CN211143153U - 一种工程车辆动臂减振系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工程车辆动臂减振系统，包括：动臂、第一驱动缸、比例阀、动力泵和控制器，所述动臂可转动地安装于车架上，用于执行工程作业动作，所述第一驱动缸与所述动臂相连，用于驱动所述动臂升降，所述动力泵通过所述比例阀与所述第一驱动缸相连通，用于为所述第一驱动缸提供动力，所述控制器与所述比例阀电信号控制相连，用于控制所述比例阀的开度。本实用新型对动臂的运动速度进行自动调控优化，有效降低运动过程中的惯性冲击，设备内部零部件得到有效保护，自动调控使人员的工作强度降低，操作舒适度提高，同时使作业流畅度提高，尤其利于长时间重复作业，生产效率得以有效提高。

Description

一种工程车辆动臂减振系统

技术领域

本实用新型总体而言涉及工程机械减振技术领域，具体而言，涉及工程车辆动臂减振系统。

背景技术

目前，轮式装载机作为一种传统的铲土运输机械因其高效和机动灵活性的特点，在土石方等作业应用中保持其首要地位，但装载机的作业环境复杂多变，路况场地多为起伏不平，装载机在行走或作业过程中机体振动颠簸严重，装载机在铲装过程中动臂升降及与物料触碰也会带来不小的振动，这会加剧操作工人的疲劳感，同时极大地损伤机身的零部件；然而传统的装载机工作装置通常采用多路阀手动操纵方式，驾驶员很难准确控制动臂的运动速度，机身在工作中仍难以避免地产生很大的惯性冲击和振动，对整机的安全性和操作舒适性产生很大影响，也降低了作业动作的流畅度。

因此，业界亟需一种更加安全舒适的工程车辆动臂减振系统。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种更加安全舒适的工程车辆动臂减振系统。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种工程车辆动臂减振系统，包括：动臂、第一驱动缸、比例阀、动力泵和控制器，所述动臂可转动地安装于车架上，用于执行工程作业动作，所述第一驱动缸与所述动臂相连，用于驱动所述动臂升降，所述动力泵通过所述比例阀与所述第一驱动缸相连通，用于为所述第一驱动缸提供动力，所述控制器与所述比例阀电信号控制相连，用于控制所述比例阀的开度。

根据本实用新型的一实施方式，所述工程车辆动臂减振系统还包括编码器，所述编码器对应所述第一驱动缸设置。

根据本实用新型的一实施方式，所述编码器用于采集所述动臂的位置数据，所述编码器与所述控制器数据相连。

根据本实用新型的一实施方式，所述编码器为绝对值编码器。

根据本实用新型的一实施方式，所述比例阀为电液比例阀。

根据本实用新型的一实施方式，所述工程车辆动臂减振系统还包括蓄能器，所述蓄能器与所述动力泵并联相连，用于协同所述动力泵为所述第一驱动缸提供动力。

根据本实用新型的一实施方式，所述第一驱动缸具有非驱动端和驱动端，所述非驱动端与所述车架可转动连接，所述驱动端与所述动臂可转动连接。

根据本实用新型的一实施方式，所述动臂上可转动地连接有铲斗，所述铲斗用于铲装物料。

根据本实用新型的一实施方式，所述动臂上设置有第二驱动缸，所述第二驱动缸与所述铲斗可转动连接，用于驱动所述铲斗进行铲装动作。

根据本实用新型的一实施方式，所述动力泵的进口连通至油箱，所述油箱用于为所述动力泵提供液压油。

由上述技术方案可知，本实用新型的工程车辆动臂减振系统的优点和积极效果在于：

本实用新型中，第一驱动缸与动臂相连，用于驱动动臂升降，动力泵通过比例阀与第一驱动缸相连通，控制器与比例阀电信号控制相连，用于控制比例阀的开度，从而对动臂的运动速度进行自动调控优化，有效降低运动过程中的惯性冲击，设备内部零部件得到有效保护，自动调控使人员的工作强度降低，操作舒适度提高，同时使作业流畅度提高，尤其利于长时间重复作业，生产效率得以有效提高，具有很高的经济性，极为适合在业界推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例工程车辆动臂减振系统的液压结构示意图。

图2为本实用新型一实施例工程车辆动臂减振系统的部分结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、车架；2、动臂；3、铲斗；4、第一驱动缸；5、第二驱动缸；6、编码器；7、油箱；71、动力泵；72、多路操纵阀；73、比例阀；74、控制器；75、第一电控单向阀；76、蓄能器；77、第二电控单向阀。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

在对本实用新型的不同示例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“侧部”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如如附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

