专利名称：一种液压锁止控制系统、起重机的液压总成和起重机的制作方法
技术领域：
本发明涉及起重机技木，特别涉及一种液压锁止控制系统，还涉及ー种包括该液压锁止控制系统的起重机的液压总成，及包括该该液压总成的起重机。
背景技术：
目前，起重机的起重臂通常包括多个套装的臂架。另外，起重机还包括驱动起重臂伸縮的伸缩油缸。为了保证起重臂在伸缩状态下的稳定和安全，起重臂还包括锁止机构；锁止机构有两种，一种是锁止相邻臂架的臂架锁止机构和锁止伸缩油缸的缸销锁止机构。各锁止机构包括锁止油缸和锁止销，锁止油缸驱动锁止销伸出和缩回，实现锁止和解释；如臂架锁止机构包括臂销油缸和和锁止臂销；缸销锁止机构包括缸销油缸和锁止缸销。为了控制锁止油缸，起重机中一般设置有液压锁止控制系统，该液压锁止控制系统包括锁止控制阀及上述相应锁止油缸，锁止控制阀通过控制锁止供油管路与锁止油缸相连，并通过控制锁止供油管路的液压油控制锁止油缸的动作。为了控制伸縮油缸的动作，起重机还设置液压伸缩控制系统，液压伸缩控制系统包括伸縮控制阀和上述伸縮油缸；为了保证伸缩油缸的稳定性，与伸縮油缸无杆腔相通的油路通常设置平衡阀，以保证无杆腔内的液压油的压力，避免伸缩油缸因非主动原因缩短。为了给锁止机构的锁止油缸提供液压油，中国专利文献CN102619794A公开的技术内容中，伸缩油缸包括缸体、活塞杆和芯管；所述芯管上端与缸体上端密封相连，并与相应锁止机构的锁止油缸的有杆腔和/或无杆腔相通；活塞杆中形成芯管腔，所述芯管下端伸入芯管腔中，并与芯管滑动配合，芯管腔下端与液压油源相通；芯管与芯管腔形成锁止供油管路的一部分。这样，液压油源就可以通过该伸缩油缸的芯管向锁止机构供油，进而可以通过已知的方式控制锁止油缸的动作，实现锁止或解锁。在进行起重操作，伸缩油缸伸出或者缩回时，芯管也会相对于活塞杆移动，在芯管腔中滑动，这样就会导致锁止供油管路容积产生变化。在伸縮油缸以较高的速度伸出或者缩回时，就会使得锁止供油管路容积突然变化。在锁止供油管路的容积突然增加时，容易导致对锁止机构的供油不足。在锁止油缸为单作用的油缸(如在液压油作用下缩回，在油缸弹簧作用下伸出)时，就可能会使锁止销回縮，导致锁止机构失效。在锁止供油管路的容积突然减小时，容易导致锁止供油管路的回油背压过高，进而容易使芯管内部压カ过大，甚至可能导致芯管弯曲变形，从而造成锁止机构失效。这样就很容易产生安全风险，导致起重机安全性降低。因此，如何降低由于锁止机构失效产生的安全风险是本领域技术人员需要解决的技术难题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种液压锁止控制系统，用于控制起重机锁止机构，利用该液压锁止控制系统，可以提高锁止机构的可靠性，降低由于锁止机构失效产生的安全风险。
本发明还提供ー种包括上述液压锁止控制系统的起重机的液压总成；还提供ー种包括该液压总成的起重机。提供的液压锁止控制系统，用于控制起重机的锁止机构，包括锁止控制阀组和锁止油缸，还包括隔离阀组；所述隔离阀组的第一油ロ与伸缩油缸的有杆腔相通，第二油ロ与所述锁止油缸的有杆腔或无杆腔相通；所述锁止控制阀组具有进油ロ、回油口和工作油ロ，所述锁止控制阀组的工作油ロ与伸缩油缸的有杆腔相通；所述隔离阀组，在第一状态下，所述第一油ロ与第二油ロ导通，在第二状态下，所述第一油ロ与第二油ロ导通截止；所述锁止控制阀组，在第一状态下，所述工作油ロ与进油ロ导通，在第二状态下，所述工作油ロ与回油ロ导通，在第三状态下，所述工作油ロ与进油口和回油ロ均截止。