CN209685260U - 一种高空作业车及其主臂控制回路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高空作业车的主臂控制回路，包括主臂变幅伸缩缸、变幅平衡阀和应急动力单元，变幅平衡阀包括四通接口、连接在第一供/回压端口与主臂变幅伸缩缸无杆腔之间的第一外控顺序阀和连接在第二供/回压端口与有杆腔之间的第二外控顺序阀，四通接口的四个接口分别与第一外控顺序阀的先导控制口连通、与第二外控顺序阀的先导控制口连通、与第一供/回压端口通过第一节流阀连通和与第二供/回压端口通过第二节流阀连通，应急动力单元的工作接口用于向第二供/回压端口供压，第一节流阀与四通接口之间连接有开关阀。能够有效地解决平衡阀主臂变幅速度慢、能耗高的问题。本实用新型还公开了一种包括上述主臂控制回路的高空作业车。

Description

一种高空作业车及其主臂控制回路

技术领域

本实用新型涉及高空作业设备领域，更具体地说，涉及一种高空作业车的主臂控制回路，还涉及一种包括上述主臂控制回路的高空作业车。

背景技术

为解决高空作业车主臂变幅晃动问题，在变幅平衡阀的控制油路上采用了D型液压半桥分压结构，减小平衡阀控制油路的压力波动，使工作时阀芯开口度大小保持不变，进而提高动作平稳性。

请参考附图1，附图1为现有技术中一种常见的高空作业车的主臂控制回路示意图。其中发动机泵组100的出口与液压控制阀组200的P口相连，液压控制阀组200的A口与变幅平衡阀400的V1口相连，变幅平衡阀400的C1口与主臂变幅油缸500的无杆腔相连，主臂变幅油缸500的有杆腔与变幅平衡阀400的C2口相连，变幅平衡阀400的V2口与液压控制阀组200的B口相连，变幅平衡阀400的控制油路上设置有第一节流孔300和第二节流孔600，第一节流孔300和第二节流孔600之间的油口与变幅平衡阀400的平衡阀阀芯控制口K相连，液压控制阀组200的T口与液压油箱相连，应急动力单元700的出口与液压控制阀组200的P1口相连。

在应用时，当发动机泵组100控制主臂变幅油缸500缩回动作时(即：主臂下变幅)，发动机泵组100输出的压力油经过液压控制阀组200的B口和变幅平衡阀400，进入主臂变幅油缸500的有杆腔，同时变幅平衡阀400的V2口压力油经过第二节流孔600打开变幅平衡阀400与主臂变幅油缸500无杆腔相连的平衡阀芯，使主臂变幅油缸500活塞杆缩回。同时部分经过第二节流孔600的压力油通过第一节流孔300与主臂变幅油缸500无杆腔的油液汇合后，通过液压控制阀组200的T口流回液压油箱。当利用应急动力单元700控制主臂变幅油缸时，应急动力单元700的输出压力油经过液压控制阀组200的P1口和B口，可以同样实现主臂变幅油缸500缩回动作。

经过发明人长期研究发现，变幅平衡阀采用了D型液压半桥分压结构，虽然在发动机泵组工作时，可满足主臂正常变幅动作性能要求。但是，在启动应急动力单元(小排量齿轮泵)时，由于其输出流量和输出功率都比较小，工作过程中会产生以下问题：部分压力油经过分压节流孔损失掉，导致主臂变幅速度慢，时间长；平衡阀开启所需的实际工作压力增加，导致驱动应急动力单元的蓄电池有亏电风险，影响整机后续使用。

综上所述，如何有效地解决平衡阀在应急状态下主臂变幅速度慢、能耗高的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高空作业车的主臂控制回路，该主臂控制回路可以有效地解决平衡阀在应急状态下主臂变幅速度慢、能耗高的问题，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述主臂控制回路的高空作业车。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高空作业车的主臂控制回路，包括主臂变幅伸缩缸、变幅平衡阀和用于在启动状态下向所述主臂变幅伸缩缸有杆腔供入高压流体的应急动力单元，所述变幅平衡阀包括四通接口、连接在第一供/回压端口与所述主臂变幅伸缩缸无杆腔之间的第一外控顺序阀和连接在第二供/回压端口与所述有杆腔之间的第二外控顺序阀，所述四通接口的四个接口分别与所述第一外控顺序阀的先导控制口连通、与所述第二外控顺序阀的先导控制口连通、与所述第一供/回压端口通过第一节流阀连通和与所述第二供/回压端口通过第二节流阀连通，所述应急动力单元的工作接口用于向所述第二供/回压端口供压，所述第一节流阀与所述四通接口之间连接有开关阀。

