多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)及起重機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)及起重機，其中多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)包括伸縮控制閥、兩級伸縮液壓缸和單級伸縮液壓缸，其中兩級伸縮液壓缸能夠控制兩個節(jié)臂的伸縮動作，單級伸縮液壓缸通過繩排機構(gòu)能夠控制多個節(jié)臂的伸縮動作，伸縮控制閥與兩級伸縮液壓缸連接，單級伸縮液壓缸與兩級伸縮液壓缸連接，以使單級伸縮液壓缸在兩級伸縮液壓缸動作之后順序動作。本實用新型通過設(shè)置能夠控制兩個節(jié)臂的兩級伸縮液壓缸和通過繩排機構(gòu)可以控制多個節(jié)臂的單級伸縮液壓缸，相比于現(xiàn)有的利用兩個單級缸加繩排機構(gòu)的伸縮系統(tǒng)，在控制相同節(jié)臂數(shù)的情況下，本實用新型的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)能夠減少繩排機構(gòu)的個數(shù)，系統(tǒng)更省力，且不需增加液壓缸的缸徑。
【專利說明】
多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)及起重機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)及起重機。
【背景技術(shù)】
[0002]起重機的吊臂伸縮機構(gòu)(五節(jié)臂以下)一般由液壓缸和繩排組合而成，五節(jié)臂以下的伸縮機構(gòu)易于實現(xiàn)，對于大噸位起重機(六節(jié)臂及以上)，利用液壓缸和繩排組合較難實現(xiàn)，所以一般采用單缸插銷式結(jié)構(gòu)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中有一種五節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，如圖1所示，其采用雙缸加繩排的伸縮機構(gòu)，第一液壓缸al和第二液壓缸a2共用一油源，通過伸縮控制閥來控制兩個液壓缸的運動，第一液壓缸al和第二液壓缸a2的連接油路上分別設(shè)有第一平衡閥a3和第二平衡閥a4。其中第二液壓缸a2的大腔通過第一液壓缸al的中央芯管來供油，第二液壓缸a2的小腔與第一液壓缸al的小腔相連。第一液壓缸al控制二節(jié)臂的運動，第二液壓缸a2配合繩排機構(gòu)控制三、四、五節(jié)臂運動。
[0004]由于繩排機構(gòu)的特點，吊臂的負(fù)載通過繩排機構(gòu)傳遞到液壓缸上，傳遞的力是呈2的冪次方增長。實際中對于中噸位起重機，五節(jié)臂雙缸繩排為例，為了實現(xiàn)三節(jié)臂、四節(jié)臂、五節(jié)臂的運動，需要兩級繩排機構(gòu)。要達(dá)到六節(jié)臂時，需要布置三級繩排機構(gòu)，這對油缸來說，由于傳遞過來的負(fù)載經(jīng)過幾何放大，液壓缸的缸徑就需要做很大，對于液壓缸的伸出速度和吊臂內(nèi)的空間布置來講，這又是矛盾的。因此實際中很難做到六節(jié)臂以上的液壓缸加繩排式的伸縮機構(gòu)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中還有一種六節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，如圖2所示，其采用單缸插銷式的伸縮機構(gòu)。采用這種方式的液壓缸設(shè)計較為復(fù)雜，液壓缸本身集成了伸縮式液壓缸bl、缸銷液壓缸b2和臂銷液壓缸b3，然后通過電磁閥b4進(jìn)行控制。缸銷液壓缸b2能夠控制伸縮式液壓缸bl與吊臂的鎖定或者解鎖狀態(tài)，臂銷液壓缸b3能夠控制銷軸使臂與臂之間進(jìn)行鎖定或解鎖。在液壓缸上又集成了檢測裝置，每節(jié)臂的尾部設(shè)計有感應(yīng)裝置，液壓缸可以找到需要伸縮的吊臂，活動的缸銷鎖住該節(jié)吊臂后可實現(xiàn)該節(jié)臂的伸縮。該系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)六節(jié)臂的伸縮，但還存在一些問題:I)技術(shù)成熟度低，伸縮可靠性不穩(wěn)定;2)伸縮速度相對較慢，與現(xiàn)有五節(jié)臂相比，速度慢一倍左右;3)成本較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是提出一種多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)及起重機，能夠優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中兩個單級液壓缸加繩排式的伸縮系統(tǒng)。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，包括伸縮控制閥、兩級伸縮液壓缸和單級伸縮液壓缸，其中所述兩級伸縮液壓缸能夠控制兩個節(jié)臂的伸縮動作，所述單級伸縮液壓缸通過繩排機構(gòu)能夠控制多個節(jié)臂的伸縮動作，所述伸縮控制閥與所述兩級伸縮液壓缸連接，所述伸縮控制閥用于控制所述兩級伸縮液壓缸的伸縮動作，所述單級伸縮液壓缸與所述兩級伸縮液壓缸連接，以使所述單級伸縮液壓缸在所述兩級伸縮液壓缸動作之后順序動作。
