CN112032133B - 液压控制系统和作业车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液压控制系统和作业车辆，液压控制系统包括：执行元件，具有第一油口和第二油口；主油路，包括第一油路和第二油路；第一控制阀组和第二控制阀组，第一控制阀组包括第一控制油路，第二控制阀组包括第二控制油路，第一控制油路和第二控制油路与主油路不连通；其中，第一控制阀组能够控制油液从第一油口的流出量，第二控制阀组能够控制油液从第二油口的流出量。本发明的技术方案中，第一控制油路和第二控制油路无需从主油路获取先导油，而是从其他的部件，比如先导减压阀组中获取先导油，避免了从主油路获取先导油所导致的执行元件出现间隙式开启和关闭而使得臂架抖动的问题，从而确保臂架能够正常地工作。

Description

液压控制系统和作业车辆

技术领域

本发明涉及消防车设备的液压控制技术领域，具体而言，涉及一种液压控制系统和作业车辆。

背景技术

目前，相关技术中的消防车的液压控制系统采用内控的方式进行控制，即液压控制系统中的控制油路与主油路连通，控制阀(平衡阀)需要通过控制油路从主油路获取先导油，该种内控方式无法控制控制阀的开度，使得油缸运动速度可控性差，控制阀容易出现间歇式的开启和关闭，从而使得油缸不能够平稳地工作，导致消防车的臂架出现抖动。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种液压控制系统。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供了一种液压控制系统，液压控制系统包括：执行元件，具有第一油口和第二油口；主油路，包括第一油路和第二油路，第一油路与第一油口连通，第二油路与第二油口连通；第一控制阀组和第二控制阀组，第一控制阀组设置在第一油路，第二控制阀组设置在第二油路上，第一控制阀组包括第一控制油路，第二控制阀组包括第二控制油路，第一控制油路和第二控制油路与主油路不连通；其中，第一控制阀组能够控制油液在第一油口的流量，第二控制阀组能够控制油液在第二油口的流量。

在该技术方案中，当第一油口进油，第二油口出油时，第二控制阀组能够控制油液从第二油口的流量。这样使得第二控制阀组能够控制执行元件中活塞杆的伸出速度，当第二油口进油，第一油口出油时，第一控制阀组能够控制油液从第一油口的流量。这样使得第一控制阀组能够控制执行元件中活塞杆的收回速度。由上可知，第一控制阀组和第二控制阀组能够控制活塞杆在两个方向的运行速度，即第一控制阀组和第二控制阀组能够确保执行元件的运行速度稳定且可控，进而确保与执行元件连接的消防车的臂架运行平稳。另外，第一控制油路和第二控制油路无需从主油路获取先导油，而是从其他的部件，比如先导减压阀组，中获取先导油，这样无需像相关技术中那样，需要从主油路获取先导油，避免了采用该方式所导致的执行元件出现间隙式开启和关闭而使得臂架抖动的问题，从而确保臂架能够正常地工作。

另外，本发明提供的上述实施例中的液压控制系统还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，液压控制系统包括多个执行元件时，第一油路包括第一总油路和与第一总油路相连接的多条第一支油路，液压控制系统包括多个第一控制阀组，多个第一控制阀组一一对应地设置在多条第一支油路上，每条第一支油路的一端与第一总油路连接，每条第一支油路的另一端与对应设置地执行元件的第一油口连通。

在该技术方案中，当第二油口进油，第一油口出油时，即多个执行元件的活塞杆需要收回时，先导减压阀组可以向第一控制油路注入先导油，使得多个第一控制阀组能够同时工作，使得多个执行元件的第一油口在单位时间内的出油量相等，这样多个执行元件的活塞杆能够同步地收缩，即多个执行元件能够同步地运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

在上述任一技术方案中，液压控制系统包括多个执行元件时，液压控制系统包括设置在第一油路上的一个第一控制阀组和至少一条第一连通油路，每条第一连通油路的一端连接在第一油路的位于第一控制阀组和执行元件之间的部分油路上，另一端与未与第一控制阀组对应设置的执行元件的第一油口相连通。

在该技术方案中，当第二油口进油，第一油口出油时，即多个执行元件的活塞杆需要收缩时，先导减压阀组可以向第一控制油路注入先导油，使得第一控制阀组工作，使得多个执行元件的第一油口在单位时间内的出油量相等，这样多个执行元件的活塞杆能够同步地收缩，即多个执行元件能够同步运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

在上述任一技术方案中，第二油路包括第二总油路和与第二总油路相连接的多条第二支油路，液压控制系统还包括多个第二控制阀组，多个第二控制阀组一一对应地设置在多条第二支油路上，每条第二支油路的一端与第二总油路连接，每条第二支油路的另一端与对应设置地执行元件的第二油口连通。在该技术方案中，当第二油口出油，第一油口进油时，即多个执行元件的活塞杆需要伸出时，先导减压阀组可以向第二控制油路注入先导油，使得多个第二控制阀组能够同时工作，使得多个执行元件的第二油口在单位时间内的出油量相等，这样多个执行元件的活塞杆能够同步地伸出，即多个执行元件能够同步地运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

在上述任一技术方案中，液压控制系统包括设置在第二油路上的一个第二控制阀组和至少一条第二连通油路，每条第二连通油路的一端连接在第二油路的位于第二控制阀组和执行元件之间的部分油路上，另一端与未与第二控制阀组对应设置的执行元件的第二油口相连通。

在该技术方案中，当第二油口出油，第一油口进油时，即多个执行元件的活塞杆需要伸出时，先导减压阀组可以向第二控制油路注入先导油，使得第二控制阀组工作，使得多个执行元件的第二油口在单位时间内的出油量相等，这样多个执行元件的活塞杆能够同步地伸出，即多个执行元件能够同步运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

