CN203188273U - 挖掘机液压控制系统及液压挖掘机 - Google Patents

Abstract

挖掘机液压控制系统，其中，该挖掘机液压控制系统中的动臂优先控制阀（7）的液控口和动臂优先控制阀的液控口经由优先控制阀液控油路（13）直接连接于动臂上升先导阀（9）的输出油口，动臂优先控制阀的液控切换油压和动臂合流控制阀的液控开启油压均设置为动臂上升先导阀的先导操作手柄在操作行程范围内达到预定位置时动臂上升先导阀的输出油口油压，且动臂换向控制阀的动臂上升最小切换油压设置为小于预定控制油压。此外，本实用新型还提供一种包括挖掘机液压控制系统的液压挖掘机。本实用新型减少了因为频繁切换工作模式给操作人员带来的疲劳，降低了劳动强度，提高了工作效率，并且显著精简了挖掘机液压控制系统的结构，降低了制造成本。

Description

挖掘机液压控制系统及液压挖掘机

技术领域

本实用新型涉及一种挖掘机液压控制系统，具体地，涉及一种能够选择性地使得动臂上升优先于回转的挖掘机液压控制系统。此外，本实用新型还涉及一种包括所述挖掘机液压控制系统的液压挖掘机。

背景技术

液压挖掘机属于各类工程施工中广泛采用的工程机械，其在挖料之后需要进行卸料过程。液压挖掘机的动臂、斗杆、铲斗以及回转装置等均通过液压执行元件驱动，例如动臂、斗杆、铲斗等一般可以通过对应的液压油缸驱动，回转装置通过液压马达驱动。

目前液压挖掘机为提高挖掘卸料作业效率，均采用动臂上升优先于回转的工作模式，即在挖掘机挖掘之后，使得动臂上升和回转同时进行并优先确保动臂上升的速度，从而确保液压挖掘机在卸料过程中，当液压挖掘机的回转台带动动臂回转到达所需角度时，动臂上升到较高的要求位置，以顺利完成卸料作业，增强循环作业的连贯性，避免二次操作，提高作业效率。

在现有技术中，上述动臂上升优先于回转的功能是通过电磁阀来控制动臂优先控制阀来实现的。具体地，图1显示现有技术中典型的动臂上升优先于回转式挖掘机液压控制系统的液压原理图，该挖掘机液压控制系统包括用于经由动臂换向控制阀5向动臂油缸10供油的第一液压泵1和用于经由动臂优先控制阀7和液压马达换向控制阀8向回转液压马达11供油的第二液压泵2，第二液压泵2的输出油口与动臂优先控制阀7之间连接的马达供油油路上连接有分支供油油路，该分支供油油路经由动臂合流控制阀6连接于动臂油缸10的无杆腔。上述动臂换向控制阀5、动臂合流控制阀6和动臂优先控制阀7均为液控阀，因此所述挖掘机液压控制系统还包括动臂上升先导阀，该动臂上升先导阀9的进油口连接于液控油供油油路14，回油口连接于油箱，输出油口所连接的液控油输出油路分叉形成为动臂上升液控油路12和优先控制阀液控油路13，且动臂上升液控油路12分叉形成为两条液控分支油路以分别连接到动臂换向控制阀5的动臂上升切换用液控口和动臂合流控制阀6的液控口。优先控制阀液控油路13经由电磁阀12a连接于动臂优先控制阀7的液控口，该电磁阀12a电连接于控制器13a，且控制器13a电连接于输入输出设备14a，从而操作人员能够通过输入输出设备14a（例如显示器等）选择需要的工作模式或操作指令，控制器13a根据操作人员的操作控制电磁阀12a。另外，上述液控油供油油路14通过液控供油泵3供油，该液控供油泵与第一液压泵1、第二液压泵2构成三联泵，以共同有电机4驱动。

在挖掘机挖掘后，当进行卸料工作过程时使得动臂上升和回转同时进行，操作人员通过操作动臂上升先导阀9的操作手柄，动臂上升先导阀9将液控油引入到动臂换向控制阀5和动臂合流控制阀6，从而控制动臂换向控制阀5和动臂合流控制阀6换向，同时操作人员操作液压马达换向控制阀8换向，在此情形下，第一液压泵1经由动臂换向控制阀5向动臂油缸10的无杆腔供油，并且动臂油缸10的有杆腔经由动臂换向控制阀5回油箱；同时第二液压泵2的供油油路分为两路，一路经由动臂优先控制阀7和液压马达换向控制阀8供应到液压马达11以驱动挖掘机的回转台带动动臂回转，另一路经由动臂合流控制阀6供应到动臂油缸10的无杆腔，即第二液压泵2同时给液压马达11和动臂油缸10供油。在此情形下，操作人员通过输入输出设备14a（例如显示器等）选择需要的工作模式或操作指令，控制器13a接收操作人员输入的操作指令以控制电磁阀12a的得、失电。在挖掘机卸料作业过程中，当操作人员选择动臂上升优先于回转的工作模式时，控制器13a就会发出指令使电磁阀12a得电，电磁阀12a换向，从而导通动臂上升先导阀9和动臂优先控制阀7的液控口之间的油路，即引入液控油使得动臂优先控制阀7换向。动臂优先控制阀7在图1中显示为二位二通液控换向阀（当然对于本领域技术人员并不局限于此），其阀芯至少具有两个工作位置，在第一工作位置动臂优先控制阀7处于通流状态，在第二工作位置动臂优先控制阀7处于节流状态。

