CN115259025A - 一种叉车的货叉移动控制系统 - Google Patents

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马飞
冯胜勇
刘智勇
朱丽娟
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Abstract

本发明涉及一种叉车的货叉移动控制系统，包括右叉油缸、左叉油缸、模式切换阀组，其特征是：所述模式切换阀组由节流阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀组成；能够通过第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀对流体流向进行改变，实现左叉单动、右叉单动、左右双叉同向移动和左右双叉反向移动；其能够使两个货叉的单独移动，两个货叉同时、同向移动或同时、反向移动，具有可靠性高，同步性好，低速性好，发热少，对油温和负载变化不敏感的特点。

Description

一种叉车的货叉移动控制系统
技术领域
本发明涉及伸缩臂叉车，具体涉及一种叉车的货叉移动控制系统，特别是一种伸缩臂叉车的货叉移动系统。
背景技术
目前，使用的叉车主要分为平衡式叉车和伸缩臂叉车。两种叉车的货叉移动方式可分为人力移动、链条拉动和油缸推动三种。三种方式的优缺点非常明显：力人移动的货叉方式非常简单，但货叉的移动也非常的不方便，在平衡式叉车上比较常见；链条拉动货叉方式具有机构简单、控制方便等优点，但移动精度差，位置准确性差，所以，这种货叉方式在叉车上并不常见。油缸推动货叉移动方式具有动力源易得，控制方便且稳定，推力大等特点，是目前伸缩臂叉车主流的货叉移动方式。油缸推动货叉移动原理为：通过多路阀对货叉移动方向进行控制，通过货叉模式切换阀组对货叉的移动方式进行切换，通过节流阀或调速阀保证货叉移动的同步性。但存在的最大的缺点在于：
（1）只能对一个货叉进行单独移动，另一个货叉无法进行单独移动；
（2）货叉移动的同步性差；
（3）系统发热大。
因此，现有的叉车的货叉移动方式亟待改进。
CN 111762725A公开的“一种侧面叉车的货叉控制装置”，包括货叉升降油缸、液压泵、手动液压换向阀、油箱、货叉、气包、第一手动换向阀、熄火气缸、第二手动换向阀、第一气控换向阀、第二气控换向阀、第三气控换向阀和第四气控换向阀；第一手动换向阀的执行口分别与第一气控换向阀的第一进气口、第一气控换向阀的控制口和第二气控换向阀的第二进气口连通；第一气控换向阀的执行口与熄火气缸的无杆腔连通；第二手动换向阀的执行口分别与第一气控换向阀的第二进气口、第二气控换向阀的控制口和第二气控换向阀的第一进气口连通。其可实现在前端部的驾驶室内和后端部的驾驶室内熄火后，均能使货叉自动下降着地。
CN206051467U公开的“一种叉车货叉移动控制系统”,包括第一货叉、第二货叉、第一油缸、第二油缸、第一液压锁和第二液压锁，第一油路与第一油缸的无杆腔连通，第二油路与第二油缸的无杆腔连通，第三油路与第一液压锁的第一进口和第二液压锁的第一进口均连通，第一液压锁的第一出口与第一油路连通，第二液压锁的第一出口与第二油路连通，第四油路与第一液压锁的第二进口和第二液压锁的第二进口均连通，第一液压锁的第二出口与第一油缸的有杆腔连通，第二液压锁的第二出口与第二油缸的有杆腔连通，第一液压锁的第二出口与第二液压锁的第二出口连通。如此，通过第一油路、第二油路、第三油路以及第四油路可以实现第一货叉和第二货叉各方向同步移动。
