一種迴轉鎖定閥、轉臺鎖定系統及工程機械的製作方法

2023-05-31 08:27:51

專利名稱：一種迴轉鎖定閥、轉臺鎖定系統及工程機械的製作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械技術領域，特別涉及一種工程機械的迴轉鎖定閥。此外，本發明還涉及包括上述迴轉鎖定閥的轉臺鎖定系統及工程機械。
背景技術：
隨著經濟建設的發展，工程機械的種類越來越多，具有迴轉功能的工程機械越來越多的應用於建築施工領域。為了滿足施工現場多方位作業的需求，工程機械的轉臺在工作時需相對車架相對轉動，而當工程機械處於運輸或使用過程中時，為了滿足行車和作業安全，又需要保證轉臺和車架相對靜止；現有技術中主要依靠轉臺鎖定系統鎖定或解鎖上述兩種狀態下轉臺和車架的相對位置。現有技術中轉臺鎖定系統主要有兩種方式，第一種方式為手動鎖定的方式，該鎖定方式的主要使用的鎖定部件為手動插銷，操作人員根據使用工況將手動鎖定或解鎖車架和轉臺，在手動鎖定方式中一般需要工作人員配合操作人員或操作人員兩邊跑，因此該鎖定方式比較費時，且人工鎖定不容易操作。另一種方式為機械鎖定方式，即通過液壓驅動液壓插銷完成車架和轉臺的鎖緊或解鎖，機械鎖定方式雖然比較省力，液壓傳動工作中，由於突然換向或關閉閥，使有一定工作壓力的液壓油流立即改變流動方向或突然停止，但是，由於油流有一定的慣性、油中活塞推動機械運動也有一定慣性，容易造成液壓系統中的局部內壓力急速變化，瞬間使內壓力升高許多，形成液流壓力衝擊，系統穩定性比較差，且液流壓力衝擊容易導致插銷的伸縮杆不完全伸出或縮回，鎖定或解鎖可靠性差，工程機械安全性比較低。因此，如何提供一種穩定性比較高，且操作方便的轉臺鎖定系統，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容
本發明的目的旨在提供一種迴轉鎖定閥，應用該迴轉鎖定閥的轉臺鎖定系統具有比較高的穩定性，且操作簡單。本發明的另一目的旨在提供一種包括上述迴轉鎖定閥的轉臺鎖定系統及工程機械。為解決上述技術問題，本發明提供一種迴轉鎖定閥，用於工程機械的轉臺鎖定系統，包括閥體，所述閥體外部具有進油口、回油口、第一油口、第二油口、第三油口，所述閥體內部集成有減壓閥以及換向模塊；所述減壓閥的進口通過閥體內的第一油道連通進油口，其出口通過第二油道連通所述換向模塊的進口，所述第三油口處設置有蓄能器，所述蓄能器通過所述第三油口連通所述第二油道；當所述換向模塊位於第一工作位置時，所述減壓閥的出口與所述第一油口連通， 第二油口通過所述閥體內的管道連通所述回油口或低壓油路；當所述換向模塊位於第二工作位置時，所述減壓閥的出口與所述第二油口連通，第一油口通過所述閥體內的管道連通所述回油口或低壓油路。優選地，所述換向模塊包括第一換向閥和液控單向閥，當所述換向模塊位於第一工作位置時，所述減壓閥的出口通過所述液控單向閥連通所述第一油口，所述第二油口通過所述第一換向閥連通所述回油口 ；當所述換向模塊處於第二工作位置時，所述減壓閥的出口通過所述液控單向閥連通所述第一油口，並且通過所述第一換向閥連通所述第二油口，所述液控單向閥的控制油口連通所述第一換向閥的出油口。優選地，所述閥體內還集成有節流閥，所述節流閥設置於所述減壓閥與所述第一換向閥的連通管道上，且所述液控單向閥通過所述節流閥連接所述第一換向閥。