本发明涉及建筑领域,尤其涉及布料机的液压控制系统及布料机。
背景技术:
布料机用于pc(混凝土预制构件)生产线的布料作业,其出料门通常由若干个液压油缸控制,为保证出料精度,要求油缸动作速度足够快,液压系统能在瞬时提高大量的液压油。现有技术中通常在布料机的液压系统中加蓄能器的方案,以满足上述要求。液压系统中,油泵提供压力油,溢流阀控制最高压力,单向阀防止压力油回流,蓄能器储存压力油以提高瞬时的大流量液压油,换向阀控制油缸动作方向,油缸带动料门动作。正常工作时,蓄能器储存着一定压力(初始压力为溢流阀设定压力)一定体积的液压油,当系统需要瞬时大流量液压油时,蓄能器和油泵一起向油缸供油,蓄能器内液压油的压力和体积随之下降。然而,液压系统能在瞬时提高大量的液压油,需要蓄能器的容量足够大,制造具有大容量蓄能器的布料机,导致布料机的制作成本高,空间占用量大。技术实现要素:本发明的主要目的在于提供一种布料机的液压控制系统及布料机,旨在解决制造具有大容量蓄能器的布料机,导致布料机的制作成本高,空间占用量大的技术问题。为实现上述目的,本发明提供一种布料机的液压控制系统,包括油箱、油缸、蓄能器、油泵、电磁换向阀以及液控换向阀;所述油箱依次经所述油泵、所述蓄能器与所述电磁换向阀连接形成供油流路,所述电磁换向阀与所述油箱连接形成回油流路;所述电磁换向阀与所述油缸的无杆腔体连接形成所述第一工作流路,所述电磁换向阀与所述油缸的有杆腔体连接形成第二工作流路;所述液控换向阀包括液控口、第一进油口、第一出油口和第二出油口,所述第一出油口以及所述液控口与所述第一工作流路连接,所述第一进油口以及第二出油口与所述第二工作流路连接。优选地,所述电磁换向阀包括第二进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口;所述油箱依次经所述油泵、所述蓄能器与所述电磁换向阀的第二进油口连接形成供油流路,所述电磁换向阀的回油口与所述油箱连接形成回油流路;所述电磁换向阀的第一工作油口与所述油缸的无杆腔体连接形成所述第一工作流路,所述电磁换向阀的第二工作油口与所述油缸的有杆腔体连接形成第二工作流路。优选地,还包括顺序阀,所述液控换向阀的第二出油口经所述顺序阀与所述供油流路连接。优选地,所述回油流路串联有冷却器。优选地,所述回油流路和/或所述供油流路中串联有过滤器。优选地,还包括溢流阀,所述溢流阀的进油口与所述供油流路连接、所述溢流阀的出油口与所述回油流路连接。优选地,所述供油流路中串联有单向阀,所述单向阀的进油口经所述油泵与所述油箱连接、所述单向阀的出油口与所述油缸的无杆腔体连接。优选地,在所述供油流路与所述回油流路之间并联有多个所述油缸以及与所述油缸对应的所述液控换向阀。此外,为实现上述目的,本发明还提供一种布料机,所述布料机包括执行元件以及如上所述的液压控制系统,所述液压控制系统中所述油缸的驱动杆与所述执行元件连接,其中,所述执行元件至少包括出料门、移动元件以及顶升元件中的一个。优选地,所述布料机具有多个所述液压控制系统,所述多个液压控制系统并联工作。本发明实施例提出的一种布料机的液压控制系统及布料机,布料机的液压控制系统包括油箱、油缸、蓄能器、油泵、电磁换向阀以及液控换向阀。其中,油缸包括无杆腔体和有杆腔体。在液压控制系统中,油箱依次与油泵、蓄能器以及电磁换向阀连接形成供油流路,电磁换向阀与油箱连接成为回油流路。电磁换向阀与油缸的无杆腔体连接成第一工作流路,油缸的有杆腔体与电磁换向阀连接成第二工作流路。液控换向阀包括液控口、进油口、第一出油口、第二出油口以及弹簧。