CN210355758U - 一种多油缸顺序伸缩机构及利用该机构的举高消防车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多油缸顺序伸缩机构及利用该机构的举高消防车，属于油缸伸缩技术领域。本实用新型包括多个伸缩油缸，伸缩控制阀联通过平衡阀与其中一个伸缩油缸连接，相邻伸缩油缸之间通过逻辑阀组相连；伸缩控制阀联用于切换压力油方向，实现对伸缩油缸伸缩动作的控制及切换；平衡阀保护伸缩油缸在负载情况下能平稳的回收；所述的逻辑阀组逻辑控制油缸顺序伸缩及进行油压压力控制。本实用新型在同样是三级伸缩缸的前提下，比完全靠顺序阀、补偿阀的压力差推动伸缩缸运动的机构少了一个△P的压力差，降低了压力、减少了发热；同完全用行程开关的机构相比，降低了活塞杆的加工难度。

Description

一种多油缸顺序伸缩机构及利用该机构的举高消防车

技术领域

本实用新型涉及油缸伸缩技术领域，更具体地说，涉及一种多油缸顺序伸缩机构及利用该机构的举高消防车。

背景技术

目前，用于起重机和举高消防车的伸缩机构大多数是由液压油缸作为驱动元件。三级油缸的控制方式有二种，一是采用顺序阀(压力补偿阀)控制多级油缸的方式，二是采用行程阀控制多级油缸的方式。

顺序阀(压力补偿阀)控制多级油缸的方式：顺序阀前后存在压差(设定为△P)，第一油缸伸缩所需的压力比第二油缸低△P，因此可第一油缸先伸出，待第一油缸完全伸出后，第二油缸再伸出，从而实现顺序伸缩。但在相同的外力下，由于需要克服顺序阀的压力差，因此第二油缸伸出时整个液压系统的压力将显著增大(增大△P)。从而导致液压系统发热较大等不利因素。此外，采用顺序阀(压力补偿阀)控制多级油缸的方式，若要实现N个油缸顺序伸缩，额外需要(N-1)*△P个顺序阀压力，对于目前的液压系统来说，当N大于3时，由于压力所需力过高，实现起来难度变大、成本变高。

行程阀控制多级油缸的方式：在第一、二级伸缩油缸缸底安装单向阀和撞块，第一级伸缩油缸伸出到位后，缸筒底部安装的撞块撞击第二级伸缩油缸上的撞块并打开底部的单向阀使第二级伸缩油缸无杆腔进油，第二级伸缩油缸伸出，第三级伸缩油缸伸出原理亦然，从而实现第一、二、三级伸缩油缸顺序伸出；反之，缩回时，第三级伸缩油缸首先缩回到位后，缸筒底部的撞块撞击第二级伸缩油缸上的撞块并打开底部的单向阀，使第二级伸缩油缸回油路打通，第二级伸缩油缸开始缩回，第三级伸缩油缸缩回原理亦然，从而实现第三、二、一级伸缩油缸顺序缩回。但是，此方法对伸缩油缸加工过程中的同轴度要求非常高，结构件的微小机械变形等问题极容易导致伸缩无序的故障出现，可靠性不高。

经检索，已存在较多有关控制油缸伸缩的技术方案，如中国专利号ZL201410038918.5，授权公告日为2016年3月16日，发明创造名称为：控制双缸顺序伸缩的液控系统、吊臂机构及起重机，该申请案的液控系统包括具有切换压力油方向作用的伸缩控制联、内置芯管的第一伸缩油缸、第二伸缩油缸和顺序阀；伸缩控制联具有第一工作油口和第二工作油口，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，伸缩控制联的第一工作油口通过第一伸缩油缸内置的芯管与顺序阀的第一工作油口连通，顺序阀的第二工作油口与第一伸缩油缸的无杆腔连通；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芯管与顺序阀之间的油路。该申请案依靠机械控制双缸顺序伸出，依靠液压控制双缸顺序缩回，具有较高的可靠性，但该申请案仍然存在利用顺序阀控制多级油缸时存在的所需压力较高，实现难度大，成本高的问题，仍需进一步改进。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型为了解决现有的多缸伸缩机构要么存在伸缩时发热较大、所需压力较高，要么上级油缸底部撞块撞击下级油缸底部撞块并打开单向阀、而此结构要求油缸同轴度非常高，提供了一种多油缸顺序伸缩机构及利用该机构的举高消防车，本实用新型解决了多级油缸采用顺序阀(压力补偿阀)压力偏高、限位块(撞块)对精度要求高的问题。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种多油缸顺序伸缩机构，包括伸缩控制阀联、平衡阀、N个伸缩油缸和逻辑阀组，所述的N为整数且大于等于2个，伸缩控制阀联通过平衡阀与其中一个伸缩油缸连接，相邻伸缩油缸之间通过逻辑阀组相连；伸缩控制阀联用于切换压力油方向，实现对伸缩油缸伸缩动作的控制及切换；平衡阀保护伸缩油缸在负载情况下能平稳的回收；所述的逻辑阀组逻辑控制油缸顺序伸缩及进行油压压力控制。

