WO2014117592A1

WO2014117592A1 - 双臂手轮胎式救援机械液压系统

Info

Publication number: WO2014117592A1
Application number: PCT/CN2013/088233
Authority: WO
Inventors: 马广奇; 孙磊; 陈利明
Original assignee: 江苏八达重工机械股份有限公司
Priority date: 2013-02-02
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2014-08-07
Also published as: CN103967858A; CN103967858B

Abstract

一种双臂手轮胎式救援机械液压系统，包括第一油泵（1）、第二油泵（2）和第三油泵（3），所述第一油泵（2）的供油管与上车右工作臂、驾驶室升降油缸（23）、下车"Y"型支腿油缸（26）和下车轮胎行走马达（31）连通；所述第二油泵（2）的供油管与上车左工作臂、上车转台回转马达（6）和下车推土铲油缸（36）连通；第三油泵（3）的供油管与全液压转向器（39）、前桥转向油缸（33）、后桥转向油缸（27）和散热齿轮马达连通。该液压系统能够使得双臂手协调工作，满足复杂操作要求，加快救援速度，缩短救援时间。

Description

双臂手轮胎式救援机械液压系统技术领域

本发明涉及工程机械液压系统，尤其是一种双臂手轮胎式救援机械液压系统。背景技术

近年来，由于地震、泥石流、火灾、爆炸、恐怖活动及重大生产事故等原因引起的建筑物、山体滑坡、山体坍塌和掩埋，时刻威胁着人民的生命与财产安全。出现上述事故后，往往需要大型救援机械能够第一时间赶赴现场进行有效施救。目前的救援现场，因为没有可供使用的救援机械，所以第一时间在现场抢救人民生命仍然是采用传统的人工救援方式，常规的工程机械，如挖掘机、起重机和装载机，它们都是单臂形式，也只能是起到事后清理废墟作用，不能满足在救援现场复杂的操作作业要求。发明内容

为了克服现有工程机械液压系统无法实现双臂手同时控制，无法满足复杂操作要求，本发明提供了可以同时独立控制双臂工作，满足复杂操作要求的双臂手轮胎式救援机械液压系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：双臂手轮胎式救援机械液压系统，包括第一油泵、第二油泵和第三油泵，所述第一油泵的供油管与上车右工作臂上的所有动作，驾驶室升降油缸、下车 " Y "型支腿油缸和下车轮胎行走马达连通；所述第二油泵的供油管与上车左工作臂上的所有动作，上车转台回转马达和下车推土铲油缸连通；所述第三油泵的供油管与全液压转向器、前桥转向油缸、后桥转向油缸和散热齿轮马达连通。

采用第一多路阀和第二多路阀来控制上车左工作臂上的所有动作、转台回转马达和下车推土铲油缸动作，采用第三多路阀和第四多路阀来控制上车右工作臂上的所有动作、驾驶室升降油缸、下车 " Y " 型支腿油缸和下车轮胎行走马达动作，采用电磁换向阀来控制前桥转向油缸和后桥转向油缸。第一多路阀、第二多路阀、第三多路阔和第四多路阀均安装在上车部分，电磁换向阀安装在下车部分。

进一步，所述的第一油泵和第二油泵均为负载敏感变量泵，第三油泵为定量泵，所述的第一多路阀、第二多路阀、第三多路阀和第四多路阀均为负载敏感控制多路陶，且可以为阀前补偿控制或阔后补偿控制，所述的电磁换向阀是中位 M机能，带锁定功能的电磁换向闽。

更进一步，所述的第一多路阀控制上车左工作臂上的副臂上下变幅油缸、主臂旋转油缸、属具工作油缸及上车转台回转马达动作；所述的第二多路阀控制上车左工作臂上的腕部回转马达、主臂左右摆动油缸、主臂上下变幅油缸、属具上下变幅油缸、腕部摆动油缸及下车推土铲油缸；所述的第三多路阀控制上车右工作臂上的属具工作油缸、主臂上下变幅油缸、副臂上下变幅油缸及下车轮胎行走马达动作；所述的第四多路阀控制上车右工作臂上的属具上下变幅油缸、腕部摆动油缸、腕部回转马达、升降驾驶室油缸及下车 " Y "型支腿油缸动作。