液控口与第一工作流路连接,第一进油口与第二工作流路连接,第一出油口和连第二出油口分别与第一工作流路以及第二工作流路连接。在液压控制系统工作过程中,提高油缸瞬时速度时,蓄能器与油泵中的液压油经电磁换向阀进入第一工作流路,进而通过液控口流入液控换向阀,当液控换向阀承受的压力大于弹簧的换向压力时,弹簧被压缩,第二出油口堵塞,第一出油口连通。所以,有杆腔体中的液压油从与第二工作流路连接的第一进油口流入液控换向阀,从液控换向阀的第一出油口流入第一工作流路,顺着第一工作流路流入油缸的无杆腔体。液压油从有杆腔体直接流入无杆腔体形成差动回路,油缸运动速度增大,驱动油缸的活塞杆伸出带动出料门打开或关闭。通过在布料机的液压控制系统中增加液控换向阀,使得在布料机出料时,驱动油缸做差动运动,产生加大油缸的瞬时流量,提高油缸的运动速度,控制出料口及时关闭或打开,无需为液压控制系统配置大容量的蓄能器,降低布料机的制作成本,减小液压控制系统的空间占用量。附图说明图1是本发明布料机的液压控制系统示意图;图2是图1中a部局部放大示意图;图3是图1中b部局部放大示意图。附图标号说明:标号名称标号名称10油箱20油缸21无杆腔体22有杆腔体30蓄能器40油泵50液控换向阀51液控口52第一进油口53第一出油口54第二出油口55弹簧60顺序阀70溢流阀80电磁换向阀81第二进油口82回油口83第一工作油口84第二工作油口90单向阀本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。本发明实施例的主要解决方案是:布料机的液压控制系统包括油箱、油缸、蓄能器油泵、以及液控换向阀,所述油缸的无杆腔体依次经所述蓄能器以及所述油泵与所述油箱连接形成供油流路,所述油缸的有杆腔体与所述油箱连接形成回油流路;所述液控换向阀包括液控口、进油口、第一出油口和第二出油口,所述进油口与所述油缸的有杆腔体连接,所述第一出油口与所述回油流路连接,所述液控口以及所述第二出油口均连接于所述油缸的无杆腔体以及所述蓄能器之间。由于现有技术中液压系统能在瞬时提高大量的液压油,需要蓄能器的容量足够大,制造具有大容量蓄能器的布料机,导致布料机的制作成本高,空间占用量大。本发明提供一种解决方案,布料机的液压控制系统包括油箱10、油缸20、蓄能器30、油泵40、电磁换向阀80以及液控换向阀50。其中,油缸20包括无杆腔体21和有杆腔体22。在液压控制系统中,油箱10依次与油泵40、蓄能器30以及电磁换向阀80连接形成供油流路,电磁换向阀80与油箱10连接成为回油流路。电磁换向阀80与油缸20的无杆腔体21连接成第一工作流路,油缸20的有杆腔体22与电磁换向阀80连接成第二工作流路。液控换向阀50包括液控口51、进油口52、第一出油口53、第二出油口54以及弹簧55。液控口51与第一工作流路连接,第一进油口52与第二工作流路连接,第一出油口53和连第二出油口54分别与第一工作流路以及第二工作流路连接。在液压控制系统工作过程中,提高油缸20瞬时速度时,蓄能器30与油泵40中的液压油经电磁换向阀80进入第一工作流路,进而通过液控口51流入液控换向阀50,当液控换向阀50承受的压力大于弹簧55的换向压力时,弹簧55被压缩,第二出油口54堵塞,第一出油口53连通。所以,有杆腔体22中的液压油从与第二工作流路连接的第一进油口52流入液控换向阀50,从液控换向阀50的第一出油口53流入第一工作流路,顺着第一工作流路流入油缸20的无杆腔体21。液压油从有杆腔体22直接流入无杆腔体21形成差动回路,油缸运动速度增大,驱动油缸20的活塞杆伸出带动出料门打开或关闭。