在应用该主臂控制回路时，当遇到紧急情况时，此时将开关阀调节至关闭状态，且应急动力单元打开，此时应急动力单元向有杆腔供入高压流体，并通过第二供/回压端口流向第二节流阀，然后通过四通接口向第一外控顺序阀供入的先导控制口供入高压流体，以推动第一外控顺序阀打开，此时无杆腔通过第一外控顺序阀回流流体至第一供/回压端口，以实现回压。因为在进行紧急控制时，可以通过开关阀断开第一节流阀与四通接口之间的连通通道，以使得，通过第二节流阀进入到四通接口应急高压流体无法通过第一节流阀流出。以充分保证第一外控顺序阀的响应时间，综上所述，该主臂控制回路能够有效地解决平衡阀在应急状态下主臂变幅速度慢、能耗高的问题。

优选地，还包括控制换向阀，所述控制换向阀设置有所述第一供/回压端口、所述第二供/回压端口、与发动机泵组连通的供压口和连通低压环境的回压口，所述控制换向阀的阀芯换向至第一工作位时，所述第一供/回压端口与所述回压口连通，所述第二供/回压端口与所述供压口连通；所述控制换向阀的阀芯换向至第二工作位时，所述第一供/回压端口与所述供压口连通，所述第二供/回压端口与所述回压口连通。

优选地，所述开关阀与所述应急动力单元联动，以在所述应急动力单元启动时，所述开关阀切换至关闭状态。

优选地，所述开关阀为压控开关阀，且所述压控开关阀的压控口与所述应急动力单元的应急接口连通。

优选地，所述应急动力单元还能够用于向所述第一供/回压端口供压，还包括将所述开关阀的弹簧腔与所述第一供/回压端口连通以用于平衡压控口流体压力的辅助管路。

优选地，所述供压口与所述应急动力单元的端口通过单向阀连接。

优选地，所述开关阀为两位两通换向阀。

优选地，所述变幅平衡阀包括与所述第一外控顺序阀并联的所述第一单向阀和与第二外控顺序阀并联的第二单向阀。

优选地，所述主臂变幅伸缩缸为主臂变幅油缸，所述控制换向阀为液压换向阀；所述第一供/回压端口为第一进/回油端口，所述第二供/回压端口为第二进/回油端口

为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种高空作业车，该一种高空作业车包括上述任一种主臂控制回路，该主臂控制回路的主臂变幅伸缩缸伸缩杆与高空作业车的主臂连接。由于上述的主臂控制回路具有上述技术效果，具有该主臂控制回路的一种高空作业车也应具有相应的技术效果。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种常见的高空作业车的主臂控制回路示意图；

图2为本实用新型实施例提供的高空作业车的主臂控制回路示意图。

附图中标记如下：

发动机泵组100、液压控制阀组200、第一节流孔300、变幅平衡阀400、主臂变幅油缸500、第二节流孔600、应急动力单元700；

主臂变幅伸缩缸1、变幅平衡阀2、应急动力单元3、控制换向阀4、发动机泵组5、四通接口21、第一外控顺序阀22、第二外控顺序阀23、第一节流阀24、第二节流阀25、开关阀26、辅助管路27、第一供/回压端口41、第二供/回压端口42、供压口43、回压口44。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种高空作业车的主臂控制回路，以有效地解决平衡阀在应急状态下主臂变幅速度慢、能耗高的问题。

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。

请参阅图2，图2为本实用新型实施例提供的高空作业车的主臂控制回路示意图。

在一种具体实施例中，本实施例提供了一种高空作业车的主臂控制回路，具体的该主臂控制回路包括主臂变幅伸缩缸1、变幅平衡阀2和应急动力单元3，当然还可以包括其他结构，具体的可以参考现有技术，在此不再赘述。需要说明的是，该主臂控制回路，可以是气压回路，也可以是液压回路，具体的可以根据需要进行设置。一般为液压回路，控制更为稳定，对应的其中各个元件，应当为液压元件。

其中主臂变幅伸缩缸1，是一种液压伸缩缸或气压伸缩缸，常为主臂变幅油缸，主要包括缸体、设置缸体内部的活塞和与活塞相对固定的伸缩杆，其中主臂变幅伸缩缸1伸出时，扩大的腔体为无杆腔，则另一侧为有杆腔，其中伸缩杆一般纵向穿过有杆腔设置，以与活塞连接。在无杆腔供入高压流体时，此时伸缩杆伸出；而在有杆腔供入高压流体时，此时伸缩杆缩回。

