CN112360833B - 流量控制系统及流量控制方法、起重机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种流量控制系统及流量控制方法、起重机，涉及工程机械技术领域。该流量控制系统包括：与至少两个配重油缸呈一一对应关系的电磁换向阀，电磁换向阀用于控制对应的配重油缸的配重介质状态；与至少两个配重油缸呈一一对应关系的压力补偿阀，压力补偿阀用于调整对应的配重油缸的配重介质的流动流量，以保证至少两个配重油缸呈同步关系。本申请提供的流量控制系统，通过为起重机中的每个配重油缸单独配置一对应的电磁换向阀和压力补偿阀的方式，不仅有效保证了起重机中包含的多个配重油缸之间的同步性，而且提高了起重机中包含的多个配重油缸的控制灵活性。

Description

流量控制系统及流量控制方法、起重机

技术领域

本申请涉及工程机械技术领域，具体涉及流量控制系统及流量控制方法、起重机。

背景技术

起重机指的是能够在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。众所周知，起重机的配重和与配重匹配的多个配重油缸是保证整机稳定性的关键构件。其中，多个配重油缸之间需要具备良好的同步性。

然而，现有起重机中的多个配重油缸之间的同步性较差，由此便极易导致配重油缸损坏和配重无法卸下等情况，甚至直接引发安全事故。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种流量控制系统及流量控制方法、起重机，以解决现有起重机的配重油缸同步性较差的问题。

第一方面，本申请提供一种应用于包括至少两个配重油缸的起重机的流量控制系统。该流量控制系统包括：与至少两个配重油缸呈一一对应关系的电磁换向阀，电磁换向阀用于控制对应的配重油缸的配重介质状态；与至少两个配重油缸呈一一对应关系的压力补偿阀，压力补偿阀用于调整对应的配重油缸的配重介质的流动流量，以保证至少两个配重油缸呈同步关系。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，至少两个配重油缸各自对应的电磁换向阀的工作参数相同和/或连接方式相同。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，至少两个配重油缸各自对应的压力补偿阀的工作参数相同和/或连接方式相同。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述至少两个配重油缸各自对应的电磁换向阀分别对应有独立的换向阀控制单元。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述至少两个配重油缸各自对应的压力补偿阀分别对应有独立的补偿阀控制单元。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，电磁换向阀包括油泵进油口，压力补偿阀位于对应的电磁换向阀的油泵进油口的油道管路。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，在压力补偿阀和压力补偿阀对应的电磁换向阀的油泵进油口之间设置有阻尼单元。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，电磁换向阀为三位四通类型的电磁换向阀。

第二方面，本申请提供一种应用于包括至少两个配重油缸的起重机的流量控制方法。该流量控制方法包括：基于与至少两个配重油缸呈一一对应关系的电磁换向阀控制至少两个配重油缸各自对应的配重介质状态；基于与至少两个配重油缸呈一一对应关系的压力补偿阀调整至少两个配重油缸各自对应的配重介质的流动流量，以保证至少两个配重油缸呈同步关系。

第三方面，本申请提供一种起重机，该起重机包括上述任一实现方式所提及的流量控制系统。

本申请提供的流量控制系统，通过为起重机中的每个配重油缸单独配置一对应的电磁换向阀和压力补偿阀的方式，不仅有效保证了起重机中包含的多个配重油缸之间的同步性，而且提高了起重机中包含的多个配重油缸的控制灵活性。

附图说明

图1所示为本申请一实施例提供的流量控制系统的结构示意图。

图2所示为本申请另一实施例提供的流量控制系统的结构示意图。

图3所示为本申请又一实施例提供的流量控制系统的结构示意图。

图4所示为本申请再一实施例提供的流量控制系统的结构示意图。

图5所示为本申请一实施例提供的流量控制方法的流程示意图。

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。

申请概述

起重机指的是能够在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。基于起重机的工作原理可知，起重机的配重和与配重匹配的多个配重油缸是保证整机稳定性的关键构件，快速且稳定地装配好配重不仅有利于提高工作效率，降低人工成本，而且能够降低安全事故发生的几率。通常情况下，起重机配备有两个配重油缸，并且，利用一个换向阀同时控制该两个配重油缸的伸缩，利用一个同步阀(即分流集流阀)控制该两个配重油缸的同步性。