優選地，所述閥體內還集成有溢流閥，所述溢流閥設置於所述減壓閥的出口與所述回油口的管道上。優選地，所述閥體內還集成有單向閥，該單向閥設置於位於所述減壓閥與所述第三油口之間的所述第二油道上，以便液壓油由減壓閥到蓄能器單向導通。優選地，所述第三油口與所述液控單向閥之間的第二油道上還設置有所述第二換向閥，當所述第二換向閥位於第一工作位置時，所述減壓閥的出口連通所述液控單向閥；當所述第二換向閥位於第二工作位置時，所述減壓閥的出口與所述液控單向閥斷開。優選地，所述閥體上還設有連通所述第二油道和設置於閥體外部用於檢測所述第二油道壓力的壓力表的第三油道。除上述迴轉鎖定閥外，本發明還提供了一種工程機械的轉臺鎖定系統，包括鎖定或解鎖工程機械的轉臺和車架的液壓油缸以及驅動所述液壓油缸的液壓油路，所述液壓油路上設置有上述任一項所述的迴轉鎖定閥，所述迴轉鎖定閥的進油口連通所述液壓油路的高壓油路，所述第一油口連通所述液壓油缸的有杆腔，所述第二油口連通所述液壓油缸的無杆腔，所述迴轉鎖定閥的回油口連通所述液壓油路的回油路。優選地，還包括檢測所述轉臺相對所述車架轉動位置的檢測開關，所述檢測開關的信號發出端電連接控制第二換向閥和第一換向閥動作的控制器。在上述兩者的基礎上，本發明還提供了一種工程機械，包括轉臺、車架以及用於固定所述轉臺與所述車架位置的轉臺鎖定系統，所述轉臺鎖定系統為上述所述的工程機械的轉臺鎖定系統。本發明提供的一種迴轉鎖定閥，用於工程機械的轉臺鎖定系統，包括閥體，所述閥體外部具有進油口、回油口、第一油口、第二油口、第三油口，所述閥體內部集成有減壓閥以及換向模塊；減壓閥的進口通過閥體內的第一油道連通進油口，其出口通過第二油道連通所述換向模塊的進口，所述第三油口處設置有蓄能器，所述蓄能器通過所述第三油口連通所述第二油道；當所述換向模塊位於第一工作位置時，所述減壓閥的出口與所述第一油口連通，第二油口通過所述閥體內的管道連通所述回油口或低壓油路；當所述換向模塊位於第二工作位置時，所述減壓閥的出口與所述第二油口連通，第一油口通過所述閥體內的管道連通所述回油口或低壓油路。當該迴轉鎖定閥應用時，工程機械的轉臺鎖定液壓系統中的高壓油路連通迴轉鎖定閥的進油口，回油路或低壓油路連通迴轉鎖定閥的回油口，第一油口連通轉臺鎖定系統中用於鎖定或解鎖轉臺和車架的伸縮油缸的有杆腔，第二油口連通該伸縮油缸的無杆腔。
當轉臺鎖定系統中高壓油路中液體壓力比較大時，本發明所提供的迴轉鎖定閥中的減壓閥可以控制驅動伸縮油缸的伸縮杆伸出或收回的液體壓力的大小，減小介質壓力衝擊對伸縮杆的伸出或收回的影響，無論高壓油路的油壓多高，都不會對伸縮油缸產生太大的衝擊，並且高壓油路驅動伸縮油缸工作的同時，還可以對設置於閥體上的蓄能器進行衝壓，當高壓油路中的液體壓力比較小時，蓄能器可以起到臨時動力源的作用，使驅動伸縮杆動作的液壓基本維持不變，使其驅動力比較平穩，增加解鎖或鎖定的穩定性，進而增加工程機械工作的安全性。另外地，該迴轉鎖定閥的結構比較簡單，功能齊全，可以優化液壓系統的布置。


圖1為本發明所提供的一種具體實施方式
中迴轉鎖定閥的結構示意圖；圖2為圖1所示迴轉鎖定閥的另一方向三維視圖；圖3為圖1所示迴轉鎖定閥的液壓原理示意圖；圖4為本發明所提供的工程機械的轉臺鎖定系統的一種具體實施方式
