一种工程机械控制系统

技术领域

本发明涉及工程机械设备技术领域，尤其涉及一种工程机械控制系统。

背景技术

大吨位回转型叉装车等工程机械在作业过程中，需要考虑车身水平状况，并且还需要适时对支腿进行扩缩桥以及伸缩等操作，这就需要对应地设置车身调平、支腿扩缩桥控制以及支腿伸缩控制等液压系统。现有技术中，能够兼顾工程机械车身调平、支腿扩缩桥以及支腿伸缩功能的工程机械控制系统集成性差，往往需要单独设置多个独立工程机械控制系统实现，结构复杂，需要的液压器件繁多、管路布置冗杂，也不利于日后的检修和维护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程机械控制系统，结构简单，功能集成性强，能够同时实现车身调平、支腿扩缩桥以及支腿伸缩功能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种工程机械控制系统，应用于工程机械，工程机械包括车身，所述车身相对的两侧设置有支腿，所述工程机械控制系统包括油箱、油泵、调平换向阀、调平油缸、控制换向阀、支腿换向阀、扩缩桥油缸和伸缩油缸，所述油箱连通所述油泵的进油口；

所述调平换向阀的进油口连通于所述油泵的出油口，所述调平换向阀的两个工作油口分别连通所述调平油缸的有杆腔和无杆腔；

所述控制换向阀的进油口连通于所述油泵的出油口，所述控制换向阀的工作油口c连通所述支腿换向阀的工作油口e，所述支腿换向阀的工作油口f连通所述扩缩桥油缸的无杆腔，所述支腿换向阀的工作油口g连通所述伸缩油缸的无杆腔，所述扩缩桥油缸的有杆腔及所述伸缩油缸的有杆腔均连通所述控制换向阀的工作油口d；

所述控制换向阀的出油口和所述调平换向阀的出油口均连通所述油箱。

作为优选地，所述调平油缸的数量设置为多个，多个所述调平油缸的无杆腔并联连通于所述调平换向阀的其中一个工作油口，多个所述调平油缸的有杆腔并联连通于所述调平换向阀的另一个工作油口。

作为优选地，所述调平油缸的数量设置为两个，分别为左车身调平油缸和右车身调平油缸。

作为优选地，所述支腿换向阀、所述扩缩桥油缸、所述伸缩油缸的数量均一一对应地设置为多个；其中，

多个所述支腿换向阀的工作油口e并联连通于所述控制换向阀的工作油口c，多个所述支腿换向阀的工作油口f一一对应地连通于对应的多个所述扩缩桥油缸的无杆腔，多个所述支腿换向阀的工作油口g一一对应地连通于对应的多个所述伸缩油缸的无杆腔。

作为优选地，所述支腿换向阀、所述扩缩桥油缸、所述伸缩油缸的数量均一一对应地设置为四个；其中，所述支腿换向阀包括左前支腿换向阀、左后支腿换向阀、右前支腿换向阀和右后支腿换向阀，所述扩缩桥油缸包括左前扩缩桥油缸、左后扩缩桥油缸、右前扩缩桥油缸和右后扩缩桥油缸，所述伸缩油缸包括左前伸缩油缸、左后伸缩油缸、右前伸缩油缸和右后伸缩油缸，所述左前支腿换向阀与所述左前扩缩桥油缸和所述左前伸缩油缸相对应，所述左后支腿换向阀与所述左后扩缩桥油缸和所述左后伸缩油缸相对应，所述右前支腿换向阀与所述右前扩缩桥油缸和所述右前伸缩油缸相对应，所述右后支腿换向阀与所述右后扩缩桥油缸和所述右后伸缩油缸相对应。

作为优选地，所述调平换向阀设置为三位四通的电磁换向阀，所述控制换向阀设置为二位四通的电磁换向阀，所述支腿换向阀设置为三位四通的电磁换向阀。

作为优选地，还包括开关阀，所述开关阀设置于所述油泵的出油口与所述调平换向阀的进油口之间的连通管路上。

作为优选地，所述开关阀设置为比例阀。

作为优选地，还包括第一双向平衡阀、第二双向平衡阀和第三双向平衡阀；其中，

所述第一双向平衡阀连通设置于所述调平换向阀与所述调平油缸之间；

所述第二双向平衡阀连通设置于所述支腿换向阀与所述扩缩桥油缸之间；

所述第三双向平衡阀连通设置于所述支腿换向阀与所述伸缩油缸之间。

作为优选地，还包括溢流阀，所述溢流阀设置于所述油泵的出油口与所述调平换向阀的进油口之间的连通管路上。

有益效果

本发明提供的工程机械控制系统能够同时实现工程机械的车身调平、支腿扩缩桥以及支腿伸缩功能，仅用一个液压系统即可对车身调平、支腿扩缩桥以及支腿伸缩三个功能进行集成，结构简单，功能集成性强，也节省了不必要的液压器件与液压管路的布置。