可选的，所述隔离阀组包括隔离开关阀和至少ー个隔离控制阀；所述隔离开关阀具有第一油口和第二油ロ，所述隔离开关阀的第一油ロ为所述隔离阀组的第一油ロ ；所述隔离控制阀具有进回油ロ、第一工作油口和第二工作油ロ ；所述隔离控制阀的进回油ロ与所述隔离开关阀的第二油ロ相通，所述隔离控制阀的第一工作油口和第二工作油ロ分别为ー个所述隔离阀组的第二油ロ；所述隔离开关阀中，一种状态下，第一油ロ与第二油ロ导通，另ー种状态下，第一油口和第二油ロ截止；所述隔离控制阀中，一种状态下，第一工作油ロ与进回油ロ相通，另ー种状态下，第二工作油ロ与进回油ロ相通。可选的，所述隔离阀组包括隔离开关阀和多个隔离控制阀；所述隔离控制阀的具有第一油口和第二油ロ，一个所述隔离控制阀的第二油ロ为ー个所述隔离阀组的第二油ロ ；所述隔离开关阀的第一油ロ为所述隔离阀组的第一油ロ，第二油ロ分别与各所述隔离控制阀的第一油ロ相通；所述隔离开关阀中，一种状态下，第一油ロ与第二油ロ导通，另ー种状态下，第一油口和第二油ロ截止；所述隔离控制阀中，一种状态下，第一油ロ与第二油ロ导通，另ー种状态下，第一油口和第二油ロ截止。可选的，所述液压锁止控制系统还包括蓄能器，所述蓄能器与所述隔离开关阀的第二油ロ相通。可选的，所述锁止控制阀组包括锁止开关阀和锁止控制阀；所述锁止开关阀具有的第二油ロ为所述锁止控制阀组的工作油ロ ；所述锁止控制阀的进油口和回油ロ分别为所述锁止控制阀组的进油口和回油ロ ；所述锁止开关阀的第一油ロ为所述锁止控制阀的工作油ロ相通；所述锁止控制阀中，一种状态下，所述工作油ロ与进油ロ相通，另ー种状态下，エ作油ロ与回油ロ相通；所述锁止开关阀中，一种状态下，所述第一油ロ与第二油ロ导通，另ー种状态下，所述第一油口和第二油ロ截止。提供的起重机的液压总成，包括液压锁止控制系统和液压伸缩控制系统，所述液压伸缩控制系统包括伸縮控制阀、伸缩油缸和平衡阀，所述伸缩控制阀的ー个工作油ロ与伸缩油缸的有杆腔相通；所述平衡阀连接在所述伸缩控制阀的另ー个工作油口和所述伸缩油缸的无杆腔之间，所述液压锁止控制系统为上述任一种液压锁止控制系统。可选的，所述平衡阀的液腔端子和所述锁止控制阀组的进油ロ均与同一控制油源相通。可选的，所述伸缩控制阀为换向阀，且具有截止状态；在所述截止状态下，所述伸缩控制阀中，所述进油口和回油ロ均与所述伸缩油缸的有杆腔相通的工作油ロ保持截止。可选的，所述伸缩控制阀与所述锁止控制阀组联动，在所述伸缩控制阀处于工作状态时，所述锁止控制阀处于第三状态。提供的起重机包括起重臂和上述任一种所述起重机的液压总成，所述伸缩油缸位
于起重臂中。通过对起重机工作规律的研究，申请人发现，起重机中，伸縮油缸和锁止油缸动作总是不重叠的。基于这ー发现，本发明提供的液压锁止控制系统，包括锁止控制阀组和锁止油缸，还包括隔离阀组；所述隔离阀组的第一油ロ与所述伸缩油缸的有杆腔相通，第二油ロ与所述锁止油缸的有杆腔或无杆腔相通；所述锁止控制阀组具有进油ロ、回油口和工作油ロ，所述锁止控制阀组的工作油ロ与伸缩油缸的有杆腔相通；这样就可以通过伸縮油缸为锁止油缸供油，避免现有技术中芯管移动导致的锁止供油管路容积突然变化的情形，进而可以减少锁止机构的供油不足的情形，也可以减少锁止油缸背压过大的情形，提高锁止机构的可靠性，降低由于锁止机构失效产生的安全风险。