CN111878472A - 一种液压传动系统及娱乐设施 - Google Patents

Abstract

本发明公开了液压传动系统及娱乐设施，包括油箱与第一电动泵组件、电液换向阀、二通插装阀、液控单向阀、第一单向节流阀及油缸连接形成的上升油路；由油缸与第一单向节流阀、液控单向阀、调速阀、电液换向阀及油箱连接形成的下降油路；油缸与第一防爆阀、第二单向节流阀、手动球阀及油箱连接形成的应急下降油路；油箱与第二电动泵组件、减压阀、第一电磁换向阀、第三单向阀、油缸有杆腔、第二防爆阀、第二单向阀、第二电磁换向阀及油箱连接形成的补油油路；油箱通过第二电动泵组件与电液换向阀、第四电磁换向阀、二通插装阀、第三电磁换向阀、液控单向阀连接形成的控制油路。本发明能够扩大调速范围和提升承载能力，有利于娱乐设施实现多种动作。

Description

一种液压传动系统及娱乐设施

技术领域

本发明涉及液压系统技术领域，尤其是涉及一种液压传动系统及娱乐设施。

背景技术

随着国民生活水平的日益提高，人们对娱乐设施也提出了更高的要求。娱乐设备不能仅仅满足于为人们带来惊险刺激的快感，还要保证安全可靠。现有的娱乐设施主要通过电机带动减速器驱动以实现执行机构的速度控制。然而，发明人在对现有技术的研究中发现，这种电机带动减速机的驱动方式，存在调速范围小、承载能力差的缺陷，导致难以满足娱乐设施实现多种动作的需求。

发明内容

本发明提供一种液压传动系统及娱乐设施，以解决现有娱乐设施所采用电机带动减速机驱动存在调速范围小、承载能力差的技术问题，通过改进后的液压传动系统作为娱乐设施的动力系统，能够有效扩大调速范围，并提升承载能力，有利于娱乐设施实现多种动作。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种液压传动系统，包括：

油缸，其用于带动娱乐设施的升降；

油箱，其用于存储液压油；

所述液压传动系统还包括：

上升油路，其由所述油箱的第一出油口通过管道与第一电动泵组件、电液换向阀、二通插装阀、液控单向阀、第一单向节流阀以及所述油缸的无杆腔连接形成；

下降油路，其由所述油缸的无杆腔通过管道与第一单向节流阀、液控单向阀、调速阀、所述电液换向阀以及所述油箱的第一回油口连接形成；

应急下降油路，其由所述油缸的无杆腔通过管道与第一防爆阀、第二单向节流阀、手动球阀以及所述油箱的第二回油口连接形成；

补油油路，其由所述油箱的第二出油口通过管道与第二电动泵组件、减压阀、第一电磁换向阀、第三单向阀、所述油缸的有杆腔、第二防爆阀、第二单向阀、第二电磁换向阀以及所述油箱的第一回油口连接形成；

控制油路，其由所述油箱的第二出油口通过所述第二电动泵组件分别与所述电液换向阀、第四电磁换向阀、所述二通插装阀、第三电磁换向阀、所述液控单向阀连接形成。

在本发明的其中一种实施例中，所述液压传动系统还包括：

循环冷却油路，其由所述油箱的第三出油口通过第三电动泵组件、风冷却器以及所述油箱的第三回油口连接形成。

在本发明的其中一种实施例中，所述液压传动系统还包括：

第一溢流阀，所述第一溢流阀的出液口与所述油箱的第四回油口连接，所述电液换向阀与所述第一电动泵组件之间的管路与所述第一溢流阀的进液口连接；

第二溢流阀，所述第二溢流阀的出液口通过回油过滤器与所述油箱的第一回油口连接，所述第二电动泵组的出液口通过第一单向阀、所述第二溢流阀的进液口和第二压油滤油器的进液口连接。

