CN109263466A - 一种越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统，包括前驱、后驱、两定量泵以及液压控制系统。所述前驱和后驱均设有两液压驱动轮，包括前驱左轮、前驱右轮、后驱左轮和后驱右轮；所述液压控制系统中可支配控制四种驱动模式，包括：Ⅰ档前进/后退驱动模式、Ⅱ档前进/后退驱动模式、Ⅲ档前进/后退驱动模式、差速前进/后退驱动模式，该越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统实现了现有市场上很少有的四轮差速锁功能，包括中央差速器、前轴差速器、后轴差速器功能，大大降低设备生产制造成本。

Description

一种越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统
技术领域
本发明涉及高空作业平台的液压行走驱动，四驱差速驱动技术领域，尤其是一种越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统。使移动式高空作业平台能够适应更复杂、更恶劣的路况，同时较低的采购、维护、维修成本，使其经济性能不容忽视。
背景技术
高空作业平台是服务于各行业的高空作业、设备安装、检修等可移动性的作业设备。高空作业平台相关的产品主要有：剪叉式高空作业平台、车载式高空作业平台、曲臂式高空作业平台、自行式高空作业平台、铝合金高空作业平台、套缸式高空作业平台六大类。
市场上热销的越野剪叉高空作业平台液驱系统，都为闭式变量系统+摆动车轴功能(摆动车轴功能：确保四个轮子与地面保持可靠接触，提供可用的最大牵引力，否则车轮在恶劣路况下会空转，大大降低车辆牵引力)，确保四个轮子与地面保持可靠接触，提供可用的最大牵引力。其结构复杂，安装、调试、检修难度大，其昂贵的生产成本，使其市场的经济性远远达不到客户的预期。
现有技术CN 102345653B公开了一种闭式液压系统的控制方法，该闭式液压系统包括由相同的驱动源驱动的多个闭式液压子系统，每个闭式液压子系统包括变量泵、执行机构和补油回路，其中，控制方法包括：判断每个闭式液压子系统是否处于工作状态，并使处于非工作状态的闭式液压子系统的补油回路卸荷。还公开了一种闭式液压系统，闭式液压系统还包括控制器，每个闭式液压子系统的补油回路旁接有卸荷油路，控制器判断每个闭式液压子系统是否处于工作状态，并使处于非工作状态的闭式液压子系统的补油回路的卸荷油路导通。
该技术方案提供的闭式液压系统通过使处于非工作状态的闭式液压子系统的补油回路卸荷，能够大大降低整个闭式液压系统的不必要的功率损耗，并减少发热量。也是一种降低功耗的迫不得已的解决方式，但是操作实现较为复杂，维护不便。
发明内容
本发明设计目的是：为了改善现有技术的不足，解决上述的技术问题，我们将主流的闭式变量液驱系统设计为开式定量液驱系统，具有系统回路简单易操控，结构可靠(无需摆动车轴结构)，故障率低，强制四驱功能大大提升了车辆的牵引力，生产以及维护维修成本大幅降低，易于生产推广等特点。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统，包括前驱、后驱、两定量泵以及液压控制系统。
所述前驱和后驱均设有两液压驱动轮，包括前驱左轮、前驱右轮、后驱左轮和后驱右轮；
所述液压控制系统中可支配控制四种驱动模式，包括：
1).Ⅰ档前进/后退驱动模式：该档仅实现最低速，可以看得出，1组分的液压油分别通向了四个液压驱动轮，那么每个液压驱动轮理论分配到的就是1/4组分；
2).Ⅱ档前进/后退驱动模式：该档由电磁阀控制油路通断，进而控制液控阀通断，实现对后驱的两液压驱动轮的油路通断，使得前驱的两液压驱动轮获得更大的速度，即Ⅰ档的两倍理论速度；
3).Ⅲ档前进/后退驱动模式：该档液压油先通到前驱右轮，前驱右轮排出的液压油再通过前驱左轮，两个轮子形成了串联的结构，因此液压油全部都先流过前驱右轮再流过前驱左轮，速度又增加了一倍；
4).差速前进/后退驱动模式：该驱动模式液压油被一个比例阀强制分成了等份的两路，即前驱1/2组分的液压油速度、后驱1/2组分的液压油速度，流向前驱与后驱的液压油又分别被一个比例阀强制分成了等份的两路，即前驱左轮1/4组分的液压油速度、前驱右轮1/4组分的液压油速度、后驱左轮1/4的液压油速度和后驱油轮1/4组分的液压油速度，每一个轮子速度理论上都均衡相等。
