CN113653690A - 一种可实现多种应急功能的液压控制系统及压路机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实现多种应急功能的液压控制系统，包括主油路、应急动力单元、应急控制阀组、转向油缸、机罩升降油缸、驾驶室翻转油缸；主油路上包括依次液压连接的齿轮泵、优先阀、转向器、转向油缸，齿轮泵由油箱泵送液压油至优先阀的进油口；齿轮泵与优先阀之间设置应急控制阀组，应急控制阀组用以控制转向油缸、机罩升降油缸、驾驶室翻转油缸动作；应急控制阀组与油箱之间设置应急动力单元。本发明的液压控制系统控制元件集成度高，安装空间小，可方便实现四种应急功能，尤其是每种应急功能与主油路控制系统中原有的控制油路之间切换简单，控制阀是电动手动两用的，在压路机出现故障使用应急功能时，可以做到安全可靠。

Description

一种可实现多种应急功能的液压控制系统及压路机

技术领域

本发明涉及一种液压控制系统及压路机，尤其涉及一种可实现多种应急功能的液压控制系统及压路机，属于工程机械技术领域。

背景技术

随着工程机械行业的发展和用户需求的提升，压路机在发动机出现故障无法工作时，需要采取一些应急措施以方便维修和处理。目前行业内的压路机如果在同一台机器上同时实现多种功能（应急转向、应急解除制动、机罩升降等）控制时，涉及的系统元件和控制元件数量过多、占用的安装空间较大、且操作复杂，管路布置复杂、不易布线。

因此，需要设计一种更为简易的集成实现多种应急功能的液压控制系统，以解决现有的压路机在发动机出现故障无法工作时便于进行部件维修。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的液压控制系统在同时实现多种控制功能时系统元件数量多、操作复杂的不足，提供一种可实现多功能应急功能的液压控制系统及压路机，技术方案如下：

一种可实现多种应急功能的液压控制系统，包括

主油路、应急动力单元、应急控制阀组、转向油缸、机罩升降油缸、驾驶室翻转油缸；

主油路上包括依次液压连接的齿轮泵、优先阀、转向器、转向油缸，齿轮泵由油箱泵送液压油至优先阀的进油口；

齿轮泵与优先阀之间设置应急控制阀组，应急控制阀组用以控制转向油缸、机罩升降油缸、驾驶室翻转油缸动作；机罩升降油缸、驾驶室翻转油缸与应急控制阀组的出口连通；

应急控制阀组与油箱之间设置应急动力单元。

进一步地，应急控制阀组包括第一电磁阀，用以切断或连通应急控制阀组与主油路；

应急动力单元的出油口连接第二电磁阀，第二电磁阀的出油口连接机罩升降油缸的无杆腔；

第二电磁阀的进油口还通过第四电磁阀、双向平衡阀控制驾驶室翻转油缸的动作，双向平衡阀的进油口与第四电磁阀的出油口连通，双向平衡阀的出油口A1与驾驶室翻转油缸的无杆腔连通，双向平衡阀的出油口B1与驾驶室翻转油缸的有杆腔连通。

优选地，还包括第一溢流阀，第一溢流阀设置在应急动力单元的出油口处。

优选地，还包括制动回路，制动回路包括制动缸、第二溢流阀、第一截止阀、第二截止阀；制动缸与第二溢流阀连通于P3油口，第二溢流阀的出油口连通油箱；

闭式系统补油回路依次连通第一截止阀的P2油口、第二截止阀，第二截止阀的出口连通第四电磁阀的回油口以及第三电磁阀的回油口。

优选地，还包括分别与第二电磁阀的进油口和第四电磁阀的进油口连通的补油回路，补油回路的进油口P2与第四电磁阀之间依次设置第一截止阀、第二截止阀，第三电磁阀与第二电磁阀在C1油口连通。

优选地，还包括依次设置在第二电磁阀的出油口与第四电磁阀之间的第一调速阀、第三电磁阀。

进一步地，第一截止阀和第二截止阀之间的油路连通第二溢流阀的P3油口。

进一步地，应急动力单元包括电机泵、电机、开关和蓄电池，蓄电池通过开关控制是否给电机通电并控制电机泵由油箱向应急控制阀组泵送液压油，电机泵的出油口P连通应急控制阀组的进油口。

优选地，应急动力单元还包括手动泵，手动泵和电机泵并联并由出油口P向应急控制阀组供油。

进一步地，油箱与齿轮泵之间设置过滤器。

一种压路机，包括前述的一种可实现多种应急功能的液压控制系统。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

本发明的液压控制系统控制元件集成度高，安装空间小，可方便实现应急转向、应急解除制动、机罩升降、驾驶室翻转四种应急功能，尤其是每种应急功能与主油路控制系统中原有的控制油路之间切换简单，控制阀是电动手动两用的，在压路机出现故障使用应急功能时，可以做到安全可靠。

