如图5所示,应用时,将本发明的进油口P和回油口T分别和用于控制供油的电磁换向阀10的工作油口A1和B1相连,本发明的第一工作油口V1连接提升缸G1的有杆腔,第二工作油口C1连接提升缸G1的无杆腔,第三工作油口V2连接翻转缸G2的有杆腔,第四工作油口C2连接翻转缸G2的无杆腔。
当翻转犁处于工作状态不需要进行翻转时,电磁换向阀10处于失电状态,进油口P、回油口T通过电磁换向阀10的油口A1、B1回到T1口为卸荷状态,在第一弹簧5a、第二弹簧5b的作用下,第一换向阀芯3a处于如图1所示的第一位置;在第三弹簧5c的作用下,第二换向阀芯3b处于如图3所示的第四位置。
当需要控制翻转犁进行翻转时,使电磁换向阀10带电,则本发明的进油口P与液压泵9出口相连通,回油口T与油箱11相连,液压泵9出口的液压油由进油口P依次经第三通流槽103、第二阻尼孔2b、第二阻尼器4b进入第一次控制腔1b,推动第一换向阀芯3a向左运动到第二位置(如图6所示),使第三通流槽103与第四通流槽104相通,从而使液压泵9出口的油液由进油口P依次经第三通流槽103、第四通流槽104、第一进油口V1后进入提升缸G1的有杆腔,推动提升缸G1缩回;在提升油缸G1回缩过程中,由于液压油由第三通流槽103流向第四通流槽104时会产生一定的压力差,从而第三通流槽103内压力比第四通流槽104内压力大;第三通流槽103通过第二阻尼孔2b、第二阻尼器4b与第一次控制腔1b相连,第四阻尼孔2d在第一换向阀芯3a处于第二位置时被遮盖,则第一通流槽103与第一次控制腔1b内压力相等,而第一通流槽104通过第三阻尼孔2c、第一阻尼器4a与第一主控制腔1a相连,第三阻尼孔2c在第一换向阀芯3a处于第二位置时露出与第一通流槽101相通,第四通流槽104内压力大于第一主控制腔1a内压力,所以第一次控制腔1b内压力大于第一主控制腔1a内压力,第一换向阀芯3a在压差作用下一直处于第二位置(如图6所示),从而在提升油缸G1回缩过程中第三通流槽103与第四通流槽104始终连通;与此同时提升缸G1的无杆腔的油液经油口C1作用到单向溢流阀8的锥阀芯8c上,推动锥阀芯8c克服第四弹簧8b的作用力向左运动打开第二工作油口C1到第四工作油口C2的通道(相当于单向阀功能);第二换向阀芯3b在第三弹簧5c的作用下一直处于第四位置,此时第六通流槽106与第七通流槽107相连,第八通流槽108与第九通流槽109相连,从而液压油依次通过第二工作油口C1、第四工作油口C2、第七通流槽107、第六通流槽106、第二流道1f、第一通流槽101和油口T流入油箱,使提升缸G1进行回缩。
当提升缸G1缩回到底后,通过第三通流槽103和第四通流槽104之间的液压油停止流动,所以不会产生压力差,从而第一主控制腔1a与第一次控制腔1b内压力相等,第一换向阀芯3a在第一弹簧5a作用下向右运动,当第一换向阀芯3a向右运动过程中,第二阻尼孔2b和第三阻尼孔2c逐渐关闭,第四阻尼孔2d逐渐打开,此时第四通流槽104内压力等于第一主控制腔1a内压力,而第一次控制腔1b内压力小于第三通流槽103内压力,所以第一次控制腔1b内压力小于第一主控制腔1a内压力,使第一换向阀芯3a在压差作用下一直向右运动到图7所示第三位置,此时第三通流槽103与第二通流槽102相通,进油口P处的液压油依次经第三通流槽103、第二通流槽102、第三阻尼孔2c、第一阻尼器4a进入第一主控制腔1a,第一次控制腔1b内液压油经第二阻尼器4b、第四阻尼孔2d流入回油口T,从而使第一换向阀芯3a保持在第三位置(如图7所示),进油口P的油液依次经第三通流槽103、第二通流槽102、第一流道1e进入第八通流槽108,此时第八通流槽108内液压油分别经第五流道1i进入第二主控制腔1c,经第六流道1j、第四阻尼器4d进入第二次控制腔1d,使第二主控制腔1c和第二次控制腔1d内的压力都与进油口P相等,但由于第三弹簧5c的向左的推力,使第二换向阀芯处于第四位置(如图7所示),第八通流槽108与第九通流槽109相通;进油口P的油液依次经第三通流槽103、第二通流槽102、第一流道1e、第八通流槽108、第九通流槽109、第三工作油口V2后进入翻转缸G2的有杆腔推动翻转缸G2缩回带动翻转犁开始向上翻转,翻转缸G2无杆腔的油液依次经第四工作油口C2、第七通流槽107、第六通流槽106、第二流道1f、第一通流槽101和回油口T流入油箱,这样翻转油缸G2持续缩回。
当翻转油缸G2缩回到底,也即翻转犁到达死点位置时,第三工作油口V2的压力迅速上升,当上升到溢流阀7的设定压力时,溢流阀7开启,油液进入液控单向阀9的控制油口1m,使液控单向阀9开启,第八流道1L与第九流道1n连通,第二次控制腔1d内的液压油通过第八流道1L、第九流道1n、第十通流槽110、第四流道1h、第六通流槽106、第二流道1f、第一通流槽101进入回油口T,使第二次控制腔1d内压力与油口T相等(没有压力),此时第二主控制腔1c内液压油推动第二换向阀芯3b克服第三弹簧5c的作用力向右运动到图8所示第五位置,此时溢流阀7已经关闭,但进油口P的油液经第三通流槽103、第二通流槽102、第一流道1e、第八通流槽108、第七通流槽107,第三阻尼器4c、第七流道1k进入液控单向阀9的控制油口1m,控制液控单向阀9一直处于打开状态,使第二次控制腔1d内压力与油口T一直相等,第二换向阀芯3b被保持在如图8所示第五位置;进油口P的油液依次经第三通流槽103、第二通流槽102、第一流道1e、第八通流槽108、第七通流槽107、第四工作油口C2后进入翻转缸G2的无杆腔推动翻转缸G2伸出带动翻转犁开始向下翻转,翻转缸G2有杆腔的油液依次经第三工作油口V2、第九通流槽109、第十通流槽110、第四流道1h、第六通流槽106、第二流道1f、第一通流槽101回到油口T,这样翻转油缸G2持续伸出带动翻转犁向下翻转。
当翻转油缸G2完全伸出,也即翻转犁完成了整个翻转过程,第四工作油口C2的压力迅速上升,当第四工作油口C2的压力上升到单向溢流阀8的设定压力时,单向溢流阀8开启,进油口P的油液依次经第三通流槽103、第二通流槽102、第一流道1e、第八通流槽108、第七通流槽107、第三工作油口C1后进入提升缸G1的无杆腔推动提升缸G1伸出下放翻转犁,提升缸G1有杆腔的油液由第一工作油口V1依次经第四通流槽104、第五通流槽105、第三流道1g、第一通流槽101后回到T口,当提升缸G1完全伸出到位,将电磁换向阀10断电即可。
经上述说明,只需要驾驶员对电磁阀10进行通电,即可自动顺序完成提升缸G1缩回提升、翻转缸G2缩回向上翻转、翻转缸G2伸出向下翻转、提升缸G1伸出下放的整个过程,自动化程度高,无需复杂的电控装置。