CN110228774B - 一种叉车及叉车门架升降液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种叉车门架升降液压系统，包括工作油路、主回油路、至少一个起升油缸和换向阀，起升油缸的无杆腔与工作油路相连，起升油缸的有杆腔通过管接头与主回油路相连以使有杆腔与管接头之间形成用于引导油液回流至有杆腔的低压回油路，换向阀选择性连通工作油路和管接头。当重物下压起升油缸的活塞杆时，活塞杆推动无杆腔内的油液流入工作油路，由于换向阀能够连通工作油路和管接头，由工作油路流出的油液经管接头分别回流至有杆腔和主回油路，从而使活塞杆与缸筒之间形成流体摩擦，避免活塞杆或缸筒磨损严重，进而避免起升油缸工作失效，使起升油缸能够稳定地实现伸缩，故货叉工作较稳定。本发明还公开一种包含叉车门架液压系统的叉车。

Description

一种叉车及叉车门架升降液压系统

技术领域

本发明涉及叉车领域，特别涉及一种叉车门架升降液压系统。本发明还涉及一种叉车。

背景技术

叉车通过提升货叉实现重物的搬运，所能搬运的货物种类较丰富，广泛应用于物流、制造、工程等领域，因此优化叉车的性能显得尤为必要。

鉴于液压系统具有调速范围广和输出动力大等优势，现有的叉车通常通过液压系统驱动门架实现升降，进而使门架驱动货叉实现相应的动作。现有的叉车液压系统包括至少一个活塞杆与货叉相连的单作用活塞缸，此单作用活塞缸的无杆腔通常与工作油路相连，其有杆腔与设于油箱上方的输气管相连，以便将有杆腔排出的空气引导至油箱的空气层。通常情况下，当无杆腔进油时，油液推动活塞移动以将有杆腔内的空气挤入输气管内，使活塞杆伸出以实现上升；当重物压于货叉上时，货叉下压活塞杆，使无杆腔内的油液回流至工作油路，使活塞杆回缩以实现下降；重复上述动作，从而实现货叉的升降。

由此可推出，在单作用活塞缸工作过程中，因有杆腔始终无液压油，导致活塞杆与缸筒存在一定程度的刚性摩擦，从而造成活塞杆磨损严重，进而影响货叉稳定工作。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种叉车及叉车门架升降液压系统，避免刚性摩擦，使货叉工作较稳定。

其具体方案如下：

本发明提供一种叉车门架升降液压系统，包括工作油路、主回油路、至少一个起升油缸和换向阀，所述起升油缸的无杆腔与所述工作油路相连，所述起升油缸的有杆腔通过管接头与所述主回油路相连以使所述有杆腔与所述管接头之间形成用于引导油液回流至所述有杆腔的低压回油路，所述换向阀选择性连通所述工作油路和所述管接头。

优选地，所述起升油缸包括后置左活塞缸、后置右活塞缸和前置中间柱塞缸，所述后置左活塞缸的无杆腔、所述后置右活塞缸的无杆腔和所述前置中间柱塞缸的腔体分别与所述工作油路相连，所述后置左活塞缸的有杆腔和所述后置右活塞缸的有杆腔分别与所述低压回油路相连。

优选地，还包括与所述主回油路相连的油箱和与所述油箱相连的主进油路，以及设于所述油箱以过滤所述油箱所排空气的空气过滤器。

优选地，当所述换向阀处于第一位时，所述主进油路通过所述管接头与所述主回油路相连通，从所述主进油路流出的油液经所述换向阀流入所述主回油路；当所述换向阀处于所述第二位时，所述主进油路与所述工作油路相连通，从所述主进油路流出的油液经所述换向阀流入所述工作油路直至经所述低压回油路流入所述主回油路；当所述换向阀处于所述第三位时，所述工作油路与所述管接头相连通，从所述起升油缸流出的油液经所述换向阀分别回流至所述低压回油路和所述主回油路。

优选地，所述换向阀为具有至少一个阀体的多路换向阀，所述工作油路与任一所述阀体相连，任一所述阀体的出油口与所述管接头之间设有用于控制至少一个所述阀体顺序动作的顺序阀。