本发明的有益效果是，采用两个泵配四组多路阔分别独立控制左右两个工作臂上的动作，能够充分发挥双臂手协调工作的灵活性与高效性，满足复杂操作要求，加快现场救援速度，缩短救援时间，减少人民的生命与财产损失。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明

本发明的上述和 /或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图 1是本发明的工程机械液压系统原理图。

图 2是针对实施例的工程机械液压系统原理图。

图 3是行走制动阀块的原理图。附图标记说明：

1.第一油泵， 2.第二油泵， 3.第三油泵， 4.第一多路阀， 5.左副臂上下变幅油缸，

6.上车转台回转马达， 7.左主臂旋转油缸， 8. 左属具工作油缸， 9.第二多路阀， 10. 左腕部回转马达， 1 1.左主臂左右摆动油缸， 12.左主臂上下变幅油缸， 13.左属具上下变幅油缸， 14.左腕部摆动油缸， 15.第三多路阀， 16.右属具工作油缸， 17.右主臂上下变幅油缸， 18.右副臂上下变幅油缸， 19.第四多路阔， 20.右属具上下变幅油缸， 21. 右腕部摆动油缸， 22.右腕部回转马达， 23.驾驶室升降油缸， 24.中心回转接头， 25. 双向液压锁 1 , 26.下车 " Y " 型支腿油缸， 27.后桥转向油缸， 28.后桥， 29.电磁换向阀， 30.行走制动阀， 31.下车轮胎行走马达， 32.变速箱， 33.前桥转向油缸， 34.前桥， 35.双向液压锁 2， 36.下车推土铲油缸， 37.组合阀块， 38.全液压转向器， 39.优先阀， 40.背压阀， 41.风扇控制阀块， 42.散热齿轮马达， 43.风冷液压油散热器， 44.吸油过滤器， 45.回油过滤器， 46.空气滤清器， 47.液压油箱。具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语 "中心"、 "纵向"、 "横向"、 "上"、 "下" 、 "前" 、 "后" 、 "左" 、 "右" 、 "竖直" 、 "水平" 、 "顶" 、 "底" 、 "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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语"第一"、 "第二 "仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有 "第一" 、 "第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明， "多个 "的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图 1、图 2和图 3，双臂手轮胎式救援机械液压系统，该液压系统能够驱动左右两个工作臂的主臂上下变幅，副臂的上下变幅，属具（如机械手型属具）上下变幅，腕部旋转，腕部摆动以及属具工作，左工作臂的主臂旋转及主臂摆动，上车转台回转，驾驶室升降，下车推土铲及下车" Y"支腿收放动作。另外，也可以驱动下车轮胎行走机构动作，并且通过不同控制模式之间的切换，可以分别实现前轮转向、四轮转向和蟹行转向等三种转向模式。

本实施例中，第一油泵（1)给上车右工作臂上所有动作，驾驶室升降油缸（23) 、下车 "Y"型支腿油缸（26)和下车轮胎行走马达（31)供油；第二油泵（2) 给上车左工作臂上的所有动作，上车转台回转马达（6) 和下车推土铲油缸（36) 供油；第三油泵（3) 给全液压转向器（38) 、前桥转向油缸（33) 、后桥转向油缸（27) 和散热齿轮马达（42) 供油。

本实施例中，第一油泵（1)和第二油泵（2)均为串联式或并联式负载敏感变量泵，且留有动力输出口，可以选用总功率控制，分功率控制和交叉功率控制等多种功率控制方式，第三油泵（3) 为定量泵，安装在第一油泵和第二油泵上留有的动力输出口上。