然而，基于同步阀控制的配重油缸的同步性较差，同步性较差的配重油缸不仅会降低工作效率，而且还极易引发安全事故。

针对上述技术问题，本申请的基本构思是提出一种流量控制系统。该流量控制系统包括：与至少两个配重油缸呈一一对应关系的电磁换向阀，电磁换向阀用于控制对应的配重油缸的配重介质状态；与至少两个配重油缸呈一一对应关系的压力补偿阀，压力补偿阀用于调整对应的配重油缸的配重介质的流动流量，以保证至少两个配重油缸呈同步关系。

在介绍了本申请的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。

示例性系统

图1所示为本申请一实施例提供的流量控制系统的结构示意图。如图1所示，本申请实施例提供的流量控制系统应用于包括两个配重油缸(具体为第一配重油缸110和第二配重油缸120)的起重机。具体地，第一配重油缸110包括具有容纳腔的第一缸体111和位于第一缸体111的容纳腔内的第一活塞112。第一活塞112将第一缸体111的容纳腔划分为第一腔室113和第二腔室114。其中，第一腔室113为第一配重油缸110的无杆腔室，第二腔室114为第一配重油缸110的有杆腔室。并且，第一腔室113与第一油路管道310连通，第二腔室114与第二油路管道320连通。

由于第一电磁换向阀210是用于控制第一配重油缸110的配重介质(比如液压油)状态的，因此，在本申请实施例中，与第一腔室113连通的第一油路管道310以及与第二腔室114连通的第二油路管道320中的液压油的流向可根据第一电磁换向阀210的工作参数的变化而变化。比如，在一种情况中，第一油路管道310将第一配重油缸110的第一腔室113与第一电磁换向阀210连通，进而借助第一电磁换向阀210将第一腔室113与位于P点的油泵(图中未示出)连通，即，第一油路管道310作为第一配重油缸110的进油管道。对应地，第二油路管道320将第一配重油缸110的第二腔室114与第一电磁换向阀210连通，进而借助第一电磁换向阀210将第二腔室114与与位于T点的油箱(图中未示出)连通，即，第二油路管道320作为第一配重油缸110的回油管道。又比如，在另一种情况中，第一油路管道310将第一配重油缸110的第一腔室113与第一电磁换向阀210连通，进而借助第一电磁换向阀210将第一腔室113与位于T点的油箱(图中未示出)连通，即，第一油路管道310作为第一配重油缸110的回油管道。对应地，第二油路管道320将第一配重油缸110的第二腔室114与第一电磁换向阀210连通，进而借助第一电磁换向阀210将第二腔室114与与位于P点的油泵(图中未示出)连通，即，第二油路管道320作为第一配重油缸110的进油管道。

在本申请实施例中，第二配重油缸120的结构与第一配重油缸110相同。具体地，第二配重油缸120包括具有容纳腔的第二缸体121和位于第二缸体121的容纳腔内的第二活塞122。第二活塞122将第二缸体121的容纳腔划分为第三腔室123和第四腔室124。其中，第三腔室123为第二配重油缸120的无杆腔室，第四腔室124为第二配重油缸120的有杆腔室。并且，第三腔室123与第三油路管道330连通，第四腔室124与第四油路管道340连通。

由于第二电磁换向阀220是用于控制第二配重油缸120的配重介质(比如液压油)状态的，因此，在本申请实施例中，与第三腔室123连通的第三油路管道330以及与第四腔室124连通的第四油路管道340中的液压油的流向可根据第二电磁换向阀220的工作参数的变化而变化。第三油路管道330和第四油路管道340中的液压油的流向举例可参见上述提及的第一油路管道310和第二油路管道320中的液压油的流向举例。简言之，第三油路管道330可作为第二配重油缸120的进油管道，对应地，第四油路管道340可作为第二配重油缸120的回油管道。或者，第三油路管道330可作为第二配重油缸120的回油管道，对应地，第四油路管道340可作为第二配重油缸120的进油管道。