这样，当操作人员进行动臂上升加回转动作时，经由动臂上升先导阀9的液控油在打开动臂换向控制阀1和动臂合流控制阀6的同时控制动臂优先控制阀7切换，动臂优先控制阀7进入到节流状态，从而对供应到液压马达11的液压油进行节流，相应地，第二液压泵2供应到液压马达11的液压油减少，而经由动臂合流控制阀6进入动臂油缸无杆腔的流量增大，使动臂上升的速度快于动臂优先控制阀未切换到节流状态前的速度，从而实现动臂上升优先于回转的功能。

通过上述现有技术可以看出，第一，现有技术中动臂上升优先于回转的功能实际是通过动臂优先控制7的液控油路上的电磁阀来实现的，挖掘机操作人员需要根据不同工况选择是否需要进入动臂上升优先于回转的工作模式，例如在挖掘卸载的工况下操作人员可以选择动臂优先模式，提高作业效率；而在进行平地作业（即整平地面作业）的工况下则可以选择取消动臂优先模式，提高平地作业的操控性。所以对于工况频繁变化的情况，想要确保挖掘机时刻在最佳状态，就需要对模式进行频繁切换，增加了操作复杂性，不能同时满足挖掘卸载作业工况和平地作业工况；第二，挖掘机液压控制系统的结构较为复杂，需要采用电磁阀并通过控制器对电磁阀进行控制，成本较高。

有鉴于现有技术的上述缺陷，需要提供一种新型的动臂上升优先于回转式挖掘机液压控制系统，以克服或缓解现有技术的上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种挖掘机液压控制系统，该挖掘机液压控制系统不但结构简单，而且能够根据动臂上升先导操作手柄的操作行程自动切换到动臂上升优先于回转的工作模式。

进一步地，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种液压挖掘机，该液压挖掘机的液压控制系统能够通过相对简单的结构，根据动臂上升先导操作手柄的操作行程自动切换到动臂上升优先于回转的工作模式。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种挖掘机液压控制系统，包括用于经由动臂换向控制阀向动臂油缸供油的第一液压泵和用于经由动臂优先控制阀和液压马达换向控制阀向回转液压马达供油的第二液压泵，所述第二液压泵的输出油口与所述动臂优先控制阀之间连接的马达供油油路上连接有分支供油油路，该分支供油油路经由动臂合流控制阀连接于所述动臂油缸的无杆腔，所述动臂换向控制阀的动臂上升切换用液控口和动臂合流控制阀的液控口通过动臂上升液控油路连接于动臂上升先导阀的输出油口，其中，所述动臂优先控制阀的液控口经由优先控制阀液控油路与所述动臂上升先导阀的输出油口连通，以能够通过所述动臂上升先导阀引入液控油而使得所述动臂优先控制阀从通流状态切换到节流状态，其中所述动臂优先控制阀的液控切换油压和所述动臂合流控制阀的液控开启油压均设置为预定控制油压，且所述动臂换向控制阀的动臂上升切换用液控口所需的动臂上升最小切换油压设置为小于所述预定控制油压，该预定控制油压为所述动臂上升先导阀的先导操作手柄在操作行程范围内达到预定位置时该动臂上升先导阀的输出油口油压。

具体地，所述动臂上升先导阀的输出油口油压＜所述预定控制油压且该输出油口油压≥所述动臂上升最小切换油压时，所述动臂换向控制阀的阀芯切换为使得所述动臂油缸的无杆腔进油、有杆腔回油的工作状态，所述动臂合流控制阀处于使得所述分支供油油路截止的截止状态，且所述动臂优先控制阀处于通流状态；以及所述动臂上升先导阀的输出油口油压≥所述预定控制油压时，所述动臂换向控制阀的阀芯切换为使得所述动臂油缸的无杆腔进油、有杆腔回油的工作状态，所述动臂合流控制阀切换为使得所述分支供油油路连通的开启状态，且所述动臂优先控制阀切换为处于节流状态。

