RU2039172C1

RU2039172C1 - Hydraulic drive controlling working tools of manipulator

Info

Publication number: RU2039172C1
Authority: RU
Inventors: Геннадий Александрович Спирин
Original assignee: Геннадий Александрович Спирин
Priority date: 1992-01-29
Filing date: 1992-01-29
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: civil engineering; earth moving machines. SUBSTANCE: device has power source which input is connected with working fluid tank and which output is connected with reversed distributor slide valve output. One of the distributor outputs is connected to piston cavities of hydraulic cylinder for rotating handle. The rod cavities of the hydraulic cylinder are communicating with each other. The reversed distributor has two slide valves with independent control. One of the slide valve outputs with independent control is connected to one of the second slide valve with independent control communicating to the pipe line connecting hydraulic cylinder rod cavities through the common pipe line. The second output of the first slide valve with independent separated control is connected to the output of the reversed distributor slide valve. The second output of the second slide valve with independent control is connected to the other output of the reversed distributor slide valve. EFFECT: enhanced accuracy in operating with manipulator working tools. 2 dwg

Description

Изобретение относится к управлению рабочими органами манипулятора и может быть использовано в лесной и строительной промышленности, а именно в гидроприводах лесозаготовительных машин и одноковшовых экскаваторах. The invention relates to the management of the working bodies of the manipulator and can be used in the forestry and construction industries, namely in hydraulic drives of forestry machines and bucket excavators.

Известен гидропривод управления рабочими органами манипулятора, содержащий источник питания, вход которого подсоединен к баку рабочей жидкости, а выход к входу реверсивного золотника распределителя, один из выходов которого подключен с помощью магистрального трубопровода, например, к поршневым полостям гидроцилиндров поворота стрелы, а другой к поршневой полости гидроцилиндра поворота рукояти, при этом их штоковые полости сообщены между собой трубопроводом [1]
Такой гидропривод позволяет одновременно управлять гидроцилиндрами поворота стрелы и рукояти с помощью одного золотника распределителя, обеспечивая перенос захвата в пространстве из одной точки в другую по траектории близкой к прямолинейной, но совершенно исключает возможность раздельного управления этими гидроцилиндрами, что уменьшает функциональные возможности манипулятора.A known hydraulic actuator for controlling the working bodies of the manipulator, containing a power source, the input of which is connected to the tank of the working fluid, and the output to the input of the reversing valve of the distributor, one of the outputs of which is connected using the main pipeline, for example, to the piston cavities of the hydraulic cylinders for turning the boom, and the other to the piston the cavity of the hydraulic cylinder of the rotation of the handle, while their rod cavity communicates with each other by a pipeline [1]
Such a hydraulic drive allows you to simultaneously control the hydraulic cylinders for turning the boom and the handle using one spool of the distributor, providing a transfer of capture in space from one point to another along a path close to straight, but completely eliminates the possibility of separate control of these hydraulic cylinders, which reduces the functionality of the manipulator.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей манипулятора. The aim of the invention is to expand the functionality of the manipulator.

Для этого каждый или один из выходов реверсивного золотника распределителя линией связи подсоединен к одному из выходов реверсивного золотника раздельного управления, второй выход которого общим магистральным трубопроводом подключен к трубопроводу штоковых полостей. To this end, each or one of the outputs of the reversible spool of the distributor is connected by a communication line to one of the outputs of the reversible spool of separate control, the second output of which is connected by a common trunk pipeline to the rod cavity pipeline.

На фиг.1 показана принципиальная схема гидропривода для управления стрелой и рукоятью манипулятора; на фиг.2 то же, в упрощенном виде. Figure 1 shows a schematic diagram of a hydraulic actuator for controlling the boom and handle of the manipulator; figure 2 is the same, in a simplified form.

