上车取力系统及工程车辆的制作方法

1.本技术涉及工程机械技术领域，具体地，涉及一种上车取力系统及工程车辆。


背景技术：

2.现有的工程机械中，例如常见的汽车起重机，汽车起重机的起重设备设置在汽车底盘上，作业时通过支腿进行稳定支撑。
3.现有的单发动机部分车型采用分动箱取力方式，取力前需要分动箱处于空挡状态。分动箱的上车挡通过通过取气电磁阀从空挡气路取气，形成取气通道。由此，当分动箱处于空挡时，与进气管路连接的空挡电磁阀得电，使得进气管路中的气体进入，再通过控制取气电磁阀得电取气通道导通，从而使得分动箱档位切换至上车挡，为取力做准备。
4.由于起重机的行驶和工作环境相对恶劣，同时存在长期使用零部件的老化的问题，起重机工作过程中阀门或管路出现受损漏气的情况，使得上车挡无法启动，从而无法进行上车取力。进一步导致起重机无法开始或继续作业，丧失作业能力，必须停机等待维修，严重影响工程进度，造成经济损失。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种上车取力系统及工程车辆，用以解决现有技术中存在的不足。
6.为达上述目的，第一方面，本技术提供了一种上车取力系统，包括：
7.分动箱，所述分动箱的换挡机构包括空挡位和上车挡位；
8.上车取力气路，外接第一供气源，且所述上车取力气路连接所述换挡机构，用于控制所述换挡机构由所述空挡位切换至所述上车挡位；和
9.辅助取力气路，连接所述换挡机构，所述辅助取力气路用于在所述上车取力气路失效时，控制所述换挡机构由所述空挡位切换至所述上车挡位。
10.作为上述技术方案的进一步改进：
11.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述上车取力气路包括：
12.空挡电磁阀，用于连接所述第一供气源，所述空挡电磁阀与所述换挡机构的所述空挡位联动配合；
13.主供气管路，所述主供气管路的进气端连接所述空挡电磁阀，所述主供气管路的出气端与所述换挡机构连接；和
14.第一控制阀组，设置于所述主供气管路上，当所述换挡机构处于所述空挡位时，所述空挡电磁阀得电，通过所述第一控制阀组控制所述主供气管路导通，以驱动所述换挡机构由所述空挡位切换至所述上车挡位。
15.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一控制阀组包括沿所述主供气管路的气流输送方向布置的第一阀门、取力电磁阀及第二阀门，所述第一阀门和所述第二阀门分别用于控制所述取力电磁阀进出口两侧所述主供气管路的通断。
16.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一阀门和所述第二阀门分别为第一单向阀和第二单向阀，其中，所述第二单向阀的导通方向均与所述主供气管路中气流的输出方向相同，且当所述取力电磁阀得电时，通过切换所述第一单向阀的导通方向，以控制所述主供气管路的通断；或者
17.所述第一阀门为第一开关阀或第一换向阀，所述第二阀门为所述第二单向阀或第二开关阀。
18.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一阀门为所述第一换向阀，所述第一换向阀为电磁换向阀；
19.所述上车取力系统还包括气压检测传感器，所述气压检测传感器的电控端与所述第一换向阀电性连接，所述气压检测传感器用于实时检测所述第二阀门与所述取力电磁阀之间的气压；
20.当所述气压检测传感器检测到的气压小于预设值时，用以控制所述第一换向阀截止所述主供气管路。
21.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述辅助取力气路包括：
22.辅助供气管路，所述辅助供气管路的出气端连接所述换挡机构，所述辅助供气管路的进气端用于与工程车辆的转向气路系统或者外接第二供气源连接；和
23.第二控制阀组，设置于所述辅助供气管路上，所述第二控制阀组通过控制所述辅助供气管路导通，以驱动所述换挡机构由所述空挡位切换至所述上车挡位。
24.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第二控制阀组包括沿所述辅助供气管路的气流输送方向布置的第三阀门和第四阀门，所述第三阀门和所述第四阀门分别用于控制所述辅助供气管路的通断。
25.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第三阀门和所述第四阀门分别为第三单向阀和第四单向阀，其中，所述第四单向阀的导通方向与所述辅助供气管路中气流输送方向相同，且通过切换所述第三单向阀的导通方向，以控制所述辅助供气管路的通断；或者
