CN113969907B - 一种登车梯液压系统、控制方法及工程车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公布一种登车梯液压系统、控制方法及工程车辆。先导泵分别连接蓄能器、电磁阀Ⅰ和液控换向阀Ⅰ；液控换向阀Ⅰ连接举升油缸，电磁阀Ⅰ连接液控换向阀Ⅰ控制端；电子泵连接液控换向阀Ⅱ，液控换向阀Ⅱ连接举升油缸，举升油缸小腔、大腔通过一梭阀、第二梭阀连接电磁阀Ⅱ；电磁阀Ⅱ连接液控换向阀Ⅱ控制端；蓄能器通过角阀Ⅱ连接举升油缸小腔，举升油缸大腔通过角阀Ⅲ连接回油管路。本发明在不启动发动机状态下能够控制登车梯平稳下放，利用先导压力油完成登车梯的举升并锁定姿态，同时既可实现登车梯紧急停车或出现火情等紧急情况下的自动下放，也可实现电控失效状态下的手动应急下放，最大程度保障逃生通道畅通及人员生命安全。

Description

一种登车梯液压系统、控制方法及工程车辆

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种登车梯液压系统、控制方法及工程车辆。

背景技术

随着世界经济的发展，露天矿山规模不断扩大，大吨位矿用装备作用日益显现。由于其体型大、工况复杂，对登车装置的要求较高，矿用装备的驾驶室位置高，行走平台与地面距离大，采用固定梯上下车很不方便，不少设备开始配置可调整姿态的专用登车梯，既可以满足人员等车、下车的方便性与安全性，也可避免因与地面近而发生碰撞事故。

现有的登车梯技术存在的问题是：

登车梯普遍采用液压驱动，需要配置独立于正常作业功能的液压系统，在遇到紧急停车、火情报警等情况下登车梯不能自动下放、为人员逃生争取宝贵时间，甚至在电气系统、液压系统失效情况下无法实现登车梯下放。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种登车梯液压系统、控制方法及工程车辆，该系统可实现设备在不启动发动机状态下、仅使用24V电池即可控制登车梯平稳下放。

本发明通过以下技术方案实现：举升油缸连接登车梯，通过举升油缸的伸缩控制登车梯升降；先导泵连接有动力装置，先导泵出油口分别连接有电磁阀Ⅰ和液控换向阀Ⅰ；所述液控换向阀Ⅰ的第一出油口连接举升油缸大腔，液控换向阀Ⅰ的第二出油口连接举升油缸小腔；所述电磁阀Ⅰ出油口连接液控换向阀Ⅰ的控制端；电子泵连接有电马达，电子泵出油口连接有液控换向阀Ⅱ，液控换向阀Ⅱ的第一出油口连接举升油缸小腔，液控换向阀Ⅱ的第二出油口连接举升油缸大腔；所述举升油缸小腔、大腔对应连接第一梭阀的两个进油口，第一梭阀的出油口通过反馈油路连接第二梭阀的一个进油口；所述第二梭阀的另一个进油口连接电子泵出油口，第二梭阀的出油口连接有电磁阀Ⅱ；所述电磁阀Ⅱ出油口连接液控换向阀Ⅱ的控制端；先导泵出油口连接有蓄能器；所述蓄能器通过角阀Ⅰ连接油箱，蓄能器通过角阀Ⅱ连接举升油缸小腔；所述举升油缸大腔通过角阀Ⅲ连接回油管路，回油管路连接油箱。