附图说明

图1是本发明提供的工程机械控制系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的工程机械控制系统的结构示意图。

图中：

1、调平换向阀；

2、调平油缸；21、左车身调平油缸；22、右车身调平油缸；

3、控制换向阀；

4、支腿换向阀；41、左前支腿换向阀；42、左后支腿换向阀；43、右前支腿换向阀；44、右后支腿换向阀；

5、扩缩桥油缸；51、左前扩缩桥油缸；52、左后扩缩桥油缸；53、右前扩缩桥油缸；54、右后扩缩桥油缸；

6、伸缩油缸；61、左前伸缩油缸；62、左后伸缩油缸；63、右前伸缩油缸；64、右后伸缩油缸；

7、开关阀；

81、第一双向平衡阀；82、第二双向平衡阀；83、第三双向平衡阀；

9、溢流阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供一种应用于工程机械的工程机械控制系统，其中工程机械包括车身，车身相对的两侧设置有支腿。参照图1所示，工程机械控制系统包括油腔、油泵、调平换向阀1、调平油缸2、控制换向阀3、支腿换向阀4、扩缩桥油缸5和伸缩油缸6，其中油箱连通油泵的进油口，调平换向阀1的进油口连通于油泵的出油口，调平换向阀1的两个工作油口分别连通调平油缸2的有杆腔和无杆腔，控制换向阀3的进油口连通于油泵的出油口，控制换向阀3的工作油口c连通支腿换向阀4的工作油口e，支腿换向阀4的工作油口f连通扩缩桥油缸5的无杆腔，支腿换向阀4的工作油口g连通伸缩油缸6的无杆腔，扩缩桥油缸5的有杆腔及伸缩油缸6的有杆腔均连通控制换向阀3的工作油口d，控制换向阀3的出油口和调平换向阀1的出油口均连通油箱。

在本实施例中，调平换向阀1包括进油口、出油口、工作油口a和工作油口b，其中调平换向阀1的工作油口a连通调平油缸2的无杆腔，调平换向阀1的工作油口b连通调平油缸2的有杆腔。控制换向阀3包括进油口、出油口、工作油口c和工作油口d，其中控制换向阀3的工作油口c连通支腿换向阀4的工作油口e，扩缩桥油缸5的有杆腔以及伸缩油缸6的有杆腔均连通控制换向阀3的工作油口d。

本实施例提供的工程机械控制系统在应用于工程机械上时，调平油缸2能够对工程机械的车身进行调平控制，扩缩桥油缸5能够对工程机械的支腿进行扩缩桥控制，伸缩油缸6能够对工程机械的支腿进行伸缩控制。对于工程机械而言，当工程机械开始工作前，控制过程的先后顺序依次为，车身调平、支腿扩桥及支腿伸出。

示例性地，当首先进行车身调平工作时，油泵从油箱中泵取液压油，液压油通过油泵后进入调平换向阀1，具体而言，当需要调平油缸2的活塞杆伸出时，图1中的调平换向阀1的左位处于工作位，使得液压油经调平换向阀1的进油口进入后能够从工作油口a流出并进入至调平油缸2的无杆腔，从而推动调平油缸2的活塞杆外伸，调平油缸2有杆腔内的液压油依次经调平换向阀1的工作油口b、调平换向阀1的出油口流回油箱；当需要调平油缸2的活塞杆回缩时，图1中的调平换向阀1的右位处于工作位，使得液压油经调平换向阀1的进油口进入后能够从工作油口b流出并进入至调平油缸2的有杆腔，从而推动调平油缸2的活塞杆回缩，调平油缸2无杆腔内的液压油依次经调平换向阀1的工作油口a、调平换向阀1的出油口流回油箱。

当工程机械的车身调平工作完成后，进行支腿的扩桥工作，此时将图1中调平换向阀1关闭，控制换向阀3的右位为工作位，支腿换向阀4的左位为工作位，使得液压油经控制换向阀3的进油口进入后，依次经控制换向阀3的工作油口c、支腿换向阀4的工作油口e、支腿换向阀4的工作油口f进入至扩缩桥油缸5的无杆腔，从而推动扩缩桥油缸5的活塞杆外伸以使工程机械的支腿外扩。

