CN112777503B - 卷扬装置及其液压系统、使用方法及作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卷扬装置及其液压系统、使用方法及作业机械。卷扬装置的液压系统，包括第一油源，连接于先导控制阀，且第一油源适于通过先导控制阀以及第一油路和第二油路连接于卷扬马达；两个电磁比例阀，两个电磁比例阀分别与先导控制阀的先导部分连接，并用于控制先导控制阀换向；第二油源，通过第三油路连接于手动球阀的第一阀口，手动球阀的第二阀口与卷扬制动器连接；切换开关，切换开关具有两个连接触点，两个连接触点分别连接于两个电磁比例阀；第三油源，连接于两个电磁比例阀，第一油路以及第二油路适于基于两个连接触点的动作，切换与先导控制阀的先导部分的连接方式。该卷扬装置的液压系统可实现安全、可靠的紧急操作。

Description

卷扬装置及其液压系统、使用方法及作业机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种卷扬装置及其液压系统、使用方法及作业机械。

背景技术

随着工程机械的发展，以起重机为例，对起重机的操纵提出了更加舒适、更加安全可靠的要求，为满足舒适性，现在越来越多的起重机的液压系统，尤其是高端车型，几乎全部采用全电控系统。

在这种起重机的操纵系统中，电控元件的增加却也降低了液压系统的可靠性。在起重机处于重物提升或重物下放的过程中，若控制系统失效可能导致的起重机及吊载物会处于危险状态，严重时可能因由于外界条件变化而导致的倾翻事故。