其进一步是：所述先导泵出油口管路上安装有单向阀Ⅰ，单向阀Ⅰ出油口至蓄能器之间的管路上安装有单向阀Ⅱ。

所述单向阀Ⅰ出油口至电磁阀Ⅰ进油口之间的管路上安装有节流口Ⅰ，电磁阀Ⅰ回油口通过单向阀Ⅲ连接回油管路。

所述举升油缸大腔连接有安全溢流阀Ⅰ，安全溢流阀Ⅰ连接回油管路；举升油缸小腔连接有安全溢流阀Ⅱ，安全溢流阀Ⅱ连接回油管路。

所述第二梭阀的出油口至电磁阀Ⅱ进油口之间的管路上安装有节流口Ⅱ；电磁阀Ⅱ的回油口通过单向阀Ⅳ连接回油管路。

所述液控换向阀Ⅱ回油口通过背压阀连接回油管路，液控换向阀Ⅱ进油口与液控换向阀Ⅱ回油口之间安装有单向阀Ⅴ。

所述动力装置为发动机或电动机。

一种登车梯控制方法，举升登车梯时；

所述电磁阀Ⅰ在收到举升登车梯指令时电磁阀Ⅰ阀芯工作在左位，先导泵排出的先导油通过单向阀Ⅰ、节流口Ⅰ、电磁阀Ⅰ流入液控换向阀Ⅰ的控制端，调整液控换向阀Ⅰ的阀芯位置及阀口大小，控制举升油缸的运行速度；

先导油经单向阀Ⅰ、液控换向阀Ⅰ流入举升油缸大腔，举升油缸伸出，举升油缸小腔油经液控换向阀Ⅰ流回油箱；

先导油通过单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ流入蓄能器，为蓄能器补充压力油；

常规下放登车梯时；

所述电磁阀Ⅱ在收到下放登车梯指令时电磁阀Ⅱ阀芯工作在左位，电子泵排出的先导油通第二梭阀、节流口Ⅱ、电磁阀Ⅱ流入液控换向阀Ⅱ的控制端，调整液控换向阀Ⅱ的阀芯位置及阀口大小；

先导油经液控换向阀Ⅱ流入举升油缸小腔，举升油缸缩回，举升油缸大腔油经液控换向阀Ⅱ、背压阀流回油箱；

在登车梯下放过程中，举升油缸大腔、小腔压力通过第一梭阀、第二梭阀控制液控换向阀Ⅱ阀芯缓动及阀口大小，控制登车梯下放动作平稳、无冲击、无吸空；

应急下放登车梯时；

所述蓄能器中的压力油经打开的角阀Ⅱ流入举升油缸小腔，举升油缸大腔内的液压油经打开的角阀Ⅲ和回油管路流回油箱。

所述蓄能器通过打开角阀I将压力油流回油箱，降低蓄能器与角阀I、角阀Ⅱ和角阀Ⅲ之间的闭合回路的压力，实现应急下放系统泄压。

一种工程车辆，采用登车梯液压系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果：可实现设备在不启动发动机状态下、仅使用24V电池即可控制登车梯平稳下放；在启动设备发动机后，利用先导压力油完成登车梯的举升并锁定姿态，降低了对电子泵输出能力的需求，既可实现登车梯紧急停车或出现火情等紧急情况下的自动下放，也可实现电控失效状态下的手动应急下放，最大程度保障逃生通道畅通及人员生命安全。

附图说明

图1是本发明液压原理图；

图中：1、先导泵，2、动力装置，3、单向阀Ⅰ，4、节流口Ⅰ， 5、角阀Ⅰ，6、单向阀Ⅱ，7、单向阀Ⅲ，8、蓄能器，9、安全溢流阀Ⅰ，10、角阀Ⅱ，11、电磁阀Ⅰ，12、液控换向阀Ⅰ，13、回油管路，14、反馈油路，15、安全溢流阀Ⅱ，16、举升油缸，17、登车梯，18、液控换向阀Ⅱ，19、角阀Ⅲ，20、背压阀，21、电磁阀Ⅱ，22、节流口Ⅱ,23、电子泵，24、电马达，25、油箱，26、单向阀Ⅳ，27、单向阀Ⅴ。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

