專利名稱：電控多模式轉(zhuǎn)向閥、轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)以及輪式起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種電控多模式轉(zhuǎn)向閥、轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)以及輪式起重機(jī)。
背景技術(shù)：
目前工程車輛為應(yīng)對(duì)復(fù)雜的場(chǎng)地條件一般都設(shè)有多模式轉(zhuǎn)向功能。這里的多模式轉(zhuǎn)向是指車輛的多種轉(zhuǎn)向模式，常見的轉(zhuǎn)向形式有前橋(前組)獨(dú)立轉(zhuǎn)向、后橋(后組)獨(dú)立、小轉(zhuǎn)彎(又稱協(xié)調(diào))轉(zhuǎn)向、蟹行轉(zhuǎn)向等。小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向時(shí)，前組車輪和后組車輪的轉(zhuǎn)向方向相反，可以實(shí)現(xiàn)最小的轉(zhuǎn)彎半徑，故稱小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向；蟹行轉(zhuǎn)向時(shí)，前組車輪和后組車輪的轉(zhuǎn)向方向相同，可以實(shí)現(xiàn)像螃蟹行走一樣運(yùn)動(dòng)，故稱蟹行轉(zhuǎn)向。圖I為常見的四種轉(zhuǎn)向模式示意圖。
這種多模式轉(zhuǎn)向的實(shí)現(xiàn)形式一般為手動(dòng)操控和電控操控。對(duì)于手動(dòng)操控方式，一般可采用手動(dòng)控制的多模式轉(zhuǎn)向閥，使用多模式轉(zhuǎn)向閥的轉(zhuǎn)向原理如圖2所示。駕駛員在操作方向盤a4時(shí)，全液壓轉(zhuǎn)向器a3根據(jù)方向盤的左右轉(zhuǎn)動(dòng)將轉(zhuǎn)向泵提供的液壓油從A 口或B 口輸出，然后經(jīng)過串聯(lián)的多模式轉(zhuǎn)向閥a2進(jìn)入前組轉(zhuǎn)向油缸al和后組轉(zhuǎn)向油缸a5，推動(dòng)車輪左右轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)多模式轉(zhuǎn)向閥a2的閥芯處于左側(cè)第I位置時(shí)，從轉(zhuǎn)向器輸出的液壓油只經(jīng)過前組轉(zhuǎn)向油缸，實(shí)現(xiàn)前橋獨(dú)立轉(zhuǎn)向功能；當(dāng)多模式轉(zhuǎn)向閥a2的閥芯處于左側(cè)第2位置時(shí)，從轉(zhuǎn)向器輸出的液壓油依次經(jīng)過前組轉(zhuǎn)向油缸、后組轉(zhuǎn)向油缸，推動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)前后組車輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，實(shí)現(xiàn)小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向功能；當(dāng)多模式轉(zhuǎn)向閥a2的閥芯處于左側(cè)第3位置時(shí)，從轉(zhuǎn)向器輸出的液壓油只經(jīng)過后組轉(zhuǎn)向油缸，實(shí)現(xiàn)后橋獨(dú)立轉(zhuǎn)向功能；當(dāng)多模式轉(zhuǎn)向閥a2的閥芯處于左側(cè)第4位置時(shí)，從轉(zhuǎn)向器輸出的液壓油依次經(jīng)過前組轉(zhuǎn)向油缸、后組轉(zhuǎn)向油缸，推動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)前后組車輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，實(shí)現(xiàn)蟹行轉(zhuǎn)向功能。
對(duì)于電控操控方式，目前可采用電液比例控制和電磁閥控制兩種方式，其中電液比例控制的多模式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的原理參見圖3，前組車輪由駕駛員通過操縱方向盤控制，后組各個(gè)車輪的轉(zhuǎn)角根據(jù)前組某一車輪的轉(zhuǎn)角大小和駕駛員選擇的轉(zhuǎn)向模式通過控制器中設(shè)定的程序來輸出不同的電信號(hào)，進(jìn)而控制電液比例閥的開度、液壓油的流量，使轉(zhuǎn)向油缸按照駕駛員的操作意圖推動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)多模式轉(zhuǎn)向功能。而車輪的轉(zhuǎn)角通過安裝在車橋上的編碼器進(jìn)行檢測(cè)。
電磁閥控制的并聯(lián)多模式轉(zhuǎn)向方案的原理參見圖4，利用電磁閥的閥位切換，進(jìn)行多模式選擇，通過分流集流閥，使前后橋油缸實(shí)現(xiàn)并聯(lián)動(dòng)作。
上面所給出的三種現(xiàn)有多模式轉(zhuǎn)向方案均存在一定程度的缺陷。其中，圖2所示的手動(dòng)操控的多模式轉(zhuǎn)向閥在切換到小轉(zhuǎn)彎和蟹行轉(zhuǎn)向位置(即閥體處于左側(cè)第2個(gè)位置和第4個(gè)位置)時(shí)，前、后組轉(zhuǎn)向液壓油缸形成一串聯(lián)結(jié)構(gòu)，此時(shí)液壓系統(tǒng)提供的壓力在推動(dòng)前橋轉(zhuǎn)向后，剩余的壓力還要能推動(dòng)后橋轉(zhuǎn)向，這樣會(huì)使前組轉(zhuǎn)向油缸的壓力過大，對(duì)密封性要求較高，同時(shí)手動(dòng)操控的切換閥本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，閥芯機(jī)能特殊,因此成本較高。