在上述任一技术方案中，第一控制阀组包括外控平衡阀，和/或第二控制阀组包括外控平衡阀；外控平衡阀包括：主阀芯，设置在第一油路和/或第二油路上；先导控制管路，与主阀芯连接，先导控制管路与第一控制油路和/或第二控制油路连通。

在该技术方案中，外控平衡阀从先导减压阀组获取先导油进行工作，无需像相关技术中采用内控平衡阀，需要从主油路获取先导油进行工作，这样避免了相关技术中采用内控平衡阀控制双执行元件运行所导致的臂架容易抖动以及臂架抖动时，排除故障困难的问题。从而提高了本申请中的液压控制系统的控制效率，进而确保臂架能够正常地工作。另外，外控平衡阀是液压控制领域常用的控制部件，性能稳定且性价比高，采用外控平衡阀便于第一控制阀组和第二控制阀组的采购和更换，从而节约了液压控制系统的制造和维护成本。先导油直接进入先导控制管路，先导油的压力能够控制外控平衡阀的开度，即外控平衡阀的主阀芯的开度，当实施例一中的两个外控平衡阀的先导油压相等时，两个外控平衡阀的主阀芯的开度相同，即主阀芯的开启程度，这样两个执行元件的第一油口或者第二油口的出油量相等，这样两个执行元件能够同步运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

在上述任一技术方案中，液压控制系统还包括换向阀，换向阀包括第一工作阀口和第二工作阀口，第一工作阀口与第一油路的远离第一控制阀组的一端连接，第二工作阀口与第二油路的远离第二控制阀组的一端连接。

在该技术方案中，换向阀具有换向功能，能够实现供油管路和回油管路的切换，即可根据实际情况，将第一油路设置成供油管路，第二油路设置成回油管路，或者将第一油路设置成回油管路，第二油路设置成供油管路，这样提高了供油管路和回油管路的切换的便利性，从而提高了液压控制系统的控制效率。

在上述任一技术方案中，液压控制系统还包括先导减压阀组，先导减压阀组与第一控制油路和第二控制油路连接。

在该技术方案中，先导减压阀组通过输出端P向第二控制油路输入先导油，以控制设置在两条第二支油路上的两个外控平衡阀的开度，确保两个外控平衡阀的开度相同，从而确保两个执行元件能够同步运行，进而确保臂架能够平稳地工作。先导减压阀组通过输出端P向第一控制油路输入先导油，以控制设置在两条第一支油路上的两个外控平衡阀的开度，确保两个外控平衡阀的开度相同，从而确保两个执行元件能够同步运行，进而确保臂架能够平稳地工作。

在上述任一技术方案中，液压控制系统还包括第一压力传感器，第一压力传感器设置在第一控制阀组和/或第二控制阀组上；和/或液压控制系统还包括泄油管路，泄油管路用于第一控制阀组和第二控制阀组的回油。

在该技术方案中，第一压力传感器能够监控两个执行元件的内部压力，以确定双缸工作时，是否存在偏载，当两个执行元件中的两个第一油口或两个第二油口的压力不一致时，可以操作先导减压阀组，以控制外控平衡阀的开口大小，以确保两个执行元件的负载一致，同步运行，从而避免长时间偏负载工作而引起的安全问题，进而确保臂架能够平稳地工作。泄油管路与外控平衡阀的回油口连接，这样能够回收外控平衡阀使用后的油液，方便其循环使用，从而节约了液压控制系统的使用成本。

本发明第二方面的技术方案提供了一种作业车辆，作业车辆包括：车辆本体；臂架，臂架设置在车辆本体上；如第一方面的技术方案中任一项的液压控制系统，液压控制系统的执行元件为液压油缸，液压油缸连接于臂架，用于驱动臂架伸展或收回。

本发明第二方面的技术方案提供的作业车辆，因包括第一方面技术方案中任一项的液压控制系统，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

在上述方案中，液压控制系统能够控制臂架伸缩或者收回，这样实现了作业车辆的自动化控制功能，从而满足作业车辆的自动化控制要求。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明实施例一的液压控制系统的液压控制原理图；

图2示出了图1中的先导减压阀组的结构示意图；

图3示出了图1中的先导减压阀组的液压控制原理图；

图4示出了根据本发明实施例二的液压控制系统的液压控制原理图；

图5示出了根据本发明实施例三的液压控制系统的液压控制原理图；

图6示出了根据本发明实施例四的液压控制系统的液压控制原理图；

图7示出了根据本发明实施例五的液压控制系统的液压控制原理图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10、执行元件；12、第一油口；14、第二油口；20、主油路；22、第一油路；222、第一总油路；224、第一支油路；24、第二油路；242、第二总油路；244、第二支油路；26、主阀芯；28、先导控制管路；282、溢流阀；32、第一控制阀组；322、第一控制油路；34、第二控制阀组；342、第二控制油路；52、第一连通油路；54、第二连通油路；60、换向阀；62、第一工作阀口；64、第二工作阀口；70、泄油管路；80、第一压力传感器；100、先导减压阀组；110、供液管路；112、总供液管路；114、支供液管路；120、控制阀组件；121、单向阀；122、第一减压阀；124、第二减压阀；126、第一开关阀；128、第二开关阀；130、第一控制液口；140、连接点；150、第二控制液口；160、蓄能器；170、第二压力传感器；180、回液管路；190、阀组本体。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，本申请中外控平衡阀的开度(主阀芯26的开度)指的是外控平衡阀的打开程度，开度实际上时一个百分比，比如，外控平衡阀的开度为50％，指的是外控平衡阀液压油的流量为外控平衡阀全开时液压油的流量的一半。本申请中的液压控制系统用于控制驱动消防车的臂架转动的执行元件10，通常情况下，液压控制系统需要控制两个执行元件10，控制两个执行元件10同步工作，以确保臂架能够平稳的转动，从而满足现场的使用要求。

