CN111456145A - 一种驻车保护系统和挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种驻车保护系统和挖掘机，涉及工程机械技术领域，在主油路和驻车油路之间设置有换向阀，主油路的一端用于连接油泵、另一端与换向阀的进油口连通，驻车油路的一端用于连接驻车装置、另一端与换向阀的工作油口连通；行走油路的一端与换向阀的工作油口连通、另一端与控制阀的进油口连通；换向阀处于第一状态时，主油路与驻车油路和行走油路断开以使驻车装置处于制动状态，此时由于控制阀的进油口无法建立油压，即主油路中的油液无法给入控制阀，因此，即使控制阀处于行走状态，由于没有油压的建立，车辆也无法行走，通过从源头上完全切断控制阀的压力油液输出的方式，避免在驻车时行车导致制动结构受损。

Description

一种驻车保护系统和挖掘机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种驻车保护系统和挖掘机。

背景技术

随着经济的快速发展，基础设施建设的全面性得到了进一步的提高和完善。在基础设施建设的过程中，大型工程机械不可或缺，尤其是挖掘机。挖掘机按照行走机构一般分为履带式和轮胎式(简称轮式)。轮式挖掘机因其具有较高的灵活性，故在施工中被大量使用。为了保证挖掘机在长时间停车时的稳定性，均会使用刹车进行制动。

现有挖掘机在一般是通过操作手柄控制制动油缸驱动刹车片动作，进而完成驻车时的制动。但由于操作顺序不当，往往存在驻车制动还未解除，就直接进行行车，导致刹车片磨损严重，严重降低刹车片的制动效果，对后续的行车和驻车都造成较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种驻车保护系统和挖掘机，以解决现有挖掘机在未解除驻车制动时行车导致制动结构受损的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

本发明实施例的一方面，提供一种驻车保护系统，包括：驻车系统和行走系统；驻车系统包括驻车装置、换向阀、主油路和驻车油路；在主油路和驻车油路之间设置有换向阀，主油路的一端用于连接油泵、另一端与换向阀的进油口连通，驻车油路的一端用于连接驻车装置、另一端与换向阀的工作油口连通；行走系统包括行走油路和控制阀；行走油路的一端与换向阀的工作油口连通、另一端与控制阀的进油口连通；换向阀处于第一状态时，主油路与驻车油路断开，且主油路还与行走油路断开以使驻车装置处于制动状态；换向阀处于第二状态时，主油路与驻车油路连通，且主油路还与行走油路连通以驱动驻车装置处于解锁状态。

可选的，驻车保护系统还包括回油系统，换向阀的回油口与回油系统连通；换向阀处于第一状态时，驻车油路与回油系统连通，且行走油路还与回油系统连通；换向阀处于第二状态时，驻车油路与回油系统断开，且行走油路还与回油系统断开。

可选的，换向阀为二位三通换向阀，二位三通换向阀的进油口与主油路连通，二位三通换向阀的工作油口与驻车油路连通，且二位三通换向阀的工作油口还与行走油路连通，二位三通换向阀的回油口与回油系统连通。

可选的，二位三通换向阀为二位三通电磁阀，二位三通电磁阀的失电状态与换向阀的第一状态对应，二位三通电磁阀的得电状态与换向阀的第二状态对应。

可选的，驻车装置包括油缸和刹车件；刹车件设置在油缸的活塞杆的端部；油缸包括无杆腔和与驻车油路连通的有杆腔；无杆腔内设置有弹性件，用于通过活塞杆驱动活塞杆端部的刹车件朝向刹车盘运动。

可选的，行走油路包括前进油路和后退油路；控制阀包括前进控制阀和后退控制阀；前进油路的一端与换向阀的工作油口连通、另一端与前进控制阀的进油口连通；后退油路的一端与换向阀的工作油口连通、另一端与后退控制阀的进油口连通。