的工作原理示意圖。其中，圖1至圖3中附圖標記與部件名稱之間的對應關係為1伸縮油缸；閥體20 ；2液控單向閥；3第一換向閥；4節流閥；5第二換向閥；6蓄能器；7壓力表；8單向閥；9溢流閥；10減壓閥；T出油口 ；P進油口 ；A第一油口 ；B第二油
口 ；0第三油口。
具體實施例方式本發明的核心旨在提供迴轉鎖定閥，應用該迴轉鎖定閥的轉臺鎖定系統具有比較高的穩定性，且操作簡單。本發明的另一目的旨在。本發明的另一核心旨在提供一種包括上述迴轉鎖定閥的轉臺鎖定系統及工程機械。不失一般性，本文以迴轉鎖定閥在工程機械的轉臺鎖定系統中的應用為例，結合下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。請參考圖1、圖2、圖3和圖4，圖1為本發明所提供的一種具體實施方式
中迴轉鎖定閥的結構示意圖；圖2為圖1所示迴轉鎖定閥的另一方向三維視圖；圖；3為圖1所示迴轉鎖定閥的液壓原理示意4為本發明所提供的工程機械的轉臺鎖定系統的一種具體實施方式
的工作原理示意圖。在一種具體實施方式
中，本發明所提供的一種迴轉鎖定閥，用於工程機械的轉臺鎖定系統，包括閥體20，所述閥體20外部具有進油口 P、回油口 T、第一油口 A、第二油口 B、 第三油口 0，閥體20內部集成有減壓閥10以及換向模塊；減壓閥10的進口通過閥體20內的第一油道連通進油口 P，其出口通過第二油道連通所述換向模塊的進口，所述第三油口 0 處設置有蓄能器6，所述蓄能器6通過第三油口 0連通所述第二油道。當所述換向模塊位於第一工作位置時，所述減壓閥10的出口與所述第一油口 A連通，第二油口 B通過所述閥體20內的管道連通所述回油口或低壓油路；當所述換向模塊位於第二工作位置時，所述減壓閥10的出口與所述第二油口 B連通，第一油口 A通過所述閥體20內的管道連通所述回油口或低壓油路。
當該迴轉鎖定閥應用時，工程機械的轉臺鎖定液壓系統中的高壓油路連通迴轉鎖定閥的進油口，回油路或低壓油路連通迴轉鎖定閥的回油口，第一油口 A連通轉臺鎖定系統中用於鎖定或解鎖轉臺和車架的伸縮油缸1的有杆腔，第二油口 B連通該伸縮油缸1的無杆腔。當轉臺鎖定系統中高壓油路中液體壓力比較大時，本發明所提供的迴轉鎖定閥中的減壓閥10可以控制驅動伸縮油缸1的伸縮杆伸出或收回的液體壓力的大小，減小介質壓力衝擊對伸縮杆的伸出或收回的影響，無論高壓油路的油壓多高，都不會對伸縮油缸1產生太大的衝擊，並且高壓油路驅動伸縮油缸1工作的同時，還可以對設置於閥體20上的蓄能器6進行衝壓，當高壓油路中的液體壓力比較小時，蓄能器6可以起到臨時動力源的作用，使驅動伸縮杆動作的液壓基本維持不變，使其驅動力比較平穩，增加解鎖或鎖定的穩定性，進而增加工程機械工作的安全性。另外地，該迴轉鎖定閥的結構比較簡單，功能齊全，可以優化液壓系統的布置。換向模塊可以為一般的換向閥，例如二位四通換向閥等，也可以為由多個換向閥和液壓元件組成的閥組，下面將介紹幾種形式的換向模塊。在一種具體實施例中，換向模塊可以包括第一換向閥3和液控單向閥2，當換向模塊位於第一工作位置時，減壓閥10的出口通過液控單向閥2連通第一油口 A，第二油口 B通過第一換向閥連通回油口 ；當換向模塊處於第二工作位置時，減壓閥10的出口通過液控單向閥2連通第一油口 A，並且通過第一換向閥連通第二油口 B，液控單向閥的控制油口連通所述第一換向閥3的出油口，第一換向閥3可以為二位三通電磁換向閥，如圖1所示，換向模塊的第一工作位置為二位三通電磁閥DT2不得電，二位三通電磁閥處於左位置，即減壓閥10的出口直接通過液控單向閥連接第一油口 A，第二油口 B通過第一換向閥3連通回油口 ；換向模塊的第二工作位置為二位三通電磁閥DT2得電，二位三通電磁閥處於右位置，即減壓閥10的出口與第二油口 B連通，第一油口 A可通過液控單向閥連通二位三通電磁閥與減壓閥10之間的油路，此時液控單向閥2的控制油口通過管道連通減壓閥10的出口油路， 以便控制液控單向閥2的反向開啟壓力。