集成液压阀组及设置该阀组的液压驱动系统和混凝土泵的制作方法

本发明涉及液压传动领域，特别涉及一种集成液压阀组及设置该阀组的液压驱动系统和混凝土泵。

背景技术：

目前，在混凝土泵上，泵送设备为最核心的构成部分之一，其一般采用若干独立的阀组，以分别控制摆缸换向、蓄能器充压卸荷、搅拌轴正反转等功能。如图1、2所示的，摆缸换向控制功能设置在主阀组上，蓄能器充压卸荷功能和搅拌轴正反转功能设置在辅阀组上。但是，由于各控制功能的阀组之间存在千丝万缕的联系，所以独立设置的各阀组之间必须进行管路沟通，导致油路复杂、占用空间大、装配难度高。

因此，如何开发一种集成度高、结构紧凑的集成阀组具有非常重要的现实意义。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种集成液压阀组及设置该阀组的液压驱动系统和混凝土泵，以解决现有独立阀组所致的油路复杂、占用空间大、装配难度高的至少一个技术问题。

一方面，本发明提供了一种集成液压阀组，包括阀体和设置在所述阀体上的进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、第四工作油口、第一换向阀、第二换向阀和第三换向阀；

所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述第三换向阀的P口均与所述进油口连通；所述第一换向阀的A口，及所述第二换向阀、所述第三换向阀的T口均与所述回油口连通；所述第二换向阀的A口和B口分别与所述第一工作油口、所述第二工作油口连通；所述第三换向阀的A口和B口分别与所述第三工作油口、所述第四工作油口连通。

进一步地，所述集成液压阀组，还包括第一溢流阀或/和第二溢流阀；所述第一溢流阀、所述第二溢流阀的进口均与所述进油口连通，所述第一溢流阀、所述第二溢流阀的溢流口与所述回油口连通。

进一步地，所述第二换向阀为液控换向阀，所述集成液压阀组还包括第四换向阀，所述第四换向阀的P口、T口、A口和B口分别与所述进油口、所述回油口、所述液控换向阀的左液控口和所述液控换向阀的右液控口连通。

进一步地，所述集成液压阀组，还包括节流阀，设置在所述进油口与所述第四换向阀的P口之间。

进一步地，所述集成液压阀组，还包括第五工作油口，与所述节流阀的进油口连通，用于外接蓄能器；和/或，

所述集成液压阀组还包括单向阀，设置在所述进油口与所述节流阀的进油口之间。

进一步地，所述集成液压阀组，还设置有检测口，所述检测口与所述进油口、所述回油口、所述第一工作油口、所述第二工作油口、所述第三工作油口、所述第四工作油口或所述第五工作油口连通。

进一步地，所述进油口包括第一进油口和第二进油口，所述回油口包括第一回油口、第二回油口和第三回油口；

所述第一换向阀、所述第二换向阀的P口均与所述第一进油口连通，所述第三换向阀的P口与所述第二进油口连通；所述第一换向阀的A口及所述第二换向阀、所述第三换向阀的T口分别与所述第一回油口、第二回油口和第三回油口连通。

另一方面，本发明还提供一种液压驱动系统，设置有液压泵、油箱、摆阀油缸、液压马达和上述任意的集成液压阀组；所述液压泵的出口与进油口连通；所述油箱与所述回油口连通；所述摆阀油缸与所述第一工作油口和第二工作油口连通；所述液压马达与所述第三工作油口和所述第四工作油口连通。

进一步地，所述摆阀油缸包括第一油缸和第二油缸，所述第一油缸的无杠腔与所述第一工作油口连通，所述第一油缸的有杠腔与所述第二油缸的有杠腔连通，所述第二油缸的无杠腔与所述第二工作油口连通；所述液压马达的进油口与所述第三工作油口连通，所述液压马达的出油口与所述第四工作油口连通。

另一方面，本发明还提供一种混凝土泵，设置有S阀、搅拌轴及上述任意的液压驱动系统，所述摆阀油缸与所述S阀连接；所述液压马达与所述搅拌轴连接。

本发明提出的集成液压阀组及设置该阀组的液压驱动系统和混凝土泵，集成了多个控制阀，可将混凝土泵的摆阀油缸的换向、液压马达的正反转控制功能集成设置在一个集成阀组上，集成度高、结构紧凑，在布置液压油管路时，将各进油口、回油口、工作油口A1-A4通过液压管路与相应的液压部件连通即可，简化了液压管路的布置，与现有技术比较，具有油路简单、占用空间小、装配难度低的显著优点。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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。在附图中：

