專利名稱：拖式混凝土泵及其支腿液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及混凝土泵送機械，具有涉及一種拖式混凝土泵及其支腿液壓控制 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
拖式混凝土泵作為一種高效率的混凝土泵送機械，其安裝在可以拖行的底盤上， 以通過管道將混凝土連續(xù)壓送到澆注現(xiàn)場，具有較好的機動靈活性。目前，廣泛應(yīng)用于高層 建筑、煤礦、礦山、隧道、鐵路、公路、橋涵、港口、水利、電力、國防工程等混凝土工程。請參見圖1，該圖是現(xiàn)有拖式混凝土泵的工作狀態(tài)示意圖。作業(yè)時，通常要伸出支腿并支承于地面，以確保整機運行的穩(wěn)定性。顯然，提高支 腿操作的安全、可靠性是確保輪式工程機械工作穩(wěn)定性的基礎(chǔ)?，F(xiàn)有拖式混凝土泵的支腿 控制方式基本分為兩種一種為純機械式，操作者須轉(zhuǎn)動控制手柄，帶動絲杠旋轉(zhuǎn)使得支腿 支撐起來；然而，該操作方式需要消耗過多的時間與體力；另一種為開關(guān)閥液壓控制方式。請參見圖2，該圖是現(xiàn)有拖式混凝土泵支腿液壓控制系統(tǒng)的原理圖。如圖所示，該 系統(tǒng)通過三位四通開關(guān)閥10分別控制各支腿油缸20的無桿腔和有桿腔與壓力油路P和回 油油路T之間的連通；并且在每個支腿油缸20與三位四通開關(guān)閥10之間油路上均設(shè)置有 液控單向閥30，以確保支腿油缸20的收回處于可控狀態(tài)。顯然，操作者通過開關(guān)閥10的操 縱手柄即可完成支腿的伸出或者收回的操作，能夠大大降低操作者的勞動強度；但是，該開 關(guān)閥10控制相關(guān)油路的切斷或者完全打開，也就是說，該方式仍然無法可靠地實現(xiàn)對支腿 伸縮速度的控制，因此，銷軸插入操作較為困難，從而導(dǎo)致完成支腿伸出操作的時間相對較 長。此外，上述控制系統(tǒng)還存在這樣的缺陷當該系統(tǒng)的開關(guān)閥10處于中位狀態(tài)時， 支腿油缸20內(nèi)部出現(xiàn)內(nèi)泄(高壓液壓油從無桿腔經(jīng)活塞向有桿腔一側(cè)的泄漏)時，無法實 現(xiàn)對油缸的保護。有鑒于此，亟待針對現(xiàn)有的支腿液壓控制系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，以克服現(xiàn)有技術(shù)存 在的上述缺陷。

實用新型內(nèi)容針對上述缺陷，本實用新型解決的技術(shù)問題在于，提供一種拖式混凝土泵支腿的 液壓控制系統(tǒng)，以有效控制支腿伸縮的速度，從而提高支腿伸出或者收回操作的可控性。在 此基礎(chǔ)上，本實用新型還提供了一種具有該控制系統(tǒng)的拖式混凝土泵。本實用新型提供的拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)，用于控制若干支腿油缸的 伸出或者收回操作，該系統(tǒng)包括若干液控單向閥和三位六通換向閥。所述若干液控單向閥分別與每個支腿油缸對應(yīng)設(shè)置；常態(tài)下，所述液控單向閥的 第一油口至第二油口之間單向?qū)?，在?jīng)其控制油口進入閥腔的控制油液的作用下，所述 液控單向閥的第二油口至第一油口之間導(dǎo)通；且每個支腿油缸的無桿腔和有桿腔分別與相應(yīng)的液控單向閥的第二油口和控制油口連通。所述三位六通換向閥的閥口開度可調(diào)節(jié)；該閥位于第一工作位置時，其第五油口 至第二油口之間的油路導(dǎo)通、第三油口至第六油口之間的油路導(dǎo)通、第一油口和第四油口 均非導(dǎo)通；該閥位于第二工作位置時，其第四油口至第一油口之間的油路導(dǎo)通、第三油口至 第六油口之間的油路導(dǎo)通、第二油口和第五油口均非導(dǎo)通；該閥位于第三工作位置時，其第 五油口至第三油口之間的油路導(dǎo)通、第二油口至第六油口之間的油路導(dǎo)通、第一油口和第 四油口均非導(dǎo)通；且所述三位六通換向閥的第一油口和第六油口均與回油油路連通，第二 油口與所述液控單向閥的第一油口連通，第三油口與所述液控單向閥的控制油口和支腿油 缸的有桿腔連通，第四油口和第五油口分別與壓力油路連通。