可选的，前进控制阀和后退控制阀均为三通电磁阀。

可选的，前进控制阀和后退控制阀均为比例电磁阀。

可选的，行走系统还包括换挡装置；前进控制阀的工作油口和后退控制阀的工作油口分别与换挡装置连通。

本发明实施例的一方面，提供一种挖掘机，包括刹车盘以及上述任一种的驻车保护系统，驻车保护系统中的驻车装置与刹车盘配合设置。

本发明的有益效果包括：

本发明提供了一种驻车保护系统，包括：驻车系统和行走系统。驻车系统包括驻车装置、换向阀、主油路和驻车油路。在主油路和驻车油路之间设置有换向阀，主油路的一端用于连接油泵、另一端与换向阀的进油口连通，驻车油路的一端用于连接驻车装置、另一端与换向阀的工作油口连通；行走系统包括行走油路和控制阀；行走油路的一端与换向阀的工作油口连通、另一端与控制阀的进油口连通；换向阀处于第一状态时，主油路与驻车油路和行走油路断开以使驻车装置处于制动状态，此时由于控制阀的进油口无法建立油压，即主油路中的油液无法给入控制阀，因此，即使控制阀处于行走状态，由于没有油压的建立，车辆也无法行走，通过从源头上完全切断控制阀的压力油液输出的方式，避免在驻车时行车导致制动结构受损。换向阀处于第二状态时，主油路与驻车油路和行走油路连通以驱动驻车装置处于解锁状态，此时由于主油路中的油液可以经换向阀通入到控制阀的进油口，即可以在控制阀的进油口建立油压，使得控制阀处于行走状态时，车辆可以正常行走。从而提高车辆制动结构的使用寿命的同时，保证其在日常使用中的安全性和可靠性。

本发明还提供了一种挖掘机，将上述的驻车保护系统应用于挖掘机，且通过将驻车保护系统中的驻车装置与挖掘机轮胎上的刹车盘配合设置，达到在驻车时，保护刹车片不受到不必要的损坏。提高挖掘机在施工过程中的安全性和控制的稳定性。

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为本发明实施例提供的一种驻车保护系统的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的一种驻车保护系统的结构示意图之二。

图标：100-油泵；201-换向阀；202-前进控制阀；203-后退控制阀；204-溢流阀；300-驻车装置；301-刹车件；302-活塞杆；303-有杆腔；304-无杆腔；305-弹性件。

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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的各个特征可以相互结合，结合后的实施例依然在本发明的保护范围内。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

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，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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。

本发明实施例的一方面，参照图1，提供一种驻车保护系统，包括：驻车系统和行走系统；驻车系统包括驻车装置300、换向阀201、主油路和驻车油路；在主油路和驻车油路之间设置有换向阀201，主油路的一端用于连接油泵100、另一端与换向阀201的进油口连通，驻车油路的一端用于连接驻车装置300、另一端与换向阀201的工作油口连通；行走系统包括行走油路和控制阀；行走油路的一端与换向阀201的工作油口连通、另一端与控制阀的进油口连通；换向阀201处于第一状态时，主油路与驻车油路断开，且主油路还与行走油路断开以使驻车装置300处于制动状态；换向阀201处于第二状态时，主油路与驻车油路连通，且主油路还与行走油路连通以驱动驻车装置300处于解锁状态。

示例的，驻车保护系统包括驻车系统和行走系统。其中，驻车系统包括有主油路、与主油路连通的换向阀201、与换向阀201连通的驻车油路以及与驻车油路连通的驻车装置300。如图1所示，为了对整个驻车保护系统提供油压动力，还可以使得主油路的一端连接到外部的油泵100，由油泵100从油箱中抽取油液并向主油路的管路中注入压力油。将主油路的另一端连接至换向阀201的进油口P1，从而建立初始的动力源。将驻车油路的一端连接至驻车装置300，同时，将驻车油路的另一端连接至换向阀201的工作油口，以便在换向阀201处于第一状态时，切断主油路和驻车油路的连通，便于依靠驻车装置300自发动作从而作用于车轮上的刹车盘完成对车辆的制动；在换向阀201处于第二状态时，将主油路和驻车油路连通，从而使得主油路中的压力油经换向阀201由驻车油路给入到驻车装置300，从而驱动驻车装置300运动，使得驻车装置300与车轮的刹车盘脱离，进入解锁状态。

行走系统包括控制阀和行走油路。其中，如图1所示，行走油路的一端与换向阀201的工作油口连通，同时，行走油路的另一端则与控制阀的进油口连通。从而使得主油路与驻车油路和主油路与行走油路的通断状态保持一致(即当主油路能够通过换向阀201与驻车油路连通时，行走油路必然也与主油路能够连通，反之亦然)。