該迴轉鎖定閥使用時，第一油口 A連通伸縮油缸1的有杆腔，第二油口 B連通伸縮油缸1的無杆腔，該換向設計可以簡化液壓系統的布線，有利於伸縮油缸1快速伸出，並且可以減緩換向介質衝擊，有利於伸縮杆的緩慢回收。在另一種優選實施方式中，閥體20內還集成有節流閥4，所述節流閥4設置於減壓閥與所述第一換向閥3的連通管道上，且液控單向閥2通過節流閥4連接第一換向閥3，如圖1所示，當第一換向閥3處於第二工作位置時，即此時介質經節流閥4連通無杆腔，節流閥4、第一換向閥3以及伸縮油缸1組成差動油路，有利於伸縮杆的伸出比較緩慢，防止其與走臺外圍部件發生碰撞，並且伸縮杆的縮回仍然比較迅速，快速解除轉臺和車架的鎖定。在一種具體實施方式
中，閥體20內還集成有溢流閥9，溢流閥9設置於所述減壓閥10的出口與回油口 T的管道上；首先根據轉臺鎖定系統的具體工況，分別設定減壓閥10 和溢流閥9的工作壓力，當該轉臺鎖定系統工作時，當高壓驅動路中的介質壓力高於減壓閥10的工作壓力時，介質首先經減壓閥10進行降壓，當流經減壓閥10的壓力仍然高於溢流閥9的溢流壓力時，溢流閥9將開啟，部分液壓油經溢流閥9流出，進一步降低伸縮油缸 1所承受的壓力；該轉臺鎖定系統具有雙重減壓功能，因此具有比較高的穩定性和可靠性。
在一種優選的實施方式中，連通回油口 T的回油路可以為液壓油箱，液壓油箱可以為工程機械的液壓油箱，無需設置額外的液壓油箱，節省成本。需要說明的是，上述液壓油箱不局限於工程機械的液壓油箱，也可以設置單獨的回流液壓油箱，溢流閥9的出油口連通該回流液壓油箱。需要說明的是，實現本文技術效果的方案不局限於上述具體技術方案的描述，壓力控制裝置還可以為包括減壓閥9和其他類型部件(例如單向閥)配合使用的控制裝置。在一種更優的實施方式中，所述閥體20內還可以集成有單向閥8，該單向閥設置於位於所述減壓閥10與所述第三油口 0之間的所述第二油道上，以便液壓油由減壓閥10 到蓄能器6單向導通，該設置可以防止減壓閥10的進口處壓力比較小時，液壓油由蓄能器 6流向減壓閥10的進口。一種優選實施方式中，第三油口 0與液控單向閥2之間的第二油道上還可以設置有第二換向閥5，當所述第二換向閥5位於第一工作位置時，減壓閥10的出口連通液控單向閥2 ；當第二換向閥5位於第二工作位置時，減壓閥10的出口與液控單向閥2斷開；如圖 1所示，第二換向閥5可以為二位二通電磁換向閥，第二換向的第一工作位置為二位二通電磁換向閥DTl得電，位於其右位，第二換向的第二工作位置為二位二通電磁換向閥DTl失電，位於其左位。該迴轉鎖定閥使用時，當工程車輛運輸過程中，可以使第二換向閥5位於第二工作位置，即斷開第二換向閥5，使伸縮油缸1的伸縮杆保持在伸出狀態，此時高壓驅動路無需向伸縮油缸1繼續供給能量，不僅有利於轉臺和車架固定牢靠，而且節省能源消耗。