毫无疑问，两份专利文献公开的技术方案都不失为所属技术领域的一种有益的尝试。
发明内容
本发明的目的是提供一种叉车的货叉移动控制系统，其能够使两个货叉的单独移动，两个货叉同时、同向移动或同时、反向移动，具有可靠性高，同步性好，低速性好，发热少，对油温和负载变化不敏感的特点。
本发明所述的一种叉车的货叉移动控制系统，包括右叉油缸、左叉油缸、模式切换阀组，其特征是：所述模式切换阀组由节流阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀组成；能够通过第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀对流体流向进行改变，实现左叉单动、右叉单动、左右双叉同向移动和左右双叉反向移动；所述右叉油缸和左叉油缸均为双作用单活塞杆油缸，并且右叉油缸和左叉油缸的缸径、杆径和行程完全相同，右叉油缸和左叉油缸的大腔的横截面积和小腔的横截面积的比值为2：1；所述右叉油缸一端与右叉铰接，另一端与固定支架铰接；右叉油缸的伸长或缩短都能够带动右叉移动；所述左叉油缸一端与左叉铰接，另一端与固定支架铰接；左叉油缸的伸长或缩短都能够带动左叉移动。
进一步，所述节流阀为单向节流阀。
进一步，所述第一电磁换向阀为三位四通电磁换向阀，其具有三个切换位置，两个电磁铁：即电磁铁D2和电磁铁D3，四个油口：即油口A、油口B、油口P和油口T；所述电磁铁D2设在第一电磁换向阀（5）阀体的左端，所述电磁铁D3设在第一电磁换向阀阀体的右端。
进一步，所述第二电磁换向阀为二位四通电磁换向阀，其具有二个切换位置，一个电磁铁D4，四个油口：即油口A、油口B、油口P和油口T；所述电磁铁D4设在第二电磁换向阀阀体的左端。初时第二电磁换向阀的阀体处于右位，此时油口P与油口A不相通，油口B与油口T相通，处于左位时，油口P与油口B相通，油口A与油口T相通。
进一步，所述第三电磁换向阀为二位四通电磁换向阀，其具有二个切换位置，一个电磁铁D1，四个油口：即油口A、油口B、油口P和油口T；所述电磁铁D1设在第三电磁换向阀阀体的右端。
进一步，还包括一多路阀，该多路阀设有“货叉移动”油路，所述多路阀的油口A与第三电磁换向阀和第二电磁换向阀的油口P连接相通，所述多路阀的油口B与第一电磁换向阀和第二电磁换向阀油口T连接相通。
进一步，还包括系统控制器，该系统控制器设置有“左叉移动”，“右叉移动”、“双叉侧移”和“双叉张开聚拢”四个货叉模式档位开关；该系统控制器与第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀电连接，并与多路阀电连接。
进一步，所述右叉油缸和左叉油缸的大腔为无活塞杆的腔体部分，所述右叉油缸和左叉油缸的小腔为有活塞杆的腔体部分。
本发明有益的技术效果：
由于本货叉移动控制系统由货叉移动左、右油缸，货叉模式切换阀组组成，通过对油缸的设计，可实现较大的移动推力。能够对单个货叉分别进行移动，也可使两个货叉同时、同向移动或同时、反向移动；
由于单个货叉移动时，可通过控制多路阀电流，实现对货叉速度的控制，多路阀的特点，货叉移动速度对油温和负载变化不敏感。双叉同向移动时，左、右油缸处于串联状态，此时通过控制多路阀电流，左、右油缸将同时，同速移动；
由于油缸串联的关系，左、右油缸移动的同步性将不受油温和负载变化的影响。双叉反向移动时，左、右油缸形成差动式油路；
由于油缸大小腔截面积比为2：1，此时通过控制多路阀电流，左、右油缸将同时，同速移动；
