CN203926189U - 一种双油缸顺序伸缩的液压控制系统、吊臂机构及起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双油缸顺序伸缩的液压控制系统、吊臂机构及起重机，伸缩控制联的第一工作油口与行程换向阀的第一工作油口连通，行程换向阀的第二工作油口与第一伸缩油缸的无杆腔连通；伸缩控制联的第二工作油口与第一伸缩油缸的有杆腔连通，第二伸缩油缸的有杆腔与第一伸缩油缸的有杆腔连通，第二伸缩油缸的无杆腔连通伸缩控制联与行程换向阀之间的油路；行程换向阀设置在第二伸缩油缸的活塞杆上，触发机构设置在第二伸缩油缸的缸体上。本实用新型的液压控制系统、吊臂机构及起重机，能够提高双油缸运动的平稳性，满足空载缩回的压力需求，双缸的顺序伸缩依靠机械控制，可靠性高，并具有工艺性好、可靠性高、成本低、易于布置等特点。

Description

一种双油缸顺序伸缩的液压控制系统、吊臂机构及起重机

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种双油缸顺序伸缩的液压控制系统、吊臂机构及起重机。

背景技术

随车起重机是在一种安装在汽车底盘上，集装卸与运输于一体的多动作起重机械。吊臂作为随车起重机最主要的机构，其作用是支撑载荷，并通过伸缩机构改变臂架长度，以获得需要的作用幅度、起升高度或起重重量。吊臂的伸缩顺序直接影响起重机的吊臂自重、吊臂重心位置及作用效率，进而影响整机性能。随车起重机的吊臂具有负载多变、工作速度变化频繁、冲击振动大、工作时间长及带载伸缩等作业特点。同时，直臂随车起重机吊臂的截面尺寸较小，伸缩机构的布置与维修是不可忽略的问题，要求简单、紧凑、可靠。因此，吊臂伸缩技术是决定随车起重机发展的关键技术。目前，市场上的随车起重机的吊臂伸缩多为同步伸缩，各节伸缩臂按一定顺序完成伸出与缩回动作。直臂随车起重机臂体截面较小，为满足市场随车起重机带载伸缩需求，可在较重负载工况下伸缩的直臂随车起重机伸缩液压缸数目一般为两个。

专利CN201020513227.3、CN201020513260.6及CN201110088610.8提出了随车起重机单缸带多套拉索的吊臂同步伸缩系统，具有结构紧凑、臂架轻、工作效率高等优点，但是在带载伸缩时拉索受力恶劣，易发生断裂，不适用于大吨位、多节臂的直臂随车起重机。

专利CN201110047816.6提出的大吨位直臂随车起重机双缸拉索臂体伸缩装置，其工作原理是：第一伸缩油缸带动二节臂伸缩，第二伸缩油缸通过拉索结构带动三、四、五、六节臂同步伸缩。该专利可满足多变的起重重量及工作速度的要求，但是只提出了机械结构的实现方法，没有给出双缸顺序伸缩的实现方法。

专利CN201010605795.0提出的吊臂顺序伸缩液压系统，其工作原理是：顺序伸依靠机液换向阀的液控功能，只有当臂体伸到位后，压力上升，打开机液换向阀，压力油进入下一级油缸；顺序缩依靠的是机液换向阀的机控功能，当臂体缩回后，撞块撞击机液换向阀上的行程开关，压力油进入上一级油缸。该专利采用了特制的机液换向阀，有液控压力和行程开关两种开启方法，分别用于控制伸出及缩回。该机液换向阀存在很多缺点，如结构复杂、成本高、可靠性低等，特别是其液控功能限制了该专利的应用范围：下一级吊臂用的机液换向阀的控制压力必须比上一级的高，为避免系统压力过高，因此不适用于吊臂节数过多的随车起重机；当起重重量较大时，负载产生的压力可能会超过换向阀的开启压力，导致换向阀意外开启，从而连通各级油缸油路，因此不适用于大吨位或具有带载伸缩要求的随车起重机。该带芯管的油缸的活塞杆内设三条油道，存在结构复杂、尺寸大、可靠性低及成本高的确定。此外，在顺序伸的最初一段行程范围，各级油缸大腔联通，伸出顺序不可控。

专利US5501346及专利ES2085045T3提出的多节臂顺序伸缩系统，采用了特制的油缸，顺序伸时，当活塞运动到顶部时，利用液压缸芯管端部周向开有对称的通油口，液压缸大腔方能与活塞杆油道连通，压力油进入下一级液压缸；顺序缩时，当活塞运动到底部时，触发行程开关，液压缸大腔方能通过机控单向阀进入上一级液压缸。由于顺序伸缩的切换全部依靠机械触发，因此动作可靠。但是采用了特殊制造的液压缸，其结构复杂、通用性差、成本高、可维护性低，不适用于液压缸内置的直臂随车起重机。