优选地，还包括设于所述工作油路以限定所述工作油路的油液流速的限速阀。

优选地，还包括至少一个一一对应地设于所述起升油缸进油口处的防爆阀。

优选地，还包括进油口与所述主进油路相连且出油口与所述管接头相连的安全溢流阀。

优选地，还包括设于主回油路且油箱相连、用以过滤油液的回油滤油器。

本发明还提供一种叉车，包括车架本体和如上任一项所述的叉车门架升降液压系统，所述叉车门架升降液压系统安装于所述车架本体。

相对于背景技术，本发明所提供的叉车门架升降液压系统包括工作油路、主回油路和至少一个起升油缸。鉴于起升油缸的无杆腔于工作油路相连且起升油缸的有杆腔与主回油路相连，当重物下压起升油缸的活塞杆时，活塞杆推动无杆腔内的油液流入工作油路，由于换向阀能够连通工作油路和管接头，由工作油路流出的油液经管接头分别回流至有杆腔和主回油路，从而使活塞杆与缸筒之间形成流体摩擦，避免活塞杆或缸筒磨损严重，进而避免起升油缸工作失效，相应地，起升油缸能够稳定地实现伸缩，故货叉工作较稳定。

本发明所述提供的包含叉车门架液压系统的叉车，具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施例所提供具有两个起升油缸的叉车门架液压系统原理图；

图2为具有三个起升油缸的叉车门架液压系统的局部原理图；

图3为利用具有三个连接口的管接头的连接状态图；

图4为本发明一种具体实施例所提供包含叉车门架液压系统的叉车结构图。

附图标记如下：

过滤器1、液压泵2、主进油路3、多路换向阀4、工作油路5、限速阀6、防爆阀7、起升油缸8、低压回油路9、管接头10、主回油路11、油箱12、回油滤油器13、空气过滤器14和车架本体15；

顺序阀41和安全溢流阀42；

左侧活塞缸811和右侧活塞缸812；

后置左活塞缸821、后置右活塞缸822和前置中间柱塞缸823。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明实施例公开了一种叉车门架升降液压系统，在此需要说明的是，该液压系统既可以用于内燃叉车，也可以用于电叉车。

在该具体实施例中，优选叉车门架升降液压系统应用于电叉车上。

叉车门架升降液压系统包括工作油路5和主回油路11，其中，主回油路11与油箱12相连。

本发明还包括至少一个起升油缸8，其中，至少一个起升油缸8可以是用于驱动二节门架升降的单支活塞缸，也可以是用于驱动二节门架升降的左右二支活塞缸，还可以是用于驱动三节全自由门架升降的左右二支活塞缸与前置中间柱塞缸，当然，还可以是用于驱动三节全自由门架升降的左右二支活塞缸和两支中间柱塞缸，或者大于四个液压缸。

起升油缸8的无杆腔与工作油路5相连，起升油缸8的有杆腔通过管接头10与主回油路11相连，使有杆腔与管接头10之间形成用于引导油液回流至有杆腔的低压回油路9。

本发明还包括能够选择性连通工作油路和管接头10的换向阀。

请参考图1，图1为本发明一种具体实施例所提供具有两个起升油缸的叉车门架液压系统原理图。

当起升油缸8由左右二支活塞杆组成时，起升油缸8具体包括左侧活塞缸811和右侧活塞缸812，其中，左侧活塞缸811的无杆腔和右侧活塞缸812的无杆腔均分别与工作油路5相连，左侧活塞缸811的有杆腔和右侧活塞缸812的有杆腔均分别与低压回油路9相连。当重物下压时，左侧活塞缸811的无杆腔和右侧活塞缸812的无杆腔中的油液均进入工作油路5中，由换向阀流出后经管接头10分别流至低压回油路9和主回油路11，再经低压回油路9分别流入左侧活塞缸811的有杆腔和右侧活塞缸812的有杆腔，使左侧活塞缸811的活塞杆与缸筒之间及右侧活塞缸812的活塞杆与缸筒之间均形成流体摩擦。

请参考图2，图2为具有三个起升油缸的叉车门架液压系统的局部原理图。

当起升油缸8由左右二支活塞缸与前置中间柱塞缸组成时，起升油缸8具体包括后置左活塞缸821、后置右活塞缸822和前置中间柱塞缸823，其中，后置左活塞缸821的无杆腔、后置右活塞缸822的无杆腔和前置中间柱塞缸823的腔体分别与工作油路5相连，后置左活塞缸821的有杆腔和后置右活塞缸822的有杆腔分别与低压回油路9相连。当重物下压时，活塞杆上的活塞推动无杆腔内的油液分别流入工作油路5，依次流经换向阀和管接头10后分别流入低压回油路9和主回油路11，经低压回油路9分别流入后置左活塞缸821的有杆腔和后置右活塞缸822的有杆腔，使后置左活塞缸821的内部和后置右活塞缸822的内部均形成流体摩擦。