图1为现有技术的液压阀组的主阀组的一个实施例的结构示意图；

图2为现有技术的液压阀组的辅阀组的一个实施例的结构示意图；

图3为本发明的集成液压阀组的一个实施例的结构示意图；

图4为本发明的摆动阀组的一个实施例的结构示意图；

图5为本发明的集成液压阀组的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图3所示，本发明提供了一种集成液压阀组，包括阀体10和设置在阀体10上的进油口、回油口、第一工作油口A1、第二工作油口A2、第三工作油口A3、第四工作油口A4、第一换向阀11、第二换向阀12和第三换向阀13。具体的，第一换向阀11、第二换向阀12、第三换向阀13的P口均与进油口连通。第一换向阀11的A口，及第二换向阀12、第三换向阀13的T口均与回油口连通。第二换向阀12的A口和B口分别与第一工作油口A1、第二工作油口A2连通。第三换向阀13的A口和B口分别与第三工作油口A3、第四工作油口A4连通。优选的，为方便油路布置，有利于确保油路畅通以及各换向阀的入口压力，为第一换向阀11、第二换向阀12配备第一进油口P1，为第三换向阀13配备第二进油口P2，为第一换向阀11、第二换向阀12、第三换向阀13分别配备第一回油口T1、第二回油口T2和第三回油口T3。即，第一换向阀11、第二换向阀12的P口均与第一进油口P1连通，第三换向阀13的P口与第二进油口P2连通；第一换向阀11的A口及第二换向阀12、第三换向阀13的T口分别与第一回油口T1、第二回油口T2和第三回油口T3连通。更为优选的，第一、第二、第三换向阀，可选但不仅限于选用电磁阀、液控阀等。

在该实施例中，提供了本发明的一种集成液压阀组的具体结构。下面以其应用于混凝土泵的泵送机构的液压驱动系统为例，对其工作原理进行详细说明。具体的，将本发明的集成液压阀组应用于设置有液压泵、油箱、摆阀油缸和液压马达的液压驱动系统中，将液压泵的出口与该集成液压阀组的进油口连通，油箱与回油口连通，摆阀油缸与第一工作油口A1和第二工作油口A2连通(优选的，参见图4所示，摆阀油缸包括第一油缸21和第二油缸22，将第一油缸21的无杠腔与第一工作油口A1连通，第一油缸21的有杠腔与第二油缸22的有杠腔连通，第二油缸22的无杠腔与第二工作油口A2连通)，液压马达与第三工作油口A3和第四工作油口A4连通(优选的，液压马达的进油口与第三工作油口A3连通，出油口与第四工作油口A4连通)。操作人员则可通过控制第一换向阀11、第二换向阀12和第三换向阀13的工作位置，以控制第一工作油口A1、第二工作油口A2、第三工作油口A3和第四工作油口A4的工作状态，进而控制摆阀油缸和液压马达的工作状态。因此，本发明示例的集成液压阀组集成了多个控制阀，将摆阀油缸的换向、液压马达的正反转控制功能集成设置在一个集成阀组上，集成度高、结构紧凑，在布置液压油管路时，将各进油口、回油口、工作油口A1-A4通过液压管路与相应的液压部件连通即可，简化了液压管路的布置，与现有技术比较，具有油路简单、占用空间小、装配难度低的显著优点。值得注意的，本发明的集成液压阀组，仅以应用于混凝土泵的泵送机构为例作详细说明，但不限制其应用范围，可应用于任何液压驱动系统，如起重机臂架仰角调整等均在本发明构思内。

优选的，如图3所示，该集成液压阀组，还包括第一溢流阀14或/和第二溢流阀15。其中，第一溢流阀14、第二溢流阀15的进口均与进油口连通，第一溢流阀14、第二溢流阀15的溢流口与回油口连通。在该实施例中，增设的第一溢流阀15或/和第二溢流阀16，可在液压驱动系统内部压力过大时通过阀口溢流，调节或限制过大压力，使被控系统以及液压回路的压力维持稳定。

更为优选的，如图3所示，第一换向阀11为电磁换向阀，第二换向阀12为液控换向阀，该集成液压阀组还包括第四换向阀16，并将其P口、T口、A口和B口分别与进油口、回油口、液控换向阀的左液控口和液控换向阀的右液控口连通，以控制该液控换向阀12的油路，进而控制与第一、第二工作油口A1、A2连接的摆阀油缸的换向。具体的，当液压驱动系统处于初始工作状态时，第一换向阀11、第四换向阀16均不得电，则第一换向阀11左位工作、第四换向阀16中位(截止位)工作，经液压泵的出口输出的液压油流经进油口、第一换向阀11和回油口返回油箱以泄压，整个过程无压损，第一、第二工作油口A1-A2均无动作。当第一换向阀11得电、第四换向阀16左边得电，右边不得电，则第一换向阀11右位(截止位)工作、第四换向阀16左位(第四换向阀16的P口和B口导通进油，A口和T口导通回油)工作，经液压泵的出口输出的液压油流经第四换向阀16的P口和B口流向液控换向阀12的左位，在液压油的压力作用下，推动液控换向阀12的阀心移动，使液控换向阀12工作在右位，液压油经液控换向阀12的P口和B口进入第二油缸22的无杠腔，进而驱动第二油缸22的活塞杆伸出；相应的，第二油缸有杠腔内的液压油进入第一油缸21的有杠腔，推动第一油缸21的活塞杆缩回，推动第一油缸21的无杠腔内的液压油经液控换向阀12的A口和T口、回油口流回油箱。当第一换向阀11得电、第四换向阀16左边不得电，右边得电，则第一换向阀11右位(截止位)工作、第四换向阀16右位(第四换向阀16的P口和A口导通进油，B口和T口导通回油)工作，经液压泵的出口输出的液压油流经第四换向阀16的P口和A口流向液控换向阀12的右位，在液压油的压力作用下，推动液控换向阀12的阀心移动，使液控换向阀12工作在左位，液压油经液控换向阀12的P口和A口进入第一油缸21的无杠腔，进而驱动第一油缸21的活塞杆伸出；相应的，第一油缸21的有杠腔内的液压油进入第二油缸22的有杠腔，推动第二油缸22的活塞杆缩回，进而推动第二油缸22的无杠腔内的液压油经液控换向阀12的B口和T口、回油口流回油箱。