圖3所示的電液比例多模式方案中，車輪轉(zhuǎn)角的準(zhǔn)確度、靈敏度以及可靠性過于依賴電氣元件、液壓元件的精度和可靠性，一旦電氣元件(尤其是編碼器、控制器)出現(xiàn)故障，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將不能按照駕駛員的意圖工作，這對(duì)于高速行駛車輛是十分危險(xiǎn)的。另外這種控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，需要專業(yè)人員操作，檢修不便，成本也相對(duì)較高。
圖4示出的雙分流并聯(lián)多模式轉(zhuǎn)向閥由于采用了兩個(gè)分流集流閥，因此會(huì)造成系統(tǒng)壓損較大。同時(shí)，在前橋獨(dú)立轉(zhuǎn)向和后橋獨(dú)立轉(zhuǎn)向時(shí)，經(jīng)轉(zhuǎn)向器輸出的油液只有部分流入前(后)組轉(zhuǎn)向油缸，有一半或更多的油液被浪費(fèi)掉了，與此同時(shí)，當(dāng)在這兩種模式下進(jìn)行小角度轉(zhuǎn)向時(shí)，由于轉(zhuǎn)向器輸出的油液較少，分流集流閥無法實(shí)現(xiàn)正常分流，易出現(xiàn)小角度轉(zhuǎn)向無動(dòng)作的故障，而高速行駛狀態(tài)下，經(jīng)常需要小角度修正方向，因此該缺陷將嚴(yán)重影響行車安全。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種電控多模式轉(zhuǎn)向閥、轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)以及輪式起重機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)工程車輛的多模式轉(zhuǎn)向，而且工作可靠，成本較低。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電控多模式轉(zhuǎn)向閥，包括分流集流閥、第一電磁換向閥和第二電磁換向閥，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥的閥體包括四組成對(duì)的閥門油口， 所述分流集流閥具有集流口、第一分流口和第二分流口，所述第一電磁換向閥和第二電磁換向閥均具有第一油口、第二油口和第三油口，所述第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的第一油口分別與所述閥體的第一組閥門油口相通，所述第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的第二油口分別與所述閥體的第二組閥門油口相通，所述第一電磁換向閥的第三油口與所述分流集流閥的集流口相通，所述分流集流閥的第一分流口和所述第二電磁換向閥的第三油口分別與所述閥體的第三組閥門油口相通，所述分流集流閥的第二分流口和所述第二換向閥的第三油口分別與所述閥體的第四組閥門油口相通。
進(jìn)一步的，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥具有通過切換所述第一電磁換向閥和第二電磁換向閥實(shí)現(xiàn)的第一工作模式和第二工作模式，在所述第一工作模式下，所述閥體的第一組閥門油口與所述第二組閥門油口相通；在所述第二工作模式下，所述閥體的第一組閥門油口與所述第三組閥門油口和第四組閥門油口均相通。
進(jìn)一步的，還包括第三電磁換向閥，所述第三電磁換向閥具有兩組成對(duì)的油口，所述分流集流閥的第二分流口和所述第二電磁換向閥的第三油口分別與所述第三電磁換向閥的第一組油口相通，再通過所述第三電磁換向閥的第二組油口與所述閥體的第四組閥門油口相通。
進(jìn)一步的，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥還具有通過切換所述第一電磁換向閥、第二電磁換向閥和第三電磁換向閥實(shí)現(xiàn)的第三工作模式，在所述第三工作模式下，所述閥體的第一組閥門油口與所述第三組閥門油口和第四組閥門油口均相通，且所述第一組閥門油口與所述第四組閥門油口的油液流動(dòng)方向與所述第二工作模式下的油液流動(dòng)方向不同。
進(jìn)一步的，還包括第四電磁換向閥，所述第四電磁換向閥具有兩組成對(duì)的油口，所述閥體的第一組閥體油口與所述第四電磁換向閥的第一組油口相通，再通過所述第四電磁換向閥的第二組油口分別與所述第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的第一油口相通。
進(jìn)一步的，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥還具有通過切換所述第一電磁換向閥、第二電5CN 102923188 A書明說3/7頁磁換向閥和第四電磁換向閥實(shí)現(xiàn)的第四工作模式，在所述第四工作模式下，所述閥體的第一組閥門油口與所述第二組閥門油口相通，且所述第一組閥門油口與所述第二組閥門油口的油液流動(dòng)方向與所述第一工作模式下的油液流動(dòng)方向不同。
進(jìn)一步的，所述第一電磁換向閥和第二電磁換向閥均為二位三通電磁換向閥。