Гидропривод содержит источник питания 1, вход 2 которого подсоединен к баку рабочей жидкости 3, а выход 4 к входу 5 золотника 6 реверсивного распределителя 7, один из выходов которого, например 8, подключен с помощью трубопровода 10 к поршневым полостям 11 двух гидроцилиндров 12 и 13 поворота стрелы 31, а другой 9 с помощью трубопровода 14 к поршневой полости 15 гидроцилиндра 16 поворота рукояти 32, при этом их штоковые полости 17 и 18 сообщены между собой трубопроводом 19, причем выходы 8 и 9 золотника 6 сообщены линиями связи 20 и 21 с выходами 22 и 23 реверсивных золотников 24 и 25 раздельного управления, вторые выходы 26 и 27 которых подключены к трубопроводу 19 с помощью общего трубопровода 28. В трубопроводах 10 и 14 установлены тормозные клапаны 29. Рабочий орган обозначен позицией 30. The hydraulic actuator contains a power source 1, the input 2 of which is connected to the tank of the working fluid 3, and the output 4 to the input 5 of the spool 6 of the reversing distributor 7, one of the outputs of which, for example 8, is connected via a pipeline 10 to the piston cavities 11 of the two hydraulic cylinders 12 and 13 the rotation of the boom 31, and the other 9 using the pipeline 14 to the piston cavity 15 of the hydraulic cylinder 16 of the rotation of the handle 32, while their rod cavities 17 and 18 are interconnected by a pipe 19, and the outputs 8 and 9 of the spool 6 are connected by communication lines 20 and 21 with outputs 22 and 23 reverse gears ootnikov 24 and 25 separate control, the second outputs 26 and 27 of which are connected to the pipe 19 using a common pipe 28. In the pipelines 10 and 14 are installed brake valves 29. The working body is indicated at 30.

Гидропривод управления рабочими органами манипулятора работает следующим образом. В нейтральном положении золотники 6, 24, 25 соединяют выход 4 источника питания 1 с баком рабочей жидкости 3. Для переноса рабочего органа 30, например захвата для лесоматериалов или экскаваторного ковша из одной точки, например А, в другую точку, например В, переводят золотник 6 в правую по чертежу сторону, рабочая жидкость от источника питания 1 через выход 8, обратный клапан тормозного клапана 29, магистральный трубопровод 10 поступает в полости 11 гидроцилиндров 12 и 13 поворота стрелы 31, а из полостей 17 по трубопроводу 19 вытесняется поршнем в полость 18 гидроцилиндра 16 поворота рукояти 32 и движением поршня вытесняется из полости 15 по трубопроводу 14, дроссель тормозного клапана, через выход 9 в бак рабочей жидкости 3. The hydraulic control of the working bodies of the manipulator operates as follows. In the neutral position, the spools 6, 24, 25 connect the output 4 of the power source 1 to the tank of the working fluid 3. To transfer the working body 30, for example a grab for timber or an excavator bucket from one point, for example A, to another point, for example B, transfer the spool 6 to the right side according to the drawing, the working fluid from the power source 1 through outlet 8, the check valve of the brake valve 29, the main pipe 10 enters the cavity 11 of the hydraulic cylinders 12 and 13 of the boom 31, and is displaced from the cavities 17 through the pipeline 19 into the cavity by the piston 18, the hydraulic cylinder 16, pivot arm 32 and movement of the piston is displaced from cavity 15 through conduit 14, throttle brake valve, through the outlet 9 in the working fluid tank 3.

В результате стрела 31 поворачивается против часовой стрелки, а рукоять 32 по часовой, при этом рабочий орган 30 совершает в пространстве поступательное перемещение по траектории, приближающейся к прямой АВ. Причем полный угол (α) поворота рукояти, соответствующий ходу гидроцилиндра 16, осуществляется при одинаковых диаметрах поршней гидроцилиндров поворотом стрелы на угол, равный половине угла (α/2) поворота рукояти или половине хода гидроцилиндров стрелы. При одинаковых ходах гидроцилиндров 12, 13, 16 оставшийся ход гидроцилиндров 12, 13 используется на дополнительный поворот стрелы без поворота рукояти для ориентации рабочего органа по высоте. Для чего золотник 24 перемещают из нейтральной позиции в ту или иную по чертежу сторону, например в правую. В этом случае рабочая жидкость от источника питания 1 по линии связи 20 через выход 8, обратный клапан тормозного клапана 29, трубопровод 10 поступает в полости 11 гидроцилиндров 12, 13, а из полостей 17 движением поршня по общему трубопроводу 28 через выход 26 золотника 24 сливается в бак рабочей жидкости 3, а стрела 31 поворачивается по чертежу против часовой стрелки, производя подъем захвата 30 на требуемую высоту. As a result, the arrow 31 rotates counterclockwise, and the handle 32 clockwise, while the working body 30 performs translational movement in space along a path approaching the straight line AB. Moreover, the full angle (α) of the rotation of the handle, corresponding to the stroke of the hydraulic cylinder 16, is carried out with the same diameters of the pistons of the hydraulic cylinders by turning the arrow by an angle equal to half the angle (α / 2) of rotation of the handle or half the stroke of the hydraulic cylinders of the arrow. With identical strokes of hydraulic cylinders 12, 13, 16, the remaining stroke of hydraulic cylinders 12, 13 is used for additional rotation of the boom without turning the handle to orient the working body in height. Why the spool 24 is moved from a neutral position to one side or another in the drawing, for example, to the right. In this case, the working fluid from the power source 1 through the communication line 20 through the outlet 8, the check valve of the brake valve 29, the pipeline 10 enters the cavity 11 of the hydraulic cylinders 12, 13, and from the cavities 17 by the movement of the piston through the common pipe 28 through the outlet 26 of the spool 24 is discharged in the tank of the working fluid 3, and the boom 31 is rotated counterclockwise according to the drawing, raising the capture 30 to the required height.