专利US5518129A提出的多节臂顺序伸缩系统，其顺序伸是依靠机动换向阀的触发，其顺序缩是依靠液压缸底部的机动单向阀的触发。与专利US5501346相比，取消了芯管，重新设计了油缸底部的机控单向阀，大大简化了液压缸结构，但是液压缸仍需专门制造，并且需要增加软管卷筒用于最后一级液压缸大腔回油管的安置，较适用于安装空间大的折臂随车起重机。

专利DE3806390A1提出的多节臂伸缩技术，采用的电控插装阀分别控制每个液压缸大腔油道的通断，可通过设置电磁阀的通断顺序来实现顺序伸缩，但是也存在液压缸需特制、电磁阀可靠性地、需要附加线路卷筒等缺点。

专利CN201818571U提出的一种控制两个油缸顺序伸缩的液压系统，其特点是两个换向阀及两个平衡阀，分别控制两个液压缸，原理简单，但是操作复杂，元件数量较多，通用性较差，如应用于直臂随车起重机，需要额外增加软管卷筒或软管导链，安装尺寸大，导致吊臂截面增大。

随着市场、技术的发展，双缸完成吊臂伸缩技术成为发展的趋势，但是，现有的双油缸顺序伸缩的液压控制系统具有结构复杂、成本高、可靠性低、通用性差、可维护性低等缺点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种双油缸顺序伸缩的液压控制系统，能够控制吊臂机构顺序伸缩。

一种双油缸顺序伸缩的液压控制系统，包括：用于切换压力油方向的伸缩控制联、第一伸缩油缸、第二伸缩油缸、行程换向阀和触发机构；所述伸缩控制联的第一工作油口与所述行程换向阀的第一工作油口连通，所述行程换向阀的第二工作油口与所述第一伸缩油缸的无杆腔连通；所述伸缩控制联的第二工作油口与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通，所述第二伸缩油缸的有杆腔与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通，所述第二伸缩油缸的无杆腔连通所述伸缩控制联与所述行程换向阀之间的油路；所述行程换向阀设置在第二伸缩油缸的活塞杆上，所述触发机构设置在所述第二伸缩油缸的缸体上；所述行程换向阀通过与所述触发机构接触实现工作位切换。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第一伸缩油缸包括：芯管、第一活塞杆和第一缸体;所述第一活塞杆包括杆段和密封段，在所述第一活塞杆的杆段内设置有一空腔；所述芯管的一端固定设置在所述第一缸体的缸底，且与所述行程换向阀的第一工作油口连通；所述芯管的另一端穿过所述第一活塞杆的密封段，位于所述第一活塞杆的杆段的空腔内并与所述伸缩控制联的第一工作油口连通；所述第一活塞杆的杆段上设置有第一有杆腔油道，所述第一有杆腔油道的一端与所述伸缩控制联的第二工作油口连通，所述第一有杆腔油道的另一端与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第二伸缩油缸包括：第二活塞杆和第二缸体；所述第二活塞杆包括杆段和密封段；所述第二活塞杆的杆段内设置有第二有杆腔油道，所述第二有杆腔油道的一端通过油管与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通，所述第二有杆腔油道的另一端与所述第二伸缩油缸的有杆腔连通；所述第二活塞杆内设置有第二无杆腔油道，所述第二无杆腔油道的一端通过油管连通所述芯管与所述行程换向阀之间的油路，所述第二无杆腔油道的另一端与所述第二伸缩油缸的无杆腔连通。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述伸缩控制联包括：换向阀；所述换向阀包括压力油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口和中位回油口，所述换向阀具有第一工作位、第二工作位和第三工作位；所述换向阀在第一工作位时，所述换向阀的压力油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口相互之间均不连通，通过所述换向阀的压力油口进入的压力油通过所述换向阀的中位回油口回油箱；所述换向阀在第二工作位时，所述换向阀的压力油口与所述换向阀的第一工作油口连通，所述换向阀的回油口与所述换向阀的第二工作油口连通；所述换向阀在第三工作位时，所述换向阀的压力油口与所述换向阀的第二工作油口连通，所述换向阀的回油口与所述换向阀的第一工作油口连通；所述换向阀的压力油口与进油管路连通，所述换向阀的回油口与油箱连通，所述换向阀的第一工作油口与所述第一伸缩油缸内置的所述芯管连通，所述换向阀的第二工作油口与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，在所述换向阀的第一工作油口与所述芯管连通的油路上旁接有第一次级溢流阀，所述第一次级溢流阀的出油口与油箱连通。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，在所述换向阀的第二工作油口与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通的油路上旁接有第二次级溢流阀，所述第二次级溢流阀的出油口与油箱连通。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述伸缩控制联与所述第一伸缩油缸之间的油路上设置平衡阀。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述平衡阀包括第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、第四工作油口；所述平衡阀的第一工作油口与所述伸缩控制联的第一工作油口连通，所述平衡阀的第二工作油口与所述伸缩控制联的第二工作油口连通，所述平衡阀的第三工作油口与所述第一伸缩油缸内置的所述芯管连通，所述平衡阀的第四工作油口与第一伸缩油缸的有杆腔连通。

