CN112696394B

CN112696394B - 液压系统

Info

Publication number: CN112696394B
Application number: CN202011530988.4A
Authority: CN
Inventors: 张天翼; 李日华; 何健樟; 晏雷红; 姚强; 张秀峰
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai; Zhuhai Gree Intelligent Equipment Co Ltd
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai; Zhuhai Gree Intelligent Equipment Co Ltd
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2023-10-03
Anticipated expiration: 2040-12-22
Also published as: CN112696394A

Abstract

本发明提供了一种液压系统。液压系统包括至少两个执行元件、至少两个电磁阀、第一液压泵、第二液压泵、驱动件、调压阀和油箱，驱动件与第一液压泵和第二液压泵均驱动连接；第一液压泵的进口和第二液压泵的进口均与油箱相连通；至少两个执行元件与至少两个电磁阀一一对应地设置；各个电磁阀的第一接口与相应的执行元件相连通，各个电磁阀的第二接口与第一液压泵的出口和第二液压泵的出口均相连通；调压阀与第一液压泵相连通且位于第一液压泵和电磁阀之间，调压阀与油箱相连通。本发明的液压系统解决了现有技术中的液压系统控制多个执行元件运动时，电机以及液压泵选型较大造成系统成本较高、占地空间较大的问题。

Description

液压系统

技术领域

本发明涉及液压领域，具体而言，涉及一种液压系统。

背景技术

在传统的液压系统中，涉及到控制多个液压执行元件同时运动时，需要根据要求选择流量大同时压力也合适的泵，此时就会导致电机功率选型需要非常大，造成系统成本的增加，占地空间也更大。

另外，普通的三相异步电机带动油泵工作时，电机恒速，系统流量与压力只能经过调节阀进行相应的调节，当油缸动作较频繁时，电机就一直处于运行状态，造成电能的浪费。此外，液压系统中三相异步电机运转过程中，噪音以及液压油压力损失都较大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种液压系统，以解决现有技术中的液压系统控制多个执行元件运动时，电机以及液压泵选型较大造成系统成本较高、占地空间较大的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种液压系统，包括至少两个执行元件、至少两个电磁阀、第一液压泵、第二液压泵、驱动件、调压阀和油箱，驱动件与第一液压泵和第二液压泵均驱动连接；第一液压泵的进口和第二液压泵的进口均与油箱相连通；至少两个执行元件与至少两个电磁阀一一对应地设置；各个电磁阀的第一接口与相应的执行元件相连通，各个电磁阀的第二接口与第一液压泵的出口和第二液压泵的出口均相连通；调压阀与第一液压泵相连通且位于第一液压泵和电磁阀之间，调压阀与油箱相连通。

进一步地，第一液压泵的流量大于第二液压泵的流量。

进一步地，驱动件为伺服电机。

进一步地，液压系统还包括：第一支管，第一支管的第一端与油箱相连通，第一支管的第二端与各个第二接口均相连通；第一液压泵设置在第一支管上；第一单向阀，设置在第一支管上且位于第一液压泵远离油箱的一侧。

进一步地，液压系统还包括：第二支管，第二支管的第一端与油箱相连通，第二支管的第二端与各个第二接口均相连通；第二液压泵设置在第二支管上；第二单向阀，设置在第二支管上且位于第二液压泵远离油箱的一侧。

进一步地，液压系统还包括：第一总管，第一总管的第一端与第一支管的第二端和第二支管的第二端均连接且相连通，第一总管的第二端与各个第二接口均连接且相连通。

进一步地，液压系统还包括压力传感器，压力传感器安装在第一总管上。

进一步地，液压系统还包括：第一连接管，第一连接管的第一端与第一支管连接且位于第一液压泵和第一单向阀之间，第一连接管的第二端与油箱相连通；调压阀设置在第一连接管上。