图1为本实用新型一实施例工程车辆动臂减振系统的部分结构示意图。

图2为本实用新型一实施例工程车辆动臂减振系统的液压结构示意图。

如图1和图2所示，该实施例的工程车辆动臂减振系统包括：动臂2、第一驱动缸4、比例阀73、动力泵71和控制器74，动臂2可转动地安装于车架1上，用于执行工程作业动作，第一驱动缸4与动臂2相连，用于驱动动臂2升降，动力泵71通过比例阀73与第一驱动缸4相连通，用于为第一驱动缸4提供动力，控制器74与比例阀73电信号控制相连，用于控制比例阀73的开度。

该实施例中，工程车辆可以是轮式装载机、履带式装载机、挖掘机或铲运机，车架1为工程车辆的车架1，动臂2一端可转动地铰接于车架1上，动臂2的另一端可转动地铰接有铲斗3，铲斗3用于铲装或卸下物料，铲斗3可绕其与动臂2的铰接处在预定角度范围内翻转以进行物料装卸；第一驱动缸4为液压缸，第一驱动缸4位于动臂2下方，第一驱动缸4具有非驱动端和驱动端，第一驱动缸4的非驱动端与车架1可转动铰接连接，第一驱动缸4驱动端与动臂2中部可转动铰接连接，此处的动臂2中部为非严格意义的中部，是指动臂2两端之间的任一位置，从而第一驱动缸4活塞杆伸出可驱动动臂2正向转动进而动臂2带动铲斗3上升，第一驱动缸4活塞杆缩回可驱动动臂2反向转动进而动臂2带动铲斗3下降。

该实施例中，动臂2上设置有第二驱动缸5，用于驱动铲斗3进行铲装动作，第二驱动缸5为液压缸，第二驱动缸5的非驱动端可转动地铰接于动臂2上，第二驱动缸5的驱动端可转动地铰接于铲斗3，从而第二驱动缸5的活塞杆伸缩可驱动铲斗3铲装或卸下物料，物料可以是土石、煤矿或者其他物料。

该实施例中，工程车辆动臂减振系统还包括编码器6，编码器6对应第一驱动缸4设置，例如可与第一驱动缸4的活塞杆连接设置，间接实时获取动臂2的位置数据；编码器6可以是绝对值编码器或者增量编码器，本实施例中以前者为例，绝对值编码器是由光电码盘的机械位置确定编码，无需记忆也无需找参考点，且无需一直计数，位置数据随用随取，数据精度高，断电后可记忆保存，抗干扰特性和数据可靠性高；编码器6与控制器74数据信号相连，编码器6实时采集的动臂2的位置数据可实时传输至控制器74。

该实施例中，工程车辆动臂减振系统还包括油箱7，油箱7用于为动力泵71提供液压油，动力泵71的进口连通至油箱7，动力泵71的出口依次通过多路操纵阀72和比例阀73连通至第一驱动缸4的缸体内腔，操作人员可通过多路操纵阀72的操纵杆控制各液压缸如第一驱动缸4和第二驱动缸5的伸缩动作，多路操纵阀72还与控制器74电信号相连，以便控制器74获取多路操纵阀72的动作信号，比例阀73可以为电液比例阀、电磁比例阀或者电动比例阀，本实施例中以比例阀73为电液比例阀为例，比例阀73与控制器74电信号控制相连，控制器74可向比例阀73发送控制信号；多路操纵阀72与比例阀73之间还设置有第一电控单向阀75，第一电控单向阀75与控制器74电信号控制连接，以控制多路操纵阀72与比例阀73之间的通断；多路操纵阀72还与第二驱动缸5缸体内腔相连通，动力泵71的动力通过多路操纵阀72传输至第二驱动缸5，第二驱动缸5驱动铲斗3铲装或卸下物料。

该实施例中，工程车辆动臂减振系统还包括蓄能器76，蓄能器76通过第二电控单向阀77与动力泵71并联相连，此并联处位于多路操纵阀72与第一电控单向阀75之间，蓄能器76用于协同动力泵71为第一驱动缸4提供动力，以使动臂2快速有力地起降，也用于缓存多余的液压油以调节回路压力，第二电控单向阀77与控制器74电信号控制连接，用于控制蓄能器76与第一驱动缸4之间回路的通断。蓄能器76到第一驱动缸4的供油支路上，以及比例阀73到第一驱动缸4的油路上，还分别设有压力感应器，压力感应器与控制器74信号相连，控制器74获取压力传感器的数据并据此控制相应阀动作以调控油路压力。