作为本实用新型更进一步地改进，该伸缩机构包括三个伸缩油缸，即包括第一伸缩油缸、第二伸缩油缸和第三伸缩油缸，伸缩控制阀联经平衡阀连接第一伸缩油缸，第一伸缩油缸经第一逻辑阀组连接第二伸缩油缸，第二伸缩油缸经第二逻辑阀组连接第三伸缩油缸。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的第一伸缩油缸内部设置第一导油管路，第二伸缩油缸内部设置第二导油管路，第一导油管路、第二导油管路为内置芯管结构。

作为本实用新型更进一步地改进，所述第一伸缩油缸的第一有杆腔与第一有杆腔油道连通，第一有杆腔的油液通过第一有杆腔油道经平衡阀，再经过伸缩控制阀联的三位六通阀回到T口；第一伸缩油缸的第一活塞杆与第一导油管路的外管相连，内管与第一缸体相连，并跟随第一缸体一起移动；压力油通过第一导油管路经第一逻辑阀组的两位两通阀行程阀进入第一无杆腔，推动第一缸体向后移动。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的第二伸缩油缸内部各部件的连接关系基本同第一伸缩油缸，所不同的是，第二有杆腔的油液通过第二有杆腔油道经第二伸缩油缸的B口进入第一有杆腔。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的第三伸缩油缸中油液通过有杆腔油道经第三伸缩油缸的B口进入第二有杆腔中，第三伸缩油缸的无杆腔与流道连通。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的第一逻辑阀组包括两位两通阀行程阀、顺序阀和行程阀轮式推杆，两位两通阀行程阀与行程阀轮式推杆相连，第一导油管路经过顺序阀与第二伸缩油缸的A口连通；所述的第二逻辑阀组与第一逻辑阀组的结构设计相同。

作为本实用新型更进一步地改进，第一伸缩油缸与第二伸缩油缸通过两条连接管相连，且第一伸缩油缸的第一缸体与第二伸缩油缸的第二活塞杆保持同步运动；第二伸缩油缸与第三伸缩油缸同理。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的第二伸缩油缸的缸体端均设置有止动杆，止动杆作用于行程阀轮式推杆，同理，第三伸缩油缸的缸体端也设置有止动杆，止动杆作用于第二逻辑阀组的行程阀轮式推杆；所述的行程阀轮式推杆与止动杆相接触的一侧均设置有滚轮。

本实用新型的一种举高消防车，该举高消防车利用了所述的多油缸顺序伸缩机构。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种多油缸顺序伸缩机构，在同样是三级伸缩缸的前提下，比完全靠顺序阀、补偿阀的压力差推动伸缩缸运动的机构少了一个△P的压力差，降低了压力、减少了发热；同完全用行程开关的机构相比，降低了活塞杆的加工难度完全行程阀控制的活塞内部需要加工3个油道；

(2)本实用新型的一种多油缸顺序伸缩机构，其第二伸缩油缸的缸体端均设置止动杆，止动杆作用于行程阀轮式推杆，同理，第三伸缩油缸的缸体端也设置止动杆，止动杆作用于第二逻辑阀组的行程阀轮式推杆；所述的行程阀轮式推杆与止动杆相接触的一侧均设置滚轮，滚轮的设置能够大大提高油缸顺序伸缩机构运动的安全性；

(3)本实用新型的一种多油缸顺序伸缩机构，对现有油缸顺序伸缩机构进行改进，解决了多级油缸采用顺序阀(压力补偿阀)压力偏高、限位块(撞块)对精度要求高的问题，该改进合理，改造成本低，具有较高的性价比。

