一種平衡組閥、舉升液壓系統及消防車的製作方法

2023-09-19 15:45:45 1

一種平衡組閥、舉升液壓系統及消防車的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種平衡組閥，用於舉升液壓系統，第一工作油口至第一作用油口具有第一通路，第二工作油口至第二作用油口具有第二通路，第三工作油口至所述第二作用油口具有第三通路；第一通路正嚮導通，反向可由所述第二工作油口控制導通；第二通路正嚮導通，反向可由所述第一工作油口控制導通；第三通路設有常態關閉的開關閥，第三工作油口單向連通第一工作油口。該平衡組閥能夠實現舉升液壓系統的舉升操作，能夠在系統故障時防止液壓缸突然回縮，並能夠控制液壓缸平穩回縮，該平衡組閥能夠簡化液壓系統，優化液壓系統管路布置，減少中間過渡連接，提高舉升液壓系統的可靠性，便於安裝和維護。本實用新型還公開了一種舉升液壓系統和消防車。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及液壓【技術領域】，特別是涉及一種平衡組閥。此外，本實用新型還涉 及一種具有上述平衡組閥的舉升液壓系統、消防車。 一種平衡組閥、舉升液壓系統及消防車

【背景技術】
[0002] 舉高類消防車具有專用底盤，底盤上設置轉臺，轉臺上安裝舉升臂架，由操作人員 進行操作能夠將消防隊員輸送到一定高度實現高空救援或消防作業。
[0003] 消防車的舉升臂架通常由舉升液壓系統的液壓缸控制，液壓缸的伸縮控制舉升臂 架的升降，改變消防隊員的作業高度。為了使舉升臂架的升降比較平穩，通常為液壓缸設置 平衡閥，平衡閥能夠平衡其兩側的壓力差和流量差，使液壓缸的伸縮動作比較平穩，舉升作 業時，能夠保證作業人員和設備的安全。
[0004] 平衡閥工作時正嚮導通，平衡閥的控制油路通入液壓油時，能夠反嚮導通。液壓缸 的有杆腔和無杆腔各設置一個平衡閥，兩個平衡閥中，一者入口處的管路連通另一者的控 制油路。向無杆腔供油時，液壓油通過平衡閥進入無杆腔，同時，進入另一個平衡閥的控制 油路，另一個平衡閥反向開啟，有杆腔通過反向開啟的平衡閥回油；向有杆腔供油時與上述 原理相似。
[0005] 平衡閥的控制油路不通液壓油時，反向截止。如果高空作業時動力源失效或液壓 系統出現故障，平衡閥能夠鎖止，防止液壓缸突然回縮，避免舉升臂架突然下降，能夠保護 高空作業人員的安全。但是，將被困在高空的作業人員送回地面，則需要排除系統故障，或 藉助其他的輔助設備。
[0006] 因此，如何能夠在系統故障時防止液壓缸突然回縮，並能夠控制液壓缸平穩回縮， 是本領域技術人員目前急需解決的技術問題。 實用新型內容
[0007] 本實用新型的目的是提供一種平衡組閥，該平衡組閥能夠在系統故障時防止液壓 缸突然回縮，並能夠控制液壓缸平穩回縮。本實用新型的另一個目的是提供一種具有上述 平衡組閥的舉升液壓系統。本實用新型的第三個目的是提供一種具有上述舉升液壓系統的 消防車。
[0008] 為了實現上述技術目的，本實用新型提供了 一種平衡組閥，用於舉升液壓系統，包 括閥體，所述閥體具有三個工作油口和兩個作用油口，第一工作油口和第二工作油口用於 連通壓力油路，第三工作油口用於連通回油油路，第一作用油口和第二作用油口用於連通 執行元件；
[0009] 在所述閥體內，所述第一工作油口至所述第一作用油口具有第一通路，所述第二 工作油口至所述第二作用油口具有第二通路，所述第三工作油口至所述第二作用油口具有 第二通路；
[0010] 所述第一通路正嚮導通，反向可由所述第二工作油口控制導通；所述第二通路正 嚮導通，反向可由所述第一工作油口控制導通；所述第三通路設有常態關閉的開關閥，所述 第三工作油口單向連通所述第一工作油口。
[0011] 優選地，所述第三通路設有阻尼。
[0012] 優選地，所述阻尼由設置在所述閥體內的阻尼孔形成。
[0013] 優選地，所述阻尼由設置在所述第三工作油口的阻尼接頭形成。
