一種駐車制動系統及工程機械的製作方法

2023-06-09 11:26:06

專利名稱：一種駐車制動系統及工程機械的製作方法
技術領域：
本發明主要涉及液壓及工程機械領域，特別涉及一種駐車制動系統，以及包括該駐車制動系統的工程機械。
背景技術：
目前工程機械(如正面吊和堆高機)的駐車制動系統採用的是液壓釋放、彈簧制動的工作原理。該駐車系統主要由蓄能器、駐車制動電磁閥、駐車制動油缸、回油油路等組成。準備掛檔行車時，駐車制動電磁閥得電，蓄能器中液壓油通過駐車制動電磁閥進入駐車制動油缸，克服彈簧力，並將駐車制動器打開，釋放駐車；同時，相應的壓力繼電器動作，發出電信號，駐車制動器指示燈熄滅，並解除電器連鎖，相應地動力換檔變速箱可掛擋行車。準備駐車制動時，駐車制動電磁閥失電，在彈簧力作用下，液壓油直接經駐車制動電磁閥回油箱，駐車制動器閉合，立即駐車；同時，相應的壓力繼電器動作，駐車制動器指示燈亮起。在前述駐車制動系統中，當工程機械在高速行駛過程中因電氣故障全車突然斷電時，駐車制動電磁閥失電，駐車制動油缸在彈簧制動力作用下，液壓油直接回油箱，從而導致快速駐車，這將造成工程機械在高速行駛中突然駐車而向前傾翻的危險，不僅會導致對工程機械的損壞，而且也會嚴重危害操作人員的人身安全。因此，如何提供一種更加安全的駐車制動系統，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容
本發明旨在提供一種駐車制動系統，該系統能夠提聞工程機械突然駐車制動時的安全性，在全車突然斷電時避免快速駐車引起傾翻事故的發生。本發明的駐車制動系統，包括制動器；制動油缸，所述制動油缸與制動器連接，制動油缸的動作控制制動器的開合；第一電磁控制閥，所述第一電磁控制閥的進油口連接進油油路、工作油口連接所述制動油缸，所述第一電磁控制閥實現得電的第一狀態和失電的第二狀態，在第一狀態，液壓油從進油油路進入制動油缸，制動器打開釋放駐車；在第二狀態，液壓油從制動油缸進入油箱，制動器閉合進行駐車；流量控制裝置流量控制裝置第一回油油路，所述第一回油油路包括從第一電磁控制閥到油箱的油路，所述第一回油油路上設置有流量控制裝置，用於減小液壓油進入油箱的流量。進一步地,還包括
流量控制裝置第二回油油路，所述第二回油油路包括從第一電磁控制閥到油箱的油路，所述第二回油油路與所述第一回油油路並列設置，所述第二回油油路上設置有第二方向控制閥(22)，所述第二方向控制閥(22)實現第三狀態和第四狀態，在第三狀態，所述第二回油油路流通；在第四狀態，所述第二回油油路截止。進一步地，所述第一電磁控制閥為二位三通電磁閥，在所述第一狀態時，所述二位三通電磁閥得電，在所述第二狀態時，所述二位三通電磁閥失電。進一步地，所述第二方向控制閥為二位二通電磁閥，在所述第三狀態時，所述二位二通電磁閥得電；在所述第四狀態時，所述二位二通電磁閥失電。進一步地，所述第一電磁控制閥的進油口連接蓄能器，所述蓄能器連接液壓泵，所述液壓泵用於為蓄能器充液，所述蓄能器用於為制動油缸供油。進一步地，在所述蓄能器和油箱之間還設置有安全閥，當蓄能器流出的液壓油壓力大於安全閥的開啟壓力時，液壓油進入油箱。進一步地,還包括第一壓力繼電器，所述第一壓力繼電器設置在第一電磁控制閥到制動油缸之間的油路上，當該油路的油壓達到第一預設壓力時，第一壓力繼電器動作。進一步地,還包括第二壓力繼電器，所述第二壓力繼電器設置在液壓泵到蓄能器之間的油路上，當該油路的油壓小於第二預設壓力時，第二壓力繼電器動作。