优选地，所述预定控制油压设置为等于所述先导操作手柄从初始位置移动到所述操作行程范围的2/3位置时所述动臂上升先导阀的输出油口油压。

优选地，所述动臂上升先导阀为手动先导式减压阀，其中该动臂上升先导阀的进油口连接于液控油供油油路，回油口连接于油箱，输出油口所连接的液控油输出油路分叉形成为所述动臂上升液控油路和所述优先控制阀液控油路，且所述动臂上升液控油路分叉形成为两条液控分支油路以分别连接到所述动臂换向控制阀的动臂上升切换用液控口和动臂合流控制阀的液控口。

优选地，所述液控油供油油路连接于液控油供油泵，该液控油供油泵、第一液压泵和第二液压泵形成为通过动力装置驱动的三联泵。

具体地，所述动力装置为电机或发动机。

具体地，所述动臂优先控制阀至少具有连接于所述马达供油油路的第一油口和通过液压管路连接于所述液压马达换向控制阀的第二油口，并且该动臂优先控制阀的阀芯至少具有第一工作位置和第二工作位置，其中所述动臂优先控制阀的阀芯能够通过该动臂优先控制阀的液控口引入的液控油的驱动而从所述第一工作位置移动到所述第二工作位置，在所述第一工作位置，所述第一油口与所述第二油口之间的内部通流油路为所述通流状态，在所述第二工作位置，所述第一油口与所述第二油口之间的内部通流油路为所述节流状态，所述通流状态下的内部通流油路的通流截面积大于所述节流状态下的内部通流油路的通流截面积。

更具体地，所述动臂优先控制阀为二位二通滑阀形式的换向控制阀。

具体地，所述动臂合流控制阀至少具有连接于所述分支供油油路的第一油口和通过液压管路连接于所述动臂油缸无杆腔的第二油口，并且该动臂合流控制阀的阀芯至少具有第一工作位置和第二工作位置，其中所述动臂合流控制阀的阀芯能够通过该动臂合流控制阀的液控口引入的液控油的驱动而从所述第一工作位置移动到所述第二工作位置，在所述第一工作位置，所述第一油口与所述第二油口之间的内部通流油路为截止状态，在所述第二工作位置，所述第一油口与所述第二油口之间的内部通流油路为连通状态。

更具体地，所述动臂合流控制阀为液控式通断控制阀或具有通断功能的液控式换向控制阀。

在本实用新型上述挖掘机液压控制系统的技术方案的基础上，本实用新型还提供一种液压挖掘机，其中，该液压挖掘机包括上述的挖掘机液压控制系统。

通过上述技术方案，本实用新型改变了传统技术的电磁阀控制模式，根据挖掘机的实际工况，通过建立动臂上升先导操作手柄行程、动臂合流控制阀的液控开启油压及动臂优先控制阀的液控切换油压之间的对应关系，实现了动臂上升优先于回转工作模式的自动切换，从而不再需要操作人员专门手动选择，这减少了因为频繁切换工作模式给操作人员带来的疲劳，降低了劳动强度，提高了工作效率。另外，本实用新型的挖掘机液压控制系统取消了电磁阀，也不再需要通过控制器对电磁阀进行控制，这显著精简了挖掘机液压控制系统的结构，降低了制造成本。本实用新型的液压挖掘机上述动臂上升优先于回转式挖掘机液压控制系统，其同样具有上述优点。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

下列附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但本实用新型的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。在附图中：

图1是现有技术中典型的动臂上升优先于回转式挖掘机液压控制系统的液压原理图。

图2是本实用新型具体实施方式的挖掘机液压控制系统的液压原理图。

本实用新型附图标记说明：

1第一液压泵；                  2第二液压泵；

3液控供油泵；                  4电机；

5动臂换向控制阀；              6动臂合流控制阀；

7动臂优先控制阀；              8液压马达换向控制阀；

9动臂上升先导阀；             10动臂油缸；

11回转液压马达；              12动臂上升液控油路；

13优先控制阀液控油路；        14液控油供油油路；

15马达供油油路；              16分支供油油路；

17第一油口；                  18第二油口；

19第一油口；                  20第二油口；

21动臂上升切换用液控口；      22动臂合流控制阀的液控口；

23动臂优先控制阀的液控口；    24动臂上升先导阀的输出油口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