附图说明

图1为本发明的液压控制系统的原理示意图；

图2为本发明的液压控制系统的原理图；

图中：1-油箱、2-过滤器、3-齿轮泵、4-优先阀、5-转向器、6-转向油缸、7-应急动力单元、8-应急控制阀组、9-机罩升降油缸、10-驾驶室翻转油缸、11-制动缸、12-第一电磁阀、13-第一溢流阀、14-第二电磁阀、15-第三电磁阀、16-第一调速阀、17-双向平衡阀、18-第四电磁阀、19-第二调速阀、20-第一截止阀、21-第二截止阀、22-第二溢流阀、23-电机泵、24-手压泵、25-开关、26-蓄电池。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1和图2所示，一种可实现多种应急功能的液压控制系统，包括主油路、应急动力单元7、应急控制阀组8、转向油缸6、机罩升降油缸9、驾驶室翻转油缸10；

主油路上包括依次液压连接的齿轮泵3、优先阀4、转向器5、转向油缸6，齿轮泵3由油箱1泵送液压油至优先阀4的进油口；

齿轮泵3与优先阀4之间设置应急控制阀组8，应急控制阀组8用以控制转向油缸6、机罩升降油缸9、驾驶室翻转油缸10动作；机罩升降油缸9、驾驶室翻转油缸10与应急控制阀组8的出口连通；

应急控制阀组8与油箱1之间设置应急动力单元7。

本实施例中具体地，应急控制阀组8包括第一电磁阀12（二位二通），用以切断或连通应急控制阀组8与主油路；

应急动力单元7的出油口连接第二电磁阀14（二位二通），第二电磁阀14的出油口连接机罩升降油缸9的无杆腔；

第二电磁阀14的进油口还通过第四电磁阀18（三位四通）、双向平衡阀17控制驾驶室翻转油缸10的动作，双向平衡阀17的进油口与第四电磁阀18的出油口连通，双向平衡阀17的出油口A1与驾驶室翻转油缸10的无杆腔连通，双向平衡阀17的出油口B1与驾驶室翻转油缸10的有杆腔连通。

本实施例中作为优选方式，还包括第一溢流阀13，第一溢流阀13设置在应急动力单元7的出油口处。

本实施例中作为优选方式，还包括制动回路，制动回路包括依次设置的制动缸11、第二溢流阀22、第一截止阀20、第二截止阀21；制动缸11与第二溢流阀22连通于P3油口，第二溢流阀22的出油口连通油箱1；

闭式系统补油回路依次连通第一截止阀20的P2油口、第二截止阀21，第二截止阀21的出口连通第四电磁阀18的回油口以及第三电磁阀15的回油口。

本实施例中，还包括分别与第二电磁阀14（二位二通）的进油口和第四电磁阀18（三位四通）的进油口连通的补油回路，补油回路的进油口P2与第四电磁阀18（三位四通）之间依次设置第一截止阀20、第二截止阀21，第三电磁阀15（二位二通）与第二电磁阀14（二位二通）在C1油口连通。

本实施例中，还包括依次设置在第二电磁阀14的出油口与第四电磁阀18之间的第一调速阀16、第三电磁阀15。

本实施例中具体地，第一截止阀20和第二截止阀21之间的油路连通第二溢流阀22的P3油口。

本实施例中具体地，应急动力单元7包括电机泵23、电机、开关25和蓄电池26，蓄电池26通过开关25控制是否给电机通电并控制电机泵23由油箱1向应急控制阀组8泵送液压油，电机泵23的出油口P连通应急控制阀组8的进油口。

本实施例中作为优选方式，应急动力单元7还包括手动泵24，手动泵24和电机泵23并联并由出油口P向应急控制阀组8供油。

油箱1与齿轮泵3之间设置过滤器2。

一种压路机，包括前述的一种可实现多种应急功能的液压控制系统。

结合图1进一步说明本发明的工作原理：

齿轮泵3由油箱1泵送油液至优先阀4的进油口；优先阀4的CF口与转向器5的P1口相连，优先阀4的EF口接回油箱1，优先阀4的Ls口与转向器5的Ls1口相连，转向器5的L、R口与转向油缸6的无杆腔相连，转向器5的O口接回油箱1。

应急动力单元7从油箱1吸油，应急动力单元7的出口与应急控制阀组8的P4相连，应急控制阀组8的T口接回油箱1。应急控制阀组8的C1与机罩升降油缸9相连，应急控制阀组8的油口A1、B1与驾驶室翻转油缸10相连，其中，油口A1与驾驶室翻转油缸10的无杆腔连通，油口B1与驾驶室翻转油缸10的有杆腔连通。应急控制阀组8的P2油口与主油路中的闭式系统补油油路相连，应急控制阀组8的P3油口与制动缸11连通。