下面参照图1至图7描述根据本发明一些实施例的液压控制系统。

如图1至图7所示，本发明及本发明的实施例提供了一种液压控制系统，液压系统包括执行元件10、主油路20、第一控制阀组32和第二控制阀组34。其中，执行元件10具有第一油口12和第二油口14。主油路20包括第一油路22和第二油路24，第一油路22与第一油口12连通，第二油路24与第二油口14连通。第一控制阀组32设置在第一油路22，第二控制阀组34设置在第二油路24上。第一控制阀组32包括第一控制油路322，第二控制阀组34包括第二控制油路342，第一控制油路322和第二控制油路342与主油路20不连通。第一控制阀组32能够控制油液从第一油口12的流量，第二控制阀组34能够控制油液从第二油口14的流量。

上述设置中，当第一油口12进油，第二油口14出油时，第二控制阀组34能够控制油液从第二油口14的流出量。这样使得第二控制阀组34能够控制执行元件10中活塞杆的伸出速度，当第二油口14进油，第一油口12出油时，第一控制阀组32能够控制油液从第一油口12的流出量。这样使得第一控制阀组32能够控制执行元件10中活塞杆的收回速度。由上可知，第一控制阀组32和第二控制阀组34能够控制活塞杆在两个方向的运行速度，即第一控制阀组32和第二控制阀组34能够确保执行元件10的运行速度稳定且可控，进而确保与执行元件10连接的消防车的臂架运行平稳。另外，第一控制油路322和第二控制油路342无需从主油路20获取先导油，而是从其他的部件，比如先导减压阀组100，中获取先导油，这样无需像相关技术中那样，需要从主油路20获取先导油，避免了采用该方式所导致的执行元件10出现间隙式开启和关闭而使得臂架抖动的问题，从而确保臂架能够正常地工作。

实施例一

具体地，如图1所示，在本发明的实施例一中，液压控制系统包括两个执行元件10，第一油路22包括第一总油路222和与第一总油路222连接的两条第一支油路224，液压控制系统包括两个第一控制阀组32，两个第一控制阀组32一一对应地设置在两条第一支油路224上，每条第一支油路224的一端与第一总油路222连接，每条第一支油路224的另一端与对应设置地执行元件10的第一油口12连通。第一控制阀组32包括第一控制油路322，第一控制油路322与其他的部件，比如先导减压阀组100，连接，第一控制油路322与主油路20不连通。

上述设置中，当第二油口14进油，第一油口12出油时，即两个执行元件10的活塞杆需要收回时，先导减压阀组100可以向第一控制油路322注入先导油，使得两个第一控制阀组32能够同时工作，使得两个执行元件10的第一油口12在单位时间内的出油量相等，这样两个执行元件10的活塞杆能够同步地收缩，即两个执行元件10能够同步地运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

需要说明的是，两个执行元件10分别连接在消防车的臂架的两侧，当两个执行元件10同步运行时，即两个活塞杆同步地伸出或者收缩，臂架才能够平稳地转动，即臂架才能够平稳地工作。

具体地，如图1所示，在本发明的实施例一中，第二油路24包括第二总油路242和与第二总油路242连接的两条第二支油路244，液压控制系统还包括两个第二控制阀组34，两个第二控制阀组34一一对应地设置在两条第二支油路244上，每条第二支油路244的一端与第二总油路242连接，每条第二支油路244的另一端与对应设置地执行元件10的第二油口14连通，第二控制油路342与其他的部件，比如先导减压阀组100，连接，第二控制油路342与主油路20不连通。

上述设置中，当第二油口14出油，第一油口12进油时，即两个执行元件10的活塞杆需要伸出时，先导减压阀组100可以向第二控制油路342注入先导油，使得两个第二控制阀组34能够同时工作，使得两个执行元件10的第二油口14在单位时间内的出油量相等，这样两个执行元件10的活塞杆能够同步地伸出，即两个执行元件10能够同步地运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

具体地，如图1所示，本发明的实施例一中，液压控制系统还包括先导减压阀组100，先导减压阀组100与第一控制阀组32和第二控制阀组34连通。

上述设置中，先导减压阀组100能够控制上述两个外控平衡阀的开度。这样，先导减压阀组100通过控制上述两个外控平衡阀的开度就能控制两个外控平衡阀的输出端的供油量和油压，从而使得两个执行元件10能够同步运行，进而确保臂架能够平稳地工作，实现了外控平衡阀的平衡控制功能。

具体地，如图1所示，本发明的实施例一中，先导减压阀组100具有输出端P1和P2。其中，输出端P1与第二控制油路342连接，输出端P2与第一控制油路322连接。

上述设置中，先导减压阀组100通过输出端P1向第二控制油路342输入先导油，以控制设置在两条第二支油路244上的两个外控平衡阀的开度，确保两个外控平衡阀的开度相同，从而确保两个执行元件10能够同步运行，进而确保臂架能够平稳地工作。先导减压阀组100通过输出端P2向第一控制油路322输入先导油，以控制设置在两条第一支油路224上的两个外控平衡阀的开度，确保两个外控平衡阀的开度相同，从而确保两个执行元件10能够同步运行，进而确保臂架能够平稳地工作。