换向阀201则至少包含两个状态，第一状态可以是主油路通过换向阀201与驻车油路断开，行走油路通过换向阀201与主油路断开，即如图1所示，此时，由于主油路中的压力油无法给入到驻车油路和行走油路，驻车装置300缺乏外部力的干预，依靠其自发的制动性，通过与车轮的刹车盘配合，进而完成对车辆的制动，即驻车装置300处于制动状态。同时，控制车辆行走的控制阀的进油口也无法建立油压，即使在此时，由于操作人员的操作不当，对控制阀发出控制指令，其改变状态后，也无法使得车辆行走，进而从源头上完全切断控制阀的压力油输出的方式，避免在驻车时强行行车导致制动结构受损甚至失效，提高车辆的操作控制性和安全性，增长车辆的维护周期，便于实现更高效率的作业。第二状态可以是主油路通过换向阀201与驻车油路连通，行走油路通过换向阀201与主油路连通，即如图1所示，换向阀201切换位置，此时，由于主油路中的压力油可以经换向阀201给入到驻车油路和行走油路，一部分压力油经驻车油路给入到驻车装置300后，在驻车装置300内通过油压向其施加外部的驱动力，迫使驻车装置300动作，从而与车轮的刹车盘分离，完成解锁状态，此时，车辆解除了驻车制动。另一部分压力油则经行走油路给入到控制车辆行走的控制阀的进油口，从而在控制阀进油口建立油压，当操作人员向控制阀发出行走指令后，其进行动作，接通行走油路和后续的换挡装置，完成对车辆行驶的正常控制。

需要说明的是，当控制阀为两个，且分别对应控制车辆的前进和后退时，行走油路应分别将负责前进的控制阀的进油口P2和换向阀201的工作油口连通，同时也将负责后退的控制阀的进油口P3和换向阀201的工作油口连通；当然，本申请中的控制阀还可以是多个，例如还可以包括控制车辆的转向的控制阀等等，其连接方式与前述类似，此处不做赘述。

还需要说明的是，为了提高整个驻车保护系统的稳定性和安全性，还可以在主油路上设置有溢流阀204，溢流阀204与回油系统连通。

可选的，驻车保护系统还包括回油系统，换向阀201的回油口与回油系统连通；换向阀201处于第一状态时，驻车油路与回油系统连通，且行走油路还与回油系统连通；换向阀201处于第二状态时，驻车油路与回油系统断开，且行走油路还与回油系统断开。

示例的，在驻车保护系统中还设置有回油系统T，并且将换向阀201的回油口T1与回油系统T连通，从而在换向阀201的进油口P1和换向阀201的工作油口断开时，使得换向阀201的工作油口与换向阀201的回油口T1连通，进而对与驻车油路连通的驻车装置300以及与行走油路连通的控制阀包括与控制阀连通的换挡装置中的压力油进行泄压，便于提高设备的使用寿命。当泄压后的液压油进入与油泵100连接的油箱内时，还可以建立液压油的循环系统，便于仅依靠有限的油液即可完成长时间的作业。形成液压油的内循环，还可以有效的减少外部杂质的进入导致的污染，间接的提高设备的使用寿命，减少维护次数。

可选的，换向阀201为二位三通换向阀，二位三通换向阀的进油口与主油路连通，二位三通换向阀的工作油口与驻车油路连通，且二位三通换向阀的工作油口还与行走油路连通，二位三通换向阀的回油口与回油系统连通。

示例的，如图1所示，换向阀201还可以是二位三通换向阀，且二位三通换向阀的进油口P1与主油路连通，二位三通换向阀的工作油口与驻车油路连通，同时，二位三通换向阀的工作油口还与行走油路连通，二位三通换向阀的回油口T1与回油系统T连通。图2中所示的二位三通换向阀处于第一状态，当其接收到信号后，阀芯换位，进而使得二位三通换向阀切换到第二状态。二位三通换向阀的结构更加简便，制造成本较低，便于在实际中大量使用。此外，在本申请中，还可以通过对现有车辆的液压系统进行改造，即将换向阀201接入到整个液压控制系统中，即可在降低成本的同时，实现从源头上完全切断控制阀的压力油输出的方式，避免在驻车时强行行车导致制动结构受损甚至失效。