一般无杆腔和有杆腔均设置有一个通流口，以在供压时，作为入口使用，而在回压时，即作为出口使用。在伸出时，有杆腔回压，无杆腔供压；在缩回时，则相反。如在液压油控制回路中，其中在伸出时，向无杆腔供油，而有杆腔回油；而在缩回时，则相反。

其中变幅平衡阀2连接在供/回压端口组与主臂变幅伸缩缸1之间，以在主臂变幅伸缩缸1伸出和缩回时进行流体压平衡，平衡回路原理可以参考现有技术。该变幅平衡阀2主要包括两组分别与有杆腔和无杆腔连通的平衡阀组，各组平衡阀组主要包括并联设置的直通式外控顺序阀和单向阀；如在有杆腔供入高压流体，高压流体通过与有杆腔连通的单向阀进入到有杆腔，且该高压流体会进入与无杆腔连通的外控顺序阀的先导控制口，以控制外控顺序阀打开，继而使无杆腔能够通过该外控顺序阀向外排出流体，以回压，进而完成缩回操作。对于液压油控制回路，其中高压流体，即为高压状态的液压油。

其中供/回压端口组包括与无杆腔对应的第一供/回压端口41和有杆腔对应的第二供/回压端口42。如液压控制，在使用时，当需要控制伸缩杆伸出时，此时第一供/回压端口41供入高压油以供压，而第二供/回压端口42与油箱连通以回压，即泄压；而在伸缩杆缩回时，此时相反，第一供/回压端口41回压，而第二供/回压端口42供压。具体如何实现上述效果，可以参考现有技术。需要说明的是，在该主臂控制回路为油压控制回路时，其中供/回压端口组，即为进/回油端口组，即其中的第一供/回压端口41和第二供/回压端口42均为进/回油口。即第一供/回压端口41为第一进/回油端口，所述第二供/回压端口42为第二进/回油端口

变幅平衡阀2主要包括四通接口21、第一外控顺序阀22和第二外控顺序阀23，当然还会包括与第一外控顺序阀22并联的第一单向阀和与第二外控顺序阀23并联的第二单向阀，当然还可以包括其他结构。

其中第一外控顺序阀22连通在第一供/回压端口41与无杆腔之间，以在自然状态下，处于断开状态，以当先导控制口供入高压流体时打开。其中第二外控顺序阀23连通在第二供/回压端口42与有杆腔之间，且在自然状态下处于断开状态，以当先导控制口供入高压流体时打开。在其中高压流体为液压油时，该先导控制口为液控口。

其中四通接口21的四个接口分别与第一外控顺序阀22的先导控制口连通、与第二外控顺序阀23的先导控制口连通、与第一供/回压端口41通过第一节流阀24连通和与第二供/回压端口42通过第二节流阀25连通。需要说明的是，其中四通接口21是一种具有四个接口且四个接口内部互通的结构，设置方式具有多种，如可以是两个三通接口连接形成。

如对于液压油回路，在正常运行时，如伸缩杆伸出，此时第一供/回压端口41供入高压油，而第二供/回压端口42连通油箱，第一供/回压端口41的高压油会流入无杆腔，如可以是通过并联的第一单向阀流向无杆腔。而且此时第一供/回压端口41的高压油会通过第一节流阀24，进入到四通接口21内，此时会进入到第二外控顺序阀23的先导控制口，以推动第二外控顺序阀23打开，此时有杆腔与第二供/回压端口42连通，以实现泄压，继而实现驱动伸缩杆伸出，而且多余的液压油会通过第二节流阀25流入到第二供/回压端口42，以流向油箱。而对伸缩杆缩回，操作相反。

在该主臂控制回路中，其中第一节流阀24与四通接口21之间连接有开关阀26，以根据需要可以打开，也可以关闭。需要说明的是，开关阀26的形式具有多种，只需要能够根据需要断开且能够根据需要连通即可。在使用时，当正常工作过程中，伸缩杆伸出或者缩回时，可以操作开关阀26打开。而当应急操作时，此时可以控制开关阀26关闭。

其中应急动力单元3用于在启动状态下向有杆腔供入高压流体，以控制伸缩杆缩回。其中应急动力单元3的工作接口能够与第二供/回压端口42连通，以用于向第二供/回压端口42供压，之间一般会设置单向阀，以避免应急动力单元3的工作接口出现回流，以通过第二供/回压端口42向有杆腔供入高压流体，具体的如可以通过上述第二单向阀向有杆腔供入高压流体。需要说明的是，其中应急动力单元3的工作接口即为工作时提供高压流体的接口，高压流体为液压油时，应急动力单元3的工作接口即为供油口。

