CN205478607U - 车桥平衡控制系统及高空作业车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车桥平衡控制系统及高空作业车，其中车桥平衡控制系统用于对车辆上通过中心轴与车架连接的前车桥和后车桥进行平衡调节，包括油液获取机构、换向阀和两个液压油缸，其中油液获取机构用于获取行驶系统的工作油液，并通过换向阀将工作油液输送给两个液压油缸，两个液压油缸的两端分别安装在前车桥和车架上，换向阀的阀体安装于车架上，换向阀的阀杆安装于后车桥上，以通过后车桥与车架之间的位移变化来带动换向阀换向，换向阀的工作油口与两个液压油缸连接，以控制两个液压油缸内缸杆的伸出或缩回，进而对前车桥和车架之间的位移进行调节。该系统无需独立的齿轮泵作为动力源，保证系统在车辆行驶时开始起作用，停止时自动卸荷。

Description

车桥平衡控制系统及高空作业车

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种车桥平衡控制系统及高空作业车。

背景技术

自行式高空作业平台主要应用在建筑施工、钢结构、场馆及租赁等行业，大多时工作场地的地面条件较差，坑洼和障碍物较多，而车辆在作业过程中又需要经常改变工作位置或转场，因此对车辆的驱动性能及对适应路面能力要求很高。

现有技术中高空作业平台前后车桥与底盘都是刚性连接，当行驶在高低不平的地面上时，会出现各驱动轮不能同时着地的情况，悬空轮空转，造成车辆前进的驱动力不足。

为了解决这一问题，现有技术中有一种车桥平衡系统，如图1所示，两液压油缸a4的两端分别连接在车辆上方的车架和车桥上，液压油缸a4上装有平衡阀a3，换向阀a2用于改变液压油缸a4的供油方向，以驱动车桥运动，对上车进行调平。

但是上述车桥平衡系统需要独立的齿轮泵作为动力源，液压系统较复杂，成本高；车桥平衡系统的中位卸荷需要由电磁阀a1完成，增加了电气系统控制点，设备故障率高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种车桥平衡控制系统及高空作业车，以对现有技术中的车桥平衡系统进行优化。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种车桥平衡控制系统，用于对车辆上通过中心轴与车架连接的前车桥和后车桥进行平衡调节，包括油液获取机构、换向阀和两个液压油缸，其中所述油液获取机构用于获取行驶系统的工作油液，并通过所述换向阀将所述工作油液输送给所述两个液压油缸，所述两个液压油缸的两端分别安装在所述前车桥和所述车架上，所述换向阀的阀体安装于所述车架上，所述换向阀的阀杆安装于所述后车桥上，以通过所述后车桥与所述车架之间的位移变化来带动所述换向阀换向，所述换向阀的工作油口与所述两个液压油缸连接，以控制所述两个液压油缸内缸杆的伸出或缩回，进而对所述前车桥和所述车架之间的位移进行调节。

进一步地，还包括安装支架，所述换向阀的阀体和阀杆通过所述安装支架分别安装于所述车架和所述后车桥上。

进一步地，所述油液获取机构为梭阀，所述梭阀的两个进油口分别连接于所述行驶系统的马达两侧，所述梭阀的出油口与所述换向阀的进油口连通。

进一步地，所述换向阀为三位六通手动换向阀，所述换向阀的两个工作油口均与所述两个液压油缸连通，所述换向阀的出油口与油箱连通。

进一步地，所述换向阀的阀杆端部设置有手柄，所述手柄与所述后车桥连接，以在所述后车桥与所述车架之间的位移发生变化时，通过拉动所述手柄来使所述换向阀换向。

进一步地，所述换向阀处于中位时，所述换向阀的油口均截止。

进一步地，还包括平衡阀，所述平衡阀连接于所述换向阀的工作油口与所述两个液压油缸之间的连接油路上，用于对所述两个液压油缸的动作进行负载保持。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种高空作业车，包括前车桥、后车桥、车架、中心轴和上述的车桥平衡控制系统，其中所述车架通过所述中心轴铰接在所述前车桥和所述后车桥上。

