專利名稱：節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓控制系統(tǒng)，尤其是節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液壓油缸是目前多數(shù)液壓系統(tǒng)的主要工作部件，大多數(shù)液壓系統(tǒng)都有多個油缸，很多采用兩組油缸交替動作，完成某些特定工作。一直以來實現(xiàn)這種工作狀態(tài)，其油路的組成通常包括一個油泵、兩套液壓換向閥等，通過油路分別控制兩組油缸的動作，兩組油缸都是獨立操作，每組油缸的伸出及收縮動作都是利用油泵輸出的壓力油通過換向閥的換向單獨實現(xiàn)，在操作時需同時操作兩個換向閥，使第一組油缸活塞伸出，第二組油缸活塞縮回，到位后把兩個換向閥同時換向，使第一組油缸活塞縮回，第二組油缸活塞伸出，如此交替循環(huán)操作。例如混凝土輸送泵、液壓靜力壓樁機的壓樁機構(gòu)等液壓控制系統(tǒng)，就是采用上述結(jié)構(gòu)。
但是，上述的液壓控制系統(tǒng)存在操作工作效率較低、能耗高、操作復(fù)雜等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種利用工作油缸的回油管路壓力，使回程油缸復(fù)位，既節(jié)約了能源又提高了工作效率的節(jié)能交替動作油缸的控制系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)，包括兩個換向閥、兩組油缸、油管、油泵、油箱，油泵一端與油箱相連，另一端與三位四通換向閥中的進油口相連，三位四通換向閥的回油箱油口通過回油管與油箱相連，三位四通換向閥的第一出油口通過油管與一個三位五通換向閥的第一個進油口相連，三位四通換向閥的第二出油口通過油管與三位五通換向閥的第二個進油口相連，三位五通換向閥的第一出油口通過油管與A組油缸的下腔相連，A組油缸的上腔通過油管與三位五通換向閥的第二出油口相連，三位五通換向閥的第三出油口通過油管與B組油缸的上腔相連，B組油缸的下腔通過油管與連接在三位五通換向閥和三位四通換向閥中間的油管相通。
在A組油缸上腔與三位五通換向閥之間油路上連接有補償工作中油路系統(tǒng)中油的滲漏并保證油缸的活塞桿徹底回位的蓄能氣包。
在B組油缸上腔與三位五通換向閥之間油路上連接有補償工作中油路系統(tǒng)中油的滲漏并保證油缸的活塞桿徹底回位的蓄能氣包。
所述的A組油缸或B組油缸可以分別由1～5單體油缸并聯(lián)而成。最好分別由2個單體油缸并聯(lián)而成。
本發(fā)明的有益效果是利用工作油缸的回油管路壓力，使回程油缸復(fù)位，節(jié)約了能源又提高了工作效率，可實現(xiàn)兩組油缸節(jié)能型交替工作又可實現(xiàn)兩組油缸同時工作，也可以使兩組油缸在全壓力下工作。


圖1為本發(fā)明的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)處于停止狀態(tài)的實施例油路連接狀態(tài)圖。
圖2a和圖2b分別為本發(fā)明的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)處于節(jié)能交替工作狀態(tài)的實施例油路連接狀態(tài)圖。
圖3a為本發(fā)明的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)處于同時收縮狀態(tài)的實施例油路連接狀態(tài)圖。
圖3b為本發(fā)明的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)處于同時伸出狀態(tài)的實施例油路連接狀態(tài)圖。
圖4a和圖4b分別為本發(fā)明的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)處于全壓力交替工作狀態(tài)的實施例油路連接狀態(tài)圖。
圖中1、A組油缸蓄能氣包；2、A組油缸；3、B組油缸蓄能氣包；4、B組油缸；5、三位五通換向閥；6、三位四通換向閥；7、油泵；8、溢流閥；9、油箱；10，11，12，13，14，15，16，17、油管。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明如圖1所示，本發(fā)明的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)，包括兩個換向閥、兩組油缸、油管、油泵7、油箱9，油泵7一端與油箱9相連，另一端與三位四通換向閥6中的進油口相連，三位四通換向閥6的回油箱油口通過回油管11與油箱9相連，三位四通換向閥6的第一出油口通過油管12與一個三位五通換向閥5的第一個進油口相連，三位四通換向閥6的第二出油口通過油管13與三位五通換向閥5的第二進油口相連，三位五通換向閥5的第一出油口通過油管15與A組油缸2的下腔相連，A組油缸2的上腔通過油管17與三位五通換向閥5的第二出油口相連，三位五通換向閥5的第三出油口通過油管16與B組油缸4的上腔相連，B組油缸4的下腔通過油管14與連接在三位五通換向閥5和三位四通換向閥6中間的油管13相通。在A組油缸2上腔與三位五通換向閥5之間連接有補償工作中油路系統(tǒng)中油的滲漏并保證油缸的活塞桿徹底回位的蓄能氣包1。在B組油缸4上腔與三位五通換向閥5之間連接有補償工作中油路系統(tǒng)中油的滲漏并保證油缸的活塞桿徹底回位的蓄能氣包3。
