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Title:
CONCRETE PUMP TRUCK AND HYDRAULIC CONTROL SYSTEM THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/026189
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a concrete pump truck and a hydraulic control system thereof. The hydraulic control system includes: a first hydraulic pump (11); a flow control assembly (2) of which an input end is connected with an oil outlet of the first hydraulic pump (11); an arm hydraulic subsystem (31) of which an oil inlet is connected with an output end of the flow control assembly (2); a support leg hydraulic subsystem (32) of which an oil inlet is connected with the output end of the flow control assembly (2). The hydraulic control system also includes a distribution hydraulic subsystem (33) and a stirring-cleaning-cooling hydraulic subsystem (34), wherein at least one oil inlet of the distribution hydraulic subsystem (33) and the stirring-cleaning-cooling hydraulic subsystem (34) is connected with the output end of the flow control assembly (2). The hydraulic control system has simpler structure, lower cost, lower fault rate and convenience of the unified allocation of power.

Inventors:
LI PEILIN (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/078649
Publication Date:
February 28, 2013
Filing Date:
August 19, 2011
Export Citation:
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Assignee:
CHANGSHA ZOOMLION HEAVY IND (CN)
HUNAN ZOOMLION SPECIAL VEHICLE (CN)
LI PEILIN (CN)
International Classes:
F15B11/16; F15B13/02
Foreign References:
CN101550763A2009-10-07
CN101936069A2011-01-05
CN101654075A2010-02-24
CN201287664Y2009-08-12
JP2003294005A2003-10-15
JP2001208198A2001-08-03
US6299416B12001-10-09
Attorney, Agent or Firm:
KANGXIN PARTNERS, P.C. (CN)
北京康信知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种混凝土泵车的液压控制系统, 包括: 第一液压泵 (11);

流量控制组件 (2), 其输入端与所述第一液压泵 (11) 的出油口连接; 臂架液压子系统(31), 其进油口与所述流量控制组件(2)的输出端连接; 支腿液压子系统(32), 其进油口与所述流量控制组件(2)的输出端连接, 其特征在于, 还包括:

分配液压子系统(33)和搅拌清洗冷却液压子系统(34), 所述分配液压子 系统 (33) 和搅拌清洗冷却液压子系统 (34) 中的至少一个的进油口与所述流 量控制组件 (2) 的输出端连接。

2. 根据权利要求 1所述的混凝土泵车的液压控制系统, 其特征在于, 所述流量控 制组件 (2) 包括比例多路阀组 (21), 所述比例多路阀组 (21) 包括多片比例 多路阀 (211), 形成至少第一组比例多路阀和第二组比例多路阀, 每片所述比 例多路阀 (211) 包括多个输出油路, 其中,

所述臂架液压子系统 (31) 的多个进油口分别与所述比例多路阀组 (21) 中的第一组比例多路阀的多个输出油路连接;

所述支腿液压子系统 (32) 的进油口与所述比例多路阀组 (21) 中的第二 组比例多路阀的一个或多个输出油路连接。

3. 根据权利要求 1所述的混凝土泵车的液压控制系统, 其特征在于, 所述第一液压泵 (11) 为负荷敏感泵, 其上设有负荷敏感阀 (111), 所述分配液压子系统 (33) 的进油口和 /或搅拌清洗冷却液压子系统 (34) 的进油口与所述负荷敏感阀 (111)之间连接有单向阀 (23), 所述单向阀 (23) 朝向所述负荷敏感阀 (111) 的方向导通。