发明内容

本发明提供一种卷扬装置及其液压系统、使用方法及作业机械，用以解决现有技术中电控失效易引发事故的问题，提高卷扬装置的安全性。

本发明提供一种卷扬装置的液压系统，包括：

第一油源，连接于先导控制阀，且第一油源适于通过先导控制阀以及第一油路和第二油路连接于卷扬马达；

两个电磁比例阀，两个所述电磁比例阀分别与所述先导控制阀的先导部分连接，并用于控制所述先导控制阀换向；

第二油源，通过第三油路连接于手动球阀的第一阀口，所述手动球阀的第二阀口与卷扬制动器连接；

切换开关，所述切换开关具有两个连接触点，两个所述连接触点分别连接于两个所述电磁比例阀；

第三油源，连接于两个所述电磁比例阀，所述第一油路以及所述第二油路适于基于两个所述连接触点的动作，切换与所述先导控制阀的先导部分的连接方式。

根据本发明的一个实施例，所述第一油路上设置有平衡阀，所述第二油路上设置有顺序减压阀，所述顺序减压阀还与所述手动球阀的第三阀口连通。

根据本发明的一个实施例，两个所述电磁比例阀包括第一电比例减压阀和第二电比例减压阀；

其中一个所述连接触点通过第四油路与所述先导控制阀的一路先导部分连接，所述第四油路上设置有所述第一电比例减压阀；

另一个所述连接触点通过第五油路与所述先导控制阀的另一路先导部分连接，所述第五油路上设置有所述第二电比例减压阀。

根据本发明的一个实施例，所述第四油路以及所述第五油路分别与所述第三油源连通。

根据本发明的一个实施例，还包括：

供电单元，两个所述连接触点连接于所述供电单元；

控制器，所述控制器与所述供电单元通信连接，以控制所述切换开关的两个所述连接触点动作；

所述控制器还与所述手动球阀通信连接，以控制所述手动球阀的工作状态。

根据本发明的一个实施例，在所述第二油源与所述手动球阀之间的所述第三油路上还设置有换向阀。

根据本发明的一个实施例，在所述第一油源与所述先导控制阀之间，以及所述第二油源与所述换向阀之间还设置有单向阀。

本发明还提供一种卷扬装置的液压系统的控制方法，包括：

通过所述第一油源向所述卷扬马达供油；

通过所述第二油源向所述卷扬制动器供油；

切换所述手动球阀的工作状态并使其中一个所述连接触点闭合，通过所述第三油源向所述卷扬马达供油。

本发明还提供一种卷扬装置，包括上述的卷扬装置的液压系统。

本发明还提供一种作业机械，包括上述的卷扬装置的液压系统，或者上述的卷扬装置。

本发明提供的卷扬装置的液压系统，通过设置第三油源以及切换开关，并通过切换开关使得第三油源分别与第一油路或者第二油路连通，使得第一油源、第二油源失效时，可通过切换开关的动作，使得第三油源及时地接入该卷扬装置的液压系统，并通过第三油源对卷扬马达实现供油，进而能够通过第三油源实现对卷扬马达的正反转的控制。同时，还能够通过第三油源输出油量的大小来控制卷扬马达的正反转速度，实现卷扬马达的安全提升或下降。本发明提供的卷扬装置的液压系统，既可实现常规的全电控精细化操作，又能在电控系统失效或发动机无法提供动力的情况下，快速切换为应急状态，依靠第三油源实现卷扬马达的起升和下降，全电控的电气系统转化为切换开关的形式，可以通过远程设置的切换开关，保护紧急操作人员的安全，实现安全、可靠的紧急操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的一种卷扬装置的液压系统处于正常状态时的示意性结构图；

图2是本发明实施例提供的一种卷扬装置的液压系统处于提升状态时的示意性结构图；

图3是本发明实施例提供的一种卷扬装置的液压系统处于下降状态时的示意性结构图；

图4是本发明实施例提供的另一种卷扬装置的液压系统处于下降状态时的示意性结构图；

图5是本发明实施例提供的又一种卷扬装置的液压系统处于下降状态时的示意性结构图。

附图标记：

100：第一油源； 102：先导控制阀； 104：第一油路；

106：第二油路； 108：卷扬马达； 110：第二油源；

112：第三油路； 114：手动球阀； 116：卷扬制动器；

118：切换开关； 120：第三油源； 122：平衡阀；

124：顺序减压阀； 126：第四油路； 128：第一电比例减压阀；

130：第五油路； 132：第二电比例减压阀； 134：供电单元；

136：换向阀； 138：单向阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图5描述本发明的本发明提供一种卷扬装置的液压系统，包括第一油源100、两个电磁比例阀、第二油源110、切换开关118以及第三油源120。其中，第一油源100连接于先导控制阀102，且第一油源100适于通过先导控制阀102以及第一油路104和第二油路106连接于卷扬马达108；两个电磁比例阀分别与先导控制阀102的先导部分连接，并用于控制先导控制阀102换向；第二油源110通过第三油路112连接于手动球阀114的第一阀口，手动球阀114的第二阀口与卷扬制动器116连接；切换开关118具有两个连接触点，两个连接触点分别连接于两个电磁比例阀；第三油源120连接于两个电磁比例阀，第一油路104以及第二油路106适于基于两个连接触点的动作，切换与先导控制阀102的先导部分的连接方式。

本发明提供的卷扬装置的液压系统，通过设置第三油源120以及切换开关118，并通过切换开关118使得第三油源120分别与第一油路104或者第二油路106连通，使得第一油源100、第二油源110失效时，可通过切换开关118的动作，使得第三油源120及时地接入该卷扬装置的液压系统，并通过第三油源120对卷扬马达108实现供油，进而能够通过第三油源120实现对卷扬马达108的正反转的控制。同时，还能够通过第三油源120输出油量的大小来控制卷扬马达108的正反转速度，实现卷扬马达108的安全提升或下降。本发明提供的卷扬装置的液压系统，既可实现常规的全电控精细化操作，又能在电控系统失效或发动机无法提供动力的情况下，快速切换为应急状态，依靠第三油源120实现卷扬马达108的起升和下降，全电控的电气系统转化为切换开关118的形式，可以通过远程设置的切换开关118，保护紧急操作人员的安全，实现安全、可靠的紧急操作。

具体来说，第一油源100用于实现在正常状态下，对卷扬马达108供油，以实现卷扬马达108的正反转。由此，在第一油源100与卷扬马达108分别通过第一油路104和第二油路106进行连接。