在本申请实施例中，流量控制系统包括两个电磁换向阀，为第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220。第一电磁换向阀210与第一配重油缸110对应，即，第一电磁换向阀210与第一配重油缸110呈一一对应关系。第一电磁换向阀210用于控制第一配重油缸110的配重介质状态。同样地，第二电磁换向阀220与第二配重油缸120对应，即，第二电磁换向阀220与第二配重油缸120呈一一对应关系。第二电磁换向阀220用于控制第二配重油缸120的配重介质状态。其中，配重介质状态包括但不限于配重介质的流向、流量、流速等状态。

示例性地，第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220的工作参数相同。其中，工作参数相同指的是第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220具备相同的工作状态，以保证第一配重油缸110和第二配重油缸120具备良好的同步性。

示例性地，第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220的连接方式相同。其中，连接方式相同指的是在流量控制系统的应用场景中，第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220具备相同的连接方式。如此设置，以保证第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220的同步性，进而进一步优化第一配重油缸110和第二配重油缸120的同步性。比如，第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220与各自对应的配重油缸之间的连接方式，以及第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220与各自对应的油泵和油箱的连接方式等均相同。

此外，在本申请实施例中，控制系统还包括两个压力补偿阀，为第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240。第一压力补偿阀230与第一配重油缸110对应，即，第一压力补偿阀230与第一配重油缸110呈一一对应关系。第一压力补偿阀230用于调整第一配重油缸110的配重介质的流动流量，以保证第一配重油缸110和第二配重油缸120呈同步关系。第二压力补偿阀240与第二配重油缸120对应，即，第二压力补偿阀240与第二配重油缸120呈一一对应关系。第二压力补偿阀240用于调整第二配重油缸120的配重介质的流动流量，以保证第二配重油缸120和第一配重油缸110呈同步关系(即，保证第二配重油缸120和第一配重油缸110的同步性)。其中，同步关系指的是，第二配重油缸120和第一配重油缸110均具有同样的工作模式(比如均处于提起配重的模式)且进度相同(比如具备相同的高度)。

示例性地，第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240的工作参数相同。其中，工作参数相同指的是第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240具备相同的工作状态，以保证第一配重油缸110和第二配重油缸120具备良好的同步性。比如，第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240的类型相同。

示例性地，第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240的连接方式相同。其中，连接方式相同指的是在流量控制系统的应用场景中，第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240具备相同的连接方式。如此设置，能够借助第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240调整作用来进一步优化第一配重油缸110和第二配重油缸120的同步性。比如，第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240与各自对应的配重油缸、电磁换向阀之间的连接方式均相同。

应当理解，上述实施例中提及的第一电磁换向阀210、第二电磁换向阀220、第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240等器件在流量控制系统中的具体连接方式可根据实际情况确定，只要相应的器件能够起到相应的功能作用即可。此外，本申请实施例并未对第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220的具体类型、以及一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240的具体类型进行限定。

在实际应用过程中，在操纵第一配重油缸110和第二配重油缸120的过程中，为了使第一配重油缸110和第二配重油缸120具备较好的同步性，可同时将第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220调整至相同的工作参数，以使第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220具备相同的工作模式。需要说明的是，亦可以分别控制第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220，以保证流量控制系统的灵活性。此外，为了进一步优化第一配重油缸110和第二配重油缸120的同步性，可借助第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240适当调整控制第一配重油缸110和第二配重油缸120的流量。

需要说明的是，流量控制系统所包含的电磁换向阀和压力补偿阀的数量均不局限于上述实施例提及的两个，只要保证电磁换向阀和配重油缸，以及压力补偿阀和配重油缸均呈一一对应关系即可。换言之，为每一配重油缸分别配置一对应的电磁换向阀和压力补偿阀。

本申请实施例提供的流量控制系统，通过为起重机中的每个配重油缸单独配置一对应的电磁换向阀和压力补偿阀的方式，不仅有效保证了起重机中包含的多个配重油缸之间的同步性，而且提高了起重机中包含的多个配重油缸的控制灵活性。

在本申请一实施例中，第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220分别对应有一独立的换向阀控制单元，以提高流量控制系统的控制灵活性。比如，换向阀控制单元为能够供用户手动操作的换向阀控制按钮。