4. 根据权利要求 1所述的混凝土泵车的液压控制系统, 其特征在于, 所述第一液 压泵 (11) 为排量可调变量泵。

5. 根据权利要求 1-4中任何一项所述的混凝土泵车的液压控制系统,其特征在于, 每个所述流量阀 (22) 的进油口连接至所述第一液压泵 (11 ) 的出油口; 每个所述流量阀 (22) 的出油口连接至所述分配液压子系统 (33 ) 和搅拌 清洗冷却液压子系统 (34) 中的一个的进油口。 根据权利要求 2所述的混凝土泵车的液压控制系统, 其特征在于, 所述分配液 压子系统 (33 ) 和所述搅拌清洗冷却液压子系统 (34) 中的至少一个的进油口 连接至一片所述比例多路阀 (211 ) 的一个输出油路。 根据权利要求 6所述的混凝土泵车的液压控制系统, 其特征在于, 所述流量控 制组件 (2) 还包括分流阀 (24), 其中, 所述分流阀(24)的进油口连接至一片所述比例多路阀(211 )的一个输出 油路;

所述分流阀 (24) 的第一出油口连接至所述分配液压子系统 (33 ) 的进油

Π ; 所述分流阀(24)的第二出油口连接至所述搅拌清洗冷却液压子系统(34) 的进油口。 根据权利要求 2所述的混凝土泵车的液压控制系统, 其特征在于,

所述流量控制组件 (2) 还包括一个流量阀 (22), 所述流量阀 (22) 的进 油口连接至所述第一液压泵 (11 ) 的出油口, 所述流量阀 (22) 的出油口连接 至所述分配液压子系统 (33 ) 和搅拌清洗冷却液压子系统 (34) 中的一个的进 油口;

所述分配液压子系统 (33 ) 和所述搅拌清洗冷却液压子系统 (34) 中的另 一个连接至一片所述比例多路阀 (211 ) 的一个出油口。 根据权利要求 1所述的混凝土泵车的液压控制系统, 其特征在于, 所述分配液 压子系统(33 )的进油口处设有压力传感器(332a), 当所述压力传感器(332a) 检测到所述分配液压子系统 (33 ) 中的分配压力达到预设值时, 所述流量控制 组件(2)中与所述分配液压子系统(33 )相连的输出端的液压流量被减小或关 闭。 根据权利要求 1所述的混凝土泵车的液压控制系统, 其特征在于, 还包括: 第二液压泵 (12);