同时，所述隔离阀组通过状态的变化，可以实现锁止油缸与伸缩油缸有杆腔之间的导通和截止，实现对锁止油缸和伸缩油缸的隔离；所述锁止控制阀组通过状态变化，可以实现伸縮油缸与锁止供油管路的液压油源之间的导通和截止；这样可以避免对锁止油缸与伸缩油缸的相互影响，保证伸缩油缸和锁止油缸的独立性，进而可以保证起重机的可靠性。在进ー步的技术方案中，液压锁止控制系统还包括为锁止油缸提供液压油，或者保持液压油压力的蓄能器。这样可以在锁止油缸与伸缩油缸的有杆腔隔离时锁止油缸的可靠性。在提供的起重机的液压总成中，所述伸缩控制阀与所述锁止控制阀组联动，在所述伸缩控制阀处于工作状态时，所述锁止控制阀处于第三状态。这样可以避免伸缩油缸和锁止油缸同时动作，减小误操作产生的风险。提供的起重机的液压总成及起重机，由于包括上述相对应的技术方案，也具有相对应的技术效果。
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进ー步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。图1为本发明实施例提供的起重机的液压总成的液压原理示意图，该图同时示出本发明提供的液压锁止控制系统ー个实施例的液压原理示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将參考附图并结合实施例来详细说明本发明。通过对起重机工作规律的研究，申请人发现，在起重机的在伸缩油缸进行伸缩动作时，起重臂的各臂架之间通过锁止臂销保持锁止，由于需要伸缩油缸伸长或缩短，锁止缸销保持缩回。伸縮油缸和锁止油缸动作时间具有相应的间隔。在锁止缸销或锁止臂销动作时，伸縮油缸也应当保持不动，否则，锁止缸销或锁止臂销将无法插入相应销孔。因此，伸縮油缸和锁止油缸动作总是不重叠的，基于上述分析提出以下实施例。应当说明的是，为了便于公众的理解，本部分在对起重机的液压总成进行描述的同吋，对本发明提供的液压锁止控制系统的结构、原理及工作过程进行描述，不再对液压锁止控制系统的相关实施例进行单独描述。请參考图1，该图为本发明实施例提供的起重机的液压总成的液压原理示意图。该起重机的液压总成，包括液压锁止控制系统和液压伸缩控制系统。液压伸缩控制系统包括伸縮控制阀220、伸缩油缸210和平衡阀230，伸縮控制阀220可以为三位四通阀，包括进油ロ、回油口和两个工作油ロ ；其进油ロ与液压油源相通，回油ロ与回油油路相通；ー个工作油ロ与伸缩油缸210的有杆腔相通；平衡阀230连接在伸缩控制阀220的另ー个工作油ロ和伸缩油缸210的无杆腔之间；该平衡阀230具有一个电控端子和一个液控端子，液控端子与一个控制油源310相通；在电控端子未收到预定信号吋，该平衡阀230可以使伸缩油缸210的无杆腔保持锁止，提高起重机的安全性。平衡阀230的具体结构可以为已知的结构，在此不再详细描述。液压锁止控制系统包括锁止控制阀组110和锁止油缸120。图1中示出两个锁止油缸120，ー个具体为缸销油缸120a，另ー个为臂销油缸120b。本实施例中，两个锁止油缸120均为单作用活塞式油缸，相应的液压管路与有杆腔相通；在有杆腔内压カ增加时，活塞杆克服弹簧作用力缩回；在有杆腔内压カ减小吋，活塞杆在弹簧作用下伸出。当然，具体实施例中，锁止油缸120也可以为其他具体结构或形式。还包括隔离阀组130 ;本实施例中，隔离阀组130具有ー个第一油口和两个第二油ロ ；隔离阀组130的第一油ロ与伸缩油缸210的有杆腔相通，两个第二油ロ分别与锁止油缸120a的有杆腔和锁止油缸120b的有杆腔相通(在其他具体实施方式