如图2和图3所示，本发明的实施例一中，先导减压阀组100包括供液管路110、控制阀组件120和第一控制液口130。其中，控制阀组件120设置在供液管路110上，第一控制液口130设置在供液管路110上。控制阀组件120和第一控制液口130沿供液管路110中的供油方向(图3中的箭头方向)依次设置，第一控制液口130与先导减压阀组100外部的外控平衡阀连接，控制阀组件120能够控制外控平衡阀的开度。

上述设置中，由于控制阀组件120能够控制外控平衡阀的开度。这样，控制阀组件120通过控制外控平衡阀的开度就能控制外控平衡阀输出端的供油量和油压，从而满足控制外控平衡阀的供油要求，进而实现外控平衡阀的平衡控制功能。

具体地，如图3所示，在本发明的实施例一中，供液管路110包括总供液管路112和支供液管路114。其中，支供液管路114与总供液管路112相连接并形成连接点140，第一控制液口130设置在支供液管路114上。

上述设置中，通过支供液管路114能够将供液管路110中的液压油分配到其他的液压控制器件中，以确保液压控制器件能够正常地进油，从而确保液压控制器件能够正常地工作，进而满足先导减压阀组100的液控要求。

具体地，如图3所示，在本发明的实施例一中，供液管路110包括一条总供液管路112和五条支供液管路114。其中，五条支供液管路114并联连接在总供液管路112上。

上述设置中，通过多条支供液管路114能够将供液管路110中的液压油分配到多个液压控制器件中，以确保液压控制器件能够正常地进油，从而确保多个液压控制器件能够同时正常地工作，进而满足先导减压阀组100的液控要求。当然可根据实际的控制要求，设置除五条外其他数目的支供液管路114。

具体地，如图3所示，本发明的实施例一中，控制阀组件120还包括第二开关阀128和第二控制液口150，第二开关阀128和第二控制液口150均设置在对应的支供液管路114上，第二开关阀128和第二控制液口150沿支供液管路114中的供油方向依次设置，第二控制液口150与先导减压阀组100外部的驱动液缸连接。

上述设置中，第二开关阀128能够将支供液管路114中的液压油导入驱动液缸内，这样确保驱动液缸中的驱动活塞能够正常地工作，从而解除了消防车转台上的回转马达的刹车制动，进而确保回转马达能够正常地工作。

需要说明的是，本申请中与先导减压阀组100外部的驱动液缸是指接减速机的制动油缸(回转马达的刹车制动油缸)，该制动油缸具有解除消防车转台上的回转马达的刹车制动功能，本申请中，通过控制第二开关阀128以解除消防车转台上的回转马达的刹车制动。

具体地，如图2和图3所示，在本发明的实施例一中，控制阀组件120包括第一减压阀122和第二减压阀124。其中，第一减压阀122设置在总供液管路112上，第二减压阀124设置在支供液管路114上，第二减压阀124能够控制外控平衡阀的开度。

上述设置中，第一减压阀122能够对进入第一减压阀122的液压油进行一次减压，一次减压后的液压油能够满足驱动液缸的压力要求，从而确保驱动液缸能够正常地工作。第二减压阀124能够对从第一减压阀122输出的液压油进行二次减压，以满足先导油源的压力要求，这样使得本申请中先导减压阀组100中供液口P处的压力范围宽，能够连接高压油源，比如消防车中的应急油泵和主油泵，从而扩大了控制阀组件120的适用范围。

需要说明的是，本申请中的先导减压阀组100用于消防车，为外控平衡阀提供先导油源。由于消防车有应急操作的要求，除了主发动机，消防车还额外配有一个小柴油机，作为应急动力。从应急动力油泵出来的油源需一部分供给臂架驱动油缸，以驱动臂架运动，因此应急油泵内的油压本身是很高的，所以应急动力油源另一部分支路(与本申请中的供液口P连接)油源需要降压，经过降压之后才能作为先导油源，进而对外控平衡阀进行控制。

具体地，如图3所示，在本发明的实施例一中，第二减压阀124采用电比例减压阀。上述设置中，通过一次减压后的液压油进入电比例减压阀进行二次减压，经过二次减压后的液压油能够作为先导油源，从而满足外控平衡阀的控制要求。

需要说明的是，电比例减压阀的入口耐压通常在10MPa左右，而消防车的主高压油泵或应急泵压力通常在30MPa以上。回转马达的刹车制动油缸通常需要的压力在4MPa左右，所以需要将高压油由30MPa左右降低到4MPa左右，经过第一次降压之后直接可以作为回转马达的解除刹车的液压油源。一次减压的液压油进入电比例减压阀，进行二次减压，再将液压油的压力控制在0～4MPa之间，具体地，压力大小由电比例减压阀的电流或电压大小决定，这样通过控制电比例减压阀可以控制外控平衡阀的开度大小。

具体地，如图2和图3所示，在本发明的实施例一中，控制阀组件120包括四个第二减压阀124，供液管路110包括五条支供液管路114，四个第二减压阀124一一对应地设置在四条支供液管路114上，另外一条支供液管路114上设置第二开关阀128。

上述设置中，通过二次减压，先导减压阀组100能够同时输出四路先导油源，从而满足外控平衡阀的控制要求。通过一次降压，先导减压阀组100能够输出一路控制油源，从而确保驱动液缸能够解除回转马达的刹车制动，进而确保消防车的转台能够正常地转动。

具体地，如图3所示，在本发明的实施例一中，控制阀组件120还包括第一开关阀126，第一开关阀126设置在总供液管路112上，第一开关阀126位于控制阀组件120的第一减压阀122和最靠近第一减压阀122的连接点140之间。