一种吊臂机构，包括固定臂和至少两节伸缩臂，还包括：如上所述的双油缸顺序伸缩的液压控制系统；所述双油缸顺序伸缩的液压控制系统的第一伸缩油缸的活塞杆与所述固定臂固定连接，所述第一伸缩油缸的缸体与第一节伸缩臂固定连接，所述双油缸顺序伸缩的液压控制系统的第二伸缩油缸的活塞杆与所述第一节伸缩臂固定连接，所述第二伸缩油缸的缸体与第二节伸缩臂固定连接；所述第一伸缩油缸带动所述第一节伸缩臂伸出和缩回；所述第二伸缩油缸通过多组伸出拉索机构和回缩拉索机构带动所述第二节伸缩臂以及所述第二节伸缩臂以上的伸缩臂伸出和缩回。

一种起重机，包括如上所述的吊臂机构。

本实用新型的双油缸顺序伸缩的液压控制系统、吊臂机构及起重机，能够提高双油缸运动的平稳性，降低能耗，同时又能够满足空载缩回的压力需求，双缸的顺序伸缩依靠机械控制，原理简单、可靠性高，从而保证了起重机性能更好地发挥，并具有工艺性好、可靠性高、成本低、易于布置等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型的双油缸顺序伸缩的液压控制系统的一个实施例的示意图；

图2为根据本实用新型的吊臂结构的一个实施例的示意图；

其中：1－伸缩控制联；11－单向阀；12－吊臂换向阀；13－A侧次级溢流阀；14－B侧次级溢流阀；

2－单向平衡阀；21－第一顺序阀；22－第二单向阀；23－节流阀；

3－第一伸缩油缸；31－第一活塞杆；32－第一有杆腔油道；33－芯管；34－芯管油道；35－第一有杆腔；36－第一无杆腔；37－第一缸体；

4－第二伸缩油缸；41－第二活塞杆；42－第二有杆腔；43－第二有杆腔油道；44－第二无杆腔油道；45－第二无杆腔；46－第二缸体；

5-行程换向阀;6－触发机构；7－回缩拉索;8－第一组伸出拉索;9－第二组伸出拉索；

Ⅰ－第一节臂;Ⅱ－第二节臂;Ⅲ－第三节臂;Ⅳ－第四节臂;Ⅴ－第五节臂；

P－压力油口;T－回油口;A、B－工作油口；

A1、B1－第一活塞杆的端部油口;A2－芯管油口;B2－第一活塞杆的有杆腔油口;A3、B3－第一缸体的油口；

B4、A4、A6－第二活塞杆的端部油口;A5－第二活塞杆的无杆腔油口;B5－第二活塞杆的有杆腔油口;A7、A8－行程换向阀的油口。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型中的“第一”、“第二”等为描述上相区别，并没有其它特殊的含义。

如图1所示，双油缸顺序伸缩的液压控制系统包括：用于切换压力油方向的伸缩控制联1、第一伸缩油缸3、第二伸缩油缸4、行程换向阀5和触发机构6。

伸缩控制联1具有第一工作油口和第二工作油口，伸缩控制联1的第一工作油口与行程换向阀5的第一工作油口连通，行程换向阀5的第二工作油口与第一伸缩油缸3的无杆腔连通。伸缩控制联1的第二工作油口与第一伸缩油缸3的有杆腔连通，第二伸缩油缸4的有杆腔与第一伸缩油缸3的有杆腔连通，第二伸缩油缸4的无杆腔连通第一伸缩油缸3与行程换向阀5之间的油路。