实施例一

如图1所示，一种登车梯液压系统，举升油缸16连接登车梯17，通过举升油缸16的伸缩控制登车梯17升降。

先导泵1连接有动力装置2，动力装置2为发动机或电动机。先导泵1出油口管路上安装有单向阀Ⅰ3，单向阀Ⅰ3出油口分别连接有电磁阀Ⅰ11和液控换向阀Ⅰ12。液控换向阀Ⅰ12的第一出油口连接举升油缸16大腔，液控换向阀Ⅰ12的第二出油口连接举升油缸16小腔。电磁阀Ⅰ11进油口至单向阀Ⅰ3出油口之间的管路上安装有节流口Ⅰ4，电磁阀Ⅰ11回油口通过单向阀Ⅲ7连接回油管路13，电磁阀Ⅰ11出油口连接液控换向阀Ⅰ12的控制端。

电子泵23连接有电马达24，电子泵23出油口连接液控换向阀Ⅱ18进油口。液控换向阀Ⅱ18回油口通过背压阀20连接回油管路13，液控换向阀Ⅱ18进油口与液控换向阀Ⅱ18回油口之间安装有单向阀Ⅴ27；液控换向阀Ⅱ18的第一出油口连接举升油缸16小腔，液控换向阀Ⅱ18的第二出油口连接举升油缸16大腔。举升油缸16小腔、大腔对应连接第一梭阀的两个进油口，第一梭阀的出油口通过反馈油路14连接第二梭阀的一个进油口；第二梭阀的另一个进油口连接电子泵23出油口，第二梭阀的出油口通过节流口Ⅱ22连接有电磁阀Ⅱ21。电磁阀Ⅱ21的回油口通过单向阀Ⅳ26连接回油管路13，电磁阀Ⅱ21出油口连接液控换向阀Ⅱ18的控制端。

蓄能器8通过单向阀Ⅱ6连接单向阀Ⅰ3出油口，蓄能器8油口通过角阀Ⅰ5连接油箱25，蓄能器8油口通过角阀Ⅱ10连接举升油缸16小腔。举升油缸16大腔通过角阀Ⅲ19连接回油管路13，回油管路13连接油箱25。举升油缸16大腔连接有安全溢流阀Ⅰ9，安全溢流阀Ⅰ9连接回油管路13；举升油缸16小腔连接有安全溢流阀Ⅱ15，安全溢流阀Ⅱ15连接回油管路13。

实施例二

一种登车梯控制方法，采用实施例一所述的一种登车梯液压系统；

举升登车梯17时；

电磁阀Ⅰ11在收到举升登车梯指令时电磁阀Ⅰ11阀芯工作在左位，先导泵1排出的先导油通过单向阀Ⅰ3、节流口Ⅰ4、电磁阀Ⅰ11流入液控换向阀Ⅰ12的控制端，调整液控换向阀Ⅰ12的阀芯位置及阀口大小，控制举升油缸16的运行速度；

先导油经单向阀Ⅰ3、液控换向阀Ⅰ12流入举升油缸16大腔，举升油缸16伸出，举升油缸16小腔油经液控换向阀Ⅰ12流回油箱25；

安全溢流阀I9与举升油缸16大腔相连，限制登车梯17举升过程中举升油缸16大腔压力，以防止登车梯17部件的机械损坏；

先导油通过单向阀Ⅰ3、单向阀Ⅱ6流入蓄能器8，为蓄能器8补充压力油；

第一种下放登车梯17方法；

电磁阀Ⅱ21在收到下放登车梯指令时电磁阀Ⅱ21阀芯工作在左位，电子泵23排出的先导油通第二梭阀、节流口Ⅱ22、电磁阀Ⅱ21流入液控换向阀Ⅱ18的控制端，调整液控换向阀Ⅱ18的阀芯位置及阀口大小；

先导油经液控换向阀Ⅱ18流入举升油缸16小腔，举升油缸16缩回，举升油缸16大腔油经液控换向阀Ⅱ18、背压阀20流回油箱25；

在登车梯17下放过程中，举升油缸16大腔、小腔压力通过第一梭阀、反馈油路14、第二梭阀控制液控换向阀Ⅱ18阀芯缓动及阀口大小，控制登车梯17下放动作平稳、无冲击、无吸空；