上述设置中，由于第一开关阀126设置在总供液管路112上，这样第一开关阀126能够控制总供液管路112的开关，即能够控制液压油的通断，先导减压阀组100内任何支供液管路114工作的前提是将第一开关阀126打开供油，也就是说第一开关阀126一旦关闭，先导减压阀组100停止工作，这样提高了先导减压阀组100工作的安全性。

具体地，如图2和图3所示，本发明的实施例一中，先导减压阀组100还包括蓄能器160，蓄能器160设置在供液管路110上，蓄能器160与控制阀组件120连通。

上述设置中，蓄能器160能够为供液管路110补充压力，稳定供液管路110中液压油的供油压力，蓄能器160搭配本申请中单向阀121一起使用，能够对每条支供液管路114进行保压，这样既提高了电比例减压阀每次动作的快速响应性，又进一步稳定了油压，削弱油压波动，从而确保先导减压阀组100能够稳定而高效地工作。

具体地，如图2和图3所示，本发明的实施例一中，控制阀组件120还包括单向阀121，单向阀121设置在总供液管路112上，单向阀121位于控制阀组件120的第一开关阀126和最靠近控制阀组件120的第一减压阀122的连接点140之间。

上述设置中，单向阀121能够防止通过第一开关阀126的液压油回流，单向阀121搭配本申请中蓄能器160一起使用，能够对每条支供液管路114进行保压，这样既提高了电比例减压阀每次动作的快速响应性，又进一步稳定了油压，削弱油压波动，从而确保先导减压阀组100能够稳定而高效地工作。

具体地，如图2和图3所示，本发明的实施例一中，先导减压阀组100还包括第二压力传感器170，第二压力传感器170设置在控制阀组件120的第二减压阀124和第一控制液口130之间。

上述设置中，每条支供液管路114都设置有第二压力传感器170，可以实时监控支供液管路114上的电比例减压阀是否正常工作，是否正常输出控制油，一旦检测到输出油压与设定的电比例减压阀输出油压不符时，第二压力传感器170立即报警，工作人员可停止电比例减压阀的所有动作，从而提高了电比例减压阀的安全冗余度，进而确保先导减压阀组100能够正常地工作。

具体地，如图3所示，本发明的实施例一中，先导减压阀组100还包括回液管路180，回液管路180与控制阀组件120连接。

上述设置中，回液管路180能够对控制阀组件120进行泄油，将泄出的液压油输出到外部的油箱，便于液压油的循环使用，从而节约了先导减压阀组100的使用成本。

具体地，如图2和图3所示，本发明的实施例一中，先导减压阀组100还包括阀组本体190，先导减压阀组100的回液管路180和供液管路110设置在阀组本体190内，控制阀组件120设置在阀组本体190上，先导减压阀组100为一体式结构。

上述设置中，先导减压阀组100为一体式结构，这样提高了先导减压阀组100的集成度，使得先导减压阀组100的结构紧凑，所需安装的空间小，进而扩大了先导减压阀组100的安装范围。

本申请中的先导减压阀组100具有以下优点：

1、设置有第一减压阀122，使得入口的压力范围宽，可以接消防车的主油泵和应急油泵。

2、设置有第一开关阀126，先导减压阀组100的任何支路工作的前提是需要同时打开第一开关阀126供油，这样提高了先导减压阀组100使用的安全性。

3、单向阀121搭配蓄能器160一起使用，能为每条支供液管路114进行保压，这样既提高了电比例减压阀每次动作的快速响应性，也进一步稳定了油压，削弱油压波动。

4、集成了回转马达解除制动需要的压力油支路。

5、使用电比例减压阀精确控制外控平衡阀的控制压力，从而精确控制外控平衡阀的开度。

6、每一条支供液管路114都设置有第二压力传感器170，可以实时监测电比例减压阀是否正常工作，是否正常输出控制油，一旦检测到输出油压与设定的电比例减压阀的输出油压不符时，第二压力传感器170报警，工作人员能够立即停止电比例减压阀的所有动作，从而提高了比例减压阀的安全冗余度。

具体地，如图1所示，本发明的实施例一中，第一控制阀组32包括外控平衡阀，第二控制阀组34包括外控平衡阀。

上述设置中，外控平衡阀从先导减压阀组100获取先导油进行工作，无需像相关技术中采用内控平衡阀，需要从主油路20获取先导油进行工作，这样避免了相关技术中采用内控平衡阀控制双执行元件10运行所导致的臂架容易抖动以及臂架抖动时，排除故障困难的问题。从而提高了本申请中的液压控制系统的控制效率，进而确保臂架能够正常地工作。另外，外控平衡阀是液压控制领域常用的控制部件，性能稳定且性价比高，采用外控平衡阀便于第一控制阀组32和第二控制阀组34的采购和更换，从而节约了液压控制系统的制造和维护成本。

需要说明的是，相关技术中第一控制阀组32和第二控制阀组34采用内控平衡阀，当给执行元件10的无杆腔(与第一油口12连通的内腔)供油时，供给无杆腔的压力油部分作为有杆腔平衡阀(第二控制阀组34)打开的先导油，只有在有杆腔平衡阀打开后执行元件10才能伸出。同理，当给执行元件10的有杆腔(与第二油口14连通的内腔)供油时，供给有杆腔的压力油部分作为无杆腔平衡阀(第一控制阀组32)打开的先导油，只有在无杆腔平衡阀打开后执行元件10才能缩回。因此，内控平衡阀具有如下缺点(以执行元件10的伸出为例说明)：当给执行元件10的无杆腔供油时，只有当无杆腔的压力上升到一定压力，才能将有杆腔平衡阀打开，一旦有杆腔平衡阀打开，执行元件10开始运动后，无杆腔的压力会下降，而当无杆腔的压力下降后会出现有杆腔平衡阀关闭的现象，只有持续给无杆腔供油，让无杆腔压力继续升高后才能再次打开有杆腔平衡阀，这样有杆腔平衡阀出现间歇式开启与关闭，容易导致臂架抖动。另外，内控平衡阀的控制油压力出现波动时，不能对内控平衡阀的开度进行人为控制调节。这样当出现臂架抖动时，排除故障的方法通常采取更换内控平衡阀内的阻尼，这样费时费力，导致内控平衡阀的维护成本高，控制效率低。