同理地，当起升油缸8数量大于等于四个时，仍能够使相关油缸的内部形成流体摩擦。

综上所述，活塞缸内部所形成的流体摩擦能够避免活塞杆或缸筒之间因刚性摩擦而造成的严重磨损，避免起升油缸8工作失效，不仅有利于延长起升油缸8的使用寿命，以保证货叉持续有效地工作；同时还有利于起升油缸8能够稳定地实现伸缩，使货叉工作较稳定。

此外，由于后置左活塞缸821的有杆腔和后置右活塞缸822的有杆腔分别与低压回油路9相连，使后置左活塞缸821无杆腔和后置右活塞缸822无杆腔的工作压力相对于增加，而后置左活塞缸821的无杆腔、后置右活塞缸822的无杆腔和前置中间柱塞缸823的腔体分别与工作油路5相连，从而使前置中间柱塞缸823与后置左活塞缸821之间及前置中间柱塞缸823与后置右活塞缸822之间的压差增大，避免流出工作油路5的油液先流入前置中间柱塞缸823，防止后置左活塞缸821、后置右活塞缸822和前置中间柱塞缸823出现无序伸缩现象，保证门架稳定升降，进而保证货叉更稳定地工作。

本发明还包括与主回油路11相连的油箱12和与油箱12相连的主进油路3，以及设于油箱12上方的空气过滤器14，以便过滤油箱12所排出的空气。其中，主进油路3设有用于提动动力的液压泵2和用于过滤油液的过滤器1。利用低压回油路9取代现有输气管路，使起升油缸8的有杆腔有油液流入，防止空气过滤器14过量或过快的过滤由起升油缸8有杆腔排出的空气，从而降低空气过滤器14出现冒油的风险，使空气过滤器14持续可靠地过滤空气，工作可靠性较好。

请参考图3，图3为利用具有三个连接口的管接头的连接状态图。

为实现升降功能，本发明还包括换向阀，换向阀阀体优选为三位六通换向阀。换向阀的进油口与主进油路3相连。换向阀的回油口与管接头10相连，从而使换向阀的回油口分别与低压回油路9和主回油路11实现连通。换向阀具有第一出油口和第二出油口，其中，第一出油口与工作油路5相连，第二出油口与管接头10相连。

当换向阀处于第一位时，也即处于中位时，主进油路3通过管接头10与主回油路11相连通，从主进油路3流出的油液经换向阀流入主回油路11，实现空载卸荷。

当换向阀处于第二位时，也即处于下位时，主进油路3通过单向阀与工作油路5相连通，从主进油路流出的油液经换向阀流入工作油路5，无杆腔进油，活塞杆外伸，实现上升；同时有杆腔内的油液经低压回油路9流入主回油路11。

在此需要说明的是，初始状态下，有杆腔内呈无油状态，也即有杆腔内充满空气，当活塞杆外伸时将有杆腔内的空气挤入油箱12的空气层，经空气过滤器14过滤后排出；接着，当活塞杆回缩时，无杆腔内油液依次从工作油路5和换向阀流出后经低压回油路9流入有杆腔，使有杆腔能够保持有油状态。活塞杆径一次伸缩后，在后续的工作过程中有杆腔能够始终保持有油状态，从而使活塞缸内部实现流体摩擦。

当换向阀处于第三位时，也即处于上位时，工作油液与主回油路11相连通，当重物下压活塞杆时，油箱12中的油液依次经换向阀、主回油路11和低压回油路9流入有杆腔中，活塞杆同时收缩，实现下降，活塞杆将无杆腔中的油液挤入至工作油路5中，进而流入主回油路11中。

在此需要补充的是，换向阀的进油口与主进油路3之间设有单向阀，以便油液单向地由主进油路3流入换向阀的进油口内，防止换向阀内的油液在工作过程中倒流，保证液压系统工作安全可靠。另外，低压回油路9的压力低于换向阀允许的最大背压，以保证各起升油缸8安全可靠地运行。

优选地，换向阀为具有至少一个阀体的多路换向阀4，工作油路5与任一阀体相连，以便实现门架的升降。其中，所有阀体的进油口相连，所有阀体的回油口均与主回油路11相连，多路换向阀4使得阀体除了能够实现门架升降功能外，还能够实现其他功能，占用空间小，安装方便。此外，任一阀体的出油口与管接头10之间设有顺序阀41，以便控制所有阀体有序地动作，防止油路紊乱。具体地，多换换向阀4为滑阀，且工作油路5与滑阀机能为A的阀体相连。