对应地，在实际操作过程中，即可利用第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220各自对应的换向阀控制单元分别控制第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220，又可利用第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220各自对应的换向阀控制单元共同控制第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220。

在本申请另一实施例中，能够分别对第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240进行手动调整，以节省因第一配重油缸110和第二配重油缸120的同步性不一致而需要憋压而浪费的时间。比如，第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240分别对应有一独立的补偿阀控制单元。其中，补偿阀控制单元为能够供用户手动操作的补偿阀控制按钮。

图2所示为本申请另一实施例提供的流量控制系统的结构示意图。在图1所示实施例基础上延伸出图2所示实施例，下面着重叙述图2所示实施例与图1所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。

如图2所示，在本申请实施例提供的流量控制系统中，第一电磁换向阀210为三位四通类型的电磁换向阀。第二电磁换向阀210亦为三位四通类型的电磁换向阀。并且，第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220的工作参数和连接方式均相同。此外，在本申请实施例中，第一压力补偿阀230和第二压力补偿阀240的工作参数和连接方式均相同。

具体地，第一电磁换向阀210包括四个油口，分别为第一油口A1、第二油口A2、第三油口A3和第四油口A4。第一油口A1借助第一油路管道310与第一配重油缸110的第一腔室113连通。第二油口A2借助第二油路管道320与第一配重油缸110的第二腔室114连通。第四油口A4与位于T点处的油箱(图中未示出)连通。第三油口A3与位于P点处的油泵(图中未示出)连通，即，第三油口A3为第一电磁换向阀210的油泵进油口。并且，第一压力补偿阀230位于油泵进油口的油道管路，第一压力补偿阀230的反馈油路连通至第一油路管道310和第二油路管道320。

同样地，第二电磁换向阀220包括四个油口，分别为第一油口B1、第二油口B2、第三油口B3和第四油口B4。第一油口B1借助第三油路管道330与第二配重油缸120的第三腔室123连通。第二油口B2借助第四油路管道340与第二配重油缸120的第四腔室124连通。第四油口B4与位于T点处的油箱(图中未示出)连通。第三油口B3与位于P点处的油泵(图中未示出)连通，即，第三油口B3为第二电磁换向阀220的油泵进油口。并且，第二压力补偿阀240位于油泵进油口的油道管路，第二压力补偿阀240的反馈油路连通至第三油路管道330和第四油路管道340。

由于第一电磁换向阀210和第二电磁换向阀220的类型、工作参数和连接方式均相同，下面仅针对第一电磁换向阀210和第一配重油缸110说明联动过程，第二电磁换向阀220和第二配重油缸120的联动过程不再重复说明。

具体地，当第一电磁换向阀210位于第一工作位置(如图2所示的左侧工作位置)时，第三油口A3与第二油口A2连通，第四油口A4与第一油口A1连通，此时，第一配重油缸110的第二腔室114借助油泵进油，第一配重油缸110的第一腔室113借助第一活塞112回油。当第一电磁换向阀210位于第二工作位置(如图2所示的右侧工作位置)时，第三油口A3与第一油口A1连通，第四油口A4与第二油口A2连通，此时，第一配重油缸110的第一腔室113借助油泵进油，第一配重油缸110的第二腔室114借助第一活塞112回油。需要说明的是，不论是第一工作位置还是第二工作位置，第一压力补偿阀230均可对流量进行控制，以保证第一配重油缸110和第二配重油缸120的同步性。

图3所示为本申请又一实施例提供的流量控制系统的结构示意图。在图2所示实施例基础上延伸出图3所示实施例，下面着重叙述图3所示实施例与图2所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。

如图3所示，在本申请实施例提供的流量控制系统中，第一压力补偿阀230和第一电磁换向阀210的油泵进油口(即第三油口A3)之间设置有第一阻尼单元250。并且，第二压力补偿阀240和第二电磁换向阀220的油泵进油口(即第三油口B3)之间设置有第二阻尼单元260。