进一步地，执行元件为液压缸，液压缸具有加载腔和卸载腔；第一接口与加载腔相连通，电磁阀的第三接口与卸载腔相连通，电磁阀的第四接口与油箱相连通。

进一步地，液压系统还包括：第二总管，第二总管的第一端与油箱相连通，第二总管的第二端与第一液压泵的进口和第二液压泵的进口均相连通；过滤阀，设置在第二总管上。

本发明的液压系统包括至少两个执行元件、至少两个电磁阀、第一液压泵、第二液压泵、驱动件、调压阀和油箱。液压系统开始运行后，当一个执行元件需要上升动作时，驱动件高速运转，利用第一液压泵和第二液压泵同时工作，短时间内可以补充大量流量，使得执行元件可快速运动，当液压系统的系统压力达到第一预设值时，此时，执行元件已经运动到位，调压阀打开，使第一液压泵经由调压阀卸载荷，可使油箱内的液压油循环，降低液压油温度；与此同时，驱动件的速度减小，控制第二液压泵持续给液压系统加压，让第一液压泵卸载荷，更加便于驱动件控制第二液压泵的流量，使得液压系统的压力、流量控制更加精准；当液压系统的系统压力达到第二预设值时，控制与该执行元件的相对应的电磁阀断电，使该执行元件一直保持压力；完成了该执行元件的上升动作后，继续对至少两个执行元件中的其他执行元件重复上述动作，以实现所有的执行元件的上升动作。该液压系统通过设置驱动件带动第一液压泵、第二液压泵同时工作，相对于单泵工作而言，可降低泵的选型，同时可降低驱动件的功率，起到节约成本和降低能耗的作用，且占用空间小。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的液压系统的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、执行元件；11、加载腔；12、卸载腔；20、电磁阀；21、第一接口；22、第二接口；23、第三接口；24、第四接口；30、第一液压泵；40、第二液压泵；50、驱动件；60、调压阀；70、油箱；80、第一支管；90、第一单向阀；100、第二支管；110、第二单向阀；120、第一总管；130、压力传感器；140、第一连接管；150、第二总管；160、过滤阀；170、压力表。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种液压系统，请参考图1，包括至少两个执行元件10、至少两个电磁阀20、第一液压泵30、第二液压泵40、驱动件50、调压阀60和油箱70，驱动件50与第一液压泵30和第二液压泵40均驱动连接；第一液压泵30的进口和第二液压泵40的进口均与油箱70相连通；至少两个执行元件10与至少两个电磁阀20一一对应地设置；各个电磁阀20的第一接口21与相应的执行元件10相连通，各个电磁阀20的第二接口22与第一液压泵30的出口和第二液压泵40的出口均相连通；调压阀60与第一液压泵30相连通且位于第一液压泵30和电磁阀20之间，调压阀60与油箱70相连通。

本发明的液压系统包括至少两个执行元件10、至少两个电磁阀20、第一液压泵30、第二液压泵40、驱动件50、调压阀60和油箱70。液压系统开始运行后，当一个执行元件10需要上升动作时，驱动件50高速运转，利用第一液压泵30和第二液压泵40同时工作，短时间内可以补充大量流量，使得执行元件10可快速运动，当液压系统的系统压力达到第一预设值时，此时，执行元件10已经运动到位，调压阀60打开，使第一液压泵30经由调压阀60卸载荷，可使油箱70内的液压油循环，降低液压油温度；与此同时，驱动件50的速度减小，控制第二液压泵40持续给液压系统加压，让第一液压泵30卸载荷，更加便于驱动件50控制第二液压泵40的流量，使得液压系统的压力、流量控制更加精准；当液压系统的系统压力达到第二预设值时，控制与该执行元件10的相对应的电磁阀断电，使该执行元件10一直保持压力；完成了该执行元件10的上升动作后，继续对至少两个执行元件10中的其他执行元件10重复上述动作，以实现所有的执行元件10的上升动作。该液压系统通过设置驱动件50带动第一液压泵30、第二液压泵40同时工作，相对于单泵工作而言，可降低泵的选型，同时可降低驱动件的功率，起到节约成本和降低能耗的作用，且占用空间小。

在本实施例中，第一液压泵30的流量大于第二液压泵40的流量。第一液压泵30慢速运转可起到对油箱70内的液压油循环冷却作用，第二液压泵40慢速运转起到继续增压作用，因第二液压泵40的流量较小，故更容易控制液压系统的系统压力由第一预设值达到第二预设值。

在本实施例中，驱动件50为伺服电机。伺服电机带动第一液压泵30和第二液压泵40同时工作，利用伺服电机良好的调速特性，满足液压系统中的多个执行元件10在同时工作所需的流量与压力，通过控制伺服电机的转速从而使得液压系统的压力与流量的控制更加精准。

在本实施例中，液压系统还包括：第一支管80，第一支管80的第一端与油箱70相连通，第一支管80的第二端与各个第二接口22均相连通；第一液压泵30设置在第一支管80上；第一单向阀90，设置在第一支管80上且位于第一液压泵30远离油箱70的一侧。这样的设置使得经过第一液压泵30的液压油只可以单向流动，即油箱70内的液压油经过第一液压泵30后流至执行元件。

在本实施例中，液压系统还包括：第二支管100，第二支管100的第一端与油箱70相连通，第二支管100的第二端与各个第二接口22均相连通；第二液压泵40设置在第二支管100上；第二单向阀110，设置在第二支管100上且位于第二液压泵40远离油箱70的一侧。这样的设置使得经过第二液压泵40的液压油只可以单向流动，即油箱70内的液压油经过第二液压泵40后流至执行元件。