图2所示的为本实用新型具体实施方式的挖掘机液压控制系统的液压原理图，在此需要说明的是，图2所示的仅是简化形式的挖掘机液压控制系统的液压原理图，公知地，液压挖掘机的工作装置中还包括与动臂铰接的斗杆、用于挖掘的铲斗等，相应地，挖掘机液压控制系统中一般还具有用于驱动斗杆的斗杆油缸、用于驱动铲斗的铲斗油缸及其液压控制回路等，由于这些液压控制回路与本实用新型的主要技术构思不相关，因此在图2中仅显示了动臂油缸10以及回转液压马达11相关的液压控制回路。但是，任何挖掘机的液压控制系统，只要其包含了本实用新型下述的涉及动臂油缸10和回转液压马达11相关的液压控制回路的技术特征，其均属于本实用新型的保护范围。另外，图2中涉及的液压马达换向控制阀8、动臂油缸换向控制阀5省略了与本实用新型技术构思不相关的部分公知液控油路，这将在下文简略附带说明。

参见图2所示，本实用新型具体实施方式的挖掘机液压控制系统，其包括第一液压泵1和第二液压泵2，第一液压泵1的输出油口经由动臂换向控制阀5分别连接于动臂油缸10的有杆腔和无杆腔，以用于向动臂油缸10供油。对于本领域技术人员熟知地，此处所述的为控制动臂油缸10伸缩的动臂伸缩液压控制回路，其中动臂换向控制阀5实现动臂油缸10的伸缩控制的油路换向，在挖掘机中，动臂换向控制阀5主要采用液控式换向控制阀，其中动臂换向控制阀5的一侧的液控口（即动臂上升切换用液控口21）经由动臂上升液控油路12连接于动臂上升先导阀9的输出油口24，另一侧液控口（即动臂下降切换用液控口）的液控油路图2中未显示，对于本领域技术人员熟知地，挖掘机的先导阀一般包括多组先导阀（例如动臂上升先导阀和动臂下降先导阀构成的动臂先导阀组，回转台正转先导阀和回转台反转先导阀构成的回转台先导阀组等），各个先导阀具有各自的先导操作手柄，图2中动臂换向控制阀5的另一侧液控口（即动臂下降切换用液控口）一般经由动臂下降液控油路连接到动臂下降先导阀的输出油口。另外，在此附加说明的是，下文所述的液压马达换向控制阀8两侧的液控口的液控油路也未显示，这一般是通过相应的液控油路分别连接到回转台正转先导阀的输出油口和回转台反转先导阀的输出油口。当然，挖掘机上也可以采用其它公知形式的先导阀结构形式，这在挖掘机的液压控制系统中对于本领域技术人员是熟知的，下文不再赘述。

第二液压泵2的输出油口所连接的输出油路分为两路，即马达供油油路15和分支供油油路16，其中马达供油油路15依次经由动臂优先控制阀7和液压马达换向控制阀8连接于回转液压马达11，以用于向回转液压马达11供油，也就是构成回转液压马达11的正反转液压控制回路；分支供油油路16经由动臂合流控制阀6连接于动臂油缸10的无杆腔，该动臂合流控制阀6的一侧的液控口22同样通过动臂上升液控油路12连接于动臂上升先导阀9，以通过该动臂上升先导阀9引入液控油而使得动臂合流控制阀6进行换向合流控制。也就是说，上述动臂上升液控油路12分叉形成为两条液控分支油路以分别连接到所述动臂换向控制阀5的动臂上升切换用液控口21和动臂合流控制阀6的液控口22，动臂合流控制阀6的液控口与动臂换向控制阀5的动臂上升切换用液控口同时与动臂上升先导阀9的输出油口24连接，这样操作人员通过操作动臂上升先导阀9的先导操作手柄引入液控油时，可以使得动臂换向控制阀5切换，从而第一液压泵1经由动臂换向控制阀5将液压油供应到动臂油缸10的无杆腔，且动臂油缸10的有杆腔经由动臂换向控制阀5回油，由此实现动臂油缸10的活塞杆伸出，驱动动臂上升。与此同时，动臂合流控制阀6通过动臂上升液控油路12上的液控油的驱动而切换，使得第二液压泵2经由分支供油油路16同时向动臂油缸10的无杆腔供油，即实现合流，从而使得动臂油缸10的活塞杆以较快的速度伸出。

在上述液压结构中，就液压马达换向控制阀8而言，在挖掘机中一般采用液控式换向控制阀（例如图2所示），但是在本实用新型的技术构思范围内并不局限于此，例如其可以采用电控式换向控制阀（电磁换向阀等），在图2中显示的液压马达换向控制阀8具体为三位八通换向阀，在此需要注意的是，在实际应用过程中该三位八通换向阀的一些油口并不实际发生作用，在实际使用过程中需要封堵，最简单地，本领域技术人员可以简单地采用三位四通换向阀代替。挖掘机上将三位八通换向阀作为三位四通换向阀使用，主要是挖掘机上各个液压控制回路中的换向阀通常是多路换向阀中的一联换向阀。就动臂换向控制阀5而言，在本实用新型的技术构思范围内，由于其与动臂合流控制阀6共用动臂上升液控油路12（即动臂上升液控油路12分叉形成为两条液控分支油路以分别连接到所述动臂换向控制阀5的动臂上升切换用液控口21和动臂合流控制阀6的液控口22），以在操作人员操作动臂上升先导阀9的先导操作手柄时根据先导操作手柄的操作行程自动实现合流控制和动臂优先控制阀7的切换控制，因此动臂换向控制阀5需要采用液控式换向控制阀。