行程换向阀5设置在第二伸缩油缸4的活塞杆上，触发机构6设置在第二伸缩油缸4的缸体上。行程换向阀5通过与触发机构接触实现工作位切换。

根据本实用新型的一个实施例，第一伸缩油缸3包括：芯管33、第一活塞杆31和第一缸体37。第一活塞杆31包括杆段和密封段，在第一活塞杆31的杆段内设置有一空腔。芯管33的一端固定设置在第一缸体37的缸底，且与行程换向阀5的第一工作油口连通。芯管33的另一端穿过第一活塞杆31的密封段，位于第一活塞杆的杆段的空腔内并与伸缩控制联1的第一工作油口连通。第一活塞杆31的杆段上设置有第一有杆腔油道32，第一有杆腔油道32的一端与伸缩控制联1的第二工作油口连通，第一有杆腔油道32的另一端与第一伸缩油缸31的有杆腔连通。

根据本实用新型的一个实施例，第二伸缩油缸4包括：第二活塞杆41和第二缸体46。第二活塞杆41包括杆段和密封段，第二活塞杆的杆段内设置有第二有杆腔油道43，第二有杆腔油道43的一端通过油管与第一伸缩油缸的第一有杆腔35连通，第二有杆腔油道43的另一端与第二伸缩油缸的第二有杆腔42连通；第二活塞杆41内设置有第二无杆腔油道44，第二无杆腔油道44的一端通过油管连通芯管33与行程换向阀5之间的油路，第二无杆腔油道44的另一端与第二伸缩油缸的第二无杆腔45连通。

本实用新型的双油缸顺序伸缩的液压控制系统，包括带两个次级溢流阀的伸缩控制联、平衡阀、内置芯管的第一伸缩油缸、第二伸缩油缸、行程换向阀和触发机构。行程换向阀用螺钉固定在第二伸缩油缸的第二活塞杆端部，触发结构固定在第二伸缩油缸的第二缸体的端部，行程换向阀与触发机构相对应设置。

如图1所示，第一伸缩油缸3为带芯管的结构形式，并设有油口A1、B1、A2、B2、A3、B3及第一有杆腔油道32、芯管油道34。第一活塞杆31套装在第一缸体37内，将缸体37的内腔分割成第一有杆腔35及第一无杆腔36两部分。

芯管33可以由无缝钢管制成，其一端套装在第一活塞杆31内部的空腔中，另一端固定在第一缸体37的底部。芯管33可跟随第一缸体37的伸缩运动在第一活塞杆31内自由滑动。由于芯管33的端面始终承受油液的纵向压力，为避免油液压力过大导致芯管33纵向弯曲损坏，在伸缩控制联1设置A侧次级溢流阀13，对芯管33中的油液最高压力进行限制。

油口B1、A1设置在第一活塞杆31的端部，油口B2设置在第一活塞杆31的有杆腔一端，油口B3设置在第一缸体37的端部，油口A2设置在芯管33与缸体37的连接处，油口A3设置在第一缸体37的底部。B1与B2之间形成第一有杆腔油道32，A1与A2之间形成芯管油道34。为防止芯管油道34与第一无杆腔36之间串油，在芯管33与第一活塞杆31的接触处设置有密封装置。

第二伸缩油缸4设有油口A4、A5、A6、B4、B5及第二有杆腔油道43、第二无杆腔油道44。第二活塞杆42套装在第二缸体47内，将缸体47的内腔分割成第二有杆腔43及第二无杆腔46两部分。第二活塞杆41的端部侧面安装有行程换向阀5。第二缸体46的端部安装有触发机构6。

油口B4、A4及A6设置在第二活塞杆41的端部侧面，B5设置在第二活塞杆41的有杆腔一端，A5设置在第二活塞杆41的底部。B4与B5之间形成第二有杆腔油道43。A4与A6直接连通，然后与A5之间形成第二无杆腔油道44。

行程换向阀5为板式连接的行程换向阀，直接安装在第二活塞杆41的端部侧面，并设有油口A7、A8。A7设置在行程换向阀5底部，直接与A6连通，因此，行程换向阀5与第二伸缩油缸4之间的管路无需管道。A8设置在行程换向阀5的顶部，通过管道与A3连通。

触发机构6安装于第二缸体47的端部。行程换向阀5的工作位切换是通过触发机构6对行程换向阀5的机械碰撞来实现。行程换向阀5固定在第二活塞杆41的端部，触发机构6固定在第二缸体46的端部，行程换向阀5与触发机构6相对应。随着第二伸缩油缸4伸缩运动时，行程换向阀5与触发机构6的相对位置相应改变。

