油缸伸縮控制裝置、起重臂及起重機械的製作方法

2023-05-27 18:18:31

專利名稱：油缸伸縮控制裝置、起重臂及起重機械的製作方法
技術領域：
油缸伸縮控制裝置、起重臂及起重機械技術領域[0001]本實用新型涉及油缸伸縮控制技術領域，特別涉及一種油缸伸縮控制裝置。此外， 本實用新型還涉及一種包括該油缸伸縮控制裝置的起重臂。再者，本實用新型還涉及一種包括該起重臂的起重機械。
背景技術：
[0002]起重臂是汽車起重機的核心部件，是汽車起重機吊載作業最重要的承重結構件。 隨著起重機噸位的增加，其起重臂的外形也不斷加大，作為控制起重臂伸縮的油缸也不斷加大，導致輸入油缸的流量增加，現有的單泵供油方式就滿足不了要求。[0003]在現有技術中，起重臂油缸的伸縮控制裝置需要實現油缸快速伸出、大力伸出、急停保壓及平穩回縮四個功能。而現有技術中的油缸伸縮控制裝置難以實現大流量，在相同的動力源的前提下，油缸的伸出速度較慢。此外，急停保壓的可靠性不高，平衡閥易開啟，從而造成嚴重後果。再者，現有技術中油缸伸縮控制裝置需要採用四位流通換向閥，該閥元件的結構複雜，加工不方便，加工成本較高。[0004]有鑑於此，如何對現有技術中的油缸伸縮控制裝置做出改進，從在保證油缸快速伸出、大力伸出、急停保壓及平穩回縮四個功能的基礎上，能夠在相同的動力源的前提下加快油缸的伸出速度，並提高急停保壓的可靠性，同時降低加工成本，是本領域技術人員亟需解決的問題。實用新型內容[0005]本實用新型要解決的技術問題為提供一種油缸伸縮控制裝置，該裝置的結構設計在保證油缸快速伸出、大力伸出、急停保壓及平穩回縮四個功能的基礎上，能夠在相同的動力源的前提下加快油缸的伸出速度，並提高急停保壓的可靠性，同時降低加工成本。此外， 本實用新型另一個要解決的技術問題為提供一種包括上述油缸伸縮控制裝置的起重臂。再者，本實用新型再一個要解決的技術問題為提供一種包括該起重臂的起重機械。[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種油缸伸縮控制裝置，包括油缸，所述油缸設有杆腔和無杆腔；所述油缸伸縮控制裝置還包括主換向閥、輔換向閥、梭閥、第一插裝閥及第二插裝閥；所述主換向閥以其第一主油口通過設於第一油路上的第一插裝閥與所述無杆腔連通，並以其第二主油口通過第二油路與所述有杆腔連通，所述第二油路還通過第二插裝閥與所述無杆腔連通；[0007]所述梭閥以其第一梭閥進口與所述第一油路連通，並以其第二梭閥進口與所述第二油路連通，且以其梭閥出口與所述輔換向閥第一輔油口連通；所述輔換向閥以其第二輔油口與油箱連接，並以其第三輔油口與所述第一插裝閥的第一控制油口連通，且以其第四輔油口與所述第二插裝閥的第二控制油口連通。[0008]優選地，所述油缸伸縮控制裝置還包括平衡閥，所述平衡閥設於所述第一插裝閥與所述無杆腔之間的第一油路上，並以其平衡控制油口與所述第二油路連通。[0009]優選地，所述平衡閥設有由所述無杆腔流向所述第一插裝閥的單向導通位置。[0010]優選地，所述第二插裝閥進一步通過所述平衡閥與所述無杆腔連通。[0011]優選地，所述第一油路上進一步設有第一溢流閥。[0012]優選地，所述第二油路上進一步設有第二溢流閥。[0013]優選地，所述主換向閥為三位四通換向閥。[0014]優選地，所述輔換向閥為兩位四通換向閥。[0015]此外，為解決上述技術問題，本實用新型還提供一種起重臂，包括起重臂油缸；所述起重臂還包括上述任一項所述的油缸伸縮控制裝置，所述起重臂油缸為所述油缸。