电比例平衡阀组件、臂架液压系统及作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种电比例平衡阀组件、一种臂架液压系统及一种作业机械。


背景技术：

2.在液压系统控制技术中，为了防止负载下落时出现超速的风险，通常采用平衡阀来控制油缸的伸缩速度，进而调节负载的下落速度。平衡阀控制方法通常包括：内控式平衡阀控制方法和外控式平衡阀控制方法。使用内控式平衡阀控制时，负载变化较大时容易造成平衡阀间隙开启，出现臂架抖动的问题；而使用外控式平衡阀控制时，需要设置先导油路、先导减压阀组和先导液压管路等，造成液压系统冗余复杂，基于此，提供一种新的平衡阀来控制负载的下落速度刻不容缓。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电比例平衡阀组件、一种臂架液压系统及一种作业机械，用以解决现有技术中采用内控式平衡阀控制时容易出现平衡阀间隙开启，采用外控式平衡阀控制时先导管路冗余复杂的缺陷。
4.本实用新型提供一种电比例平衡阀组件，包括：油路，所述油路设置有单向阀；分支油路，所述分支油路与所述油路连通，所述分支油路设置有平衡阀；所述平衡阀包括：电比例先导阀芯和主阀芯，所述电比例先导阀芯与所述主阀芯连接，所述主阀芯设置在所述分支油路。
5.根据本实用新型提供的一种电比例平衡阀组件，所述电比例先导阀芯的驱动方式为力矩马达、伺服电机、步进电机或电磁线圈中的任意一种。
6.根据本实用新型提供的一种电比例平衡阀组件，还包括溢流阀，所述溢流阀设置在所述分支油路。
7.本实用新型还提供一种臂架液压系统，包括多个如上所述的电比例平衡阀组件。
8.根据本实用新型提供的一种臂架液压系统，还包括多个油缸，每个所述油缸设有进油口和回油口，所述进油口和所述回油口分别与不同的所述电比例平衡阀组件连通。
9.根据本实用新型提供的一种臂架液压系统，多个所述电比例平衡阀组件包括：多个第一电比例平衡阀组件，每个所述第一电比例平衡阀组件的第一油路与所述油缸的进油口连通；多个第二电比例平衡阀组件，每个所述第二电比例平衡阀组件的第二油路与所述油缸的回油口连通。
10.根据本实用新型提供的一种臂架液压系统，还包括：进油总路，所述进油总路与所述第一油路连通；回油总路，所述回油总路与所述第二油路连通；换向阀，所述换向阀设置在所述进油总路和所述回油总路。
11.根据本实用新型提供的一种臂架液压系统，还包括单向节流阀，所述单向节流阀设置在所述回油总路。
件
12.根据本实用新型提供的一种臂架液压系统，还包括：第三油路，所述第三油路与所述第一电比例平衡阀组件的第一分支油路连通，所述第一电比例平衡阀组件的第一溢流阀设置在所述第三油路；第四油路，所述第四油路与所述第二电比例平衡阀组件的第二分支油路连通，所述第二电比例平衡阀组件的第二溢流阀设置在所述第四油路；油箱，所述油箱连接有第五油路，所述第五油路与所述第三油路和所述第四油路连通。
13.本实用新型还提供一种作业机械，包括如上所述的臂架液压系统。
14.本实用新型实施例提供的电比例平衡阀组件，通过采用电比例先导阀芯与主阀芯连接，利用电比例先导阀芯的位移与电流成比例的关系，通过电比例先导阀芯控制主阀芯阀芯的开度，从而精确控制负载的运动速度，可使多个油缸同步动作，避免了采用内控式平衡阀容易出现平衡阀间隙开启的问题，以及采用外控式平衡阀液压系统冗余复杂的问题。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型提供的电比例平衡阀组件的结构示意图；
17.图2是本实用新型提供的臂架液压系统的结构示意图；
18.附图标记：
19.10：电比例平衡阀组件；11：油路；12：分支油路；
20.13：主阀芯；14：电比例先导阀芯；15：单向阀；
21.16：溢流阀；20：油缸；30：第一电比例平衡阀组件；
22.31：第一油路；32：第一分支油路；33：第一平衡阀；
23.34：第一电比例先导阀芯；35：第一单向阀；36：第一溢流阀；
24.37：第三油路；40：第二电比例平衡阀组件；41：第二油路；
25.42：第二分支油路；43：第二平衡阀；44：第二电比例先导阀芯；
26.45：第二单向阀；46：第二溢流阀；47：第四油路；
27.50：单向节流阀；60：换向阀；61：进油总路；
28.62：回油总路；70：油箱；71：第五油路。