附图说明

图1为本实用新型的一种多油缸顺序伸缩机构的结构示意图；

图2为本实用新型中第一导油管路的结构示意图；

图3为本实用新型中第一伸缩油缸移动至极限位置时伸缩机构的结构示意图；

图4为本实用新型中三个伸缩油缸全部伸出到极限位置的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、伸缩控制阀联；11、三位六通阀；12、单向阀组；2、平衡阀；21、单向阀；22、溢流阀；3、第一伸缩油缸；31、第一有杆腔；32、第一活塞杆；33、第一有杆腔油道；34、第一无杆腔；35、第一缸体；4、第一导油管路；41、外管；42、内管；5、第一逻辑阀组；51、两位两通阀行程阀；52、顺序阀；53、行程阀轮式推杆；6、第二伸缩油缸；61、第二有杆腔；62、第二活塞杆；63、第二有杆腔油道；64、第二无杆腔；65、第二缸体；7、第二导油管路；8、第二逻辑阀组；9、第三伸缩油缸；91、流道。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合附图，本实施例的一种多油缸顺序伸缩机构，包括伸缩控制阀联1、平衡阀2、N个伸缩油缸和逻辑阀组，所述的N为整数且大于等于2个，伸缩控制阀联1通过平衡阀2与其中一个伸缩油缸连接，相邻伸缩油缸之间通过逻辑阀组相连。本实施例中伸缩机构包括三个伸缩油缸，即包括第一伸缩油缸3、第二伸缩油缸6和第三伸缩油缸9，伸缩控制阀联1经平衡阀2连接第一伸缩油缸3，第一伸缩油缸3经第一逻辑阀组5连接第二伸缩油缸6，第二伸缩油缸6经第二逻辑阀组8连接第三伸缩油缸9。

伸缩控制阀联1用于切换压力油方向，实现对第一伸缩油缸3、第二伸缩油缸6、第三伸缩油缸9伸缩动作的控制及切换。

所述的平衡阀2包括单向阀21和溢流阀22，用于保护伸缩臂在负载情况下能平稳的回收。

第一伸缩油缸3、第二伸缩油缸6、第三伸缩油缸9为被控的伸缩油缸，用于伸缩臂的伸出和缩回。第一伸缩油缸3内部设置第一导油管路4，第二伸缩油缸6内部设置第二导油管路7，第一导油管路4、第二导油管路7为内置芯管结构，见图2，用于油缸顺序动作。

第一逻辑阀组5、第二逻辑阀组8则是油缸顺序伸缩、油压压力控制的关键逻辑控制单元。

所述第一伸缩油缸3的第一有杆腔31与第一有杆腔油道33连通，第一有杆腔31的油液通过第一有杆腔油道33经平衡阀2，再经过伸缩控制阀联1的三位六通阀11回到T口；第一伸缩油缸3的第一活塞杆32与第一导油管路4的外管41相连，内管42与第一缸体35相连，并跟随第一缸体35一起移动；压力油通过第一导油管路4经第一逻辑阀组5的两位两通阀行程阀51进入第一无杆腔34，推动第一缸体35向后移动。第二伸缩油缸6内部各部件的连接关系基本同第一伸缩油缸3，即第二伸缩油缸6的第二有杆腔61与第二有杆腔油道63连通，第二有杆腔61的油液通过第二有杆腔油道63经第二伸缩油缸6的B口进入第一有杆腔31。第二伸缩油缸6的第二活塞杆62与第二导油管路7的外管相连，内管与第二缸体65相连，并跟随第二缸体65一起移动；压力油通过第二导油管路7经第二逻辑阀组8的两位两通阀行程阀进入第二无杆腔64，推动第二缸体65向后移动。所述的第三伸缩油缸9中油液通过有杆腔油道经第三伸缩油缸9的B口进入第二有杆腔61中，第三伸缩油缸9的无杆腔与流道91连通。

所述的第一逻辑阀组5包括两位两通阀行程阀51、顺序阀52和行程阀轮式推杆53，两位两通阀行程阀51与行程阀轮式推杆53相连，第一导油管路4经过顺序阀52与第二伸缩油缸6的A口连通；所述的第二逻辑阀组8与第一逻辑阀组5的结构设计相同。

第一伸缩油缸3与第二伸缩油缸6通过两条连接管相连，且第一伸缩油缸3的第一缸体35与第二伸缩油缸6的第二活塞杆62保持同步运动；第二伸缩油缸6与第三伸缩油缸9同理。