[0016]再者，為解決上述技術問題，本實用新型還提供一種起重機械，包括車體；所述起重機械還包括上述起重臂，所述起重臂連接於所述車體上。[0017]在本實用新型中，通過兩個插裝閥及其他部件實現了油缸的快速伸出、大力伸出、 急停保壓及平穩回縮四個功能；同時通過平衡閥的反向截止作用實現油缸的急停保壓，其可靠性得以提高；此外，當油缸快速伸出時，無杆腔和有杆腔中的壓力油能夠實現合流，從而使得油缸能夠以較快速度伸出；再者，主換向閥可以為三位四通換向閥，輔換向閥為兩位四通換向閥，其結構得以簡化，因而加工成本降低。[0018]綜上所述，本實用新型所提供的油缸伸縮控制裝置在保證油缸快速伸出、大力伸出、急停保壓及平穩回縮四個功能的基礎上，能夠在相同的動力源的前提下加快油缸的伸出速度，並提高急停保壓的可靠性，同時降低加工成本。


[0019]圖1為本實用新型一種實施例中油缸伸縮控制裝置使得油缸快速伸出時的結構示意圖；[0020]圖2為本實用新型一種實施例中油缸伸縮控制裝置使得油缸大力伸出時的結構示意圖；[0021]圖3為本實用新型一種實施例中油缸伸縮控制裝置使得油缸急停保壓時的結構示意圖；[0022]圖4為本實用新型一種實施例中油缸伸縮控制裝置使得油缸平穩回縮時的結構示意圖。[0023]其中，圖1至圖4中附圖標記與部件名稱之間的對應關係為[0024]1油缸；11無杆腔；12有杆腔；[0025]2平衡閥；21第一平衡油口 ；22第二平衡油口 ；23平衡控制油口 ；[0026]3輔換向閥；31第一輔油口 ；32第二輔油口 ；33第三輔油口 ；34第四輔油口 ；[0027]4第二插裝閥；41第三插裝油口 42第四插裝油口 ；43第二控制油口 ；[0028]5第一插裝閥；51第一插裝油口 52第二插裝油口 ；53第一控制油口 ；[0029]6梭閥；61第一梭閥進口 ；62第二梭閥進口 ；63梭閥出口 ；[0030]7第二溢流閥；[0031]8第一溢流閥；[0032]9主換向閥；91第一主油口 ；92第二主油口 ；93第三主油口 ；94第四主油口 ；[0033]Sl第一油路；S2第二油路。
具體實施方式
[0034]本實用新型的核心為提供一種油缸伸縮控制裝置，該裝置的結構設計在保證油缸快速伸出、大力伸出、急停保壓及平穩回縮四個功能的基礎上，能夠在相同的動力源的前提下加快油缸的伸出速度，並提高急停保壓的可靠性，同時降低加工成本。此外，本實用新型另一個核心為提供一種包括上述油缸伸縮控制裝置的起重臂。再者，本實用新型再一個核心為提供一種包括該起重臂的起重機械。[0035]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。[0036]請參考圖1至圖4，圖1為本實用新型一種實施例中油缸伸縮控制裝置使得油缸快速伸出時的結構示意圖；圖2為本實用新型一種實施例中油缸伸縮控制裝置使得油缸大力伸出時的結構示意圖；圖3為本實用新型一種實施例中油缸伸縮控制裝置使得油缸急停保壓時的結構示意圖；圖4為本實用新型一種實施例中油缸伸縮控制裝置使得油缸平穩回縮時的結構示意圖。[0037]在一種實施例中，如圖1至圖4所示，本實用新型所提供的油缸伸縮控制裝置，包括油缸1，油缸1設有杆腔12和無杆腔11 ；油缸伸縮控制裝置還包括主換向閥9、輔換向閥 3、梭閥6、第一插裝閥5及第二插裝閥4 ；具體地，如圖1至圖4所示，主換向閥9可以為三位四通換向閥，該主換向閥9包括四個油口，分別為第一主油口 91、第二主油口 92、第三主油口 93、第四主油口 94。輔換向閥3可以為二位四通換向閥，該輔換向閥3包括第一輔油口 31、第二輔油口 32、第三輔油口 33、第四輔油口 34。