由于差动回路的特点，左、右油缸移动的同步性将不受油温和负载变化的影响。
综上所述，本发明可对单个货叉分别进行移动，也可使两个货叉同时同向移动或同时反向移动。具有推力大，同步性好，低速性好，发热少，可靠性高，对油温和负载变化不敏感等特点。
附图说明
图1是本发明的工作原理示意图。
图中（标记指代的技术特征）：
1—右叉油缸，2—左叉油缸，3—模式切换阀组，4—节流阀，5—第一电磁换向阀,6—第二电磁换向阀，7—第三电磁换向阀，8—固定支架，9—左叉，10—右叉。
具体实施方式：
下面结附图和实施例对本发明的技术方案作详细阐述：
参见图1所示的一种叉车的货叉移动控制系统，包括右叉油缸1、左叉油缸2、模式切换阀组3，其特征是：模式切换阀组3由节流阀4、第一电磁换向阀5、第二电磁换向阀6和第三电磁换向阀7组成；能够通过第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀对流体流向进行改变，实现左叉单动、右叉单动、左右双叉同向移动和左右双叉反向移动；
右叉油缸1和左叉油缸2均为双作用单活塞杆油缸，并且右叉油缸1和左叉油缸2的缸径、杆径和行程完全相同，右叉油缸1和左叉油缸2的大腔（即无活塞杆腔体）的横截面积和小腔（有活塞杆腔体）的横截面积的比值为2：1；右叉油缸1一端与右叉10铰接，另一端与固定支架8铰接；右叉油缸1的伸长或缩短都能够带动右叉10移动；左叉油缸2一端与左叉9铰接，另一端与固定支架8铰接；左叉油缸2的伸长或缩短都能够带动左叉9移动。
节流阀4为单向节流阀；只对一个方向进行节流，另一个方向不节流。
第一电磁换向阀5为三位四通电磁换向阀，其具有三个切换位置，两个电磁铁：即电磁铁D2和电磁铁D3，四个油口：即油口A、油口B、油口P和油口T；所述电磁铁D2设在第一电磁换向阀5阀体的左端，电磁铁D3设在第一电磁换向阀5阀体的右端。初时第一电磁换向阀的阀体处于中位，此时，四个油口均不相通；处于左位时，油口P与油口A相通、油口B与油口T相通；处于右位时，油口P、油口A和油口B相通。
第二电磁换向阀6为二位四通电磁换向阀，其具有二个切换位置，一个电磁铁D4，四个油口：即油口A、油口B、油口P和油口T；所述电磁铁D4设在第二电磁换向阀6阀体的左端。初时第二电磁换向阀的阀体处于右位，此时油口P与油口A不相通，油口B与油口T相通，处于左位时，油口P与油口B相通，油口A与油口T相通。
第三电磁换向阀7为二位四通电磁换向阀，其具有二个切换位置，一个电磁铁D1，四个油口：即油口A、油口B、油口P和油口T；电磁铁D1设在第三电磁换向阀7阀体的右端。初时第三电磁换向阀的阀体处于左位，此时四个油口均不相通，处于右位时，油口P与油口A相通，油口B与油口T相通。
还包括一多路阀，该多路阀设有“货叉移动”油路，所述多路阀的油口A与第三电磁换向阀7和第二电磁换向阀6的油口P连接相通，多路阀的油口B与第一电磁换向阀5和第二电磁换向阀6油口T连接相通。
还包括系统控制器，该系统控制器设置有“左叉移动”，“右叉移动”、“双叉侧移”和“双叉张开聚拢”四个货叉模式档位开关；该系统控制器与第一电磁换向阀5、第二电磁换向阀6和第三电磁换向阀7电连接，并与多路阀电连接。
右叉油缸1和左叉油缸2的大腔为无活塞杆的腔体部分，右叉油缸1和左叉油缸2的小腔为有活塞杆的腔体部分。
下面对本发明的功能逐一说明。