第二油源110用于实现对卷扬制动器116的控制以使得卷扬制动器116能够对卷扬马达108实现制动。在第二油源110与卷扬马达108之间还设置有手动球阀114，也即，手动球阀114的进口与第二油源110连接，手动球阀114的其中一路出口与卷扬制动器116连接。

切换开关118可以设置在本地或者远程的位置，用于实现当该卷扬装置的液压系统失效时，通过切换开关118来实现对卷扬装置的控制。其中，在切换开关118上设置有两个连接触点，两个连接触点分别连接于先导控制阀102的一路先导部分和另一路先导部分，换而言之，其中一个连接触点连接于先导控制阀102的一路先导部分；另外一个连接触点连接于先导控制阀102的另一路先导部分。通过两个连接触点的切换，能够实现先导控制阀102的一路先导部分和另一路先导部分的切换。

可以理解的是，当先导控制阀102处于正常状态时，第一油路104以及第二油路106均连接于先导控制阀102上的初始位置，即如图1所示的先导控制阀102的中间的位置；当其中一个连接触点闭合时，第一油路104以及第二油路106连接于如图1所示的先导控制阀102的靠左的一路先导部分；当另一个连接触点闭合时，第一油路104以及第二油路106连接于如图1所示的先导控制阀102的靠右的另一路先导部分。

需要说明的是，在本发明实施例中，切换开关118可以是如图1至图3所示的三位开关；也可以是如图4和图5所示的通过两个两位开关。

第三油源120用于实现当该卷扬装置的液压系统失效时，控制卷扬马达108的正反转。由此，第三油源120分别连接于如图1所示的先导控制阀102的靠左的一路先导部分和如图1所示的先导控制阀102的靠右的另一路先导部分，当其中一个连接触点闭合时，第一油路104以及第二油路106连接于如图2所示的先导控制阀102的靠左的一路先导部分，第三油源120向先导控制阀102的靠左的一路先导部分供油并通过第一油路104以及第二油路106向卷扬马达108供油；当另一个连接触点闭合时，第一油路104以及第二油路106连接于如图2所示的先导控制阀102的靠右的另一路先导部分，第三油源120向先导控制阀102的靠右的另一路先导部分供油并通过第一油路104以及第二油路106向卷扬马达108供油。

这样一来，即可通过先导控制阀102以及切换开关118的动作使得该卷扬装置的液压系统失效时，能够通过切换开关118以及先导控制阀102的切换实现对卷扬马达108的控制，此外，通过对第三油源120的输出油量的控制能够控制卷扬马达108的正反转速度，使得该卷扬装置运行的更加安全。

此外，需要说明的是，本发明实施例提供的第三油源120，可以通过快速接头接入该卷扬装置的液压系统，能够提高第三油源120的接入效率，保证应急状态的快速切换。

根据本发明的一个实施例，第一油路104上设置有平衡阀122，第二油路106上设置有顺序减压阀124，顺序减压阀124还与手动球阀114的第三阀口连通。

通过在第一油路104设置平衡阀122，能够使得第一油路104在平衡阀122两侧的的压力能够保持相对的平衡；通过在第二油路106上设置顺序减压阀124，能够保证在分支油路的系统中，根据油路的压力等参数来控制卷扬马达108等元件的动作顺序。此外，通过将顺序减压阀124与手动球阀114的第三阀口连通，还能够使得卷扬制动器116获得合适的开启压力。

此外，在其他的一些实施例中，如图5所示，也可以使用减压阀来实现对顺序减压阀124的替代。

根据本发明的一个实施例，两个电磁比例阀包括第一电比例减压阀128和第二电比例减压阀132；其中一个连接触点通过第四油路126与先导控制阀102的一路先导部分连接，第四油路126上设置有第一电比例减压阀128；另一个连接触点通过第五油路130与先导控制阀102的另一路先导部分连接，第五油路130上设置有第二电比例减压阀132。

