专利名称：旋转控制回路的制作方法
技术领域：
本发明涉及旋转控制回路，更具体地说，本发明涉及用于建筑机械的旋转控制回路。
背景技术：
液压开凿机，特别是尾部回旋半径小的液压开凿机在停止旋转时其上部旋转体的惯性力小。因为此原因，如果突然停止旋转，开凿机的机体会振动。此外，因为同样的原因，在开始旋转时，机体也会振动。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种在建筑机械等的上部旋转体停止旋转时可以避免机体振动的旋转控制回路。
根据本发明的建筑机械具有用于在其上设置了旋转体的工作机的旋转控制回路，其中旋转控制回路包括液压马达，通过方向控制阀由压力油源提供压力油，被旋转驱动；操作装置，适于在旋转位置与中间位置之间切换方向控制阀；旁通管，连接在液压马达的两条液压管之间；联络阀，具有包括第一位置和第二位置的开关位置，第一位置用于关闭旁通管，第二位置用于开启旁通管；以及控制器，适于控制联络阀的开关位置。该控制器适于将联络阀设置到位于旋转位置或中间位置的第一位置，并在联络阀被切换到不同于第一位置的位置时，将联络阀设置到第二位置，并且该控制器还适于在预定时间内释放停止旋转时减速侧的压力油和开始旋转时加速侧的压力油。
以下将通过两种情况对上述“不同于第一位置的位置”进行说明。
第一种情况是，所述控制器被调节为在操作装置被操作而旋转时，将逸出阀或旁通阀设置到关闭位置，而在操作装置恢复中间位置时，将旁通阀设置到开启位置，从而使得在预定时间内能够释放减速侧压力油。
在这种情况下，在停止旋转时，马达转矩从加速过程转变到减速过程的反向运动被延迟。因此，特别是即使象尾部回旋半径小的液压开凿机那样，在其上部旋转体惯性力小时，在该建筑机械内仍不会出现突然停止现象，并且也不存在开凿机机体的振动现象。
因此，在停止旋转时，操作员不会感到他(她)的身体在摇晃，因此操作舒适。
下一种情况是，所述控制器被调节为在所述操作装置处于中间位置时，将联络阀设置到第一位置，而在开始进行旋转时，将联络阀设置到第二位置，从而使得在预定时间内能够释放加速侧压力油。
在这种情况下，在开始旋转时，马达转矩加速过程被延迟。因此，即使象尾部回旋半径小的液压开凿机那样，在其上部旋转体惯性力小时，仍不会导致突然旋转。因此，不存在机身摇晃问题。所以，在开始旋转时，操作员不会感到他(她)的身体在摇晃，因此操作舒适。
图1是根据本发明第一实施例的液压开凿机旋转控制回路的示意图；图2是根据本发明第二实施例的液压开凿机旋转控制回路的示意图；图3是根据本发明第一变换实施例的液压开凿机旋转控制回路的示意图；以及图4是根据本发明第二变换实施例的液压开凿机旋转控制回路的示意图；优选实施例的说明以下将参考图1至图4说明根据本发明的旋转控制回路的每个优选实施例。这只是根据本发明的一个实施例，而本发明并不局限于此。
对其应用了根据本发明的旋转控制回路的液压开凿机通常在其下部移动体上设置上部旋转体。上部旋转体的旋转机构采用液压马达。利用方向控制阀由诸如液压泵的压力油液源提供压力油，来旋转驱动该液压马达从而实现旋转。在停止旋转时，方向控制阀被切换到中间位置。
在下面的实施例中，利用相同标号表示相同部分，并且为了避免重复，仅对其不同点进行说明。
第一实施例图1是根据本发明第一实施例的液压开凿机旋转控制回路的示意图。在图1中，实线表示液压管，虚线表示辅助管。
在图1中，通过作为方向控制阀的控制阀5，利用液压管L1、L2，将作为压力油液源的液压泵1和利用诸如液压泵1输出的压力油的压力油旋转驱动的液压马达3互相连接在一起。