進一步地,還包括開斷裝置，所述開斷裝置的第一端連接液壓泵到蓄能器之間的油路、第二端連接油箱，用於控制油路的流通和截止。本發明的另一個方面，還提供了一種工程機械，該工程機械設置有前述的駐車制動系統。本發明在因電氣故障而導致緊急駐車時，液壓油經過流量控制裝置後流入油箱， 由於流量控制裝置的阻尼作用，可以降低回油速度，實現緩慢駐車。與現有技術相比，本發明即使工程機械在高速行駛時，也可以實現平穩的駐車制動，保證了工程機械和操作人員的安全，具有安全性高的優點；此外，本發明還可以實現正常駐車，在電氣正常情況下駐車制動時，第一電磁控制閥失電，第二方向控制得電，液壓油主要經過第二方向控制閥後流入油箱，該方式回油流量大，制動速度快，滿足正常駐車需求。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發明一實施例的駐車制動系統的液壓原理圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完
4整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。圖I所示是本發明一實施例的駐車制動系統的液壓原理圖。從該圖中可以看出， 本發明的駐車制動系統至少包括制動器(圖中未示出)、制動油缸I、第一電磁控制閥21和第一回油油路。使用過程中，液壓油從進油油路進入該系統，並從回油油路流入油箱。其中，制動油缸I與制動器連接，制動油缸I的動作控制制動器的開合。比如，可以在制動油缸I伸出時，制動器打開，此時可進行掛檔行車；而在制動油缸I縮回時，制動器閉合，駐車完成。該制動油缸I可以設置有圖I所示的彈性元件，該彈性元件可以位於制動油缸I 的有杆腔，在制動油缸I伸出時，進入制動油缸I的液壓油克服彈性力；而在制動油缸I縮回時，彈性力的作用使得液壓油回油。應當清楚，本發明也可以採用其他多種可能的制動油缸，本發明並不受限於此。第一電磁控制閥21的進油口連接進油油路、工作油口連接制動油缸1，第一電磁控制閥21實現得電的第一狀態和失電的第二狀態，在第一狀態，液壓油從進油油路進入制動油缸1，制動器打開釋放駐車；在第二狀態，液壓油從制動油缸I進入油箱，制動器閉合進行駐車。優選地,第一電磁控制閥21為二位三通電磁閥，其也可以是其他組合或獨立的方向控制閥。該二位二通電磁閥的工作油口可以連接於前述設置有彈性元件的制動油缸的無杆腔。需要說明的是，本發明的制動油缸I可以由圖I所示的蓄能器4供油，在釋放駐車時，液壓泵可停止工作。前述第一電磁控制閥21的進油口連接該蓄能器4，蓄能器4連接液壓泵，液壓泵用於為蓄能器4充液，蓄能器4用於為制動油缸I供油。本發明也可以採用其它方式的進油油路。第一回油油路包括從第一電磁控制閥21到油箱的油路，第一回油油路上設置有流量控制裝置3，用於減小液壓油進入油箱的流量。該流量控制閥流量控制裝置3可以為節流閥或節流管，通過改變節流截面或節流長度來控制流體流量。應當清楚，該流量控制閥流量控制裝置3也可以是其他組合或獨立的結構。該流量控制閥流量控制裝置3可以起到阻尼作用，通過減小單位時間排出的液壓油的體積，可以降低回油速度，實現緩慢駐車。即使工程機械在高速緊急駐車時，也可以實現平穩的駐車制動，保證了工程機械和操作人員的安全，具有安全性高的優點。除了上述電氣故障時的緊急駐車外，本發明還可以實現正常情況下的快速駐車。 