CN209011191U - 液压挖掘机多功能快换控制系统及液压挖掘机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压挖掘机多功能快换控制系统及液压挖掘机。该液压挖掘机多功能快换控制系统包括液压油箱、液压泵、控制阀组、快换器油缸及控制器。液压泵与挖掘机发动机的输出轴连接；控制阀组包括依次通过管路连通的第一减压阀、换向阀及第一单向阀；第一减压阀通过管路与液压泵连通，第一单向阀的出油端通过管路与快换器油缸的无杆腔连通，快换器油缸的有杆腔通过管路及换向阀与液压油箱连通，液压油箱、液压泵、控制阀组与快换器油缸建立系统回路。本实用新型的液压挖掘机多功能快换控制系统，液压油的压力值任意电控比例可调，满足多种快换器的不同压力值要求，且调节方便、快捷，同时，具有工作时补压、停机时保压的功能，安全可靠。

Description

液压挖掘机多功能快换控制系统及液压挖掘机

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种液压挖掘机多功能快换控制系统及液压挖掘机。

背景技术

当前的工程机械中，挖掘机常见的作业形式有挖掘、破碎、液压剪、抓斗等特殊作业，常见于矿山及市政工程工况中。

国内普通的液压挖掘机，多数还是以铲斗挖掘为主，少部分客户自行加装破碎锤，但欧美等国际客户对挖掘机多功能机具(破碎锤、液压剪、拇指夹、抓斗等)的安装需求越来越高，种类繁多，要求机具能够快速切换，且切换操作省时省力。所以，液压挖掘机必须能够安装快换器。

同时，以往的液压控制系统只能满足部分国内低压要求的快换用户(如使用4MPa先导压力)，但欧美市场对快换器压力要求更高(21MPa)，且各快换器厂家的压力要求不同(部分要求35MPa)。

由此，亟需一种能够满足国内、外各种品牌的快换器正常工作，且能够满足不同快换器不同压力要求的多功能快换控制系统。

然而，现有的快换控制系统存在以下问题：

1、压力值不能调节，或调节不够方便；

2、没有补压、保压功能，存在安全风险；

3、不具有手动换向的备用功能，换向阀卡滞后无法换向，影响正常工作。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种液压挖掘机多功能快换控制系统及液压挖掘机，以解决现有技术中存在的上述至少一个技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种液压挖掘机多功能快换控制系统，包括液压油箱、液压泵、控制阀组、快换器油缸及控制器；

所述液压泵与挖掘机发动机的输出轴连接，所述液压泵用于将由所述液压油箱流入的低压油转换为高压油输出；

所述控制阀组包括依次通过管路连通的第一减压阀、换向阀及第一单向阀；

所述第一减压阀通过管路与液压泵连通，所述第一单向阀的出油端通过管路与所述快换器油缸的无杆腔连通，所述快换器油缸的有杆腔通过管路及所述换向阀与所述液压油箱连通，所述液压油箱、所述液压泵、所述控制阀组与所述快换器油缸建立系统回路；

所述控制器用于控制所述第一减压阀和所述换向阀的动作。

进一步地，所述第一减压阀为电控比例减压阀。

进一步地，所述换向阀为两位四通电磁换向阀。

进一步地，所述换向阀上设置有手动操作部。

进一步地，所述第一单向阀为液控单向阀。

进一步地，所述第一单向阀的进油端通过调控管路与连通所述换向阀与所述快换器油缸的有杆腔的管路连通；

所述调控管路上设置有阻尼孔。

进一步地，所述控制阀组还包括第二减压阀；

所述第二减压阀设置在所述换向阀与所述第一单向阀之间。

进一步地，所述第二减压阀为电控比例减压阀。

进一步地，所述控制阀组还包括第二单向阀；

所述第二单向阀的进油端通过管路与连通所述第一单向阀和所述第二减压阀的管路连通；

所述第二单向阀的出油端通过管路与连通所述第二减压阀和所述换向阀的管路连通。

本实用新型还提供一种液压挖掘机，包括如前述的液压挖掘机多功能快换控制系统。

本实用新型提供的液压挖掘机多功能快换控制系统及液压挖掘机，第一减压阀的设置，使得输出液压油的压力值任意电控比例可调，能够满足多种快换器的不同压力值要求，解决了压力值不能调节的问题，且调节方便、快捷，同时，第一单向阀的设置，具有工作时补压、停机时保压的功能，解决了没有补压、保压功能的问题，安全可靠，适于进行推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的一种液压挖掘机多功能快换控制系统的液压原理图。