液压泵1是可变排量液压泵，它被发动机(未示出)驱动。通过减速机构4，液压马达3旋转液压开凿机的上部旋转体(未示出)。
控制阀5是压力辅助阀型的，该控制阀适于利用作为操作装置的遥控阀6输出的辅助压力将其切换到开关位置a、b和c中之任一。通过操纵操作杆来将启动泵15产生的液压力变换为次生压力，遥控阀6产生作为控制阀5的操作信号的辅助压力。
在图1中，遥控阀6处于中间位置，因此辅助管L11、L12不承受压力。因为此原因，控制阀5的阀塞处于中间位置b。在此中间位置b，液压泵1输出的压力油全部返回油箱7，并阻塞液压马达的液压管L1、L2。因此，在这种情况下，液压马达3既不能左旋也不能右旋。这样，上部旋转体保持处于停止状况或暂停状况。
通过操纵遥控阀6的操作杆指示右旋。在这种情况下，辅助管L11承受压力，并将控制阀5的阀塞切换到其它位置。在开关位置a时，通过液压管L1，将液压泵1输出的压力油送到液压马达3。因此，以使旋转体右旋的方向旋转驱动液压马达3。并且，通过液压管L2，液压马达3排出的压力油返回液箱7。
通过操纵遥控阀6的操作杆指示进行左旋或左手方向旋转。在这种情况下，辅助管L12承受压力，并将控制阀5的阀塞切换到其它位置。在开关位置c，通过液压管L2，将液压泵1输出的压力油送到液压马达3。因此，以使上部旋转体左旋的方向旋转驱动液压马达。通过液压管L1，液压马达3排出的压力油返回液箱7。
在液压管L1、L2之间设置作为旁通阀的过载安全阀8、9和联络阀10。
过载安全阀8、9与直接驱动安全阀具有同样结构。通过操作这些安全阀，产生止动压力。将相应安全阀8、9的旁通管L5、L6互相连接在一起。此外，通过连管L7，将它们引入液箱。另一方面，通过止回阀11、12，将它们连接到液压马达3的液压管L1、L2。
联络阀10是辅助液力控制阀。联络阀10很小以至于可以附加在液压马达3上，或者内置在液压马达3的防回流液管内。通过旁通管L3、L4，联络阀10与液压马达3的液压管L1、L2相连。利用遥控阀6输出的辅助压力将联络阀10切换到开关位置d或e。在这两个所述位置中，开关位置d是中间位置。
为了对联络阀10进行切换操作，从辅助管L11、L12分别分支出管L13、L14。通过往复阀13，将管L13、L14连接到联络阀10的辅助管L15、L16。对辅助管L16设置节流阀14作为控制器。节流阀14控制联络阀10，如下所述。通过选择其大小，尽管其价廉而且结构简单，节流阀14仍可以简单改变联络阀10的操作时间(预定时间)。因此容易满足用户的需要。
以下将对联络阀的运行过程进行说明，联络阀的运行过程是作为本发明主题的特性特征之一。
在图1中，遥控阀6处于中间位置，并且辅助管L11、L12不承受压力。因为此原因，联络阀10的阀塞被切换到开关位置d。在开关位置d，由联络阀10引出的旁通管L3、L4被一起阻塞。此外，液压泵1输出的压力油全部返回液箱7，并且液压马达3的液压管L1、L2均被阻塞。因此，在这种情况下，液压马达3既不左旋也不右旋。因为此原因，上部旋转体依然保持在停止状况。
通过操纵遥控阀6的操作杆指示右旋。在这种情况下，因为辅助管L11承受压力，所以控制阀5的阀塞被切换到开关位置a。利用支管L13和往复阀13，将辅助管L11的压力传送到辅助管L15。稍后，还将此压力传送到辅助管L16。在这种情况下，联络阀10的阀塞处于开关位置d状态，正如没有被切换那样。
然后，如果操纵遥控阀6的操作杆指示返回中间位置。在这种情况下，辅助管L11不承受压力，并将控制阀5的阀塞切换到中间位置b。此时，利用往复阀13和支管L13、L14，断开或释放联络阀10的辅助管L15的压力。同时，在预定时间内，利用节流阀14的动作，使辅助管L16的压力保持高于辅助管L15的压力。在此预定时间内，联络阀10的阀塞被切换到开关位置e。