在本实施例中，液压系统还包括：第一总管120，第一总管120的第一端与第一支管80的第二端和第二支管100的第二端均连接且相连通，第一总管120的第二端与各个第二接口22均连接且相连通。这样的设置便于第一液压泵30和第二液压泵40与各个执行元件相连通，优化了液压系统的管路设置。

在本实施例中，液压系统还包括压力传感器130，压力传感器130安装在第一总管120上。这样的设置可以对第一总管120内的压力进行检测，第一总管120内的压力即液压系统的系统压力。

在本实施例中，液压系统还包括：第一连接管140，第一连接管140的第一端与第一支管80连接且位于第一液压泵30和第一单向阀90之间，第一连接管140的第二端与油箱70相连通；调压阀60设置在第一连接管140上。这样的设置实现了液压油在第一液压泵30和油箱70之间循环。

在本实施例中，执行元件10为液压缸，液压缸具有加载腔11和卸载腔12；第一接口21与加载腔11相连通，电磁阀20的第三接口23与卸载腔12相连通，电磁阀20的第四接口24与油箱70相连通。电磁阀20具有第一连通状态和第二连通状态，在电磁阀20处于第一连通状态时，第一接口21与第二接口22相连通，第三接口23与第四接口24相连通；在电磁阀20处于第二连通状态时，第二接口22与第三接口23相连通，第一接口21与第四接口24相连通。具体地，在液压缸需要上升动作时，与液压缸相对应的电磁阀20处于第一连通状态，在液压缸需要下降时，与液压缸相对应的电磁阀20处于第二连通状态。

具体地，加载腔11通过第三连接管与第一接口21相连通，第二接口22通过第四连接管与第一总管120相连通，卸载腔12通过第五连接管与第三接口23相连通。

在本实施例中，液压系统还包括第三总管、至少两个第三支管，第三支管的第一端与电磁阀20连接且与第四接口24相连通，第三支管的第二端与第三总管的第一端连接；第三总管的第二端与油箱70相连通。

在本实施例中，液压系统还包括：第二总管150，第二总管150的第一端与油箱70相连通，第二总管150的第二端与第一液压泵30的进口和第二液压泵40的进口均相连通；过滤阀160，设置在第二总管150上。这样的设置可以使得油箱70内的液压油经过过滤阀160的过滤作用后再进入第一液压泵30和第二液压泵40内，避免管路和设置在管路上的零部件堵塞。

在本实施例中，液压系统还包括压力表170，压力表170安装在第一总管120上。这样的设置可以显示第一总管120内的压力，即液压系统的系统压力。

在本实施例中，液压系统还包括第二连接管，第二连接管的第一端与调压阀60连接，第二连接管的第二端与第一总管120连接且相连通，以使调压阀60获取第一总管120内的压力。

在一个实施例中，液压缸包括两个液压缸。两个液压缸分别为第一液压缸和第二液压缸。具体实施时，液压系统开始运行后，伺服电机不运转，当第一液压缸需要上升动作时，伺服电机高速运转，利用第一液压泵30和第二液压泵40同时工作，短时间内可以补充大量流量，提供满足第一液压缸快速动作所需的液压油流量，使得第一液压缸可快速运动，当系统压力达到第一预设值时，此时第一液压缸已经运动到位，调压阀60打开，使第一液压泵30经由调压阀60卸载荷(可使液压油循环，降低液压油温度，同时，让第一液压泵30卸载荷，更加便于伺服电机控制第二液压泵40的流量，使得系统的压力流量控制更加精准)，与此同时，伺服电机速度减小，控制第二液压泵40持续给系统加压，当压力传感器检测到系统压力达到第二预设值时，控制第一液压缸的电磁阀断电，第一液压缸一直保持压力。与此同时，当第二液压缸需要立刻上升动作时，伺服电机立刻高速运转，提供大流量，满足第二液压缸快速动作需求，当第二液压缸动作到位后，第一液压泵30通过调压阀进行泄压，此时伺服电机继续带动第一液压泵30、第二液压泵40进行慢速运转(第一液压泵30慢速运转可起到液压油循环冷却作用，第二液压泵40慢速运转起到继续增压作用)，当压力达到第二预设值时，此时伺服电机停止运转，降低系统能耗。当液压缸需要下降时，由于重力影响，此时伺服电机只需要较小的速度即可让液压缸快速下降，液压缸下降到位后，伺服电机停止。在整个运动过程中，伺服电机从高速、低速、高速、低速、低速、停止，循环运行，在液压缸不动作周期内，伺服电机保持停止状态，相比于三相异步电机，更加节省能耗，同时噪声更小。