进一步地，所述Ⅱ档前进/后退驱动模式的油路控制系统中设有比例阀，保证左右供油同等，因此两个车轮即使有一个离地，也可以保证驱动，避免了两轮驱动时，驱动轮一个离地而造成无法行驶。
进一步地，所述Ⅲ档前进/后退驱动模式的油路控制系统，流过两个轮子的液压油也是一样的，可以具备像Ⅱ档一样的脱困效果，其中一个轮失去抓地力，依然可以行驶。
进一步地，所述差速前进/后退驱动模式为越野车的最强模式，实现中央差速锁功能，可完全替换摆动车轴的结构，节省设备成本，且四个轮子理论上均有1/4组分的液压油速度，即使只有一个轮子着地也可以脱困。
进一步地，所述比例阀均为等份比例阀。
总得来说，包括如下改进设计：
1)使用结构简单、低成本的定量齿轮泵，取代结构复杂、价格昂贵的闭式变量柱塞泵；
2)使用结构简单、低成本的摆线马达，取代结构复杂、价格昂贵变量柱塞马达；
3)取消现有技术闭式液驱系统的液压油散热器，经过热平衡计算，同样容积的液压油箱可以满足定量开式系统的液压油散热要求；
4)通过逻辑阀组的油路设计，使车辆具有强制四驱(差速)功能，提供更强劲的牵引力；
5)取消结构复杂、价格昂贵的摆动车轴结构。
与现有技术相比，实施本发明的越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统，具有以下
有益效果：
1.该越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统实现了现有市场上很少有的四轮差速锁功能，包括中央差速器、前轴差速器、后轴差速器功能，大大降低设备生产制造成本；
2.放弃为了让所以的轮子都能着地、能够提供驱动力而装备的摆动车轴结构，以同样能实现该功能的定量开式液驱系统替代，更加节省成本费用，降低维修几率，延长设备使用寿命；
3.该越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统除了能够提供更强劲的牵引力的同时，更是大大降低了用户的采购、维护及维修成本。与结构复杂，昂贵的闭式变量液驱系统比较，其性能有所提升，采购和维修等成本更是容易让客户接受，大大提高了其产品的市场综合竞争力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统的原理图；
图2为本发明所述闭式液驱系统原理图；
图3为本实施例所述Ⅰ档前进/后退驱动模式的液压控制系统原理图；
图4为本实施例所述Ⅱ档前进/后退驱动模式的液压控制系统原理图；
图5为本实施例所述Ⅲ档前进/后退驱动模式的液压控制系统原理图；
图6为本实施例所述差速前进/后退驱动模式的液压控制系统原理图。
具体实施方式
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。
实施例：
一种越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统，包括前驱、后驱、两定量泵以及液压控制系统。
所述前驱和后驱均设有两液压驱动轮，包括前驱左轮、前驱右轮、后驱左轮和后驱右轮；
所述液压控制系统中可支配控制四种驱动模式，包括：
1).Ⅰ档前进/后退驱动模式：该档仅实现最低速，可以看得出，1组分的液压油分别通向了四个液压驱动轮，那么每个液压驱动轮理论分配到的就是1/4组分；
2).Ⅱ档前进/后退驱动模式：该档由电磁阀控制油路通断，进而控制液控阀通断，实现对后驱的两液压驱动轮的油路通断，使得前驱的两液压驱动轮获得更大的速度，即Ⅰ档的两倍理论速度；
3).Ⅲ档前进/后退驱动模式：该档液压油先通到前驱右轮，前驱右轮排出的液压油再通过前驱左轮，两个轮子形成了串联的结构，因此28CC的液压油全部都先流过前驱右轮再流过前驱左轮，速度又增加了一倍；
4).差速前进/后退驱动模式：该驱动模式液压油被一个比例阀强制分成了等份的两路，即前驱1/2组分的液压油速度、后驱1/2组分的液压油速度，流向前驱与后驱的液压油又分别被一个比例阀强制分成了等份的两路，即前驱左轮1/4组分的液压油速度、前驱右轮1/4组分的液压油速度、后驱左轮1/4的液压油速度和后驱油轮1/4组分的液压油速度，每一个轮子速度理论上都均衡相等。