[0008]進(jìn)一步地，所述伸縮控制閥包括閥體，所述閥體上設(shè)有第一油口、第二一油口和第二二油口，所述第一油口分別與所述第二一油口和所述第二二油口之間連接有第一通油油路和第二通油油路，所述第一通油油路和所述第二通油油路分別設(shè)有第一通斷閥和第二通斷閥，所述第一通斷閥和所述第二通斷閥的控制油口分別通過所述換向閥與控制油源連接，通過換向閥的換向能夠?qū)崿F(xiàn)對所述第一通斷閥和所述第二通斷閥的選擇，進(jìn)而實現(xiàn)對所述第一通油油路和所述第二通油油路的導(dǎo)通或截斷。
[0009]進(jìn)一步地，所述控制油源來自于所述第一油口、所述第二一油口和所述第二二油口中壓力最大的油口。
[0010]進(jìn)一步地，所述伸縮控制閥還包括梭閥網(wǎng)絡(luò)，所述梭閥網(wǎng)絡(luò)用于選取所述第一油口、所述第二一油口和所述第二二油口中的最大壓力，并通過所述換向閥反饋給被選擇的通斷閥的控制油口，以使被選擇的通斷閥關(guān)閉，并使未被選擇的通斷閥打開。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述閥體上還設(shè)有第三油口和第四油口，所述第三油口和所述第四油口連通，以作為進(jìn)油通道或者回油通道。
[0012]進(jìn)一步地，所述兩級伸縮液壓缸包括第一級伸縮液壓缸和第二級伸縮液壓缸，所述第二一油口和所述第二二油口分別與所述第一級伸縮液壓缸的無桿腔和所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔連通，所述第一級伸縮液壓缸的有桿腔與所述第二級伸縮液壓缸的有桿腔通過內(nèi)部油道連通，所述第三油口與所述內(nèi)部油道連通，所述伸縮控制閥通過所述換向閥的換向來實現(xiàn)對所述兩級伸縮液壓缸的各個缸桿伸出或縮回的獨立控制。
[0013]進(jìn)一步地，所述兩級伸縮液壓缸還包括中心活塞桿、第一級缸筒、第二級缸筒和中央芯管，其中所述中心活塞桿作為第一級伸縮液壓缸的活塞桿，所述第二級缸筒套設(shè)在所述第一級缸筒的外面，以使得所述第一級缸筒能夠作為第二級伸縮液壓缸的活塞桿，所述中心活塞桿的端部設(shè)有第五油口、第六油口和第七油口，所述第五油口與所述第一級伸縮液壓缸的無桿腔通過設(shè)置于所述中心活塞桿上的第一內(nèi)部油道連通，所述第六油口與所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔通過所述中央芯管連通，所述第七油口與所述第一級伸縮液壓缸的有桿腔通過設(shè)置于所述中心活塞桿上的第二內(nèi)部油道連通，所述第一級伸縮液壓缸的有桿腔與和所述第二級伸縮液壓缸的有桿腔通過設(shè)置于所述第一級缸筒上的第三內(nèi)部油道連通。
[0014]進(jìn)一步地，所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔與所述單級伸縮液壓缸的無桿腔連通，所述第二級伸縮液壓缸的有桿腔與所述單級伸縮液壓缸的有桿腔連通。
[0015]進(jìn)一步地，所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔與所述單級伸縮液壓缸的無桿腔之間的連接油路上、所述二級伸縮液壓缸的有桿腔與所述單級伸縮液壓缸的有桿腔之間的連接油路上均設(shè)有順序閥，以使得所述單級伸縮液壓缸的伸出或縮回動作在所述兩級伸縮液壓缸的伸出或縮回動作完成后再進(jìn)行。
[0016]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種起重機，包括多個節(jié)臂和上述的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，其中所述多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)用于控制所述多個節(jié)臂的伸縮動作。
[0017]基于上述技術(shù)方案，本實用新型通過設(shè)置兩級伸縮液壓缸和單級伸縮液壓缸，其中兩級伸縮液壓缸能夠控制兩個節(jié)臂，單級伸縮液壓缸通過繩排機構(gòu)可以控制多個節(jié)臂，相比于現(xiàn)有的利用兩個單級缸加繩排機構(gòu)的伸縮系統(tǒng)，在控制相同節(jié)臂數(shù)的情況下，本實用新型的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)能夠減少繩排機構(gòu)的個數(shù)，系統(tǒng)更省力，且不需增加液壓缸的缸徑，有利于提高液壓缸的伸出速度，優(yōu)化吊臂內(nèi)的空間布置。