通过在布料机的液压控制系统中增加液控换向阀50,使得在布料机出料时,驱动油缸20做差动运动,产生加大油缸的瞬时流量,提高油缸的运动速度,控制出料口及时关闭或打开,无需为液压控制系统配置大容量的蓄能器,降低布料机的制作成本,减小液压控制系统的空间占用量。如图1所示,图1是本发明布料机的液压控制系统示意图。布料机的液压控制系统包括油箱10、油缸20、蓄能器30、油泵40、电磁换向阀80以及液控换向阀50。其中,油缸20由无杆腔体21和有杆腔体22组成。在液压控制系统中,油箱10依次与油泵40、蓄能器30以及电磁换向阀80连接形成供油流路,电磁换向阀80与油箱10连接成为回油流路。电磁换向阀80与油缸20的无杆腔体21连接成第一工作流路,油缸20的有杆腔体22与电磁换向阀80连接成第二工作流路。在液压控制系统工作时,油箱10中的液压油依次经过油泵40流入蓄能器30和经过电磁换向阀80流入油泵20的无杆腔体21或有杆腔体22;无杆腔体21或有杆腔体22中的液压油经过电磁换向阀80流回油箱10,通过液压油在油缸20的无杆腔体21和有杆腔体22间流动产生压差,从而驱动活塞杆往复运动,进而活塞杆带动与活塞杆连接的执行元件(图中未示出)工作。在布料机中,布料机的液压控制系统控制布料机的出料门时,油缸20连接的执行元件为出料门的控制件,油缸20中的活塞杆往复运动驱动出料门打开和关闭。在布料机工作过程中,驱动液压控制系统的油缸20快速运动,驱动出料门及时打开和关闭,保障了布料机出料的精确度。为使得油缸20能够瞬间提高运动速度,液压控制系统中需要瞬时大流量的液压油,此时,在油泵40将油箱10中的液压油供向油缸20的同时,蓄能器30中存储的液压油也供向油缸20,提供瞬时的大流量液压油,为油缸20提供足够的动力。然而,蓄能器30的体积有限,只能够存储特定体积内的液压油,油泵40的功率也不可能无限满足油缸20的需求。在本实施例中在液压控制系统的回路中增加液控换向阀50,在无杆腔体21内部充入液压油,挤压活塞时,有杆腔体内22的液压油通过液控换向阀50流入无杆腔体21,而不是流回油箱10,通过将液压回路转变为差动回路,提高油缸20的运动速度。参见图2,液控换向阀50包括液控口51、进油口52、第一出油口53、第二出油口54以及弹簧55。液控口51与第一工作流路连接,第一进油口52与第二工作流路连接,第一出油口53和连第二出油口54分别与第一工作流路以及第二工作流路连接。在液压控制系统工作过程中,蓄能器30的压力较大,蓄能器30与油箱10中的液压油经电磁换向阀80进入第一工作流路,进而通过液控口51流入液控换向阀50,当液控换向阀50承受的压力大于弹簧55的换向压力时,弹簧55被压缩,第二出油口54堵塞,第一出油口53连通。所以,有杆腔体22中的液压油从与第二工作流路连接的第一进油口52流入液控换向阀50,从液控换向阀50的第一出油口53流入第一工作流路,顺着第一工作流路流入油缸20的无杆腔体21。液压油从有杆腔体22直接流入无杆腔体21形成差动回路,油缸20瞬时速度得到提高,从而驱动油缸20的杆伸出带动出料门快速打开或关闭,实现精准出料。随着油缸20的运动,蓄能器30的压力逐渐降低,即液控换向阀50换向口51的压力逐渐减小。在液控换向阀50的压力小于换向压力时,液控换向阀50中弹簧55弹出,液控换向阀50的第一出油口53堵塞,第二出油口54连通,有杆腔体22的液压油经过液控换向阀50,从第二出油口54流入第二工作流路,流回油箱10,液压控制系统回归正常工作状态。具体地,为保障蓄能器30的正常工作,液压控制回路中的最大压力应当远大于油缸20的最大工作压力,所述油缸20的最大工作压力为油缸20驱动其连接的负载时所需要的最大压力。