優(yōu)選地，所述三位六通換向閥具體為手動閥或者液動閥。優(yōu)選地，還包括若干單向背壓閥，分別設(shè)置在每個支腿油缸的有桿腔與液控單向 閥的控制油口之間的管路上；常態(tài)下，所述液控單向閥的控制油口至支腿油缸的有桿腔之 間的油路單向?qū)ǎ凰鲋扔透子袟U腔的油液壓力大于所述單向背壓閥的調(diào)定壓力時， 所述支腿油缸的有桿腔至所述液控單向閥的控制油口之間的油路導(dǎo)通。優(yōu)選地，所述單向背壓閥具體由一單向閥和一溢流閥并聯(lián)集成。優(yōu)選地，還包括單向閥，設(shè)置在所述三位六通控制閥的第五油口與壓力油路之間 的管路上，以便于壓力油路至所述三位六通控制閥的第五油口之間的單向?qū)?。?yōu)選地，還包括若干銷軸，分別與每個支腿油缸對應(yīng)設(shè)置；且，所述支腿油缸的缸 筒側(cè)壁上開有徑向定位孔，所述支腿油缸的缸桿伸出端開有若干個沿軸向依次排列的徑向 限位孔，以便于缸桿上的一個限位孔與缸筒上的定位孔對準后插入相應(yīng)的銷軸。優(yōu)選地，還包括溢流閥，置于壓力油路與回油油路之間。本實用新型提供的拖式混凝土泵，包括若干支腿油缸，對稱設(shè)置在車架本體上；還 包括如前所述的拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述支腿油缸具體為四個。與現(xiàn)有技術(shù)相比，應(yīng)用本實用新型提供的拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)，可 以通過手柄控制進入支腿油缸各腔的壓力油液的流量，進而控制油缸伸出或者收回操作的 速度。也就是說，角度越大，伸出或者回縮的速度越快，因此，大大提高了操作的可控性。同 時，該系統(tǒng)所采用的三位六通換向閥位于第二工作位置(即中位)時，支腿油缸的無桿腔處 于封閉狀態(tài)、有桿腔卸載的控制方式，從而使得支腿油缸在內(nèi)泄的情況下，有桿腔壓力油液 能夠卸載，從而可保證油缸的安全。在本實用新型的優(yōu)選方案還包括若干單向背壓閥，分別設(shè)置在每個支腿油缸的有 桿腔與液控單向閥的控制油口之間的管路上；這樣，只有當支腿油缸有桿腔的油液壓力大 于該單向背壓閥的調(diào)定壓力時，有桿腔的油液才通過該單向背壓閥卸載，從而在保證油缸 安全的基礎(chǔ)上，可進一步控制支腿操作穩(wěn)定性。在本實用新型的又一優(yōu)選方案中，支腿油缸的缸筒側(cè)壁上開有徑向定位孔，支腿 油缸的缸桿伸出端開有若干個沿軸向依次排列的徑向限位孔；實際操作過程中，當支腿油 缸伸出或者收回至理想工作位置且缸桿上的相應(yīng)的限位孔與缸筒上的定位孔對準后插入 相應(yīng)的銷軸，以進一步確保油缸支撐安全。本實用新型所述的支腿液壓控制系統(tǒng)可用于任何工程機械底盤支腿的伸縮控制，特別適用于拖式混凝土泵。

圖1是現(xiàn)有拖式混凝土泵的工作狀態(tài)示意圖；圖2是現(xiàn)有拖式混凝土泵支腿液壓控制系統(tǒng)的原理圖；圖3是具體實施方式
中所述拖式混凝土泵的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是具體實施方式
中所述拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)原理圖；圖5是圖3的I部放大圖。圖 3-5 中底盤1、車架本體11、支腿油缸12、定位孔121、限位孔122 ；液控單向閥13、第一油口 131、第二油口 132、第一控制油口 133a、第二控制油口 133b ；三位六通換向閥14、第一油口 141、第二油口 142、第三油口 143、第四油口 144、第 五油口 145、第六油口 146 ；單向背壓閥15、單向閥151、溢流閥152 ；單向閥16;溢流閥17 ；銷軸I8。