实施例一：左叉向左移动：将货叉移动模式开关置于“左叉移动”位置，使第三电磁换向阀7的电磁铁D1和第一电磁换向阀5的电磁铁D3不得电，第一电磁换向阀5的电磁铁D2和第二电磁换向阀的电磁铁D4得电，并使控制多路阀“货叉移动”油路的油口A的电磁铁通电；此时，第三电磁换向阀7处于左位，第一电磁换向阀5处于左位，第二电磁换向阀6处于左位；控制高压油从多路阀的油口A流出，高压油先从第二电磁换向阀6的油口P流向油口B，再由第一电磁换向阀5的油口T流向油口B，然后，通过节流阀4进入左叉油缸2的大腔，高压油推动左叉油缸2伸长，左叉油缸2带动左叉向左移动。左叉油缸2有杆腔液压油被推出，由第一电磁换向阀5的油口A流向油口P，然后，由第二电磁换向阀6的油口A流向油口T，最后，由多路阀的油口B流回油箱。
实施例二：左叉向右移动：将货叉移动模式开关置于“左叉移动”位置，使第三电磁换向阀7的电磁铁D1和第一电磁换向阀5的电磁铁D3不得电，第一电磁换向阀5的电磁铁D2和第二电磁换向阀6的电磁铁D4得电，并使控制多路阀“货叉移动”油路的油口B的电磁铁通电；此时，第三电磁换向阀7处于左位，第一电磁换向阀5处于左位，第二电磁换向阀6处于左位；控制高压油从多路阀的油B口流出，高压油先从第二电磁换向阀6的油口T流向油口A，再由第一电磁换向阀5的油口P流向油口A，然后，进入左叉油缸2的小腔，高压油推动左叉油缸2缩短，左叉油缸2带动左叉向右移动；左叉油缸2大无腔的液压油被推出，通过节流阀4由第一电磁换向阀5的油口B流向油口T，然后，由第二电磁换向阀6的油口B流向油口P，最后，由多路阀的油口A流回油箱。
实施例三：右叉向左移动：将货叉移动模式开关置于“右叉移动”位置，使第一电磁换向阀5的电磁铁D2和电磁铁D3不得电，第三电磁换向阀7的电磁铁D1和第二电磁换向阀的电磁铁D4得电电，并使控制多路阀“货叉移动”油路的油口B的电磁铁通电；此时，第三电磁换向阀7处于右位，第一电磁换向阀5处于中位，第二电磁换向阀6处于左位。控制高压油从多路阀B口流出，此时，高压油由第二电磁换向阀6的T口流向A口，再由第三电磁换向阀7的T口流向B口，然后，进入右叉油缸1的小腔，高压油推动右叉油缸1缩短，右叉油缸1带动右叉向左移动。右叉油缸1大腔的液压油被推出，通过节流阀4由第三电磁换向阀7A口流向P口，然后由多路阀A口流回油箱。
实施例四：右叉向右移动：将货叉移动模式开关置于“右叉移动”位置，使第一电磁换向阀5的电磁铁D2和电磁铁D3不得电，第三电磁换向阀7的电磁铁D1和第二电磁换向阀的电磁铁D4得电，并使控制多路阀“货叉移动”油路的油口A的电磁铁通电；此时，第三电磁换向阀7处于右位，第一电磁换向阀5处于中位，第二电磁换向阀6处于左位，控制高压油从多路阀的油口A流出，高压油先从电磁换向阀7的油口P流向油口A，再通过节流阀4进入右叉油缸1的大腔，高压油推动右叉油缸1伸长，右叉油缸1带动右叉向右移动。右叉油缸1小腔的液压油被推出，通过电磁换向阀7油口B流向油口T，然后，由电磁换向阀6的油口A口流向油口T，最后，由多路阀的油口B流回油箱。
实施例五：双叉同时向左移动：将货叉移动模式开关置于“双叉侧移”位置，使第一电磁换向阀5的电磁铁D3和第二电磁换向阀的电磁铁D4不得电，第三电磁换向阀7的电磁铁D1和第一电磁换向阀5的电磁铁D2得电，并使控制多路阀“货叉移动”油路的油口B的电磁铁通电；此时，第三电磁换向阀7处于右位，第一电磁换向阀5处于左位，第二电磁换向阀6处于右位，控制高压油从多路阀的油口B流出；高压油先从第二电磁换向阀6的油口T流向油口B，再由第一电磁换向阀5的油口T流向油口B，然后，通过节流阀4进入左叉油缸2的大腔，高压油推动左叉油缸2伸长，左叉油缸2带动左叉向左移动；左叉油缸2小腔的液压油被推出，由第一电磁换向阀5油口A流向油口P，再由第三电磁换向阀7的油口T流向油口B，然后，进入右叉油缸1小腔，高压油推动右叉油缸1缩短，右叉油缸1带动右叉向左移动；右叉油缸1大腔的液压油被推出，通过节流阀4由第三电磁换向阀7的油口A流向油口P，然后由多路阀的油口A流回油箱。由于右叉油缸1和左叉油缸2的小腔串连，且两根油缸缸径和杆径均相同，所以右叉油缸1和左叉油缸2将同时、同速向左移动。
