專利名稱：上、下車切換裝置和應用該裝置的供油系統(tǒng)及工程機械的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程機械技術，特別涉及一種上、下車切換裝置及應用該裝置的供油系統(tǒng)及工程機械。
背景技術：
從功能上進行劃分，現(xiàn)有自行式液控工程機械均由上車和下車兩部分組成，上車和下車通過回轉支承及中心回轉體等構件相連。其中，各類機械的作業(yè)執(zhí)行機構均設置于上車，以根據(jù)操縱指令完成相應的功能動作。以登高平臺消防車為例，其上車主要動作有轉臺回轉、臂架伸縮、曲臂變幅、平臺調(diào)平和消防打水等，同時其下車主要動作有油泵取力、支腿伸縮等。實際控制過程中，整車由底盤側窗取力器驅動液壓泵為液壓系統(tǒng)提供動力，電器系統(tǒng)與氣路系統(tǒng)配合實現(xiàn)取力操縱和油門控制。眾所周知，登高平臺消防車整機高度直接影響其作業(yè)過程的穩(wěn)定性，通常要求上車作業(yè)與下車作業(yè)之間具備互鎖功能；也就是說，受其整機高度及工作負載的限制，若上車處于轉臺回轉、臂架伸縮、曲臂變幅、平臺調(diào)平或者消防打水等作業(yè)狀態(tài)時，則下車不允許執(zhí)行行走或者支腿伸縮等操作，以避免出現(xiàn)側傾事故影響車輛的安全可靠性；反之亦然，即上下車之間的作業(yè)互鎖。請參見圖1，該圖示出了現(xiàn)有上、下車供油系統(tǒng)的液控原理示意圖。如圖1所示，該系統(tǒng)采用兩個定量泵3-1、3_2作為液壓動力源輸出壓力油液，并通過一兩位四通電磁閥2切換壓力油液的流向，該電磁閥2的A 口、B 口分別連通上車執(zhí)行元件和下車執(zhí)行元件，以實現(xiàn)上車作業(yè)與下車作業(yè)之間的互鎖功能。同時，兩個定量泵3-1、 3-2的出液口管路上分別設置有單向閥1-1、1_2，可有效防止液壓油液倒流所引起元件故障。但是，隨著登高平臺消防車作業(yè)高度的增加，對于液壓系統(tǒng)控制功能及品質要求也越來越高，而現(xiàn)有上車、下車供油系統(tǒng)工作過程中只能定排量輸出，無法實時根據(jù)負載壓力調(diào)定泵的輸出。顯然，現(xiàn)有簡單的液壓控制系統(tǒng)已不能滿足高米數(shù)登高車各方面的要求，控制品質的提升受到制約。有鑒于此，亟待另辟蹊徑針對現(xiàn)有技術進行優(yōu)化設計，以有效提高系統(tǒng)控制精度， 提升控制品質。

實用新型內(nèi)容針對上述缺陷，本實用新型解決的技術問題在于提供一種上、下車切換裝置，以利于提高工程機械上下車系統(tǒng)的切換控制精度，為調(diào)節(jié)工作介質的壓力及流量提供了可靠保障。在此基礎上，本實用新型還提供一種應用該上、下車切換裝置的供油系統(tǒng)及工程機械。本實用新型提供的上、下車切換裝置，包括切換壓力油路、回油油路與上車接口或者下車接口連通的第一換向閥，還包括集成閥體和第二換向閥；其中，所述集成閥體與第一換向閥和第二換向閥集成為一體，所述集成閥體的外表面上開設有壓力油口、回油油口、 上車接口、下車接口和負反饋平衡油口 ；所述第二換向閥設置在所述負反饋平衡油口與所述壓力油口和回油油口之間，以切換所述負反饋平衡油口與所述壓力油口或者回油油口導