当工程机械的支腿扩桥工作完成后，进行支腿的外伸工作，此时再将图1中支腿换向阀4的右位切换为工作位，使得液压油经控制换向阀3的进油口进入后，依次经控制换向阀3的工作油口c、支腿换向阀4的工作油口e、支腿换向阀4的工作油口g进入至伸缩油缸6的无杆腔，从而推动伸缩油缸6的活塞杆外伸以使工程机械的支腿外伸，直至支腿可靠支撑于地面上。

进一步地，当工程机械工作完毕后，控制过程的先后顺序依次为支腿回缩、支腿缩桥。首先进行支腿的回缩工作，图1中调平换向阀1继续保持关闭，将控制换向阀3的左位切换为工作位，支腿换向阀4的右位为工作位，此时液压油经控制换向阀3的进油口进入后，经控制换向阀3的工作油口d进入伸缩油缸6的有杆腔以及扩缩桥油缸5的有杆腔，由于此时支腿换向阀4的右位为工作位，因此支腿换向阀4的工作油口e和工作油口g导通，液压油进入伸缩油缸6的有杆腔后能够推动伸缩油缸6的活塞杆回缩，以使支腿回缩，伸缩油缸6的有杆腔中的油液依次经支腿换向阀4的工作油口g、支腿换向阀4的工作油口e、控制换向阀3的工作油口c、控制换向阀3的回油口流回油箱。

当支腿回缩后，进行支腿的缩桥工作，再将图1中支腿换向阀4的左位切换为工作位，此时支腿换向阀4的工作油口e和工作油口f导通，液压油进入扩缩桥油缸5的有杆腔后能够推动扩缩桥油缸5的活塞杆回缩，以使支腿向内缩回，扩缩桥油缸5的无杆腔中的油液依次经支腿换向阀4的工作油口f、支腿换向阀4的工作油口e、控制换向阀3的工作油口c、控制换向阀3的回油口流回油箱。

在本实施例中，调平油缸2的数量设置为多个，多个调平油缸2的无杆腔并联连通于调平换向阀1的其中一个工作油口，多个调平油缸2的有杆腔并联连通于调平换向阀1的另一个工作油口。在本实施例中，多个调平油缸2的无杆腔并联连通于调平换向阀1的工作油口a，多个调平油缸2的有杆腔并联连通于调平换向阀1的工作油口b。

作为一种优选的实施方式，参照图2所示，调平油缸2的数量设置为两个，分别为左车身调平油缸21和右车身调平油缸22。具体地，左车身调平油缸21和右车身调平油缸22分别设置于工程机械的车体的左右两侧，从而对车体的左右两侧进行调平，进一步调平工作的可靠性和稳定性。

本实施例不以此为限，调平油缸2的数量可以根据是实际情况再做适应性的调整，在此不做过多限定。

在本实施例中，支腿换向阀4、扩缩桥油缸5、伸缩油缸6的数量均一一对应地设置为多个，其中多个支腿换向阀4的工作油口e并联连通于控制换向阀3的工作油口c，多个支腿换向阀4的工作油口f一一对应地连通于对应的多个扩缩桥油缸5的无杆腔，多个支腿换向阀4的工作油口g一一对应地连通于对应的多个伸缩油缸6的无杆腔。在本实施例中，其中多个支腿换向阀4的工作油口e并联连通于控制换向阀3的工作油口c。

作为一种优选的实施方式，继续参照图2所示，支腿换向阀4、扩缩桥油缸5、伸缩油缸6的数量均一一对应地设置为四个。其中，支腿换向阀4包括左前支腿换向阀41、左后支腿换向阀42、右前支腿换向阀43和右后支腿换向阀44；扩缩桥油缸5包括左前扩缩桥油缸51、左后扩缩桥油缸52、右前扩缩桥油缸53和右后扩缩桥油缸54，伸缩油缸6包括左前伸缩油缸61、左后伸缩油缸62、右前伸缩油缸63和右后伸缩油缸64，左前支腿换向阀41与左前扩缩桥油缸51和左前伸缩油缸61相对应，左后支腿换向阀42与左后扩缩桥油缸52和左后伸缩油缸62相对应，右前支腿换向阀43与右前扩缩桥油缸53和右前伸缩油缸63相对应，右后支腿换向阀44与右后扩缩桥油缸54和右后伸缩油缸64相对应。