所述的A組油缸2可以由1～5單體油缸并聯(lián)而成。本實施例中由2個單體油缸并聯(lián)而成。
所述的B組油缸4可以由1～5單體油缸并聯(lián)而成。本實施例中由2個單體油缸并聯(lián)而成。
在油泵7的出油口和油箱9之間連接有溢流閥8。
三位五通換向閥5實際上是控制狀態(tài)的狀態(tài)閥，三位四通換向閥6是工作閥。
下面，通過具體的工作過程，對本發(fā)明做進一步詳細的說明如圖1所示，當三位四通換向閥6處于中間位置時，整個系統(tǒng)為停止狀態(tài)。液壓油從油泵7流出后經(jīng)油管10、三位四通換向閥6、從油管11流回油箱9，對外不做功。
如圖2a所示，當三位五通換向閥5處于中間位置時整個系統(tǒng)為節(jié)能交替工作狀態(tài)，此時當三位四通換向閥6處于左位時，兩個蓄能氣包1、3首先工作，工作油進入B組油缸4上腔推動其活塞向下移動一定距離，其下腔的回油通過油管14、油管13及三位四通閥6從油管11流回油箱9，油泵7所泵出的液壓油通過油管10、三位四通換向閥6、油管12、三位五通換向閥5及油管15進入A組油缸2，使A組油缸2活塞桿伸出，油缸2的回油通過油管17、三位五通換向閥5及油管16流進B組油缸4，使B組油缸4的活塞桿縮回，B組油缸4的活塞桿縮到位后，A組油缸2剩余的上腔回油被壓入兩個蓄能氣包1、3，使兩個蓄能氣包1、3蓄能，B組油缸4的回油通過油管14、油管13及三位四通閥6從油管11流回油箱9；實現(xiàn)A組油缸2活塞伸出、B組油缸4活塞縮回。
如圖2b所示，當三位五通換向閥5處于中間位置時整個系統(tǒng)也為節(jié)能交替工作狀態(tài)，三位四通換向閥6處于右位時，兩個蓄能氣包1、3首先工作，工作油進入A組油缸上腔推動其活塞向下一定距離，下腔的回油通過油管15、三位五通換向閥5、油管12及三位四通換向閥6從油管11流回油箱9；油泵7所泵出的液壓油通過油管10、三位四通換向閥6、油管13及油管14進入B組油缸4，使B組油缸4活塞桿伸出，油缸的回油通過油管16、三位五通換向閥5及油管17流進A組油缸2，使A組油缸2活塞桿縮回，A組油缸2的活塞桿縮到位后，B組油缸4剩余的上腔回油被壓入兩個蓄能氣包1、3，使兩個蓄能氣包1、3蓄能，A組油缸2回油管的油通過油管15、三位五通換向閥5、油管12及三位四通換向閥6從油管11流回油箱9；實現(xiàn)B組油缸4活塞桿伸長、A組油缸2活塞桿縮短。
如圖3a所示，當三位五通換向閥5處于左位時整個系統(tǒng)為同時工作狀態(tài)，此時當三位四通換向閥6處于左位時，油泵7所泵出的液壓油通過油管10、三位四通換向閥6、油管12及三位五通換向閥5，液壓油一部分通過油管17進入A組油缸2，使A組油缸2活塞桿縮回，一部分通過油管16進入B組油缸4，使B組油缸4的活塞桿縮回，油缸A的回油通過油管15、三位五通換向閥5在油管13中與B組油缸4通過油管14的回油匯合，經(jīng)三位四通換向閥6從油管11流回油箱9；實現(xiàn)A組油缸2與B組油缸4活塞桿同時縮回。
如圖3b所示，當三位五通換向閥5處于左位時整個系統(tǒng)為同時工作狀態(tài)，此時當三位四通換向閥6處于右位時，油泵7所泵出的液壓油通過油管10、三位四通換向閥6、油管13，一部分通過三位五通換向閥5及油管15進入A組油缸2，一部分通過油管14流向B組油缸4，使A組及B組油缸活塞桿同時伸出，A組油缸2的回油通過油管17、在三位五通換向閥5中與B組油缸通過油管16流出的回油匯合，通過油管12、三位四通換向閥6及油管11流回油箱9，實現(xiàn)兩組油缸的同時伸出。
如圖4a所示，當三位五通換向閥5處于右位時整個系統(tǒng)為全壓力交替工作狀態(tài)，此時當三位四通換向閥6處于左位時，油泵7所泵出的液壓油通過油管10、三位四通換向閥6、油管12、三位五通換向閥5及油管15、16進入分別進入A組及B組油缸，使A組油缸2活塞桿伸出，B組油缸4活塞桿縮回，并為蓄能氣包3加壓，A組油缸的回油通過油管17、閥5在油管13中與B組油缸通過油管14流出的回油匯合，通過閥6及油管11流回油箱。實現(xiàn)A伸、B縮及蓄能氣包3蓄能。此時若把三位五通換向閥撥到中間位置時蓄能氣包3將通過油管及三位五通換向閥5向蓄能氣包1蓄能使兩個蓄能氣包能量平衡。
如附圖4b所示，當三位五通換向閥5處于右位時整個系統(tǒng)為全壓力交替工作狀態(tài)，此時當三位四通換向閥6處于右位時，油泵7所泵出的液壓油通過油管10、三位四通換向閥6、油管13，一部分通過閥5及油管17進入A組油缸，使A組油缸2活塞桿縮回，并為蓄能氣包1加壓；一部分液壓油通過油管14流向B組油缸4，B組油缸4活塞桿伸出，A組油缸2的回油通過油管15在三位五通換向閥5中與B組油缸4通過油管16流出的回油匯合，通過油管12、三位四通換向閥6及油管11流回油箱9，實現(xiàn)兩組油缸在全壓力狀態(tài)下的A縮、B伸并為蓄能氣包1蓄能。