附图标记：

1-液压油箱； 2-液压泵； 3-进油管路；

4-回油管路； 5-第一工作油管路； 6-第二工作油管路；

7-快换器油缸； 8-控制器； 9-第一减压阀；

10-第二减压阀； 11-换向阀； 12-第二单向阀；

13-第一单向阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

在本实施例的可选方案中，如图1所示，本实施例提供的一种液压挖掘机多功能快换控制系统，包括液压油箱1、液压泵2、控制阀组、快换器油缸7及控制器8；液压泵2与挖掘机发动机的输出轴连接，液压泵2用于将由液压油箱1流入的低压油转换为高压油输出；控制阀组包括依次通过管路连通的第一减压阀9、换向阀11及第一单向阀13；第一减压阀9通过管路与液压泵2连通，第一单向阀13的出油端通过管路与快换器油缸7的无杆腔连通，快换器油缸7的有杆腔通过管路及换向阀11与液压油箱1连通，液压油箱1、液压泵2、控制阀组与快换器油缸7建立系统回路；控制器8用于控制第一减压阀9和换向阀11的动作。

在本实施例中，液压泵2输出的高压油进入控制阀组，经过第一减压阀9的减压而输出不同压力值的液压油，经过换向阀11而进入到快换器油缸7的无杆腔，推动油缸内的活塞，使得快换器夹紧工作机具，快换器油缸7的有杆腔的液压油经过换向阀11，流入液压油箱1；控制器8控制换向阀11换向，液压油进入快换器油缸7的有杆腔，反向推动油缸内的活塞，使得快换器解锁工作机具，快换器油缸7的无杆腔的液压油经过换向阀11，流入液压油箱1；第一减压阀9的设置，使得输出液压油的压力值任意电控比例可调，能够满足多种快换器的不同压力值要求，且调节方便、快捷；同时，第一单向阀13的设置，具有工作时补压、停机时保压的功能，安全可靠。

其中，液压泵2，传递扭力，将从液压油箱1流入的低压油转换为高压油打出，以供整个系统工作，可通过法兰盘以及花键安装在发动机输出轴端部；液压油箱1的液压油流入到液压泵2的低压进油口区，经过液压泵2转换成高压油，进入到控制阀组。

需要说明的是，液压泵2和液压油箱1可利用、结合挖掘机已有的结构条件进行设置。

可以理解，第一单向阀13的进油端通过管路与换向阀11连通，第一单向阀13的出油端通过管路与快换器油缸7的无杆腔连通。

具体地，第一减压阀9通过进油管路3与液压油箱1连通，换向阀11通过回油管路4与液压油箱1连通；第一单向阀13的出油端通过第一工作油管路5与快换器油缸7的无杆腔连通，换向阀11通过第二工作油管路6与快换器油缸7的有杆腔连通。

在本实施例的可选方案中，第一减压阀9为电控比例减压阀。

在本实施例中，第一减压阀9采用电控比例减压阀，实现电控功能，方便操作，解决了手动调节不方便的问题。

并且，第一减压阀9作为一级减压阀，阀后压力值可通过控制器8设定，范围为4-35MPa，优选设定为21MPa。

在本实施例的可选方案中，换向阀11为两位四通电磁换向阀。

在本实施例中，通过两位四通电磁换向阀切换进、回油路，实现快换器对于工作机具的安装与拆卸，控制方便，解决了手动调节不方便的问题。

并且，两位四通的换向阀11，其阀芯有左、右两个工作位，可通过控制器8提供电信号，控制电磁线圈供电或断电，从而控制阀芯左、右位切换。

优选地，换向阀11设置为长断电，且阀芯处于右位功能状态，液压油推动快换器油缸7内的活塞正向运动；当控制器8输出电信号，电磁线圈得电，产生磁力，阀芯切换到左功能状态，液压油推动快换器油缸7内的活塞反向运动。