根据本实用新型的一个实施例，行程换向阀又可以称为机动换向阀，它是用挡铁或凸轮推动阀芯实现换向。例如，行程换向阀5为一种二位二通的行程换向阀，在第二活塞杆41收缩的过程中，行程换向阀5的挡铁或凸轮51与触发机构6接触，推动行程换向阀5阀芯实现行程换向阀5的换向。触发机构6可以根据行程换向阀5具体的换向需求设计，在第二活塞杆41收缩的过程中并在需要进行换向的状态下，使触发机构6的某部分与行程换向阀5的挡铁或凸轮51接触，实现换向。

根据本实用新型的一个实施例，伸缩控制联1用于切换压力油方向，实现对油缸伸缩动作的控制。伸缩控制联1包括换向阀12。换向阀12包括压力油口P、回油口T、第一工作油口A、第二工作油口B和中位回油口，换向阀12具有第一工作位、第二工作位和第三工作位.

换向阀在第一工作位时，换向阀的压力油口P、回油口T、第一工作油口A、第二工作油口B相互之间均不连通，通过换向阀12的压力油口9进入的压力油通过换向阀的中位回油口回油箱。换向阀12在第二工作位时，换向阀的压力油口P与换向阀的第一工作油口A连通，换向阀的回油口T与换向阀的第二工作油口B连通。换向阀在第三工作位时，换向阀的压力油口P与换向阀的第二工作油口B连通，换向阀的回油口T与换向阀的第一工作油口A连通。

换向阀的压力油口与进油管路连通，换向阀的回油口T与油箱连通，换向阀的第一工作油口A与第一伸缩油缸内置的芯管33连通，换向阀的第二工作油口B与第一伸缩油缸的第一有杆腔35连通。

根据本实用新型的一个实施例，伸缩控制联1包括第一单向阀11、A侧次级溢流阀13、B侧次级溢流阀14。换向阀12可以为“O”型中位机能的三位六通换向阀，有a、b、c三个工作位，分别对应油缸伸出、缩回及停止三种动作。为避免油液压力过大导致芯管33发生纵向弯曲破坏，又需要保证油液压力足够大以实现带载伸出，因此在工作油口A及回油口T之间设置A侧次级溢流阀13。为通过溢流增大液压系统阻尼降低缩回时的压力波动以及利用负载自重实现吊臂缩回，从而提高运动平稳性、降低能耗，又需要保证油液压力足够大以实现空载缩回，因此在工作油口B及回油口T之间设置B侧次级溢流阀14。

换向阀12的压力油口P与进油管路连通，第一单向阀11设置在进油管路上，第一单向阀11的出油口与换向阀12的压力油口P连通，以防止油液倒流。换向阀12的回油口T与油箱连通。换向阀12的第一工作油口A与平衡阀2的第一工作油口C1连通，换向阀12的第二工作油口B与平衡阀2的第二工作油口C2连通。

在换向阀12的第一工作油口A与平衡阀2的第一工作油口连通的油路上优选旁接A侧次级溢流阀13，A侧次级溢流阀13的出油口与油箱连通，在换向阀12的第二工作油口B与平衡阀2的第二工作油口连通的油路上优选旁接B侧次级溢流阀14，B侧次级溢流阀14的出油口与油箱连通。旁接的A侧次级溢流阀13和优选旁接的B侧次级溢流阀14与一般的溢流阀相比具有尺寸规格更小，压力流量梯度更大的优点。

平衡阀2安装在第一活塞杆31的端部，可以保证吊臂在载荷下平稳缩回。平衡阀2的第一工作油口与换向阀12的第一工作油口A连通，平衡阀2的第二工作油口与换向阀12的第二工作油口B连通。平衡阀2的第三工作油口与第一伸缩油缸3的第一工作油口A1直接连通，无须管路连接。平衡阀2的第四工作油口与第一伸缩油缸3的第二工作油口B1直接连通，无须管路连接，可以防止因漏损或管道破坏而造成吊臂回缩。

根据本实用新型的一个实施例，平衡阀2的第一工作油口与第三工作油口之间设置有第一顺序阀21和第二单向阀22，第一顺序阀21的进油口与平衡阀2的第三工作油口连通，第一顺序阀21的出油口与平衡阀2的第一工作油口连通。第二单向阀22的进油口与平衡阀2的第一工作油口连通，第二单向阀22的出油口与平衡阀2的第三工作油口连通，平衡阀2的第二工作油口与第四工作油口C4连通，第一顺序阀21上旁接节流阀23，节流阀23的另一端连通平衡阀2的第二工作油口与第四工作油口之间的油路。