所述的第二伸缩油缸6的缸体端均设置有止动杆，止动杆作用于行程阀轮式推杆53，同理，第三伸缩油缸9的缸体端也设置有止动杆，止动杆作用于第二逻辑阀组8的行程阀轮式推杆；所述的行程阀轮式推杆与止动杆相接触的一侧均设置有滚轮。

本实施例中，第一逻辑阀组5的行程阀轮式推杆53受力不均，会导致两位两通阀行程阀51损坏。第一逻辑阀组5中的行程阀轮式推杆53处于被压紧的状态，那么两位两通阀行程阀51处于开状态，压力油通过第一导油管路4经两位两通阀行程阀51进入第一无杆腔34，推动第一缸体35向后移动，第一导油管路4中的外管41与第一活塞杆32相连、内管42与第一缸体35相连，并跟随第一缸体35一起移动，当第一伸缩油缸3移动至极限位置时，见图3，压力油经过第一逻辑阀组5中的顺序阀52流向第二伸缩油缸6的A口，第二伸缩油缸6的运动过程同第一伸缩油缸3；当第二伸缩油缸6伸出到极限位置时，压力油进入第三伸缩油缸9的A口，并使其伸出至极限位置。在油缸伸出过程中，第一伸缩油缸3的第一有杆腔31的油液通过第一有杆腔油道33经平衡阀C2-V2，再经过伸缩控制阀联1的三位六通阀11回到T口，第二伸缩油缸6及第三伸缩油缸9的回程油液原理同第一伸缩油缸3；最后直至第三伸缩油缸9全部伸出为止。

第一伸缩油缸3与第二伸缩油缸6通过两条连接管相连，而第一伸缩油缸3的第一缸体35与第二伸缩油缸6的第二活塞杆62一起运动，从而实现连接管长度是固定不变的；同理第二伸缩油缸6与第三伸缩油缸9。

三个伸缩油缸从全部伸出的极限位置，见图4，逐级缩回的顺序如下：在伸缩控制阀联1中，通过手动或电控操控三位六通阀11至上位时，压力油从P口经单向阀组12进入三位六通阀11后从B口流向平衡阀2的V2口流入，再经过V2-C2后，进入第一伸缩油缸3的B口，接着又通过第一伸缩油缸3与第二伸缩油缸6的连接管进入与第二伸缩油缸6的第二有杆腔61，又通过第二伸缩油缸6与第三伸缩油缸9的连接管进入与第三伸缩油缸9的有杆腔中，推动第三伸缩油缸9的缸体向回收，第三伸缩油缸9中无杆腔的油液通过流道91、第二伸缩油缸6与第三伸缩油缸9的连接管、第二导油管路7、第一伸缩油缸3与第二伸缩油缸6的连接管、平衡阀2中的溢流阀22、三位六通阀11最后回到T口；当第三伸缩油缸9缩回到极限位置时，其缸体端的止动杆推动第二逻辑阀组8的行程阀处于开状态。

当压力油持续供油的话，油液经过如上所述的步骤推动第二伸缩油缸6的第二缸体65滑动，当滑动超过行程阀的行程后，由第二无杆腔64的回程油液使行程阀继续保持通的状态，使第二伸缩油缸6的继续滑动、直到完全回收。

第一伸缩油缸3的缩回过程同上述步骤。

本实施例在同样是三级伸缩缸的前提下，比完全靠顺序阀、补偿阀的压力差推动伸缩缸运动的机构少了一个△P的压力差，降低了压力、减少了发热；同完全用行程开关的机构相比，降低了活塞杆的加工难度完全行程阀控制的活塞内部需要加工3个油道，同时行程阀轮式推杆53前端设计为滚动的轮子，安全性大大提高。

实施例2

本实施例的一种多油缸顺序伸缩机构，基本同实施例1，其不同之处在于：伸缩机构包括两个伸缩油缸，伸缩控制阀联通过平衡阀与其中一个伸缩油缸连接，相邻伸缩油缸之间通过逻辑阀组相连。

实施例3

本实施例的一种多油缸顺序伸缩机构，基本同实施例1，其不同之处在于：伸缩机构包括四个伸缩油缸，伸缩控制阀联通过平衡阀与其中一个伸缩油缸连接，相邻伸缩油缸之间通过逻辑阀组相连。