【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中五節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中六節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本實用新型多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:al-第一液壓缸，a2_第二液壓缸，a3_第一平衡閥，a4_第二平衡閥；
[0023]bl-活塞式液壓缸，b2_缸銷液壓缸，b3_臂銷液壓缸，b4_電磁閥；
[0024]1-伸縮控制閥，2-兩級伸縮液壓缸，21-中心活塞桿，22-第一級缸筒，23-第二級缸筒，3-單級伸縮液壓缸，31-活塞桿，32-缸筒；
[0025]Fl-第一插裝閥，F(xiàn)2-第二插裝閥，F(xiàn)3-第一梭閥，F(xiàn)4_第二梭閥，Y1_換向閥，Pl-第一平衡閥，Ρ2-第二平衡閥，Ρ3-第三平衡閥，Ρ4-第一順序閥，Ρ5-第二順序閥，A-第一油口，Al-第二一油口，Cl-第二二油口，B1-第三油口，B-第四油口，Α2-第五油口，C2-第六油口，Β2-第七油口，A3、B3、B4、B5、B6、B7、B8、C3、C4、C5、C6-油口，SO-中央芯管腔，S1-第一級伸縮液壓缸的無桿腔，S2-第一級伸縮液壓缸的有桿腔，S3-第二級伸縮液壓缸的無桿腔，S4-第二級伸縮液壓缸的有桿腔，S5-單級伸縮液壓缸的無桿腔，S6-單級伸縮液壓缸的有桿腔。
【具體實施方式】
[0026]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0027]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“橫向”、“縱向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護(hù)范圍的限制。
[0028]如圖3所示，為本實用新型多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，包括伸縮控制閥1、兩級伸縮液壓缸2和單級伸縮液壓缸3，其中所述兩級伸縮液壓缸2能夠控制兩個節(jié)臂的伸縮動作，所述單級伸縮液壓缸3通過繩排機構(gòu)能夠控制多個節(jié)臂的伸縮動作，所述伸縮控制閥I與所述兩級伸縮液壓缸2連接，所述伸縮控制閥I用于控制所述兩級伸縮液壓缸2的伸縮動作，所述單級伸縮液壓缸3與所述兩級伸縮液壓缸2連接，以使所述單級伸縮液壓缸3在所述兩級伸縮液壓缸2動作之后順序動作。
[0029]通過設(shè)置兩級伸縮液壓缸和單級伸縮液壓缸，其中兩級伸縮液壓缸能夠控制兩個節(jié)臂，單級伸縮液壓缸通過繩排機構(gòu)可以控制多個節(jié)臂，相比于現(xiàn)有的利用兩個單級缸加繩排機構(gòu)的伸縮系統(tǒng)，在控制相同節(jié)臂數(shù)的情況下，本實用新型的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)能夠減少繩排機構(gòu)的個數(shù)，系統(tǒng)更省力，且不需增加液壓缸的缸徑，有利于提高液壓缸的伸出速度，優(yōu)化吊臂內(nèi)的空間布置。另外，對于六節(jié)臂及以上的伸縮液壓系統(tǒng)不需采用單缸插銷式的伸縮機構(gòu)，伸縮可靠性更高，伸縮速度更快，成本更低。
[0030]另外，兩級伸縮液壓缸2可以采用普通的兩級伸縮液壓缸，實現(xiàn)兩級液壓缸的順序伸縮動作，也可以對伸縮控制閥I和兩級伸縮液壓缸2進(jìn)行特別設(shè)計，使得兩級伸縮液壓缸2中的每一級液壓缸的伸出或縮回均能夠得到獨立控制。這樣，對于某些不需要第二節(jié)臂伸出，僅需要伸出第三節(jié)臂、第四節(jié)臂、第五節(jié)臂和第六節(jié)臂的工況，可以通過伸縮控制閥I控制兩級伸縮液壓缸2中的第二級伸縮液壓缸伸出，而其中的第一級伸縮液壓缸不伸出。
[0031]比如，對于六節(jié)臂來說，兩級伸縮液壓缸所驅(qū)動的二節(jié)臂、三節(jié)臂可以實現(xiàn)獨立伸縮，單級伸縮液壓缸所驅(qū)動的四節(jié)臂、五節(jié)臂、六節(jié)臂同步伸縮，三節(jié)臂與四節(jié)臂、五節(jié)臂、六節(jié)臂之間為順序伸縮;對于七節(jié)臂來說，兩級伸縮液壓缸所驅(qū)動的二節(jié)臂、三節(jié)臂獨立伸縮，單級伸縮液壓缸所驅(qū)動的四節(jié)臂、五節(jié)臂、六節(jié)臂、七節(jié)臂同步伸縮，三節(jié)臂與四節(jié)臂、五節(jié)臂、六節(jié)臂、七節(jié)臂之間為順序伸縮;等等。
[0032]實現(xiàn)上述目的的伸縮控制閥I和兩級伸縮液壓缸2的具體結(jié)構(gòu)如下文描述。