实施例六：双叉同时向右移动：将货叉移动模式开关置于“双叉侧移”位置，使第一电磁换向阀5的电磁铁D3和第二电磁换向阀6的电磁铁D4不得电，第三电磁换向阀7的电磁铁D1和第一电磁换向阀5的电磁铁D2得电，并使控制多路阀“货叉移动”油路的油口A的电磁铁通电；此时，第三电磁换向阀7处于右位，第一电磁换向阀5处于左位，第二电磁换向阀6处于右位，控制高压油从多路阀的油口A流出，高压油先从第三电磁换向阀7的油口P流向油口A，再通过节流阀4进入右叉油缸1的大腔，高压油推动右叉油缸1伸长，右叉油缸1带动右叉向右移动；右叉油缸1小腔的液压油被推出，由第一电磁换向阀5的油口P流向油口A，然后，进入左叉油缸2的小腔，高压油推动左叉油缸2缩短，左叉油缸2带动左叉向右移动；左叉油缸2大腔的液压油被推出，通过节流阀4由第一电磁换向阀5的油口B流向油口T，经第二电磁换向阀6油口的B流向油口T，最后，由多路阀的油口B流回油箱。由于右叉油缸1和左叉油缸2的小腔串连，且两根油缸缸径和杆径均相同，所以右叉油缸1和左叉油缸2将同时、同速向右移动。
实施例七：左叉向左移动同时右叉向右移动：将货叉移动模式开关置于“双叉张开聚拢”位置，使第一电磁换向阀5的电磁铁D2和第二电磁换向阀6的电磁铁D4不得电，第三电磁换向阀7的电磁铁D1和第一电磁换向阀5的电磁铁D3得电，并使控制多路阀“货叉移动”油路的油口A的电磁铁通电；此时，第三电磁换向阀7处于右位，第一电磁换向阀5处于右位，第二电磁换向阀6处于右位，控制高压油从多路阀的油口A流出，高压油先从第三电磁换向阀7的油口P流向油口A，再通过节流阀4进入右叉油缸1的大腔，高压油推动右叉油缸1伸长，右叉油缸1带动右叉向右移动；右叉油缸1小腔的液压油被推出，由第一电磁换向阀5的油口P同时流向油口A和油口B，然后，进入左叉油缸2的无杆腔和有杆腔，高压油推动左叉油缸2伸长，左叉油缸2带动左叉向左移动；左叉油缸2小腔的液压油被推出，通过第一电磁换向阀5的油口A流向油口B，最后，进入左叉油缸2的无杆腔，形成差动回路。由于右叉油缸1和左叉油缸2的缸径和杆径均相同，所以右叉油缸1伸长时左叉油缸2将同时、同速的伸长。最终实现左叉向左移动的同时右叉向右移动。
实施例八：左叉向右移动同时右叉向左移动：将货叉移动模式开关置于“双叉张开聚拢”位置，使第一电磁换向阀5的电磁铁D3不得电，第三电磁换向阀7的电磁铁D1、第一电磁换向阀5的电磁铁D2和第二电磁换向阀6的电磁铁D4得电，并使控制多路阀“货叉移动”油路的油口B的电磁铁通电；此时，第三电磁换向阀7处于右位，第一电磁换向阀5处于左位，第二电磁换向阀6处于左位，控制高压油从多路阀的油口B流出，高压油先从第二电磁换向阀6的油口T流向油口A，再通过第一电磁换向阀5的油口P流向油口A，然后，进入左叉油缸2的小腔，高压油推动左叉油缸2缩短，左叉油缸2带动左叉向右移动；同时高压油由第三电磁换向阀7的油口T流向油口B，再进入右叉油缸1的有杆腔，高压油推动右叉油缸1缩短，右叉油缸1带动右叉向左移动。左叉油缸2小腔的液压油被推出，通过节流阀4由第一电磁换向阀5的油口B流向油口T，最后，由第二电磁换向阀6的油口B流向油口P，经多路阀的油口A流回油箱；同时，右叉油缸1大腔的液压油被推出，通过节流阀4由由第三电磁换向阀7的油口A流向油口P，然后，由多路阀的油口A流回油箱。通过节流阀4对回油压力的调节，可使右叉油缸1和左叉油缸2同时同速的缩短，最终实现左叉向右移动的同时右叉向左移动。