独特地，与现有技术动臂优先控制阀7的液控口经由电磁阀间接连接于动臂上升先导阀的输出油口不同，参见图2所示，在本实用新型的技术方案中，动臂优先控制阀7的液控口23经由优先控制阀液控油路13直接连接于动臂上升先导阀9的输出油口24，也就是说，动臂优先控制阀7的液控口23经由优先控制阀液控油路13与动臂上升先导阀9的输出油口24连通，以能够通过动臂上升先导阀9引入液控油而使得所述动臂优先控制阀7从通流状态切换到节流状态（其中，该通流状态和节流状态是指动臂优先控制阀7的阀芯分别切换到两个不同工作位置时其阀口之间的内部通流油路的通流截面积的大小不同的两种状态，即所述通流状态下的动臂优先控制阀7内部通流油路的通流截面积大于所述节流状态下的动臂优先控制阀7内部通流油路的通流截面积），其中动臂优先控制阀7的液控切换油压和动臂合流控制阀6的液控开启油压均设置为相同的预定控制油压，并且动臂换向控制阀5的动臂上升切换用液控口21所需的动臂上升最小切换油压设置为小于所述预定控制油压，该预定控制油压为所述动臂上升先导阀9的先导操作手柄在操作行程范围内达到预定位置时该动臂上升先导阀9的输出油口油压。另外，对于本领域技术人员公知地，动臂换向控制阀5的动臂上升切换用液控口21所需的动臂上升最小切换油压是指动臂换向控制阀5的切换到使得动臂油缸10的无杆腔进油、有杆腔回油的工作状态所需的最小液控油压，由于动臂换向控制阀5的动臂上升切换用液控口21需要克服动臂换向控制阀5的复位弹簧的弹力使得阀芯移动，随着动臂上升先导阀的先导操作手柄行程的增大，动臂换向控制阀5的动臂上升切换用液控口21引入的液压油的油压会逐渐增大到大于该动臂上升最小切换油压，从而使得动臂换向控制阀5的阀芯切换到位。

具体地，在动臂上升先导阀9的输出油口油压＜上述预定控制油压且该输出油口油压≥上述动臂上升最小切换油压时，动臂换向控制阀5的阀芯切换为使得所述动臂油缸10的无杆腔进油、有杆腔回油的工作状态，动臂合流控制阀6处于使得分支供油油路16截止的截止状态，且动臂优先控制阀7处于通流状态；以及在动臂上升先导阀9的输出油口油压≥预定控制油压时，动臂换向控制阀5的阀芯切换为使得动臂油缸10的无杆腔进油、有杆腔回油的工作状态，动臂合流控制阀6切换为使得分支供油油路16连通的开启状态，且动臂优先控制阀7切换为处于节流状态。

也就是说，如上所述，第二液压泵2用于给回转液压马达11供油，并且通过操作动臂合流控制阀6可以同时向动臂油缸10供油，动臂上升先导阀9的输出油口与动臂优先控制阀7的液控口连通，动臂优先控制阀7的液控切换油压和动臂合流控制阀6的液控开启油压相同，均设置为预定控制油压（例如X MPa），该预定控制油压为动臂上升先导操作手柄在操作行程范围内达到预定位置时动臂上升先导阀9的输出油口油压（即动臂上升液控油路12上的油压），优选地，所述预定控制油压设置为等于动臂上升先导操作手柄从初始位置移动到所述操作行程范围的2/3位置时的动臂上升先导阀9的输出油口油压。

在此需要附加说明的是，工程机械上采用的先导阀及其上的先导操作手柄对于本领域技术人员公知的，其一般为手动先导减压阀，其中该动臂上升先导阀9的进油口P连接于液控油供油油路14，回油口T连接于油箱，输出油口所连接的液控油输出油路分叉形成为上述动臂上升液控油路12和优先控制阀液控油路13。另外，公知地，先导阀的先导操作手柄行程与先导阀的输出油口油压呈正比，手柄行程越大先导阀的输出油口油压越大，其结构原理可以参见中国电力出版社《工程机械液压与液力传动》2010年版第171页。

