CN108825575A - 一种智能分合流多路阀装置及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程技术领域，具体而言，涉及一种智能分合流多路阀装置及工程机械。一种智能分合流多路阀装置包括优先阀、单向阀和智能分合流控制模块；优先阀具备第一进口、第二进口和第一出口；第一进口与第一动力泵连接，第二进口与第一类执行机构连接；第一出口通过单向阀与第二动力泵连接；智能分合流控制模块设置在优先阀与单向阀之间；智能分合流控制模块被配置为将来自第一动力泵一侧的多余流量流向第二动力泵，且对该多余流量实现比例控制。通过在优先阀和单向阀之间设置智能分合流阀模块，彻底解决两执行机构复合动作的切换冲击故障。

Description

一种智能分合流多路阀装置及工程机械

技术领域

本发明涉及工程技术领域，具体而言，涉及一种智能分合流多路阀装置及工程机械。

背景技术

目前中小型工程机械通常采用单主泵或双主泵对系统供油。采用单主泵供油时，两个动作复合动作时，由于主泵进油管道同时连通两个执行机构，必然会造成复合动作时存在切换冲击现象。

采用双主泵供油时，两个泵分别单独对应两个执行机构供油，同时在两个执行机构之间增设一个分合流开关式切断阀，这样的系统原理虽然能有效的解决复合动作互相干扰、有冲击的故障现象，但复合动作时两个油泵的最大流量利用率偏低，一个泵的多余流量无法供给另一个执行机构。

发明内容

本发明的目的包括提供一种智能分合流多路阀装置，其能够在保证复合动作切换平稳无冲击的同时，高效利用双泵的最大流量，实现泵效率的最大利用。

本发明的另一目的包括提供一种包括上述智能分合流多路阀装置的工程机械，其能够高效地利用多个动力泵的动力。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种智能分合流多路阀装置，智能分合流多路阀装置被配置为使第一动力泵与第二动力泵连接，且第一动力泵还与第一类执行机构连接，第二动力泵还与第二类执行机构连接，其包括:

优先阀、单向阀和智能分合流控制模块；

优先阀具备第一进口、第二进口和第一出口；

第一进口与第一动力泵连接，第二进口与第一类执行机构连接；

第一出口通过单向阀与第二动力泵连接；

智能分合流控制模块设置在优先阀与单向阀之间；智能分合流控制模块被配置为将来自第一动力泵一侧的多余流量流向第二动力泵，且对该多余流量实现比例控制。

现有的工程机械中，单主泵供油时，两个动作复合动作时，由于主泵进油管道同时连通两个执行机构，必然会造成复合动作时存在切换冲击现象；而采用双主泵供油时，两个泵分别单独对应两个执行机构供油，同时在两个执行机构之间增设一个分合流开关式切断阀，这样的系统原理虽然能有效的解决复合动作互相干扰、有冲击的故障现象，但复合动作时两个油泵的最大流量利用率偏低，一个泵的多余流量无法供给另一个执行机构。

据此，发明人设计了一种智能分合流多路阀装置已解决上述技术问题。在第一类执行机构(第一动力泵供油)和第二类执行机构(第二动力泵供油)之间设置有一个优先阀，做复合动作时，第一动力泵多余的流量可通过优先阀芯对第二类执行机构进行供油，充分利用了第一动力泵的总流量；

在优先阀和第二类执行机构之间设置一个单向阀，如此保证了第二动力泵的流量不回流至第一类执行机构，从而有效地改善复合动作的冲击；

在优先阀和单向阀之间设置有智能分合流控制模块，如此实现对第一动力泵多余流量流向第二类执行机构的流量实现比例控制，实现两动作复合动作时平稳无冲击，显著提升了复合动作的操控性能，彻底解决了复合动作相互干扰冲击故障。这样的智能分合流多路阀装置既保障复合动作时两个油泵的最大流量较好的利用率，又改善了复合动作时存在明显的切换冲击现象的问题，从而提高了生产率，有利于大规模流水线生产。