在本发明的其中一种实施例中，在所述上升油路中，所述第一电动泵组件的进液口与所述油箱的第一出油口连接，所述第一电动泵组件的出液口依次通过第一压油滤油器、第四单向阀连接至所述电液换向阀的P口；

所述电液换向阀的B口分别与所述二通插装阀的进液口、所述调速阀的出液口连接，所述二通插装阀的控制油口通过第四电磁换向阀连接至所述控制油路；

所述二通插装阀的出液口、所述调速阀的进液口通过所述液控单向阀、所述第一单向节流阀连接至所述油缸的无杆腔。

在本发明的其中一种实施例中，在所述下降油路中，所述油缸的无杆腔通过所述第一单向节流阀与所述液控单向阀的进液口连接；

所述液控单向阀的控制油口通过所述第三电磁换向阀连接至所述控制油路；

所述液控单向阀的出液口通过所述调速阀连接至所述电液换向阀的B口；

所述电液换向阀的T口通过回油滤油器与所述油箱的第一回油口连接。

在本发明的其中一种实施例中，在所述应急下降油路中，所述油缸的无杆腔通过所述第一防爆阀与所述第二单向节流阀的进液口连接，所述第二单向节流阀的出液口与所述油箱1的第二回油口连接。

在本发明的其中一种实施例中，在所述补油油路中，所述第二电动泵组件的进液口与所述油箱的第二出油口连接，所述第二电动泵组件的出液口依次通过第一单向阀、第二压油滤油器、所述减压阀连接至所述第一电磁换向阀的进液口；

所述第一电磁换向阀的出液口通过所述第三单向阀连接至所述油缸的有杆腔，所述油缸的有杆腔通过所述第二防爆阀、第二单向阀连接至所述第二电磁换向阀的进液口；

所述第二电磁换向阀的出液口通过回油滤油器与所述油箱的第一回油口连接。

在本发明的其中一种实施例中，在所述控制油路中，所述第二电动泵组件的进液口与所述油箱的第二出油口连接，所述第二电动泵组件的出液口依次通过第一单向阀、第二压油滤油器分别连接所述电液换向阀、所述第四电磁换向阀的P口、所述第三电磁换向阀的P口。

在本发明的其中一种实施例中，所述液压传动系统还包括：

控制器；

所述上升油路、所述下降油路、所述应急下降油路、所述控制油路、所述补油油路上均设有用于检测油路压力的测压接头和用于反馈油路压力的油压传感器，所述油压传感器、所述上升油路、所述下降油路、所述应急下降油路、所述控制油路、所述补油油路上的电磁换向阀、电液换向阀、过滤器分别与所述控制器电连接。

液位温度控制器、液位计，所述液位温度控制器、所述液位计设于所述油箱的液位检测点上，所述液位温度控制器、所述液位计分别与所述控制器电连接。

本发明还提供一种娱乐设施，包括上述的液压传动系统。

相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于，本发明实施例提供了一种液压传动系统及娱乐设施，液压传动系统至少包括上升油路、下降油路、应急下降油路、补油油路、控制油路；以液压传动代替现有的电机带动减速机驱动，能够有效扩大调速范围，并提升承载能力，有利于娱乐设施实现多种动作。同时，通过采用普通电机加定量泵以及普通换向阀的组合，既能将人平稳的送至指定高度，又能在各种突发状况实现安全保护，并且经济可行，易于推广，基于液压传动系统能够稳定可靠地驱动娱乐设施有利于增强客户体验感受。

附图说明

图1是本发明实施例中的液压传动系统的结构示意图；

其中，说明书附图中的附图标记如下：

1、油箱；2、液位计；3、空气滤清器；7、软管；10、压力继电器；16、回油滤油器；20、压力表；23、液位温度控制器；32、油缸；37、测压接头；38、风冷却器；