参见图2所示，上述液控油供油油路14连接于液控油供油泵3和动臂上升先导阀9之间，该液控油供油泵3、第一液压泵1和第二液压泵2形成为通过动力装置驱动的三联泵。其中，所述动力装置为电机4或发动机。通过使得液控油供油泵3、第一液压泵1和第二液压泵2形成为通过同一动力装置驱动的三联泵，可以更进一步的精简结构，避免需要为各个液压泵单独设置动力装置。

在本实用新型的上述技术方案中，动臂优先控制阀7属于挖掘机中常用的控制阀，其并不局限于图2中所示的二位二通滑阀形式的换向控制阀，本领域技术人员可以采用多种具体结构形式，只要其具有如下结构即可：具体地，动臂优先控制阀7至少具有连接于所述马达供油油路15的第一油口17和通过液压管路连接于液压马达换向控制阀8的第二油口18，并且该动臂优先控制阀7的阀芯至少具有第一工作位置和第二工作位置，其中动臂优先控制阀7的阀芯能够通过该动臂优先控制阀7的液控口引入的液控油的驱动而从第一工作位置移动到第二工作位置，在第一工作位置，第一油口17与第二油口18之间的内部通流油路（即动臂优先控制阀7内部的通流油路）为上述通流状态，在第二工作位置，第一油口17与第二油口18之间的内部通流油路为上述节流状态，显然地，所述通流状态下的内部通流油路的通流截面积大于所述节流状态下的内部通流油路的通流截面积，以相对于第一工作位置时的通流状态形成节流作用。

另外，就动臂合流控制阀6而言，需要注意的是，在本实用新型的技术构思范围内，动臂合流控制阀6的本质作用在于实现分支供油油路16的通断，在图2所示的液控式二位八通换向阀中实际发生作用的仅是两个油口，本领域技术人员可以容易地采用一个二位二通换向阀代替。无论动臂合流控制阀6采用何种形式，只要其采用如下结构均属于本实用新型的保护范围。具体地，所述动臂合流控制阀6至少具有连接于分支供油油路16的第一油口19和通过液压管路连接于动臂油缸10无杆腔的第二油口20，并且该动臂合流控制阀6的阀芯至少具有第一工作位置和第二工作位置，其中动臂合流控制阀6的阀芯能够通过该动臂合流控制阀6的液控口引入的液控油的驱动而从该动臂合流控制阀6的第一工作位置移动到第二工作位置，在第一工作位置，第一油口19与第二油口20之间的内部通流油路为截止状态，在第二工作位置，第一油口19与所述第二油口20之间的内部通流油路为连通状态。典型地，所述动臂合流控制阀6可以为液控式通断控制阀或具有通断功能的液控式换向控制阀。

本实用新型能够根据动臂上升先导操作手柄行程实现对动臂上升优先于回转的工作模式的自动切换，从而可以使液压挖掘机适应多变的工况。

具体地，例如，当挖掘机进行挖掘、卸料循环作业时，操作人员会将动臂上升先导阀9的先导操作手柄的行程拉到足够大（典型地为2/3行程到满行程），以获得较大的动臂上升速度。一般先导操作手柄操作预定行程后，动臂换向控制阀5的阀芯便会开始移动，以向动臂油缸10的无杆腔供油，随着先导操作手柄的操作行程越大，动臂换向控制阀5的阀芯会逐渐地完全由中位移动到预定的工作位置（例如图2中的左位），以使得所述动臂油缸的无杆腔进油、有杆腔回油。此时，由于动臂上升先导液控油路12上的油压超过了上述预定控制油压，所以动臂合流控制阀6开启（即由使得分支供油油路16的第一工作状态切换至使得分支供油油路16连通的第二工作状态），动臂优先控制阀7同时切换到节流状态，此时挖掘机进入到动臂上升优先于回转的工作模式，具体而言，第一液压泵1的液压油经动臂换向控制阀5进入动臂油缸10的无杆腔，第二液压泵2经马达供油油路15向马达供油的液压油由于受到动臂优先控制阀7的节流，第二液压泵2供应的大部分液压油通过动臂合流控制阀6进入动臂油缸10的无杆腔，此即实现了第一液压泵1和第二液压泵2为动臂油缸10的无杆腔合流供油，此时由于为马达供油的马达供油油路15受到节流，回转液压马达11暂时处于缓慢转动的状态，此即实现了在同时进行回转和动臂提升动作时，动臂提升优先于马达回转的控制。