油缸20正常动作时,油缸力f1=p*s1,其中,p为油缸20的压力,s1为无杆腔体21的面积。油缸20差动动作时,油缸力f2=p*s1-p*s2;无杆腔体21面积s1=d2*π/4;有杆腔体22面积s2=(d2-d2)*π/4;其中,d为油缸20的内径,d为油缸20中杆的外径,油缸20制作成型后,无杆腔体21与有杆腔体22的面积比n=s1/s2是一个定值。设油缸20差动动作时油缸最低压力为p2,正常运动时油缸压力为p1,令f2=f1,则f2=p2*s1-p2*s2=p1*s1,n=s1/s2;得p2=p1/(1-n)。即,为使得本发明改进后的液压控制系统中,油缸20差动运动时,提供的油缸力能够满足液压控制系统的实际工作需要,油缸20差动动作时油缸压力p2≥p1/(1-n)。由于油缸20差动运动时,油缸压力与液控换向阀50的压力相同,故,设定液控换向阀50的换向压力p3≥p1/(1-n),以保证在液控换向阀50的压力达到p3后,将液控换向阀50的第二出油口与无杆腔体21连通,形成油缸20的差动回路。具体地,参见图3,电磁换向阀80包括第二进油口81、回油口82、第一工作油口83和第二工作油口84。电磁换向阀80第二进油口81经依次经过油泵40、蓄能器30与油箱10连接形成供油流路;电磁换向阀80的回油口82与所述油箱10连接形成回油流路;换向阀80的第一工作油口83与油缸20的无杆腔21连接形成第一工作流路;第二工作油口84与油缸20的有杆腔体22连接形成第二工作流路。电磁换向阀80用于控制油缸的运动方向,具体地,当电磁换向阀80的压力小于电磁换向阀80的设定压力时,电磁换向阀80左位工作,油箱10和/或蓄能器30中的液压油从第二进油口81进入电磁换向阀80,经第一工作油口83流入第一工作流路向油缸20的无杆腔体21内供油,油缸20的有杆腔体22中的液压油从第二工作油口84进入换向阀80,经回油口82流入回油流路回到油箱10中;当电磁换向阀80的压力大于电磁换向阀80的设定压力时,换电磁向阀80右位工作,油箱10和/或蓄能器30中的液压油从进油口81进入电磁换向阀80,经第二工作油口84流入油缸20的有杆腔体22中,油缸20的无杆腔体21中的液压油从第一工作口83进入电磁换向阀80,经回油口82流入回油流路回到油箱10中。进一步的,布料机的液压控制系统还包括溢流阀70,所述溢流阀70的进油口与供油流路连接,溢流阀70的出油口与回油流路连接,通过溢流阀70控制液压回路中最高压力,所述最高压力为溢流阀70的设定压力。其中,溢流阀70控制液压回路中的最高压力的控制方法为,当液压回路中的压力高于该设定压力时,溢流阀70与回油流路连接的出油口打开,将液压油流回油箱10。故,液控换向阀50的换向压力p3还需要小于溢流阀的设定压力p4,即p4>p3≥p1/(1-n)。进一步的,液控换向阀50的弹簧55为弹力可调节,根据实际的液压控制系统的实际需要调节弹簧55的弹力设置合适的换向压力p3。进一步的,将液控换向阀50的液控口51与第一工作流路的连接中串联顺序阀60。从蓄能器30和油箱10中的液压油经顺序阀60流入液控换向阀50。通过设置顺序阀60的控制压力替代设置液控换向阀50的换向压力,避免液控换向阀50中的弹簧55承受的压力范围太小不能够满足实际需要。具体地,将顺序阀60的控制压力设置为p3,当蓄能器30的压力大于p3时,顺序阀60打开,控制液控换向阀50的第一出油口53打开,有杆腔体22流出的液压油从液控换向阀50的第一出油口53流入无杆腔体21,形成油缸20的差动回路,加大油缸20的瞬时流量,提高油缸的运动速度,控制出料口及时关闭或打开。