12、电液换向阀；13、调速阀；14、二通插装阀；24、手动球阀；28、减压阀；35、液控单向阀；

4、第一溢流阀；17、第二溢流阀；

33、第一防爆阀；31、第二防爆阀；

8、第一压油滤油器；18、第二压油滤油器；

34、第一单向节流阀；25、第二单向节流阀；

5、第一液压泵；21、第二液压泵；39、第三液压泵；

41、第一出油口；42、第二出油口；43、第三出油口；

6、第一驱动电机；22、第二驱动电机；40、第三驱动电机；

11、第一单向阀；30、第二单向阀；36、第三单向阀；9、第四单向阀；

44、第一回油口；45、第二回油口；46、第三回油口；47、第四回油口；

29、第一电磁换向阀；27、第二电磁换向阀；26、第三电磁换向阀；15、第四电磁换向阀。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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申请中的具体含义。

请参见图1，其实本发明实施例中的液压传动系统的结构示意图。本发明提供适用于娱乐设施的液压传动系统，由控制器按照设定的程序协调各个阀件、传感器等进行工作，以实现液压传动系统的各种功能。液压传动系统配置如下：

油缸32，其用于带动娱乐设施的升降；

油箱1，其用于存储液压油；

其特征在于，液压传动系统还包括：

上升油路，其由油箱1的第一出油口41通过管道与第一电动泵组件、电液换向阀12、二通插装阀14、液控单向阀35、第一单向节流阀34以及油缸32的无杆腔连接形成；二通插装阀14能够使得大流量油液到达油缸32的无杆腔，从而达到快速上升的目的；

下降油路，其由油缸32的无杆腔通过管道与第一单向节流阀34、液控单向阀35、调速阀13、电液换向阀12以及油箱1的第一回油口44连接形成；调速阀13能够通过调节阀口开度调节油缸下降速度，使油缸32能够逐步平稳下降；

应急下降油路，其由油缸32的无杆腔通过管道与第一防爆阀33、第二单向节流阀25、手动球阀24以及油箱1的第二回油口45连接形成；

补油油路，其由油箱1的第二出油口42通过管道与第二电动泵组件、减压阀28、第一电磁换向阀29、第三单向阀36、油缸32的有杆腔、第二防爆阀31、第二单向阀30、第二电磁换向阀27以及油箱1的第一回油口44连接形成；

控制油路，其由油箱1的第二出油口42通过第二电动泵组件分别与电液换向阀12、第四电磁换向阀15、所述二通插装阀14、第三电磁换向阀26、所述液控单向阀35连接形成，以用于向第四电磁换向阀15、所述二通插装阀14、第三电磁换向阀26、所述液控单向阀35的控制油口供油。

循环冷却油路，其由油箱1的第三出油口43通过第三电动泵组件、风冷却器38以及油箱1的第三回油口46连接形成。在循环冷却油路中，还可设有循环泵组、冷却器，冷却器与循环泵组连通能够用于冷却循环泵组从油箱循环的液压油，循环泵组的出口设有单向阀。此外，循环冷却油路设有旁通阀以消除循环冷却的流量冲击和防止冷却器堵塞时油液对冷却器的破坏。

其中，在本实施例中，第一电动泵组件由第一液压泵5与第一驱动电机6用联轴器连接组成，第一液压泵5与油箱1的第一出油口41连接；第二电动泵组件由第二液压泵21与第二驱动电机22用联轴器连接组成，第二液压泵21与油箱1的第二出油口42连接；第三电动泵组件由第三液压泵39与第三驱动电机40用联轴器连接组成，第三液压泵39与油箱1的第三出油口43连接。

作为进一步的改进，第一电动泵组件与电液换向阀12之间的管路上设有压力监测装置，该压力监测装置由压力继电器10和压力表20组成；此外，液压传动系统还包括：

第一溢流阀4，第一溢流阀4的出液口与油箱1的第四回油口47连接，电液换向阀12与第一电动泵组件之间的管路与第一溢流阀4的进液口连接；通过将第一溢流阀4与油箱1连通，能够有效保证系统负载在压力范围内运行，并防止电机超载甚至报警停机。