根据本实用新型的一个实施例，采用该液控系统的吊臂机构，液控系统的第一伸缩油缸的活塞杆与固定臂固定连接，第一伸缩油缸的缸体与第一节伸缩臂固定连接，液控系统的第二伸缩油缸的活塞杆与第一节伸缩臂固定连接，第二伸缩油缸的缸体与第二节伸缩臂固定连接；第一伸缩油缸带动第一节伸缩臂伸出和缩回。第二伸缩油缸通过多组伸出拉索机构和回缩拉索机构带动第二节伸缩臂以及第二节伸缩臂以上的伸缩臂伸出和缩回。

如图2所示，本实用新型的液控系统应用于五节臂的吊臂伸缩机构，吊臂伸缩机构包括第一节臂Ⅰ、第二节臂Ⅱ、第三节臂Ⅲ、第四节臂Ⅳ、第五节臂Ⅴ、第一伸缩油缸3、第二伸缩油缸4、回缩拉索7、第一组伸出拉索8及第二组伸出拉索9。

第一伸缩油缸的安装为：第一活塞杆31与第一节臂Ⅰ固定连接，第一缸体37与第二节臂Ⅱ固定连接。第二伸缩油缸的安装为：第二活塞杆41与第二节臂Ⅱ固定连接，第二缸体46与第三节臂Ⅲ固定连接。回缩拉索7通过第一伸缩油缸3、第二伸缩油缸4将第三节臂Ⅲ与第五节臂Ⅴ连接，结合第一组伸出拉索结构8与第二组伸出拉索机构9，用于第三节臂Ⅲ缩回时带动第四节臂Ⅳ、第五节臂Ⅴ同步缩回。

第一组伸出拉索8将第二节臂Ⅱ、第三节臂Ⅲ及第四节臂Ⅳ连接，用于第三节臂Ⅲ伸出时带动第四节臂Ⅳ同步伸出。第二组伸出拉索9将第三节臂Ⅲ、第四节臂Ⅳ及第五节臂Ⅴ连接，用于第四节臂Ⅳ伸出时带动第五节臂Ⅴ同步伸出。

根据本实用新型的一个实施例，如图1和2所示，需要管路连接的油口或部件（即A与平衡阀2、B与平衡阀2、平衡阀2与A1、平衡阀2与B1，B2与B4、A2与A4、A3与A8）都两两相对静止。因此，伸缩控制联1、平衡阀2、第一伸缩油缸3、第二伸缩油缸4与行程换向阀5之间无管道伸缩问题，平衡阀2与第一伸缩油缸3之间（平衡阀2与A1之间、平衡阀2与B1之间）、第一伸缩油缸3与二伸缩油缸4之间（B2与B4之间、A2与A4之间、A3与A8之间）的连接管路均使用硬管，而无须使用卷筒或拖链等输送油液，具有易于布置、占用空间小、可靠性高等特点，适用于直臂随车起重机臂内部安装空间小、维修装卸工作量大的结构特点。

本实用新型的双油缸顺序伸缩的液压控制系统的工作原理如图1及图2所示，具体如下：

1、伸出动作：伸缩控制联1切换到工作位a，P口进油，压力油经伸缩控制联1、A、平衡阀2、A1、芯管油道34、A2、A4进入第二活塞杆41，在第二活塞杆41处分成两条并联油路：一条经A6、A7、行程换向阀5、A8、A3进入第一无杆腔36；另一条经第二无杆腔油道45、A5进入第二无杆腔46。

双缸的伸出顺序将取决于各缸的伸出阻力。根据图2中的伸缩机构结构示意图，第一伸缩油缸3直接带动第二节臂Ⅱ伸出，第二伸缩油缸4通过第一组伸出拉索机构8及第二组伸出拉索机构9带动第三节臂Ⅲ、第四节臂Ⅳ及第五节臂Ⅴ共三节臂同步伸出。基于受力分析可知，第一伸缩油缸3伸出的运动阻力为负载、除第一节臂Ⅰ外的吊臂自重及第一节臂Ⅰ与第二节臂Ⅱ之间的摩擦力的和。而第一组伸出拉索机构8与第二组伸出拉索机构9具有将各自受力放大一倍的效果，第二伸缩油缸4伸出的运动阻力为三倍的负载、相应放大的各节吊臂自重与相应放大的各节臂之间的摩擦力的和。显然，伸出阻力大第二伸缩油缸4的不动，伸出阻力小第一伸缩油缸3的先动。