如图1所示，切换开关118上的其中一个连接触点通过第四油路126与先导控制阀102的一路先导部分连接，在第四油路126上设置有第一电比例减压阀128，这样一来，当其中一个连接触点闭合后，第一电比例减压阀128得电，先导控制阀102工作在一路先导部分，相应的，第三油源120向先导控制阀102的一路先导部分供油，并通过第一油路104、第二油路106连接于卷扬马达108以使得卷扬马达108正转，控制卷扬装置提升。

切换开关118上的另一个连接触点通过第五油路130与先导控制阀102的另一路先导部分连接，在第五油路130上设置有第二电比例减压阀132，这样一来，当另一个连接触点闭合后，第二电比例减压阀132得电，先导控制阀102工作在另一路先导部分，相应的，第三油源120向先导控制阀102的另一路先导部分供油，并通过第一油路104、第二油路106连接于卷扬马达108，第一油路104和第二油路106在先导控制阀102的另一路先导部分完成进油的换向以使得卷扬马达108反转，控制卷扬装置下降。

换而言之，当切换开关118上的两个连接触点分别闭合时，能够分别控制第一电比例减压阀128和第二电比例减压阀132得电，以使得先导控制阀102在一路先导部分和另一路先导部分之间切换，以此来实现对卷扬马达108的应急供油。

由此，在本发明实施例中，第四油路126以及第五油路130分别与第三油源120连通。

根据本发明的一个实施例，还包括供电单元134和控制器；其中，两个连接触点连接于供电单元134；控制器与供电单元134通信连接，以控制切换开关118的两个连接触点动作；控制器还与手动球阀114通信连接，以控制手动球阀114的工作状态。

通过设置控制器以控制供电单元134，能够完成供电单元134对切换开关118的控制，并使得两个连接触点分别得电闭合，进而实现控制卷扬马达108正转、反转的目的。同样，控制器还能够控制手动球阀114的动作以使得手动球阀114在正常状态和应急状态之间切换。当手动球阀114处于正常状态时，通过第一油源100向卷扬马达108供油，通过第二油源110向卷扬制动器116供油；当手动球阀114处于应急状态时，通过第三油源120向卷扬马达108供油，并通过对第三油源120输出油量的控制实现对卷扬马达108的转速的控制。

根据本发明的一个实施例，在第二油源110与手动球阀114之间的第三油路112上还设置有换向阀136。

通过在第二油源110与手动球阀114之间的第三油路112上还设置换向阀136，能够使得第二油源110向卷扬制动器116供油时，实现液压油的换向以及压力卸载和顺序动作等。其中，换向阀136与控制器连接，由此，通过换向阀136的动作，能够使得卷扬制动器116对卷扬马达108的锁死和松开。

根据本发明的一个实施例，在第一油源100与先导控制阀102之间，以及第二油源110与换向阀136之间还设置有单向阀138。

通过在第一油源100与先导控制阀102之间，以及第二油源110与换向阀136之间还设置单向阀138，能够有效地防止液压油的倒流，保证了该卷扬装置的液压系统的正常使用。

更重要的是，通过设置单向阀138，能够保证紧急状态下，可以不拆装液压管路和改变现有管路情况下快速将第三油源120接入该卷扬装置的液压系统，实现卷扬起落动力源的快速接入。

本发明还提供一种卷扬装置的液压系统的控制方法，包括：

S100、通过第一油源100向卷扬马达108供油；

S200、通过第二油源110向卷扬制动器116供油；

S300、切换手动球阀114的工作状态并使其中一个连接触点闭合，通过第三油源120向卷扬马达108供油。

本发明实施例提供的卷扬装置的液压系统的控制方法，通过基于上述的卷扬装置的液压系统实现，既可实现常规的全电控精细化操作，又能在电控系统失效或发动机无法提供动力的情况下，快速切换为应急状态，依靠第三油源120实现卷扬马达108的起升和下降。

具体来说，在步骤S100和步骤S200中，分别通过第一油源100和第二油源110向卷扬马达108以及卷扬制动器116进行供油，这种状态为正常状态，相应的，手动球阀114也处于正常状态；