[0038]如圖1至圖4所示，主換向閥9以其第一主油口 91通過設於第一油路Sl上的第一插裝閥5與無杆腔11連通，並以其第二主油口 92通過第二油路S2與有杆腔12連通，第二油路S2還通過第二插裝閥4與無杆腔11連通；具體地，第一插裝閥5包括第一插裝油口 51、第二插裝油口 52及第一控制油口 53，第二插裝閥4包括第三插裝油口 41、第四插裝油口 42及第二控制油口 43。在此基礎上，如圖1至圖4所示，第一插裝油口 51和第二插裝油口 52連接於第一油路S 1上，第三插裝油口 41和第四插裝油口 42連接於第二油路S2上。[0039]如圖1至圖4所示，梭閥6設有第一梭閥進口 61、第二梭閥進口 62及梭閥出口 63 ； 在此基礎上，梭閥6以其第一梭閥進口 61與第一油路是Sl連通，具體地，第一梭閥進口 61 連接於第一插裝油口 51 —端的第一油路Sl上；其第二梭閥進口 62與第二油路S2連通，具體地，第二梭閥進口 62連接於第三插裝油口 41 一端的第二油路S2上。[0040]此外，如圖1至圖4所示，輔換向閥3以其第二輔油口 32與油箱T連接，並以其第三輔油口 33與第一插裝閥5的第一控制油口 53連通，且以其第四輔油口 34與第二插裝閥 4的第二控制油口 43連通。[0041 ] 在上述技術方案的基礎上，如圖1至圖4所示，油缸伸縮控制裝置還包括平衡閥2， 平衡閥2設於第一插裝閥5與無杆腔11之間的第一油路S 1上，並以其平衡控制油口 23 與第二油路S2連通。具體地，如圖1至圖4所示，平衡閥2包括兩個流通位置，分別為處於圖中左位的由無杆腔11流向第一插裝閥5的單向導通位置(由第一平衡油口 21單向流向第二平衡油口 22)及處於右位的可反向流通的節流位置。[0042] 當需要實現油缸1快速伸出(輕載工況)時，如圖1所示，主換向閥9處於左位位置，同時輔換向閥3處於左位位置；在此基礎上，如圖1所示，壓力油由主換向閥9第三主油口 93經過第二主油口 92、梭閥6的第二梭閥進口 62、梭閥出口 63、輔換向閥3第一輔油口 31、第三輔油口 33到第一插裝閥5第一控制油口 53，其作用是壓緊第一插裝閥5的上蓋板， 使第一插裝閥5的第一插裝油口 51和第二插裝油口 52隔斷；由於第二插裝閥4的第二控制油口 43接輔換向閥3的第四輔油口 34及第二輔油口 32到油箱T，其作用是使第二插裝閥4的上腔無壓力，其第三插裝油口 41和第四插裝油口 42可自由連通。壓力油經主換向閥9的第三主油口 93、第二主油口 92、第二插裝閥4的第三插裝油口 41、第四插裝油口 42、 平衡閥2第一平衡油口 21、第二平衡油口 22到油缸1的無杆腔11，從而推動油缸1的活塞杆向右運動；油缸1的有杆腔12中的壓力油經第二插裝閥4的第三插裝油口 41、第四插裝油口 42、平衡閥2的第一平衡油口 21、第二平衡油口 22到油缸1的無杆腔11，與主換向閥 9的第三油口 93的壓力油形成合流快速推動油缸1的活塞杆向右運動。當系統壓力超過第二溢流閥8的設定值時，系統多餘的流量從第二溢流閥8溢流回油箱T。因為油缸1的有杆腔12承受一定油壓力，使油缸1在輕載工況下不失速，運行平穩。在該過程中，由於無杆腔 11與有杆腔12中的壓力油合流推動活塞杆向右運動，因而在相同的動力源的基礎上，能夠實現油缸1的快速伸出。