再如，当进行平地作业时，操作人员在进行动臂上升操作时，为达到精细作业的目的，一般动臂上升先导操作手柄的操作幅度较小，一般操作行程一般都会在行程范围的2/3以下，所以动臂上升液控油路12上的油压会小于上述预定控制油压，因此动臂合流控制阀6和动臂优先控制阀7均不会切换。具体地，在本实用新型的技术构思范围内，如上所述，由于动臂换向控制阀5的动臂上升切换用液控口21所需的动臂上升最小切换油压设置为小于所述预定控制油压，在挖掘机进行精细作业（例如平地作业），一般动臂上升先导阀的先导操作手柄的操作幅度较小，因此动臂上升先导阀9的输出油口油压较小，在动臂上升先导阀9的输出油口油压＜上述预定控制油压且该输出油口油压≥上述动臂上升最小切换油压时，动臂换向控制阀5的阀芯会切换为使得所述动臂油缸10的无杆腔进油、有杆腔回油的工作状态（当然在此情形下动臂换向控制阀5的阀芯并不一定完全切换到位，其内部通流油路的通流截面积相对阀芯完全移动到位的内部通流油路的通流截面积小），动臂合流控制阀6处于使得分支供油油路16截止的截止状态，且动臂优先控制阀7处于通流状态。因此，动臂油缸10仅由第一液压泵1经由动臂换向控制阀5供油，动臂保持一般的上升速度。同时，由于动臂合流控制阀6处于使得分支供油油路16截止的截止状态，且动臂优先控制阀7处于通流状态，第二液压泵2可以经由动臂优先控制阀7和液压马达换向控制阀8向回转液压马达11正常供油，即此时动臂上升不优先于回转。由此可知，本实用新型通过建立动臂上升先导操作手柄行程、动臂合流控制阀的液控开启油压、动臂优先控制阀的液控切换油压以及动臂换向控制阀5的动臂上升切换用液控口21所需的动臂上升最小切换油压之间的对应配合关系，使得操作人员能够通过操作动臂上升先导阀9的先导操作手柄的操作行程，来选择实现动臂上升优先于回转工作模式或动臂上升不优先于回转工作模式的切换，从而不再需要操作人员专门进行工作模式的选择（例如现有技术中通过输入输出设备经由控制器进行选择），这减少了因为频繁切换工作模式给操作人员带来的疲劳，降低了劳动强度，提高了工作效率。

在本实用新型的挖掘机液压控制系统的上述技术方案基础上，本实用新型还提供一种液压挖掘机，该液压挖掘机包括上述的动臂上升优先于回转式挖掘机液压控制系统。

与现有技术相比，在本实用新型的挖掘机液压控制系统中，动臂上升先导阀的输出油口与动臂优先控制阀的液控口直接连通，而不再经由电磁阀进行连接；并且动臂优先控制阀7的液控切换油压和动臂合流控制阀6的液控开启油压均设置为预定控制油压，该预定控制油压优选地设置为等于动臂上升先导操作手柄从初始位置移动到所述操作行程范围的2/3时的动臂上升先导阀9的输出油口油压。

也就是说，本实用新型改变了传统技术的电磁阀控制模式，根据挖掘机的实际工况，通过建立动臂上升先导操作手柄行程、动臂合流控制阀的液控开启油压及动臂优先控制阀的液控切换油压之间的对应关系，实现了动臂上升优先于回转工作模式的自动切换，从而不再需要操作人员专门进行手动选择，这减少了因为频繁切换工作模式给操作人员带来的疲劳，降低了劳动强度，提高了工作效率。另外，本实用新型的动臂上升优先于回转式挖掘机液压控制系统取消了电磁阀，也不再需要通过控制器对电磁阀进行控制，这显著精简了挖掘机液压控制系统的结构，降低了制造成本。本实用新型的液压挖掘机上述动臂上升优先于回转式挖掘机液压控制系统，其同样具有上述优点。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (11)

1.挖掘机液压控制系统，包括用于经由动臂换向控制阀（5）向动臂油缸（10）供油的第一液压泵（1）和用于经由动臂优先控制阀（7）和液压马达换向控制阀（8）向回转液压马达（11）供油的第二液压泵（2），所述第二液压泵（2）的输出油口与所述动臂优先控制阀（7）之间连接的马达供油油路（15）上连接有分支供油油路（16），该分支供油油路（16）经由动臂合流控制阀（6）连接于所述动臂油缸（10）的无杆腔，所述动臂换向控制阀（5）的动臂上升切换用液控口（21）和动臂合流控制阀（6）的液控口（22）通过动臂上升液控油路（12）连接于动臂上升先导阀（9）的输出油口（24），其特征在于，