在本发明的一种实施例中：

上述智能分合流控制模块包括相互连接比例分合流阀和电比例控制阀；

优先阀的第一出口还与比例分合流阀连接。

在本发明的一种实施例中：

上述智能分合流多路阀装置还包括第一补偿阀和第二补偿阀；

第一动力泵通过第一补偿阀与第一类执行机构连接；

第二动力泵通过第二补偿阀与第二类执行机构连接。

在本发明的一种实施例中：

上述第一类执行机构包括至少一个第一执行机构，相邻的第一执行机构并联连接。

在本发明的一种实施例中：

上述第一执行机构包括液压缸机构。

在本发明的一种实施例中：

上述第二类执行机构包括至少一个第二执行机构，相邻的第二执行机构并联连接。

在本发明的一种实施例中：

上述第二执行机构包括液压马达机构。

在本发明的一种实施例中：

上述第一动力泵为定量泵。

在本发明的一种实施例中：

上述第二动力泵包括变量泵。

一种工程机械，其包括上述任一项的智能分合流多路阀装置。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

一种智能分合流多路阀装置，智能分合流多路阀装置被配置为使第一动力泵与第二动力泵连接，且第一动力泵还与第一类执行机构连接，第二动力泵还与第二类执行机构连接，智能分合流多路阀装置还包括优先阀、单向阀和智能分合流控制模块。

本发明提供的一种智能分合流多路阀，其主要优点如下：

1、通过在两执行机构之间设置优先阀，实现第一动力泵最大流量的高效利用；

2、通过在优先阀和第二类执行机构之间设置单向阀，防止复合动作时第二动力泵流量反向流动造成干扰冲击现象；

3、通过在优先阀和单向阀之间设置智能分合流阀模块，彻底解决两执行机构复合动作的切换冲击故障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中的单主泵系统的原理图；

图2为现有技术中的双主泵系统的原理图；

图3为本发明实施例提供的智能分合流多路阀装置的第一结构示意图；

图4为本发明实施例提供的智能分合流多路阀装置的第二结构示意图；

图5为本发明实施例提供的智能分合流多路阀装置的第三结构示意图。

图标：10-单主泵系统；11-动力泵；12-补偿阀；13-执行机构；20-双主泵系统；21-动力泵；21a-第一泵；21b-第二泵；22-补偿阀；23-执行机构；23a-第一机构；23b-第二机构；24-分合流开关式切断阀；100-智能分合流多路阀装置；110-第一动力泵；120-第二动力泵；210-第一执行机构；220-第二执行机构；300-优先阀；310-第一进口；320-第二进口；330-第一出口；400-单向阀；500-智能分合流控制模块；510-比例分合流阀；520-电比例控制阀；610-第一补偿阀；620-第二补偿阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前中小型工程机械通常采用单主泵或双主泵对整个液压系统供油。

图1为单主泵系统10的原理图，请参照图1，单主泵系统10包括一个动力泵11、两个补偿阀12和两个执行机构13。动力泵11分别通过补偿阀12与两个执行机构13连接，且两个执行机构13之间连接。

当采用单主泵供油时，两个动作复合动作时，由于主泵进油管道同时连通两个执行机构13，必然会造成复合动作时存在切换冲击现象。

图2为双主泵系统20的原理图，请参照图2，双主泵系统20包括两个动力泵21、两个补偿阀22、两个执行机构23和一个分合流开关式切断阀24。双主泵系统20包括第一泵21a和第二泵21b两个动力泵21，还包括第一机构23a和第二机构23b两个执行机构23。

第一泵21a通过一个补偿阀22与第一机构23a连接，第二泵21b通过另一个补偿阀22与第二机构23b连接。分合流开关式切断阀24包括两个进口和一个出口，一个进口与第一泵21a连接，一个出口与第二泵21b连接，另一个进口与第二机构23b连接。