[0014] 優選地，所述第一通路設置第一閥塊，所述第二通路設置第二閥塊，所述第三通路 設置第三閥塊；所述第一閥塊和所述第二閥塊正嚮導通、反向可控制導通，所述第三閥塊形 成所述常態關閉的開關閥。
[0015] 優選地，所述閥體具有三個閥塊安裝孔，所述第一閥塊、所述第二閥塊和所述第三 閥塊分別設於三個所述閥塊安裝孔內。
[0016] 優選地，所述閥體內部設置單向閥，所述單向閥單向連通所述第三工作油口和所 述第一工作油口。
[0017] 優選地，三個所述閥塊安裝孔位於所述閥體的下端面，三個所述工作油口和所述 第一作用油口位於所述閥體的側面，所述第二作用油口位於所述閥體的上端面，所述上端 面還設有螺紋安裝孔。
[0018] 本實用新型還提供了一種舉升液壓系統，包括液壓缸、壓力油路和回油油路，還包 括上述任一項所述的平衡組閥，所述第一作用油口連通所述液壓缸的有杆腔，所述第二作 用油口連通所述液壓缸的無杆腔，所述第一工作油口和所述第二工作油口分別連通所述壓 力油路，所述第三工作油口連通所述回油油路。
[0019] 本實用新型還提供了一種消防車、包括舉升臂架和舉升液壓系統，所述舉升液壓 系統控制所述舉升臂架的升降，所述舉升液壓系統為上述舉升液壓系統。
[0020] 本實用新型提供的平衡組閥，用於舉升液壓系統，在舉升液壓系統中，平衡組閥的 第一工作油口和第二工作油口連通壓力油路，第三工作油口連通回油油路，第一作用油口 和第二作用油口分別連通液壓缸的有杆腔和無杆腔。
[0021] 舉升液壓系統控制液壓缸的伸縮運動，液壓缸處於縮回狀態時，向第二工作油口 通入液壓油，液壓油從第二通路進入無杆腔，同時，液壓油通過第二工作油口控制第一通路 反向開啟，使有杆腔內的液壓油回流，伸出液壓杆；需要液壓缸回縮時，向第一工作油口通 入液壓油，液壓油從第一通路進入有杆腔，同時，液壓油通過第一工作油口控制第二通路反 向開啟，使無杆腔內的液壓油回流，液壓杆回縮。
[0022] 當動力源失效或液壓系統故障時，第一通路和第二通路能夠鎖止，防止液壓缸突 然回縮，此時，開啟第三通路的開關閥，液壓杆能夠在重力作用下回縮，並且能夠通過第三 工作油口和第一工作油口向有杆腔補油，使液壓杆平穩回縮。
[0023] 該平衡組閥能夠實現舉升液壓系統的舉升操作，能夠在系統故障時防止液壓缸突 然回縮，同時，該平衡組閥在液壓杆重力回縮時會對有杆腔補油，能夠控制液壓缸平穩回 縮。另外，該平衡組閥能夠簡化舉升液壓系統，優化舉升液壓系統的管路布置，減少中間過 渡連接，提高舉升液壓系統的可靠性，且便於安裝和維護。
[0024] 具體的，第三通路設置阻尼。液壓杆重力回縮時，無杆腔內液壓油通過第三通路流 出，並能夠通過第三工作油口和第一工作油口補給有杆腔，阻尼可以控制液壓杆的回縮速 度，從而保證舉升液壓系統的可靠性。阻尼可以由設置在閥體內的阻尼孔形成，也可以由設 置在第二作用油口的阻尼接頭形成。
[0025] 本實用新型還提供了一種舉升液壓系統，包括液壓缸、壓力油路和回油油路，還包 括上述任一項所述的平衡組閥，第一作用油口連通液壓缸的有杆腔，第二作用油口連通液 壓缸的無杆腔，第一工作油口和第二工作油口分別連通壓力油路，第三工作油口連通回油 油路。
[0026] 平衡組閥具有上述技術效果，故該舉升液壓系統也具有相應的技術效果，該舉升 液壓系統可以用於消防車或高空作業平臺。
[0027] 本實用新型還提供了一種消防車，包括舉升臂架和上述舉升液壓系統，舉升液壓 系統控制舉升臂架的升降，該消防車也具有相應的技術效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1為本實用新型所提供的平衡組閥的一種【具體實施方式】的結構示意圖；
[0029] 圖2為圖1所示的平衡組閥的液壓原理示意圖；
[0030] 圖3為本實用新型所提供的舉升液壓系統的液壓原理示意圖。
[0031] 其中，圖1至圖3中的附圖標記和部件名稱之間的對應關係如下：
[0032] 平衡組閥100 ;液壓缸200 ;
[0033] 閥體1 ;工作油口 11 ;第一工作油口 111 ;第二工作油口 112 ;第三工作油口 113 ; 作用油口 12 ;第一作用油口 121 ;第二作用油口 122 ;螺紋安裝孔13 ;
