CN113236618B - 一种多缸顺序伸缩液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多缸顺序伸缩液压系统，涉及随车起重机领域，包括第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第一换向阀、第二换向阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、外接油管，所述第二液压缸与第一液压缸结构相同。本发明控制稳定，顺序伸缩稳定可靠，系统压力较小，减小能量损耗较小。

Description

一种多缸顺序伸缩液压系统

技术领域

本发明涉及随车起重机领域，尤其是一种多缸顺序伸缩液压系统。

背景技术

伴随着国民经济的突飞猛进，物流行业高速发展，随车起重机越来越受到大家的认可，随车起重机行业发展迅速，伴随着大型项目的开工，物料的吊装和转运为起重机械提供了更为广阔的发展空间，大型化已经成为必然趋势。

伴随着随车起重机的大型化发展，吊臂的数量和长度逐渐变大，目前，折臂式随车起重机的吊臂伸缩方式多为同步伸缩，但伴随这随车起重机逐渐向大型化发展，吊臂节数越来越多，折臂式随车起重机较直臂式随车起重机具有更为广阔的工作空间，作业效率更高的优势，所以折臂式随车起重机越来越受到市场的欢迎，吊臂伸缩液压系统是随车起重机的关键液压系统，当吊臂数量较多时，顺序伸缩相较于其他伸缩机制具有吊重能力强、吊臂受力良好等优点。所以对随车起重机多缸顺序伸缩液压系统具有蛇粉重要的意义。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种多缸顺序伸缩液压系统，控制稳定，顺序伸缩稳定可靠，系统压力较小，减小能量损耗较小。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种多缸顺序伸缩液压系统，包括第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第一换向阀、第二换向阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、外接油管，所述第一液压缸包括分为第一液压缸无杆腔和第一液压缸有杆腔的缸体、缸盖、活塞、插接在缸体内的第一活塞杆、第一液压缸中心管、第一单向阀、第二单向阀、第一换向阀；

在第一液压缸无杆腔一侧缸体底部设置有A1油口，A1油口与第一单向阀相连通，所述第一活塞杆为空心杆件，第一液压缸中心管一端固定在缸体底部，第一液压缸中心管与第二单向阀相连通，第一单向阀和第二单向阀并联设置；第一液压缸中心管的另一端套在活塞杆空腔内，第一活塞杆空腔与外部连通的一端设置有F1油口；在缸体活塞伸出末段设置有U型孔槽，U型孔槽内设置B1油口、C1油口，B1油口和C1油口通过U型孔槽实现油路的连通，C1油口在第一活塞杆完全伸出后与第一液压缸无杆腔相连通，B1油口在第一活塞杆完全伸出后与设置在活塞上的G1油口向连通，G1油口通过设置在第一活塞杆内部的第一液压缸第一条芯管以及与第一液压缸第一条芯管相连通的外接油管连接到第三单向阀和第四单向阀的一端，第三单向阀和第四单向阀并联设置；在第一液压缸有杆腔的一侧缸体顶部设置有油口I1；设置在第一活塞杆内部的第一液压缸第二条芯管的一端通过D1油口与第一液压缸无杆腔连通，第一液压缸第二条芯管的另一端与第一换向阀相连通，设置在第一活塞杆内部的第一液压缸第三条芯管的一端通过设置在第一活塞杆上的E1油口与第一液压缸有杆腔相连通，第一液压缸第三条芯管的另一端通过H1油口和外接油管与设置在第二液压缸有杆腔的一侧缸体顶部的油口I2相连通；F1油口和第一换向阀的另一端通过外接油管与第三单向阀、第四单向阀一端连通；

