CN110466600A - 一种控制阀组、控制阀、转向系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种控制阀组，用于连通第一油口、第二油口、第三油口和第四油口，包括：第一换向阀，设置于所述第一油口与所述第三油口之间；第二换向阀，设置于所述第二油口与所述第四油口之间；第三换向阀，设置于所述第一油口与所述第四油口之间；以及第四换向阀，设置于所述第二油口与所述第三油口之间；其中，所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述第三换向阀和所述第四换向阀具有连通位和截止位，所述截止位采用双向锁结构。本公开实施例所提供的控制阀组能够减少液压元器件的内泄露量，进而实现转向系统的精确转向，并能通过多种中位机能，满足车辆多种转向模式切换的要求。

Description

一种控制阀组、控制阀、转向系统及起重机

技术领域

本公开涉及工程机械领域，尤其涉及一种控制阀组、控制阀、转向系统及起重机。

背景技术

目前，多轴汽车一般为多轴转向系统，甚至是全轮转向。受转向轴数、布置空间及车辆适用场地的限制，单一转向模式的机械转向已无法满足用户使用要求。尤其对于载荷较大的起重机而言，为解决现有起重机转向系统布置困难、低速灵活性不足及高速稳定性不足等问题，多通过车辆后轴随动转向，即液压控制前后轴转角关系的车辆转向方式。此时，车辆转向系统的液压回路中各元器件的内泄漏较大将导致后轴转向滞后、跟随性差、转角误差大等问题，进而导致轮胎异常磨损，并有可能造成交通事故。

以图1为例对现有技术进行说明，现有技术中的转向阀组a1包括两位四通电磁阀a11和两位两通电磁阀a12，其中的两位四通电磁阀a11在现有技术中只能采用滑阀形式，内泄漏流量较大，使阀前和阀后液压油容积变化，进而导致随动轴转向精度低。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种控制阀组、控制阀、转向系统及起重机，能够减少液压元器件的内泄露量，进而实现转向系统的精确转向，并能通过多种中位机能，满足车辆多种转向模式切换的要求。

在本公开的一个方面，提供一种控制阀组，用于连通第一油口、第二油口、第三油口和第四油口，包括：

第一换向阀，设置于所述第一油口与所述第三油口之间；

第二换向阀，设置于所述第二油口与所述第四油口之间；

第三换向阀，设置于所述第一油口与所述第四油口之间；以及

第四换向阀，设置于所述第二油口与所述第三油口之间；

其中，所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述第三换向阀和所述第四换向阀具有连通位和截止位，所述截止位采用双向锁结构。

在一些实施例中，所述第一换向阀与所述第二换向阀的中位机能相同，所述第三换向阀与所述第四换向阀的中位机能相同，而所述第三换向阀和第四换向阀的中位机能不同于所述第一换向阀和所述第二换向阀的中位机能。

在一些实施例中，所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述第三换向阀和所述第四换向阀为两位两通换向阀。

在一些实施例中，所述两位两通换向阀为电磁阀。

在一些实施例中，所述双向锁结构包括互相串联的两个通流方向相反的单向阀。

在本公开的另一个方面，提供一种控制阀，其特征在于，包括：

如前文任一实施例所述的控制阀组；以及

阀体，开设有所述第一油口、所述第二油口、所述第三油口和所述第四油口，并通过内部开设的流道连通所述控制阀组与所述第一油口、所述第二油口、所述第三油口和所述第四油口。

在本公开的又一个方面，提供一种一种转向系统，其特征在于，包括如前文任一实施例所述的控制阀组。

在一些实施例中，所述转向系统包括至少三种工作状态，所述控制阀组能够通过控制所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述第三换向阀和所述第四换向阀位于连通位或截止位，使所述转向系统有选择地处于所述至少三种工作状态之一。