需要说明的是，本实施例中的二位三通换向阀可以是后续实施例中的二位三通电磁阀，即采用电控的方式控制其阀芯的动作。也可以是二位三通液压阀，即采用液压的控制油路的方式控制其阀芯的动作。在本实施例中对其不做具体的限定。

可选的，二位三通换向阀为二位三通电磁阀，二位三通电磁阀的失电状态与换向阀201的第一状态对应，二位三通电磁阀的得电状态与换向阀201的第二状态对应。

示例的，二位三通换向阀可以是二位三通电磁阀，如图2所示，二位三通电磁阀的失电状态与前述的换向阀201的第一状态对应，即二位三通电磁阀的失电状态可以是图2中所示位置。二位三通电磁阀的得电状态与前述的换向阀201的第二状态对应，即二位三通电磁阀的失电状态可以是图2中所示位置经切换后的位置。采用电磁控制，可以提高控制的准确性，同时，减少设备的维护次数。

可选的，驻车装置300包括油缸和刹车件301；刹车件301设置在油缸的活塞杆302的端部；油缸包括无杆腔304和与驻车油路连通的有杆腔303；无杆腔304内设置有弹性件305，用于通过活塞杆302驱动活塞杆302端部的刹车件301朝向刹车盘运动。

示例的，如图2所示，驻车装置300包括油缸和刹车件301。其中，油缸包括缸体和活塞杆302，活塞杆302与缸体密封配合设置，且活塞杆302可以在缸体的内壁上滑动。活塞杆302将油缸分为有杆腔303和无杆腔304，其中，有杆腔303与驻车油路连通，刹车件301设置在油缸的有杆腔303的活塞杆302的端部，在油缸的无杆腔304的内部设置有弹性件305，其一端连接活塞杆302的底部，另一端连接油缸的底部，并且其始终处于压缩状态，从而始终向活塞杆302提供朝向刹车件301方向的驱动力，便于刹车件301能够在油缸的有杆腔303的油压压力小于弹性件305的弹力的情况下，向与其配合设置的刹车盘方向运动，直至两者完成锁定使得驻车装置300进入制动状态。通过油缸和刹车件301配合的方式可以在结构简便的情况下完成可靠的制动。需要说明的是，刹车件301可以是刹车片，刹车块等等，弹性件305可以是弹簧、弹片等等。

可选的，行走油路包括前进油路和后退油路；控制阀包括前进控制阀202和后退控制阀203；前进油路的一端与换向阀201的工作油口连通、另一端与前进控制阀202的进油口连通；后退油路的一端与换向阀201的工作油口连通、另一端与后退控制阀203的进油口连通。

示例的，如图2所示，行走油路包括有前进油路和后退油路，控制阀对应包括前进控制阀202和后退控制阀203。其中，前进控制阀202的进油口P2经前进油路与换向阀201的工作油口连通，后退控制阀203的进油口P3经后退油路与换向阀201的工作油口连通。便于操作人员分别控制车辆的前进和后退。此外，还可以使得前进控制阀202的回油口T2和后退控制阀203的回油口T3分别接入到其它实施例中的回油系统中，便于在不需要时，由前进控制阀202的回油口T2和后退控制阀203的回油口T3对换挡装置进行泄压。

可选的，前进控制阀202和后退控制阀203均为三通电磁阀。

示例的，如图2所示，前进控制阀202可以是三通电磁阀，后退控制阀203也可以是三通电磁阀。利用电磁控制完成对阀芯的位置的切换，可以进一步的提高操控的准确性。

可选的，前进控制阀202和后退控制阀203均为比例电磁阀。

示例的，如图2所示，前进控制阀202还可以是比例电磁阀，后退控制阀203均也可以是比例电磁阀。通过施加电磁信号的方式进行位置的切换，同时，还可以在接通时，通过反馈调节阀门的开合大小，从而实现更加精准的控制。同时，其还可以具有减压阀的作用。