泵送液压系统 (35 ), 其进油口与所述第二液压泵 (12) 的出油口连接。

1. 一种混凝土泵车, 其特征在于, 包括权利要求 1-10中任何一项所述的混凝土泵 车的液压控制系统。

Description:
混凝土泵车及其液压控制系统 技术领域 本发明涉及混凝土技术领域, 尤其涉及一种混凝土泵车及其液压控制系统。 背景技术 混凝土泵车由于施工机动灵活, 在现代工程中应用越来越广泛。 液压控制系统是 混凝土泵车中最关键的部分, 如图 1所示, 混凝土泵车的液压控制系统一般包含臂架 液压子系统 31、 支腿液压子系统 32、 分配液压子系统 33、 搅拌清洗冷却液压子系统 34和泵送液压子系统 35等。 一般采用多个泵分别给每个子系统供油。 从而, 该液压 控制系统还包括多个液压泵,其中第一液压泵 11的出油口通过流量控制组件 2与臂架 液压子系统 31和支腿液压子系统 32连接, 向其供油, 从图 1中可以看出, 现有技术 中, 第二液压泵 12、 第三液压泵 13和第四液压泵 14串联起来组成一套泵组, 分别向 泵送液压子系统 35、 分配液压子系统 33和搅拌清洗冷却液压子系统供油。 该第一液 压泵 11一般为柱塞泵; 该第二液压泵 12—般为柱塞泵; 该第三液压泵 13—般为恒压 泵; 该第四液压泵 14一般为齿轮泵。 具体地,泵送液压子系统 35用于驱动混凝土泵车中的泵送油缸,控制泵 油缸的 方向和速度。 分配液压子系统 33驱动分配机构, 控制分配机构的换向。其结构如图 2所示, 包 括单向阀 331, 压力表 332, 溢流阀 333, 蓄能器 334, 电磁换向阀 335, 液动换向阀 336,分配液压缸 337、 338。来自第三液压泵 13的压力油经单向阀 331进入蓄能器 334 充压至设定值后系统保压, 当分配液压缸 337、 338需要动作时, 第三液压泵 13、 蓄 能器 334—起供油, 经液动换向阀 336进入分配液压缸 337或 338, 推动液压缸动作。 分配液压子系统压力由第三液压泵 13设定, 由溢流阀 333限制系统最高压力。 搅拌清洗冷却液压子系统 34用于驱动搅拌机构。图 3为常用的一种搅拌清洗冷却 液压子系统简图。 该子系统包括压力表 343, 溢流阀 344, 电磁换向阀 345, 搅拌马达 346。 第四液压泵 14的压力油经电磁换向阀 345驱动搅拌马达 346旋转。 系统最高压 力由溢流阀 344设定。 臂架液压子系统 31用于驱动臂架油缸,控制臂架动作速度和方 ; 支腿液压子系 统 32用于控制支腿的动作。图 4为常用的一种臂架及支腿液压子系统及流量 制组件 的连接简图。 可以看到, 第一液压泵 11 的出油口连接有过滤器 15, 流量控制组件 2 包括比例多路阀组 21,该比例多路阀组 21中设有连接块 212以及多片比例多路阀 211。 第一液压泵 11输出的液压油经过滤器 15、 比例多路阀 211驱动臂架液压子系统 31或 支腿液压子系统 32动作。 现有技术中的混凝土泵车的液压控制系统存在 以下缺点: 首先, 液压泵泵数量较多, 导致系统复杂, 故障率高, 成本高, 且因为各个子系 统 (臂架液压子系统、 支腿液压子系统等) 单独供油, 功率不能统一调配优化, 系统 效率较低。 另外, 第三液压泵 13为恒压泵, 使得分配液压子系统 33的分配压力不能根据需 要自动调节, 第三液压泵 13长期处于高压小流量状态, 影响第三液压泵 13寿命。 此外, 第四液压泵 14为齿轮泵, 使得搅拌清洗冷却液压子系统 34的搅拌速度固 定, 不能根据需要自动调节。 发明内容 本发明所要解决的技术问题是提供一种混凝土 泵车及其液压控制系统, 该液压控 制系统更简单, 成本更低, 且其分配液压子系统的压力或搅拌清洗冷却液 压子系统的 转速可调。 