ο優(yōu)選地，所述集成閥體內(nèi)的連通所述壓力油口的主流道內(nèi)集成設置有主油路單向閥。優(yōu)選地，所述集成閥體的外表面上還開設有應急壓力油口，且所述應急壓力油口至所述主油路單向閥下游側的主流道之間的補油流道單向導通。優(yōu)選地，所述補油流道內(nèi)集成設置有補油路單向閥。優(yōu)選地，所述集成閥體的外表面上還開設有與所述主流道連通的檢測油口。優(yōu)選地，還包括負反饋單向閥，設置在所述補油路單向閥下游側的主流道與所述第二換向閥之間。優(yōu)選地，所述壓力油口和所述第一換向閥均設置為兩個，且每個所述壓力油口與第一換向閥對應設置；相應地，所述集成閥體的外表面上開設有兩個上車接口和下車接口， 所述負反饋單向閥設置為兩個，分別設置在相應主流道與所述第二換向閥之間。本實用新型提供的工程機械上、下車液控供油系統(tǒng)，包括如前所述的上、下車切換裝置，負載反饋變量液壓泵和梭閥；其中，所述負載反饋變量液壓泵的輸出油口與所述集成閥體的壓力油口連通，所述梭閥的兩個進油口分別與所述集成閥體的負反饋平衡油口和系統(tǒng)負載反饋油路連通，其出油口與所述負載反饋變量液壓泵的控制油口連通；且所述集成閥體的回油油口與系統(tǒng)回油油路連通，所述成閥體的上車接口和下車接口分別與系統(tǒng)上車回路和下車回路連通。本實用新型提供的另一種工程機械上、下車液控供油系統(tǒng)，包括如前所述的上、下車切換裝置、負載反饋雙聯(lián)變量液壓泵、梭閥和應急補油泵；其中，所述負載反饋雙聯(lián)變量液壓泵的兩個輸出油口分別與所述上、下車切換裝置的兩個壓力油口連通，所述梭閥的兩個進油口分別與所述集成閥體的負反饋平衡油口和系統(tǒng)負載反饋油路連通，其出油口與所述負載反饋變量液壓泵的控制油口連通；所述應急補油泵的輸出油口與所述集成閥體上的應急壓力油口連通；且所述集成閥體的回油油口與系統(tǒng)回油油路連通，所述成閥體的兩個上車接口和下車接口均分別與系統(tǒng)上車回路和下車回路連通。本實用新型提供的工程機械，包括上車、下車和上、下車液控供油系統(tǒng)；所述上、下車液控供油系統(tǒng)如前所述。本實用新型所述上、下車切換裝置的各功能元件集成為一體，并通過設置于集成閥體內(nèi)部的第二換向閥控制內(nèi)部主油道與負反饋平衡油口之間的導通或者非導通。應用該切換裝置的上、下車供油系統(tǒng)，負載壓力信號可通過梭閥傳遞到負載反饋變量液壓泵的控制端，實現(xiàn)泵的負載反饋，從而可根據(jù)實際工況調(diào)節(jié)泵的輸出壓力、流量，有效提高了系統(tǒng)控制精度，為系統(tǒng)控制品質的提升提供了可靠保障；同時，由于本實用新型提供的上、下車切換裝置的各功能元件均集成設置，系統(tǒng)可有效利用整車管路排布空間，進而滿足整車液控系統(tǒng)復雜的布管需要，并便于進行檢修維護作業(yè)。在本實用新型的優(yōu)選方案中，用于防止泵出口油液倒流的主油路單向閥集成于集成閥體內(nèi)，可進一步減少了供油系統(tǒng)的外部接點，有效降低連接點泄漏的可能性，從而完全規(guī)避現(xiàn)有技術將單向閥外接于管路上所存在的弊端。本實用新型提供的上、下車切換裝置適用于上、下車互鎖作業(yè)的工程機械，特別適用于舉高作業(yè)消防車。