相應地，本發明的駐車制動系統還包括第二回油油路，該第二回油油路包括從第一電磁控制閥21到油箱的油路，第二回油油路與第一回油油路並列設置，第二回油油路上設置有第二方向控制閥22，第二方向控制閥22實現第三狀態和第四狀態，在第三狀態，所述第二回油油路流通；在第四狀態，所述第二回油油路截止。在第三狀態時，液壓油主要從第二方向控制閥22流入油箱，該油路沒有產生阻尼，回油流量大，制動速度快，滿足正常駐車需求。第二方向控制閥22可以是各種手動或自動的方向控制閥，本發明並不受限於此。 優選地，第二方向控制閥22為二位二通電磁閥，在第三狀態時，二位二通電磁閥得電；在第四狀態時，二位二通電磁閥失電。只有在電氣正常的情況下，使得二位二通電磁閥得電，才能夠進行快速的駐車作業。此外，為了提高系統安全性，保護閥組件和液壓管路，在蓄能器4和油箱之間還設置有安全閥5，當蓄能器4流出的液壓油壓力大於安全閥5的開啟壓力時，液壓油進入油箱。 該安全閥5可以是組合或獨立使用的溢流閥。在圖I所示的實施例中，該安全閥5為平衡閥，該平衡閥由溢流閥和單向閥組合而成。安全閥5的開啟壓力可以設置為150bar。為了便於系統壓力的監測，本發明還可以包括第一壓力繼電器61和/或第二壓力繼電器62。其中，第一壓力繼電器61設置在第一電磁控制閥21到制動油缸I之間的油路上，當該油路的油壓達到第一預設壓力時，第一壓力繼電器61動作；第二壓力繼電器62設置在液壓泵到蓄能器4之間的油路上，當該油路的油壓小於第二預設壓力時，第二壓力繼電器62動作。各壓力繼電器的電接頭的動作依賴於油壓的變化。各壓力繼電器可以將壓力信號轉換為電信號，該電信號可以實現低壓報警、電器連鎖啟動或解除等功能，從而反饋出駐車制動系統的不同工作狀態。比如，當油壓達到第一預設壓力時，可以給CPU信號，並進一步地打開制動。第一預設壓力可以設置為lOObar，第二預設壓力可以設置為llObar。作為一個實施例，本發明的駐車制動系統還可以包括開斷裝置7，該開斷裝置7的第一端連接液壓泵到蓄能器4之間的油路、第二端連接油箱，用於控制油路的流通和截止。 該開斷裝置7為常閉結構，在該制動系統進行檢修或維護時，可以將開斷裝置7打開，保持油路流通，從而將系統內的液壓油排出。除了前述駐車制動系統外，本發明還提供一種設置有前述駐車制動系統的工程機械。該工程機械的其它結構參考現有技術，本文在此不再贅述。優選地，該工程機械可以為正面吊或堆高機等容易在突然駐車時造成向前傾翻的設備。綜上所述，本發明在因電氣故障而導致緊急駐車時，第一電磁控制閥21失電，液壓油經過流量控制裝置3後流入油箱，由於流量控制裝置3的阻尼作用，可以降低回油速度，實現緩慢駐車。與現有技術相比，本發明具有以下優點I)安全性高電氣故障時，第一電磁控制閥21和第二方向控制閥22均失電，液壓油經過流量控制裝置3後流入油箱，該回油方式緩和，制動速度慢，即使工程機械在高速行駛時，也可以實現平穩的駐車制動，保證了工程機械和操作人員的安全，具有安全性高的優點。2)可實現兩種駐車方式除了上述電氣故障時的緊急駐車外，本發明還可以實現正常駐車。電氣正常情況下駐車制動時，第一電磁控制閥21失電，第二方向控制閥22得電，液壓油主要經過第二方向控制閥22後流入油箱。該方式回油流量大，制動速度快，滿足正常駐車需求。此外，本發明還具有結構穩定可靠、易於實施等優點。因此，本發明的有益效果是顯而易見的。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種駐車制動系統，其特徵在於，包括制動器；制動油缸(I)，所述制動油缸(I)與制動器連接，制動油缸(I)的動作控制制動器的開第一電磁控制閥(21)，所述第一電磁控制閥(21)的進油口連接進油油路、工作油口連接所述制動油缸(I)，所述第一電磁控制閥(21)實現得電的第一狀態和失電的第二狀態， 在第一狀態，液壓油從進油油路進入制動油缸(I)，制動器打開釋放駐車；在第二狀態，液壓油從制動油缸(I)進入油箱，制動器閉合進行駐車；第一回油油路，所述第一回油油路包括從第一電磁控制閥(21)到油箱的油路，所述第一回油油路上設置有流量控制裝置(3)，用於減小液壓油進入油箱的流量。