在本实施例的可选方案中，换向阀11上设置有手动操作部。

在本实施例中，在换向阀11的阀芯上增设手动操作部，使得换向阀11具备手动切换功能，当阀芯出现机械卡滞故障时能够手动切换，保证换向阀11正常工作。

其中，手动操作部的结构形式可为手动切换按钮，也可为手动推杆。

在本实施例的可选方案中，第一单向阀13为液控单向阀。

在本实施例中，第一单向阀13采用液控单向阀，具有补压、保压功能，即正常工作时快换器油缸7大腔补压，停机时保压，能够防止因泄露造成快换器油缸7大腔压力不足或受外力冲击过大而发生快换脱落意外。

在本实施例的可选方案中，第一单向阀13的进油端通过调控管路与连通换向阀11与快换器油缸7的有杆腔的管路连通；调控管路上设置有阻尼孔。

具体地，第一单向阀13的进油端通过调控管路与第二工作油管路6连通。

在本实施例的可选方案中，控制阀组还包括第二减压阀10；第二减压阀10设置在换向阀11与第一单向阀13之间。

在本实施例中，同时设置第二减压阀10，即采用两个减压阀，二级减压，保证两油路压力值不同，且任意比例可调，能够满足不同机具的不同压力值需求，解决了工作压力不可调的问题。

其中，第二减压阀10作为二级减压阀，阀后压力值同样通过控制器8设定，范围为4-35MPa，优选设定为11MPa(压力值的设定，二级必须低于一级)。

可以理解，换向阀11、第二减压阀10与第一单向阀13依次通过管路连通。

并且，第一单向阀13的进油端通过管路与第二减压阀10连通；第一单向阀13的出油端通过管路与快换器油缸7的无杆腔连通，具体地，第一单向阀13的出油端通过第一工作油管路5与快换器油缸7的无杆腔连通。

需要说明的是，通过控制器8给第一减压阀9和第二减压阀10不同的压力值电信号，即可实现快换器油缸7的大、小腔不同压力值的需求。

在本实施例的可选方案中，第二减压阀10为电控比例减压阀。

在本实施例的可选方案中，控制阀组还包括第二单向阀12；第二单向阀12的进油端通过管路与连通第一单向阀13和第二减压阀10的管路连通；第二单向阀12的出油端通过管路与连通第二减压阀10和换向阀11的管路连通。

并且，整个控制阀组设置在液压泵2的下侧，方便取油以及维修。

综上，本液压挖掘机多功能快换控制系统的工作过程如下：

当从液压泵2来的高压油(35MPa)进入控制阀组，经过进油管路3，首先流入第一减压阀9，压力第一次减到21MPa，其次经过两位四通的换向阀11的右位，再进入第二减压阀10，压力值第二次减到11MPa，继续经第一单向阀13以及第一工作油管路5，最后到达快换器油缸7的大腔，推动油缸活塞向右移动，使得快换器夹紧工作机具；同时，快换器油缸7小腔的低压油依次经过第二工作油管路6、换向阀11、回油管路4到达液压油箱1；

当液压挖掘机正常工作时，快换器油缸7的大腔一直保持高压状态，即快换器始终处于夹紧锁定状态；

当液压挖掘机处于停机状态，第一单向阀13处于关闭状态，快换器油缸7的大腔继续保持高压状态，防止工作机具受到外力使得快换器油缸7的活塞反向移动，进而造成快换器以及工作机具脱落；