[0033]所述伸縮控制閥I包括閥體，所述閥體上設(shè)有第一油口A、第二一油口 Al和第二二油口 Cl，所述第一油口 A分別與所述第二一油口 Al和所述第二二油口 Cl之間連接有第一通油油路和第二通油油路，所述第一通油油路和所述第二通油油路分別設(shè)有第一通斷閥和第二通斷閥，所述第一通斷閥和所述第二通斷閥的控制油口分別通過換向閥Yl與控制油源連接，通過所述換向閥Yl的換向能夠?qū)崿F(xiàn)對所述第一通斷閥和所述第二通斷閥的選擇，進(jìn)而實現(xiàn)對所述第一通油油路和所述第二通油油路的導(dǎo)通或截斷。
[0034]通過在伸縮控制閥的閥體上設(shè)置第一油口A、第二一油口 Al和第二二油口 Cl，所述第一通油油路和所述第二通油油路分別設(shè)有第一通斷閥和第二通斷閥，通過換向閥的換向可以實現(xiàn)對不同通斷閥的選擇，進(jìn)而實現(xiàn)對不同通油油路的導(dǎo)通或截斷。將該伸縮控制閥應(yīng)用于多級伸縮液壓系統(tǒng)時，即可實現(xiàn)對不同油路的控制。對于多級伸縮液壓缸來說，通過該伸縮控制閥選擇一條油路導(dǎo)通，其他未被選擇的油路即被截斷，這樣可控制被選擇油路所對應(yīng)的缸桿伸出或縮回，而其他油路由于被截斷，因此不會影響該缸桿的動作，實現(xiàn)了對每級缸筒的獨立控制。
[0035]其中，第一通斷閥和第二通斷閥可以選用具有控制腔的任意開關(guān)閥，比如溢流閥等。在一個實施例中，所述第一通斷閥和第二通斷閥均為插裝閥，能夠?qū)崿F(xiàn)對更大流量或更大壓力液壓油的控制。
[0036]所述控制油源來自于所述第一油口 A、所述第二一油口 Al和所述第二二油口 Cl中壓力最大的油口。所述伸縮控制閥I還可以包括梭閥網(wǎng)絡(luò)，所述梭閥網(wǎng)絡(luò)用于選取所述第一油口A、所述第二一油口Al和所述第二二油口Cl中的最大壓力，并通過所述換向閥Yl反饋給被選擇的通斷閥的控制油口，以使被選擇的通斷閥關(guān)閉，并使未被選擇的通斷閥打開。
[0037]進(jìn)一步地，所述閥體上還設(shè)有第三油口 BI和第四油口 B，所述第三油口 BI和所述第四油口 B連通，以作為進(jìn)油通道或者回油通道。
[0038]如圖3所示，該伸縮控制閥上設(shè)有第一油口 A、第二一油口 Al、第二二油口 Cl、第三油口 BI和第四油口 B，閥體內(nèi)設(shè)有換向閥Yl、第一插裝閥Fl、第二插裝閥F2、第一梭閥F3和第二梭閥F 4，其中換向閥YI為二位四通電磁換向閥，第一插裝閥FI的進(jìn)油口與第一油口 A連接，第一插裝閥Fl的出油口與第二一油口 Al連接，第二插裝閥F2的控制油口與換向閥Yl的一個工作油口連接;第一插裝閥Fl的進(jìn)油口與第一油口 A連接，第二插裝閥F2的出油口與第二二油口 Cl連接，第二插裝閥F2的控制油口與換向閥Yl的另一個工作油口連接。
[0039]第二梭閥F4兩端的進(jìn)油口分別與第二一油口 Al和第二二油口 Cl連接，第二梭閥F4的出油口與第一梭閥F3的一端進(jìn)油口連接，第一梭閥F3的另一端進(jìn)油口與第一油口 A連接，第一梭閥F3的出油口與換向閥Yl的一個進(jìn)油口連接，換向閥Yl的另一個進(jìn)油口連接油箱。
[0040]當(dāng)換向閥Yl不得電時，換向閥Yl下位工作，第一梭閥F3和第二梭閥F4選取的最大壓力通過換向閥Yl作用到第二插裝閥F2的控制油口，使第二插裝閥F2關(guān)閉，而第一插裝閥Fl的控制油口通過換向閥Yl與油箱連通，第一插裝閥Fl處于打開狀態(tài)，因此由第一油口 A進(jìn)入伸縮控制閥的液壓油通過第一插裝閥Fl流向第二一油口 Al。
[0041 ]當(dāng)換向閥Yl得電時，換向閥Yl上位工作，第一梭閥F3和第二梭閥F4選取的最大壓力通過換向閥Yl作用到第一插裝閥Fl的控制油口，使第一插裝閥Fl關(guān)閉，而第二插裝閥F2的控制油口通過換向閥Yl與油箱連通，第二插裝閥F2處于打開狀態(tài)，因此由第一油口 A進(jìn)入伸縮控制閥的液壓油通過第二插裝閥F2流向第二二油口 Cl。
[0042]S卩，當(dāng)液壓油從第一油口A進(jìn)入伸縮控制閥時，通過換向閥Yl的失電與得電，可以使液壓油流向與第二一油口 Al連接的油路上，或者流向與第二二油口 Cl連接的油路上，比如與第二一油口 Al連接的油路對應(yīng)多級伸縮液壓缸中的第一級缸筒的無桿腔，即可實現(xiàn)第一級液壓缸的伸出；與第二二油口 Cl連接的油路對應(yīng)多級伸縮液壓缸中的第二級缸筒的無桿腔，即可實現(xiàn)第二級液壓缸的伸出。
[0043 ]另外，當(dāng)液壓油從第四油口 B進(jìn)入伸縮控制閥時，通過換向閥YI的失電與得電，可以使回油通過與第二一油口 Al連接的油路流向第一油口 A，或者通過與第二二油口 Cl連接的油路連接的油路流向第一油口A，此時第一油口A作為回油口。比如與第二一油口Al連接的油路對應(yīng)多級伸縮液壓缸中的第一級缸筒的有桿腔，即可實現(xiàn)第一級液壓缸的縮回；與第二二油口Cl連接的油路對應(yīng)多級伸縮液壓缸中的第二級缸筒的有桿腔，即可實現(xiàn)第二級液壓缸的縮回。