所述第三液压缸包括分为第三液压缸无杆腔和有杆腔的缸体、活塞、活塞杆；在第三液压缸无杆腔一侧缸体底部上设置有A3油口，在有杆腔一侧缸盖上设置I3油口。

所述第二液压缸与第一液压缸结构相同，所述第二液压缸包括分为第二液压缸无杆腔和第二液压缸有杆腔的缸体、缸盖、活塞、插接在缸体内的第二活塞杆、第二液压缸中心管、第三单向阀、第四单向阀、第二换向阀；在第二液压缸无杆腔一侧缸体底部设置有A2油口，A2油口与第三单向阀相连通，所述第二活塞杆为空心杆件，第二液压缸中心管一端固定在缸体底部，第二液压缸中心管与第四单向阀相连通，第二液压缸中心管的另一端套在活塞杆空腔内，第二活塞杆空腔与外部连通的一端设置有F2油口；在缸体活塞伸出末段设置有U型孔槽，U型孔槽内设置B2油口、C2油口，B2油口和C2油口通过U型孔槽实现油路的连通，C2油口在第二活塞杆完全伸出后与第二液压缸无杆腔相连通，B2油口在第二活塞杆完全伸出后与设置在活塞上的G2油口连通，G2油口通过设置在第二活塞杆内部的第二液压缸第一条芯管以及与第二液压缸第一条芯管相连通的外接油管与第三液压缸无杆腔上设置的A3油口相连通；设置在第二活塞杆内部的第二液压缸第二条芯管一端通过D2油口与第二液压缸无杆腔相连通，第二液压缸第二条芯管的另一端与第二换向阀的一端相连通，设置在第二活塞杆内部的第二液压缸第三条芯管的一端通过E2油口与第二液压缸有杆腔连通，第二液压缸第三条芯管的另一端通过设置在第二活塞杆上的H2油口和外接油管与第三液压缸缸体顶部的I3油口连通；F2油口和第二换向阀的另一端通过外接油管与第三液压缸无杆腔设置的A3油口连通。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述第一换向阀固定连接在第一液压缸的第一活塞杆的顶部，第二换向阀固定连接在第二液压缸的第二活塞杆的顶部；所述第一换向阀为二位二通换向阀，第二换向阀为二位二通换向阀。

本发明技术方案的进一步改进在于：还包括与第一液压缸相连通的与第一液压缸以及第二液压缸结构相同的多级液压缸。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明通过特殊的液压缸结构有效可靠的实现吊臂伸出时第一、第二、第三液压缸的顺序进行顺序伸出，缩回时，实现第三、第二、第一液压缸的顺序进行顺序是缩回。

顺序伸缩稳定可靠，伸出和缩回均采用行程控制，并无压力控制所以减小了系统压力，减小了能量损耗。

附图说明

图1是本发明顺序伸缩原理结构示意图；

图2是本发明伸出动作结构示意图；

图3是本发明缩回动作结构示意图；

其中，1、第一液压缸，11、第一液压缸无杆腔，12、第一液压缸有杆腔，13、第一液压缸第一条芯管，14、第一液压缸第二条芯管，15、第一液压缸第三条芯管，16、第一液压缸中心管，17、第一单向阀，18、第二单向阀，19、第一换向阀，2、第二液压缸，21、第二液压缸无杆腔，22、第二液压缸有杆腔，23、第二液压缸第一条芯管，24、第二液压缸第二条芯管，25、第二液压缸第三条芯管，26、第二液压缸中心管，27、第三单向阀，28、第四单向阀，29、第二换向阀，3、第三液压缸，31、第三液压缸无杆腔，4、外接油管。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

如图1、图2、图3所示，包括第一液压缸1、第二液压缸2、第三液压缸3、第一换向阀19、第二换向阀29、第一单向阀17、第二单向阀18、第三单向阀27、第四单向阀28，第一换向阀19安装在第一液压缸1的第一活塞杆的顶部，第二换向阀29安装在第二液压缸2的第二活塞杆的顶部；所述第一换向阀19为二位二通换向阀，第二换向阀29为二位二通换向阀；