[0043]當需要實現油缸1的大力伸出(重載工況)時，如圖2所示，主換向閥9處於右位， 輔換向閥3處於右位；在此基礎上，壓力油經主換向閥9的第三主油口 93、第四主油口 94、 梭閥6的第一梭閥進口 61、梭閥出口 63、輔換向閥3的第一輔油口 31、第四輔油口 34到第二插裝閥4第二控制油口 43，其作用是壓緊第二插裝閥4的上蓋板，使第二插裝閥4的第三插裝油口 41和第四插裝油口 42隔斷；同時，第一插裝閥5的第一控制油口 53接輔換向閥 3的第三輔油口 33、第二輔油口 32到油箱T，其作用是使第一插裝閥5的上腔無壓力，其第一插裝油口 51和第二插裝油口 52可自由連通。主換向閥9的第三主油口 93的壓力油經第一主油口 91、第一插裝閥5的第一插裝油口 51、第二插裝油口 52、平衡閥2的第一平衡油口 21、第二平衡油口 22到油缸1的無杆腔11中，從而推動油缸1的活塞杆向右運動；同時， 油缸1的有杆腔12的壓力油經主換向閥9的第二主油口 92和第四主油口 94回油箱T。當系統壓力超過第一溢流閥8的設定值時，系統多餘的流量從第一溢流閥8溢流回油箱。因油缸2的有杆腔12接回油箱T，使油缸1在重載工況下慢速平穩運行。[0044]當需要實現油缸1的急停保壓(吊載工況)時，如圖3所示，主換向閥9處於中位， 輔換向閥3處於右位；在此基礎上，主換向閥9第一主油口 91、第二主油口 92都接第四主油口 94，因而油缸1的有杆腔12中的壓力油經主換向閥9第二主油口 92、第四主油口 94後回到油箱T。同時，因平衡閥2的平衡控制油口 23接回油，平衡閥2處於左位，只能單方向流動，第一平衡油口 21到第二平衡油口 22通，反之不通，因而平衡閥2的反向截止作用將油缸1的無杆腔11中的壓力油封住而託起重物實現吊載功能，從而顯著提高了急停保壓的可靠性。[0045]當需要實現油缸1的平穩回縮時，如圖4所示，主換向閥9處於左位，輔換向閥3 處於右位；在此基礎上，主換向閥9的第三主油口 93的壓力油經第二主油口 92、梭閥6的第一梭閥進口 61、梭閥出口 63、輔換向閥3的第一輔油口 31、第四輔油口 34到第二插裝閥 4第二控制油口 43，其作用是壓緊第二插裝閥4的上蓋板，使第二插裝閥4的第三插裝油口 41和第四插裝油口 42隔斷；同時，第一插裝閥5的第一控制油口 53接輔換向閥3第三輔油口 34、第二輔油口 32到油箱T，其作用是使第一插裝閥5的上腔無壓力，其第一插裝油口 51和第二插裝油口 52可自由連通。主換向閥9的第三主油口 93的壓力油經第二主油口 92，一路到平衡閥2的平衡控制油口 23，使平衡閥2處於右位節流位置，平衡閥2的第一平衡油口 21和第二平衡油口 21互通，另一路到油缸1的有杆腔12推動油缸1的活塞杆向左運動；同時，油缸1的無杆腔11的壓力油經平衡閥2的第二平衡油口 22、第一平衡油口 21、 第一插裝閥5的第二插裝油口 52、第一插裝油口 51、主換向閥9第一主油口 91和第三主油口 93後回到油箱T。當系統壓力超過第二溢流閥7設定值時，系統多餘的流量從第二溢流閥7溢流回油箱T。平衡閥2處於右位節流位置，油缸1的無杆腔11形成一定的背壓防止因臂自重作用快速回落。[0046]此外，需要說明的是，在本實用新型中，主換向閥9為三位四通換向閥，輔換向閥3 為兩位四通換向閥，因而相對於現有技術中的四位流通換向閥，結構明顯簡化，工作的可靠性得以提高，同時加工成本降低。[0047]此外，本實用新型還提供一種起重臂，包括起重臂油缸；起重臂還包括上述實施例中的油缸伸縮控制裝置，起重臂油缸為油缸1。起重臂的其他部分，可以參照現有技術，本文不再展開。[0048]再者，本實用新型還提供一種起重機械，包括車體；起重機械還包括上述起重臂， 起重臂連接於車體上；該起重機械的其他部分，可以參照現有技術，本文不再展開。