在一些实施例中，所述控制阀组被配置为：

当所述转向系统处于第一工作状态时，使所述第一换向阀和所述第二换向阀处于连通位，并使所述第三换向阀和所述第四换向阀处于截止位；

当所述转向系统处于第二工作状态时，使所述第一换向阀和所述第二换向阀处于截止位，并使所述第三换向阀和所述第四换向阀处于连通位；以及

当所述转向系统处于第三工作状态时，使所述第一换向阀和所述第二换向阀处于连通位，并使所述第三换向阀和所述第四换向阀处于连通位。

在一些实施例中，所述第一油口和所述第二油口中的至少一个连通至液压油源，所述转向系统还包括：

随动车轴；以及

活塞式液压缸，固定设置于所述随动车轴，并通过有杆腔和无杆腔分别连通至所述第三油口和所述第四油口，以使所述控制阀组能够控制所述随动车轴的转向。

在一些实施例中，所述转向系统还包括：

转向杆，一端通过铰接于所述随动车轴的杠杆连接于所述活塞式液压缸的活塞杆，能够在所述活塞杆伸缩动作下控制所述随动车轴的转向。

在本公开的再一个方面，提供一种起重机，其特征在于，包括如前文任一实施例所述的转向系统。

因此，根据本公开实施例，通过所述控制阀组能够减少液压元器件的内泄露量，进而实现转向系统的精确转向，并能通过多种中位机能，满足车辆多种转向模式切换的要求。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是现有技术转向系统的液压结构示意图；

图2是根据本公开一些实施例的转向系统的液压结构示意图。

图中：

a1、现有技术转向阀组，a11、两位四通电磁阀，a12、两位两通换向阀；

A、第一油口，B、第二油口，C、第三油口，D、第四油口；

1、控制阀组，11、第一换向阀，12、第二换向阀，13、第三换向阀，14、第四换向阀；

2、活塞式液压缸；

3、随动车轴；

4、转向杆。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

如图2所示：在本公开的一个方面，提供一种控制阀组1，用于连通第一油口A、第二油口B、第三油口C和第四油口D，包括：

第一换向阀11，设置于所述第一油口A与所述第三油口C之间；

第二换向阀12，设置于所述第二油口B与所述第四油口D之间；

第三换向阀13，设置于所述第一油口A与所述第四油口D之间；以及

第四换向阀14，设置于所述第二油口B与所述第三油口C之间；

其中，所述第一换向阀11、所述第二换向阀12、所述第三换向阀13和所述第四换向阀14具有连通位和截止位，所述截止位采用双向锁结构。

区别于现有技术，本公开通过所述第一换向阀11、所述第二换向阀12、所述第三换向阀13和所述第四换向阀14可控制地分处连通位或截止位，实现了所述控制阀组1不同的整体功能，避免了采用滑阀所导致的回路间油液泄漏的问题。

具体而言，当通过使所述第一换向阀11和所述第二换向阀12处于连通位，而使所述第三换向阀13和所述第四换向阀14处于截止位时，所述第一油口A与所述第三油口C连通构成第一流路，所述第二油口B与所述第四油口D连通构成第二流路，此时由于第三换向阀13和第四换向阀14截止位双向锁结构的设置，使得所述第一流路与所述第二流路之间不会出现液压油的泄漏问题。

而由于所述第一换向阀11、所述第二换向阀12、所述第三换向阀13和所述第四换向阀14呈桥式结构，具有一定的对称性，因此当第一油口A与第四油口D连通构成第三流路，第二油口B与第三油口C连通构成第四流路时，所述第三流路与所述第四流路之间同样不会出现液压油的泄漏问题。

在一些实施例中，所述第一换向阀11与所述第二换向阀12的中位机能相同，所述第三换向阀13与所述第四换向阀14的中位机能相同，而所述第三换向阀13和第四换向阀14的中位机能不同于所述第一换向阀11和所述第二换向阀12的中位机能。

进一步的，在一些实施例中，所述第一换向阀11、所述第二换向阀12、所述第三换向阀13和所述第四换向阀14为两位两通换向阀。由于截止位设置的双向锁结构，使得所述两位两通换向阀不会出现在不同位之间的油液泄漏。

进一步的，为了实现对所述两位两通换向阀的灵活控制，在一些实施例中，所述两位两通换向阀为电磁阀。

进一步的，在一些实施例中，所述双向锁结构包括互相串联的两个通流方向相反的单向阀。通流方向相反的两个单向阀能够阻挡进出换向阀的两个方向的油液流动，在不借助于滑阀阀芯移动的情况下起到完好的截止效果。