依靠机械负载的不同，第一缸体37首先伸出，第一有杆腔35的回油经B2、第一有杆腔油道32、B1、平衡阀2、B、伸缩控制联及T回油箱。当第一伸缩油缸3达到行程后若伸缩控制联1仍在工作位a，油液压力继续升高，克服第二伸缩油缸4的伸出阻力，使第二缸体46伸出，第二有杆腔42的回油经B5、第二有杆腔油道43、B4、B3、第一有杆腔35、B2、第一有杆腔油道32、B1、平衡阀2、B、伸缩控制联1及T回油箱。在整个伸出过程中，通过A侧次级限压阀13实现压力限定功能。这样，双缸依次伸出，带动各节臂相应伸出，就完成了顺序伸。

2、缩回动作：伸缩控制联1切换到工作位b，P口进油，压力油经伸缩控制联1、B、平衡阀2、B1、第一有杆腔油道32、B2、第一有杆腔35、B3、B4、第二有杆腔油道43、B5进入第二有杆腔42，第二无杆腔45的回油经A5、第二无杆腔油道44、A4、A2、芯管油道34、A1、平衡阀2、A、伸缩控制联1及T回油箱，第二缸体47在压力油的作用下缩回；第二缸体47缩回到位后，固定在第二缸体47上的触发机构6撞击行程换向阀5，行程换向阀5切换到右位，打开第一伸缩油缸3的回油通道，若伸缩控制联1仍在工作位b，压力油经伸缩控制联1、B、平衡阀2、B1、第一有杆腔油道32、B2进入第一有杆腔35，第一无杆腔36的回油经A3、A8、行程换向阀5、A7、A6、A4、A2、芯管油道34、A1、平衡阀2、A、伸缩控制联1及T回油箱，第一缸体37在压力油的作用下缩回，直到回缩到位为止；在整个伸出过程中，通过B侧次级限压阀14实现压力限定功能；这样，双缸依次缩回，带动各节臂相应缩回，就完成了顺序缩。

3、静止承载：伸缩控制联1切换到工作位c，P口进油，油液通过伸缩控制联1及T回油箱，系统卸荷；第一伸缩油缸3在行程换向阀5的作用下锁定，第二伸缩油缸4在平衡阀2的作用下锁定。

根据本实用新型的一个实施例，一种起重机，包括如上的吊臂机构。该起重机不仅仅包括随车起重机，还包括其它类型的起重机。

本实用新型要解决的技术问题是提供一种安装空间小、能够带载伸缩、并且使伸缩顺序可靠的基于机械控制的双油缸顺序伸缩的液压控制系统、吊臂结构及起重机。在本实用新型的液压控制系统应用于多节臂体伸缩时，第一伸缩油缸只带动第二节臂，第二伸缩油缸结合多组伸出拉索带动第三节以上臂（包括第三节臂）的同步伸出，第二伸缩油缸结合回缩拉索、多组伸出拉索带动第三节以上臂（包括第三节臂）的同步缩回。

本实用新型的双油缸顺序伸缩的液压控制系统、吊臂结构及起重机，具有的以下有益效果：

1、在伸缩控制联设置A侧次级溢流阀，有效地保护了第一伸缩油缸，避免了芯管在过高的油液压力作用下纵向弯曲破坏，同时又能够满足带载伸缩的压力需求。

2、在伸缩控制联设置B侧次级溢流阀，能够提高运动平稳性、降低能耗，同时又能够满足空载缩回的压力需求。

3、运用了双缸顺序伸缩带多节臂混合伸缩的方式：伸出时，第一伸缩油缸受力小，第二伸缩油缸受力大，保证了双缸的顺序伸；缩回时，通过行程换向阀的控制可靠地保证了只有第二伸缩油缸完全缩回后第一伸缩油缸方能缩回。因此，双缸的顺序伸缩全是依靠机械控制，原理简单、可靠高，从而保证了起重机性能更好地发挥。

4、第一伸缩油缸为带芯管的结构形式，第一活塞杆上仅开有两条油道，与开有三条油道的油缸相比，结构简单、工艺性好、可靠性高、成本低。

5、第一伸缩油缸特有的芯管结构结合行程换向阀，使所有需要连接的油口之间两两相对静止，从而避免了管道伸缩的问题。因此，无须使用卷筒或拖链等输送油液，具有易于布置、占用空间小、可靠性高等特点，可广泛应用于吊臂内部安装空间小、维修装卸工作量大的直臂随车起重机的结构特点。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接（例如使用螺栓或螺钉连接），也可以理解为：不可拆卸的固定连接（例如铆接、焊接），当然，互相固定连接也可以为一体式结构（例如使用铸造工艺一体成形制造出来）所取代（明显无法采用一体成形工艺除外）。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种双油缸顺序伸缩的液压控制系统，其特征在于，包括：