中，根据不同的锁止需要，也可以与无杆腔相通，或者与有杆腔和无杆腔均相通。锁止控制阀组110具有进油ロ、回油口和工作油ロ，锁止控制阀组110的工作油ロ与伸缩油缸210的有杆腔相通。这样，本实施例提供的液压锁止控制系统，就可以通过伸缩油缸210为锁止油缸供油，伸缩油缸210的有杆腔形成锁止供油管路的一部分。这样就可以避免现有技术中芯管移动导致的锁止供油管路容积突然变化的情形，进而可以减少锁止机构的供油不足的情形，也可以减少锁止油缸背压过大的情形，提高锁止机构的可靠性，降低由于锁止机构失效产生的安全风险。同时，隔离阀组130可以进行状态转换，在第一状态下，其第一油ロ与第二油ロ导通，在第二状态下，其第一油ロ与第二油ロ导通截止。同样，锁止控制阀组110可以进行状态转换，在第一状态下，其工作油ロ与进油ロ导通，在第二状态下，其工作油ロ与回油ロ导通，在第三状态下，其工作油ロ与进油口和回油ロ均截止。这样，通过隔离阀组130通过状态的变化，可以实现锁止油缸120与伸缩油缸210有杆腔之间的导通和截止，实现对锁止油缸120和伸缩油缸210的隔离；锁止控制阀组110通过状态变化，可以实现伸缩油缸210与锁止供油管路的液压油源之间的导通和截止；这样可以避免对锁止油缸120与伸缩油缸210的相互影响，保证伸缩油缸210和锁止油缸120的独立性，进而可以保证起重机的可靠性。具体而言在需要锁止油缸120动作时，可以通过平衡阀230使伸缩油缸的无杆腔保持锁止，并使锁止控制阀组110处于第一状态，其工作油ロ与进油ロ导通；并使隔离阀组130也位于第一状态，其第一油ロ与第二油ロ导通。此时，液压油源的液压油可以通过锁止控制阀组110、伸缩油缸210的有杆腔、隔离阀组130到达锁止油缸120，使锁止油缸120的缩回。也可以使锁止控制阀组110处于第二状态，其工作油ロ与回油ロ导通；并使隔离阀组130位于第一状态，其第一油ロ与第二油ロ导通。此时，锁止油缸120有杆腔的液压油可以通过隔离阀组130、伸缩油缸210的有杆腔、锁止控制阀组110回油，锁止油缸120的活塞杆有弹簧作用下伸出。可以理解，锁止控制阀组110及隔离阀组130可以有多种具体结构。tヒ如，锁止控制阀组110可以为ー个三位三通阀，隔离阀组130可以为ー个三位三通阀等等。本实施例中，为了保证伸缩油缸210与锁止油缸120之间的相互独立，分别设置有两个单阀。请參考图1，该实施例中，隔离阀组130可以包括隔离开关阀131和至少ー个隔离控制阀132 ;隔离开关阀131具有第一油口和第二油ロ，所述隔离开关阀131的第一油ロ可以为隔离阀组130的第一油ロ，·并与伸缩油缸210的有杆腔相通。隔离控制阀132可以为二位三通阀，具有进回油ロ、第一工作油口和第二工作油ロ ；隔离控制阀132的进回油ロ与隔离开关阀131的第二油ロ相通，隔离控制阀132的第一工作油口和第二工作油ロ分别为ー个隔离阀组130的第二油ロ，且隔离控制阀132的第一工作油口和第二工作油ロ分别与锁止油缸120a的有杆腔和锁止油缸120b的有杆腔相通。