在本公开的另一个方面，提供一种控制阀，其特征在于，包括：

如前文任一实施例所述的控制阀组1；以及

阀体，开设有所述第一油口A、所述第二油口B、所述第三油口C和所述第四油口D，并通过内部开设的流道连通所述控制阀组1与所述第一油口A、所述第二油口B、所述第三油口C和所述第四油口D。

所述阀体通过内部流道连通所述控制阀组1与所述第一油口A、所述第二油口B、所述第三油口C和所述第四油口D，进一步减少了液压回路中的液压管路和连接组件数量，从而避免了其他油液泄漏的可能。且所述阀体将控制阀组1容纳于自身内部，还提高了所述控制阀体的整体性，使所述控制阀体能够以较小的安装体积获得更广泛的适用范围。

在本公开的又一个方面，提供一种转向系统，其特征在于，包括如前文任一实施例所述的控制阀组1。所述转向系统可以用于车辆转向的控制过程中，也可以用于其他需要转向操作的场合。

进一步的，在一些实施例中，所述转向系统包括至少三种工作状态，所述控制阀组1能够通过控制所述第一换向阀11、所述第二换向阀12、所述第三换向阀13和所述第四换向阀14位于连通位或截止位，使所述转向系统有选择地处于所述至少三种工作状态之一。

在一些实施例中，所述第一油口A和所述第二油口B中的至少一个连通至液压油源，所述转向系统还包括：

随动车轴3；以及

活塞式液压缸2，固定设置于所述随动车轴3，并通过有杆腔和无杆腔分别连通至所述第三油口C和所述第四油口D，以使所述控制阀组1能够控制所述随动车轴3的转向。

在一些实施例中，所述转向系统还包括：

转向杆4，一端通过铰接于所述随动车轴3的杠杆连接于所述活塞式液压缸2的活塞杆，能够在所述活塞杆伸缩动作下控制所述随动车轴3的转向。

基于所述随动车轴3、所述活塞式液压缸2和所述转向杆4的设置，在一些实施例中，所述控制阀组1被配置为：

当所述转向系统处于第一工作状态时，使所述第一换向阀11和所述第二换向阀12处于连通位，并使所述第三换向阀13和所述第四换向阀14处于截止位；

此时，对应于附图2中的所述第一换向阀11、所述第二换向阀12、所述第三换向阀13和所述第四换向阀14均不得电：

若油液Q1为高压油，则通过所述第一油口A与所述第三油口C之间第一流路的连通作用，油液Q3将推动所述随动车轴3左转；而通过所述第二油口B与所述第四油口D之间第二流路的连通作用，油液Q4将通过第二油口B与回油相通。处于截止状态的第三换向阀13和第四换向阀14将实现第一流路和第二流路之间的双向锁，从而实现两回路之间零泄漏。

同理，若油液Q2为高压油，则油液Q4将推动随动车轴3右转，油液Q1和油液Q3与回油相通，即换向阀组中第二油口B的油液Q2通过第二换向阀12和第四油口D连通，第一油口A的油液Q1经过所述第一换向阀11和第四油口D连通，第一油路与第二油路之间经第三换向阀13和第四换向阀14的双向锁，实现两回路之间的零泄漏。

类似的，当所述转向系统处于第二工作状态时，使所述第一换向阀11和所述第二换向阀12处于截止位，并使所述第三换向阀13和所述第四换向阀14处于连通位；

此时，对应于附图2中的所述第一换向阀11、所述第二换向阀12、所述第三换向阀13和所述第四换向阀14均得电：

若油液Q1为高压油，则通过所述第一油口A与所述第四油口D之间第三流路的连通作用，油液Q4将推动所述随动车轴3右转；而通过所述第二油口B与所述第三油口C之间第四流路的连通作用，油液Q3将通过第二油口B与回油相通。处于截止状态的第一换向阀11和第二换向阀12将实现第三流路和第四流路之间的双向锁，从而实现两回路之间零泄漏。

同理，若油液Q2为高压油，则油液Q3将推动随动车轴3左转，油液Q1和油液Q4与回油相通，即换向阀组中第二油口B的油液Q2通过第四换向阀14和第三油口C连通，第一油口A的油液经过所述第三换向阀13和第四油口D连通，第三油路和第四油路经第一向阀和第二换向阀12的双向锁，实现两回路之间的零泄漏。