所述第一液压缸1包括分为无杆腔和有杆腔的缸体、缸盖、活塞、插接在缸体内的活塞杆、第一液压缸中心管16、第一单向阀17、第二单向阀18、第一换向阀19；在无杆腔一侧缸体底部开设A1油口，A1油口外接第一单向阀17，活塞杆为空心，第一液压缸中心管16一端固定在缸体底部外接第二单向阀18，另一端套在活塞杆空腔内，第一活塞杆空腔与外部连通一端为F1油口；在缸体靠近活塞伸出末段的U型孔槽内开设B1油口、C1油口，B1油口和C1油口通过U型孔槽实现油路的连通，C1油口在第一活塞杆完全伸出后与第一液压缸无杆腔11想连，B1油口在第一活塞杆完全伸出后与活塞上G1油口连通，G1油口通过活塞杆内部的第一液压缸第一条芯管13及油管连接到第三单向阀27和第四单向阀28的一端；在第一液压缸有杆腔12的一侧缸体顶部开设油口I1；活塞杆的第一液压缸第二条芯管14一端通过D1油口与第一液压缸无杆腔11连通，另一端连接到第一换向阀19的一端，活塞杆的第一液压缸第三条芯管15一端通过E1油口与第一液压缸有杆腔12连通，另一端通过H1油口和油管与第二液压缸缸体顶部的I2油口连通；F1油口和第一换向阀19另一端通过油管与第三单向阀27、第四单向阀28一端连通。

所述第二液压缸与第一液压缸1结构相同，所述第二液压缸包括分为无杆腔和有杆腔的缸体第二液压缸无杆腔21、第二液压缸有杆腔22、缸盖、活塞、活塞杆、第二液压缸中心管26、第三单向阀27、第四单向阀28、第二换向阀29；在第二液压缸无杆腔21一侧缸体底部开设A2油口，A2油口外接第三单向阀27，活塞杆为空心，第二液压缸中心管26一端固定在缸体底部外接第四单向阀28，另一端套在活塞杆空腔内，第二活塞杆空腔与外部连通一端为F2油口；在缸体靠近活塞伸出末段的U型孔槽内开设B2油口、C2油口，B2油口和C2油口通过U型孔槽实现油路的连通，C2油口在第二活塞杆完全伸出后与第二液压缸无杆腔21想连，B2油口在第二活塞杆完全伸出后与活塞上G2油口连通，G2油口通过活塞杆内部的第二液压缸第一条芯管23连接到第三液压缸无杆腔缸体开设的A3油口；在第二液压缸有杆腔22的一侧缸体顶部开设油口I2；活塞杆的第二液压缸第二条芯管24一端通过D2油口与第二液压缸无杆腔连通，另一端连接到第二换向阀29的一端，活塞杆的第二液压缸第三条芯管25一端通过E2油口与第二液压缸有杆腔22连通，另一端通过H2油口和油管与第三液压缸缸体顶部的I2油口连通；F2油口和第二换向阀29另一端通过油管与第三液压缸无杆腔缸体开设的A3油口连通。

所述第三液压缸3包括分为无杆腔和有杆腔的缸体、活塞、活塞杆；所述无杆腔就是第三液压缸无杆腔31，在无杆腔一侧缸体底部上开设A3油口，在有杆腔一侧缸盖上开设I3油口。

具体的使用方法：

伸臂时，油液经第一单向阀17、A1口进入到第一液压缸无杆腔11，第一液压缸有杆腔12进行伸出，由于此时第二液压缸处于完全缩回状态，第一换向阀19处于开启状态，油液也会经D1油口和第一液压缸第二条芯管14、第一换向阀19及外接油管4、第三单向阀27及A2油口到第二液压缸无杆腔21所以第二液压缸也会进行伸出动作，当第二液压缸伸出一段距离后，撞块离开第一换向阀19，第一换向阀19关闭，油液无法流到第二液压缸无杆腔21，第二液压缸停止伸出，第一液压缸1继续伸出直至完成伸出动作，当第一液压缸1完全伸出后，U型槽一端的C1油口与第一液压缸无杆腔11连通，另一端B1口则与活塞上G1口连通，此时油液经C1油口、B1油口、G1油口和第一液压缸第一条芯管13及外接油管4、第三单向阀27及A2油口流到第二液压缸无杆腔21，第二液压缸2进行伸出动作。同理，第二液压缸2完全伸出后，第二液压缸2的U型槽一端C2油口与第二液压缸无杆腔21连通，U型槽的另一端B2油口与第二液压缸活塞上G2口连通，油液经C2油口、B2油口、G2油口和第二液压缸第一条芯管23及外接油管4、A3油口流到第三液压缸无杆腔31，第三液压缸3伸出，直至伸出动作完成。如此实现第一、第二、第三液压缸顺序伸出的功能。