具体地，如图1所示，本发明的实施例一中，外控平衡阀包括主阀芯26和先导控制管路28。其中，主阀芯26设置在第一油路22或者第二油路24上。先导控制管路28与第一控制油路322或者第二控制油路342连通。先导控制管路28与主阀芯26连接，先导控制管路28能够控制主阀芯26的开度。

上述设置中，先导油直接进入先导控制管路28，先导油的压力能够控制外控平衡阀的开度，即外控平衡阀的主阀芯26的开度，当实施例一中的两个外控平衡阀的先导油压相等时，两个外控平衡阀的主阀芯26的开度相同，即主阀芯26的开启程度，这样两个执行元件10的第一油口12或者第二油口14的出油量相等，这样两个执行元件10能够同步运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

需要说明的是，先导控制管路28还包括溢流阀282，当第一控制油路322或者第二控制油路342内的压力高于溢流阀282的溢流压力值，溢流阀282开启溢流，以确保外控平衡阀能够安全地工作。

具体地，如图1所示，本发明的实施例一中，液压控制系统还包括换向阀60，换向阀60包括第一工作阀口62和第二工作阀口64，第一工作阀口62与第一油路22的远离第一控制阀组32的一端连接，第二工作阀口64与第二油路24的远离第二控制阀组34的一端连接。

上述设置中，换向阀60具有换向功能，能够实现供油管路和回油管路的切换，即可根据实际情况，将第一油路22设置成供油管路，第二油路24设置成回油管路，或者将第一油路22设置成回油管路，第二油路24设置成供油管路，这样提高了供油管路和回油管路的切换的便利性，从而提高了液压控制系统的控制效率。

具体地，如图1所示，本发明的实施例一中，换向阀60采用三位四通的手动换向阀。需要说明的是，本申请中的换向阀60具有四个油口，即油口A、B、P和T，其中，油口A(第一工作阀口62)与第一油路22连接，油口B(第二工作阀口64)与第二油路24连接，油口P与外部的油源连通，油口T为泄油口。

具体地，如图1所示，本发明的实施例一中，先导减压阀组100具有输出端P1和P2。其中，输出端P1与第二控制油路342连接，输出端P2与第一控制油路322连接。

上述设置中，先导减压阀组100通过输出端P1向第二控制油路342输入先导油，以控制设置在两条第二支油路244上的两个外控平衡阀的开度，确保两个外控平衡阀的开度相同，从而确保两个执行元件10能够同步运行，进而确保臂架能够平稳地工作。先导减压阀组100通过输出端P2向第一控制油路322输入先导油，以控制设置在两条第一支油路224上的两个外控平衡阀的开度，确保两个外控平衡阀的开度相同，从而确保两个执行元件10能够同步运行，进而确保臂架能够平稳地工作。

具体地，如图1所示，本发明的实施例一中，液压控制系统还包括第一压力传感器80，第一压力传感器80设置在第一控制阀组32和第二控制阀组34上。

上述设置中，第一压力传感器80能够监控两个执行元件10的内部压力，以确定双缸工作时，是否存在偏载，当两个执行元件10中的两个第一油口12或两个第二油口14的压力不一致时，可以操作先导减压阀组100，以控制外控平衡阀的开口大小，以确保两个执行元件10的负载一致，同步运行，从而避免长时间偏负载工作而引起的安全问题，进而确保臂架能够平稳地工作。

具体地，如图1所示，本发明的实施例一中，液压控制系统还包括泄油管路70，泄油管路70用于第一控制阀组32和第二控制阀组34的回油。

上述设置中，泄油管路70与外控平衡阀的回油口连接，这样能够回收外控平衡阀使用后的油液，方便其循环使用，从而节约了液压控制系统的使用成本。

实施例二

实施例二与实施例一具有如下区别：

具体地，如图4所示，本发明的实施例二中，液压控制系统包括两个执行元件10，液压控制系统包括设置在第二油路24上的一个第二控制阀组34和一条第二连通油路54，第二连通油路54的一端与对应设置地执行元件10的第二油口14连通，第二连通油路54的另一端连接在第二控制阀组34和两个执行元件10中不与第二连通油路54直接连接的另一个执行元件10之间的第二油路24上。

上述设置中，当第二油口14出油，第一油口12进油时，即两个执行元件10的活塞杆需要伸出时，先导减压阀组100可以向第二控制油路342注入先导油，使得第二控制阀组34工作，使得两个执行元件10的第二油口14在单位时间内的出油量相等，这样两个执行元件10的活塞杆能够同步地伸出，即两个执行元件10能够同步运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

实施例二与实施例一中的其他结构相同，此处不再赘述。

实施例三

实施例三与实施例一具有如下区别：

具体地，如图5所示，本发明的实施例三中，液压控制系统包括两个执行元件10，液压控制系统包括设置在第一油路22上的一个第一控制阀组32和一条第一连通油路52，第一连通油路52的一端与对应设置地执行元件10的第一油口12连通，第一连通油路52的另一端连接在第一控制阀组32和两个执行元件10中不与第一连通油路52直接连接的另一个执行元件10之间的第一油路22上。