進(jìn)一步的，所述第三電磁換向閥和第四電磁換向閥均為二位四通電磁轉(zhuǎn)向閥。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)，包括方向盤、全液壓轉(zhuǎn)向器、 安全閥組、第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸和第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸，所述全液壓轉(zhuǎn)向器具有兩組油口， 所述全液壓轉(zhuǎn)向器的第一組油口分別與壓力回路和回油回路建立系統(tǒng)回路，其中還包括前述的電控多模式轉(zhuǎn)向閥，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥的閥體的第一組閥門油口與所述全液壓轉(zhuǎn)向器的第二組油口相通，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥的閥體的第二組閥門油口與所述第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸相通，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥的閥體的第三組閥門油口和第四組閥門油口分別通過所述安全閥組與所述第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸和第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸相通。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種輪式起重機(jī)，包括車體和駕駛室，所述車體具有兩組車輪，所述駕駛室內(nèi)設(shè)有方向盤和多模式電控選擇開關(guān)，其中還包括前述的轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)，所述方向盤與所述轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中的全液壓轉(zhuǎn)向器相連，所述兩組車輪分別與所述轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中的第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸和第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸相連，所述多模式電控選擇開關(guān)與所述轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中的電控多模式轉(zhuǎn)向閥內(nèi)的電磁換向閥相連，所述多模式電控選擇開關(guān)通過選擇不同工作模式對(duì)所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥內(nèi)的電磁換向閥發(fā)出相應(yīng)的切換信號(hào)。
基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明的電控多模式轉(zhuǎn)向閥通過第一電磁換向閥和第二電磁換向閥實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立換向和非獨(dú)立換向兩種模式的切換，并在非獨(dú)立換向模式下通過分流集流閥將壓力油的輸入調(diào)整為對(duì)兩組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸的并聯(lián)式輸入，這樣兩組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸的轉(zhuǎn)向壓力互不影響，避免了現(xiàn)有的兩組油缸壓力串聯(lián)結(jié)構(gòu)下造成的壓力累加，有效減小了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的壓力，提高系統(tǒng)工作可靠性；在獨(dú)立換向模式下壓力油不需經(jīng)過分流集流閥，全部流入其中一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸，這樣既避免了現(xiàn)有采用雙分流集流閥方式的油液浪費(fèi)，也避免了小角度轉(zhuǎn)向無法修正的現(xiàn)象，有效提高了系統(tǒng)能量利用率和行駛安全性。本發(fā)明電控多模式轉(zhuǎn)向閥在結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上比較簡(jiǎn)單，而且所需要的電磁換向閥和分流集流閥均屬于常規(guī)閥件，易獲得且成本較低。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在電控多模式轉(zhuǎn)向閥中增加第三電磁換向閥，利用第三電磁換向閥改變分別輸入到兩組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸的壓力油的方向，以實(shí)現(xiàn)非獨(dú)立換向模式下的小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向模式和蟹行轉(zhuǎn)向模式。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在電控多模式轉(zhuǎn)向閥中增加第四電磁換向閥，當(dāng)工程車輛反向行駛時(shí)，前輪轉(zhuǎn)向模式自動(dòng)切換為后輪轉(zhuǎn)向模式，而利用第四電磁換向閥可以在獨(dú)立換向模式下，切換壓力油的進(jìn)入方向，以符合駕駛員反向行駛時(shí)的操作習(xí)慣。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖I為常見的四種轉(zhuǎn)向模式示意圖。6
圖2為現(xiàn)有手動(dòng)控制多模式轉(zhuǎn)向閥的轉(zhuǎn)向原理示意圖。
圖3為現(xiàn)有電液比例控制的多模式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向原理示意圖。
圖4為現(xiàn)有電磁閥控制的并聯(lián)多模式轉(zhuǎn)向方案的轉(zhuǎn)向原理示意圖。