可选的，行走系统还包括换挡装置；前进控制阀202的工作油口和后退控制阀203的工作油口分别与换挡装置连通。

示例的，行走装置还可以包括有换挡装置，其中，为了实现控制，前进控制阀202的工作油口A与换挡装置连通，后退控制阀203的工作油口B也与换挡装置连通。但在具体控制中，为避免冲突，换挡装置应不能使前进控制阀202和后退控制阀203均处于工作状态。设置换挡装置可以增加车辆的控制模式，根据实际作业情况实现更加精确的控制操作。

本发明实施例的一方面，提供一种挖掘机，包括刹车盘以及上述任一种的驻车保护系统，驻车保护系统中的驻车装置300与刹车盘配合设置。

示例的，将上述的驻车保护系统应用于挖掘机，且通过将驻车保护系统中的驻车装置300与挖掘机轮胎上的刹车盘配合设置，达到在驻车时，保护刹车片不受到不必要的损坏。提高挖掘机在施工过程中的安全性和控制的稳定性。

以上所述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)

1.一种驻车保护系统，其特征在于，包括：驻车系统和行走系统；

所述驻车系统包括驻车装置、换向阀、主油路和驻车油路；在所述主油路和所述驻车油路之间设置有换向阀，所述主油路的一端用于连接油泵、另一端与所述换向阀的进油口连通，所述驻车油路的一端用于连接驻车装置、另一端与所述换向阀的工作油口连通；

所述行走系统包括行走油路和控制阀；所述行走油路的一端与所述换向阀的工作油口连通、另一端与所述控制阀的进油口连通；

所述换向阀处于第一状态时，所述主油路与所述驻车油路断开，且所述主油路还与所述行走油路断开以使所述驻车装置处于制动状态；所述换向阀处于第二状态时，所述主油路与所述驻车油路连通，且所述主油路还与所述行走油路连通以驱动所述驻车装置处于解锁状态。

2.如权利要求1所述的驻车保护系统，其特征在于，还包括回油系统，所述换向阀的回油口与所述回油系统连通；所述换向阀处于第一状态时，所述驻车油路与所述回油系统连通，且所述行走油路还与所述回油系统连通；所述换向阀处于第二状态时，所述驻车油路与所述回油系统断开，且所述行走油路还与所述回油系统断开。

3.如权利要求2所述的驻车保护系统，其特征在于，所述换向阀为二位三通换向阀，所述二位三通换向阀的进油口与所述主油路连通，所述二位三通换向阀的工作油口与所述驻车油路连通，且所述二位三通换向阀的工作油口还与所述行走油路连通，所述二位三通换向阀的回油口与所述回油系统连通。

4.如权利要求3所述的驻车保护系统，其特征在于，所述二位三通换向阀为二位三通电磁阀，所述二位三通电磁阀的失电状态与所述换向阀的第一状态对应，所述二位三通电磁阀的得电状态与所述换向阀的第二状态对应。

5.如权利要求1所述的驻车保护系统，其特征在于，所述驻车装置包括油缸和刹车件；所述刹车件设置在所述油缸的活塞杆的端部；所述油缸包括无杆腔和与所述驻车油路连通的有杆腔；所述无杆腔内设置有弹性件，用于通过所述活塞杆驱动所述活塞杆端部的刹车件朝向刹车盘运动。

6.如权利要求1至5任一项所述的驻车保护系统，其特征在于，所述行走油路包括前进油路和后退油路；所述控制阀包括前进控制阀和后退控制阀；所述前进油路的一端与所述换向阀的工作油口连通、另一端与所述前进控制阀的进油口连通；所述后退油路的一端与所述换向阀的工作油口连通、另一端与所述后退控制阀的进油口连通。

7.如权利要求6所述的驻车保护系统，其特征在于，所述前进控制阀和所述后退控制阀均为三通电磁阀。

8.如权利要求6所述的驻车保护系统，其特征在于，所述前进控制阀和所述后退控制阀均为比例电磁阀。

9.如权利要求6所述的驻车保护系统，其特征在于，所述行走系统还包括换挡装置；所述前进控制阀的工作油口和所述后退控制阀的工作油口分别与所述换挡装置连通。

10.一种挖掘机，其特征在于，包括刹车盘以及如权利要求1至9任一项所述的驻车保护系统，所述驻车保护系统中的驻车装置与所述刹车盘配合设置。

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