所述动臂优先控制阀（7）的液控口（23）经由优先控制阀液控油路（13）与所述动臂上升先导阀（9）的输出油口（24）连通，以能够通过所述动臂上升先导阀（9）引入液控油而使得所述动臂优先控制阀（7）从通流状态切换到节流状态，其中所述动臂优先控制阀（7）的液控切换油压和所述动臂合流控制阀（6）的液控开启油压均设置为相同的预定控制油压，且所述动臂换向控制阀（5）的动臂上升切换用液控口（21）所需的动臂上升最小切换油压设置为小于所述预定控制油压，该预定控制油压为所述动臂上升先导阀（9）的先导操作手柄在操作行程范围内达到预定位置时该动臂上升先导阀（9）的输出油口油压。

2.根据权利要求1所述的挖掘机液压控制系统，其特征在于，所述动臂上升先导阀（9）的输出油口油压＜所述预定控制油压，且该输出油口油压≥控制所述动臂上升的阀（5）最小切换油压时，所述动臂换向控制阀（5）的阀芯切换为使得所述动臂油缸（10）的无杆腔进油、有杆腔回油的工作状态，所述动臂合流控制阀（6）处于使得所述分支供油油路（16）截止的截止状态，且所述动臂优先控制阀（7）处于通流状态；以及所述动臂上升先导阀（9）的输出油口油压≥所述预定控制油压时，所述动臂换向控制阀（5）的阀芯切换为使得所述动臂油缸（10）的无杆腔进油、有杆腔回油的工作状态，所述动臂合流控制阀（6）切换为使得所述分支供油油路（16）连通至动臂油缸（10）的无杆腔的开启状态，且所述动臂优先控制阀（7）切换为处于节流状态。

3.根据权利要求1所述的挖掘机液压控制系统，其特征在于，所述预定控制油压设置为等于所述先导操作手柄从初始位置移动到所述操作行程范围的2/3位置时所述动臂上升先导阀（9）的输出油口油压。

4.根据权利要求1所述的挖掘机液压控制系统，其特征在于，所述动臂上升先导阀（9）为手动先导式减压阀，其中该动臂上升先导阀（9）的进油口连接于液控油供油油路（14），回油口连接于油箱，输出油口所连接的液控油输出油路分叉形成为所述动臂上升液控油路（12）和所述优先控制阀液控油路（13），且所述动臂上升液控油路（12）分叉形成为两条液控分支油路以分别连接到所述动臂换向控制阀（5）的动臂上升切换用液控口（21）和动臂合流控制阀（6）的液控口（22）。

5.根据权利要求4所述的挖掘机液压控制系统，其特征在于，所述液控油供油油路（14）连接于液控油供油泵（3），该液控油供油泵（3）、第一液压泵（1）和第二液压泵（2）形成为通过动力装置驱动的三联泵。

6.根据权利要求5所述的挖掘机液压控制系统，其特征在于，所述动力装置为电机（4）或发动机。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的挖掘机液压控制系统，其特征在于，所述动臂优先控制阀（7）至少具有连接于所述马达供油油路（15）的第一油口（17）和通过液压管路连接于所述液压马达换向控制阀（8）的第二油口（18），并且该动臂优先控制阀（7）的阀芯至少具有第一工作位置和第二工作位置，其中所述动臂优先控制阀（7）的阀芯能够通过该动臂优先控制阀（7）的液控口引入的液控油的驱动而从所述第一工作位置移动到所述第二工作位置，在所述第一工作位置，所述第一油口（17）与所述第二油口（18）之间的内部通流油路为所述通流状态，在所述第二工作位置，所述第一油口（17）与所述第二油口（18）之间的内部通流油路为所述节流状态，所述通流状态下的内部通流油路的通流截面积大于所述节流状态下的内部通流油路的通流截面积。

8.根据权利要求7所述的挖掘机液压控制系统，其特征在于，所述动臂优先控制阀（7）为二位二通滑阀形式的换向控制阀。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的挖掘机液压控制系统，其特征在于，所述动臂合流控制阀（6）至少具有连接于所述分支供油油路（16）的第一油口（19）和通过液压管路连接于所述动臂油缸无杆腔的第二油口（20），并且该动臂合流控制阀（6）的阀芯至少具有第一工作位置和第二工作位置，其中所述动臂合流控制阀（6）的阀芯能够通过该动臂合流控制阀（6）的液控口引入的液控油的驱动而从所述第一工作位置移动到所述第二工作位置，在所述第一工作位置，所述第一油口（19）与所述第二油口（20）之间的内部通流油路为截止状态，在所述第二工作位置，所述第一油口（19）与所述第二油口（20）之间的内部通流油路为连通状态。

10.根据权利要求9所述的挖掘机液压控制系统，其特征在于，所述动臂合流控制阀（6）为液控式通断控制阀或具有通断功能的液控式换向控制阀。

11.液压挖掘机，其特征在于，该液压挖掘机包括根据权利要求1至10中任一项所述的挖掘机液压控制系统。

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