圖5為本發(fā)明電控多模式轉(zhuǎn)向閥的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為應(yīng)用圖5實(shí)施例的轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明電控多模式轉(zhuǎn)向閥的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為應(yīng)用圖7實(shí)施例的轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明電控多模式轉(zhuǎn)向閥的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為應(yīng)用圖9實(shí)施例的轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖5所示，為本發(fā)明電控多模式轉(zhuǎn)向閥的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，電控多模式轉(zhuǎn)向閥包括分流集流閥Y、第一電磁換向閥Yl和第二電磁換向閥Y2。電控多模式轉(zhuǎn)向閥的閥體包括四組成對(duì)的閥門油口，分流集流閥Y具有集流口、第一分流口和第二分流口，第一電磁換向閥Yl和第二電磁換向閥Y2均具有第一油口、第二油口和第三油口。
第一電磁換向閥Yl和第二電磁換向閥Y2的第一油口分別與閥體的第一組閥門油口 [PK，PJ相通，第一電磁換向閥Yl和第二電磁換向閥Y2的第二油口分別與閥體的第二組閥門油口 [Al，BI]相通，第一電磁換向閥Yl的第三油口與分流集流閥Y的集流口相通，分流集流閥Y的第一分流口和第二電磁換向閥Y2的第三油口分別與閥體的第三組閥門油口 [A2，B2]相通，分流集流閥Y的第二分流口和第二換向閥Y2的第三油口分別與閥體的第四組閥門油口 [A3，B3]相通。
在本實(shí)施例中，第一電磁換向閥和第二電磁換向閥用來進(jìn)行工作模式的選擇切換，利用分流集流閥的分、集流功能實(shí)現(xiàn)油液的比例分配，從而實(shí)現(xiàn)多種模式的轉(zhuǎn)向功能。 考慮到第一電磁換向閥和第二電磁換向閥所用到的油口數(shù)量以及功能，可以選用二位三通電磁換向閥。
如果將本實(shí)施例的電控多模式轉(zhuǎn)向閥安裝在轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中，至少可實(shí)現(xiàn)兩種工作模式的選擇切換，其中這兩種工作模式可通過切換第一電磁換向閥和第二電磁換向閥實(shí)現(xiàn)。
在第一工作模式下，閥體的第一組閥門油口 [PK，PJ與第二組閥門油口 [Al，BI]相通。從圖5中可以看出，此時(shí)第一電磁換向閥YI和第二電磁換向閥Y2均未得電，閥門油口 Pe與Al直接連通，而閥門油口與BI直接連通，此時(shí)壓力油液可以通過直接通過電控多模式轉(zhuǎn)向閥流入到轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中的獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸中。相比于前面所提到的現(xiàn)有技術(shù)，由于壓力油液無需經(jīng)過分流集流閥而直接流入了獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸，既避免了采用雙分流方式的轉(zhuǎn)向閥的油液浪費(fèi)，由于有足夠的油液壓力，避免了小角度轉(zhuǎn)向無法修正的現(xiàn)象，有效地提高了系統(tǒng)能量利用率和行駛安全性。
在第二工作模式下，閥體的第一組閥門油口 [PK，PJ與第三組閥門油口 [A2，B2]和第四組閥門油口 [A3，B3]均相通。從圖5中可以看出，此時(shí)第一電磁換向閥Yl和第二電磁換向閥Y2均需得電，這樣閥門油口 Pk經(jīng)過分流集流閥Y分別與閥門油口 A2和A3連通，而閥門油口匕經(jīng)過分流集流閥Y分別與閥門油口 B2和B3連通，也就是說，壓力油液在由閥門油口 Pk流入，流出時(shí)，油液需經(jīng)分流集流閥被分流成兩路到達(dá)閥門油口 A2和A3，而當(dāng)壓力油液由閥門油口流入，Pe流出時(shí)，閥門油口 A2和A3流入的油液會(huì)經(jīng)分流集流閥匯合成一路到達(dá)閥門油口 Pk。
在第二工作模式下，電控多模式轉(zhuǎn)向閥可以引出兩路油路，分別接到轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)的兩組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸，從而協(xié)調(diào)兩組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸進(jìn)行轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向方式可以為蟹行轉(zhuǎn)向， 也可以是小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向方式，這與第三組閥門油口 [A2，B2]和第四組閥門油口 [A3，B3]分別與兩組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸的連接方式有關(guān)。
為了進(jìn)一步的對(duì)蟹行轉(zhuǎn)向方式和小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向方式進(jìn)行選擇切換，可以增加新的電磁換向閥來進(jìn)行切換，該電磁換向閥可以布置在與本實(shí)施例的電控多模式轉(zhuǎn)向閥的外部實(shí)現(xiàn)功能，也可以進(jìn)一步的與本實(shí)施例的電控多模式轉(zhuǎn)向閥進(jìn)行集成。