第二溢流阀17，所述第二溢流阀17的出液口通过回油过滤器16与所述油箱1的第一回油口44连接，所述第二电动泵组的出液口通过第一单向阀11、所述第二溢流阀17的进液口和第二压油滤油器18的进液口连接。通过第二溢流阀17保护第二电动泵组，能够避免超载发生损坏。

本实施例请继续参见图1，在上升油路中，油箱1中的油液通过第一电动泵组件输送到达电液换向阀12的P口时，控制具体如下：

当电液换向阀12的机能处于右位时，电液换向阀12的P口与B口连通；

当电磁换向阀15的机能处于左位时，二通插装阀14的控制油口泄压，此时主油路的油液可经过二通插装阀14和液控单向阀35到达油缸32的无杆腔，此时油缸32的一级腔充油，一级活塞伸出，当一级活塞伸出时，上腔的油液通过小孔到达二级腔，然后二级腔也伸出。

为了使结构合理化，在液压传动系统的结构设计中，示例如下：

在上升油路中，第一电动泵组件的进液口与油箱1的第一出油口41连接，第一电动泵组件的出液口依次通过第一压油滤油器8、第四单向阀9连接至电液换向阀12的P口；电液换向阀12的B口分别与二通插装阀14的进液口、调速阀13的出液口连接，二通插装阀14的控制油口通过第四电磁换向阀15连接至控制油路；二通插装阀14的出液口、调速阀13的进液口通过液控单向阀35、第一单向节流阀34连接至油缸32的无杆腔。

在下降油路中，油缸32的无杆腔通过第一单向节流阀34与液控单向阀35的进液口连接；液控单向阀35的控制油口通过第三电磁换向阀26连接至控制油路；液控单向阀35的出液口通过调速阀13连接至电液换向阀12的B口；电液换向阀12的T口通过回油滤油器16与油箱1的第一回油口44连接。调速阀13的作用是通过调节阀口开度调节油缸32的下降速度，使油缸32逐步平稳下降，其中，调速阀13可手动调节。

在应急下降油路中，油缸32的无杆腔通过第一防爆阀33与第二单向节流阀25的进液口连接，第二单向节流阀25的出液口与油箱1的第二回油口45连接。当系统在运行过程中出现断电的意外情况时，即液控单向阀35无法正常打开，导致油缸无杆腔的油液无法正常回到油箱，此时可以手动打开球阀24，使得油液经过第一防爆阀33，然后通过调节第二单向节流阀25的节流阀开口大小以控制油液的流量，从而控制油缸下降的速度，使得油缸稳步回落，进而保证游客人身安全。其中，第一防爆阀33和液控单向阀35由软管7连接，第一防爆阀33能够避免在此过程中如果出现油管断裂的情况油缸突然加速下降造成安全事故。可以理解的是，油缸无杆腔留有测压接头37，在设备调试时监测压力是否正常。

在补油油路中，第二电动泵组件的进液口与油箱1的第二出油口42连接，第二电动泵组件的出液口依次通过第一单向阀11、第二压油滤油器18、减压阀28连接至第一电磁换向阀29的进液口；第一电磁换向阀29的出液口通过第三单向阀36连接至油缸32的有杆腔，油缸32的有杆腔通过第二防爆阀31、第二单向阀30连接至第二电磁换向阀27的进液口；第二电磁换向阀27的出液口通过回油滤油器16与油箱1的第一回油口44连接。在补油油路中设置第二防爆阀31，用于意外情况下锁定二级油缸内的油液，避免油液不断流出，有效防止存在安全隐患、污染环境。

当油液被第二电动泵抽出并流经第一单向阀11和第二压油滤油器18，油液通过减压阀28，第一电磁换向阀29处于左位时，此时油液再流经单向阀，到达二级油缸的有杆腔，之后经过第二防爆阀31，再经过第二单向阀30，第二电磁换向阀27处于左位时，油液经过回油滤油器16到达油箱1。其中，第三单向阀36和第二电磁换向阀27由软管7连接。该补油回路是在每次开机前打开一段时间对二级缸的无杆腔补充油缸运动过程所泄露的油液。