在步骤S300中，当出现紧急情况时，将手动球阀114切换为应急状态，同时，将两个连接触点中的一个闭合，使得先导控制阀102中的一路先导部分或者另一路先导部分连接于第一油路104和第二油路106，并通过第三油源120向先导控制阀102中的一路先导部分或者另一路先导部分供油，以实现对卷扬马达108的正反转的控制。

本发明还提供一种卷扬装置，包括上述的卷扬装置的液压系统。

本发明实施例提供的卷扬装置，通过设置上述的卷扬装置的液压系统，既可实现常规的全电控精细化操作，又能在电控系统失效或发动机无法提供动力的情况下，快速切换为应急状态，依靠第三油源120实现卷扬马达108的起升和下降，全电控的电气系统转化为切换开关118的形式，可以通过远程设置的切换开关118，保护紧急操作人员的安全，实现安全、可靠的紧急操作。

例如，该卷扬装置可以是吊钩装置、重锤装置等。

本发明还提供一种作业机械，包括上述的卷扬装置的液压系统，或者上述的卷扬装置。

本发明实施例提供的作业机械，通过设置上述的卷扬装置的液压系统或者上述的卷扬装置，能够快速切换为应急状态，依靠第三油源120实现卷扬马达108的起升和下降，实现安全、可靠的紧急操作。

例如，该作业机械可以是吊车、救援车等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种卷扬装置的液压系统，其特征在于，包括：

第一油源，连接于先导控制阀，且第一油源适于通过先导控制阀以及第一油路和第二油路连接于卷扬马达；

两个电磁比例阀，两个所述电磁比例阀分别与所述先导控制阀的先导部分连接，并用于控制所述先导控制阀换向；

第二油源，通过第三油路连接于手动球阀的第一阀口，所述手动球阀的第二阀口与卷扬制动器连接；

切换开关，所述切换开关具有两个连接触点，两个所述连接触点分别连接于两个所述电磁比例阀；

第三油源，连接于两个所述电磁比例阀，所述第一油路以及所述第二油路适于基于两个所述连接触点的动作，切换与所述先导控制阀的先导部分的连接方式。

2.根据权利要求1所述的卷扬装置的液压系统，其特征在于，所述第一油路上设置有平衡阀，所述第二油路上设置有顺序减压阀，所述顺序减压阀还与所述手动球阀的第三阀口连通。

3.根据权利要求2所述的卷扬装置的液压系统，其特征在于，两个所述电磁比例阀包括第一电比例减压阀和第二电比例减压阀；

其中一个所述连接触点通过第四油路与所述先导控制阀的一路先导部分连接，所述第四油路上设置有所述第一电比例减压阀；

另一个所述连接触点通过第五油路与所述先导控制阀的另一路先导部分连接，所述第五油路上设置有所述第二电比例减压阀。

4.根据权利要求3所述的卷扬装置的液压系统，其特征在于，所述第四油路以及所述第五油路分别与所述第三油源连通。

5.根据权利要求3所述的卷扬装置的液压系统，其特征在于，还包括：

供电单元，两个所述连接触点连接于所述供电单元；

控制器，所述控制器与所述供电单元通信连接，以控制所述切换开关的两个所述连接触点动作；

所述控制器还与所述手动球阀通信连接，以控制所述手动球阀的工作状态。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的卷扬装置的液压系统，其特征在于，在所述第二油源与所述手动球阀之间的所述第三油路上还设置有换向阀。

7.根据权利要求6所述的卷扬装置的液压系统，其特征在于，在所述第一油源与所述先导控制阀之间，以及所述第二油源与所述换向阀之间还设置有单向阀。

8.一种如权利要求1至7中任一项所述的卷扬装置的液压系统的控制方法，其特征在于，包括：

通过所述第一油源向所述卷扬马达供油；

通过所述第二油源向所述卷扬制动器供油；

切换所述手动球阀的工作状态并使其中一个所述连接触点闭合，通过所述第三油源向所述卷扬马达供油。

9.一种卷扬装置，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的卷扬装置的液压系统。

10.一种作业机械，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的卷扬装置的液压系统，或者如权利要求9所述的卷扬装置。

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