[0049]以上對本實用新型所提供的油缸伸縮控制裝置、起重臂及起重機械進行了詳細介紹。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1.一種油缸伸縮控制裝置，包括油缸(1)，所述油缸(1)設有杆腔(12)和無杆腔(11)； 其特徵在於，所述油缸伸縮控制裝置還包括主換向閥(9)、輔換向閥(3)、梭閥(6)、第一插裝閥(5)及第二插裝閥；所述主換向閥(9)以其第一主油口(91)通過設於第一油路(51)上的第一插裝閥(5)與所述無杆腔(11)連通，並以其第二主油口(9 通過第二油路(52)與所述有杆腔(1 連通，所述第二油路(S》還通過第二插裝閥(4)與所述無杆腔 (11)連通；所述梭閥(6)以其第一梭閥進口(61)與所述第一油路(Si)連通，並以其第二梭閥進口(62)與所述第二油路(S2)連通，且以其梭閥出口(63)與所述輔換向閥(3)第一輔油口(31)連通；所述輔換向閥(3)以其第二輔油口(32)與油箱⑴連接，並以其第三輔油口 (33)與所述第一插裝閥(5)的第一控制油口(53)連通，且以其第四輔油口(34)與所述第二插裝閥的第二控制油口 G3)連通。
2.如權利要求1所述的油缸伸縮控制裝置，其特徵在於，所述油缸伸縮控制裝置還包括平衡閥O)，所述平衡閥( 設於所述第一插裝閥( 與所述無杆腔(11)之間的第一油路(Si)上，並以其平衡控制油口 03)與所述第二油路(S2)連通。
3.如權利要求2所述的油缸伸縮控制裝置，其特徵在於，所述平衡閥(2)設有由所述無杆腔(11)流向所述第一插裝閥(5)的單向導通位置。
4.如權利要求3所述的油缸伸縮控制裝置，其特徵在於，所述第二插裝閥(4)進一步通過所述平衡閥( 與所述無杆腔(11)連通。
5.如權利要求1至4任一項所述的油缸伸縮控制裝置，其特徵在於，所述第一油路(51)上進一步設有第一溢流閥(8)。
6.如權利要求1至4任一項所述的油缸伸縮控制裝置，其特徵在於，所述第二油路(52)上進一步設有第二溢流閥(7)。
7.如權利要求1至4任一項所述的油缸伸縮控制裝置，其特徵在於，所述主換向閥(9) 為三位四通換向閥。
8.如權利要求1至4任一項所述的油缸伸縮控制裝置，其特徵在於，所述輔換向閥(3) 為兩位四通換向閥。
9.一種起重臂，包括起重臂油缸；其特徵在於，所述起重臂還包括如權利要求1至8任一項所述的油缸伸縮控制裝置，所述起重臂油缸為所述油缸(1)。
10.一種起重機械，包括車體；其特徵在於，所述起重機械還包括權利要求9所述的起重臂，所述起重臂連接於所述車體上。
專利摘要本實用新型公開了一種油缸伸縮控制裝置，包括油缸(1)，所述油缸(1)設有杆腔(12)和無杆腔(11)；所述油缸伸縮控制裝置還包括主換向閥(9)、輔換向閥(3)、梭閥(6)、第一插裝閥(5)及第二插裝閥(4)。該裝置通過上述閥元件的連接設計在保證油缸(1)快速伸出、大力伸出、急停保壓及平穩回縮四個功能的基礎上，能夠在相同的動力源的前提下加快油缸(1)的伸出速度，並提高急停保壓的可靠性，同時降低加工成本。此外，本實用新型還公開了一種包括上述油缸伸縮控制裝置的起重臂。再者，本實用新型再公開了一種包括該起重臂的起重機械。
文檔編號B66C23/64GK202245776SQ20112029115
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月11日
發明者周麗雲, 張鑫, 黃杰 申請人:三一汽車起重機械有限公司