圖1是現(xiàn)有舉高作業(yè)消防車上、下車供油系統(tǒng)的液控原理示意圖；圖2是第一實施例所述上、下車切換裝置的工作原理示意圖；圖3為第一實施例所述上、下車切換裝置的軸測示意圖；圖4為圖3中所示A視角形成的另一軸測示意圖；圖5為第一實施例所述工程機械上、下車液控供油系統(tǒng)的工作原理圖；圖6是第二實施例所述上、下車切換裝置的工作原理示意圖；圖7為第二實施例所述工程機械上、下車液控供油系統(tǒng)的工作原理圖；圖8是具體實施方式
中所述登高作業(yè)消防車的整體結構示意圖。圖2至圖8中主油路單向閥11、主油路單向閥12、補油路單向閥13、補油路單向閥14、補油路單向閥15、補油路單向閥16、負反饋單向閥17、負反饋單向閥18、第一換向閥21、第一換向閥 22、第二換向閥3、集成閥體4、負載反饋雙聯(lián)變量液壓泵5、負載反饋變量液壓泵5'、梭閥 6、應急補油泵7。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種上、下車切換裝置，該裝置集成有用于控制上、下車互鎖的第一換向閥和用于控制實現(xiàn)負載反饋調(diào)節(jié)的第二換向閥，在可靠實現(xiàn)上、下車互鎖功能的基礎上，為有效提高系統(tǒng)控制精度提供了可靠保障。下面結合說明書附圖進行詳細說明。請參見圖2，該圖示出了第一實施例所述上、下車切換裝置的工作原理示意圖。該上、下車切換裝置的集成閥體上集成有兩個用于控制上、下車互鎖的第一換向閥，分別為第一換向閥21和第一換向閥22。兩個第一換向閥分別用于控制兩組上車接口和下車接口 ；如圖所示，第一換向閥21用于控制上車接口 Al和下車接口 Bl與壓力油路或者回油油路的導通，第一換向閥22用于控制下車接口 A2和下車接口 B2與壓力油路或者回油油路的導通。具體請一并參見圖3和圖4，其中，圖3為本實施例所述上、下車切換裝置的軸測示意圖；圖4為圖3中所示A視角形成的另一軸測示意圖。結合圖2、圖3和圖4所示，兩組上車接口和下車接口均開設在集成閥體4的外表面上，同時還開設有兩個壓力油口 P1、P2及回油油口 T、負反饋平衡油口 B。需要說明的是， 本文中所涉及的壓力油口 P1、P2是指設置在集成閥體4上的用于與壓力油路連通的工作油口，回油油口 T是指設置在集成閥體4上的用于與回油油路連通的工作油口。本實施例中，壓力油口 Pl與第一換向閥21對應設置，壓力油口 P2與第二換向閥 22對應設置，應當理解，集成閥體4內(nèi)與每個連通關系相應設置的內(nèi)部流道可以為一個，也可以由多個流道連通形成。另外，該集成閥體4上還集成設置有第二換向閥3，用于控制負載反饋功能的啟動。該第二換向閥3設置在負反饋平衡油口 B與壓力油口 PI、P2和回油油口 T之間，以切換負反饋平衡油口 B與壓力油口 PI、P2或者回油油口 T導通。同時，集成閥體4內(nèi)還集成
5設置有防止自第二換向閥3向主油路返流的負反饋單向閥，其中，負反饋單向閥17設置在與壓力油口 Pl連通的主油道與第二換向閥3之間，負反饋單向閥18設置在與壓力油口 P2 連通的主油道與第二換向閥3之間?，F(xiàn)有技術中，為避免輸出壓力介質至壓力油路的液壓泵出口出現(xiàn)油液倒流的現(xiàn)象，通常需要在相應油路上設置單向閥，而本方案充分發(fā)揮集成閥的優(yōu)勢，將單向閥集成于集成閥體4上分別隔阻分離各液壓動力源。具體如圖所示，主油路單向閥11集成設置在連通壓力油口 Pl的主流道內(nèi)，主油路單向閥12集成設置在連通壓力油口 P2的主流道內(nèi)。在特殊工況下，存在主壓力油路供油無法滿足負載要求的狀態(tài)，進而無法實現(xiàn)相應的作業(yè)要求。