如圖7所示，為本發(fā)明電控多模式轉(zhuǎn)向閥的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與第一實(shí)施例相比，本實(shí)施例在電控多模式轉(zhuǎn)向閥還集成了第三電磁換向閥Y3,第三電磁換向閥Y3 具有兩組成對(duì)的油口，分流集流閥Y的第二分流口和第二電磁換向閥Y2的第三油口分別與第三電磁換向閥Y3的第一組油口相通，再通過第三電磁換向閥Y3的第二組油口與閥體的第四組閥門油口 [A3，B3]相通。
如果將本實(shí)施例的電控多模式轉(zhuǎn)向閥安裝在轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中，至少可實(shí)現(xiàn)三種工作模式的選擇切換，除了前面所述的第一實(shí)施例中的兩種工作模式外，還可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)第三種工作模式。第三工作模式與第二工作模式的切換通過第三電磁換向閥實(shí)現(xiàn)。
在第三工作模式下，閥體的第一組閥門油口 [PK，PJ與第三組閥門油口 [A2，B2]和第四組閥門油口 [A3，B3]均相通，且第一組閥門油口 [PK，PJ與第四組閥門油口 [A3，Β3] 的油液流動(dòng)方向與第二工作模式下的油液流動(dòng)方向不同。從圖7中可以看出，在第二工作模式下，此時(shí)第一電磁換向閥Yl和第二電磁換向閥Υ2均需得電,第三電磁換向閥Υ3未得電，這樣閥門油口 Pk經(jīng)過分流集流閥Y分別與閥門油口 Α2和A3連通，第二電磁換向閥Υ2 的第三油口分別與閥門油口 Β2和Β3連通，而當(dāng)切換到第三工作模式時(shí)，第一電磁換向閥Yl 和第二電磁換向閥Υ2仍處于得電的狀態(tài)，第三電磁換向閥Υ3得電，此時(shí)閥門油口 Pk經(jīng)過分流集流閥Y分別與閥門油口 Α2和Β3連通，第二電磁換向閥Υ2的第三油口分別與閥門油口 Β2和A3連通。這樣通過第三電磁換向閥Υ3改變了油液的流動(dòng)走向，實(shí)現(xiàn)蟹行轉(zhuǎn)向和小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向的模式切換。
從上面介紹的兩個(gè)電控多模式轉(zhuǎn)向閥實(shí)施例可以看出，對(duì)于小轉(zhuǎn)彎、蟹行轉(zhuǎn)向模式，壓力油液對(duì)兩組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸的輸入為并聯(lián)式輸入，兩者的轉(zhuǎn)向壓力互不影響，相比于現(xiàn)有的前后橋油缸壓力串聯(lián)方式，可以有效地減少油液對(duì)轉(zhuǎn)向油缸的壓力，而壓力的減小意味著可以有效地降低油缸密封元件損壞的幾率，同時(shí)對(duì)于全液壓轉(zhuǎn)向器來說，工作壓力一般不能超過20MPa，所以降低油液壓力也同樣會(huì)減小全液壓轉(zhuǎn)向器的損壞幾率，進(jìn)而提高了系統(tǒng)工作的可靠性。
另外，對(duì)于小轉(zhuǎn)彎、蟹行轉(zhuǎn)向模式，上述兩個(gè)實(shí)施例均采用了單分流集流閥的結(jié)構(gòu)，相比于現(xiàn)有的雙分流集流閥結(jié)構(gòu)，仍能實(shí)現(xiàn)同樣的分流集流功能，還可以進(jìn)一步減少分流集流閥對(duì)油液壓力的損耗，提高轉(zhuǎn)向的輕便性。
對(duì)于工程車輛來說，可以實(shí)現(xiàn)反向行駛，而當(dāng)其反向行駛時(shí)，原來工程車輛的前輪變成了實(shí)際的后輪，而后輪變成了實(shí)際的前輪，這就自然的實(shí)現(xiàn)了前橋獨(dú)立轉(zhuǎn)向模式和后橋獨(dú)立轉(zhuǎn)向模式的切換，但還存在一個(gè)問題，即駕駛?cè)藛T操控的轉(zhuǎn)向方向與實(shí)際的轉(zhuǎn)向方向是相反的，不符合駕駛?cè)藛T的操作習(xí)慣。為了克服這一問題，可以增加新的電磁換向閥來進(jìn)行油液方向的切換。該電磁換向閥可以布置在與本實(shí)施例的電控多模式轉(zhuǎn)向閥的外部實(shí)現(xiàn)功能，也可以進(jìn)一步的與本實(shí)施例的電控多模式轉(zhuǎn)向閥進(jìn)行集成。
如圖9所示，為本發(fā)明電控多模式轉(zhuǎn)向閥的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與第二實(shí)施例相比，本實(shí)施例在電控多模式轉(zhuǎn)向閥還集成了第四電磁換向閥Y4，第四電磁換向閥Y4 具有兩組成對(duì)的油口，閥體的第一組閥體油口 [PK，PJ與第四電磁換向閥Y4的第一組油口相通，再通過第四電磁換向閥Y4的第二組油口分別與第一電磁換向閥Yl和第二電磁換向閥Y2的第一油口相通。
如果將本實(shí)施例的電控多模式轉(zhuǎn)向閥安裝在轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中，可通過切換第一電磁換向閥、第二電磁換向閥和第四電磁換向閥實(shí)現(xiàn)的第四工作模式。在第四工作模式下，閥體的第一組閥門油口 [PK，PJ與第二組閥門油口 [Al，BI]相通，且第一組閥門油口 [PK，PJ 與第二組閥門油口 [A1，B1]的油液流動(dòng)方向與第一工作模式下的油液流動(dòng)方向不同。從圖 9中可以看出，在第一工作模式下，第一電磁換向閥和第二電磁換向閥未得電，第四電磁換向閥也未得電，此時(shí)閥門油口 Pk與閥門油口 Al相通，而閥門油口與閥門油口 BI相通，而在第四工作模式下，第一電磁換向閥和第二電磁換向閥未得電，而第四電磁換向閥得電，此時(shí)閥門油口與閥門油口 Al相通，而閥門油口 Pk與閥門油口 BI相通。這樣就改變了壓力油液在閥體內(nèi)的流動(dòng)方向，從而在工程車輛反向行駛時(shí)，仍然能夠符合駕駛?cè)藛T的操作習(xí)慣。
在前面說明的實(shí)施例中，第三電磁換向閥和第四電磁換向閥均可根據(jù)需要的油口以及功能選擇二位四通電磁轉(zhuǎn)向閥。