具体地，左前支腿换向阀41的工作油口e1、左后支腿换向阀42的工作油口e2、右前支腿换向阀43的工作油口e3、右后支腿换向阀44的工作油口e4并联连通于控制换向阀3的工作油口c。左前支腿换向阀41的工作油口f1与左前扩缩桥油缸51的无杆腔连通，左后支腿换向阀42的工作油口f2与左后扩缩桥油缸52的无杆腔连通，右前支腿换向阀43的工作油口f3与右前扩缩桥油缸53的无杆腔连通，右后支腿换向阀44的工作油口f4与右后扩缩桥油缸54的无杆腔连通。左前支腿换向阀41的工作油口g1与左前伸缩油缸61的无杆腔连通，左后支腿换向阀42的工作油口g2与左后伸缩油缸62的无杆腔连通，右前支腿换向阀43的工作油口g3与右前伸缩油缸63的无杆腔连通，右后支腿换向阀44的工作油口g4与右后伸缩油缸64的无杆腔连通。左前扩缩桥油缸51的无杆腔、左后扩缩桥油缸52的无杆腔、右前扩缩桥油缸53的无杆腔、右后扩缩桥油缸54的无杆腔、左前伸缩油缸61的无杆腔、左后伸缩油缸62的无杆腔、右前伸缩油缸63的无杆腔、右后伸缩油缸64的无杆腔均与控制换向阀3的工作油口d连通。

在本实施例中，工程机械的前侧左右两端对称设置有两个支腿，分别为左前支腿和右前支腿；工程机械的后侧左右两端对称设置有两个支腿，分别为左后支腿和右后支腿。左前扩缩桥油缸51能够对左前支腿进行扩缩桥控制，左前伸缩油缸61能够对左前支腿进行伸缩控制；右前扩缩桥油缸53能够对右前支腿进行扩缩桥控制，右前伸缩油缸63能够对右前支腿进行伸缩控制；左后扩缩桥油缸52能够对左后支腿进行扩缩桥控制，左后伸缩油缸62能够对左后支腿进行伸缩控制；右后扩缩桥油缸54能够对右后支腿进行扩缩桥控制，右后伸缩油缸64能够对右后支腿进行伸缩控制。

本实施例不以此为限，工程机械上的支腿数量还可以设置为其他数量的，对应地，支腿换向阀4、扩缩桥油缸5、伸缩油缸6的数量还可以对应设置为相应的数量，在此不做过多限定。

于本实施例中，调平换向阀1设置为三位四通的电磁换向阀，控制换向阀3设置为二位四通的电磁换向阀，支腿换向阀4设置为三位四通的电磁换向阀。电磁换向阀结构简单，响应速度快，便于控制。

进一步地，继续参照图1至图2所示，工程机械控制系统还包括开关阀7，开关阀7设置于油泵的出油口与调平换向阀1的进油口之间的连通管路上。开关阀7的设置能够对油泵与调平换向阀1之间的油路进行开闭控制。在本实施例中，开关阀7设置为电磁比例阀。

进一步地，工程机械控制系统还包括溢流阀9，溢流阀9设置于油泵的出油口与调平换向阀1的进油口之间的连通管路上。溢流阀9的设置，能够对工程机械控制系统进行保护，防止系统液压油油液过载，保证工程机械控制系统可靠平稳运行。

进一步地，工程机械控制系统还包括第一双向平衡阀81、第二双向平衡阀82和第三双向平衡阀83。其中第一双向平衡阀81连通设置于调平换向阀1与调平油缸2之间，第二双向平衡阀82连通设置于支腿换向阀4与扩缩桥油缸5之间，第三双向平衡阀83连通设置于支腿换向阀4与伸缩油缸6之间。具体地，第一双向平衡阀81能够在调平油缸2的有杆腔伸缩到位后切断调平油缸2有杆腔和无杆腔的液压油流动，使得调平油缸2的活塞杆能够可靠保持于调整后的位置。第二双向平衡阀82能够在扩缩桥油缸5的有杆腔伸缩到位后切断扩缩桥油缸5有杆腔和无杆腔的液压油流动，使得扩缩桥油缸5的活塞杆能够可靠保持于调整后的位置。第三双向平衡阀83能够在伸缩油缸6的有杆腔伸缩到位后切断伸缩油缸6有杆腔和无杆腔的液压油流动，使得伸缩油缸6的活塞杆能够可靠保持于调整后的位置。

于本实施例中，开关阀7、溢流阀9、第一双向平衡阀81、第二双向平衡阀82和第三双向平衡阀83的具体结构及使用原理均为现有技术，在此不做过多赘述。

综上所述，本实施例提供的工程机械控制系统，能够同时实现工程机械车身调平、支腿扩缩桥以及支腿伸缩功能，仅用一个液压系统即可对车身调平、支腿扩缩桥以及支腿伸缩三个功能进行集成，结构简单，功能集成性强，也节省了不必要的液压器件与液压管路的布置。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。