轉臺鎖定系統還可以包括檢測所述轉臺相對所述車架轉動位置的檢測開關，檢測開關的信號發出端電連接控制第二換向閥5和第一換向閥3動作的控制器，第二換向閥5 和第一換向閥3的工作狀態可以由檢測轉臺相對車架轉動位置的檢測開關的檢測信號判斷，以圖1所示為例，當檢測開關檢測到車架與轉臺的轉動角度為零度時，第二換向閥5和第一換向閥3均得電，伸縮杆伸出將轉臺鎖定於車架上，判斷比較準確，且省時、省力。在一種優選實施方式中，閥體20上還設有連通所述第二油道和設置於閥體20外部用於檢測第二油道壓力的壓力表的第三油道，以便實時補充其內部壓力。本發明還提供了一種工程機械的轉臺鎖定系統，包括鎖定或解鎖工程機械的轉臺和車架的伸縮油缸以及驅動所述伸縮油缸的液壓油路，所述液壓油路上設置有上述任意實施例所述的迴轉鎖定閥，所述迴轉鎖定閥的進油口連通所述液壓油路的高壓油路，所述第一油口 A連通所述液壓油缸的有杆腔，第二油口 B連通液壓油缸的無杆腔，迴轉鎖定閥的回油口連通液壓油路的回油路。在一種優選的實施方式中，轉臺鎖定系統還包括檢測所述轉臺相對所述車架轉動位置的檢測開關，檢測開關的信號發出端電連接控制第二換向閥5和第一換向閥3動作的控制器，檢測開關可以為行程開關，也可以為非接觸式開關。除此以外，本發明還提供了一種工程機械，包括轉臺、車架以及用於固定所述轉臺與所述車架位置的轉臺鎖定系統，所述轉臺鎖定系統為以上任一實施方式中所述的工程機械的轉臺鎖定系統。由於上述轉臺鎖定系統和工程機械具有上述的迴轉鎖定閥，上述的迴轉鎖定閥具有上述技術效果，具有該迴轉鎖定閥的轉臺鎖定系統和工程機械也應具有相應的技術效
上述工程機械其他部分的結構請參考現有資料，在此不做贅述。以上對本發明所提供的一種迴轉鎖定閥、轉臺鎖定系統及工程機械進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明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發明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，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。
權利要求
1.一種迴轉鎖定閥，用於工程機械的轉臺鎖定系統，其特徵在於，包括閥體(20)，所述閥體00)外部具有進油口(P)、回油口(T)、第一油口(A)、第二油口(B)、第三油口(0)，所述閥體00)內部集成有減壓閥(10)以及換向模塊；所述減壓閥(10)的進口通過閥體00)內的第一油道連通進油口(P)，其出口通過第二油道連通所述換向模塊的進口，所述第三油口(0)處設置有蓄能器(6)，所述蓄能器(6)通過所述第三油口(0)連通所述第二油道；當所述換向模塊位於第一工作位置時，所述減壓閥(10)的出口與所述第一油口(A)連通，第二油口(B)通過所述閥體00)內的管道連通所述回油口(T)或低壓油路；當所述換向模塊位於第二工作位置時，所述減壓閥(10)的出口與所述第二油口(B)連通，第一油口(A)通過所述閥體00)內的管道連通所述回油口(T)或低壓油路。
2.如權利要求1所述的迴轉鎖定閥，其特徵在於，所述換向模塊包括第一換向閥(3)和液控單向閥O)，當所述換向模塊位於第一工作位置時，所述減壓閥(10)的出口通過所述液控單向閥( 連通所述第一油口(A)，所述第二油口(B)通過所述第一換向閥C3)連通所述回油口(T)；當所述換向模塊處於第二工作位置時，所述減壓閥(10)的出口通過所述液控單向閥( 連通所述第一油口(A)，並且通過所述第一換向閥( 連通所述第二油口(B)，所述液控單向閥O)的控制油口連通所述第一換向閥(3)的出油口。