在开关位置e，从联络阀10引出的旁通管L3、L4互相连通。因此，液压马达3的液压管L1、L2被调节到连通状态。即使在这种情况下，液压泵1输出的压力油也全部返回液箱7，并利用控制阀阻塞液压马达3的液压管L1、L2。在这种情况下，通过将所述旁通管L3、L4连通，可以使液压管L2的压力油返回液压管L1，从而避免了液压管L2内的压力突然升高。
在预定时间之后，辅助管16的压力被调节到与辅助管15的压力相同，并以这样的方式切换联络阀10的阀塞，以致它回弹到原始开关位置d。因此，从联络阀10引出的旁通管L3、L4被一起阻塞。此外，液压泵1排出的压力油还全部返回液箱7，并且液压马达3的液压管L1、L2均被阻塞。
另外，运行过载安全阀9并施加止动压力，从而使上部旋转体停止。此时，利用所述联络阀10的动作，可以避免液压管L2内的压力突然升高。因此，上部旋转体缓慢停下来。在这种情况下，尽管在预定时间内液压马达3持续右旋，但是不存在实质性问题。因此，上述情况同样可以应用于通过操纵遥控阀6的操作杆指示左旋的情况。
根据此实施例，在操纵遥控阀6旋转时，将联络阀10设置到开关位置d(关闭位置)，并在遥控阀6返回中间位置时，将联络阀10设置到开关位置e(开启位置或释放位置)，从而使得加速侧的压力油在预定时间内被排出。因此，在停止旋转时，马达转矩从加速过程变更为减速过程的反向作用被延迟。因此，特别是即使象尾部回旋半径小的液压开凿机那样，在其上部旋转体惯性力小时，在该建筑机械内仍不会出现突然停止现象，并且也不存在机体的振动现象。因此，在停止旋转时，操作员不会感到他(她)的身体在倾斜，因此操作舒适。
如上所述，如果在将液压马达的两条液压管连接在一起情况下，设置旁通管，并且如果所构造的旁通管能使压力油象压力油那样，在将旁通阀设置在开启位置状态下时，从减速侧排到加速侧，则无需附加压力油。第二实施例液压开凿机，特别是尾部回旋半径小的液压开凿机在开始旋转时，会因为上述第一实施例所述的同样原因导致其机体振动。根据第二实施例，可以避免机体在开始旋转时振动。
图2示出根据本发明第二实施例的液压开凿机旋转控制回路的示意图。在图2中，不将作为控制器的节流阀14设置在联络阀10的辅助管L16内，而是设置在辅助管L15内。其它构造与第一实施例完全相同，因此省略对其进行说明。
在图2中，因为遥控阀6处于中间位置，所以辅助管L11、L12不承受压力。因为此原因，联络阀10的阀塞也处于开关位置d。在开关位置d，联络阀10的旁通管L3、L4被一起阻塞。此外，液压泵1排出的压力油全部返回液箱7。因此，在这种情况下，液压马达3既不左旋也不右旋。因此，上部旋转体保持停止状态或暂停。
提供操纵遥控阀6的操作杆指示右旋。在这种情况下，因为辅助管L11承受压力，所以控制阀5的阀塞被切换到开关位置a。利用支管L13和往复阀13，将辅助管L11的压力传送到辅助管L16。在这种情况下，利用节流阀14的动作，在预定时间内使辅助管L15的压力保持低于辅助管L16的压力。在此预定时间内，联络阀10的阀塞被切换到开关位置e。
在开关位置e，联络阀10的旁通管L3、L4被调节到互相连通的状态。此时，通过控制阀5将液压泵1输出的压力油送到液压管L1。液压管L1的压力油送到液压管L2，然后返回液箱7，从而避免了液压管L1内的压力突然升高。
此预定时间之后，辅助管L15的压力变得等于辅助管L16的压力。因为此原因，以这样的方式切换联络阀10的阀塞，以致它可以回弹到先前开关位置d。因此，联络阀10的旁通管L3、L4被一起阻塞。
