CN113294391B - 一种液压系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压系统及工程机械，其中液压系统包括电控调平系统和与电控调平系统相连的主液管路，液压系统还包括：蓄能装置，蓄能装置的入口管路连接于主液管路，蓄能装置的出口管路连接于电控调平系统，蓄能装置的入口管路和出口管路上分别设有具有手动功能的阀门。本发明提供的一种液压系统及工程机械，设置蓄能装置连接在主液管路和电控调平系统之间，且设置蓄能装置入口管路和出口管路上的阀门具有手动功能，从而在系统正常工作时对蓄能装置储能，系统出现电控故障时，蓄能装置液压油可直接进入电控调平系统，实现调平操作，可实现电气系统失效或者主液压系统故障时的有效应急。

Description

一种液压系统及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种液压系统及工程机械。

背景技术

高空作业设备，通常具有底盘，并安装有举升臂架，举升臂架举升登高工作平台，作业人员位于登高工作平台上，以实现高空救援或是高空作业。整个设备一般具有位于底盘之上的操作台，由专业操作人员进行操控。

登高消防车作为载人救援的核心利器，其安全可靠性一直是行业研究的重点。目前市场一些产品为了提高系统的安全性，在登高车额外配置了一个以上的辅助动力装置，它们共用一套电液系统。但是当电气系统失效或者主液压系统，如主阀、管路出现故障时，如何应急将登高车人员安全降落则成了现有登高车难以解决的痛点。

发明内容

本发明提供一种液压系统及工程机械，用以解决现有技术中登高工程机械电气系统失效或者主液压系统故障时的应急问题，实现电气系统失效或者主液压系统故障时的有效应急。

本发明提供一种液压系统，液压系统包括电控调平系统和与所述电控调平系统相连的主液管路，液压系统还包括：蓄能装置，所述蓄能装置的入口管路连接于所述主液管路，所述蓄能装置的出口管路连接于所述电控调平系统，所述蓄能装置的入口管路和出口管路上分别设有具有手动功能的阀门。

根据本发明提供的液压系统，所述电控调平系统包括调平油缸和与所述调平油缸相连的调平电磁阀，所述调平电磁阀连接于所述主液管路，所述蓄能装置的出口管路连接于所述调平电磁阀的进油口，所述调平电磁阀具有手动功能。

根据本发明提供的液压系统，所述蓄能装置的入口管路上设有第一单向阀，用于阻止所述蓄能装置内的液体流向所述主液管路。

根据本发明提供的液压系统，所述蓄能装置的出口管路上设有第一节流阀。

根据本发明提供的液压系统，所述调平电磁阀和所述主液管路之间设有第二单向阀且所述第二单向阀位于所述蓄能装置的出口管路和所述主液管路之间，用于阻止调平电磁阀处的液体流向所述主液管路。

根据本发明提供的液压系统，所述蓄能装置的入口管路和出口管路同时流经一手动换向阀，或者所述蓄能装置的入口管路和出口管路上分别设有手动电磁阀。

根据本发明提供的液压系统，还包括变幅油缸和重力应急阀，所述重力应急阀的一端连接于所述变幅油缸，另一端连接于油箱，所述重力应急阀具有手动功能。

根据本发明提供的液压系统，所述重力应急阀和所述油箱之间设有第二节流阀。

根据本发明提供的液压系统，所述蓄能装置的入口管路上的阀门、出口管路上的阀门以及所述重力应急阀分别设有独立开关。

本发明还提供一种工程机械，包括上述液压系统，还包括底盘和举升臂架，所述举升臂架连接于所述底盘，所述举升臂架连接有工作平台，所述电控调平系统连接于所述工作平台。

本发明提供的一种液压系统及工程机械，设置蓄能装置连接在主液管路和电控调平系统之间，且设置蓄能装置入口管路和出口管路上的阀门具有手动功能，从而在系统正常工作时对蓄能装置储能，系统出现电控故障时，蓄能装置液压油可直接进入电控调平系统，实现调平操作，可实现电气系统失效或者主液压系统故障时的有效应急。