進一步地，本方案集成閥體4的外表面上還開設有應急壓力油口 PA、PS，以實現(xiàn)提供補充壓力介質的需要，同時還可根據(jù)需要通過應急動力源將車輛收回。如圖所示， 且應急壓力油口 PA至主油路單向閥11下游側的主流道之間的補油流道單向導通，該補油流道內(nèi)集成設置有補油路單向閥13，應急壓力油口 PS至主油路單向閥12下游側的主流道之間的補油流道單向導通，該補油流道內(nèi)集成設置有補油路單向閥14。實際上，也可以僅采用一個應急壓力油口向兩個主流道內(nèi)補充壓力介質；也可以將兩個應急壓力油口連通以實現(xiàn)兩路互補，顯然，在連通狀態(tài)下，可以在集成閥體4內(nèi)應急壓力油口 PA、PS處分別集成設置補油路單向閥15和補油路單向閥16，以避免補油泵油口回流。此外，如圖所示，本實施例的集流閥體4的外表面上還開設有與每個主流道連通的檢測油口，其中，檢測油口 Ml與壓力油口 Pl連通的主油道連通，檢測油口 M2與壓力油口 P2連通的主油道連通。通過檢測油口可采集獲取相應回路的介質流量及壓力，以能夠滿足車輛調(diào)試和故障診斷功能。基于前述上、下車切換裝置，本實施例還提供一種工程機械上、下車液控供油系統(tǒng)，具體請參見圖5，該圖示出本實施例所述液控供油系統(tǒng)的工作原理圖。如圖所示，該系統(tǒng)采用負載反饋雙聯(lián)變量液壓泵5，該泵的兩個輸出油口分別與上、下車切換裝置的兩個壓力油口 PI、P2連通，以分別輸出壓力介質進入集成閥體4 ；集成閥體4的回油油口 T與系統(tǒng)回油油路連通。并且在集成閥體4的負反饋平衡油口 B處設置有梭閥6，該梭閥6兩個進油口分別與負反饋平衡油口 B和系統(tǒng)負載反饋油路連通，其出油口與負載反饋變量液壓泵5的控制油口連通，以便于根據(jù)壓差調(diào)節(jié)梭閥6的工作位置，實現(xiàn)負載反饋控制功能。同時，集成閥體4上的應急壓力油口 PS與應急補油泵7的輸出油口連通，需要說明的是，圖5中僅示出一個應急補油泵7且僅輸出壓力介質至應急壓力油口 PS，以簡化圖示內(nèi)容。此外，由于與兩組上車接口和下車接口連通的系統(tǒng)上車回路和下車回路的具體設置并非本申請的發(fā)明點所在，故未在圖5中示出。作為優(yōu)選技術改進，為有效提高系統(tǒng)操縱控制性能，第一換向閥21、22和第二換向閥3優(yōu)選采用電控換向閥，并且各功能單向閥優(yōu)選螺紋插裝單向閥集成于集成閥體4上， 以降低制造成本。下面簡述本實施例所述上、下車液控供油系統(tǒng)的工作原理。a.當?shù)谝粨Q向閥21、22不帶電，第二換向閥3不帶電時，兩個油路Pl —Al， P2 —A2為壓力油路，B 口無壓力油；當?shù)谝粨Q向閥21、22不帶電，第二換向閥3帶電時，B 口有壓力油，可實現(xiàn)泵負載敏感控制。[0046]b.當?shù)谝粨Q向閥21、22帶電，第二換向閥3不帶電時，兩個油路Pl — B1，P2 —B2 為壓力油路，B 口無壓力油；當?shù)谝粨Q向閥21、22帶電，第二換向閥3帶電時，B 口有壓力油， 可實現(xiàn)泵負載敏感控制。也就是說，根據(jù)實際需要輸出操縱信號至第二換向閥3的控制端，壓力信號通過梭閥5傳遞到負載反饋雙聯(lián)變量液壓泵5負載反饋控制油口，實現(xiàn)泵的負載反饋控制功能。前述第一實施例所公開的上、下車切換裝置具有兩個壓力油路。