Claims (8)

1.一种叉车的货叉移动控制系统，包括右叉油缸（1）、左叉油缸（2）、模式切换阀组（3），其特征是：所述模式切换阀组（3）由节流阀（4）、第一电磁换向阀（5）、第二电磁换向阀（6）和第三电磁换向阀（7）组成；能够通过第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀对流体流向进行改变，实现左叉单动、右叉单动、左右双叉同向移动和左右双叉反向移动；所述右叉油缸（1）和左叉油缸（2）均为双作用单活塞杆油缸，并且右叉油缸（1）和左叉油缸（2）的缸径、杆径和行程完全相同，并且右叉油缸（1）和左叉油缸（2）的大腔的横截面积和小腔的横截面积的比值为2：1；所述右叉油缸（1）一端与右叉（10）铰接，另一端与固定支架（8）铰接；右叉油缸（1）的伸长或缩短都能够带动右叉（10）移动；所述左叉油缸（2）一端与左叉（9）铰接，另一端与固定支架（8）铰接；左叉油缸（2）的伸长或缩短都能够带动左叉（9）移动。
2.根据权利要求1所述的叉车的货叉移动控制系统，其特征是：所述节流阀（4）为单向节流阀。
3.根据权利要求1或2所述的叉车的货叉移动控制系统，其特征是：所述第一电磁换向阀（5）为三位四通电磁换向阀，其具有三个切换位置，两个电磁铁：即电磁铁D2和电磁铁D3，四个油口：即油口A、油口B、油口P和油口T；所述电磁铁D2设在第一电磁换向阀（5）阀体的左端，所述电磁铁D3设在第一电磁换向阀（5）阀体的右端。初时第一电磁换向阀的阀体处于中位，此时，四个油口均不相通；处于左位时，油口P与油口A相通、油口B与油口T相通；处于右位时，油口P、油口A和油口B相通。
4.根据权利要求3所述的叉车的货叉移动控制系统，其特征是：所述第二电磁换向阀（6）为二位四通电磁换向阀，其具有二个切换位置，一个电磁铁D4，四个油口：即油口A、油口B、油口P和油口T；所述电磁铁D4设在第二电磁换向阀（6）阀体的左端。
5.根据权利要求4所述的叉车的货叉移动控制系统，其特征是：所述第三电磁换向阀（7）为二位四通电磁换向阀，其具有二个切换位置，一个电磁铁D1，四个油口：即油口A、油口B、油口P和油口T；所述电磁铁D1设在第三电磁换向阀（7）阀体的右端。
6.根据权利要求1所述的叉车的货叉移动控制系统，其特征是：还包括一多路阀，该多路阀设有“货叉移动”油路，所述多路阀的油口A与第三电磁换向阀（7）和第二电磁换向阀（6）的油口P连接相通，所述多路阀的油口B与第一电磁换向阀（5）和第二电磁换向阀（6）油口T连接相通。
7.根据权利要求1所述的叉车的货叉移动控制系统，其特征是：还包括系统控制器，该系统控制器设置有“左叉移动”，“右叉移动”、“双叉侧移”和“双叉张开聚拢”四个货叉模式档位开关；该系统控制器与第一电磁换向阀（5）、第二电磁换向阀（6）和第三电磁换向阀（7）电连接，并与多路阀电连接。
8.根据权利要求1所述的叉车的货叉移动控制系统，其特征是：所述右叉油缸（1）和左叉油缸（2）的大腔为无活塞杆的腔体部分，所述右叉油缸（1）和左叉油缸（2）的小腔为有活塞杆的腔体部分。
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