[0044]對于兩級伸縮液壓缸2，其具體結(jié)構(gòu)可以為:包括第一級伸縮液壓缸和第二級伸縮液壓缸，所述第二一油口 Al和所述第二二油口 Cl分別與所述第一級伸縮液壓缸的無桿腔SI和所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔S3連通，所述第一級伸縮液壓缸的有桿腔S2與所述第二級伸縮液壓缸的有桿腔S4通過內(nèi)部油道連通，所述第三油口 BI與所述內(nèi)部油道連通，所述伸縮控制閥I通過所述換向閥YI的換向來實現(xiàn)對所述兩級伸縮液壓缸2的各個缸桿伸出或縮回的獨立控制。
[0045]另外，為了實現(xiàn)平穩(wěn)控制，所述第二一油口Al與所述第一級伸縮液壓缸的無桿腔之間的外部連接油路上可以設(shè)有第一平衡閥Pl，第二二油口Cl與所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔之間的外部連接油路上可以設(shè)有第二平衡閥P2，第一平衡閥Pl和第二平衡閥P2的控制腔均連接于所述第三油口 BI與所述內(nèi)部油道的連接油路上。
[0046]所述兩級伸縮液壓缸2還可以包括中心活塞桿21、第一級缸筒22、第二級缸筒23和中央芯管，其中所述中心活塞桿21作為第一級伸縮液壓缸的活塞桿，所述第二級缸筒23套設(shè)在所述第一級缸筒22的外面，以使得所述第一級缸筒22能夠作為第二級伸縮液壓缸的活塞桿，所述中心活塞桿21的端部設(shè)有第五油口 A2、第六油口 C2和第七油口 B2，所述第五油口A2與所述第一級伸縮液壓缸的無桿腔SI通過設(shè)置于所述中心活塞桿21上的第一內(nèi)部油道連通，所述第六油口 C2與所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔S3通過所述中央芯管連通，所述第七油口 B2與所述第一級伸縮液壓缸的有桿腔S2通過設(shè)置于所述中心活塞桿21上的第二內(nèi)部油道連通，所述第一級伸縮液壓缸的有桿腔S2與和所述第二級伸縮液壓缸的有桿腔S4通過設(shè)置于所述第一級缸筒22上的第三內(nèi)部油道連通。
[0047]如圖3所示，所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔S3與所述單級伸縮液壓缸的無桿腔S5連通，所述第二級伸縮液壓缸的有桿腔S4與所述單級伸縮液壓缸的有桿腔S6連通。
[0048]具體地，第二級伸縮液壓缸的無桿腔S3的外壁上設(shè)有油口C4，單級伸縮液壓缸3的的活塞桿內(nèi)設(shè)有第四內(nèi)部油道，第二級伸縮液壓缸的無桿腔S3通過油口C4和第四內(nèi)部油道與所述單級伸縮液壓缸的無桿腔S5連通;第二級伸縮液壓缸的有桿腔S4的外壁上設(shè)有油口 B6，單級伸縮液壓缸3的的活塞桿內(nèi)設(shè)有第五內(nèi)部油道，第二級伸縮液壓缸的有桿腔S4通過油口 B6和第五內(nèi)部油道與所述單級伸縮液壓缸的有桿腔S6連通。
[0049]所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔S3與所述單級伸縮液壓缸的無桿腔S5之間的第一連接油路上設(shè)有第二順序閥P5，所述二級伸縮液壓缸的有桿腔與所述單級伸縮液壓缸的有桿腔S6之間的第二連接油路上設(shè)有第一順序閥P4，第一連接油路和第二連接油路之間還設(shè)有第三平衡閥P3，以使得所述單級伸縮液壓缸3的伸出或縮回動作在所述兩級伸縮液壓缸2的伸出或縮回動作完成后再進(jìn)行。
[0050]本實用新型還提出一種起重機，包括多個節(jié)臂和上述的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，其中所述多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)用于控制所述多個節(jié)臂的伸縮動作。當(dāng)單級伸縮液壓缸通過繩排機構(gòu)控制三個節(jié)臂的伸縮動作時，多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)總共能夠控制六個節(jié)臂伸縮；當(dāng)單級伸縮液壓缸通過繩排機構(gòu)控制四個節(jié)臂的伸縮動作時，多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)總共能夠控制七個節(jié)臂伸縮;等等。
[0051]下面對本實用新型多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)及起重機的一個實施例的工作過程進(jìn)行說明:
[0052]假如以中心活塞桿21固定，那么第一級缸筒22和第二級缸筒23會往右進(jìn)行動作(同理以第二級缸筒23固定，則第一級缸筒22和中心活塞桿21就往左運動，此情況不再單獨說明)。
[0053]1、兩級伸縮液壓缸2的伸出過程:
[0054]當(dāng)需要第一級缸筒22伸出時，壓力油從第一油口A進(jìn)入，此時換向閥Yl不得電，閥芯處于下位工作，壓力油會通過第一梭閥F3，再通過換向閥Yl作用到第二插裝閥F2上端，由于第二插裝閥F2閥芯面積差，閥芯關(guān)閉，而第一插裝閥Fl上端沒有控制油作用，因此第一插裝閥Fl打開，主油路第一油口A的壓力油從第二一油口Al出來，再通過第一平衡閥Pl進(jìn)入到中心活塞桿21上的第五油口 A2，再通過中心活塞桿21內(nèi)部的第一內(nèi)部油道，壓力油從油口 A3 口出來，進(jìn)入到第一級伸縮液壓缸的無桿腔SI。同時回油路線如下:第一級伸縮液壓缸的有桿腔S2中的油液由油口B3通過中心活塞桿21內(nèi)部的第二內(nèi)部油道從第七油口B2流出，再通過第三油口BI進(jìn)入到伸縮控制閥，從第四油口B流出，實現(xiàn)順利回油。這個過程中第一級伸縮液壓缸的無桿腔SI不斷充滿油液，從而實現(xiàn)第一級缸筒22和第二級缸筒23的伸出動作。
[0055]進(jìn)油簡化路線:A4Fl4Al4Pl4A2—A34Sl
[0056]回油簡化路線:S24B34B2—Bl4B
[0057]當(dāng)需要第二級缸筒23伸出時，壓力油從第一油口A進(jìn)入，此時換向閥Yl得電，閥芯處于上位工作，壓力油會通過第一梭閥F3，再通過換向閥Yl作用到第一插裝閥Fl上端，由于第一插裝閥I閥芯面積差，閥芯關(guān)閉，而第二插裝閥F2上端沒有控制油作用，因此第二插裝閥F2打開，主油路第一油口 A的壓力油從第二二油口 Cl出來，再通過第二平衡閥P2進(jìn)入到中心活塞桿21上的第六油口 C2，流進(jìn)中心活塞桿21內(nèi)部的中央芯管腔SO，壓力油從油口 C3出來，進(jìn)入到第二級伸縮液壓缸的無桿腔S3。同時回油路線如下:第二級伸縮液壓缸的有桿腔S4中的油液由油口 B5通過第二級缸筒23的第三內(nèi)部油道從油口 B4出來，進(jìn)入到第一級伸縮液壓缸的有桿腔S2，再流經(jīng)油口 B3通過到中心活塞桿21內(nèi)部的第二內(nèi)部油道從第七油口 B2流出，再通過第三油口BI進(jìn)入到伸縮控制閥，從第四油口B流出，實現(xiàn)順利回油。這個過程中第二級伸縮液壓缸的無桿腔S3不斷充滿油液，從而實現(xiàn)第二級缸筒23的伸出動作。
[0058]進(jìn)油簡化路線:A4F24Cl4P24C24S04C3—S3
[0059]回油簡化路線:S4^B5^B4^S2^B3^B2^B1^B
[0060]2、單級伸縮液壓缸3的伸出過程:
[0061]通過上述第I步可知，兩級伸縮液壓缸2已經(jīng)全部伸出。當(dāng)需要單級伸縮液壓缸3伸出時，換向閥Yl得電，壓力油從第一油口A進(jìn)，進(jìn)油路線為:A—F24C14P14C24S04C3—S3—C4，當(dāng)壓力升高到能打開第二順序閥P5時，隨后的進(jìn)油路線為:C44P54P34C5—C64S5，單級伸縮液壓缸3實現(xiàn)伸出動作。
[0062]進(jìn)油簡化路線:A4F24Cl4Pl4C24S04C34S34C4—P54P34C54C64S5
[0063]回油簡化路線:S6^B8^B7^P4^B6^S4^B5^B4^S2^B3^B2^B1^B
[0064]3、單級伸縮液壓缸3的縮回過程:
[0065]當(dāng)需要單級伸縮液壓缸3縮回時，壓力油從第四油口B進(jìn)入伸縮控制閥I，再從第三油口BI流出，一方面打開第一平衡閥Pl，一方面進(jìn)入到兩級伸縮液壓缸2的第七油口B2，再通過中心活塞桿21的第二內(nèi)部油道，從油口 B3流出，進(jìn)入到第一級伸縮液壓缸的有桿腔S2中，再由油口B4，通過第三內(nèi)部油道從油口B5流出，進(jìn)入到第二級伸縮液壓缸的有桿腔S4中，然后通過油口B6流出，當(dāng)壓力升高到能夠打開第一順序閥P4時，壓力油一方面打開第三平衡閥P3，一方面通過油口B7進(jìn)入到單級伸縮液壓缸3的第五內(nèi)部油道，從油口B8流出，最后進(jìn)入到單級伸縮液壓缸的有桿腔S6。
[0066]同時回油路線如下:單級伸縮液壓缸的無桿腔S5中的油液從油口C6進(jìn)入單級伸縮液壓缸3的第四內(nèi)部油道，從油口C5流出，再通過打開的第三平衡閥P3，通過第二順序閥P5由油口 C4進(jìn)入到第二級伸縮液壓缸的無桿腔S3，再由油口 C3進(jìn)入到中央芯管腔SO，從油口C2流出，通過打開的第一平衡閥Pl，由油Cl 口進(jìn)入到伸縮控制閥I?；赜鸵徊糠至鞯降诙逖b閥F2，一部分通過第二梭閥F4和第一梭閥F3，再通過換向閥Yl (Yl得電，上位工作)作用到第一插裝閥Fl的上端，第二插裝閥F2的上端面沒有控制壓力油，回油能夠打開第二插裝閥F2然后通過第一油口 A流出。在第二插裝閥F2開啟時，由于閥芯的面積差，會產(chǎn)生一定的背壓，這個背壓值就是作用到第一插裝閥Fl上端的控制壓力值。
[0067]進(jìn)油路:B4Bl4B24B34S24B44B54S44B64P4—B74B8—S6(Y1 得電，上位工作)
[0068]回油路:S5^C6^C5^P3^P5^C4^S3^C3^S0^C2^P1^C1^F2^A
[0069]4、兩級伸縮液壓缸2的縮回過程:
[0070]當(dāng)需要兩級伸縮液壓缸2中的第二級缸筒23單獨縮回時，壓力油從第四油口B進(jìn)入伸縮控制閥I，再從第三油口BI流出，一方面打開第一平衡閥Pl，一方面進(jìn)入到兩級伸縮液壓缸2的第七油口 B2，再通過中心活塞桿21的第二內(nèi)部油道，從油口 B3流出，進(jìn)入到第一級伸縮液壓缸的有桿腔S2中，再由油口B4，通過第三內(nèi)部油道從油口B5流出，進(jìn)入到第二級伸縮液壓缸的有桿腔S4中。