顯然，根據(jù)本實用新型構思也可以將上、下車切換裝置僅設置一個壓力油路。請參見圖6，該圖為第二實施例所述上、下車切換裝置的工作原理示意圖，為便于表現(xiàn)本實施例與第一實施例之間的區(qū)別， 圖6中采用與第一實施例中相同功能構件的附圖標記進行標示。如圖6所示，該上、下車切換裝置的集成閥體上集成有一個用于控制上、下車互鎖的第一換向閥21，用于控制上車接口 Al和下車接口 Bl與壓力油路或者回油油路的導通。與第一實施例相同，上車接口 Al和下車接口 Bl均開設在集成閥體4的外表面上， 同時還開設有一壓力油口 Pl及回油油口 T、負反饋平衡油口 B。此外，該集成閥體4上還集成設置有位于負反饋平衡油口 B與壓力油口 Pl和回油油口 T之間第二換向閥3，用于控制負載反饋功能的啟動，以切換負反饋平衡油口 B與壓力油口 Pl或者回油油口 T導通。同時， 集成閥體4內(nèi)還集成設置有防止自第二換向閥3向主油路返流的負反饋單向閥17。同樣，集成閥體4內(nèi)還集成設置有主油路單向閥11，位于連通壓力油口 Pl的主流道內(nèi)；進一步地，本方案集成閥體4的外表面上還開設有應急壓力油口 PA，以實現(xiàn)提供補充壓力介質的需要，如圖所示，且應急壓力油口 PA至主油路單向閥11下游側的主流道之間的補油流道單向導通，該補油流道內(nèi)集成設置有補油路單向閥13。其他組成及連接關系與第一實施例完全相同。本實施例所提供一種工程機械上、下車液控供油系統(tǒng)，具體請參見圖7。如圖所示， 該系統(tǒng)采用負載反饋變量液壓泵5'，該泵的輸出油口與上、下車切換裝置的壓力油口 Pl 連通，以輸出壓力介質進入集成閥體4 ；集成閥體4的回油油口 T與系統(tǒng)回油油路連通。并且在集成閥體4的負反饋平衡油口 B處設置有梭閥6，該梭閥6兩個進油口分別與負反饋平衡油口 B和系統(tǒng)負載反饋油路連通，其出油口與負載反饋變量液壓泵5的控制油口連通，以便于根據(jù)壓差調(diào)節(jié)梭閥6的工作位置，實現(xiàn)負載反饋控制功能。同時，集成閥體4上的應急壓力油口 PA與應急補油泵7的輸出油口連通。由于本實施例與第一實施例的工作原理相同，故此處不再贅述。在前述上、下車切換裝置的基礎上，本實施方式還提供一種具有上車、下車和上、 下車液控供油系統(tǒng)的工程機械，前述上、下車切換裝置適用于不同作業(yè)功能的上、下車互鎖作業(yè)的工程機械，特別適用于高米數(shù)高壓大流量舉高作業(yè)消防車的需要。具體如圖8所示， 該圖示出了登高作業(yè)消防車的整體結構示意圖。需要說明的是，該登高作業(yè)消防車的上車各功能部件及下車行走系統(tǒng)等主要功能部分與現(xiàn)有技術完全相同，本領域技術人員基于現(xiàn)有技術可以實現(xiàn)，故本文不再作過多的詳細描述。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種上、下車切換裝置，包括切換壓力油路、回油油路與上車接口或者下車接口連通的第一換向閥，其特征在于，還包括與所述第一換向閥集成為一體的集成閥體，所述集成閥體的外表面上開設有壓力油口、回油油口、上車接口、下車接口和負反饋平衡油口 ；與所述集成閥體集成為一體的第二換向閥，設置在所述負反饋平衡油口與所述壓力油口和回油油口之間，以切換所述負反饋平衡油口與所述壓力油口或者回油油口導通。