本申请解决了如下技术问题：解决了传统的液压系统中控制多个执行元件同时运动时，电机以及液压泵选型较大的问题，降低系统成本，同时减小占地空间；解决了液压系统中执行元件不运动时，电机耗电较多的问题；解决了传统的液压系统中压力损失较大的问题。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

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

1.一种液压系统，其特征在于，包括至少两个执行元件（10）、至少两个电磁阀（20）、第一液压泵（30）、第二液压泵（40）、驱动件（50）、调压阀（60）和油箱（70），所述驱动件（50）与所述第一液压泵（30）和所述第二液压泵（40）均驱动连接；所述第一液压泵（30）的进口和所述第二液压泵（40）的进口均与所述油箱（70）相连通；

所述至少两个执行元件（10）与所述至少两个电磁阀（20）一一对应地设置；各个所述电磁阀（20）的第一接口（21）与相应的所述执行元件（10）相连通，各个所述电磁阀（20）的第二接口（22）与所述第一液压泵（30）的出口和所述第二液压泵（40）的出口均相连通；

所述调压阀（60）与所述第一液压泵（30）相连通且位于所述第一液压泵（30）和所述电磁阀（20）之间，所述调压阀（60）与所述油箱（70）相连通；

所述液压系统还包括：

第一支管（80），所述第一支管（80）的第一端与所述油箱（70）相连通，所述第一支管（80）的第二端与各个所述第二接口（22）均相连通；所述第一液压泵（30）设置在所述第一支管（80）上；

第二支管（100），所述第二支管（100）的第一端与所述油箱（70）相连通，所述第二支管（100）的第二端与各个所述第二接口（22）均相连通；所述第二液压泵（40）设置在所述第二支管（100）上；

第一总管（120），所述第一总管（120）的第一端与所述第一支管（80）的第二端和所述第二支管（100）的第二端均连接且相连通，所述第一总管（120）的第二端与各个所述第二接口（22）均连接且相连通；

第二连接管，所述第二连接管的第一端与所述调压阀（60）连接，所述第二连接管的第二端与所述第一总管（120）连接且相连通，以使所述调压阀（60）获取所述第一总管（120）内的压力；

所述第一液压泵（30）的流量大于所述第二液压泵（40）的流量，

所述液压系统开始运行后，当一个所述执行元件（10）需要上升动作时，所述驱动件（50）高速运转，利用所述第一液压泵（30）和所述第二液压泵（40）同时工作，短时间内可以补充大量流量，使得所述执行元件（10）可快速运动，当所述液压系统的系统压力达到第一预设值时，此时，所述执行元件（10）已经运动到位，所述调压阀（60）打开，使所述第一液压泵（30）经由所述调压阀（60）卸载荷，可使所述油箱（70）内的液压油循环，降低液压油温度；与此同时，所述驱动件（50）的速度减小，控制所述第二液压泵（40）持续给所述液压系统加压，让所述第一液压泵（30）卸载荷，更加便于所述驱动件（50）控制所述第二液压泵（40）的流量，使得所述液压系统的压力、流量控制更加精准；当所述液压系统的系统压力达到第二预设值时，控制与所述执行元件（10）的相对应的所述电磁阀（20）断电，使所述执行元件（10）一直保持压力；完成了所述执行元件（10）的上升动作后，继续对至少两个所述执行元件（10）中的其他所述执行元件（10）重复上述动作，以实现所有的所述执行元件（10）的上升动作。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述驱动件（50）为伺服电机。

3.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括：

第一单向阀（90），设置在所述第一支管（80）上且位于所述第一液压泵（30）远离所述油箱（70）的一侧。

4.根据权利要求3所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括：

第二单向阀（110），设置在所述第二支管（100）上且位于所述第二液压泵（40）远离所述油箱（70）的一侧。

5.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括压力传感器（130），所述压力传感器（130）安装在所述第一总管（120）上。

6.根据权利要求3或4所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括：

第一连接管（140），所述第一连接管（140）的第一端与所述第一支管（80）连接且位于所述第一液压泵（30）和所述第一单向阀（90）之间，所述第一连接管（140）的第二端与所述油箱（70）相连通；所述调压阀（60）设置在所述第一连接管（140）上。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述执行元件（10）为液压缸，所述液压缸具有加载腔（11）和卸载腔（12）；所述第一接口（21）与所述加载腔（11）相连通，所述电磁阀（20）的第三接口（23）与所述卸载腔（12）相连通，所述电磁阀（20）的第四接口（24）与所述油箱（70）相连通。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括：

第二总管（150），所述第二总管（150）的第一端与所述油箱（70）相连通，所述第二总管（150）的第二端与所述第一液压泵（30）的进口和所述第二液压泵（40）的进口均相连通；

过滤阀（160），设置在所述第二总管（150）上。