基于上述技术方案，本实用新型利用油液获取机构获取行驶系统内的工作油液，并通过换向阀将工作油液输送给两个液压油缸，换向阀的工作油口与两个液压油缸连接，以对两个液压油缸的缸杆动作进行控制，换向阀的阀体和阀杆分别安装在车架和后车桥上，以通过后车桥与车架之间的位移变化来带动换向阀换向，进而对前车桥与车架之间的位移进行调节。本实用新型中，车桥平衡控制系统的动力油源可以通过油液获取机构从车辆的行驶系统引入，无需独立的齿轮泵作为动力源，这样可有效保证车桥平衡控制系统在车辆行驶时开始起作用，车辆停止时自动卸荷，车桥平衡控制系统与行走系统自动同步，提高了系统可靠性，相比现有系统简单可靠，成本较低，实现了对现有车桥平衡系统的优化；另外，换向阀的阀体和阀杆分别安装在车架和后车桥上，使得换向阀的工作位置可根据车架与后车桥之间的距离变化进行切换，换向及时，操作方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中车桥平衡系统的液压原理图。

图2为本实用新型车桥平衡控制系统一个实施例的液压原理图。

图3为本实用新型高空作业车一个实施例的结构示意图。

图中：a1-电磁阀，a2-换向阀，a3-平衡阀，a4-液压油缸；

1-前车桥，2-液压油缸，21-左侧液压油缸，22-右侧液压油缸，3-平衡阀，4-车架，5-换向阀，6-梭阀，7-后车桥，8-中心轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

目前现有技术中，高空作业车上的车桥与车架大多采用刚性连接，在车辆改变工作位置或者进行转场时，遇到地面条件较差(比如出现坑洼或者障碍物)时，会出现驱动轮不能同时着地的情况，悬空轮空转造成车辆驱动力不足。

为了解决上述问题，本实用新型提出一种车桥平衡控制系统及高空作业车，用来保证车辆在行驶过程中所有驱动轮始终能同时着地，维持车辆的最大驱动力，同时还可对车架进行调节，保持整机的稳定性。

如图2和图3所示，车桥平衡控制系统用于对车辆上通过中心轴8与车架4连接的前车桥1和后车桥7进行平衡调节，包括油液获取机构、换向阀5和两个液压油缸2，其中所述油液获取机构用于获取行驶系统的工作油液，并通过所述换向阀5将所述工作油液输送给所述两个液压油缸2，所述两个液压油缸2的两端分别安装在所述前车桥1和所述车架4上，所述换向阀5的阀体安装于所述车架4上，所述换向阀5的阀杆安装于所述后车桥7上，以通过所述后车桥7与所述车架4之间的位移变化来带动所述换向阀5换向，所述换向阀5的工作油口与所述两个液压油缸2连接，以控制所述两个液压油缸2内缸杆的伸出或缩回，进而对所述前车桥1和所述车架4之间的位移进行调节。其中，行驶系统指的是车桥平衡控制系统应用于工程车辆时驱动该工程车辆行驶的动力系统。

利用油液获取机构获取行驶系统内的工作油液，并通过换向阀将工作油液输送给两个液压油缸，换向阀的工作油口与两个液压油缸连接，以对两个液压油缸的缸杆动作进行控制，换向阀的阀体和阀杆分别安装在车架和后车桥上，以通过后车桥的运动来带动换向阀换向，进而对前车桥与车架之间的位移进行调节，当车辆行驶在高低不平的地面时，车桥与车架可以发生相对运动，以使各个驱动轮均可接触地面，防止车轮空转。

本实用新型中，车桥平衡控制系统的动力油源可以通过油液获取机构从车辆的行驶系统引入，无需独立的齿轮泵作为动力源，这样可有效保证车桥平衡控制系统在车辆行驶时开始起作用，车辆停止时自动卸荷，车桥平衡控制系统与行走系统自动同步，提高了系统可靠性，相比现有系统简单可靠，成本较低，实现了对现有车桥平衡系统的优化；另外，换向阀的阀体和阀杆分别安装在车架和后车桥上，使得换向阀的工作位置可根据车架与后车桥之间的距离变化进行切换，换向及时，操作方便。

另外，车桥平衡控制系统还包括安装支架，所述换向阀5的阀体和阀杆通过所述安装支架分别安装于所述车架4和所述后车桥7上。

如图3所示，所述油液获取机构为梭阀6，所述梭阀6的两个进油口分别连接于所述行驶系统的马达两侧，所述梭阀6的出油口与所述换向阀5的进油口连通。梭阀6的压力油源可从车辆行驶系统引入，当车辆行驶时，A口(或B口)建立起压力，用于驱动行走马达行驶，梭阀6的两个进油口分别与A口和B口连通，以自动比较A口、B口压力，选择较高压力作为车桥平衡控制系统的动力源。