[0034] 第一閥塊2 ;第二閥塊3 ;第三閥塊4 ;單向閥5 ;阻尼6。

【具體實施方式】
[0035] 本實用新型的核心是提供一種平衡組閥，該平衡組閥能夠在系統故障時防止液壓 缸突然回縮，並能夠控制液壓缸平穩回縮。本實用新型的另一個核心是提供一種具有上述 平衡組閥的舉升液壓系統。本實用新型的第三個核心是提供一種具有上述舉升液壓系統的 消防車。
[0036] 為了使本【技術領域】的人員更好地理解本實用新型方案，下面結合附圖和具體實施 方式對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0037] 需要說明的是，本申請文件中用於表示方位的用語是以附圖中所示的平衡組閥的 結構為基準的，並不構成對其結構的限制。
[0038] 請參考圖1和圖2,圖1為本實用新型所提供的平衡組閥的一種【具體實施方式】的結 構示意圖，圖2為圖1所示的平衡組閥的液壓原理示意圖。
[0039] 在一種具體的實施方式中，本實用新型提供了一種平衡組閥100,用於舉升液壓系 統，包括閥體1，閥體1具有三個工作油口 11和兩個作用油口 12,第一工作油口 111和第二 工作油口 112用於連通壓力油路，第三工作油口 113用於連通回油油路，第一作用油口 121 和第二作用油口 122用於連通執行元件；
[0040] 在閥體1內，第一工作油口 111至第一作用油口 121具有第一通路，第二工作油口 112至第二作用油口 122具有第二通路，第三工作油口 113至第二作用油口 122具有第三通 路；
[0041] 第一通路正嚮導通，反向可由第二工作油口 112控制導通；第二通路正嚮導通，反 向可由第一工作油口 111控制導通；第三通路設有常態關閉的開關閥，第三工作油口 113單 向連通第一工作油口 111。
[0042] 在舉升液壓系統中，平衡組閥100的第一工作油口 111和第二工作油口 112連通 壓力油路，第三工作油口 113連通回油油路，第一作用油口 121和第二作用油口 122分別連 通液壓缸200的有杆腔和無杆腔。
[0043] 舉升液壓系統控制液壓缸200的伸縮運動，液壓缸200處於縮回狀態時，向第二 工作油口 112通入液壓油，液壓油從第二通路進入無杆腔，同時，液壓油通過第二工作油口 112控制第一通路反向開啟，使有杆腔內的液壓油回流，伸出液壓杆；需要液壓缸200回縮 時，向第一工作油口 111通入液壓油，液壓油從第一通路進入有杆腔，同時，液壓油通過第 一工作油口 111控制第二通路反向開啟，使無杆腔內的液壓油回流，液壓杆回縮。
[0044] 當動力源失效或液壓系統故障時，如果此時液壓杆為伸出狀態，第一通路和第二 通路能夠鎖止，防止液壓缸200突然回縮，保證舉升液壓系統的安全，此時，開啟第三通路 的開關閥，液壓杆能夠在重力作用下回縮，無杆腔內的液壓油可以通過第三通路回油，並且 由於第三工作油口 113與第一工作油口 111單向連通，從無杆腔回油的液壓油可以通過第 三工作油口 113和第一工作油口 111向有杆腔補油，形成補油迴路，保證液壓缸200的有杆 腔不被吸真空，使液壓杆的回縮更加平穩。
[0045] 該平衡組閥100能夠實現舉升液壓系統的舉升操作，能夠在系統故障時防止液壓 缸200突然回縮，並能夠控制液壓缸200平穩回縮，同時，該平衡組閥100設有補油迴路，在 液壓杆重力回縮時會對有杆腔補油，使其回縮平穩。另外，該平衡組閥100還能夠簡化舉 升液壓系統，優化舉升液壓系統的管路布置，減少中間過渡連接，提高舉升液壓系統的可靠 性，且便於安裝和維護。
[0046] 一種優選的實施方式中，第三通路設置阻尼6。
[0047] 此阻尼6可以為大小固定的阻尼6,使液壓杆在重力作用下平穩的回縮；此阻尼6 也可以為大小可控的阻尼6,通過控制阻尼6的大小控制液壓杆的回縮速度。