这样，通过控制阀5和液压管L1，将液压泵1输出的压力油送到液压马达3。因此，以右旋上部旋转体的方向，旋转驱动液压马达3。而且，通过液压管L2，液压马达3排出的压力油返回液箱7。上述情况同样可以应用于通过操纵遥控阀6的操作杆指示左旋的情况。
根据此实施例，在遥控阀6处于中间位置时，将联络阀10设置在开关位置d(关闭位置)。在这种情况下，在开始旋转时，将联络阀10设置在开关位置e(开启位置或释放位置)，从而使得减速侧的压力油在预定时间内被排出。这样，在开始旋转时，马达转矩的减速过程被延迟。因此，特别是即使象尾部回旋半径小的液压开凿机那样，在其上部旋转体惯性力小时，在该液压开凿机内仍不会出现突然旋转现象，因此，也不存在机体振动现象。因为此原因，在开始旋转时，操作员不会感到他(她)的身体在倾斜，因此操作舒适。
因此，本实施例提供的旋转控制回路包括液压马达，在通过方向控制阀由压力油液源提供压力油时，被旋转驱动；操作装置，适于切换方向控制阀；旁通管，与液压马达的连通液压管相连；旁通阀，其一个位置用于关闭旁通管，其另一个位置用于开启旁通管；控制器，用于控制旁通阀，其中所述控制器适于在操作装置处于中间位置时将旁通阀设置到关闭位置，并适于在开始旋转时，将旁通阀设置到开启位置，从而使得加速侧的压力油在预定时间内被排出。
根据此构造，因为在操作装置处于中间位置时，将旁通阀设置到关闭位置，而在开始旋转时，将旁通阀设置到开启位置，所以可以在预定时间内释放加速侧的压力油，在开始旋转时，马达转矩的加速过程被延迟。因此，特别是即使象尾部回旋半径小的液压开凿机那样，在其上部旋转体惯性力小时，在该液压开凿机内仍不会出现突然旋转现象，并且，也不存在机体振动现象。
因为，在开始旋转时，操作员不会感到他(她)的身体在倾斜，所以操作舒适。
不仅如此，所述第一实施例和第二实施例还可以在联络阀10的辅助管L15或L16内设置作为控制器的节流阀14，从而在预定时间内将联络阀10设置到开启位置。
如上所述，作为旁通阀的联络阀10是辅助液力控制阀，并且作为控制器的节流阀14安装在所述旁通阀的辅助管内，从而实现节流以在预定时间内将旁通阀设置到开启位置。因此，在停止旋转时，利用简单结构，可以使马达转矩从加速过程转变到减速过程的反向运动被延迟。
在图3所示的第一变换实施例中，利用慢返止回阀代替节流阀14。此外，图3示出适于利用控制阀5的行程排量延迟所述联络阀10的操作时间的例子。
在所述第一实施例和第二实施例中，联络阀10是辅助液力控制阀，并且具有利用遥控阀6产生的辅助压力运行的更简单结构。
与此类似，如果旁通阀也适于被作为工作装置的遥控阀6产生的辅助压力运行，则不需要专用辅助压力源，并且结构变得更简单。
如果不能从控制阀5的辅助管L11、L12分出分路，则需要设置专用辅助压力源。不仅如此，联络阀10还可以是辅助气力控制阀或电磁阀。不要求连通联络阀10时的开启面积始终保持恒定。例如，如果适于对联络阀的开启面积进行控制，则联络阀可以产生止动压力。
此外，在图4所示的第二变换实施例中，在液压马达3的液压管L1、L2内分别设置卸荷阀16、16代替联络阀10，从而将每个旁通管L21、L22分别引入液箱。在这种情况下，优先设置附加管线(未示出)，从而将由于使压力油排到液箱内而产生的缺少量补充到液压管L1或L2内。
尽管以上对本发明实施例进行了披露，但是本发明保护范围并不局限于此。
权利要求