该实施例中，初始时蓄能器76已充满压力油，操作人员可操作多路操纵阀72以使动臂2举升，多路操纵阀72进而将此举升动作信号传输至控制器74，控制器74获得举升动作信号后控制第一电控单向阀75和第二电控单向阀77由截止状态变为导通状态，进而控制器74从编码器6实时读取动臂2当前的位置数据，并由位置数据处理得到速度数据，进而将速度数据转换为PWM波信号传输至比例阀73，PWM波即占空比可变的脉冲波形，比例阀73接收PWM波信号并据此调节其开度至目标值，从而调节比例阀73的过流流量，使得第一驱动缸4驱动动臂2按照预定的速度运行，与此同时，在动臂2运行的快速阶段，动力泵71和蓄能器76同时为第一驱动缸4供油，当操作人员操作多路操纵阀72使动臂2运行到预定位置时，多路操纵阀72将停驻动作信号传输至控制器74，控制器74获得停驻动作信号后控制第一电控单向阀75和第二电控单向阀77变为截止状态，并控制比例阀73调至截至状态，动臂2则停止运行，保持举升在预定高度的状态。

进一步，操作人员可操作多路操纵阀72以使动臂2下降，多路操纵阀72进而将此下降动作信号传输至控制器74，控制器74获得举升动作信号后控制第一电控单向阀75由截止状态变为导通状态，进而控制器74从编码器6实时读取动臂2当前的位置数据，并由位置数据处理得到速度数据，进而将速度数据转换为PWM波信号传输至比例阀73，PWM波即占空比可变的脉冲波形，比例阀73接收PWM波信号并据此调节其开度至目标值，从而调节比例阀73的过流流量，使得第一驱动缸4驱动动臂2按照预定的速度运行，与此同时，在动臂2运行下降过程中，仅动力泵71为第一驱动缸4供油，当操作人员操作多路操纵阀72使动臂2运行下降到预定位置时，多路操纵阀72将停驻动作信号传输至控制器74，控制器74获得停驻动作信号后控制第一电控单向阀75变为截止状态，并控制比例阀73调至截至状态，动臂2则停止运行，保持在下降到达的预定高度的状态。

本实用新型中，第一驱动缸4与动臂2相连，用于驱动动臂2升降，动力泵71通过比例阀73与第一驱动缸4相连通，控制器74与比例阀73电信号控制相连，用于控制比例阀73的开度，从而对动臂2的运动速度进行自动调控优化，有效降低运动过程中的惯性冲击，设备内部零部件得到有效保护，自动调控使人员的工作强度降低，操作舒适度提高，同时使作业流畅度提高，尤其利于长时间重复作业，生产效率得以有效提高，具有很高的经济性，极为适合在业界推广使用。

本实用新型所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述具体实施方式部分中所示出的具体结构和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本实用新型所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本实用新型的范围之内。

Claims (10)

1.一种工程车辆动臂减振系统，其特征在于，包括：动臂、第一驱动缸、比例阀、动力泵和控制器，所述动臂可转动地安装于车架上，用于执行工程作业动作，所述第一驱动缸与所述动臂相连，用于驱动所述动臂升降，所述动力泵通过所述比例阀与所述第一驱动缸相连通，用于为所述第一驱动缸提供动力，所述控制器与所述比例阀电信号控制相连，用于控制所述比例阀的开度。

2.如权利要求1所述的工程车辆动臂减振系统，其特征在于，所述工程车辆动臂减振系统还包括编码器，所述编码器对应所述第一驱动缸设置。

3.如权利要求2所述的工程车辆动臂减振系统，其特征在于，所述编码器用于采集所述动臂的位置数据，所述编码器与所述控制器数据相连。

4.如权利要求3所述的工程车辆动臂减振系统，其特征在于，所述编码器为绝对值编码器。

5.如权利要求1所述的工程车辆动臂减振系统，其特征在于，所述比例阀为电液比例阀。

6.如权利要求1所述的工程车辆动臂减振系统，其特征在于，所述工程车辆动臂减振系统还包括蓄能器，所述蓄能器与所述动力泵并联相连，用于协同所述动力泵为所述第一驱动缸提供动力。

7.如权利要求1所述的工程车辆动臂减振系统，其特征在于，所述第一驱动缸具有非驱动端和驱动端，所述非驱动端与所述车架可转动连接，所述驱动端与所述动臂可转动连接。

8.如权利要求1所述的工程车辆动臂减振系统，其特征在于，所述动臂上可转动地连接有铲斗，所述铲斗用于铲装物料。

9.如权利要求8所述的工程车辆动臂减振系统，其特征在于，所述动臂上设置有第二驱动缸，所述第二驱动缸与所述铲斗可转动连接，用于驱动所述铲斗进行铲装动作。

10.如权利要求1-9任一所述的工程车辆动臂减振系统，其特征在于，所述动力泵的进口连通至油箱，所述油箱用于为所述动力泵提供液压油。

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