上述设置中，当第二油口14进油，第一油口12出油时，即两个执行元件10的活塞杆需要收缩时，先导减压阀组100可以向第一控制油路322注入先导油，使得第一控制阀组32工作，使得两个执行元件10的第一油口12在单位时间内的出油量相等，这样两个执行元件10的活塞杆能够同步地收缩，即两个执行元件10能够同步运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

实施例三与实施例一中的其他结构相同，此处不再赘述。

实施例四

实施例四与实施例一具有如下区别：

具体地，如图6所示，本发明的实施例四中，液压控制系统包括两个执行元件10，液压控制系统包括设置在第二油路24上的一个第二控制阀组34和一条第二连通油路54，第二连通油路54的一端与对应设置地执行元件10的第二油口14连通，第二连通油路54的另一端连接在第二控制阀组34和两个执行元件10中不与第二连通油路54直接连接的另一个执行元件10之间的第二油路24上。

上述设置中，当第二油口14出油，第一油口12进油时，即两个执行元件10的活塞杆需要伸出时，先导减压阀组100可以向第二控制油路342注入先导油，使得第二控制阀组34工作，使得两个执行元件10的第二油口14在单位时间内的出油量相等，这样两个执行元件10的活塞杆能够同步地伸出，即两个执行元件10能够同步运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

具体地，如图6所示，本发明的实施例四中，液压控制系统包括两个执行元件10，液压控制系统包括设置在第一油路22上的一个第一控制阀组32和一条第一连通油路52，第一连通油路52的一端与对应设置地执行元件10的第一油口12连通，第一连通油路52的另一端连接在第一控制阀组32和两个执行元件10中不与第一连通油路52直接连接的另一个执行元件10之间的第一油路22上。

上述设置中，当第二油口14进油，第一油口12出油时，即两个执行元件10的活塞杆需要收缩时，先导减压阀组100可以向第一控制油路322第一控制油路322注入先导油，使得第一控制阀组32工作，使得两个执行元件10的第一油口12在单位时间内的出油量相等，这样两个执行元件10的活塞杆能够同步地收缩，即两个执行元件10能够同步运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

实施例四与实施例一中的其他结构相同，此处不再赘述。

实施例五

实施例五与实施例一具有如下区别：

具体地，如图7所示，本发明的实施例五中，液压控制系统包括一个执行元件10、一个第一控制阀组32和一个第二控制阀组34。其中，第一控制阀组32设置在第一油路22，第二控制阀组34设置在第二油路24上。

上述设置中，当第一油口12进油，第二油口14出油时，第二控制阀组34能够控制油液从第二油口14的流出量。这样使得第二控制阀组34能够控制执行元件10中活塞杆的伸出速度，当第二油口14进油，第一油口12出油时，第一控制阀组32能够控制油液从第一油口12的流出量。这样使得第一控制阀组32能够控制执行元件10中活塞杆的收回速度。由上可知，第一控制阀组32和第二控制阀组34能够控制活塞杆在两个方向的运行速度，即第一控制阀组32和第二控制阀组34能够确保执行元件10的运行速度稳定且可控，进而确保与执行元件10连接的消防车的臂架运行平稳。

实施例五与实施例一中的其他结构相同，此处不再赘述。

本申请中的液压控制系统具有以下优点：

1、第一控制阀组32和第二控制阀组34采用外控平衡阀，外控平衡阀需要先导油，先导油可以通过程序稳定控制，使得外控平衡阀的开口人为可控。

2、所有执行元件10都连接有外控平衡阀，每个执行元件10的两个方向运动均可控。

3、外控平衡阀上可以接第一压力传感器80，从而可以测出执行元件10的内部压力，可以知道在控制双缸时是否存在偏载，当两个执行元件中的两个无杆腔压力不一致，或者两个有杆腔的压力不一致时，可以控制外控平衡阀的开口大小，确保两个执行元件10的负载一致，避免执行元件10长时间偏负载工作，以消除安全隐患。

本发明第二方面的技术方案提供了一种作业车辆，作业车辆包括车辆本体、臂架和如第一方面的实施例中任一项的液压控制系统。其中，臂架设于车辆本体上，液压控制系统的执行元件10为液压油缸，液压油缸连接于臂架，用于驱动臂架伸展或收回。

本发明第二方面的技术方案提供的作业车辆，因包括第一方面技术方案中任一项的液压控制系统，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