在图1中，所有的电磁阀初始在不带电状态，第一溢流阀13是各系统工作所需的最大压力设定和应急动力单元7的安全保护，第一截止阀20处于常开状态，第二截止阀21处于常闭状态。

1）应急转向功能的实现原理：齿轮泵3在主油路中为转向器5提供油源，这时应急控制阀组8中的第一电磁阀12处于不带电位，即第一电磁阀12处于下位，齿轮泵3泵送的油液不会进入应急控制阀组8。本实施例中的第一电磁阀12为二位二通电磁阀。当发动机出现故障不能工作时，齿轮泵3无法泵送输出油液，此时转向器5无法工作，在需要对故障车辆进行拖车操作时无法进行转向。闭合开关25，由蓄电池26向应急动力单元7中的电机泵23供电，同时第一电磁阀 12带电，即第一电磁阀12处于上位，电机泵23输出的油液通过优先阀4进入转向器5，操作转向器5，转向器5的L口或者R口输出压力油，从而带动转向油缸6动作，在发动机故障时仍可实现应急转向功能。

2）应急解除制动功能的实现原理：主油路中的闭式系统补油回路为制动缸11提供克服弹簧力的压力油，从而解除制动。当发动机出现故障不能工作时，主油路中的闭式系统补油路不再输出油液，制动缸11无法打开，在需要对故障车辆进行拖车操作时无法进行。这时使应急控制阀组8中初始状态处于导通状态的第一截止阀20断开，并使初始状态处于断开状态的第二截止阀21导通，再闭合开关25，由蓄电池26向应急动力单元7中的电机泵23供电，电机泵23输出的油液经过第二截止阀21进入制动缸11，克服制动缸11内部的弹簧力从而解除制动，当制动缸11内部的油液油压过大时，超过第二溢流阀22的阀值，油液经由第二溢流阀22回流至油箱1，从而起到第二溢流阀22对解除制动所需的压力设定保护。第一溢流阀13的溢流压力优选大于第二溢流阀22的溢流压力，以防止补油路压力不足。

3）机罩升降功能的实现原理：闭合开关25，由蓄电池26向应急动力单元7中的电机泵23供电，同时第二电磁阀14带电，即第二电磁阀14切换至右位，导通机罩升降油路，电机泵23输出的油液进入机罩升降油缸9的无杆腔，可实现机罩的升起；当机罩上升至某个特定位置时，使第二电磁阀14失电，使机罩停留在任意位置并锁定位置；第二电磁阀14失电、第三电磁阀15带电，机罩升降油缸9的油液回流至油箱1，可实现机罩的下降，调节第一调速阀16可控制机罩下降的速度快慢。

4）驾驶室翻转功能的实现原理：闭合开关25，由蓄电池26向应急动力单元7中的电机泵23供电，第四电磁阀18的Y2得电（由中位切换至右位），电机泵23输出的压力油液进入驾驶室翻转油缸10的大腔（即无杆腔），驾驶室翻转油缸10与驾驶室连接的伸出端伸出从而实现驾驶室的升起，在升起的过程中，三位四通第四电磁阀18的Y2失电（由右位切换至中位）可使驾驶室停留在任意位置并锁定位置；

三位四通第四电磁阀18的Y2失电、Y1得电（切换至左位），压力油液进入驾驶室翻转油缸10的小腔（即有杆腔），油缸缩回实现驾驶室的下落，Y1失电，三位四通第四电磁阀18从左位切换至中位，可使驾驶室停留在任意位置并锁定位置。第二调速阀19控制驾驶室升起和下落的速度快慢，双向平衡阀17可以保证驾驶室下落的平稳性。

以上4种功能的实现，当由蓄电池26电量不足或电机泵23的电机出现故障不能工作时，采用应急动力单元7里的手压泵24提供油源，这时相应电磁阀的得失电变成手动即可。

本发明中采用一个应急动力单元提供油源，通过一个应急控制阀组，使得进入转向油缸、制动缸的控制油路与主系统中的油路相关又互不影响，分别实现压路机的应急转向、应急解除制动、机罩升降、驾驶室翻转四种功能。应急控制阀组和主油路共用一个油源，设有安全保护，各控制回路可单独操作，实现各动作的速度快慢可调节，实现动作的过程中随时可停止并保持。

本发明的液压控制系统中通过采用一个应急控制阀组，可同时实现压路机的四种应急功能，在发动机出现故障无法工作时，为方便维修和处理机器采取应急转向、应急解除制动等的应急措施；应急控制阀组的各个应急功能与主系统中原有的控制油路相关又互不影响；实现应急功能的方式有电动和手动两种，通用性更强；机罩的升降速度和驾驶室的翻转速度快慢可调节，实现机罩和驾驶室的平稳升降和翻转。本发明的应急控制阀组可实现应急控制功能，管路布置简洁、安装方便。