缩臂时，油液经I1油口、E1油口、活塞杆内的第一液压缸第三条芯管15、I2油口、E2油口、第二液压缸第三条芯管25、I3油口流到各个液压缸的有杆腔，第三液压缸3进行缩回，第三液压缸无杆腔31内油液经A3油口、F2油口、第二液压缸中心管26、第四单向阀28、F1油口、第一液压缸中心管16、第二单向阀18流回油箱；由于第三液压缸活塞杆没有完全缩回，所以第三液压缸3的撞块无法撞击第二换向阀29，第二换向阀29处于关闭状态，第二液压缸无杆腔21内油液无法经D2油口和第二换向阀29流回油箱，所以第二液压缸2无法进行缩回。同理，由于第二液压缸2的活塞杆没有完全缩回，第二液压缸2的撞块无法撞击第一换向阀19，第一换向阀19处于关闭状态，第一液压缸1无法进行缩回，第三液压缸3完全缩回后，撞块撞击第二换向阀29，该换向阀开启，第二液压缸无杆腔21内油液经F2油口、第二液压缸第二条芯管24、D2油口、第四单向阀28、F1油口、第一液压缸中心管16、第二单向阀18流回油箱；第二液压缸2完全缩回后，第二液压缸撞块撞击第一换向阀19，第一换向阀19开启，第一液压缸无杆腔11油液经D1油口、第一液压缸活塞杆内的第一液压缸第二条芯管14、第一换向阀19、F1油口、第一液压缸中心管16、第二单向阀18流回油箱，直至缩回动作完成。如此实现第三、第二、第一液压缸顺序缩回的功能。

本发明所述液压系统并不局限于三节液压缸，可根据实际情况设置吊臂数量。还可设置与第一液压缸1相连通的与第一液压缸1以及第二液压缸2结构相同的多级液压缸。

综上所述，本发明通过对液压缸结构进行修改设计可以实现按照第一、第二、第三的顺序进行伸出动作；第三、第二、第一的顺序进行缩回动作，摒弃了压力控制的弊端，降低了伸缩液压系统压力，并且提高了伸缩顺序的稳定性。

Claims (3)

1.一种多缸顺序伸缩液压系统，包括第一液压缸（1）、第二液压缸（2）、第三液压缸（3）、第一换向阀（19）、第二换向阀（29）、第一单向阀（17）、第二单向阀（18）、第三单向阀（27）、第四单向阀（28）、外接油管（4），其特征在于：所述第一液压缸（1）包括分为第一液压缸无杆腔（11）和第一液压缸有杆腔（12）的缸体、缸盖、活塞、插接在缸体内的第一活塞杆、第一液压缸中心管（16）、第一单向阀（17）、第二单向阀（18）、第一换向阀（19）；