所述换向阀5为三位六通手动换向阀，所述换向阀5的两个工作油口均与所述两个液压油缸2连通，所述换向阀5的出油口与油箱连通。换向阀5还可以采用其他结构形式，比如可以为三位四通换向阀，相比于如图3所示的三位六通换向阀，可省略每个工作位两端的中位油口，简化结构，节省成本。

所述换向阀5的阀杆端部可以设置有手柄，所述手柄与所述后车桥7连接，以在所述后车桥7与所述车架4之间的位移发生变化时，通过拉动所述手柄来使所述换向阀5换向。

另外，由于采用梭阀6，本实用新型的车桥平衡控制系统不需专门的齿轮泵作为动力油源，因此换向阀5也不需设置卸荷回路，当车辆停止时，梭阀6的出油口P压力为最小，后车桥7与车架4之间的距离处于正常情况，换向阀5的工作位处于中位，所述换向阀5的油口均截止，无需设置专门的卸荷油路，相比于现有系统中在换向阀a2的中位需要专门设置卸荷回路的情况，本实用新型的结构更加简单，并且减少了故障点，提高了系统的稳定性。另外，本实用新型也不需设置如图1所示的电磁阀a1，减少了电气系统控制点，降低了设备故障率。

车桥平衡控制系统还可以包括平衡阀3，所述平衡阀3连接于所述换向阀5的工作油口与所述两个液压油缸2之间的连接油路上，用于对所述两个液压油缸2的动作进行负载保持。当车辆突然停止时，梭阀6通过换向阀5向液压油缸2的供油突然截断，此时平衡阀3可以起到负载保持的作用，防止液压油缸2的缸杆突然缩回，保证执行原件在负载变化时仍能平稳运动，有利于保持系统稳定性可可靠性。

本实用新型还提出一种高空作业车，包括前车桥1、后车桥7、车架4、中心轴8和上述的车桥平衡控制系统，其中所述车架4通过所述中心轴8铰接在所述前车桥1和所述后车桥7上。

下面结合附图2和3对本实用新型车桥平衡控制系统及高空作业车的一个实施例的工作过程进行说明：

该高空作业车包括前车桥1、左侧液压油缸21、右侧液压油缸22、平衡阀3、车架4、换向阀5、梭阀6、后车桥7和中心轴8，两个液压油缸21和22的两端分别连接在车架4和前车桥1上。换向阀5通过安装支架将阀杆和阀体分别安装在车架4和后车桥7上，阀杆和阀体之间、阀杆和安装支架之间均以销钉铰性连接，通过后车桥7和车架4之间位移变化，使换向阀5换向，以控制左侧液压油缸21、右侧液压油缸22的伸缩来保证前车桥1的轮胎接地能力和上车调节。前车桥1和后车桥7与车架4之间在纵向中心以中心轴8绞性连接。当车辆行驶时，梭阀6从行驶系统获取压力油，P口建立压力。

中心轴8的受力状况有三种：

1、理想状态下，即后车桥7完全水平状态下，仅通过中心轴8进行承载；

2、当后车桥7有倾斜但不至引起换向阀5换向时，由中心轴8、液压油缸21和22同时承载；

3、当后车桥7有倾斜引起换向阀5换向时，由中心轴8、液压油缸21和22同时承载。

如图3所示，当前车桥1的车轮(以右侧前车轮为例，此处以图示方向为参考方向)遇到障碍物时，由于此时后车桥7与车架4之间的位移未发生变化，因此两个液压油缸21和22不动作，前车桥1与车架4之间为刚性连接。当前车桥1的右侧车轮通过障碍物时，车架4向上抬起，后车桥7与车架4之间的位移变大，带动换向阀5换向至下位，使左侧液压油缸21的无杆腔进油，左侧液压油缸21外伸；右侧液压油缸22的有杆腔进油，右侧液压油缸22回缩，从而使得车架4的右前侧向下，使后车桥7的右侧后车轮能够着地，后车桥7与车架4之间的位移恢复；当前车桥1的右侧车轮通过障碍物后，后车桥7与车架4之间的位移减小，带动换向阀5至上位，使右侧液压油缸22伸出，左侧液压油缸21收回，车架4重新回到平衡状态；