实施例4

本实施例的一种举高消防车，该举高消防车利用了实施例1-3任一所述的多油缸顺序伸缩机构。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种多油缸顺序伸缩机构，其特征在于：包括伸缩控制阀联(1)、平衡阀(2)、N个伸缩油缸和逻辑阀组，所述的N为整数且大于等于2个，伸缩控制阀联(1)通过平衡阀(2)与其中一个伸缩油缸连接，相邻伸缩油缸之间通过逻辑阀组相连；伸缩控制阀联(1)用于切换压力油方向，实现对伸缩油缸伸缩动作的控制及切换；平衡阀(2)保护伸缩油缸在负载情况下能平稳的回收；所述的逻辑阀组逻辑控制油缸顺序伸缩及进行油压压力控制。

2.根据权利要求1所述的一种多油缸顺序伸缩机构，其特征在于：该伸缩机构包括三个伸缩油缸，即包括第一伸缩油缸(3)、第二伸缩油缸(6)和第三伸缩油缸(9)，伸缩控制阀联(1)经平衡阀(2)连接第一伸缩油缸(3)，第一伸缩油缸(3)经第一逻辑阀组(5)连接第二伸缩油缸(6)，第二伸缩油缸(6)经第二逻辑阀组(8)连接第三伸缩油缸(9)。

3.根据权利要求2所述的一种多油缸顺序伸缩机构，其特征在于：所述的第一伸缩油缸(3)内部设置第一导油管路(4)，第二伸缩油缸(6)内部设置第二导油管路(7)，第一导油管路(4)、第二导油管路(7)为内置芯管结构。

4.根据权利要求3所述的一种多油缸顺序伸缩机构，其特征在于：所述第一伸缩油缸(3)的第一有杆腔(31)与第一有杆腔油道(33)连通，第一有杆腔(31)的油液通过第一有杆腔油道(33)经平衡阀(2)，再经过伸缩控制阀联(1)的三位六通阀(11)回到T口；第一伸缩油缸(3)的第一活塞杆(32)与第一导油管路(4)的外管(41)相连，内管(42)与第一缸体(35)相连，并跟随第一缸体(35)一起移动；压力油通过第一导油管路(4)经第一逻辑阀组(5)的两位两通阀行程阀(51)进入第一无杆腔(34)，推动第一缸体(35)向后移动。

5.根据权利要求4所述的一种多油缸顺序伸缩机构，其特征在于：所述的第二伸缩油缸(6)内部各部件的连接关系基本同第一伸缩油缸(3)，所不同的是，第二有杆腔(61)的油液通过第二有杆腔油道(63)经第二伸缩油缸(6)的B口进入第一有杆腔(31)。

6.根据权利要求5所述的一种多油缸顺序伸缩机构，其特征在于：所述的第三伸缩油缸(9)中油液通过有杆腔油道经第三伸缩油缸(9)的B口进入第二有杆腔(61)中，第三伸缩油缸(9)的无杆腔与流道(91)连通。

7.根据权利要求5或6所述的一种多油缸顺序伸缩机构，其特征在于：所述的第一逻辑阀组(5)包括两位两通阀行程阀(51)、顺序阀(52)和行程阀轮式推杆(53)，两位两通阀行程阀(51)与行程阀轮式推杆(53)相连，第一导油管路(4)经过顺序阀(52)与第二伸缩油缸(6)的A口连通；所述的第二逻辑阀组(8)与第一逻辑阀组(5)的结构设计相同。

8.根据权利要求7所述的一种多油缸顺序伸缩机构，其特征在于：第一伸缩油缸(3)与第二伸缩油缸(6)通过两条连接管相连，且第一伸缩油缸(3)的第一缸体(35)与第二伸缩油缸(6)的第二活塞杆(62)保持同步运动；第二伸缩油缸(6)与第三伸缩油缸(9)同理。

9.根据权利要求8所述的一种多油缸顺序伸缩机构，其特征在于：所述的第二伸缩油缸(6)的缸体端均设置有止动杆，止动杆作用于行程阀轮式推杆(53)，同理，第三伸缩油缸(9)的缸体端也设置有止动杆，止动杆作用于第二逻辑阀组(8)的行程阀轮式推杆；所述的行程阀轮式推杆与止动杆相接触的一侧均设置有滚轮。

10.一种举高消防车，其特征在于：该举高消防车利用了权利要求1-9任一项所述的多油缸顺序伸缩机构。

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