[0071]同時回油路線如下:第二級伸縮液壓缸的無桿腔S3中的油液由油口C3進(jìn)入到中央芯管腔SO，從第六油口 C2流出，通過打開的第一平衡閥Pl，由油口 Cl進(jìn)入到伸縮控制閥I?；赜鸵徊糠至鞯降诙逖b閥F2，一部分通過第二梭閥F4和第一梭閥F3，再通過換向閥Yl (Yl得電，上位工作)作用到第一插裝閥Fl的上端，第二插裝閥F2的上端面沒有控制壓力油，回油能夠打開第二插裝閥F2然后通過第一油口 A流出。在第二插裝閥F2開啟時，由于閥芯的面積差，會產(chǎn)生一定的背壓，這個背壓值就是作用到第一插裝閥Fl上端的控制壓力值。
[0072]進(jìn)油路:B4Bl4B24B34S24B44B5—S4(Yl得電，上位工作)
[0073]回油路:S3^C3^S0^C2^P2^C1^F2^A
[0074]下面再來看此時第一級缸筒22的狀態(tài)。當(dāng)?shù)谒挠涂贐有壓力油時，壓力油會作用到第一平衡閥Pl上，此時的第一平衡閥Pl是導(dǎo)通的。上面已經(jīng)知道壓力油已經(jīng)進(jìn)入到第一級伸縮液壓缸的有桿腔S2，壓力油繼續(xù)通過第四油口 B時，壓力油可能會促使第一級缸筒22縮回，但第一級缸筒22能否縮回，還要取決于第一級伸縮液壓缸的無桿腔SI的回油路是不是暢通。第一級伸縮液壓缸的無桿腔SI經(jīng)油口A3，進(jìn)入第一內(nèi)部油道，從第五油口A2流出，再通過打開的第一平衡閥Pl，由第二一油口 Al進(jìn)入伸縮控制閥I內(nèi)的第一插裝閥Fl，但此時由上面分析可知第一插裝閥Fl上端作用有控制壓力油，因此第一插裝閥Fl是關(guān)閉的，因此第一級缸筒22的回油通道受阻，即第一級缸筒22無法縮回。
[0075]當(dāng)需要第一級缸筒22單獨縮回時，壓力油從第四油口B進(jìn)入伸縮控制閥，再從第三油口BI流出，進(jìn)入到中心活塞桿21的第七油口B2，再通過中心活塞桿21內(nèi)部的第二內(nèi)部油道，壓力油從口油B3出來，進(jìn)入到第一級伸縮液壓缸的有桿腔S2中。同時回油路線如下:第一級伸縮液壓缸的無桿腔SI中的油液從油口 A3進(jìn)入到中心活塞桿21的第一內(nèi)部油道，然后從第五油口A2流出，通過第一平衡閥Pl，此時由于進(jìn)油路上的壓力控制油作用到第一平衡閥Pl的左端，第一平衡閥Pl切換到左位工作，因此回油會通過第一平衡閥Pl流到第二一油口 Al，進(jìn)入到伸縮控制閥?；赜鸵徊糠至鞯降谝徊逖b閥Fl，一部分通過第二梭閥F4，再通過第一梭閥F3，再通過換向閥Yl作用到第二插裝閥F2的上端，第一插裝閥Fl的上端面沒有控制壓力油，回油能夠打開第一插裝閥Fl，然后通過第一油口A流出。在第一插裝閥Fl開啟時，由于閥芯的面積差，會產(chǎn)生一定的背壓，這個背壓值就是作用到第二插裝閥F2上端的控制壓力值。
[0076]進(jìn)油簡化路線:B—BI—B2—B3—S2(Y1不得電，下位工作)
[0077]回油簡化路線:S1^A3^A2^P1^A1^F1^A
[0078]下面再來看此時第二級缸筒23的狀態(tài)。當(dāng)?shù)谒挠涂贐有壓力油時，壓力油會作用到第二平衡閥P2上，此時的第二平衡閥P2是導(dǎo)通的。上面已經(jīng)知道壓力油已經(jīng)進(jìn)入到第一級伸縮液壓缸的有桿腔S2，壓力油繼續(xù)通過第四油口 B時，第一級伸縮液壓缸的有桿腔S2不斷充滿油液，油液有可能會通過第一級缸筒22的第三內(nèi)部油道，通過油口 B5進(jìn)入第二級伸縮液壓缸的有桿腔S4，壓力油可能會促使第二級缸筒23縮回，但第二級缸筒23能否縮回，還要取決于第二級伸縮液壓缸的無桿腔S3的回油路是不是暢通。第二級伸縮液壓缸的無桿腔S3經(jīng)油口 C3，進(jìn)入中央芯管腔SO，從第六油口 C2流出，再通過打開的第二平衡閥P2，由第二油Cl進(jìn)入伸縮控制閥內(nèi)的第二插裝閥F2，但此時由上面分析可知第二插裝閥F2上端作用有控制壓力油，因此第二插裝閥F2是關(guān)閉的，因此第二級缸筒23的回油通道受阻，即第二級缸筒23無法縮回。
[0079]通過上述分析可知，本實用新型可以分別控制兩級伸縮液壓缸的伸出和縮回動作，并且不受順序限制，具有完全獨立性。
[0080]綜上，本實用新型多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)及起重機實施例可以實現(xiàn)六個節(jié)臂及以上吊臂機構(gòu)的獨立或順序伸縮運動，效率較高，工作可靠。