在应用该主臂控制回路时，当遇到紧急情况时，此时将开关阀26调节至关闭状态，且应急动力单元3打开，此时应急动力单元3向有杆腔供入高压流体，并通过第二供/回压端口42流向第二节流阀25，然后通过四通接口21向第一外控顺序阀22供入的先导控制口供入高压流体，以推动第一外控顺序阀22打开，此时无杆腔通过第一外控顺序阀22回流流体至第一供/回压端口41，以实现回压。因为在进行紧急控制时，可以通过开关阀26断开第一节流阀24与四通接口21之间的连通通道，以使得，通过第二节流阀25进入到四通接口21应急高压流体无法通过第一节流阀24流出。以充分保证第一外控顺序阀22的响应时间，综上所述，该主臂控制回路能够有效地解决平衡阀在应急状态下主臂变幅速度慢、能耗高的问题。

其中第一供/回压端口41和第二供/回压端口42可以分别与一个动力单元连接。为了控制方便，此处优选还包括控制换向阀4，具体的控制换向阀4可以是一个两位四通换向阀，也可以是三位四通换向阀，具体的可以根据需要进行设置。具体的，该控制换向阀4至少包括如下四个接口：第一供/回压端口41、第二供/回压端口42、与发动机泵组5连通的供压口43和连通低压环境的回压口44，如液控回路，其中回压口44即连通油箱。在其中的控制换向阀4的阀芯换向至第一工作位时，第一供/回压端口41与回压口44连通，第二供/回压端口42与供压口43连通，此时伸缩杆进入缩回行程；控制换向阀4的阀芯换向至第二工作位时，第一供/回压端口41与供压口43连通，第二供/回压端口42与回压口44连通，此时伸缩杆进入伸出行程。当然还可以在第一工作位与第二工作位之间设置中间工作位，在该控制换向阀4的阀芯处于中间工作位，此时上述四个接口均处于封闭状态。

对应的，在该控制换向阀4还设置有用于与第二供/回压端口42连通的应急接口，该应急接口与应急供压单元连通，可以在应急接口与第二供/回压端口42之间设置单向阀，以避免第二供/回压端口42的流体从应急接口流出。具体的，该控制换向阀4可以是液控换向阀，也可以是电磁换向阀，以电控换向。还可以使应急接口为压控口，以在应急供压口43供入高压流体时，即推动该控制换向阀4的阀芯切换至第一工作位。

为了方便操作上述开关阀26，此处可以使开关阀26与应急动力单元3联动，以在应急动力单元3启动时，开关阀26则切换至关闭状态。以避免工作人员单独操作开关阀26。具体的开关阀26可以是电控阀，以在应急动力单元3供电时，自动向开关阀26供电，以使开关阀26切换至关闭状态。

为了方便操作，以及响应更为准确，此处优选开关阀26为压控开关阀，且压控开关阀的压控口与应急动力单元3的工作接口连通。以在应急动力单元3的工作接口供出高压流体时，即认为该应急动力单元3启动，此事应急动力单元3的工作接口流出的高压流体进入到压控开关阀的压控口内，以推动压控开关阀26关闭。具体的，该压控开关阀可以是两位两通换向阀。在高压流体为高压液体，如液压油时，该压控开关阀即为液控开关阀，而其中压控口即为液控口。

进一步的，考虑到，为了更好的进行应急使用，一般还需要上述应急动力单元3能够向第一供/回压端口41供压，以能够通过第一供/回压端口41向主臂变幅伸缩缸1的无杆腔供入高压流体。为了避免上述开关阀26干涉应急动力单元3使用，即干涉主臂变幅伸缩缸1伸出，此处优选还包括将开关阀26的弹簧腔与第一供/回压端口41连通以用于平衡压控口流体压力的辅助管路27，即在应急动力单元3，向第一供/回压端口41供入压力时，此时虽然会向开关阀26的压控口供入压力，但是，同样会通过上述辅助管路27进入到开关阀26的弹簧腔中，以平衡压控口的压力，以在弹簧腔的弹簧作用下，继续推动开关阀26处于打开状态。

具体的，该应急动力单元3如何根据需要向第一供/回压端口41和第二供/回压端口42供油，可以在应急动力单元3与第一供/回压端口41和第二供/回压端口42之间连接一个两位四通换向阀，或三位四通换向阀，其中一个接口用于低压环境连通，即为回油口。具体的接口可以参考上述控制换向阀4。

为了更好的连接，还可以使供压口43与应急动力单元3的工作接口通过单向阀连接，以使得应急动力单元3能够向供压口43供压，即供入高压油，而不会回油。因此可以借用上述控制换向阀4进行供油，此时供压口43与发动机泵组5之间也通过单向阀连通，以使得发动机泵组5能够向供压口43供压，而反向阻止，以阻止彼此之间逆流。