安全溢流阀Ⅱ15与举升油缸16小腔相连，限制登车梯17下放过程中举升油缸16小腔压力，以防止登车梯17部件的机械损坏；

第二种下放登车梯17方法；

电磁阀Ⅱ21在设备紧急停车、出现火情自动灭火系统运行等情况下，其阀芯亦可工作在左位，启动登车梯17下放；

蓄能器8中的压力油经打开的角阀Ⅱ10流入举升油缸16小腔，举升油缸16大腔内的液压油经打开的角阀Ⅲ19和回油管路13流回油箱25；有效解决因电池、电磁阀或线路等电气、液压元件故障导致登车梯17下放控制程序得不到执行时，通过手动方式实现登车梯17的应急下放功能；

蓄能器8可以通过打开角阀I5将压力油流回油箱25，降低蓄能器8与角阀I5、角阀Ⅱ10和角阀Ⅲ19之间的闭合回路的压力，实现应急下放系统泄压。

实施例三

一种工程车辆，采用实施例一所述的一种登车梯液压系统。

本发明公开的一种登车梯液压系统、控制方法及工程车辆，包括登车梯举升系统、下放系统及应急下放系统。所述举升系统主要由先导泵、单向阀、电磁阀、液控换向阀、安全溢流阀组成，完成等车梯的举升及状态锁止功能；所述下放系统由电子泵、电磁阀、液控换向阀、安全溢流阀、背压阀组成，完成工程车辆带电状态下登车梯正常下放、紧急停车时登车梯自动平稳下放；所述应急下放系统主要由蓄能器和若干角阀组成，在电池、电磁阀或线路等电气、液压元件故障导致登车梯下放控制程序得不到执行时，通过手动方式实现登车梯的应急下放功能。

由上述可见，本发明提出的一种登车梯液压系统、控制方法及工程车辆，可实现设备在不启动发动机状态下、仅使用24V电池即可实现登车梯平稳下放；在启动设备发动机后，利用先导压力油完成登车梯的举升并锁定姿态，降低了对电子泵输出能力的需求，同时，既可实现登车梯紧急停车或出现火情等紧急情况下的自动下放，也可实现电控失效状态下的手动应急下放，最大程度保障逃生通道畅通及人员生命安全。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种登车梯液压系统，举升油缸（16）连接登车梯（17），通过举升油缸（16）的伸缩控制登车梯（17）升降；

其特征在于：

先导泵（1）连接有动力装置（2），先导泵（1）出油口分别连接有电磁阀Ⅰ（11）和液控换向阀Ⅰ（12）；所述液控换向阀Ⅰ（12）的第一出油口连接举升油缸（16）大腔，液控换向阀Ⅰ（12）的第二出油口连接举升油缸（16）小腔；所述电磁阀Ⅰ（11）出油口连接液控换向阀Ⅰ（12）的控制端；

电子泵（23）连接有电马达（24），电子泵（23）出油口连接有液控换向阀Ⅱ（18），液控换向阀Ⅱ（18）的第一出油口连接举升油缸（16）小腔，液控换向阀Ⅱ（18）的第二出油口连接举升油缸（16）大腔；所述举升油缸（16）小腔、大腔对应连接第一梭阀的两个进油口，第一梭阀的出油口通过反馈油路（14）连接第二梭阀的一个进油口；所述第二梭阀的另一个进油口连接电子泵（23）出油口，第二梭阀的出油口连接有电磁阀Ⅱ（21）；所述电磁阀Ⅱ（21）出油口连接液控换向阀Ⅱ（18）的控制端；

先导泵（1）出油口连接有蓄能器（8）；所述蓄能器（8）通过角阀Ⅰ（5）连接油箱（25），蓄能器（8）通过角阀Ⅱ（10）连接举升油缸（16）小腔；所述举升油缸（16）大腔通过角阀Ⅲ（19）连接回油管路（13），回油管路（13）连接油箱（25）。

2.根据权利要求1所述的一种登车梯液压系统，其特征在于：所述先导泵（1）出油口管路上安装有单向阀Ⅰ（3），单向阀Ⅰ（3）出油口至蓄能器（8）之间的管路上安装有单向阀Ⅱ（6）。