进一步的实施方案是，所述Ⅱ档前进/后退驱动模式的油路控制系统中设有比例阀，保证左右供油同等，因此两个车轮即使有一个离地，也可以保证驱动，避免了两轮驱动时，驱动轮一个离地而造成无法行驶。
进一步的实施方案是，所述Ⅲ档前进/后退驱动模式的油路控制系统，流过两个轮子的液压油也是一样的，可以具备像Ⅱ档一样的脱困效果，其中一个轮失去抓地力，依然可以行驶。
进一步的实施方案是，所述差速前进/后退驱动模式为越野车的最强模式，实现中央差速锁功能，可完全替换摆动车轴的结构，节省设备成本，且四个轮子理论上均有1/4组分的液压油速度，即使只有一个轮子着地也可以脱困。
对比现有高空作业平台液压控制技术，我们以尽可能更低的设备成本，达成更高效的使用功能和价值，做出如下的改进设计：
1)使用结构简单、低成本的定量齿轮泵(如图1的1-1部分)，取代结构复杂、价格昂贵的闭式变量柱塞泵(如图2的2-1部分)。
2)使用结构简单、低成本的摆线马达(如图1的1-2部分)，取代结构复杂、价格昂贵变量柱塞马达(如图2的2-2部分)。
3)取消闭式液驱系统的液压油散热器(如图2的2-3部分)，经过热平衡计算，同样容积的液压油箱可以满足定量开式系统的液压油散热要求。
4)通过逻辑阀组的油路设计，使车辆具有强制四驱(差速)功能，提供更强劲的牵引力。
5)取消结构复杂、价格昂贵的摆动车轴结构(如图2的2-4部分)。
对所述的定量开式液驱系统进行样机组装，依据定量开式液驱原理图各油口标记代号，将行走逻辑阀组合各液压元件对照原理图，进行管路连接。
下表为所述定量开式液驱系统的电磁动作表：
根据实际样机组装后的运行结果，定量开式液驱能够较佳地完成动作，可以完全替代现有的闭式液驱系统的驱动方式，既降低了生产制造成本，也给后期维护设备提供便利。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统，其特征在于：包括前驱、后驱、两定量泵以及液压控制系统，所述前驱和后驱均设有两液压驱动轮，包括前驱左轮、前驱右轮、后驱左轮和后驱右轮；
所述液压控制系统中可支配控制四种驱动模式，包括：
1).Ⅰ档前进/后退驱动模式：该档仅实现最低速，1组分的液压油分别通向了四个液压驱动轮，每个液压驱动轮理论分配到的就是1/4组分的液压油速度；
2).Ⅱ档前进/后退驱动模式：该档由电磁阀控制油路通断，进而控制液控阀通断，实现对后驱的两液压驱动轮的油路通断，使得前驱的两液压驱动轮获得更大的速度，即Ⅰ档的两倍理论速度；
3).Ⅲ档前进/后退驱动模式：该档液压油先通到前驱右轮，前驱右轮排出的液压油再通过前驱左轮，两个轮子形成了串联的结构，因此液压油全部都先流过前驱右轮再流过前驱左轮，速度又增加了一倍；
4).差速前进/后退驱动模式：该驱动模式液压油被一个比例阀强制分成了等份的两路，即前驱1/2组分的液压油速度、后驱1/2组分的液压油速度，流向前驱与后驱的液压油又分别被一个比例阀强制分成了等份的两路，即前驱左轮1/4组分的液压油速度、前驱右轮1/4组分的液压油速度、后驱左轮1/4的液压油速度和后驱油轮1/4组分的液压油速度，每一个轮子速度理论上都均衡相等。
2.根据权利要求1所述的越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统，其特征在于：所述Ⅱ档前进/后退驱动模式的油路控制系统中设有比例阀，保证左右供油同等，因此两个车轮即使有一个离地，也可以保证驱动。
3.根据权利要求1所述的越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统，其特征在于：所述Ⅲ档前进/后退驱动模式的油路控制系统，流过前驱的两个轮子的液压油理论上相同，可以具备像Ⅱ档一样的脱困效果。
4.根据权利要求1所述的越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统，其特征在于：所述差速前进/后退驱动模式为越野车的最强模式，实现中央差速锁功能，可完全替换摆动车轴的结构，且四个轮子理论上均有1/4组分的液压油速度，即使只有一个轮子着地也可以脱困。
5.根据权利要求1所述的越野剪叉高空作业平台的定量开式液驱系统，其特征在于：所述比例阀均为等份比例阀。
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