隔离开关阀131中，一种状态下，第一油ロ与第二油ロ导通，另ー种状态下，第一油口和第二油ロ截止。隔离控制阀132中，一种状态下，第一工作油ロ与进回油ロ相通，另一种状态下，第二工作油ロ与进回油ロ相通。这样，隔离阀组130的第一状态对应隔离开关阀131的导通状态，隔离阀组130的第二状态对应隔离开关阀131的截止状态。锁止控制阀组110可以包括锁止开关阀111和锁止控制阀112 ;锁止开关阀111具有的第二油ロ为锁止控制阀组110的工作油ロ，并与伸缩油缸210的有杆腔相通。锁止控制阀112也可以为二位三通阀的进油口和回油ロ分别为锁止控制阀组110的进油口和回油ロ，分别与液压油源和回油油路相通；锁止开关阀111的第一油ロ为锁止控制阀112的工作油ロ相通。锁止控制阀112中，一种状态下，工作油ロ与进油ロ相通，另ー种状态下，工作油ロ与回油ロ相通。锁止开关阀111中，一种状态下，第一油ロ与第二油ロ导通，另ー种状态下，第一油口和第二油ロ截止。请參考下表，各阀可以有以下组合，以实现预定的目的(各位的具体位置以图1所示为參考确定)
权利要求
1.一种液压锁止控制系统，用于控制起重机的锁止机构，包括锁止控制阀组(110)和锁止油缸(120)，其特征在于，还包括隔离阀组(130);所述隔离阀组(130)的第一油口与伸缩油缸(210)的有杆腔相通，第二油口与所述锁止油缸(120)的有杆腔或无杆腔相通；所述锁止控制阀组(110)具有进油口、回油口和工作油口，所述锁止控制阀组(110)的工作油口与伸缩油缸(210)的有杆腔相通； 所述隔离阀组(130)，在第一状态下，所述第一油口与第二油口导通，在第二状态下，所述第一油口与第二油口导通截止； 所述锁止控制阀组(110)，在第一状态下，所述工作油口与进油口导通，在第二状态下，所述工作油口与回油口导通，在第三状态下，所述工作油口与进油口和回油口均截止。
2.根据权利要求1所述的液压锁止控制系统，其特征在于，所述隔离阀组(130)包括隔离开关阀(131)和至少一个隔离控制阀(132)； 所述隔离开关阀(131)具有第一油口和第二油口，所述隔离开关阀(131)的第一油口为所述隔离阀组(130)的第一油口 ；所述隔离控制阀(132)具有进回油口、第一工作油口和第二工作油口 ；所述隔离控制阀(132)的进回油口与所述隔离开关阀(131)的第二油口相通，所述隔离控制阀(132)的第一工作油口和第二工作油口分别为一个所述隔离阀组(130)的第二油口 ； 所述隔离开关阀(131)中，一种状态下，第一油口与第二油口导通，另一种状态下，第一油口和第二油口截止； 所述隔离控制阀(132)中，一种状态下，第一工作油口与进回油口相通，另一种状态下，第二工作油口与进回油口相通。
3.根据权利要求1所述的液压锁止控制系统，其特征在于，所述隔离阀组(130)包括隔离开关阀(131)和多个隔离控制阀；所述隔离控制阀的具有第一油口和第二油口，一个所述隔离控制阀的第二油口为一个所述隔离阀组(130)的第二油口 ；所述隔离开关阀(131)的第一油口为所述隔离阀组(130)的第一油口，第二油口分别与各所述隔离控制阀的第一油口相通； 所述隔离开关阀(131)中，一种状态下，第一油口与第二油口导通，另一种状态下，第一油口和第二油口截止； 所述隔离控制阀中，一种状态下，第一油口与第二油口导通，另一种状态下，第一油口和第二油口截止。