采用双主泵供油时，两个动力泵21分别单独对应两个执行机构23供油，同时在两个执行机构23之间增设一个分合流开关式切断阀24，复合动作时，分合流开关式切断阀24处于关闭状态，保证复合动作互不干扰，单独动作时，分合流开关式切断阀24处于连通状态，保证单动作实现双泵供油。但复合动作时两个油泵的最大流量利用率偏低，一个泵的多余流量无法供给另一个执行机构23。

实施例1

图3为智能分合流多路阀装置100的原理框图，图4为智能分合流多路阀装置100的液压原理图。请参照图3和图4，一种智能分合流多路阀装置100，智能分合流多路阀装置100被配置为使第一动力泵110与第二动力泵120连接，且第一动力泵110还与第一类执行机构连接，第二动力泵120还与第二类执行机构连接，智能分合流多路阀装置100包括优先阀300、单向阀400和智能分合流控制模块500。

优先阀300具备第一进口310、第二进口320和第一出口330；第一进口310与第一动力泵110连接，第二进口320与第一类执行机构连接；第一出口330通过单向阀400与第二动力泵120连接；智能分合流控制模块500设置在优先阀300与单向阀400之间；智能分合流控制模块500被配置为将来自第一动力泵110一侧的多余流量流向第二动力泵120，且对该多余流量实现比例控制。

使用时，在第一类执行机构(第一动力泵110供油)和第二类执行机构(第二动力泵120供油)之间设置有一个优先阀300，做复合动作时，第一动力泵110多余的流量可通过优先阀300芯对第二类执行机构进行供油，充分利用了第一动力泵110的总流量；

在优先阀300和第二类执行机构之间设置一个单向阀400，如此保证了第二动力泵120的流量不回流至第一类执行机构，从而有效地改善复合动作的冲击；

在优先阀300和单向阀400之间设置有智能分合流控制模块500，如此实现对第一动力泵110多余流量流向第二类执行机构的流量实现比例控制，实现两动作复合动作时平稳无冲击，显著提升了复合动作的操控性能，彻底解决了复合动作相互干扰冲击故障。这样的智能分合流多路阀装置100既保障复合动作时两个油泵的最大流量较好的利用率，又改善了复合动作时存在明显的切换冲击现象的问题，从而提高了生产率，有利于大规模流水线生产。

在本实施例中，第一类执行机构包括一个第一执行机构210，第二类执行机构包括一个第二执行机构220。

需要说明的是，在本发明的本实施例中，上述智能分合流控制模块500包括相互连接比例分合流阀510和电比例控制阀520；优先阀300的第一出口330还与比例分合流阀510连接。

优先阀300位于两个泵分别供油的第一类执行机构和第二类执行结构之间，对第一动力泵110的流量控制分配；单向阀400位于优先阀300和第二类执行机构之间，防止复合动作时第二动力泵120流量反向流动造成的干扰冲击现象；

比例分合流阀510位于优先阀300和单向阀400之间，对第一动力泵110的流量流量进行智能分配；电比例控制阀520通过电控程序，对比例分合流阀510实行控制比例控制，达到流量智能分合流分配。

进一步的，在本发明的本实施例中，上述智能分合流多路阀装置100还包括第一补偿阀610和第二补偿阀620；第一动力泵110通过第一补偿阀610与第一类执行机构连接；第二动力泵120通过第二补偿阀620与第二类执行机构连接。补偿阀可以让不同压力的负载同时动作。

可选的，在本实施例中，上述第一执行机构210包括液压缸机构；上述第二执行机构220包括液压马达机构。

可选的，第一动力泵110为定量泵，第二动力泵120为变量泵。

使用时，当第一执行机构210单独动作时，第一动力泵110多余的流量通过优先阀300、比例分合流阀510进行卸荷；当第一执行机构210与第二执行机构220进行复合动作时第一动力泵110富余的流量可通过优先阀300、单向阀400对第二执行机构220进行供油，保证第一动力泵110流量的充分利用，同时通过电控程序控制电比例控制阀520，实现比例分合流阀510的无级流量智能分配，彻底解决了两执行机构的复合动作切换冲击现象。