26.所述第三阀门为第三开关阀或第二换向阀，所述第四阀门为所述第四单向阀或第四开关阀。
27.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第三阀门为所述第二换向阀，所述第二换向阀为电磁换向阀；
28.所述上车取力系统还包括气压检测传感器，所述气压检测传感器的电控端与所述第二换向阀电性连接，所述气压检测传感器用于实时检测所述上车取力气路中的气压；
29.当所述气压检测传感器检测到的气压小于预设值时，用以控制所述第二换向阀导通所述辅助供气管路。
30.为达上述目的，第二方面，本技术还提供了一种工程车辆，包括：
31.起重装置；和
32.底盘总成，所述起重装置设置于所述底盘总成上，所述底盘总成包括根据上述第一方面提供的上车取力系统。
33.相比于现有技术，本技术的有益效果：
34.本技术提供了一种上车取力系统及工程车辆，其中，上车取力系统包括分动箱、上
车取力气路和辅助取力气路。正常取力时，分动箱的换挡机构处于空挡位，第一供气源提供的气流通过上车取力气路驱动换挡机构由空挡位切换至上车挡位，为取力做准备。当上车取力气路中的阀门发生气体泄漏，导致通过上车取力气路驱动换挡机构动作的取力气压不足或无气压，从而无法将换挡机构由空挡位切换至上车挡位，即上车取力气路失效。此时，可关闭上车取力气路，通过辅助取力气路中提供的气流驱动换挡机构由空挡位切换至上车挡位，从而确保上车取力系统正常运作，确保后续成功取力。应用于工程车辆中，可确保车辆的正常作业或继续作业，避免因停机维修影响工程进度，减少经济损失。
35.本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
36.附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在附图中：
37.图1示出了本技术实施例一提供的一种上车取力系统的模块示意图；
38.图2示出了本技术实施例二提供的第一种上车取力系统的结构示意图；
39.图3示出了本技术实施例二提供的第二种上车取力系统的结构示意图；
40.图4示出了本技术实施例二提供的第三种上车取力系统的结构示意图；
41.图5示出了本技术实施例二提供的第四种上车取力系统的结构示意图；
42.图6示出了本技术实施例三提供的一种上车取力系统的结构示意图。
43.附图标记说明：
44.100、分动箱；110、换挡机构；111、空挡位；112、上车挡位；
45.200、上车取力气路；210、空挡电磁阀；220、主供气管路；230、第一控制阀组；231、第一单向阀；232、取力电磁阀；233、第二单向阀；234、第一开关阀；235、第一换向阀；236、第二开关阀；
46.300、辅助取力气路；310、辅助供气管路；320、第二控制阀组；321、第三单向阀；322、第四单向阀；323、第三开关阀；324、第二换向阀；325、第四开关阀；
47.400、第一供气源；
48.500、转向气路系统；510、转向气路电磁阀；520、转向阀；
49.600、第二供气源；
50.700、气压检测传感器。
具体实施方式
51.以下结合附图对本技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术实施例，并不用于限制本技术实施例。
52.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
53.在本技术实施例中，需要理解的，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
54.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
55.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
56.下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本技术。
57.实施例一
58.请参阅图1，本实施例提供了一种上车取力系统，应用于工程车辆中。
59.在本实施例中，上车取力系统包括分动箱100、上车取力气路200、辅助取力气路300。其中，分动箱100包括换挡机构110，换挡机构110包括空挡位111和上车挡位112。
60.在本实施例中，换挡机构110由气流驱动。可选地，换挡机构110为换挡气缸。
61.进一步的，上车取力气路200外接第一供气源400，且上车取力气路200连接换挡机构110，用于通过气流控制换挡机构110由空挡位111切换至上车挡位112。
62.辅助取力气路300连接换挡机构110，辅助取力气路300用于在上车取力气路200失效时，通过气流驱动换挡机构110由空挡位111切换至上车挡位112。