4.根据权利要求2或3所述的液压锁止控制系统，其特征在于，还包括蓄能器(140)，所述蓄能器(140)与所述隔离开关阀(131)的第二油口相通。
5.根据权利要求4所述的液压锁止控制系统，其特征在于，所述锁止控制阀组(110)包括锁止开关阀(111)和锁止控制阀(112);所述锁止开关阀(111)具有的第二油口为所述锁止控制阀组(110)的工作油口 ；所述锁止控制阀(112)的进油口和回油口分别为所述锁止控制阀组(110)的进油口和回油口 ；所述锁止开关阀(111)的第一油口为所述锁止控制阀(112)的工作油口相通； 所述锁止控制阀(112)中，一种状态下，所述工作油口与进油口相通，另一种状态下，工作油口与回油口相通； 所述锁止开关阀(111)中，一种状态下，所述第一油口与第二油口导通，另一种状态下，所述第一油口和第二油口截止。
6.一种起重机的液压总成，包括液压锁止控制系统和液压伸缩控制系统，所述液压伸缩控制系统包括伸缩控制阀(220)、伸缩油缸(210)和平衡阀(230)，所述伸缩控制阀(220)的一个工作油口与伸缩油缸(210)的有杆腔相通；所述平衡阀(230)连接在所述伸缩控制阀(220)的另一个工作油口和所述伸缩油缸(210)的无杆腔之间，其特征在于，所述液压锁止控制系统为权利要求1至5任一项所述的液压锁止控制系统。
7.根据权利要求6所述的起重机的液压总成，其特征在于，所述平衡阀(230)的液腔端子和所述锁止控制阀组(110)的进油口均与同一控制油源(310)相通。
8.根据权利要求6所述的起重机的液压总成，其特征在于，所述伸缩控制阀(220)为换向阀，且具有截止状态；在所述截止状态下，所述伸缩控制阀(220)中，所述进油口和回油口均与所述伸缩油缸(210)的有杆腔相通的工作油口保持截止。
9.根据权利要求8所述的起重机的液压总成，其特征在于，所述伸缩控制阀(220)与所述锁止控制阀组(110)联动，在所述伸缩控制阀(220)处于工作状态时，所述锁止控制阀(110)处于第三状态。
10.一种起重机，包括起重臂，其特征在于，还包括权利要求6至9任一项所述的起重机的液压总成，所述伸缩油缸(210)位于起重臂中。
全文摘要
本发明公开了一种液压锁止控制系统、起重机的液压总成和起重机。公开的液压锁止控制系统包括锁止控制阀组和锁止油缸，还包括隔离阀组；隔离阀组的第一油口与伸缩油缸的有杆腔相通，第二油口与锁止油缸的有杆腔或无杆腔相通；锁止控制阀组具有进油口、回油口和工作油口，锁止控制阀组的工作油口与伸缩油缸的有杆腔相通；所述隔离阀组控制管路的导通与截止；所述锁止控制阀组控制进油、回油和截止。该液压锁止控制系统可以通过伸缩油缸为锁止油缸供油，提高锁止机构的可靠性，降低由于锁止机构失效产生的安全风险。同时，可以避免对锁止油缸与伸缩油缸的相互影响，保证伸缩油缸和锁止油缸的独立性，进而可以保证起重机的可靠性。
文档编号B66C13/20GK103030065SQ20121057277
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者耿晓晨, 邹兴龙, 王坤 申请人:三一重工股份有限公司