在控制油路中，第二电动泵组件的进液口与油箱1的第二出油口42连接，第一电动泵组件的出液口依次通过第一单向阀11、第二压油滤油器18分别流向第四电磁换向阀15的P口、第三电磁换向阀26的P口。

在第二电动泵组件中，第二驱动电机22联轴器与第二液压泵21相连，第二液压泵21用管路与油箱1相连，油液流经第一单向阀11和第二压油滤油器18，为电液换向阀12、第四电磁换向阀15、第三电磁换向阀26以及减压阀28供油，以保证系统所需要的控制油，为完成所有的动作提供保障；同时，在控制油路上有测压接头37供设备调试时监测压力。

在本实施例中，液压传动系统还包括控制器；所述液压传动系统由控制器进行控制。可以理解的是，上升油路、下降油路、应急下降油路、控制油路、补油油路上的电磁换向阀、电液换向阀、过滤器分别与控制器电连接。

此外，上升油路、下降油路、应急下降油路、控制油路、补油油路上均设有用于检测油路压力的测压接头和用于反馈油路压力的油压传感器，油压传感器与控制器电连接。

还包括：

分别与控制器电连接的液位温度控制器23、液位计2；其中，液位温度控制器23用于液位和油液温度的监测，液位计2设于油箱1的液位检测点上，用于高低液位报警。

油箱1内还设有空气滤清器3，用于油箱1与外界的连通，使空气中的水分和杂质无法进去油箱内部，保证油液清洁度。

液控单向阀35与油缸32之间设有用于消除油缸负载变化对油路流量影响的单向节流阀。本发明实施例还提供一种娱乐设施包括如上述液压传动系统。通过将液压传动系统应用于娱乐设施中，能够有效扩大调速范围，并提升承载能力，有利于娱乐设施实现多种动作。同时，通过采用普通电机加定量泵以及普通换向阀的组合，既能将人平稳的送至指定高度，又能在各种突发状况实现安全保护，并且经济可行，易于推广，基于液压传动系统稳定可靠地驱动娱乐设施有利于增强客户体验感受。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液压传动系统，适用于娱乐设施，包括：

油缸(32)，其用于带动娱乐设施的升降；

油箱(1)，其用于存储液压油；

其特征在于，所述液压传动系统还包括：

上升油路，其由所述油箱(1)的第一出油口(41)通过管道与第一电动泵组件、电液换向阀(12)、二通插装阀(14)、液控单向阀(35)、第一单向节流阀(34)以及所述油缸(32)的无杆腔连接形成；

下降油路，其由所述油缸(32)的无杆腔通过管道与第一单向节流阀(34)、液控单向阀(35)、调速阀(13)、所述电液换向阀(12)以及所述油箱(1)的第一回油口(44)连接形成；

应急下降油路，其由所述油缸(32)的无杆腔通过管道与第一防爆阀(33)、第二单向节流阀(25)、手动球阀(24)以及所述油箱(1)的第二回油口(45)连接形成；

补油油路，其由所述油箱(1)的第二出油口(42)通过管道与第二电动泵组件、减压阀(28)、第一电磁换向阀(29)、第三单向阀(36)、所述油缸(32)的有杆腔、第二防爆阀(31)、第二单向阀(30)、第二电磁换向阀(27)以及所述油箱(1)的第一回油口(44)连接形成；

控制油路，其由所述油箱(1)的第二出油口(42)通过所述第二电动泵组件分别与所述电液换向阀(12)、第四电磁换向阀(15)、所述二通插装阀(14)、第三电磁换向阀(26)、所述液控单向阀(35)连接形成。