本实施例中，第一油泵（1) ，第二油泵（2) ，第三油泵（3) ，第一多路阀（4) ，第二多路阀（9) ，第三多路阀（15) ，第四多路阀（19) ，左右工作臂的执行机构，转台回转马达（6) ，升降驾驶室油缸（23) ，全液压转向器（39) ，液压油箱（47) ，背压阀（40)，风冷液压油散热器（43)及其其他液压附件均是安装在整车的上车部分；推土铲油缸（36) ，前桥（34) ，后桥（28) ，下车轮胎行走马达（31) ，前桥转向油缸（33) , 后桥转向油缸（27) 及电磁换向阔 (29)均是安装在下车部分，上下车油路通过中心回转接头（24) 连通。

本实施例中，第一多路阔 (4)控制上车左工作臂上的副臂上下变幅油缸（5) 、主臂旋转油缸（7) 、属具工作油缸（8)及上车转台回转马达（6)动作；第二多路阀（9) 控制上车左工作臂上的腕部回转马达（10) 、主臂左右摆动油缸（11) 、主臂上下变幅油缸（12) 、属具上下变幅油缸（13) 、腕部摆动油缸（14)及下车推土铲油缸（36) ；第三多路阀（ 15)控制上车右工作臂上的属具工作油缸（ 16)、主臂上下变幅油缸（17)、副臂上下变幅油缸（18)及下车轮胎行走马达（31)动作；第四多路阀（19)控制上车右工作臂上的属具上下变幅油缸（20) 、腕部摆动油缸（21) 、腕部回转马达（22) 、升降驾驶室油缸（23) 及下车 "Y"型支腿油缸 26) 动作。电磁换向阔 (29) 用来控制前桥转向油缸（33)和后桥转向油缸（27) ，风扇控制陶块（41) 用来控制散热齿轮马达（42) 动作。

本实施例中，第一多路阔 (4) ，第二多路阔 (9) ，第三多路阀（15)和第四多路阔 (19) 均为电液比例控制负载敏感多路阔，本实施例中选用为阔后补偿控制多路阔，因为陶后补偿负载敏感控制多路阀具有很好的抗流量饱和功能，尤其适用于本发明的多执行机构复合操作工况，当系统供油量足够情况下，通过多路阀各工作片的流量多少与负载大小无关，只与控制陶开口大小有关。当系统供油量不足情况下，供给各执行机构的流量都会按照同样比例降低，确保复合作业机构的协调性不会改变。

本实施例中，上车和下车各布置控制器，第一多路阀（4) ，第二多路阀（9) ，第三多路阀（15)和第四多路阔 (19)采用上车控制器控制，电磁换向阀（29)采用下车控制器控制，上下车通过看总线进行时时通讯。采用中心回转接头（24)将上车的油路引到下车去，同时通过中心回转接头上（24)安装的导电滑环，可以通过电气看总线将电控系统向下车控制器发送的控制指令传递给下车控制器，从而控制电磁换向阀，实现三种不同转向模式的控制。

本实施例中，采用优先阔 (39) 以保证轮胎行驶时候优先满足全液压转向器的供油量，保证转向灵活、轻便，采用组合阀块（37)可以起到吸收转向油路压力冲击和压力过载保护作用。采用散热齿轮马达驱动风冷液压油散热器，可以及时将系统在工作中产生的热量散发，有效控制系统液压油温度在最佳值范围内，防止油温过高，造成密封件的老化和损坏，对系统进行污染，同时也防止液压油温过高导致液压油粘度下降而影响系统的动态性能。

本实施例中，采用吸油过滤器（44)和回油过滤器（45)有效的过滤系统中的各种杂质，保证了液压油的清洁度。采用的空气滤清器（46)也有效的防止加油过程中混入的杂质污染了液压油。回油路上的背压阀（40)给系统设置了一定压力值的背压，此背压值给系统中工作的各种马达执行器提供了良好的补油条件，改善了马达工作条件，有效的延长马达使用寿命。