优选地，在该具体实施例中，多路换向阀4包括四个阀体，其中一个阀体用于实现门架升降，另外三个阀体的功能待定。具体地，顺序阀41包括两个，两个顺序阀41分别与其中两个功能待定的阀体相连，两个顺序阀41结构相同，均是由相互并联的溢流阀和单向阀组成。

在此需要说明的是，文中所述的管接头10可以三通接头，也可以是四通接头。当管接头10为三通接头时，管接头10的三个接口分别与低压回油路9、主回油路11和换向阀第二出油口相连；当管接头10为四通接头时，四个接口中两个接口分别与两条相互并联的低压回油路9相连，两条低压回油路9分别与两个起升油缸8的有杆腔相连，另外两个接口分别与主回油路11和换向阀第二出油口相连。当然，管接头10的类型不限于此，具体可依据活塞缸的数量设置。

为控制升降速度，本发明还包括设于工作油路5的限速阀6，通过限定工作油路5的最大流速或最小流速，从而限定工作油路5的油液流速，进而保证起升油缸8可靠有效地工作。具体地，限速阀6由相互连通的定差减压阀和节流阀组合而成。

为提升安全性，本发明还包括至少一个防爆阀7，多个防爆阀7分别对应地设于每个起升油缸8的进油口，以保证每个起升油缸8安全可靠地伸缩。优选地，每个防爆阀7的进油口与限速阀6的出油口相连，每个防爆阀7的出油口与对应的起升油缸8的进油口相连。防爆阀7的结构具体可参照现有技术。

为进一步提升安全性，本发明还包括设于换向阀的进油口与回油口之间的安全溢流阀42，安全溢流阀42的进油口与主进油路3相连，安全溢流阀42的出油口与管接头10相连，当换向阀的进油口与回油口之间的压力高于安全溢流阀42的设定压力时，安全溢流阀42开启，实现卸荷。

本发明还包括设于主回油路11且与油箱12相连的回油滤油器13，以便过滤油液，防止污染油液。

以电叉车为例，本发明所提供的叉车门架升降液压系统的工作原理如下：

当换向阀处于中位时，电叉车电机不工作，液压泵2停转，主进油路3无油；

当换向阀处于下位时，启动液压泵2，过滤后的油液经液压泵2流入主进油路3，由主进油路3流出的油液经换向阀流入工作油路5，再依次流经限速阀6和防爆阀7流入起升油缸8的无杆腔，活塞杆外伸，实现上升；

活塞杆将有杆腔内的空气挤入低压回油路9，经管接头10部分流入主回油路11，再由主回油路11流入油箱12的空气层，经空气过滤器14排出；

当重物下压起升油缸8时，液压泵2停转，货物在重力作用下推动起升油缸8的活塞杆下移，将无杆腔内的油液推入工作油路5，再依次经防爆阀7和限速阀6回流至换向阀内；此时换向阀处于上位，经换向阀流出的油液回流至管接头10，一部分流入低压回油路9，并排出低压回油路9中空气，另一部分经主回路路回流至油箱12；

再次将换向阀拨动至下位，启动液压泵2，过滤后的油液经液压泵2流入主进油路3，由主进油路3流出的油液经换向阀流入工作油路5，再依次流经限速阀6和防爆阀7流入起升油缸8的无杆腔，活塞杆推动有杆腔内的油液流入低压回油路9中，再经依次经管接头10和主回油路11回流至油箱12中；

再次下压起升油缸8，液压泵2停转，货物推动起升油缸8的活塞杆下移，将无杆腔内的油液推入工作油路5，再依次经防爆阀7和限速阀6回流至换向阀内；拨动换向阀处于上位，经换向阀流出的油液回流至管接头10，一部分经低压回油路9流入有杆腔中，另一部分经主回路路回流至油箱12内；

如此循环，从而重复实现起升油缸8的升降。

以内燃叉车为例，本发明所提供的叉车门架升降液压系统的工作原理如下：

当换向阀处于中位时，内燃叉车怠速运转液压泵2，过滤后的油液经液压泵2流入主进油路3，再经换向阀流入管接头10，油液一部分经低压回油路9流入有杆腔中，另一部分流入油箱12中；