本实施例还提供一种工程机械，其包括上述任一项的智能分合流多路阀装置100。这样的工程机械能够保障显著的动力分配的均匀性和稳定性。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

1、通过在两执行机构之间设置优先阀300，实现第一动力泵110最大流量的高效利用；

2、通过在优先阀300和第二类执行机构之间设置单向阀400，防止复合动作时第二动力泵120流量反向流动造成干扰冲击现象；

3、通过在优先阀300和单向阀400之间设置智能分合流阀模块，彻底解决两执行机构复合动作的切换冲击故障。

实施例2

请参照图5，图5为本实施例提供一种智能分合流多路阀装置100的结构示意图。本实施例中的智能分合流多路阀装置100与实施例1的智能分合流多路阀装置100大体相同，不同之处在于，本实施例的智能分合流多路阀装置100还包括至少一个第一执行机构210和至少一个第二执行机构220。

进一步的，上述第一类执行机构包括至少一个第一执行机构210，相邻的第一执行机构210并联连接。上述第二类执行机构包括至少一个第二执行机构220，相邻的第二执行机构220并联连接。

可选的，本实施例中，第一类执行机构包括两个第一执行机构210，相邻的两个第一执行机构210并联连接。第二类执行机构包括两个第二执行机构220，相邻的两个第二执行机构220并联连接。

任一第一执行机构210与任一第二执行机构220进行复合动作时，第一动力泵110富余的流量可通过优先阀300、单向阀400对第二执行机构220进行供油，保证第一动力泵110流量的充分利用，同时通过电控程序控制电比例控制阀520，实现比例分合流阀510的无级流量智能分配，彻底解决了两执行机构的复合动作切换冲击现象。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能分合流多路阀装置，所述智能分合流多路阀装置被配置为使第一动力泵与第二动力泵连接，且所述第一动力泵还与第一类执行机构连接，所述第二动力泵还与第二类执行机构连接，其特征在于，包括:

优先阀、单向阀和智能分合流控制模块；

所述优先阀具备第一进口、第二进口和第一出口；

所述第一进口与所述第一动力泵连接，所述第二进口与所述第一类执行机构连接；

所述第一出口通过所述单向阀与所述第二动力泵连接；

所述智能分合流控制模块设置在所述优先阀与所述单向阀之间；所述智能分合流控制模块被配置为将来自所述第一动力泵一侧的多余流量流向所述第二动力泵，且对该多余流量实现比例控制。

2.根据权利要求1所述的智能分合流多路阀装置，其特征在于：

所述智能分合流控制模块包括相互连接比例分合流阀和电比例控制阀；

所述优先阀的所述第一出口还与所述比例分合流阀连接。

3.根据权利要求1或2所述的智能分合流多路阀装置，其特征在于：

还包括第一补偿阀和第二补偿阀；

所述第一动力泵通过所述第一补偿阀与所述第一类执行机构连接；

所述第二动力泵通过所述第二补偿阀与所述第二类执行机构连接。

4.根据权利要求1或2所述的智能分合流多路阀装置，其特征在于：

第一类执行机构包括至少一个第一执行机构，相邻的所述第一执行机构并联连接。

5.根据权利要求4所述的智能分合流多路阀装置，其特征在于：

所述第一执行机构包括液压缸机构。

6.根据权利要求1或2所述的智能分合流多路阀装置，其特征在于：

第二类执行机构包括至少一个第二执行机构，相邻的所述第二执行机构并联连接。

7.根据权利要求6所述的智能分合流多路阀装置，其特征在于：

所述第二执行机构包括液压马达机构。

8.根据权利要求1或2所述的智能分合流多路阀装置，其特征在于：

所述第一动力泵为定量泵。

9.根据权利要求1或2所述的智能分合流多路阀装置，其特征在于：

所述第二动力泵包括变量泵。

10.一种工程机械，其特征在于：

所述工程机械包括权利要求1-9中任一项所述的智能分合流多路阀装置。