[0048] 在舉升液壓系統出現故障，液壓杆重力回縮的過程中，無杆腔內的液壓油通過第 二作用油口 122和第三通路回流時，將經過此通路上設置的阻尼6,阻尼6可以使液壓杆的 回縮更加平穩，同時，可以通過控制阻尼6的大小來控制液壓杆回縮的速度。舉升液壓系統 控制舉升臂架或高空作業平臺時，具有阻尼6的第三通路可以將高空作業人員安全的送回 地面。
[0049] 一種具體的實施方式中，阻尼6可以由設置在閥體1內的阻尼孔形成。
[0050] 阻尼6可以集成在閥體1中，可以在閥體1內部設置阻尼孔，此阻尼孔的大小可以 是固定的，也可以是可控的，液壓杆重力回縮時，閥體1內阻尼孔形成的阻尼6作用在液壓 油回油的第三通路上，可以通過改變阻尼孔的大小控制回油的速度。
[0051] 另一種具體的實施方式中，阻尼6還可以由設置在第三工作油口 113的阻尼接頭 形成，該阻尼接頭能夠控制回油的第三通路上液壓油的流速，控制液壓杆的回縮速度。
[0052] 上述各【具體實施方式】中，平衡組閥100內各通路的功能可以直接由閥體1內部的 結構實現，也可以由設置在閥體1內的閥塊實現。
[0053] 具體的，第一通路設置第一閥塊2,第二通路設置第二閥塊3,第三通路設置第三 閥塊4 ;第一閥塊2和第二閥塊3正嚮導通、反向可控制導通，第三閥塊4形成常態關閉的 開關閥。
[0054] 第一閥塊2和第二閥塊3具有平衡閥的功能，將二者設置在閥體1中，實現了平衡 組閥100的第一通路和第二通路的功能；第三閥塊4在第三通路中能夠實現開關閥的功能， 第三閥塊4可以由電磁控制，也可以由其他方式控制。
[0055] 在閥體1內設置閥塊的方式可以簡化平衡組閥100的製作方法，降低生產成本，同 時，該平衡組閥1〇〇能夠優化舉升液壓系統的管路布置，減少中間過渡連接，便於安裝和維 護，提高舉升液壓系統的可靠性。
[0056] 進一步的實施方式中，閥體1具有三個閥塊安裝孔，第一閥塊2、第二閥塊3和第三 閥塊4分別設於三個閥塊安裝孔內，具體結構請參考附圖1。
[0057] 在另一種具體的實施方式中，三個閥塊安裝孔位於閥體1的下端面，三個工作油 口 11和第一作用油口 121位於閥體1的側面，第二作用油口 122位於閥體1的上端面。
[0058] 三個工作油口 11和第一作用油口 121可以位於閥體1的同一側面上，也可以分別 位於閥體1不同的側面上。閥體1上各工作油口 11和各作用油口 12均位於特定的位置， 便於區分各油口，進而便於平衡組閥100與液壓缸200的連接。
[0059] 進一步具體的實施方式中，閥體1的上端面還設有螺紋安裝孔13,螺紋安裝孔13 便於固定閥體1，閥體1固定後，便於平衡組閥100與液壓缸200相連，實現對液壓缸200的 控制。
[0060] 當然，還可以採用其他的固定方式固定平衡組閥100。
[0061] 在上述各【具體實施方式】中，第三工作油口 113單向連通第一工作油口 111，可以在 閥體1內部設置單向閥5,單向閥5單向連通第三工作油口 113和第一工作油口 111。
[0062] 液壓杆在重力的作用下回縮時，無杆腔內的液壓油可以通過單向閥5和第一閥塊 2向有杆腔補油，避免有杆腔被抽真空。可以在閥體1外側單獨設置單向閥5,也可以將單 向閥5集成在閥體1內部，位於閥體1內部可以減少管路布置，優化平衡組閥100的結構。
[0063] 請參考圖3,圖3為本實用新型所提供的舉升液壓系統的液壓原理示意圖。
[0064] 除了上述平衡組閥，本實用新型還提供了一種舉升液壓系統，包括液壓缸200、壓 力油路和回油油路，還包括上述平衡組閥100,第一作用油口 121連通液壓缸200的有杆腔， 第二作用油口 122連通液壓缸200的無杆腔，第一工作油口 111和第二工作油口 112分別 連通壓力油路，第三工作油口 113連通回油油路。
[0065] 該平衡組閥100具有上述技術效果，具有該平衡組閥100的舉升液壓系統也具有 相應的技術效果。該舉升液壓系統可以應用於消防車或高空作業平臺。舉升液壓系統的其 他結構請參考現有技術，本文不再贅述。
[0066] 本實用新型還提供了一種消防車、包括舉升臂架和上述舉升液壓系統，舉升液壓 系統控制舉升臂架的升降。