为解决上述技术问题, 根据本发明的一个方面, 提供了一种混凝土泵车的液压控 制系统, 包括: 第一液压泵; 流量控制组件, 其输入端与第一液压泵的出油口连接; 臂架液压子系统, 其进油口与流量控制组件的输出端连接; 支腿液压子系统, 其进油 口与流量控制组件的输出端连接, 该液压控制系统还包括: 分配液压子系统和搅拌清 洗冷却液压子系统, 分配液压子系统和搅拌清洗冷却液压子系统中 的至少一个的进油 口与流量控制组件的输出端连接。 进一步地,流量控制组件包括比例多路阀组, 比例多路阀组包括多片比例多路阀, 形成至少第一组比例多路阀和第二组比例多路 阀,每片比例多路阀包括多个输出油路, 其中, 臂架液压子系统的多个进油口分别与比例多路 阀组中的第一组比例多路阀的多 个输出油路连接; 支腿液压子系统的进油口与比例多路阀组中的 第二组比例多路阀的 一个或多个输出油路连接。 进一步地, 第一液压泵为负荷敏感泵, 其上设有负荷敏感阀, 分配液压子系统的 进油口和 /或搅拌清洗冷却液压子系统的进油口与负荷 感阀之间连接有单向阀, 单向 阀朝向负荷敏感阀的方向导通。 进一步地, 第一液压泵为排量可调变量泵。 进一步地, 流量控制组件还包括一个或两个流量阀, 其中, 每个流量阀的进油口 连接至第一液压泵的出油口; 每个流量阀的出油口连接至分配液压子系统和 搅拌清洗 冷却液压子系统中的一个的进油口。 进一步地, 分配液压子系统和搅拌清洗冷却液压子系统中 的至少一个的进油口连 接至一片比例多路阀的一个输出油路。 进一步地, 流量控制组件还包括分流阀, 其中, 分流阀的进油口连接至一片比例 多路阀的一个输出油路; 分流阀的第一出油口连接至分配液压子系统的 进油口; 分流 阀的第二出油口连接至搅拌清洗冷却液压子系 统的进油口。 进一步地, 流量控制组件还包括一个流量阀, 流量阀的进油口连接至第一液压泵 的出油口, 流量阀的出油口连接至分配液压子系统和搅拌 清洗冷却液压子系统中的一 个的进油口; 分配液压子系统和搅拌清洗冷却液压子系统中 的另一个连接至一片比例 多路阀的一个出油口。 进一步地, 分配液压子系统的进油口处设有压力传感器, 当压力传感器检测到分 配液压子系统中的分配压力达到预设值时, 流量控制组件中与分配液压子系统相连的 输出端的液压流量被减小或关闭。 进一步地, 还包括: 第二液压泵; 泵送液压系统, 其进油口与第二液压泵的出油 口连接。 根据本发明的另一个方面, 还提供了一种混凝土泵车, 该混凝土泵车包括上述的 任何一种的混凝土泵车的液压控制系统。 本发明具有以下有益效果: 本发明的混凝土泵车的液压控制系统中的分配 液压子系统和搅拌清洗冷却液压子 系统中的至少一个的进油口与流量控制组件的 输出端连接, 从而可以通过与流量控制 组件相连的第一液压泵来供油, 使得可以省去液压控制系统中为分配液压子系 统和 / 或搅拌清洗冷却液压子系统供油的液压泵, 使得该液压控制系统更简单, 成本更低, 故障率更低, 方便功率的统一调配。 此外, 通过流量控制组件能够调节分配液压子系 统的压力或搅拌清洗冷却液压子系统的转速, 使得实现分配液压子系统中的分配压力 根据需要自动变化,以及实现搅拌清洗冷却液 压子系统的搅拌速度根据需要自动变化。 在本发明的混凝土泵车的液压控制系统中, 上述的第一液压泵还可以为负荷敏感 泵、 排量可调变量泵等变量泵, 这时可以根据负载的实际情况调节第一液压泵 的输出 液压油排量, 从而提高第一液压泵的利用效率, 进而提高整个液压控制系统的效率。 除了上面所描述的目的、特征和优点之外, 本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图, 对本发明作进一步详细的说明。 附图说明 附图用来提供对本发明的进一步理解, 构成本申请的一部分, 本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明, 并不构成对本发明的不当限定。 