[0081]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，其特征在于，包括伸縮控制閥(I)、兩級伸縮液壓缸(2)和單級伸縮液壓缸(3)，其中所述兩級伸縮液壓缸(2)能夠控制兩個節(jié)臂的伸縮動作，所述單級伸縮液壓缸(3)通過繩排機構(gòu)能夠控制多個節(jié)臂的伸縮動作，所述伸縮控制閥(I)與所述兩級伸縮液壓缸(2)連接，所述伸縮控制閥(I)用于控制所述兩級伸縮液壓缸(2)的伸縮動作，所述單級伸縮液壓缸(3)與所述兩級伸縮液壓缸(2)連接，以使所述單級伸縮液壓缸(3)在所述兩級伸縮液壓缸(2)動作之后順序動作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述伸縮控制閥(I)包括閥體，所述閥體上設(shè)有第一油口(A)、第二一油口(Al)和第二二油口(Cl)，所述第一油口(A)分別與所述第二一油口(Al)和所述第二二油口(Cl)之間連接有第一通油油路和第二通油油路，所述第一通油油路和所述第二通油油路分別設(shè)有第一通斷閥和第二通斷閥，所述第一通斷閥和所述第二通斷閥的控制油口分別通過換向閥(Yl)與控制油源連接，通過所述換向閥(Yl)的換向能夠?qū)崿F(xiàn)對所述第一通斷閥和所述第二通斷閥的選擇，進(jìn)而實現(xiàn)對所述第一通油油路和所述第二通油油路的導(dǎo)通或截斷。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述控制油源來自于所述第一油口(A)、所述第二一油口(Al)和所述第二二油口(Cl)中壓力最大的油口。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述伸縮控制閥(I)還包括梭閥網(wǎng)絡(luò)，所述梭閥網(wǎng)絡(luò)用于選取所述第一油口(A)、所述第二一油口(Al)和所述第二二油口(Cl)中的最大壓力，并通過所述換向閥(Yl)反饋給被選擇的通斷閥的控制油口，以使被選擇的通斷閥關(guān)閉，并使未被選擇的通斷閥打開。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述閥體上還設(shè)有第三油口(BI)和第四油口(B)，所述第三油口(BI)和所述第四油口(B)連通，以作為進(jìn)油通道或者回油通道。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述兩級伸縮液壓缸(2)包括第一級伸縮液壓缸和第二級伸縮液壓缸，所述第二一油口(Al)和所述第二二油口(Cl)分別與所述第一級伸縮液壓缸的無桿腔(SI)和所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔(S3)連通，所述第一級伸縮液壓缸的有桿腔(S2)與所述第二級伸縮液壓缸的有桿腔(S4)通過內(nèi)部油道連通，所述第三油口(BI)與所述內(nèi)部油道連通，所述伸縮控制閥(I)通過所述換向閥(Yl)的換向來實現(xiàn)對所述兩級伸縮液壓缸(2)的各個缸桿伸出或縮回的獨立控制。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述兩級伸縮液壓缸(2)還包括中心活塞桿(21)、第一級缸筒(22)、第二級缸筒(23)和中央芯管，其中所述中心活塞桿(21)作為第一級伸縮液壓缸的活塞桿，所述第二級缸筒(23)套設(shè)在所述第一級缸筒(22)的外面，以使得所述第一級缸筒(22)能夠作為第二級伸縮液壓缸的活塞桿，所述中心活塞桿(21)的端部設(shè)有第五油口(A2)、第六油口(C2)和第七油口(B2)，所述第五油口(A2)與所述第一級伸縮液壓缸的無桿腔(SI)通過設(shè)置于所述中心活塞桿(21)上的第一內(nèi)部油道連通，所述第六油口(C2)與所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔(S3)通過所述中央芯管連通，所述第七油口(B2)與所述第一級伸縮液壓缸的有桿腔(S2)通過設(shè)置于所述中心活塞桿(21)上的第二內(nèi)部油道連通，所述第一級伸縮液壓缸的有桿腔(S2)與和所述第二級伸縮液壓缸的有桿腔(S4)通過設(shè)置于所述第一級缸筒(22)上的第三內(nèi)部油道連通。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔(S3)與所述單級伸縮液壓缸的無桿腔(S5)連通，所述第二級伸縮液壓缸的有桿腔(S4)與所述單級伸縮液壓缸的有桿腔(S6)連通。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述第二級伸縮液壓缸的無桿腔(S3)與所述單級伸縮液壓缸的無桿腔(S5)之間的連接油路上、所述二級伸縮液壓缸的有桿腔與所述單級伸縮液壓缸的有桿腔(S6)之間的連接油路上均設(shè)有順序閥，以使得所述單級伸縮液壓缸(3)的伸出或縮回動作在所述兩級伸縮液壓缸(2)的伸出或縮回動作完成后再進(jìn)行。10.—種起重機，其特征在于，包括多個節(jié)臂和如權(quán)利要求1?9任一項所述的多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)，其中所述多節(jié)臂伸縮液壓系統(tǒng)用于控制所述多個節(jié)臂的伸縮動作。
【文檔編號】B66C23/693GK205527441SQ201521129483
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】郭志臣, 馬善華
【申請人】徐州重型機械有限公司