63.由此可知，上车取力气路200和辅助取力气路300为两条独立的气路，上车取力系统正常取力时，由上车取力气路200通过气流控制换挡机构110由空挡位111切换至上车挡位112，为取力做准备，辅助取力气路300不参与工作。当上车取力气路200中的阀件或接口发生气体泄漏时，导致通过上车取力气路200驱动换挡机构110动作的取力气压不足或无气压，从而无法将换挡机构110由空挡位111切换至上车挡位112，即上车取力气路200失效。此时可启用辅助取力气路300，启用前先将上车取力气路200关闭，避免上车取力气路200对辅助取力气路300造成干扰，同时也可避免气体持续泄漏造成安全隐患。之后再开启辅助取力气路300，由辅助取力气路300提供的气流驱动换挡机构110由空挡位111切换至上车挡位112，为取力做准备，从而确保取力动作能够正常进行。
64.进一步的，在本实施例中还一并提供了一种底盘总成。底盘总成包括底盘本体和上述提供的上车取力系统，上车取力系统设置于底盘本体上。
65.进一步的，在本实施例中还一并提供了一种工程车辆。工程车辆包括起重装置和上述的底盘总成，起重装置设置于底盘总成上，起重装置通过上车取力系统进行取力。
66.由此，将上车取力系统应用于工程车辆中，可确保车辆的正常作业或继续作业，避免因停机维修影响工程进度，减少经济损失。
67.实施例二
68.请参阅图1、图2、图3及图4，本实施例提供了一种上车取力系统，应用于工程车辆
中。本实施例是在上述实施例一的技术基础上做出的改进，相比上述实施例一，区别之处在于：
69.请参阅图1及图2，在本实施例中，上车取力气路200包括空挡电磁阀210、主供气管路220和第一控制阀组230。
70.其中，空挡电磁阀210用于连接外部的第一供气源400，并且空挡电磁阀210与换挡机构110的空挡位111联动配合。可以理解的，在本实施例中，当换挡机构110切换至空挡位111时，对应的空挡电磁得电打开，否则该空挡电磁阀210处于失电关闭状态。
71.主供气管路220的进气端连接空挡电磁阀210，主供气管路220的出气端与换挡机构110连接。由此，当空挡电磁阀210得电，第一供气源400提供的气流会经空挡电磁阀210进入主供气管路220中。
72.第一控制阀组230设置于主供气管路220上，第一控制阀组230可控制主供气管路220的通断。
73.由此在本实施例中，当换挡机构110处于空挡位111时，空挡电磁阀210得电，此时第一供气源400提供的气流会经空挡电磁阀210进入主供气管路220中。再通过第一控制阀组230控制主供气管路220导通，从而使得进入主供气管路220的气流从主供气管路220的出口端进入换挡机构110中，以驱动换挡机构110由空挡位111切换至上车挡位112。
74.具体的，第一控制阀组230包括沿主供气管路220的气流输送方向布置的第一阀门、取力电磁阀232及第二阀门。其中，第一阀门和第二阀门分别用于控制取力电磁阀232进出口两侧主供气管路220的通断。
75.可以理解的，第一阀门用于控制第一供气源400提供的气流能够进入取力电磁阀232中；第二阀门用于防止辅助取力气路300的气流进入取力电磁阀232中，提高使用的可靠性。
76.进一步的，在本实施例中，第一阀门为第一单向阀231，第二阀门为第二单向阀233。其中，第二单向阀233的导通方向与主供气管路220中气流的输出方向相同。当换挡机构110进行正常取力换挡时，即上车取力气路200正常，使得第一单向阀231的导通方向与第二单向阀233的导通方向保持一致，此时只需控制取力电磁阀232得电，主供气管路220的通断则会导通，即第一供气源400提供的气流会沿主供气管路220进入换挡机构110中，从而驱动换挡机构110由空挡位111切换至上车挡位112。
77.若取力电磁阀232损坏发生气体泄漏或取力电磁阀232的接口处发生气体泄漏，此时通过主供气管路220进入换挡机构110的气流压力会降低，导致无法驱动换挡机构110由空挡位111切换至上车挡位112。为了避免上车取力气路200对辅助取力气路300的干扰，可切换第一单向阀231，使得第一单向阀231的导通方向与第二单向阀233的导通方向相反，由此第一单向阀231会阻挡气流在主供气管路220中流通。
78.还需要说明的，由于第二单向阀233的导通方向与主供气管路220的气流输送方向相同，所以第二单向阀233可阻止主供气管路220中的气流逆向流动。当切换第一单向阀231的导通方向与第二单向阀233的导通方向相反时，此时的取力电磁阀232的进出口被第一单向阀231和第二单向阀233截止，从而方便后续对取力电磁阀232的检修和更换。