2.根據權利要求I所述的駐車制動系統，其特徵在於，還包括第二回油油路，所述第二回油油路包括從第一電磁控制閥(21)到油箱的油路，所述第二回油油路與所述第一回油油路並列設置，所述第二回油油路上設置有第二方向控制閥(22)，所述第二方向控制閥(22)實現第三狀態和第四狀態，在第三狀態，所述第二回油油路流通；在第四狀態，所述第二回油油路截止。
3.根據權利要求I所述的駐車制動系統，其特徵在於，所述第一電磁控制閥(21)為二位三通電磁閥。
4.根據權利要求2所述的駐車制動系統，其特徵在於，所述第二方向控制閥(22)為二位二通電磁閥，在所述第三狀態時，所述二位二通電磁閥得電；在所述第四狀態時，所述二位二通電磁閥失電。
5.根據權利要求1-4任一項所述的駐車制動系統，其特徵在於，所述第一電磁控制閥(21)的進油口連接蓄能器(4)，所述蓄能器(4)連接液壓泵，所述液壓泵用於為蓄能器⑷ 充液，所述蓄能器(4)用於為制動油缸(I)供油。
6.根據權利要求5所述的駐車制動系統，其特徵在於，在所述蓄能器(4)和油箱之間還設置有安全閥(5)，當蓄能器(4)流出的液壓油壓力大於安全閥(5)的開啟壓力時，液壓油進入油箱。
7.根據權利要求1-4任一項所述的駐車制動系統，其特徵在於，還包括第一壓力繼電器(61)，所述第一壓力繼電器￠1)設置在第一電磁控制閥(21)到制動油缸(I)之間的油路上，當該油路的油壓達到第一預設壓力時，第一壓力繼電器(61)動作。
8.根據權利要求5所述的駐車制動系統，其特徵在於，還包括第二壓力繼電器(62)，所述第二壓力繼電器￠2)設置在液壓泵到蓄能器(4)之間的油路上，當該油路的油壓小於第二預設壓力時，第二壓力繼電器(62)動作。
9.根據權利要求5所述的駐車制動系統，其特徵在於，還包括開斷裝置(7)，所述開斷裝置(7)的第一端連接液壓泵到蓄能器(4)之間的油路、第二端連接油箱，用於控制油路的流通和截止。
10.一種工程機械，其特徵在於，所述工程機械設置有權利要求1-9任一項所述的駐車制動系統。
全文摘要
本發明提出了一種駐車制動系統及工程機械。該駐車制動系統包括制動器；制動油缸，制動油缸與制動器連接，制動油缸的動作控制制動器的開合；第一電磁控制閥，第一電磁控制閥的進油口連接進油油路、工作油口連接制動油缸，第一電磁控制閥實現得電的第一狀態和失電的第二狀態；第一回油油路，第一回油油路包括從制動油缸到油箱的油路，第一回油油路上設置有流量控制裝置，用於減小液壓油進入油箱的流量。本發明還可以包括設置有第二方向控制閥的第二回油油路。本發明在因電氣故障而導致緊急駐車時，液壓油經過流量控制裝置後流入油箱，可以降低回油速度，實現緩慢駐車，具有安全性高、可實現兩種駐車方式、結構穩定可靠、易於實施等優點。
文檔編號B60T13/68GK102602385SQ20121008325
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者單俊峰, 楊小華, 董元俊 申請人:三一集團有限公司