在上述方案中，液压控制系统能够控制臂架伸缩或者收回，这样实现了作业车辆的自动化控制功能，从而满足作业车辆的自动化控制要求。

从以上的描述中，可以看出，当第一油口12进油，第二油口14出油时，第二控制阀组34能够控制油液从第二油口14的流出量。这样使得第二控制阀组34能够控制执行元件10中活塞杆的伸出速度，当第二油口14进油，第一油口12出油时，第一控制阀组32能够控制油液从第一油口12的流出量。这样使得第一控制阀组32能够控制执行元件10中活塞杆的收回速度。由上可知，第一控制阀组32和第二控制阀组34能够控制活塞杆在两个方向的运行速度，即第一控制阀组32和第二控制阀组34能够确保执行元件10的运行速度稳定且可控，进而确保与执行元件10连接的消防车的臂架运行平稳。另外，第一控制油路322和第二控制油路342无需从主油路20获取先导油，而是从其他的部件，比如先导减压阀组100，中获取先导油，这样无需像相关技术中那样，需要从主油路20获取先导油，避免了采用该方式所导致的执行元件10出现间隙式开启和关闭而使得臂架抖动的问题，从而确保臂架能够正常地工作。当第二油口14进油，第一油口12出油时，即两个执行元件10的活塞杆需要收回时，先导减压阀组100可以向第一控制油路322注入先导油，使得第一控制阀组32工作，使得两个执行元件10的第一油口12在单位时间内的出油量相等，这样两个执行元件10的活塞杆能够同步地收缩，即两个执行元件10能够同步地运行，从而确保臂架能够平稳地工作。当第二油口14出油，第一油口12进油时，即两个执行元件10的活塞杆需要伸出时，先导减压阀组100可以向第二控制油路342注入先导油，使得第二控制阀组34工作，使得两个执行元件10的第二油口14在单位时间内的出油量相等，这样两个执行元件10的活塞杆能够同步地伸出，即两个执行元件10能够同步地运行，从而确保臂架能够平稳地工作。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上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 (9)

1.一种液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统包括：

执行元件(10)，具有第一油口(12)和第二油口(14)；

主油路(20)，包括第一油路(22)和第二油路(24)，所述第一油路(22)与所述第一油口(12)连通，所述第二油路(24)与所述第二油口(14)连通；

第一控制阀组(32)和第二控制阀组(34)，所述第一控制阀组(32)设置在所述第一油路(22)，所述第二控制阀组(34)设置在所述第二油路(24)上，所述第一控制阀组(32)包括第一控制油路(322)，所述第二控制阀组(34)包括第二控制油路(342)，所述第一控制油路(322)和所述第二控制油路(342)与所述主油路(20)不连通；

先导减压阀组(100)，所述先导减压阀组(100)与所述第一控制油路(322)和所述第二控制油路(342)连接；

其中，所述第一控制阀组(32)能够控制油液在所述第一油口(12)的流量，所述第一控制阀组(32)能够控制所述执行元件(10)中活塞杆的收回速度；所述第二控制阀组(34)能够控制油液在所述第二油口(14)的流量，所述第二控制阀组(34)能够控制所述执行元件(10)中活塞杆的伸出速度；

所述先导减压阀组(100)包括控制阀组件，所述控制阀组件能够控制所述第一控制阀组(32)和所述第二控制阀组(34)的开度，所述控制阀组件能够与回转马达的刹车制动油缸连接、并能够将液压油导入刹车制动油缸内。

2.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统包括多个所述执行元件(10)时，所述第一油路(22)包括第一总油路(222)和与所述第一总油路(222)相连接的多条第一支油路(224)，所述液压控制系统包括多个所述第一控制阀组(32)，多个所述第一控制阀组(32)一一对应地设置在多条所述第一支油路(224)上，每条所述第一支油路(224)的一端与所述第一总油路(222)连接，每条所述第一支油路(224)的另一端与对应设置地所述执行元件(10)的所述第一油口(12)连通。

3.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统包括多个所述执行元件(10)时，所述液压控制系统包括设置在所述第一油路(22)上的一个所述第一控制阀组(32)和至少一条第一连通油路(52)，每条所述第一连通油路(52)的一端连接在所述第一油路(22)的位于所述第一控制阀组(32)和所述执行元件(10)之间的部分油路上，另一端与未与所述第一控制阀组(32)对应设置的所述执行元件(10)的第一油口(12)相连通。

4.根据权利要求2或3所述的液压控制系统，其特征在于，所述第二油路(24)包括第二总油路(242)和与所述第二总油路(242)相连接的多条第二支油路(244)，所述液压控制系统还包括多个第二控制阀组(34)，多个所述第二控制阀组(34)一一对应地设置在多条所述第二支油路(244)上，每条所述第二支油路(244)的一端与所述第二总油路(242)连接，每条所述第二支油路(244)的另一端与对应设置地所述执行元件(10)的所述第二油口(14)连通。

5.根据权利要求2或3所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统包括设置在所述第二油路(24)上的一个所述第二控制阀组(34)和至少一条第二连通油路(54)，每条所述第二连通油路(54)的一端连接在所述第二油路(24)的位于所述第二控制阀组(34)和所述执行元件(10)之间的部分油路上，另一端与未与所述第二控制阀组(34)对应设置的所述执行元件(10)的第二油口(14)相连通。

6.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一控制阀组(32)包括外控平衡阀，和/或所述第二控制阀组(34)包括外控平衡阀；所述外控平衡阀包括：

主阀芯(26)，设置在所述第一油路(22)和/或所述第二油路(24)上；

先导控制管路(28)，与所述主阀芯(26)连接，所述先导控制管路(28)与所述第一控制油路(322)和/或所述第二控制油路(342)连通。

7.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括换向阀(60)，所述换向阀(60)包括第一工作阀口(62)和第二工作阀口(64)，所述第一工作阀口(62)与所述第一油路(22)的远离所述第一控制阀组(32)的一端连接，所述第二工作阀口(64)与所述第二油路(24)的远离所述第二控制阀组(34)的一端连接。

8.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括第一压力传感器(80)，所述第一压力传感器(80)设置在所述第一控制阀组(32)和/或所述第二控制阀组(34)上；和/或所述液压控制系统还包括泄油管路(70)，所述泄油管路(70)用于第一控制阀组(32)和第二控制阀组(34)的回油。

9.一种作业车辆，其特征在于，包括：

车辆本体；

臂架，所述臂架设置在所述车辆本体上；

如权利要求1至8中任一项所述的液压控制系统，所述液压控制系统的执行元件(10)为液压油缸，所述液压油缸连接于所述臂架，用于驱动所述臂架伸展或收回。

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