在第一液压缸无杆腔（11）一侧缸体底部设置有A1油口，A1油口与第一单向阀（17）相连通，所述第一活塞杆为空心杆件，第一液压缸中心管（16）一端固定在缸体底部，第一液压缸中心管（16）与第二单向阀（18）相连通，第一单向阀（17）和第二单向阀（18）并联设置；第一液压缸中心管（16）的另一端套在活塞杆空腔内，第一活塞杆空腔与外部连通的一端设置有F1油口；在缸体活塞伸出末段设置有U型孔槽，U型孔槽内设置B1油口、C1油口，B1油口和C1油口通过U型孔槽实现油路的连通，C1油口在第一活塞杆完全伸出后与第一液压缸无杆腔（11）相连通，B1油口在第一活塞杆完全伸出后与设置在活塞上的G1油口相连通，G1油口通过设置在第一活塞杆内部的第一液压缸第一条芯管（13）以及与第一液压缸第一条芯管（13）相连通的外接油管（4）连接到第三单向阀（27）和第四单向阀（28）的一端，第三单向阀（27）和第四单向阀（28）并联设置；在第一液压缸有杆腔（12）的一侧缸体顶部设置有油口I1；设置在第一活塞杆内部的第一液压缸第二条芯管（14）的一端通过D1油口与第一液压缸无杆腔（11）连通，第一液压缸第二条芯管（14）的另一端与第一换向阀（19）相连通，设置在第一活塞杆内部的第一液压缸第三条芯管（15）的一端通过设置在第一活塞杆上的E1油口与第一液压缸有杆腔（12）相连通，第一液压缸第三条芯管（15）的另一端通过H1油口和外接油管（4）与设置在第二液压缸有杆腔（22）的一侧缸体顶部的油口I2相连通；F1油口和第一换向阀（19）的另一端通过外接油管（4）与第三单向阀（27）、第四单向阀（28）一端连通；

所述第三液压缸（3）包括分为第三液压缸无杆腔（31）和有杆腔的缸体、活塞、活塞杆；在第三液压缸无杆腔（31）一侧缸体底部上设置有A3油口，在有杆腔一侧缸盖上设置I3油口；

所述第二液压缸与第一液压缸（1）结构相同，所述第二液压缸（2）包括分为第二液压缸无杆腔（21）和第二液压缸有杆腔（22）的缸体、缸盖、活塞、插接在缸体内的第二活塞杆、第二液压缸中心管（26）、第三单向阀（27）、第四单向阀（28）、第二换向阀（29）；在第二液压缸无杆腔（21）一侧缸体底部设置有A2油口，A2油口与第三单向阀（27）相连通，所述第二活塞杆为空心杆件，第二液压缸中心管（26）一端固定在缸体底部，第二液压缸中心管（26）与第四单向阀（28）相连通，第二液压缸中心管（26）的另一端套在活塞杆空腔内，第二活塞杆空腔与外部连通的一端设置有F2油口；在缸体活塞伸出末段设置有U型孔槽，U型孔槽内设置B2油口、C2油口，B2油口和C2油口通过U型孔槽实现油路的连通，C2油口在第二活塞杆完全伸出后与第二液压缸无杆腔（21）相连通，B2油口在第二活塞杆完全伸出后与设置在活塞上的G2油口连通，G2油口通过设置在第二活塞杆内部的第二液压缸第一条芯管（23）以及与第二液压缸第一条芯管（23）相连通的外接油管（4）与第三液压缸无杆腔（31）上设置的A3油口相连通；设置在第二活塞杆内部的第二液压缸第二条芯管（24）一端通过D2油口与第二液压缸无杆腔（21）相连通，第二液压缸第二条芯管（24）的另一端与第二换向阀（29）的一端相连通，设置在第二活塞杆内部的第二液压缸第三条芯管（25）的一端通过E2油口与第二液压缸有杆腔（22）连通，第二液压缸第三条芯管（25）的另一端通过设置在第二活塞杆上的H2油口和外接油管（4）与第三液压缸缸体顶部的I3油口连通；F2油口和第二换向阀（29）的另一端通过外接油管（4）与第三液压缸无杆腔（31）设置的A3油口连通；所述第一换向阀（19）为机械碰撞开启的二位二通换向阀，第二换向阀（29）为机械碰撞开启的二位二通换向阀。

2.根据权利要求1所述的一种多缸顺序伸缩液压系统，其特征在于：所述第一换向阀（19）固定连接在第一液压缸（1）的第一活塞杆的顶部，第二换向阀（29）固定连接在第二液压缸（2）的第二活塞杆的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种多缸顺序伸缩液压系统，其特征在于：还包括与第一液压缸（1）相连通的与第一液压缸（1）以及第二液压缸（2）结构相同的多级液压缸。

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