流入有杆腔中的油液将有杆腔内的空气挤入低压回油路9，依次经管接头10和主回油路11流入油箱12空气层，经空气过滤器14过滤后排出；

当换向阀处于下位时，液压泵2加速，过滤后的油液经液压泵2流入主进油路3，由主进油路3流出的油液经换向阀流入工作油路5，再依次流经限速阀6和防爆阀7流入起升油缸8的无杆腔，活塞杆外伸，实现上升；活塞杆将有杆腔内油液推入低压回油路9中，再依次经管接头10和主回油路11回流至油箱12中；

当重物下压起升油缸8时，液压泵2怠速运转，货物在重力作用下推动起升油缸8的活塞杆下移，将无杆腔内的油液推入工作油路5，再依次经防爆阀7和限速阀6回流至换向阀内；此时换向阀处于上位，经换向阀流出的油液回流至管接头10，一部分流入经低压回油路9流入有杆腔中，另一部分经主回路路回流至油箱12；

如此循环，从而重复实现起升油缸8的升降。

请参考图4，图4为本发明一种具体实施例所提供包含叉车门架液压系统的叉车结构图。

本发明还提供一种叉车，包括车架本体15和上述叉车门架升降液压系统，叉车门架升降液压系统安装于车架本体15。其中，车架本体15包括门架和车架，起升油缸8安装于门架上，门架安装于车架内，因此，叉车门架升降液压系统使得门架实现稳定升降，自然货叉工作较稳定。

以上对本发明所提供的叉车及叉车门架升降液压系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种叉车门架升降液压系统，包括工作油路(5)和主回油路(11)，其特征在于，还包括至少一个起升油缸(8)和换向阀，所述起升油缸(8)的无杆腔与所述工作油路(5)相连，所述起升油缸(8)的有杆腔通过管接头(10)与所述主回油路(11)相连以使所述有杆腔与所述管接头(10)之间形成用于引导油液回流至所述有杆腔的低压回油路(9)，所述换向阀选择性连通所述工作油路(5)和所述管接头(10)；

还包括与所述主回油路(11)相连的油箱(12)和与所述油箱(12)相连的主进油路(3)，以及设于所述油箱(12)以过滤所述油箱(12)所排空气的空气过滤器(14)；

当所述换向阀处于第一位时，所述主进油路(3)通过所述管接头(10)与所述主回油路(11)相连通，从所述主进油路(3)流出的油液经所述换向阀流入所述主回油路(11)；当所述换向阀处于第二位时，所述主进油路(3)与所述工作油路(5)相连通，从所述主进油路(3)流出的油液经所述换向阀流入所述工作油路(5)直至经所述低压回油路(9)流入所述主回油路(11)；当所述换向阀处于第三位时，所述工作油路(5)与所述管接头(10)相连通，从所述起升油缸(8)流出的油液经所述换向阀分别回流至所述低压回油路(9)和所述主回油路(11)；

所述主进油路设有液压泵(2)与过滤器(1)。

2.根据权利要求1所述的叉车门架升降液压系统，其特征在于，所述起升油缸(8)包括后置左活塞缸(821)、后置右活塞缸(822)和前置中间柱塞缸(823)，所述后置左活塞缸(821)的无杆腔、所述后置右活塞缸(822)的无杆腔和所述前置中间柱塞缸(823)的腔体分别与所述工作油路(5)相连，所述后置左活塞缸(821)的有杆腔和所述后置右活塞缸(822)的有杆腔分别与所述低压回油路(9)相连。

3.根据权利要求1所述的叉车门架升降液压系统，其特征在于，所述换向阀为具有至少一个阀体的多路换向阀(4)，所述工作油路(5)与任一所述阀体相连，任一所述阀体的出油口与所述管接头(10)之间设有用于控制至少一个所述阀体顺序动作的顺序阀(41)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的叉车门架升降液压系统，其特征在于，还包括设于所述工作油路(5)以限定所述工作油路(5)的油液流速的限速阀(6)。

5.根据权利要求4所述的叉车门架升降液压系统，其特征在于，还包括至少一个一一对应地设于所述起升油缸(8)进油口处的防爆阀(7)。

6.根据权利要求1所述的叉车门架升降液压系统，其特征在于，还包括进油口与所述主进油路(3)相连且出油口与所述管接头(10)相连的安全溢流阀(42)。

7.根据权利要求1所述的叉车门架升降液压系统，其特征在于，还包括设于所述主回油路(11)且所述油箱(12)相连、用以过滤油液的回油滤油器(13)。

8.一种叉车，其特征在于，包括车架本体(15)和权利要求1至7任一项所述的叉车门架升降液压系统，所述叉车门架升降液压系统安装于所述车架本体(15)。