2.如权利要求1所述的液压传动系统，其特征在于，所述液压传动系统还包括：

循环冷却油路，其由所述油箱(1)的第三出油口(43)通过第三电动泵组件、风冷却器(38)以及所述油箱(1)的第三回油口(46)连接形成。

3.如权利要求1所述的液压传动系统，其特征在于，所述液压传动系统还包括：

第一溢流阀(4)，所述第一溢流阀(4)的出液口与所述油箱(1)的第四回油口(47)连接，所述电液换向阀(12)与所述第一电动泵组件之间的管路与所述第一溢流阀(4)的进液口连接；

第二溢流阀(17)，所述第二溢流阀(17)的出液口通过回油过滤器(16)与所述油箱(1)的第一回油口(44)连接，所述第二电动泵组的出液口通过第一单向阀(11)、所述第二溢流阀(17)的进液口和第二压油滤油器(18)的进液口连接。

4.如权利要求1所述的液压传动系统，其特征在于，在所述上升油路中，所述第一电动泵组件的进液口与所述油箱(1)的第一出油口(41)连接，所述第一电动泵组件的出液口依次通过第一压油滤油器(8)、第四单向阀(9)连接至所述电液换向阀(12)的P口；

所述电液换向阀(12)的B口分别与所述二通插装阀(14)的进液口、所述调速阀(13)的出液口连接，所述二通插装阀(14)的控制油口通过第四电磁换向阀(15)连接至所述控制油路；

所述二通插装阀(14)的出液口、所述调速阀(13)的进液口通过所述液控单向阀(35)、所述第一单向节流阀(34)连接至所述油缸(32)的无杆腔。

5.如权利要求1所述的液压传动系统，其特征在于，在所述下降油路中，所述油缸(32)的无杆腔通过所述第一单向节流阀(34)与所述液控单向阀(35)的进液口连接；

所述液控单向阀(35)的控制油口通过所述第三电磁换向阀(26)连接至所述控制油路；

所述液控单向阀(35)的出液口通过所述调速阀(13)连接至所述电液换向阀(12)的B口；

所述电液换向阀(12)的T口通过回油滤油器(16)与所述油箱(1)的第一回油口(44)连接。

6.如权利要求1所述的液压传动系统，其特征在于，在所述应急下降油路中，所述油缸(32)的无杆腔通过所述第一防爆阀(33)与所述第二单向节流阀(25)的进液口连接，所述第二单向节流阀(25)的出液口与所述油箱(1)的第二回油口(45)连接。

7.如权利要求1所述的液压传动系统，其特征在于，在所述补油油路中，所述第二电动泵组件的进液口与所述油箱(1)的第二出油口(42)连接，所述第二电动泵组件的出液口依次通过第一单向阀(11)、第二压油滤油器(18)、所述减压阀(28)连接至所述第一电磁换向阀(29)的进液口；

所述第一电磁换向阀(29)的出液口通过所述第三单向阀(36)连接至所述油缸(32)的有杆腔，所述油缸(32)的有杆腔通过所述第二防爆阀(31)、第二单向阀(30)连接至所述第二电磁换向阀(27)的进液口；

所述第二电磁换向阀(27)的出液口通过回油滤油器(16)与所述油箱(1)的第一回油口(44)连接。

8.如权利要求1所述的液压传动系统，其特征在于，在所述控制油路中，所述第二电动泵组件的进液口与所述油箱(1)的第二出油口(42)连接，所述第二电动泵组件的出液口依次通过第一单向阀(11)、第二压油滤油器(18)分别连接所述电液换向阀(12)、所述第四电磁换向阀(15)的P口、所述第三电磁换向阀(26)的P口。

9.如权利要求1所述的液压传动系统，其特征在于，所述液压传动系统还包括：控制器、设于所述油箱(1)的液位检测点上的液位温度控制器(23)、液位计(2)；

且，所述上升油路、所述下降油路、所述应急下降油路、所述控制油路、所述补油油路上均设有用于检测油路压力的测压接头和用于反馈油路压力的油压传感器，所述油压传感器与所述控制器电连接。

10.一种娱乐设施，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的液压传动系统。

Images