具體實施方式
本實用新型是基于現(xiàn)有拖式混凝土泵支腿控制系統(tǒng)作出的改進設(shè)計，其核心是該 設(shè)計中的控制閥為閥口開度可調(diào)，以有效控制支腿油缸兩腔的油液流量，從而控制支腿伸 縮的速度，提高支腿伸出或者收回操作的可控性；并且該控制閥的中位機能采用無桿腔封 閉、有桿腔卸載的控制方式，如此設(shè)計，使得支腿油缸在內(nèi)泄的情況下，有桿腔的壓力油液 能夠卸載，從而保證支腿油缸的安全。下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實施方式。請參見圖3，該圖是本實施方式所述拖式混凝土泵的整體結(jié)構(gòu)示意圖。拖式混凝土泵主要由底盤和置于底盤上的主動力系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)、液壓和電控系 統(tǒng)等主要功能部件構(gòu)成。需要說明的是，前述主要功能部件的基本結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)完全相 同，本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于現(xiàn)有技術(shù)完全可以實現(xiàn)，故本文不再一一贅述。本文僅針對底盤 的支腿油缸控制技術(shù)進行詳細闡述。本方案中，底盤1的基本結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同，同樣包括車架本體11和對稱設(shè)置 在車架本體11上的四個支腿油缸12。圖中僅示底盤1 一側(cè)的前、后兩個支腿油缸。不失一般性，請參見圖4，該圖是以兩個支腿油缸為例的拖式混凝土泵支腿的液壓 控制系統(tǒng)。應(yīng)該理解，該系統(tǒng)的核心思想適用于兩個以上的復(fù)數(shù)個支腿油缸的控制，比如四 個。液控單向閥13分別與相應(yīng)的支腿油缸12對應(yīng)設(shè)置，也就是說，每個支腿油缸12 對應(yīng)設(shè)置一個液控單向閥13。常態(tài)下，該液控單向閥13的第一油口 131至第二油口 132之 間單向?qū)?，在?jīng)其控制油口進入閥腔的控制油液的作用下，該液控單向閥13的第二油口132至第一油口 131之間導(dǎo)通；且每個支腿油缸12的無桿腔和有桿腔分別與相應(yīng)的液控單 向閥13的第二油口 132和控制油口 133a連通。需要說明的是，本方案中所述液控單向閥13具有連通的第一控制油口 133a和第 二控制油口 133b，其中，第二控制油口 133b用于與系統(tǒng)油路連通，具體參見下文。實際上， 也可以根據(jù)實際裝配空間，僅設(shè)置一個控制油口或者僅使用一個控制油口。圖中所示，三位六通換向閥14為手動閥，操作者可通過手柄調(diào)整閥口的開度，以 控制支腿油缸無桿腔或者有桿腔的進液油量。當然，該換向閥也可以采用先導(dǎo)液控開度。該 閥位于第一工作位置(左位)時，其第五油口 145至第二油口 142之間的油路導(dǎo)通、第三油 口 143至第六油口 146之間的油路導(dǎo)通、第一油口 141和第四油口 144均非導(dǎo)通；該閥位于 第二工作位置(中位)時，其第四油口 144至第一油口 141之間的油路導(dǎo)通、第三油口 143 至第六油口 146之間的油路導(dǎo)通、第二油口 142和第五油口 145均非導(dǎo)通；該閥位于第三工 作位置(右位)時，其第五油口 145至第三油口 143之間的油路導(dǎo)通、第二油口 142至第六 油口 146之間的油路導(dǎo)通、第一油口 141和第四油口 144均非導(dǎo)通。在該液壓控制系統(tǒng)中，三位六通換向閥14的第一油口 141和第六油口 146均與回 油油路T連通，第二油口 142與液控單向閥13的第一油口 131連通，第三油口 143與液控 單向閥13的第二控制油口 133b連通，第四油口 144和第五油口 145分別與壓力油路P連