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是本发明提供的液压系统的结构示意图之一；

图2是本发明提供的液压系统的结构示意图之二；

附图标记：

1：油泵；            2：第三单向阀；      3：电磁换向阀；

4：第一单向阀；      5：第二单向阀；      61：手动换向阀；

62：手动电磁阀；     7：蓄能装置；        8：调平电磁阀；

9：变幅电磁阀；      10：第二节流阀；     11：重力应急阀；

12：调平油缸；       13：变幅油缸；       14：第一节流阀；

15：中心回转接头；   16：主液管路。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图2描述本发明的液压系统及工程机械。

参考图1，本实施例提供一种液压系统，液压系统包括电控调平系统和与所述电控调平系统相连的主液管路16。该液压系统可用于任何具有臂架和工作平台载人的设备，例如可用于高空作业工程机械，但不限于高空作业工程机械。电控调平系统用于实现工程机械工作平台的电控调平。主液管路16为液压系统的主送油管路，可通过油泵1连通位于底面设备的油箱。液压系统还包括：蓄能装置7，所述蓄能装置7的入口管路连接于所述主液管路16，所述蓄能装置7的出口管路连接于所述电控调平系统，所述蓄能装置7的入口管路和出口管路上分别设有具有手动功能的阀门。具有手动功能的阀门不受电气系统电控操作，可手动进行开启关闭。

该液压系统的工作过程为：在系统正常工作时，通过主液管路16为电控调平系统供油进行电控调平操作，同时打开蓄能装置7入口管路上的阀门，关闭蓄能装置7出口管路上的阀门，主液管路16同时给蓄能装置7充压。当出现电控失效或者所有动力源失效的情形时，由于油泵1失效导致主液管路16失效，电控调平系统无法正常进行调平工作，此时，可手动打开蓄能装置7出口管路的阀门，关闭蓄能装置7入口管路的阀门，蓄能装置7在自身压力下会将液体介质例如油，送入电控调平系统中，以供调平需要，从而可实现调平操作。

本实施例提供的一种液压系统，设置蓄能装置7连接在主液管路16和电控调平系统之间，且设置蓄能装置7入口管路和出口管路上的阀门具有手动功能，从而在系统正常工作时对蓄能装置7储能，系统出现电控故障时，蓄能装置7液压油可直接进入电控调平系统，实现调平操作，可实现电气系统失效或者主液压系统故障时的有效应急。

具体的，蓄能装置7为蓄能器。蓄能器是液压气动系统中的一种能量储蓄装置，可将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统；例如，蓄能器可为利用气体(氮气)的可压缩性质研制的皮囊式充气蓄能器，皮囊式蓄能器由油液部分和带有气密封件的气体部分组成，位于皮囊周围的油液与油液回路接通，当压力升高时油液进入蓄能器，气体被压缩，直到系统管路压力不再上升；当管路压力下降时压缩空气膨胀，将油液压入回路，从而减缓管路压力的下降。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述电控调平系统包括调平油缸12和与所述调平油缸12相连的调平电磁阀8，所述调平电磁阀8连接于所述主液管路16，所述蓄能装置7的出口管路连接于所述调平电磁阀8的进油口，所述调平电磁阀8具有手动功能。具体的，调平电磁阀8的进油口即图1中的P1口连接于主液管路16，调平电磁阀8的出油口连接调平油缸12，调平电磁阀8的回油口即图1中的T口可连接于油箱。调平电磁阀8既可电控操作，同时可手动操作。

在系统电控失效或者所有动力源失效时，可打开蓄能装置7出口管路上的阀门，关闭蓄能装置7入口管路上的阀门，同时手动打开调平电磁阀8，使得蓄能装置7内的介质油能够进入调平电磁阀8的进油口，进而进入调平油缸12中，实现调平操作。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述蓄能装置7的入口管路上设有第一单向阀4，用于阻止所述蓄能装置7内的液体流向所述主液管路16。第一单向阀4对蓄能装置7进行保压，防止蓄能装置7内的介质油流回主液管路16，从而实现蓄能装置7的有效蓄能。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述蓄能装置7的出口管路上设有第一节流阀14。第一节流阀14用于限制蓄能装置7出口管路上介质油的最大流速，从而防止应急调平时调平电磁阀8开度过大导致调平油缸12剧烈运动，提高应急调平的稳定性。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述调平电磁阀8和所述主液管路16之间设有第二单向阀5且所述第二单向阀5位于所述蓄能装置7的出口管路和所述主液管路16之间，用于阻止调平电磁阀8处的液体流向所述主液管路16。在第二单向阀5的作用下，高压油保持在第二单向阀5和调平电磁阀8之间，防止应急操作时介质油流向主液管路16。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述蓄能装置7的入口管路和出口管路同时流经一手动换向阀61，或者所述蓄能装置7的入口管路和出口管路上分别设有手动电磁阀62。