79.另外，由于第二单向阀233的作用，所以当主供气管路220中的阀件或接口发生气体泄漏时，启用辅助取力气路300向换挡机构110提供的气流也不会进入主供气管路220中，
从而确保辅助取力气路300向换挡机构110提供的气流压力的稳定，进一步保障换挡机构110的正常运行。
80.可选地，取力电磁阀232为二位三通电磁阀。
81.在一些实施例中，切换第一单向阀231的方式为通过手动将第一单向阀231进行反装。
82.在一些实施例中，第一单向阀231可选择为第一气控单向阀，第一气控单向阀安装时的默认导通方向与第二单向阀233相反。由此，正常取力时，通过气流驱动第一气控单向阀的阀芯移动，使得第一气控单向阀导通，从而确保主供气管路220导通。当主供气管路220中的阀件或接口发生气体泄漏时，只需停止第一气控单向阀的气流驱动，使得阀芯回位，此时第一气控单向阀截止，第一气控单向阀阻止第一供气源400提供的气流通过。
83.请一并参阅图3，在又一些实施例中，第一阀门可选择为第一开关阀234，第二阀门继续选择为第二单向阀233。由此，正常取力时，第一开关阀234打开，允许气流通过。当主供气管路220中的阀件或接口发生气体泄漏时，关闭第一开关阀234，以阻止第一供气源400提供的气流通过。可选地，第二阀门也可选择为第二开关阀236，其中，第一开关阀234和第二开关阀236均为球阀，由此实现纯手动控制。
84.请参阅图6，在又一些实施例中，第一阀门还可选择为第一换向阀235，由此，当主供气管路220中的阀件或接口发生气体泄漏时，通过切换第一换向阀235当前的状态，也可阻止气流进入取力电磁阀232。可选地，第一换向阀235可选择为电磁换向阀，由此，第一换向阀235的切换可通过电动控制，操作上更加方便。
85.请参阅图1及图2，在本实施例中，辅助取力气路300包括辅助供气管路310和第二控制阀组320。
86.其中，辅助供气管路310出气端与主供气管路220的出气端汇集到一根管道后与换挡机构110连接。辅助供气管路310的进气端可直接与工程车辆的转向气路系统500连接。可以理解的，在工程车辆停车后，转向气路系统500的转向气路电磁阀510得电，以正常向转向阀520供气，从而确保转向功能正常工作。由此通过直接向转向气路系统500取气可简化管路布置，从而确保上车取力系统和转向功能均正常工作，且互不影响。
87.第二控制阀组320设置于辅助供气管路310上，第二控制阀组320通过控制辅助供气管路310导通，以驱动换挡机构110由空挡位111切换至上车挡位112。可以理解的，第二控制阀组320在主供气管路220上的取力电磁阀232或接口处发生气体泄漏时启用，正常情况下，第二控制阀组320阻断辅助供气管路310的导通，避免转向气路系统500的气流进入换挡机构110，同时避免主供气管路220的气流进入辅助供气管路310。
88.上述第二控制阀组320包括沿辅助供气管路310的气流输送方向布置的第三阀门和第四阀门，第三阀门和第四阀门分别用于控制辅助供气管路310的通断。
89.在本实施例中，第三阀门为第三单向阀321；第四阀门为第四单向阀322。其中，第四单向阀322的导通方向与辅助供气管路310中气流输送方向相同，并且初始状态下，第三单向阀321的导通方向与第四单向阀322的导通方向相反。此时，由于第四单向阀322的作用，主供气管路220中的气流不能进入辅助供气管路310中，只能进入换挡机构110。由于第四单向阀322的作用，转向气路系统500的气流也不能进入辅助供气管路310，互不干扰。
90.由此，当取力电磁阀232损坏发生气体泄漏或取力电磁阀232的接口处发生气体泄
漏，先通过第一单向阀231阻断主供气管路220的供气，然后切换第三单向阀321的导通方向，使得第三单向阀321的导通方向与第四单向阀322的导通方向一致，从而转向气路系统500的气流沿辅助供气管路310进入换挡机构110，以驱动换挡机构110由空挡位111切换至上车挡位112，从而确保上车取力系统正常运作，确保后续成功取力。
91.在一些实施例中，切换第三单向阀321的方式为通过手动将第三单向阀321进行反装。
92.在一些实施例中，第三单向阀321可选择为第二气控单向阀，第二气控单向阀安装时的默认导通方向与第四单向阀322相反，在未进行辅助取力气路300取力时，第四单向阀322处于截止状态，转向气路系统500中的气流不能进入辅助供气管路310中。当需要通过辅助取力气路300取力时，通过气流控制第二气控单向阀的阀芯移动，使得第二气控单向阀导通，转向气路系统500中的气流进入辅助供气管路310中，之后从辅助供气管路310出口端进入换挡机构110，以驱动换挡机构110由空挡位111切换至上车挡位112，从而确保上车取力系统正常运作，确保后续成功取力。