2.根據(jù)權利要求1所述的上、下車切換裝置，其特征在于，所述集成閥體內(nèi)的連通所述壓力油口的主流道內(nèi)集成設置有主油路單向閥。
3.根據(jù)權利要求2所述的上、下車切換裝置，其特征在于，所述集成閥體的外表面上還開設有應急壓力油口，且所述應急壓力油口至所述主油路單向閥下游側的主流道之間的補油流道單向導通。
4.根據(jù)權利要求3所述的上、下車切換裝置，其特征在于，所述補油流道內(nèi)集成設置有補油路單向閥。
5.根據(jù)權利要求4所述的上、下車切換裝置，其特征在于，所述集成閥體的外表面上還開設有與所述主流道連通的檢測油口。
6.根據(jù)權利要求3至5中任一項所述的上、下車切換裝置，其特征在于，還包括負反饋單向閥，設置在所述補油路單向閥下游側的主流道與所述第二換向閥之間。
7.根據(jù)權利要求6所述的上、下車切換裝置，其特征在于，所述壓力油口和所述第一換向閥均設置為兩個，且每個所述壓力油口與第一換向閥對應設置；相應地，所述集成閥體的外表面上開設有兩個上車接口和下車接口，所述負反饋單向閥設置為兩個，分別設置在相應主流道與所述第二換向閥之間。
8.—種工程機械上、下車液控供油系統(tǒng)，其特征在于，包括 如權利要求1至6中任一項所述的上、下車切換裝置；負載反饋變量液壓泵，其輸出油口與所述集成閥體的壓力油口連通；和梭閥，其兩個進油口分別與所述集成閥體的負反饋平衡油口和系統(tǒng)負載反饋油路連通，其出油口與所述負載反饋變量液壓泵的控制油口連通；且所述集成閥體的回油油口與系統(tǒng)回油油路連通，所述成閥體的上車接口和下車接口分別與系統(tǒng)上車回路和下車回路連通。
9.一種工程機械上、下車液控供油系統(tǒng)，其特征在于，包括 如權利要求7所述的上、下車切換裝置；負載反饋雙聯(lián)變量液壓泵，其兩個輸出油口分別與所述上、下車切換裝置的兩個壓力油口連通；梭閥，其兩個進油口分別與所述集成閥體的負反饋平衡油口和系統(tǒng)負載反饋油路連通，其出油口與所述負載反饋變量液壓泵的控制油口連通；和應急補油泵，其輸出油口與所述集成閥體上的應急壓力油口連通；且所述集成閥體的回油油口與系統(tǒng)回油油路連通，所述成閥體的兩個上車接口和下車接口均分別與系統(tǒng)上車回路和下車回路連通。
10.一種工程機械，包括上車、下車和上、下車液控供油系統(tǒng)；其特征在于，所述上、下車液控供油系統(tǒng)如權利要求8或9所述。
專利摘要本實用新型公開一種上、下車切換裝置，包括切換壓力油路、回油油路與上車接口或者下車接口連通的第一換向閥，還包括集成閥體和第二換向閥；其中，所述集成閥體與第一換向閥和第二換向閥集成為一體，所述集成閥體的外表面上開設有壓力油口、回油油口、上車接口、下車接口和負反饋平衡油口；所述第二換向閥設置在所述負反饋平衡油口與所述壓力油口和回油油口之間，以切換所述負反饋平衡油口與所述壓力油口或者回油油口導通。該上、下車切換裝置有利于提高工程機械上下車系統(tǒng)的切換控制精度，為調(diào)節(jié)工作介質的壓力及流量提供了可靠保障。在此基礎上，本實用新型還提供一種應用該上、下車切換裝置的供油系統(tǒng)及工程機械。
文檔編號F15B11/17GK202266528SQ201120377958
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權日2011年9月29日
發(fā)明者史先信, 孔德美, 徐小東, 朱鳳 申請人:徐州重型機械有限公司