当液压挖掘机需更换工作机具时，控制器8输出电信号，换向阀11的阀芯切换到左功能状态，从液压泵2输出的高压油(35MPa)进入控制阀组，首先流入第一减压阀9，压力减到21MPa，再经两位四通电磁换向阀11的左位，通过第二工作油管路6直接到达快换器油缸7的小腔；同时，高压油通过阻尼孔而使得第一单向阀13打开，快换器油缸7大腔的液压油依次经过第一工作油管路5、第一单向阀13、第二单向阀12、换向阀11、回油管路4到达液压油箱1，从而活塞向左移动，完成快换器解锁；

重复上述过程，可继续完成快换器夹紧、保压、解锁、……。

需要说明的是，本液压挖掘机多功能快换控制系统，也可使用在挖掘机的其他工作机具上，还可使用在挖掘机以外的其他机械产品的液压系统上。

并且，其控制阀组可进行功能拆解，各组成元件可分开布置。

实施例二：

在本实施例的可选方案中，本实施例提供的一种液压挖掘机，包括如实施例一所述的液压挖掘机多功能快换控制系统。

在本实施例中，通过液压挖掘机多功能快换控制系统，能够满足不同快换器不同压力要求，从而本液压挖掘机能够加装不同的工作机具，如破碎锤、液压剪、拇指夹、抓斗等，能够满足多种功能机具的安装需求，且机具切换快速，省时省力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种液压挖掘机多功能快换控制系统，其特征在于，包括液压油箱(1)、液压泵(2)、控制阀组、快换器油缸(7)及控制器(8)；

所述液压泵(2)与挖掘机发动机的输出轴连接，所述液压泵(2)用于将由所述液压油箱(1)流入的低压油转换为高压油输出；

所述控制阀组包括依次通过管路连通的第一减压阀(9)、换向阀(11)及第一单向阀(13)；

所述第一减压阀(9)通过管路与液压泵(2)连通，所述第一单向阀(13)的出油端通过管路与所述快换器油缸(7)的无杆腔连通，所述快换器油缸(7)的有杆腔通过管路及所述换向阀(11)与所述液压油箱(1)连通，所述液压油箱(1)、所述液压泵(2)、所述控制阀组与所述快换器油缸(7)建立系统回路；

所述控制器(8)用于控制所述第一减压阀(9)和所述换向阀(11)的动作。

2.根据权利要求1所述的液压挖掘机多功能快换控制系统，其特征在于，所述第一减压阀(9)为电控比例减压阀。

3.根据权利要求1所述的液压挖掘机多功能快换控制系统，其特征在于，所述换向阀(11)为两位四通电磁换向阀。

4.根据权利要求1所述的液压挖掘机多功能快换控制系统，其特征在于，所述换向阀(11)上设置有手动操作部。

5.根据权利要求1所述的液压挖掘机多功能快换控制系统，其特征在于，所述第一单向阀(13)为液控单向阀。

6.根据权利要求5所述的液压挖掘机多功能快换控制系统，其特征在于，所述第一单向阀(13)的进油端通过调控管路与连通所述换向阀(11)与所述快换器油缸(7)的有杆腔的管路连通；

所述调控管路上设置有阻尼孔。

7.根据权利要求1所述的液压挖掘机多功能快换控制系统，其特征在于，所述控制阀组还包括第二减压阀(10)；

所述第二减压阀(10)设置在所述换向阀(11)与所述第一单向阀(13)之间。

8.根据权利要求7所述的液压挖掘机多功能快换控制系统，其特征在于，所述第二减压阀(10)为电控比例减压阀。

9.根据权利要求7所述的液压挖掘机多功能快换控制系统，其特征在于，所述控制阀组还包括第二单向阀(12)；

所述第二单向阀(12)的进油端通过管路与连通所述第一单向阀(13)和所述第二减压阀(10)的管路连通；

所述第二单向阀(12)的出油端通过管路与连通所述第二减压阀(10)和所述换向阀(11)的管路连通。

10.一种液压挖掘机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的液压挖掘机多功能快换控制系统。