具有切换压力油方向作用的伸缩控制联、第一伸缩油缸、第二伸缩油缸、行程换向阀和触发机构；

所述伸缩控制联的第一工作油口与所述行程换向阀的第一工作油口连通，所述行程换向阀的第二工作油口与所述第一伸缩油缸的无杆腔连通；所述伸缩控制联的第二工作油口与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通，所述第二伸缩油缸的有杆腔与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通；所述第二伸缩油缸的无杆腔连通所述伸缩控制联与所述行程换向阀之间的油路；所述行程换向阀设置在所述第二伸缩油缸的活塞杆上，所述触发机构设置在所述第二伸缩油缸的缸体上，所述行程换向阀通过与所述触发机构接触实现工作位切换。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述第一伸缩油缸包括：芯管、第一活塞杆和第一缸体；

所述第一活塞杆包括杆段和密封段；在所述第一活塞杆的杆段内设置有一空腔；所述芯管的一端固定设置在所述第一缸体的缸底、且与所述行程换向阀的第一工作油口连通；所述芯管的另一端穿过所述第一活塞杆的密封段，位于所述第一活塞杆的杆段的空腔内并与所述伸缩控制联的第一工作油口连通；

所述第一活塞杆的杆段上设置有第一有杆腔油道，所述第一有杆腔油道的一端与所述伸缩控制联的第二工作油口连通，所述第一有杆腔油道的另一端与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：

所述第二伸缩油缸包括：第二活塞杆和第二缸体；

所述第二活塞杆包括杆段和密封段；所述第二活塞杆的杆段内设置有第二有杆腔油道，所述第二有杆腔油道的一端通过油管与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通，所述第二有杆腔油道的另一端与所述第二伸缩油缸的有杆腔连通；所述第二活塞杆内设置有第二无杆腔油道，所述第二无杆腔油道的一端通过油管连通所述芯管与所述行程换向阀之间的油路，所述第二无杆腔油道的另一端与所述第二伸缩油缸的无杆腔连通。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述伸缩控制联包括：换向阀；所述换向阀包括压力油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口和中位回油口，所述换向阀具有第一工作位、第二工作位和第三工作位；

所述换向阀在第一工作位时，所述换向阀的压力油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口相互之间均不连通，通过所述换向阀的压力油口进入的压力油通过所述换向阀的中位回油口回油箱；

所述换向阀在第二工作位时，所述换向阀的压力油口与所述换向阀的第一工作油口连通，所述换向阀的回油口与所述换向阀的第二工作油口连通；

所述换向阀在第三工作位时，所述换向阀的压力油口与所述换向阀的第二工作油口连通，所述换向阀的回油口与所述换向阀的第一工作油口连通；

所述换向阀的压力油口与进油管路连通，所述换向阀的回油口与油箱连通，所述换向阀的第一工作油口与所述第一伸缩油缸内置的所述芯管连通，所述换向阀的第二工作油口与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：

在所述换向阀的第一工作油口与所述芯管连通的油路上旁接有第一次级溢流阀，所述第一次级溢流阀的出油口与油箱连通。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于：

在所述换向阀的第二工作油口与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通的油路上旁接有第二次级溢流阀，所述第二次级溢流阀的出油口与油箱连通。

7.如权利要求4所述的系统，其特征在于：

所述伸缩控制联与所述第一伸缩油缸之间的油路上设置平衡阀。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于：

所述平衡阀包括第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、第四工作油口；

所述平衡阀的第一工作油口与所述伸缩控制联的第一工作油口连通，所述平衡阀的第二工作油口与所述伸缩控制联的第二工作油口连通，所述平衡阀的第三工作油口与所述第一伸缩油缸内置的所述芯管连通，所述平衡阀的第四工作油口与第一伸缩油缸的有杆腔连通。

9.一种吊臂机构，包括固定臂和至少两节伸缩臂，其特征在于，还包括：如权利要求1-8任一项所述的双油缸顺序伸缩的液压控制系统；

所述双油缸顺序伸缩的液压控制系统的第一伸缩油缸的活塞杆与所述固定臂固定连接，所述第一伸缩油缸的缸体与第一节伸缩臂固定连接，所述双油缸顺序伸缩的液压控制系统的第二伸缩油缸的活塞杆与所述第一节伸缩臂固定连接，所述第二伸缩油缸的缸体与第二节伸缩臂固定连接；所述第一伸缩油缸带动所述第一节伸缩臂伸出和缩回；所述第二伸缩油缸通过多组伸出拉索机构和回缩拉索机构带动所述第二节伸缩臂以及所述第二节伸缩臂以上的伸缩臂伸出和缩回。

10.一种起重机，其特征在于：包括如权利要求9所述的吊臂机构。