在附图中: 图 1是现有技术中混凝土泵车的液压控制系统的 体连接结构示意图; 图 2是现有技术中混凝土泵车的液压控制系统中 配液压子系统的连接结构示意 图; 图 3是现有技术中混凝土泵车的液压控制系统中 拌清洗冷却液压子系统的连接 结构示意图; 图 4是现有技术中混凝土泵车的液压控制系统中 架及支腿液压子系统及流量控 制组件的连接结构示意图; 图 5是根据本发明的混凝土泵车的液压控制系统 整体连接结构示意图; 图 6 是根据本发明的第一实施例的混凝土泵车的液 压控制系统的连接结构示意 图, 图中略去了泵送液压子系统; 图 7 是根据本发明的第二实施例的混凝土泵车的液 压控制系统的连接结构示意 图, 图中略去了泵送液压子系统; 图 8 是根据本发明的第三实施例的混凝土泵车的液 压控制系统的连接结构示意 图, 图中略去了泵送液压子系统; 图 9是根据本发明的混凝土泵车的液压控制系统 分配液压子系统的连接结构示 意图。 具体实施方式 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明 , 但是本发明可以由权利要求限定 和覆盖的多种不同方式实施。 如图 5所示, 根据本发明的混凝土泵车的液压控制系统包括 : 第一液压泵 11、 流 量控制组件 2、 臂架液压子系统 31、 支腿液压子系统 32、 以及分配液压子系统 33和 搅拌清洗冷却液压子系统 34。 该流量控制组件 2的输入端与第一液压泵 11的出油口 连接,该流量控制组件 2的多个输出端分别与臂架液压子系统 31的进油口以及支腿液 压子系统 32 的进油口、 分配液压子系统 33 的进油口和搅拌清洗冷却液压子系统 34 的进油口连接。 在图 5 中, 分配液压子系统 33 的进油口和搅拌清洗冷却液压子系统 34的进油口均与流量控制组件 2—个输出端连接, 在实践中, 分配液压子系统 33和 搅拌清洗冷却液压子系统 34中的一个的进油口与流量控制组件 2的一个输出端连接也 是可能的。 由于该混凝土泵车的液压控制系统中的分配液 压子系统 33 和搅拌清洗冷却液压 子系统 34中的至少一个的进油口与流量控制组件 2的输出端连接,从而可以通过与流 量控制组件 2相连的第一液压泵 11来供油,使得可以省去现有技术中的液压控 系统 中为分配液压子系统 33和 /或搅拌清洗冷却液压子系统 34供油的液压泵(即第三液压 泵 13和第四液压泵 14), 使得该液压控制系统更简单, 成本更低, 故障率更低, 方便 功率的统一调配。此外,通过流量控制组件 2能够调节分配液压子系统 33的压力或搅 拌清洗冷却液压子系统 34的转速, 使得实现分配液压子系统 33中的分配压力根据需 要自动变化, 以及实现搅拌清洗冷却液压子系统 34的搅拌速度根据需要自动变化。 优选地, 如图 6所示, 在根据本发明的第一实施例的混凝土泵车的液 压控制系统 中, 流量控制组件 2包括比例多路阀组 21, 该比例多路阀组 21包括多片比例多路阀 211, 形成至少第一组比例多路阀和第二组比例多路 阀, 每片比例多路阀 211包括多个 输出油路。 其中, 臂架液压子系统 31的多个进油口分别与比例多路阀组 21中的第一 组比例多路阀 (在本发明的实施例中为右侧四个比例多路阀 211 ) 的多个输出油路连 接; 支腿液压子系统 32的进油口与比例多路阀组 21中的第二组比例多路阀 (在本发 明的实施例中为左侧第一个比例多路阀 211 ) 的一个或多个 (在本发明的实施例中为 一个) 输出油路连接。 优选地, 如图 6所示, 在根据本发明的第一实施例的混凝土泵车的液 压控制系统 中, 第一液压泵 11为负荷敏感泵, 其上设有负荷敏感阀 111, 分配液压子系统 33的 进油口和 /或搅拌清洗冷却液压子系统 34的进油口与负荷敏感阀 111之间连接有单向 阀 23, 单向阀 23朝向负荷敏感阀 111的方向导通。 具体地, 在第一实施例中, 如图 6 所示, 分配液压子系统 33的进油口和搅拌清洗冷却液压子系统 34的进油口均与流量 控制组件 2的一个输出端连接,分配液压子系统 33的进油口和搅拌清洗冷却液压子系 统 34的进油口分别与负荷敏感阀 111之间连接有一个单向阀 23, 并且该两个单向阀 23的下游的油路节点连接至第一液压泵 11的负荷敏感阀 111。 