上述電控多模式轉(zhuǎn)向閥的幾種實(shí)施例均可以被應(yīng)用到轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中，以圖5所示實(shí)施例為例，圖6為應(yīng)用圖5實(shí)施例的轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖6中可以看出， 轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)包括全液壓轉(zhuǎn)向器2、安全閥組4、第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸5、第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸6以及圖5所示電控多模式轉(zhuǎn)向閥3的實(shí)施例，全液壓轉(zhuǎn)向器2具有兩組油口，而全液壓轉(zhuǎn)向器2的第一組油口分別與壓力回路和回油回路建立系統(tǒng)回路。
電控多模式轉(zhuǎn)向閥3的閥體的第一組閥門油口與全液壓轉(zhuǎn)向器2的第二組油口相通，閥體的第二組閥門油口與第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸5相通，閥體的第三組閥門油口和第四組閥門油口分別通過安全閥組4與第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸5和第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸6相通。
在本轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)實(shí)施例中，安全閥組4用來保護(hù)油缸，避免壓力過大，而且還可以考慮實(shí)現(xiàn)對(duì)油缸進(jìn)行補(bǔ)油的功能，該安全閥組4可采用現(xiàn)有的多種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，而且并未本發(fā)明討論的重點(diǎn)，這就不再對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行贅述了。
為了實(shí)現(xiàn)蟹形轉(zhuǎn)向和小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向的模式選擇切換，可以在電控多模式轉(zhuǎn)向閥3和第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸6之間增加第三電磁換向閥9，而為了在工程車輛反向行駛時(shí)符合駕駛?cè)藛T的操作習(xí)慣，可以在全液壓轉(zhuǎn)向器2與電控多模式轉(zhuǎn)向閥3之間增加第四電磁換向閥10。
如果以圖7所示的電控多模式轉(zhuǎn)向閥實(shí)施例為例，則圖8為應(yīng)用圖7實(shí)施例的轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。與圖6所示的轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)相比，第三電磁換向閥9被集成在電控多模式轉(zhuǎn)向閥3內(nèi)。
如果以圖9所示的電控多模式轉(zhuǎn)向閥實(shí)施例為例，則圖10為應(yīng)用圖9實(shí)施例的轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖。與圖6所不的轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)相比,第三電磁換向閥9和第四電磁換向閥10均被集成在電控多模式轉(zhuǎn)向閥3內(nèi)。這種電控多模式轉(zhuǎn)向閥集成度較高，對(duì)用戶的實(shí)用性更高。
上述各種電控多模式轉(zhuǎn)向閥實(shí)施例所采用的閥件均可采用通用的常規(guī)閥件，技術(shù)成熟，工作可靠，價(jià)格上比較低廉。在實(shí)現(xiàn)上，電控多模式轉(zhuǎn)向閥各個(gè)電磁換向閥均為得電切換失電復(fù)位，在工作過程中即使出現(xiàn)電路故障，閥芯也會(huì)在彈簧作用下自動(dòng)復(fù)位，恢復(fù)前輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向功能，保證了行車安全。
上述各轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)實(shí)施例均適用于各類工程車輛，尤其適合應(yīng)用于輪式起重機(jī)，對(duì)于這類輪式起重機(jī)，可以包括車體、駕駛室(均未在圖中示出)以及轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)，車體具有兩組車輪7、8，駕駛室內(nèi)設(shè)有方向盤I和多模式電控選擇開關(guān)(圖中未不出)。方向盤 I與轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中的全液壓轉(zhuǎn)向器2相連，兩組車輪7、8分別與轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中的第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸5和第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸6相連，多模式電控選擇開關(guān)與轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中的電控多模式轉(zhuǎn)向閥內(nèi)的電磁換向閥相連，多模式電控選擇開關(guān)通過選擇不同工作模式對(duì)所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥內(nèi)的電磁換向閥發(fā)出相應(yīng)的切換信號(hào)。