参考图1，本实施例中蓄能装置7与手动换向阀61相连，手动换向阀61分别与蓄能装置7的入口管路和出口管路相连，可通过调节手动换向阀61来调节入口管路和出口管路的通断。

参考图2，在另一实施例中，也可在蓄能装置7的入口管路和出口管路上分别设置手动电磁阀62，通过控制各自的手动电磁阀62实现入口管路和出风管路的通断调节。

蓄能装置7的入口管路和出口管路上阀门的具体设置不做限定，以能实现入口管路和出口管路通断的手动控制调节为目的。

在上述实施例的基础上，进一步地，液压系统还包括变幅油缸13和重力应急阀11，所述重力应急阀11的一端连接于所述变幅油缸13，另一端连接于油箱，所述重力应急阀11具有手动功能。变幅油缸13还通过变幅电磁阀9与主液管路16相连。具体的，变幅电磁阀9的进油口即图1中的P1口与主液管路16连通，变幅电磁阀9的出油口与变幅油缸13相连，变幅电磁阀9的回油口即图1中的T口可连接于油箱。

变幅电磁阀9用于控制工程机械臂架的变幅操作，变幅电磁阀9可为电控元件，便于自动智能控制。系统正常运行时，通过油泵1向主液管路16输送介质油，通过变幅电磁阀9控制向变幅油缸13输送油以进行变幅操作。在系统电控故障或动力源失效时，变幅电磁阀9失效，此时可手动开启重力应急阀11，使得臂架靠重力下放收回，实现重力应急。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述重力应急阀11和所述油箱之间设有第二节流阀10。第二节流阀10用于限制重力应急阀11和油箱之间管路内液体介质的最大流速，可使得在重力应急下，臂架以缓慢的速度进行变幅，避免臂架失速。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述蓄能装置7的入口管路上的阀门、出口管路上的阀门以及所述重力应急阀11分别设有独立开关。即以上阀门可分别通过开关进行手动控制操作，独立开关可采用硬线连接，不进液压系统的控制器，使得能够直接通过开关按钮由电瓶供电，以直接控制各阀门的启闭运行。

进一步地，调平电磁阀8同样设有开关按钮，可人为通过开关按钮控制启闭。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种工程机械，该工程机械包括上述任一实施例所述的液压系统，还包括底盘和举升臂架，所述举升臂架连接于所述底盘，所述举升臂架连接有工作平台，所述电控调平系统连接于所述工作平台。电控调平系统用于对工作平台进行调平操作。重力应急阀11用于对举升臂架进行重力应急操作。具体的，工程机械可为登高消防车。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种用于工程机械的液压系统，与传统方式不一样，本系统增加了第一单向阀4，手动换向阀61，蓄能器，第一节流阀14，第二节流阀10，第二单向阀5。主液管路16连接于工程机械的中心回转接头15，中心回转接头15通过电磁换向阀3连接于油泵1，电磁换向阀3和油泵1之间可设有用于阻止液体流向油泵1的第三单向阀2。该液压系统具体实施方式如下：

油泵1供油经过第三单向阀2、电磁换向阀3、中心回转接头15进入登高车上车，在系统正常工作时油泵1供油一边推动臂架油缸正常运动，一边经过第一单向阀4、手动换向阀61给蓄能器充压。第一单向阀4对蓄能器进行保压。