1.一种用于具有旋转体的工作机的旋转控制回路，包括液压马达，通过方向控制阀由压力油液源提供压力油，被旋转驱动；操作装置，适于在旋转位置与中间位置之间切换所述方向控制阀；旁通管，连接在所述液压马达的两条液压管之间；联络阀，具有包括第一位置和第二位置的开关位置，第一位置用于关闭所述旁通管，第二位置用于开启所述旁通管；以及控制器，适于控制所述联络阀的开关位置，其中该控制器适于将联络阀设置到位于所述旋转位置或所述中间位置的第一位置，并在操作装置被切换到不同于第一位置的位置时，将联络阀设置到第二位置，并且该控制器还适于在预定时间内释放停止旋转时减速侧的压力油和开始旋转时加速侧的压力油。
2.根据权利要求1所述的旋转控制回路，其中所述控制器适于将所述联络阀设置到位于为了旋转而操作所述操作装置时的旋转位置的第一位置，并在操作装置返回中间位置时，将所述联络阀设置到第二位置，并且该控制器还适于在预定时间内释放减速侧的压力油。
3.根据权利要求1所述的旋转控制回路，其中在所述操作装置处于中间位置时，所述控制器适于将所述联络阀设置到第一位置，并将所述联络阀设置到位于旋转开始时的旋转位置的第二位置，并且该控制器还适于在预定时间内释放加速侧的压力油。
4.根据权利要求1所述的旋转控制回路，其中所述联络阀是辅助液压控制阀。
5.根据权利要求4所述的旋转控制回路，其中将所述控制器设置在所述联络阀的辅助管内，并且所述控制器包括节流阀，所述节流阀适于在预定时间内将联络阀设置到第二位置。
6.根据权利要求5所述的旋转控制回路，其中利用操作装置产生的辅助压力操作所述联络阀。
7.根据权利要求1所述的旋转控制回路，其中在将所述液压马达的所述两条液压管连接在一起情况下，设置旁通管，并且在将所述联络阀设置到第二位置情况下，所述旁通管适于使压力油从减速侧释放到加速侧。
8.一种用于具有旋转体的工作机的旋转控制回路，该旋转控制回路包括液压马达，通过方向控制阀由压力油液源提供压力油，被旋转驱动；操作装置，适于切换所述方向控制阀；旁通管，与所述液压马达的两条液压管相连；联络阀，其第一位置用于关闭所述旁通管，其第二位置用于开启所述旁通管；以及控制器，适于控制所述联络阀，其中在为了旋转运行所述操作装置时，所构造的控制器将联络阀设置到第一位置，并且在操作装置返回中间位置时，适于将联络阀设置到第二位置，从而使得减速侧的压力油在预定时间内被释放。
9.一种用于具有旋转体的工作机的旋转控制回路，该旋转控制回路包括液压马达，通过方向控制阀由压力油液源提供压力油，被旋转驱动；操作装置，适于切换所述方向控制阀；旁通管，与所述液压马达的两条液压管相连；联络阀，其第一位置用于关闭所述旁通管，其第二位置用于开启所述旁通管；以及控制器，适于控制所述联络阀，其中在所述操作装置处于中间位置时，该控制器适于将联络阀设置到第一位置，并在开始旋转时，适于将联络阀设置到第二位置，从而使得减速侧的压力油在预定时间内被释放。
全文摘要
本发明包括液压马达，在通过方向控制阀由压力油液源提供压力油时，被旋转驱动；操作装置，适于切换控制阀；旁通管，连接在液压马达的两条液压管之间；联络阀，具有用于关闭所述旁通管的位置和用于开启所述旁通管的位置；以及节流阀，用于控制联络阀，其中在为了旋转运行所述遥控阀时，节流阀适于将联络阀设置到关闭位置，并在所述遥控阀返回中间位置时，将联络阀设置到开启位置，并且该节流阀还适于在预定时间内释放减速侧的压力油，从而避免了诸如在液压开凿机停止旋转时导致机体振动的问题。
文档编号F15B11/00GK1410683SQ0214377
公开日2003年4月16日 申请日期2002年9月28日 优先权日2001年9月28日
发明者但马一治 申请人:神钢建设机械株式会社