При перемещении золотника 24 в левую сторону стрела поворачивается по часовой стрелке, опуская захват. Такая схема гидропривода может быть использована в погрузочных манипуляторах, например, для штабелевки длинномерных лесоматериалов. When moving the spool 24 to the left side, the arrow rotates clockwise, lowering the grip. Such a hydraulic drive scheme can be used in loading manipulators, for example, for stacking long timber.

При перемещении золотника 25 из нейтрального положения в правую или левую по чертежу сторону раздельно управляют гидроцилиндром 16 поворота рукояти 32. В отличие от описанного выше выход 23 золотника 25 сообщен с помощью линии связи 21 с выходом 9 золотника 6. Поэтому при перемещении золотника 25, например, в правую по чертеже сторону, рабочая жидкость от источника питания 1 через выход 23 по линии связи 21, выход 9, магистральному трубопроводу 14, через обратный клапан тормозного клапана 29 поступает в полость 15 гидроцилиндра 16, а движением поршня она вытесняется из полости 18 по трубопроводам 19 и 28, через выход 27 сливается в бак рабочей жидкости 3. Схема гидропривода при совместном применении золотников 6, 24 и 25 может быть использована в манипуляторе одноковшового экскаватора, которая позволяет в технологическом процессе осуществлять перенос ковша в забой или из забоя с помощью одного золотника, что расширяет функциональные возможности манипулятора, повышает производительность экскаватора. When moving the spool 25 from the neutral position to the right or left side according to the drawing, separately control the hydraulic cylinder 16 of the rotation of the handle 32. In contrast to the above, the output 23 of the spool 25 is communicated using the communication line 21 with the output 9 of the spool 6. Therefore, when moving the spool 25, for example , to the right side in the drawing, the working fluid from the power source 1 through the outlet 23 via the communication line 21, the outlet 9, the main pipeline 14, through the check valve of the brake valve 29 enters the cavity 15 of the hydraulic cylinder 16, and it moves to the squeezed out of the cavity 18 through pipelines 19 and 28, is discharged through the outlet 27 into the tank of the working fluid 3. The hydraulic drive scheme with the combined use of spools 6, 24 and 25 can be used in the manipulator of a single-bucket excavator, which allows the bucket to be transferred to the face in the technological process or from the bottom using one spool, which extends the functionality of the manipulator, increases the productivity of the excavator.

Claims

HYDRAULIC DRIVE CONTROL FOR MANIPULATOR'S WORKING BODIES, containing a power source, the input of which is connected to the working fluid tank, and the output - to the inlet of the spool of the reversing distributor, one of the outputs of which is connected via the main pipeline to the piston cavities of the boom rotation cylinders and the other to the piston cavity of the hydraulic cylinder handles, while their rod cavities are communicated by a pipeline among themselves, characterized in that the reverse distributor is equipped with two spools with separate control in this case, one of the outputs of one of the spools with separate control is connected to one of the outputs of the second spool with separate control and is connected through a common pipe to the pipeline connecting the rod cavities of the boom and stick rotation cylinders, and the second output of the first spool with separate control is connected to the output of the spool of the reversible distributor, and the second output of the second spool of separately controlled is connected to another output of the spool of the reversible distributor connected to the piston non-cavity cavity of the hydraulic cylinder turning the handle.