[0067] 平衡組閥100和舉升液壓系統具有上述技術效果，故該消防車也具有相應的技術 效果，該消防車的其他結構請參考現有技術，本文不再贅述。
[0068] 以上對本實用新型所提供的平衡組閥、舉升液壓系統和消防車進行了詳細介紹。 本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只 是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對於本【技術領域】的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾， 這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。
【權利要求】
1. 一種平衡組閥，用於舉升液壓系統，其特徵在於，包括閥體（1 )，所述閥體（1)具有三 個工作油口（11)和兩個作用油口（12)，第一工作油口（111)和第二工作油口（112)用於連 通壓力油路，第三工作油口（ 113)用於連通回油油路，第一作用油口（ 121)和第二作用油口 (122)用於連通執行元件； 在所述閥體（1)內，所述第一工作油口（111)至所述第一作用油口（121)具有第一通 路，所述第二工作油口（ 112)至所述第二作用油口（ 122)具有第二通路，所述第三工作油口 (113)至所述第二作用油口（122)具有第三通路； 所述第一通路正嚮導通，反向可由所述第二工作油口（112)控制導通；所述第二通路 正嚮導通，反向可由所述第一工作油口（111)控制導通；所述第三通路設有常態關閉的開 關閥，所述第三工作油口（113)單向連通所述第一工作油口（111)。
2. 如權利要求1所述的平衡組閥，其特徵在於，所述第三通路設有阻尼（6)。
3. 如權利要求2所述的平衡組閥，其特徵在於，所述阻尼（6)由設置在所述閥體（1)內 的阻尼孔形成。
4. 如權利要求2所述的平衡組閥，其特徵在於，所述阻尼（6)由設置在所述第三工作油 口（113)的阻尼接頭形成。
5. 如權利要求1至4任一項所述的平衡組閥，其特徵在於，所述第一通路設置第一閥塊 (2)，所述第二通路設置第二閥塊（3)，所述第三通路設置第三閥塊（4);所述第一閥塊（2) 和所述第二閥塊（3)正嚮導通、反向可控制導通，所述第三閥塊（4)形成所述常態關閉的開 關閥。
6. 如權利要求5所述的平衡組閥，其特徵在於，所述閥體（1)具有三個閥塊安裝孔，所 述第一閥塊（2)、所述第二閥塊（3)和所述第三閥塊（4)分別設於三個所述閥塊安裝孔內。
7. 如權利要求6所述的平衡組閥，其特徵在於，所述閥體（1)內部設置單向閥（5)，所述 單向閥（5)單向連通所述第三工作油口（ 113)和所述第一工作油口（ 111)。
8. 如權利要求7所述的平衡組閥，其特徵在於，三個所述閥塊安裝孔位於所述閥體（1) 的下端面，三個所述工作油口（11)和所述第一作用油口（121)位於所述閥體（1)的側面，所 述第二作用油口（122)位於所述閥體（1)的上端面，所述上端面還設有螺紋安裝孔（13)。
9. 一種舉升液壓系統，包括液壓缸（200)、壓力油路和回油油路，其特徵在於，還包括 權利要求1至8任一項所述的平衡組閥（100)，所述第一作用油口（ 121)連通所述液壓缸 (200)的有杆腔，所述第二作用油口（122)連通所述液壓缸（200)的無杆腔，所述第一工作 油口（111)和所述第二工作油口（112)分別連通所述壓力油路，所述第三工作油口（113)連 通所述回油油路。
10. -種消防車、包括舉升臂架和舉升液壓系統，所述舉升液壓系統控制所述舉升臂架 的升降，其特徵在於，所述舉升液壓系統為權利要求9所述的舉升液壓系統。
【文檔編號】F15B13/02GK203847459SQ201420136008
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月24日 優先權日:2014年3月24日
【發明者】徐小東, 孔德美, 黎江, 韓記生 申請人:徐州重型機械有限公司