3.如權利要求2所述的迴轉鎖定閥，其特徵在於，所述閥體00)內還集成有節流閥 G)，所述節流閥(4)設置於所述減壓閥(10)與所述第一換向閥(3)的連通管道上，且所述液控單向閥( 通過所述節流閥(4)連接所述第一換向閥(3)。
4.如權利要求1所述的迴轉鎖定閥，其特徵在於，所述閥體內還集成有溢流閥(9)，所述溢流閥(9)設置於所述減壓閥(10)的出口與所述回油口(T)的管道上。
5.如權利要求1所述的迴轉鎖定閥，其特徵在於，所述閥體00)內還集成有單向閥 (8)，該單向閥(8)設置於位於所述減壓閥(10)與所述第三油口(0)之間的所述第二油道上，以便液壓油由減壓閥(10)到蓄能器(6)單向導通。
6.如權利要求2所述的迴轉鎖定閥，其特徵在於，所述第三油口(0)與所述液控單向閥 (2)之間的第二油道上還設置有所述第二換向閥(5)，當所述第二換向閥( 位於第一工作位置時，所述減壓閥(10)的出口連通所述液控單向閥O)；當所述第二換向閥(5)位於第二工作位置時，所述減壓閥(10)的出口與所述液控單向閥(2)斷開。
7.如權利要求1至6任一項所述的迴轉鎖定閥，其特徵在於，所述閥體00)上還設有連通所述第二油道和設置於閥體外部用於檢測所述第二油道壓力的壓力表(7)的第三油道。
8.—種工程機械的轉臺鎖定系統，包括鎖定或解鎖工程機械的轉臺和車架的伸縮油缸 (1)以及驅動所述伸縮油缸(1)的液壓油路，其特徵在於，所述液壓油路上設置有權利要求 1至7任一項所述的迴轉鎖定閥，所述迴轉鎖定閥的進油口連通所述液壓油路的高壓油路， 所述第一油口(A)連通所述伸縮油缸的有杆腔，所述第二油口(B)連通所述伸縮油缸(1) 的無杆腔，所述迴轉鎖定閥的回油口(T)連通所述液壓油路的回油路。
9.如權利要求8所述的工程機械的轉臺鎖定系統，其特徵在於，還包括檢測所述轉臺相對所述車架轉動位置的檢測開關，所述檢測開關的信號發出端電連接控制第二換向閥 (5)和第一換向閥(3)動作的控制器。
10. 一種工程機械，包括轉臺、車架以及用於固定所述轉臺與所述車架位置的轉臺鎖定系統，其特徵在於，所述轉臺鎖定系統為權利要求8或9所述的工程機械的轉臺鎖定系統。
全文摘要
本發明公開了一種迴轉鎖定閥、轉臺鎖定系統及工程機械。該迴轉鎖定閥，包括閥體，閥體外部具有進油口、回油口、第一油口、第二油口、第三油口，閥體內部集成有減壓閥以及換向模塊；減壓閥的進口通過閥體內的第一油道連通進油口，其出口通過第二油道連通換向模塊的進口，第三油口處設置有蓄能器，蓄能器通過第三油口連通第二油道；當換向模塊位於第一工作位置時，減壓閥的出口與第一油口連通，第二油口通過閥體內的管道連通回油口或低壓油路；當換向模塊位於第二工作位置時，減壓閥的出口與第二油口連通，第一油口通過閥體內的管道連通回油口或低壓油路；使用該迴轉鎖定閥的轉臺鎖定系統解鎖或鎖定的穩定性比較強，工程機械工作的安全性比較高。
文檔編號F15B13/01GK102562698SQ20121001608
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者劉行, 周濟新, 鍾志偉 申請人:三一汽車起重機械有限公司