当电控或者所有动力源失效下，需要应急操作时，下车人员第一步手动换向手动换向阀61，此时蓄能器内压力油进行切换，经过第一节流阀14进入到调平电磁阀8的P口，在第二单向阀5的作用下，高压油保持在第二单向阀5和调平电磁阀8之间。第二步手动换向开启重力应急阀11，此时变幅油缸13在重力作用下开始下放，在第二节流阀10作用下臂架以非常缓慢的速度进行变幅。

工作斗上人员在感受到工作斗角度倾斜后手动换向开启调平电磁阀8，此时调平油缸12在蓄能器压力作用下开始调平。为了防止调平电磁阀8开度过大导致调平油缸12剧烈运动设置第一节流阀14。第一节流阀14为限制调平最大速度，防止斗内人员误动作导致工作斗快速翻转。

本实施例提供的液压系统中重力应急阀11具备手动功能，带手动越权功能，在电气系统出现故障时可以手动操作，实现电气系统失效后臂架应急变幅功能。且通过设置第二节流阀10实现防臂架失速功能，应急变幅时在节流阀作用下臂架缓慢落幅。

在主油路上增加储能装置，系统正常工作时对蓄能器储能，系统出现故障时，蓄能器油路切换，蓄能器液压油直接进入调平油缸12，实现工作斗调平。采用蓄能器储能，实现电液、系统失效后臂架重力应急变幅时工作斗的调平功能，结构形式简单。

应急调平采用单独油路并且蓄能器进口与调平电磁阀8进口分别设置一个单向阀，使蓄能器油液单向流动，防止液压油窜入其他管路造成油液流失。蓄能器油路直接进入调平油缸12，利用单向阀与主油路隔开，避免主系统阀卡，管路爆裂等原因对调平的影响。

以上电磁阀都采用硬线连接，即电磁阀线路不进控制器，直接通过开关按钮由电瓶供电。

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 (9)

1.一种液压系统，液压系统包括电控调平系统和与所述电控调平系统相连的主液管路，其特征在于，液压系统还包括：蓄能装置，所述蓄能装置的入口管路连接于所述主液管路，所述蓄能装置的出口管路连接于所述电控调平系统，所述蓄能装置的入口管路和出口管路上分别设有具有手动功能的阀门；

所述电控调平系统包括调平油缸和与所述调平油缸相连的调平电磁阀，所述调平电磁阀连接于所述主液管路，所述蓄能装置的出口管路连接于所述调平电磁阀的进油口，所述调平电磁阀具有手动功能；

在系统电控失效或者所有动力源失效时，手动打开所述蓄能装置的出口管路上的阀门，手动关闭所述蓄能装置的入口管路上的阀门，手动打开所述调平电磁阀，使得所述蓄能装置内的介质油进入所述调平电磁阀的进油口，进而进入所述调平油缸中，实现调平操作。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述蓄能装置的入口管路上设有第一单向阀，用于阻止所述蓄能装置内的液体流向所述主液管路。

3.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述蓄能装置的出口管路上设有第一节流阀。

4.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述调平电磁阀和所述主液管路之间设有第二单向阀且所述第二单向阀位于所述蓄能装置的出口管路和所述主液管路之间，用于阻止调平电磁阀处的液体流向所述主液管路。

5.根据权利要求1至4任一所述的液压系统，其特征在于，所述蓄能装置的入口管路和出口管路同时流经一手动换向阀，或者所述蓄能装置的入口管路和出口管路上分别设有手动电磁阀。

6.根据权利要求1至4任一所述的液压系统，其特征在于，还包括变幅油缸和重力应急阀，所述重力应急阀的一端连接于所述变幅油缸，另一端连接于油箱，所述重力应急阀具有手动功能。

7.根据权利要求6所述的液压系统，其特征在于，所述重力应急阀和所述油箱之间设有第二节流阀。

8.根据权利要求6所述的液压系统，其特征在于，所述蓄能装置的入口管路上的阀门、出口管路上的阀门以及所述重力应急阀分别设有独立开关。

9.一种工程机械，其特征在于，包括上述权利要求1-8任一所述的液压系统，还包括底盘和举升臂架，所述举升臂架连接于所述底盘，所述举升臂架连接有工作平台，所述电控调平系统连接于所述工作平台。

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