本申请实施例通过在压力补偿阀和压力补偿阀对应的电磁换向阀的油泵进油口之间设置阻尼单元的方式，进一步提高了液压油的流动稳定性。

图4所示为本申请再一实施例提供的流量控制系统的结构示意图。在图3所示实施例基础上延伸出图4所示实施例，下面着重叙述图4所示实施例与图3所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。

如图4所示，本申请实施例提供的流量控制系统还包括跨接于第一配重油缸110的第一油路管道310和第二油路管道320之间的第一液压锁270，以及跨接于第二配重油缸120的第三油路管道330和第四油路管道340之间的第二液压锁280。

本申请实施例借助第一液压锁和第二液压锁提高了第一配重油缸和第二配重油缸流出的液压油的稳定性，从而提高了第一配重油缸和第二配重油缸在卸下配重过程的稳定性，避免了卸下配重过程中的抖动和啸叫的情况。

示例性方法

图5所示为本申请一实施例提供的流量控制方法的流程示意图。具体地，本申请实施例提供的流量控制方法可应用于包括至少两个配重油缸的起重机。如图5所示，该方法包括如下步骤。

步骤S510，基于与至少两个配重油缸呈一一对应关系的电磁换向阀控制至少两个配重油缸各自对应的配重介质状态。

步骤S520，基于与至少两个配重油缸呈一一对应关系的压力补偿阀调整至少两个配重油缸各自对应的配重介质的流动流量，以保证至少两个配重油缸呈同步关系。

需要说明的是，本申请实施例提及的流量控制方法可借助上述图1至图4所示实施例提及的流量控制系统实现。

在一示例性方案的实际应用过程中，将上述实施例提及的流量控制系统装载到相应的起重机中，并且，基于与至少两个配重油缸呈一一对应关系的电磁换向阀控制至少两个配重油缸各自对应的配重介质状态，基于与至少两个配重油缸呈一一对应关系的压力补偿阀调整至少两个配重油缸各自对应的配重介质的流动流量，以保证至少两个配重油缸呈同步关系。

本申请实施例提供的流量控制方法，不仅有效保证了起重机中包含的多个配重油缸之间的同步性，而且提高了起重机中包含的多个配重油缸的控制灵活性。

本申请一实施例还提供一种起重机，该起重机上装载有上述任一实施例提及的流量控制系统。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种流量控制系统，其特征在于，应用于包括至少两个配重油缸的起重机，包括：

与所述至少两个配重油缸呈一一对应关系的电磁换向阀，所述电磁换向阀用于控制对应的配重油缸的配重介质状态，所述至少两个配重油缸各自对应的电磁换向阀分别对应有独立的换向阀控制单元；

与所述至少两个配重油缸呈一一对应关系的压力补偿阀，所述压力补偿阀用于调整对应的配重油缸的配重介质的流动流量，以保证所述至少两个配重油缸呈同步关系，所述至少两个配重油缸各自对应的压力补偿阀分别对应有独立的补偿阀控制单元。

2.根据权利要求1所述的流量控制系统，其特征在于，所述至少两个配重油缸各自对应的电磁换向阀的工作参数相同和/或连接方式相同。

3.根据权利要求1所述的流量控制系统，其特征在于，所述至少两个配重油缸各自对应的压力补偿阀的工作参数相同和/或连接方式相同。

4.根据权利要求1至3任一项所述的流量控制系统，其特征在于，所述电磁换向阀包括油泵进油口，所述压力补偿阀位于对应的电磁换向阀的油泵进油口的油道管路。

5.根据权利要求4所述的流量控制系统，其特征在于，在所述压力补偿阀和所述压力补偿阀对应的电磁换向阀的油泵进油口之间设置有阻尼单元。

6.根据权利要求1至3任一项所述的流量控制系统，其特征在于，所述电磁换向阀为三位四通类型的电磁换向阀。

7.一种流量控制方法，其特征在于，应用于包括至少两个配重油缸的起重机，包括：

基于与所述至少两个配重油缸呈一一对应关系的电磁换向阀控制所述至少两个配重油缸各自对应的配重介质状态；

基于与所述至少两个配重油缸呈一一对应关系的压力补偿阀调整所述至少两个配重油缸各自对应的配重介质的流动流量，以保证所述至少两个配重油缸呈同步关系。

8.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的流量控制系统。

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