而当所述转向系统处于第三工作状态时，使所述第一换向阀11和所述第二换向阀12处于连通位，并使所述第三换向阀13和所述第四换向阀14处于连通位。

此时，对应于附图2中的第一换向阀11和所述第二换向阀12不得电，所述第三换向阀13和所述第四换向阀14得电。此时无论油液Q1还是油液Q2是高压油，都会由于油液Q1、油液Q2、油液Q3和油液Q4的互相连通，而使所述随动车轴3不转向。

在本公开的再一个方面，提供一种起重机，其特征在于，包括如前文任一实施例所述的转向系统。所述转向系统通过应用本公开所提供的液压系统，不但能提高油液传递精度，还更利于节能环保。

因此，根据本公开实施例，通过所述控制阀组1能够集成为一体化的多功能阀组，安装方便，使用安全、可靠。应用在起重机转向过程中，可实现后轴精确转向。并且控制阀组1中位机能的多样化，能够实现车辆多种转向模式，适应性强。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种控制阀组，用于连通第一油口、第二油口、第三油口和第四油口，其特征在于，包括：

第一换向阀，设置于所述第一油口与所述第三油口之间；

第二换向阀，设置于所述第二油口与所述第四油口之间；

第三换向阀，设置于所述第一油口与所述第四油口之间；以及

第四换向阀，设置于所述第二油口与所述第三油口之间；

其中，所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述第三换向阀和所述第四换向阀具有连通位和截止位，所述截止位采用双向锁结构。

2.根据权利要求1所述的控制阀组，其特征在于，所述第一换向阀与所述第二换向阀的中位机能相同，所述第三换向阀与所述第四换向阀的中位机能相同，而所述第三换向阀和第四换向阀的中位机能不同于所述第一换向阀和所述第二换向阀的中位机能。

3.根据权利要求1所述的控制阀组，其特征在于，所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述第三换向阀和所述第四换向阀为两位两通换向阀。

4.根据权利要求3所述的控制阀组，其特征在于，所述两位两通换向阀为电磁阀。

5.根据权利要求1所述的控制阀组，其特征在于，所述双向锁结构包括互相串联的两个通流方向相反的单向阀。

6.一种控制阀，其特征在于，包括：

如权利要求1～5任一所述的控制阀组；以及

阀体，开设有所述第一油口、所述第二油口、所述第三油口和所述第四油口，并通过内部开设的流道连通所述控制阀组与所述第一油口、所述第二油口、所述第三油口和所述第四油口。

7.一种转向系统，其特征在于，包括如权利要求1～5任一所述的控制阀组。

8.根据权利要求7所述的转向系统，其特征在于，所述转向系统包括至少三种工作状态，所述控制阀组能够通过控制所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述第三换向阀和所述第四换向阀位于连通位或截止位，使所述转向系统有选择地处于所述至少三种工作状态之一。

9.根据权利要求8所述的转向系统，其特征在于，所述控制阀组被配置为：

当所述转向系统处于第一工作状态时，使所述第一换向阀和所述第二换向阀处于连通位，并使所述第三换向阀和所述第四换向阀处于截止位；

当所述转向系统处于第二工作状态时，使所述第一换向阀和所述第二换向阀处于截止位，并使所述第三换向阀和所述第四换向阀处于连通位；以及

当所述转向系统处于第三工作状态时，使所述第一换向阀和所述第二换向阀处于连通位，并使所述第三换向阀和所述第四换向阀处于连通位。

10.根据权利要求7所述的转向系统，其特征在于，所述第一油口和所述第二油口中的至少一个连通至液压油源，所述转向系统还包括：

随动车轴；以及

活塞式液压缸，固定设置于所述随动车轴，并通过有杆腔和无杆腔分别连通至所述第三油口和所述第四油口，以使所述控制阀组能够控制所述随动车轴的转向。

11.根据权利要求10所述的转向系统，其特征在于，所述转向系统还包括：

转向杆，一端通过铰接于所述随动车轴的杠杆连接于所述活塞式液压缸的活塞杆，能够在所述活塞杆伸缩动作下控制所述随动车轴的转向。

12.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求7～11任一所述的转向系统。