蓄能氣包1、3保證了節(jié)能交替工作狀態(tài)的精確度，可以補償工作中油路系統(tǒng)中的滲漏，保證活塞桿的回位都能徹底。
本發(fā)明的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)是一種全新的交替動作油缸控制系統(tǒng)，這種油路系統(tǒng)巧妙地利用工作油缸的回油管路壓力，使回程油缸回位，節(jié)約了能源又提高了工作效率，可實現(xiàn)兩組油缸交替工作又可實現(xiàn)兩組油缸同時工作，也可以使兩組油缸在全壓力下工作。完成上述復(fù)雜的動作操作卻很簡單，只是通過個換向閥，其中一個是個普通的三位四通換向閥，而關(guān)鍵的第二只狀態(tài)閥是一個新型的三位五通換向閥，只靠這兩只閥就可實現(xiàn)兩組油缸節(jié)能型交替工作、同時工作、全壓力交替工作及停止。其中全壓力交替工作狀態(tài)其工作原理與現(xiàn)有技術(shù)的原理相同，油缸活塞桿的伸縮都是由油泵泵出的液壓油直接推動，此狀態(tài)又可實現(xiàn)從同時伸縮工作狀態(tài)到節(jié)能型交替工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，使油缸處于一組全部伸出一組全部縮回的狀態(tài)，并為兩個蓄能氣包中的一個蓄能。
本發(fā)明的節(jié)能交替工作狀態(tài)，可節(jié)約能耗30％，提高工作效率40％，并且操作簡單、使用可靠。配上簡單的傳感器或行位開關(guān)即可實現(xiàn)自動往復(fù)動作。
本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)以權(quán)利要求范圍為基礎(chǔ)進行解釋。在權(quán)利要求范圍內(nèi)，具備本專業(yè)基本知識的人員，可以進行很多種變化。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)，包括兩個換向閥、兩組油缸、油管、油泵、油箱，其特征在于油泵(7)一端與油箱(9)相連，另一端與三位四通換向閥(6)中的進油口相連，三位四通換向閥(6)的回油箱油口通過回油管(11)與油箱(9)相連，三位四通換向閥(6)的第一出油口通過油管(12)與一個三位五通換向閥(5)的第一個進油口相連，三位四通換向閥(6)的第二出油口通過油管(13)與三位五通換向閥(5)的第二個進油口相連，三位五通換向閥(5)的第一出油口通過油管(15)與A組油缸(2)的下腔相連，A組油缸(2)的上腔通過油管(17)與三位五通換向閥(5)的第二出油口相連，三位五通換向閥(5)的第三出油口通過油管(16)與B組油缸(4)的上腔相連，B組油缸(4)的下腔通過油管(14)與連接在三位五通換向閥(5)和三位四通換向閥(6)中間的油管(13)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于在A組油缸(2)上腔與三位五通換向閥(5)之間油路上連接有補償工作中油路系統(tǒng)中油的滲漏并保證油缸的活塞桿徹底回位的蓄能氣包(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于在B組油缸(4)上腔與三位五通換向閥(5)之間油路上連接有補償工作中油路系統(tǒng)中油的滲漏并保證油缸的活塞桿徹底回位的蓄能氣包(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述的A組油缸(2)可以由1～5單體油缸并聯(lián)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述的B組油缸(4)可以由1～5單體油缸并聯(lián)而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述的A組油缸(2)最好由2個單體油缸并聯(lián)而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述的B組油缸(4)最好由2個單體油缸并聯(lián)而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能交替動作油缸的液壓控制系統(tǒng)，油路系統(tǒng)主要的控制元件只有兩個換向閥，其中一個是個普通的三位四通換向閥，而關(guān)鍵的第二只狀態(tài)閥是一個三位五通換向閥，只靠這兩只閥就可實現(xiàn)兩組油缸節(jié)能型交替工作、同時工作、全壓力交替工作及停止。節(jié)能型交替工作狀態(tài)利用工作油缸的回油管路壓力，使回程油缸回位，節(jié)約了能源又提高了工作效率，可實現(xiàn)兩組油缸交替工作，本系統(tǒng)還可實現(xiàn)兩組油缸同時工作，也可以使兩組油缸在全壓力下交替工作，性能可靠、操作簡單。
文檔編號F15B21/02GK1609461SQ20041002039
公開日2005年4月27日 申請日期2004年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月1日
發(fā)明者張浩捷 申請人:天津市華達商貿(mào)有限公司