本发明的液压控制系统控制元件集成度高，安装空间小，可方便实现四种应急功能，尤其是每种应急功能与主油路控制系统中原有的控制油路之间切换简单，控制阀是电动手动两用的，在压路机出现故障使用应急功能时，可以做到安全可靠。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种可实现多种应急功能的液压控制系统，其特征在于，包括

主油路、应急动力单元（7）、应急控制阀组（8）、转向油缸（6）、机罩升降油缸（9）、驾驶室翻转油缸（10）；

所述主油路上包括依次液压连接的齿轮泵（3）、优先阀（4）、转向器（5）、转向油缸（6），所述齿轮泵（3）由油箱（1）泵送液压油至所述优先阀（4）的进油口；

所述齿轮泵（3）与所述优先阀（4）之间设置所述应急控制阀组（8），所述应急控制阀组（8）用以控制所述转向油缸（6）、所述机罩升降油缸（9）、驾驶室翻转油缸（10）动作；所述机罩升降油缸（9）、驾驶室翻转油缸（10）与所述应急控制阀组的出油口连通；

所述应急控制阀组（8）与油箱（1）之间设置应急动力单元（7）。

2.根据权利要求1所述的一种可实现多种应急功能的液压控制系统，其特征在于，所述应急控制阀组（8）包括第一电磁阀（12），用以切断或连通所述应急控制阀组（8）与所述主油路；

所述应急动力单元（7）的出油口连接第二电磁阀（14），所述第二电磁阀（14）的出油口连接所述机罩升降油缸（9）的无杆腔；

所述第二电磁阀（14）的进油口还通过第四电磁阀（18）、双向平衡阀（17）控制所述驾驶室翻转油缸（10）的动作，所述双向平衡阀（17）的进油口与所述第四电磁阀（18）的出油口连通，所述双向平衡阀（17）的出油口A1与所述驾驶室翻转油缸（10）的无杆腔连通，所述双向平衡阀（17）的出油口B1与所述驾驶室翻转油缸（10）的有杆腔连通。

3.根据权利要求2所述的一种可实现多种应急功能的液压控制系统，其特征在于，还包括第一溢流阀（13），所述第一溢流阀（13）设置在所述应急动力单元（7）的出油口处。

4.根据权利要求2所述的一种可实现多种应急功能的液压控制系统，其特征在于，还包括制动回路，所述制动回路包括制动缸（11）、第二溢流阀（22）、第一截止阀（20）、第二截止阀（21）；所述制动缸（11）与所述第二溢流阀（22）连通于P3油口，所述第二溢流阀（22）的出油口连通油箱（1）；

闭式系统补油回路依次连通所述第一截止阀（20）的P2油口、所述第二截止阀（21），所述第二截止阀（21）的出口连通所述第四电磁阀（18）的回油口以及所述第三电磁阀（15）的回油口。

5.根据权利要求2所述的一种可实现多种应急功能的液压控制系统，其特征在于，还包括分别与所述第二电磁阀（14）的进油口和所述第四电磁阀（18）的进油口连通的补油回路，所述补油回路的进油口P2与所述第四电磁阀（18）之间依次设置第一截止阀（20）、第二截止阀（21），所述第三电磁阀（15）与所述第二电磁阀（14）在C1油口连通。

6.根据权利要求4所述的一种可实现多种应急功能的液压控制系统，其特征在于，还包括依次设置在所述第二电磁阀（14）的出油口与所述第四电磁阀（18）之间的第一调速阀（16）、第三电磁阀（15）。

7.根据权利要求4所述的一种可实现多种应急功能的液压控制系统，其特征在于，所述第一截止阀（20）和所述第二截止阀（21）之间的油路连通所述第二溢流阀（22）的P3油口。

8.根据权利要求1所述的一种可实现多种应急功能的液压控制系统，其特征在于，所述应急动力单元（7）包括电机泵（23）、电机、开关（25）和蓄电池（26），所述蓄电池（26）通过开关（25）控制是否给所述电机通电并控制所述电机泵（23）由油箱（1）向所述应急控制阀组（8）泵送液压油，所述电机泵（23）的出油口P连通所述应急控制阀组（8）的进油口。

9.根据权利要求8所述的一种可实现多种应急功能的液压控制系统，其特征在于，所述应急动力单元（7）还包括手动泵（24），所述手动泵（24）和所述电机泵（23）并联并由所述出油口P向所述应急控制阀组（8）供油。

10.根据权利要求1所述的一种可实现多种应急功能的液压控制系统，其特征在于，所述油箱（1）与所述齿轮泵（3）之间设置过滤器（2）。

11.一种压路机，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的一种可实现多种应急功能的液压控制系统。

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