下面以圖9和圖10所示的電控多模式轉(zhuǎn)向閥及轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)的實(shí)施例為例對(duì)本發(fā)明的工作原理進(jìn)行說明。
在圖10中，全液壓轉(zhuǎn)向器2的第一組油口與壓力回路、回油回路建立系統(tǒng)回路，可根據(jù)實(shí)際需要通過操作方向盤I來切換壓力油液的流動(dòng)方向。默認(rèn)的工作模式為前橋獨(dú)立轉(zhuǎn)向模式，在該種模式下，電控多模式轉(zhuǎn)向閥內(nèi)的所有電磁換向閥均不得電，此時(shí)壓力油液均從全液壓轉(zhuǎn)向器2經(jīng)由電控多模式轉(zhuǎn)向閥3流入第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸5，在圖中所示的前進(jìn)方向下實(shí)現(xiàn)前橋獨(dú)立轉(zhuǎn)向模式。
在小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向模式下，電控多模式轉(zhuǎn)向閥3中的電磁換向閥Y1、Y2均得電，電磁換向閥Yl、Υ4失電，此時(shí)全液壓轉(zhuǎn)向器2輸出的壓力油液經(jīng)由電控多模式轉(zhuǎn)向閥3流入第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸5和第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸6，從而實(shí)現(xiàn)小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向功能。
在蟹行轉(zhuǎn)向模式下，電控多模式轉(zhuǎn)向閥3中的電磁換向閥Υ1、Υ2、Υ3得電，電磁換向閥Υ4失電，此時(shí)全液壓轉(zhuǎn)向器2輸出的壓力油液經(jīng)由電控多模式轉(zhuǎn)向閥3流入第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸5和第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸6，但壓力油液流入第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸6的油液方向與小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向模式下的油液方向相反，從而實(shí)現(xiàn)蟹行轉(zhuǎn)向功能。
當(dāng)車輛反向行駛時(shí)，原來車輛的前輪變成了后輪，原來的后輪變成了前輪，此時(shí)若不改變轉(zhuǎn)向器輸出油液的方向，則向右(左)轉(zhuǎn)方向盤，車輛卻會(huì)向左(右)轉(zhuǎn)彎，非常不符合駕駛員的操作習(xí)慣。因此在車輛反向行駛時(shí)，電磁換向閥Υ4將得電，從而改變?nèi)簤恨D(zhuǎn)向器輸出油液的方向，使得反向行駛的轉(zhuǎn)向操作依然符合駕駛員的操作習(xí)慣。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。10
權(quán)利要求
1.一種電控多模式轉(zhuǎn)向閥,其特征在于,包括分流集流閥、第一電磁換向閥和第二電磁換向閥，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥的閥體包括四組成對(duì)的閥門油口，所述分流集流閥具有集流口、第一分流口和第二分流口，所述第一電磁換向閥和第二電磁換向閥均具有第一油口、第二油口和第三油口，所述第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的第一油口分別與所述閥體的第一組閥門油口相通，所述第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的第二油口分別與所述閥體的第二組閥門油口相通，所述第一電磁換向閥的第三油口與所述分流集流閥的集流口相通，所述分流集流閥的第一分流口和所述第二電磁換向閥的第三油口分別與所述閥體的第三組閥門油口相通，所述分流集流閥的第二分流口和所述第二換向閥的第三油口分別與所述閥體的第四組閥門油口相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電控多模式轉(zhuǎn)向閥，其特征在于，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥具有通過切換所述第一電磁換向閥和第二電磁換向閥實(shí)現(xiàn)的第一工作模式和第二工作模式，在所述第一工作模式下，所述閥體的第一組閥門油口與所述第二組閥門油口相通；在所述第二工作模式下，所述閥體的第一組閥門油口與所述第三組閥門油口和第四組閥門油口均相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電控多模式轉(zhuǎn)向閥，其特征在于，還包括第三電磁換向閥，所述第三電磁換向閥具有兩組成對(duì)的油口，所述分流集流閥的第二分流口和所述第二電磁換向閥的第三油口分別與所述第三電磁換向閥的第一組油口相通，再通過所述第三電磁換向閥的第二組油口與所述閥體的第四組閥門油口相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電控多模式轉(zhuǎn)向閥，其特征在于，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥還具有通過切換所述第一電磁換向閥、第二電磁換向閥和第三電磁換向閥實(shí)現(xiàn)的第三工作模式，在所述第三工作模式下，所述閥體的第一組閥門油口與所述第三