具体实施方式
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.下面结合图1和图2描述本实用新型的电比例平衡阀组件、臂架液压系统及作业机械。
32.如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，电比例平衡阀组件10包括：油路11、分支油路12、平衡阀和单向阀15。油路11上设置有单向阀15，分支油路12上设置有平衡阀，平衡阀包括主阀芯13和电比例先导阀芯14，电比例先导阀芯14与主阀芯13连接，主阀芯13设置在分支油路。
33.具体来说，以将本实用新型提供的电比例平衡阀组件10应用至臂架液压系统来说，油路11可与臂架液压系统的油缸连接，单向阀15设置在油路11上，使油液只能在单向流动，主阀芯13设置在分支油路12上，分支油路12与油路11连通，主阀芯13阀芯开度用于控制油缸的伸缩速度，主阀芯13与电比例先导阀芯14连接，电比例先导阀芯14的位移与电流成比例关系，通过控制电流，可精确控制主阀芯13阀芯的开度，从而控制油缸的伸缩速度，在臂架负载变化较大时，可使液压系统中的多个油缸同步动作，避免出现平衡阀间隙开启造成的臂架抖动的问题。同时，在臂架负载较大时，通过减慢油缸的伸缩速度，可以平衡臂架的下落速度，避免臂架下落时出现超速的问题。进一步地，采用本实用新型实施例提供的电比例平衡阀组件10控制油缸的伸缩时，可以取消先导阀组及其管路，节省液压系统的空间。
34.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，电比例先导阀芯14的驱动方式可以为伺服电机或步进电机，伺服电机或步进电机驱动电比例先导阀芯14控制主阀芯13阀芯的开度，从而控制油缸的伸缩速度。
35.可以理解的是：本实用新型实施例提供的电比例平衡阀组件10也可应用至其他液压系统，而不局限于臂架液压系统。
36.本实用新型实施例提供的电比例平衡阀组件，通过采用电比例先导阀芯与主阀芯连接，利用电比例先导阀芯的位移与电流成比例的关系，通过电比例先导阀芯控制主阀芯阀芯的开度，从而精确控制负载的运动速度，可使多个油缸同步动作，避免了采用内控式平衡阀容易出现平衡阀间隙开启的问题，以及采用外控式平衡阀液压系统冗余复杂的问题。
37.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，可选地，电比例先导阀芯14的驱动方式可以为力矩马达、伺服电机、步进电机或电磁线圈中的任意一种。
38.如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，电比例平衡阀组件10还包括溢流阀16，溢流阀16设置在分支油路12上。
39.如图2所示，本实用新型实施例还提供了一种臂架液压系统，包括多个电比例平衡阀组件10。具体来说，在臂架液压系统中，通常设置有多个电比例平衡阀组件10，分别用于控制多个油缸20的伸长和收缩。
40.如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，臂架液压系统还包括多个油缸20，每个油缸20设有进油口和回油口，进油口和回油口分别与不同的电比例平衡阀组件10连接。
41.具体来说，每个油缸20的进油口连接有一个电比例平衡阀组件10，用于控制油缸20的进油量，从而控制油缸20的伸出速度；相应地，每个油缸20的回油口也连接有一个电比例平衡阀组件10，用于控制油缸20的回油量，从而控制油缸20的缩回速度。
42.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，多个电比例平衡阀组件10包括多个第一电比例平衡阀组件30和多个第二电比例平衡阀组件40，每个第一电比例平衡阀组件30的第一油路31与油缸20的进油口连接，每个第二电比例平衡阀组件40的第二油路41与油缸20
的回油口连接。