当后车桥7的车轮(以右侧后车轮为例，此处以图示方向为参考方向)遇到障碍物时，右侧后车轮向上抬起，车架4的右后侧也向上抬起，后车桥7与车架4之间的位移变小，带动换向阀5换向至上位，使右侧液压油缸22的无杆腔进油，右侧液压油缸22外伸；左侧液压油缸21的有杆腔进油，左侧液压油缸21回缩，从而使得右侧前车轮能够着地，后车桥7与车架4之间的位移恢复；当后车桥7的右侧车轮通过障碍物后，后车桥7与车架4之间的位移增大，带动换向阀5至下位，右侧液压油缸22缩回，左侧液压油缸21伸出，车架4重新回到平衡状态。

应用本实用新型车桥平衡控制系统的高空作业车，在凹凸不平的路面行驶时，前车桥和后车桥与车架之间可以通过销轴相对转动保证四轮同时着地，增加驱动力。当上车作业时，换向阀处于中位，平衡阀把两个液压油缸的大小腔锁死，前车桥与车架刚性连接，以保证上车作业的安全。

对于低米数、小幅度高空作业平台，车桥平衡控制系统可以全时工作，即在车辆行驶时起作用。车桥平衡系统动力油源通过梭阀从行驶系统引入，在车辆行驶时自动建立油压，车辆停止时油压自动卸荷，提高了车桥平衡控制系统的可靠性。与现有系统相比，省去了一个齿轮泵和卸荷回路，有效地简化了液压系统，减少了故障点，提高系统稳定性。

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 (8)

1.一种车桥平衡控制系统，用于对车辆上通过中心轴(8)与车架(4)连接的前车桥(1)和后车桥(7)进行平衡调节，其特征在于，包括油液获取机构、换向阀(5)和两个液压油缸(2)，其中所述油液获取机构用于获取行驶系统的工作油液，并通过所述换向阀(5)将所述工作油液输送给所述两个液压油缸(2)，所述两个液压油缸(2)的两端分别安装在所述前车桥(1)和所述车架(4)上，所述换向阀(5)的阀体安装于所述车架(4)上，所述换向阀(5)的阀杆安装于所述后车桥(7)上，以通过所述后车桥(7)与所述车架(4)之间的位移变化来带动所述换向阀(5)换向，所述换向阀(5)的工作油口与所述两个液压油缸(2)连接，以控制所述两个液压油缸(2)内缸杆的伸出或缩回，进而对所述前车桥(1)和所述车架(4)之间的位移进行调节。

2.根据权利要求1所述的车桥平衡控制系统，其特征在于，还包括安装支架，所述换向阀(5)的阀体和阀杆通过所述安装支架分别安装于所述车架(4)和所述后车桥(7)上。

3.根据权利要求1所述的车桥平衡控制系统，其特征在于，所述油液获取机构为梭阀(6)，所述梭阀(6)的两个进油口分别连接于所述行驶系统的马达两侧，所述梭阀(6)的出油口与所述换向阀(5)的进油口连通。

4.根据权利要求1所述的车桥平衡控制系统，其特征在于，所述换向阀(5)为三位六通手动换向阀，所述换向阀(5)的两个工作油口均与所述两个液压油缸(2)连通，所述换向阀(5)的出油口与油箱连通。

5.根据权利要求4所述的车桥平衡控制系统，其特征在于，所述换向阀(5)的阀杆端部设置有手柄，所述手柄与所述后车桥(7)连接，以在所述后车桥(7)与所述车架(4)之间的位移发生变化时，通过拉动所述手柄来使所述换向阀(5)换向。

6.根据权利要求4所述的车桥平衡控制系统，其特征在于，所述换向阀(5)处于中位时，所述换向阀(5)的油口均截止。

7.根据权利要求1所述的车桥平衡控制系统，其特征在于，还包括平衡阀(3)，所述平衡阀(3)连接于所述换向阀(5)的工作油口与所述两个液压油缸(2)之间的连接油路上，用于对所述两个液压油缸(2)的动作进行负载保持。

8.一种高空作业车，其特征在于，包括前车桥(1)、后车桥(7)、车架(4)、中心轴(8)和如权利要求1～7任一项所述的车桥平衡控制系统，其中所述车架(4)通过所述中心轴(8)铰接在所述前车桥(1)和所述后车桥(7)上。