更为优选的，第三换向阀13为电磁换向阀，即可通过控制第三换向阀13的油路状态，进而控制与该第三、第四工作油口A3、A4连接的液压马达。具体的，当第三换向阀13不得电，则液压泵的出口输出的液压油经进油口P2、第三换向阀13和回油口返回油箱以泄压，整个过程无压损，第三-第四工作油口A3-A4无动作；当第三换向阀13左边得电，则第三换向阀13右位(第三换向阀13的P口和B口导通进油，A口和T口导通回油)工作，液压泵的出口输出的液压油经进油口、第三换向阀13的P口和B口流向第四工作油口A4，并经第三工作油口A3、第三换向阀13的A口和T口、回油口T2流回油箱，控制与其连接的液压马达反转；当第三换向阀13右边得电，则第三换向阀13左位(第三换向阀13的P口和B口导通进油，A口和T口导通回油)工作，液压泵的出口输出的液压油经进油口、第三换向阀13的P口和A口流向第三工作油口A3，并经第四工作油口A4、第三换向阀13的B口和T口、回油口T2流回油箱，控制与其连接的液压马达正转。

从上面的工作过程可知，将本发明的集成液压阀组应用于混凝土泵的泵送机构时，可通过控制第四换向阀16、第二换向阀12的工作位置，以控制第一-第二工作油口A1-A2的工作状态，进而通过控制摆阀油缸的活塞杆的伸缩控制S阀的转动，以控制混凝土泵的输送缸与料斗连通，从料斗中吸入混凝土，或输送缸与S阀连通，泵出混凝土；并可通过控制第三换向阀13的工作位置，以控制第三-第四工作油口A3-A4的工作状态，进而通过控制液压马达的旋转方向，以控制搅拌轴的正反转或停止。因此，本发明示例的集成液压阀组集成了多个控制阀，将摆缸换向、搅拌轴正反转功能集成设置在一个集成阀组上，集成度高、结构紧凑，在布置液压油管路时，将进油口、回油口、工作油口A1-A4通过液压管路与相应的液压部件连通即可，简化了液压管路的布置，与现有技术比较，具有油路简单、占用空间小、装配难度低的显著优点。值得注意的，本发明的集成液压阀组，仅以应用于混凝土泵的泵送机构为例作详细说明，但不限制其应用范围，可应用于任何液压驱动系统，如起重机臂架仰角调整等。

更为优选的，如图5所示，该集成液压阀组还包括节流阀17，设置在进油口与第四换向阀16的P口之间。通过节流阀17控制进入液控换向阀14的液压油的流量，进而防止换向冲击。

更为优选的，如图5所示，该集成液压阀组还包括第五工作油口A5，与节流阀17的进油口连通，用于外接蓄能器，以将多余的能量蓄积，进一步丰富该集成阀组的功能多样化。

更为优选的，如图5所示，该集成液压阀组还包括单向阀18，设置在进油口与节流阀17的进油口之间。使液压油沿一个方向流动，不会反向倒流至进油口，进一步提高液压驱动系统的工作稳定性和控制性能。

更为优选的，如图5所示，该集成液压阀组还设置有检测口，设置在进油口、回油口、第一工作油口A1、第二工作油口A2、第三工作油口A3、第四工作油口A4、第五工作油口A5的任意位置，使检测口与其中任意一个或多个油口连通，如图5所示的M1、M2位置。设计、使用人员则可通过该设置的检测口对该检测位置进行压力等检测，以对液压阀组的工作性能进行判定，其是否出现故障、损坏以及故障原因、故障位置等。

更为优选的，如图5所示，为第二换向阀12和第四换向阀16配备相互独立的回油口和相互独立的回油路线，该设计可避免第二换向阀12的回油快时，造成第二换向阀12的回油卡油，尤其适用于混凝土泵的泵送机构中，S阀转速快、换向快的环境。

更为优选的，本发明的集成液压阀组，优选采用精密铸造成型技术，取消主换向阀的阀套结构，采用整体阀芯，可大幅降低其体积和重量至60％以上；且内部各主油路优选采用铸造流道、自制阀芯和螺纹插装，可大大降低油液流经阀体的压力损失，且响应更快，能进一步提高节能降耗效果。

另一方面，本发明还提供一种液压驱动系统以及混凝土泵，其结构及相应的技术效果与上示例对应，但不作为唯一限定，在此不再赘述。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。