43.具体来说，在本实用新型的一个实施例中，油缸20的数量为2个，第一电比例平衡阀组件30和第二电比例平衡阀组件40的数量均为2个。具体地，每个第一电比例平衡阀组件30包括：第一油路31、第一分支油路32、第一主阀芯33、第一电比例先导阀芯34、第一单向阀35和第一溢流阀36。第一油路31与油缸20的进油口连接，第一分支油路32与第一油路31连通，第一单向阀35设置在第一油路31，第一主阀芯33设置在第一分支油路32，第一电比例先导阀芯34与第一主阀芯33连接，用于控制第一主阀芯33的阀芯开度，第一溢流阀36设置在第一分支油路32。油液由第一油路31，流经第一单向阀35，通过油缸20的进液口进入油缸20内，驱动第一电比例先导阀芯34可控制第一主阀芯33阀芯的开度，从而控制进入油缸20内的油量，进而控制油缸20伸出时的速度，通过给两个第一电比例先导阀芯34施加相等的电流，可控制两个第一主阀芯33阀芯开度相等，此时，进入两个油缸20内的油量相等，从而可使两个油缸20同步伸出，可避免内控式平衡阀间隙开启时造成的臂架抖动的问题。
44.每个第二电比例平衡阀组件40包括：第二油路41、第二分支油路42、第二主阀芯43、第二电比例先导阀芯44、第二单向阀45和第二溢流阀46。第二油路41与油缸20的回油口连接，第二分支油路42与第二油路41连通，第二单向阀45设置在第二油路41，第二主阀芯43设置在第二分支油路42，第二电比例先导阀芯44与第二主阀芯43连接，用于控制第二主阀芯43的阀芯开度，第二溢流阀46设置在第二分支油路42。油液由回油口流出，在第二油路41中流经第二单向阀45，驱动第二电比例先导阀芯44可控制第二主阀芯43阀芯的开度，从而控制油缸20回油的速度，进而控制油缸20的缩回速度，平衡臂架下落速度，避免臂架下落速度过快。
45.如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，臂架液压系统还包括：换向阀60、进油总路61和回油总路62，换向阀60与进油总路61和回油总路62连接，进油总路61与第一油路31连接，回油总路62与第二油路41连接。
46.在图2所示的实施例中，油液经过换向阀60的第一阀口后由进油总路61进入第一油路31，然后经过单向阀35，进入油缸20中，第一电比例先导阀芯34控制第一主阀芯33阀芯的开度，从而控制进入油缸20中的油量，进而控制油缸20的伸出速度。油液由油缸20的回油口进入第二油路41，经过第二单向阀45、回油总路62后进入换向阀60的第二阀口，第二电比例先导阀芯44控制第二主阀芯43阀芯的开度，从而控制油缸20的回油量，进而控制油缸20的缩回速度。
47.进一步的，在本实用新型的一个实施例中，臂架液压系统还包括单向节流阀50，单向节流阀50设置在回油总路62。具体来说，单向节流阀50可进一步控制油缸20的回油量，进而控制油缸20的缩回速度，在臂架负载较大时，可进一步平衡臂架负载，避免臂架下落速度过快。
48.如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，臂架液压系统还包括：第三油路37、第四油路47、第五油路71和油箱70。第三油路37与第一分支油路32连通，第一溢流阀36设置在第三油路37。第四油路47与第二分支油路42连通，第二溢流阀46设置在第四油路47，油箱70连接有第五油路71，第五油路71与第三油路37、第四油路47连通。
49.具体来说，当第一油路31内的压力高于第一溢流阀36的溢流压力值时，或第二油路41内的压力高于第二溢流阀46的溢流压力值时，第一溢流阀36或第二溢流阀46开启溢
流，油液由第三油路37或第四油路47进入第五油路71，最终流入油箱70内。
50.本实用新型实施例提供的臂架液压系统，通过设置多个电比例平衡阀组件，能够精确控制油缸的伸缩速度，可使多个油缸同步动作，避免出现采用内控式平衡阀控制时，平衡阀间隙开启造成的臂架抖动的问题，同时，也解决了采用外控式平衡阀控制时需要设置先导阀组及管路，造成臂架液压系统冗余复杂的问题。本实用新型实施例提供的臂架液压系统，提高了臂架液压系统的空间利用，且减少了油温对臂架液压系统稳定性的影响，增强了臂架液压系统的稳定性。
51.本实用新型实施例还提供一种作业机械，包括臂架液压系统。具体来说，臂架液压系统与臂架连接，用于控制臂架的升降。进一步地，在本实用新型的实施例中，作业机械可以为消防车，或者其他安装有臂架的工程机械。
52.本实用新型实施例提供的作业机械，通过设置臂架液压系统，可避免臂架在升降过程中出现抖动，同时，也可控制臂架下落速度，避免臂架下落过快。
53.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。