3.根据权利要求2所述的一种登车梯液压系统，其特征在于：所述单向阀Ⅰ（3）出油口至电磁阀Ⅰ（11）进油口之间的管路上安装有节流口Ⅰ（4），电磁阀Ⅰ（11）回油口通过单向阀Ⅲ（7）连接回油管路（13）。

4.根据权利要求1所述的一种登车梯液压系统，其特征在于：所述举升油缸（16）大腔连接有安全溢流阀Ⅰ（9），安全溢流阀Ⅰ（9）连接回油管路（13）；举升油缸（16）小腔连接有安全溢流阀Ⅱ（15），安全溢流阀Ⅱ（15）连接回油管路（13）。

5.根据权利要求3所述的一种登车梯液压系统，其特征在于：所述第二梭阀的出油口至电磁阀Ⅱ（21）进油口之间的管路上安装有节流口Ⅱ（22）；电磁阀Ⅱ（21）的回油口通过单向阀Ⅳ（26）连接回油管路（13）。

6.根据权利要求5所述的一种登车梯液压系统，其特征在于：所述液控换向阀Ⅱ（18）回油口通过背压阀（20）连接回油管路（13），液控换向阀Ⅱ（18）进油口与液控换向阀Ⅱ（18）回油口之间安装有单向阀Ⅴ（27）。

7.根据权利要求1所述的一种登车梯液压系统，其特征在于：所述动力装置（2）为发动机或电动机。

8.一种登车梯控制方法，采用权利要求6所述的一种登车梯液压系统，其特征在于：

举升登车梯（17）时；

所述电磁阀Ⅰ（11）在收到举升登车梯指令时电磁阀Ⅰ（11）阀芯工作在左位，先导泵（1）排出的先导油通过单向阀Ⅰ（3）、节流口Ⅰ（4）、电磁阀Ⅰ（11）流入液控换向阀Ⅰ（12）的控制端，调整液控换向阀Ⅰ（12）的阀芯位置及阀口大小，控制举升油缸（16）的运行速度；

先导油经单向阀Ⅰ（3）、液控换向阀Ⅰ（12）流入举升油缸（16）大腔，举升油缸（16）伸出，举升油缸（16）小腔油经液控换向阀Ⅰ（12）流回油箱（25）；

先导油通过单向阀Ⅰ（3）、单向阀Ⅱ（6）流入蓄能器（8），为蓄能器（8）补充压力油；

常规下放登车梯（17）时；

所述电磁阀Ⅱ（21）在收到下放登车梯指令时电磁阀Ⅱ（21）阀芯工作在左位，电子泵（23）排出的先导油通第二梭阀、节流口Ⅱ（22）、电磁阀Ⅱ（21）流入液控换向阀Ⅱ（18）的控制端，调整液控换向阀Ⅱ（18）的阀芯位置及阀口大小；

先导油经液控换向阀Ⅱ（18）流入举升油缸（16）小腔，举升油缸（16）缩回，举升油缸（16）大腔油经液控换向阀Ⅱ（18）、背压阀（20）流回油箱（25）；

在登车梯（17）下放过程中，举升油缸（16）大腔、小腔压力通过第一梭阀、第二梭阀控制液控换向阀Ⅱ（18）阀芯缓动及阀口大小，控制登车梯（17）下放动作平稳、无冲击、无吸空；

应急下放登车梯（17）时；

所述蓄能器（8）中的压力油经打开的角阀Ⅱ（10）流入举升油缸（16）小腔，举升油缸（16）大腔内的液压油经打开的角阀Ⅲ（19）和回油管路（13）流回油箱（25）。

9.根据权利要求8所述的一种登车梯控制方法，其特征在于：所述蓄能器（8）通过打开角阀I（5）将压力油流回油箱（25），降低蓄能器（8）与角阀I（5）、角阀Ⅱ（10）和角阀Ⅲ（19）之间的闭合回路的压力，实现应急下放系统泄压。

10.一种工程车辆，其特征在于：采用权利要求1至7任一一种登车梯液压系统。