組閥門油口和第四組閥門油口均相通，且所述第一組閥門油口與所述第四組閥門油口的油液流動(dòng)方向與所述第二工作模式下的油液流動(dòng)方向不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電控多模式轉(zhuǎn)向閥，其特征在于，還包括第四電磁換向閥，所述第四電磁換向閥具有兩組成對(duì)的油口，所述閥體的第一組閥體油口與所述第四電磁換向閥的第一組油口相通，再通過所述第四電磁換向閥的第二組油口分別與所述第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的第一油口相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電控多模式轉(zhuǎn)向閥，其特征在于，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥還具有通過切換所述第一電磁換向閥、第二電磁換向閥和第四電磁換向閥實(shí)現(xiàn)的第四工作模式，在所述第四工作模式下，所述閥體的第一組閥門油口與所述第二組閥門油口相通，且所述第一組閥門油口與所述第二組閥門油口的油液流動(dòng)方向與所述第一工作模式下的油液流動(dòng)方向不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電控多模式轉(zhuǎn)向閥，其特征在于，所述第一電磁換向閥和第二電磁換向閥均為二位三通電磁換向閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電控多模式轉(zhuǎn)向閥，其特征在于，所述第三電磁換向閥和第四電磁換向閥均為二位四通電磁轉(zhuǎn)向閥。
9.一種轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)，包括全液壓轉(zhuǎn)向器、安全閥組、第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸和第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸，所述全液壓轉(zhuǎn)向器具有兩組油口，所述全液壓轉(zhuǎn)向器的第一組油口分別與壓力回路和回油回路建立系統(tǒng)回路，其特征在于，還包括權(quán)利要求廣8任一所述的電控多模式轉(zhuǎn)向閥，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥的閥體的第一組閥門油口與所述全液壓轉(zhuǎn)向器的第二組油口相通，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥的閥體的第二組閥門油口與所述第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸相通，所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥的閥體的第三組閥門油口和第四組閥門油口分別通過所述安全閥組與所述第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸和第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸相通。
10.一種輪式起重機(jī)，包括車體和駕駛室，所述車體具有兩組車輪，所述駕駛室內(nèi)設(shè)有方向盤和多模式電控選擇開關(guān)，其特征在于，還包括權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)，所述方向盤與所述轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中的全液壓轉(zhuǎn)向器相連，所述兩組車輪分別與所述轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中的第一組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸和第二組獨(dú)立轉(zhuǎn)向油缸相連，所述多模式電控選擇開關(guān)與所述轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)中的電控多模式轉(zhuǎn)向閥內(nèi)的電磁換向閥相連，所述多模式電控選擇開關(guān)通過選擇不同工作模式對(duì)所述電控多模式轉(zhuǎn)向閥內(nèi)的電磁換向閥發(fā)出相應(yīng)的切換信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電控多模式轉(zhuǎn)向閥、轉(zhuǎn)向液控系統(tǒng)以及輪式起重機(jī)，轉(zhuǎn)向閥包括分流集流閥、第一電磁換向閥和第二電磁換向閥，閥體包括四組成對(duì)的閥門油口，第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的第一油口分別與閥體的第一組閥門油口相通，第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的第二油口分別與閥體的第二組閥門油口相通，第一電磁換向閥的第三油口與分流集流閥的集流口相通，分流集流閥的第一分流口和第二電磁換向閥的第三油口分別與閥體的第三組閥門油口相通，分流集流閥的第二分流口和第二換向閥的第三油口分別與閥體的第四組閥門油口相通。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)工程車輛的多模式轉(zhuǎn)向，而且工作可靠，成本較低。
文檔編號(hào)B62D5/06GK102923188SQ20121049252
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者史先信, 丁宏剛, 葉海翔, 方新, 張付義 申請(qǐng)人:徐州重型機(jī)械有限公司