iM o另外，在每個支腿油缸12的有桿腔與液控單向閥13的第一控制油口 133a之間的 管路上，分別設(shè)置有單向背壓閥15 ；該單向背壓閥15處于常態(tài)時，液控單向閥13的第一控 制油口 133a至支腿油缸12的有桿腔之間的油路單向?qū)ǎ欢斨扔透?2有桿腔的油液 壓力大于單向背壓閥15的調(diào)定壓力時，支腿油缸12的有桿腔至液控單向閥13的第一控制 油口 133a之間的油路導(dǎo)通。具體地，如圖所示，該單向背壓閥15由一單向閥151和一溢流 閥152并聯(lián)集成，該溢流閥152的調(diào)定壓力可以根據(jù)具體應(yīng)用工況確定，比如3Mp。如圖4所示，本方案還包括設(shè)置在三位六通控制閥14的第五油口 145與壓力油路 P之間的管路上的單向閥16，以便于壓力油路P至三位六通控制閥14的第五油口 145之間 的單向?qū)āＡ硗?，在系統(tǒng)壓力油路P與回油油路T之間設(shè)置有調(diào)定工作壓力的溢流閥17。下面簡要說明本實施方式所述拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)的工作原理。支腿伸出操作操縱三位六通換向閥14位于左位，液壓油依次經(jīng)單向閥16、三位 六通換向閥14和液控單向閥13進入支腿油缸12的無桿腔；隨著活塞的移動，當支腿油缸 12有桿腔的油液壓力大于單向背壓閥15的調(diào)定壓力時，有桿腔的油液經(jīng)單向背壓閥15卸 載。至此，完成支腿的伸出操作。支腿收回操作操縱三位六通換向閥14位于右位，液壓油依次經(jīng)單向閥16、三位 六通換向閥14和單向背壓閥15進入支腿油缸12的有桿腔；與此同時，壓力油液作用于液 控單向閥13的控制油口后，液控單向閥13的第二油口 132至第一油口 131導(dǎo)通，無桿腔的 油液經(jīng)液控單向閥13卸載。至此，完成支腿的收回操作。特別需要說明的是，三位六通換向閥14位于中位時，壓力油直接回油箱，支腿油 缸12的無桿腔鎖死；并且，其第三油口 143與第六油口 146導(dǎo)通，從而使得支腿油缸在內(nèi)泄 的情況下，有桿腔壓力油液能夠卸載，從而可保證油缸的安全。上述調(diào)整過程中，當支腿伸出或者收回至理想工作位置時，負載作業(yè)時必然增加了支腿油缸內(nèi)泄的可能性。為此，本方案的支腿油缸12的缸筒側(cè)壁上開有徑向定位孔121， 支腿油缸12的缸桿伸出端開有若干個沿軸向依次排列的徑向限位孔122 ；請一并參見圖5， 該圖是圖3的I部放大圖。實際操作過程中，當支腿油缸12伸出或者收回至理想工作位置且缸桿上的相應(yīng) 的限位孔與缸筒上的定位孔對準后插入相應(yīng)的銷軸18，以進一步確保油缸支撐安全。也就 是說，當油缸伸出或回縮至需要位置時，手柄復(fù)位、插入銷軸，從而在支腿油缸的缸筒、缸桿 之間建立起剛性的支承關(guān)系，有效避免出現(xiàn)內(nèi)泄的可能性。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和 潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)，用于控制若干支腿油缸的伸出或者收回操作，該系統(tǒng)包括若干液控單向閥，分別與每個支腿油缸對應(yīng)設(shè)置；常態(tài)下，所述液控單向閥的第一油口至第二油口之間單向?qū)?