进一步的,布料机的液压控制系统的回油流路中还串联有冷却器(图中未示出),液压油在回路中往返流动,以及油缸20中的摩擦等使得液压油的温度升高,高温的液压油容易使输油管路软化、损坏与液压系统接触的器件,降低布料机的工作性能。通过在回油流路中串联冷却器可降低液压油的温度,避免上述问题的发生。进一步的,在液压控制系统的回油流路和/或所述供油流路中串联过滤器(图中未示出),通过过滤器过滤液压油中的固体颗粒,净化液压控制系统,提高液压控制系统的使用效果,延长使用寿命。进一步的,液压控制系统还包括单向阀90,单向阀90的进油口经油泵40与所述油箱10连接、所述单向阀90的出油口与所述油缸20的无杆腔体21连接。单向阀90控制液压油只能够从油箱10向油缸20和/或蓄能器30流动,油缸20和/或蓄能器30中的液压油无法向油箱10反向流动,防止液压油回流。进一步的,为提高液压控制系统的工作能力以及工作效率,在液压控制系统中,供油流路以及回油流路中并联有多个油缸20和与油缸20对应的液控换向阀50,采用多个油缸20控制布料机的出料门,更加精准地控制出料门的开关,提高布料机布料的准确性。在本实施例中,布料机的液压控制系统包括油箱10、油缸20、蓄能器30、油泵40、电磁换向阀80以及液控换向阀50。其中,油缸20包括无杆腔体21和有杆腔体22。在液压控制系统中,油箱10依次与油泵40、蓄能器30以及电磁换向阀80连接形成供油流路,电磁换向阀80与油箱10连接成为回油流路。电磁换向阀80与油缸20的无杆腔体21连接成第一工作流路,油缸20的有杆腔体22与电磁换向阀80连接成第二工作流路。液控换向阀50包括液控口51、进油口52、第一出油口53、第二出油口54以及弹簧55。液控口51与第一工作流路连接,第一进油口52与第二工作流路连接,第一出油口53和连第二出油口54分别与第一工作流路以及第二工作流路连接。在液压控制系统工作过程中,蓄能器30的压力较大,蓄能器30与油泵40中的液压油经电磁换向阀80进入第一工作流路,进而通过液控口51流入液控换向阀50,当液控换向阀50承受的压力大于弹簧55的换向压力时,弹簧55被压缩,第二出油口54堵塞,第一出油口53连通。所以,有杆腔体22中的液压油从与第二工作流路连接的第一进油口52流入液控换向阀50,从液控换向阀50的第一出油口53流入第一工作流路,顺着第一工作流路流入油缸20的无杆腔体21。液压油从有杆腔体22直接流入无杆腔体21形成差动回路,油缸运动速度增大,驱动油缸20的活塞杆伸出带动出料门打开或关闭。通过在布料机的液压控制系统中增加液控换向阀50,使得在布料机出料时,驱动油缸20做差动运动,产生加大油缸的瞬时流量,提高油缸的运动速度,控制出料口及时关闭或打开,无需为液压控制系统配置大容量的蓄能器,降低布料机的制作成本,减小液压控制系统的空间占用量。此外,本发明实施例还提出一种布料机,所述布料机包括执行元件以及如上所述的液压控制系统,所述液压控制系统中所述油缸的驱动杆与所述执行元件连接,其中,所述执行元件至少包括出料门、移动元件以及顶升元件中的一个。进一步的,所述布料机具有多个所述液压控制系统,所述多个液压控制系统并联工作,各个液压控制系统用于控制不同的执行元件。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域:
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12