如上所述的，在第一供/回压端口41供入高压流体时，优选，该第一供/回压端口41能够避开第一外控顺序阀22，以将高压油直接供入无杆腔中；对应的，优选在第二供/回压端口42供入高压流体时，能够避开第二外控顺序阀23，以将高压油直接供入有杆腔中。具体的，优选包括与第一外控顺序阀22并联的第一单向阀和与第二外控顺序阀23并联的第二单向阀，供/回压端口能够向主臂变幅伸缩缸1的腔体供入高压油，而不能回流。其中第一单向阀和第二单向阀还可以替换为液控阀，以靠近供/回压端口的一侧处于高压状态时打开，而在处于低压时闭合。

基于上述实施例中提供的主臂控制回路，本实用新型还提供了一种高空作业车，该高空作业车包括上述实施例中任意一种主臂控制回路，该主臂控制回路的主臂变幅伸缩缸伸缩杆与高空作业车的主臂连接。由于该高空作业车采用了上述实施例中的主臂控制回路，所以该高空作业车的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高空作业车的主臂控制回路，包括主臂变幅伸缩缸(1)、变幅平衡阀(2)和用于在启动状态下向所述主臂变幅伸缩缸(1)有杆腔供入高压流体的应急动力单元(3)，所述变幅平衡阀(2)包括四通接口(21)、连接在第一供/回压端口(41)与所述主臂变幅伸缩缸(1)无杆腔之间的第一外控顺序阀(22)和连接在第二供/回压端口(42)与所述有杆腔之间的第二外控顺序阀(23)，所述四通接口(21)的四个接口分别与所述第一外控顺序阀(22)的先导控制口连通、与所述第二外控顺序阀(23)的先导控制口连通、与所述第一供/回压端口(41)通过第一节流阀(24)连通和与所述第二供/回压端口(42)通过第二节流阀(25)连通，所述应急动力单元(3)的工作接口用于向所述第二供/回压端口(42)供压，其特征在于，所述第一节流阀(24)与所述四通接口(21)之间连接有开关阀(26)。

2.根据权利要求1所述的高空作业车的主臂控制回路，其特征在于，还包括控制换向阀(4)，所述控制换向阀(4)设置有所述第一供/回压端口(41)、所述第二供/回压端口(42)、与发动机泵组(5)连通的供压口(43)和连通低压环境的回压口(44)，所述控制换向阀(4)的阀芯换向至第一工作位时，所述第一供/回压端口(41)与所述回压口(44)连通，所述第二供/回压端口(42)与所述供压口(43)连通；所述控制换向阀(4)的阀芯换向至第二工作位时，所述第一供/回压端口(41)与所述供压口(43)连通，所述第二供/回压端口(42)与所述回压口(44)连通。

3.根据权利要求2所述的高空作业车的主臂控制回路，其特征在于，所述开关阀(26)与所述应急动力单元(3)联动，以在所述应急动力单元(3)启动时，所述开关阀(26)切换至关闭状态。

4.根据权利要求3所述的高空作业车的主臂控制回路，其特征在于，所述开关阀(26)为压控开关阀，且所述压控开关阀的压控口与所述应急动力单元(3)的工作接口连通。

5.根据权利要求4所述的高空作业车的主臂控制回路，其特征在于，所述应急动力单元(3)还能够用于向所述第一供/回压端口(41)供压，还包括将所述开关阀(26)的弹簧腔与所述第一供/回压端口(41)连通以用于平衡压控口流体压力的辅助管路(27)。

6.根据权利要求5所述的高空作业车的主臂控制回路，其特征在于，所述供压口(43)与所述应急动力单元(3)的工作接口通过单向阀连接。

7.根据权利要求6所述的高空作业车的主臂控制回路，其特征在于，所述开关阀(26)为两位两通换向阀。

8.根据权利要求7所述的高空作业车的主臂控制回路，其特征在于，所述变幅平衡阀(2)包括与所述第一外控顺序阀(22)并联的第一单向阀和与所述第二外控顺序阀(23)并联的第二单向阀。

9.根据权利要求8所述的高空作业车的主臂控制回路，其特征在于，所述主臂变幅伸缩缸(1)为主臂变幅油缸，所述控制换向阀(4)为液压换向阀；所述第一供/回压端口(41)为第一进/回油端口，所述第二供/回压端口(42)为第二进/回油端口。

10.一种高空作业车，包括主臂，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的主臂控制回路，所述主臂控制回路的主臂变幅伸缩缸伸缩杆与所述主臂连接。