，在?jīng)其控制油口進入閥腔的控制油液的作用下，所述液控單向閥的第二油口至第一油口之間導(dǎo)通；且每個支腿油缸的無桿腔和有桿腔分別與相應(yīng)的液控單向閥的第二油口和控制油口連通；其特征在于，還包括三位六通換向閥，其閥口開度可調(diào)節(jié)；該閥位于第一工作位置時，其第五油口至第二油口之間的油路導(dǎo)通、第三油口至第六油口之間的油路導(dǎo)通、第一油口和第四油口均非導(dǎo)通；該閥位于第二工作位置時，其第四油口至第一油口之間的油路導(dǎo)通、第三油口至第六油口之間的油路導(dǎo)通、第二油口和第五油口均非導(dǎo)通；該閥位于第三工作位置時，其第五油口至第三油口之間的油路導(dǎo)通、第二油口至第六油口之間的油路導(dǎo)通、第一油口和第四油口均非導(dǎo)通；且所述三位六通換向閥的第一油口和第六油口均與回油油路連通，第二油口與所述液控單向閥的第一油口連通，第三油口與所述液控單向閥的控制油口和支腿油缸的有桿腔連通，第四油口和第五油口分別與壓力油路連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述三位 六通換向閥具體為手動閥或者液動閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括若 干單向背壓閥，分別設(shè)置在每個支腿油缸的有桿腔與液控單向閥的控制油口之間的管路 上；常態(tài)下，所述液控單向閥的控制油口至支腿油缸的有桿腔之間的油路單向?qū)?；所?支腿油缸有桿腔的油液壓力大于所述單向背壓閥的調(diào)定壓力時，所述支腿油缸的有桿腔至 所述液控單向閥的控制油口之間的油路導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單向 背壓閥具體由一單向閥和一溢流閥并聯(lián)集成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括單向閥，設(shè)置在所述三位六通控制閥的第五油口與壓力油路之間的管路上，以便于壓力油路至所述三位六通控制閥的第五油口之間的單向?qū)ā?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)，其特征在 于，還包括若干銷軸，分別與每個支腿油缸對應(yīng)設(shè)置；且，所述支腿油缸的缸筒側(cè)壁上開有徑向定 位孔，所述支腿油缸的缸桿伸出端開有若干個沿軸向依次排列的徑向限位孔，以便于缸桿 上的一個限位孔與缸筒上的定位孔對準后插入相應(yīng)的銷軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括溢流閥，置于壓力油路與回油油路之間。
8.拖式混凝土泵，包括若干支腿油缸，對稱設(shè)置在車架本體上；其特征在于，還包括如 權(quán)利要求1至7中任一項所述的拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)。
9.根據(jù)要求8所述的拖式混凝土泵，其特征在于，所述支腿油缸具體為四個。
專利摘要本實用新型公開一種拖式混凝土泵支腿的液壓控制系統(tǒng)，用于控制各支腿油缸的伸出或者收回操作，該系統(tǒng)包括三位六通換向閥和與每個支腿油缸對應(yīng)設(shè)置液控單向閥；所述三位六通換向閥的閥口開度可調(diào)節(jié)；該閥位于三位六通換向閥位于中位時，壓力油直接回油箱，支腿油缸的無桿腔鎖死；并且，其與有桿腔連通的油口和與回油油路連通的油口導(dǎo)通，從而使得支腿油缸在內(nèi)泄的情況下，有桿腔壓力油液能夠卸載，從而可保證油缸的安全。在此基礎(chǔ)上，本實用新型還提供了一種具有該控制系統(tǒng)的拖式混凝土泵。
文檔編號B60S9/10GK201604624SQ201020107179
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者孫風(fēng), 徐懷玉, 沈千里, 賈建輝, 路洪斌 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司建設(shè)機械分公司