本实施例中，采用控制下车 "Y"型支腿油缸（26) 放开，可以提高现场救援整车的稳定性，当整车需要快速移动时候，可以将 "Y" 型支腿油缸收回来，縮短整车的横向尺寸，提高移动灵活性，双向液压锁 1 ( 25 ) 起到将油缸无杆腔锁紧作用。

本实施例中，采用下车推土铲油缸控制的推土铲机构可以有效的清理整车行走时候前方路面上障碍物，同时双向液压锁 2 ( 35 ) 起到将油缸无杆腔锁紧作用。

本实施例中，采用下车轮胎行走马达（31 )驱动变速箱（32 )，再通过变速箱（32 ) 来同时驱动前桥（34)和后桥（28 ) 。采用前后双驱动方式，提高了整机驱动力矩，提高了整机的爬坡和越障能力，使其能更好适应救援现场路况。同时行走制动阀（30 )在液压系统停止给下车轮胎行走马达（31 )供油后，可以在马达两个工作口之间形成一个局部液压回路，可以给马达补油，同时也可以吸收马达工作口的压力冲击，对整车行走起到缓冲滑行作用。

在本说明书的描述中，参考术语 "一个实施例" 、 "一些实施例" 、 "示意性实施例" 、 "示例" 、 "具体示例" 、或 "一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

权利要求书

1 、双臂手轮胎式救援机械液压系统，其特征在于：包括第一油泵、第二油泵和第三油泵，所述第一油泵的供油管与上车右工作臂连通以控制所述上车右工作臂的动作，且还与驾驶室升降油缸、下车 " Y "型支腿油缸和下车轮胎行走马达连通；所述第二油泵的供油管与上车左工作臂连通以控制所述上车左工作臂的动作，且还与上车转台回转马达和下车推土铲油缸连通；所述第三油泵的供油管与全液压转向器、前桥转向油缸、后桥转向油缸和散热齿轮马达连通；所述液压系统还包括用来控制上车左工作臂上的所有动作、转台回转马达和下车推土铲油缸动作的第一多路阀和第二多路阀、和用来控制上车右工作臂上的所有动作、驾驶室升降油缸、下车 " Y "型支腿油缸和下车轮胎行走马达动作的第三多路阀和第四多路阀，以及用来控制前桥转向油缸和后桥转向油缸的电磁换向阀，其中所述第一多路阀、第二多路闽、第三多路阀和第四多路阔均安装在所述上车上，所述电磁换向阀安装在所述下车上。

2、根据权利要求 1所述的双臂手轮胎式救援机械液压系统，其特征是：所述的第一油泵和第二油泵均为负载敏感变量泵，第三油泵为定量泵，所述的第一多路阀、第二多路阀、第三多路阀和第四多路阀均为负载敏感控制多路阀且均为阀前补偿控制或阀后补偿控制，所述的电磁换向陶为中位 M机能且带锁定功能的电磁换向阀。

3、根据权利要求 1和 2所述的双臂手轮胎式救援机械液压系统，其特征是：所述第一多路阀控制所述上车左工作臂上的副臂上下变幅油缸、主臂旋转油缸、属具工作油缸及上车转台回转马达动作；所述第二多路阀控制所述上车左工作臂上的腕部回转马达、主臂左右摆动油缸、主臂上下变幅油缸、属具上下变幅油缸、腕部摆动油缸及下车推土铲油缸；所述第三多路陶控制上车右工作臂上的属具工作油缸、主臂上下变幅油缸、副臂上下变幅油缸及下车轮胎行走马达动作；所述第四多路闽控制上车右工作臂上的属具上下变幅油缸、腕部摆动油缸、腕部回转马达、升降驾驶室油缸及下车 " Y" 型支腿油缸动作；电磁换向阔用来控制前桥转向油缸和后桥转向油缸。