93.请一并参阅图4，在另一些实施例中，第三单向阀321可选择替换为第三开关阀323，第四阀门继续选用第四单向阀322。由此，在未进行辅助取力气路300取力时，第三开关阀323关闭，不允许气流通过。当主供气管路220中的阀件或接口发生气体泄漏，且启动辅助取力气路300取力时，打开第三开关阀323，以允许转向气路系统500中的气流通过。如图5所示，可选地，第四阀门也可选择为第四开关阀325，其中，第三开关阀323和第四开关阀325均为球阀，由此实现纯手动控制。。
94.请参阅图6，在又一些实施例中，第三阀门还可选择为第二换向阀324，由此，当主供气管路220中的阀件或接口发生气体泄漏时，启用第二控制阀组320，具体通过切换第二换向阀324当前的状态，使转向气路系统500的提供气流，沿辅助供气管路310进入换挡机构110，以驱动换挡机构110由空挡位111切换至上车挡位112，从而确保上车取力系统正常运作，确保后续成功取力。
95.进一步的，第一换向阀235可选择为电磁换向阀，由此，第一换向阀235的切换可通过电动控制，操作上更加方便。
96.请一并参阅图5，在一些实施例中，辅助取力气路300还包括第二供气源600，第二供气源600与辅助供气管路310进气端连接，用于提供取力所需的气流。相比于上述直接向转向气路系统500取气，需要单独配置第二供气源600。
97.在另一些实施例中，辅助取力气路300也可向第一供气源400取气。
98.相比于现有技术，本实施例提供的上车取力系统具有如下优点：
99.1、正常情况下，上车取力系统可保证上车取力和转向功能均能正常工作，互不影响；
100.2、在取力电磁阀232受损漏气后，通过切换第一单向阀231或第一开光阀即可保证主供气管路220不漏气，同时通过辅助取力气路300确保上车取力系统正常工作，避免管路直接对接达到短期取力目的而存在的风险，保证安全性；
101.3、现场可快速处理漏气问题，保证施工延续性，避免因现场停工检修过程中导致停止施工而造成的巨额经济损失；
102.4、与停止施工造成的经济损失及漏气形成的安全隐患相比，本实施例提供的上车
取力系统结构简单、成本低、更加安全可靠。
103.实施例三
104.请参阅图1和图6，本实施例提供了一种上车取力系统。本实施例是在上述实施例二的技术基础上做出的改进，相比上述实施例二，区别之处在于：
105.在本实施例中，第一阀门选择为第一换向阀235；第三阀门选择为第二换向阀324，其中，第一换向阀235和第二换向阀324均为电磁换向阀。
106.上车取力系统还包括气压检测传感器700，气压检测传感器700的电控端分别与第一换向阀235和第二换向阀324电性连接，气压检测传感器700的检测端与第二阀门与取力电磁阀232之间主供气管路220连接，气压检测传感器700用于实时检测所述第二阀门与所述取力电磁阀(232)之间的气压。
107.由此，当主供气管路220中的阀件或接口发生气体泄漏，此时气压检测传感器700检测到的气压小于预设值，气压检测传感器700发出控制信号用以控制第一换向阀235截止主供气管路220，控制第二换向阀324导通辅助供气管路310。
108.可选地，在本实施例中，第二阀门可选择为电磁球阀，电磁球阀与气压检测传感器700电性连接，正常取力情况下，电磁球阀打开，当主供气管路220中的阀件或接口发生气体泄漏，气压检测传感器700用以发出控制信号控制电磁球阀关闭。
109.本实施例提供的上车取力系统，为纯电控回路，回路保护操作自动完成，状态自行切换，无需手动操作，智能化程度高，提高工作效率。
110.另外，还可设置报警装置(图未示)，在气压检测传感器700检测到的气压小于预设值，报警装置启动报警，以提醒作业人员存在泄漏。
111.可选地，报警装置可以是蜂鸣器或扬声器提供声音报警信号，或者通过led灯进行灯光报警。
112.以上结合附图详细描述了本技术实施例的可选实施方式，但是，本技术实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本技术实施例的技术构思范围内，可以对本技术实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本技术实施例的保护范围。
113.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本技术实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
114.此外，本技术实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本技术实施例的思想，其同样应当视为本技术实施例所公开的内容。