该第一液压泵 11能够 根据其负荷敏感阀 111所感测到的负载侧的油压来控制输出的液压 油排量, 从而提高 第一液压泵的利用效率, 进而提高整个液压控制系统的效率。 在本发明的附图中没有示出的实施例中,例如 只有分配液压子系统 33与流量控制 组件 2的输出端连接, 而搅拌倾斜冷却液压系统 34有其单独的液压泵供油的情况下, 可以理解, 只需一个单向阀 23, 连接在分配液压子系统 33与负荷敏感阀 111之间即 可。 另外, 优选地, 在根据本发明的其他实施例中, 第一液压泵 11也可以为排量可调 变量泵,这时需要通过系统中的控制器接收分 配液压子系统 33中的油压值, 并输出电 信号以控制该第一液压泵 11的输出液压油排量。可以理解, 该排量可调变量泵同样可 以使得提高液压泵的利用效率, 进而起到提高整个液压控制系统的效率的作用 。 优选地, 流量控制组件 2还包括一个或两个流量阀 22, 其中, 每个流量阀 22的 进油口连接至第一液压泵 11的出油口; 每个流量阀 22的出油口连接至分配液压子系 统 33和搅拌清洗冷却液压子系统 34中的一个的进油口。 如图 6所示, 根据本发明的 第一实施例的的混凝土泵车的液压控制系统中 ,由于分配液压子系统 33和搅拌清洗冷 却液压子系统 34均分别与流量控制组件 2的一个输出端连接, 所以需要两个流量阀 22。 分配液压子系统 33和搅拌清洗冷却液压子系统 34均与流量控制组件连接, 而不 与比例多路阀的输出油路连接, 还会减小比例多路阀的负荷, 从而可以选择较小的比 例多路阀, 降低成本。 或者优选地, 分配液压子系统 33和搅拌清洗冷却液压子系统 34中的至少一个的 进油口也可以连接至一片比例多路阀 211的一个输出油路。 如图 7所示, 在根据本发 明的第二实施例的混凝土泵车的液压控制系统 中,分配液压子系统 33的进油口连接至 左侧第一片比例多路阀 211的一个输出油路, 通过该比例多路阀 211 向其供油。 并且 在该第二实施例中, 搅拌清洗冷却液压子系统 34的进油口通过流量阀 22与第一液压 泵 11的出油口连接。 当然, 在根据本发明的其他实施例中, 分配液压子系统 33与搅 拌清洗冷却液压子系统 34的位置时可以互换的。 优选地, 如图 8所示, 在根据本发明的第三实施例的混凝土泵车的液 压控制系统 中, 流量控制组件 2还包括分流阀 24, 其中, 分流阀 24的进油口连接至一片比例多 路阀 211的一个输出油路; 分流阀 24的第一出油口连接至分配液压子系统 33的进油 口; 分流阀 24的第二出油口连接至搅拌清洗冷却液压子系 34的进油口。 该分流阀 24的设置使得只需一片比例多路阀的一个输出 路便可以控制分配液压子系统 33和 搅拌清洗冷却液压子系统 34两个液压系统。 该分流阀 24的分流比例可以根据需要进 行调节。 优选地, 如图 9所示, 原分配液压子系统 33的进油口处的压力表 332可以换为压 力传感器 332a, 当该压力传感器 332a检测到分配液压子系统 33中的分配压力达到预 设值时,可以将流量控制组件 2中与分配液压子系统 33相连的输出端的液压流量减小, 仅用来补充系统泄漏量;或者将流量控制组件 2中与分配液压子系统 33相连的输出端 关闭, 具体为将与分配液压子系统 33相连的流量阀 22或比例多路阀的相应输出油路 关闭, 使分配液压子系统保压。 优选地, 根据本发明的混凝土泵车的液压控制系统还包 括: 第二液压泵 12; 以及 泵送液压系统 35, 其进油口与第二液压泵 12的出油口连接。 本发明还提供了一种混凝土泵车, 包括上述的任何一种混凝土泵车的液压控制系 统。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本领域的技 术人员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的 任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。