專利名稱：車身傾角調(diào)整單元、油氣懸架機(jī)構(gòu)以及流動(dòng)式起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車身傾角調(diào)整單元以及自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)。此外，本發(fā)明 還涉及一種包括所述自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的流動(dòng)式起重機(jī)。
背景技術(shù)：
流動(dòng)式起重機(jī)一般是指能夠在地面上自由移動(dòng)的起重設(shè)備，典型地是指安裝在工 程車輛上的起重設(shè)備。流動(dòng)式起重機(jī)因其機(jī)動(dòng)性和靈活性而在工程機(jī)械領(lǐng)域廣泛使用。大 噸位或超大噸位的流動(dòng)式起重機(jī)、尤其是全地面起重機(jī)的油氣懸架機(jī)構(gòu)必須具備如下功 能，即懸架機(jī)構(gòu)的升降、剛?cè)崆袚Q、負(fù)載行駛、緩沖減震以及路況自適應(yīng)等功能，以適應(yīng)流動(dòng) 式起重機(jī)不同工況的要求。油氣懸架機(jī)構(gòu)是一種始于二十世紀(jì)六十年代的新型底盤(pán)懸架技術(shù)，其主要原理是 將工程機(jī)械(例如流動(dòng)式起重機(jī))的垂直軸荷轉(zhuǎn)換為懸掛油缸內(nèi)的油液的壓力，壓力通過(guò) 管路傳遞至相應(yīng)的控制單元和蓄能器，蓄能器以具有一定初始?jí)毫Φ亩栊詺怏w(通常為氮 氣)作為彈性介質(zhì)，并通過(guò)油路上的相應(yīng)單向閥和節(jié)流孔控制油液的流向或進(jìn)行節(jié)流，從 而起到減振作用。相應(yīng)地，油氣懸架機(jī)構(gòu)主要包括懸掛油缸、蓄能器、懸掛閥以及相應(yīng)的控 制元件。油氣懸架機(jī)構(gòu)因其在改善工程機(jī)械的行駛平順性方面的顯著優(yōu)點(diǎn)，而廣泛地用于 各種工程機(jī)械，例如輪式裝卸車、礦山自卸車、輪式挖掘機(jī)以及流動(dòng)式起重機(jī)(典型地為全 地面起重機(jī))等。一般而言，由于流動(dòng)式起重機(jī)的重心較高、重量較大，因此在流動(dòng)式起重機(jī)行駛過(guò) 程中應(yīng)當(dāng)確保車架和車身保持水平，以防止流動(dòng)式起重機(jī)出現(xiàn)翻傾事故。但是，由于流動(dòng)式 起重機(jī)并非總是行駛在良好路況的水平路面上，其常常行駛在惡劣路況的路面上，例如行 駛在縱向坡道或橫向坡道上，此時(shí)流動(dòng)式起重機(jī)的車架和車身因?yàn)槁访嫫露鹊脑驎?huì)出現(xiàn) 縱向傾角或橫向傾角，極易出現(xiàn)翻傾事故。在這些惡劣路況下，要求流動(dòng)式起重機(jī)的油氣懸 架機(jī)構(gòu)能夠自動(dòng)調(diào)整車架和車身的姿態(tài)，以使得車架和車身處于水平狀態(tài)，這就是流動(dòng)式 起重機(jī)油氣懸架機(jī)構(gòu)的路況自適應(yīng)功能，而油氣懸架機(jī)構(gòu)的自動(dòng)調(diào)平性能在實(shí)現(xiàn)路況自適 應(yīng)功能方面起著關(guān)鍵的主導(dǎo)作用?，F(xiàn)有的流動(dòng)式起重機(jī)的油氣懸架機(jī)構(gòu)主要針對(duì)良好路況進(jìn)行設(shè)計(jì)，而針對(duì)惡劣路 況、尤其是針對(duì)橫坡道路況的油氣懸架機(jī)構(gòu)只有極少數(shù)廠家或科研機(jī)構(gòu)在研究，尚無(wú)實(shí)際 應(yīng)用的先例。此外，中國(guó)實(shí)用型專利C擬649377Y公開(kāi)了一種流動(dòng)式起重機(jī)的油氣懸架機(jī) 構(gòu)，該油氣懸架機(jī)構(gòu)主要在車輛處于靜態(tài)時(shí)采用手動(dòng)或電控方式進(jìn)行橫坡道和縱坡道路況 的靜態(tài)的調(diào)平操作(一般是通過(guò)懸掛閥進(jìn)行進(jìn)油或排油以調(diào)整懸掛油缸的舉升高度來(lái)進(jìn) 行靜態(tài)調(diào)節(jié))，但是，實(shí)際上在流動(dòng)式起重機(jī)行駛時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)平操作是更為重要的，另外， 該實(shí)用新型專利C擬649377Y的油氣懸架機(jī)構(gòu)的調(diào)平操作主要是通過(guò)進(jìn)油或回油補(bǔ)償來(lái)實(shí) 現(xiàn)，而在動(dòng)態(tài)行駛工況時(shí)根本無(wú)法控制補(bǔ)償油量的多少，因此無(wú)法在所述流動(dòng)式起重機(jī)行 駛時(shí)真正實(shí)現(xiàn)該流動(dòng)式起重機(jī)的動(dòng)態(tài)調(diào)平操作，尤其是，無(wú)法真正地實(shí)現(xiàn)流動(dòng)式起重機(jī)油 氣懸架機(jī)構(gòu)的橫坡道動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)平性能。
因此，需要一種新型的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，以能夠在各種惡劣路況、尤其是 橫坡道路況下動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)所述流動(dòng)式起重機(jī)或其它流動(dòng)式工程機(jī)械的自動(dòng)調(diào)平操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供車身傾角調(diào)整單元，該車身傾角調(diào)整單元 能夠應(yīng)用于油氣懸架機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)油氣懸架機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)平操作。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，該自動(dòng)調(diào) 平式油氣懸架機(jī)構(gòu)能夠在流動(dòng)式工程機(jī)械在橫坡道上行駛時(shí)動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)橫坡道自適應(yīng)調(diào) 平性能，從而能夠有效地防止因現(xiàn)有的油氣懸架機(jī)構(gòu)對(duì)橫向坡度不敏感而容易造成的翻車 等重大事故，有效地改善流動(dòng)式工程機(jī)械的安全性。此外，本發(fā)明還提供一種流動(dòng)式起重機(jī)，該流動(dòng)式起重機(jī)的油氣懸架機(jī)構(gòu)具有優(yōu) 良的橫坡道動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)平性能，從而能夠有效地防止現(xiàn)有的流動(dòng)式起重機(jī)的油氣懸架機(jī) 構(gòu)對(duì)橫向坡度不敏感而造成的翻車事故。為解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種車身傾角調(diào)整單元，其中，該車身傾 角調(diào)整單元包括平衡油缸，所述平衡油缸的一個(gè)腔通過(guò)液壓管路經(jīng)由第一單向阻尼閥連接 于電控切換閥，所述平衡油缸的另一個(gè)腔通過(guò)液壓管路經(jīng)由電控鎖止閥連接于第二單向阻 尼閥，所述電控鎖止閥選擇性地使得所述平衡油缸的無(wú)簧腔的油路導(dǎo)通或截止。為解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，該自動(dòng) 調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)包括至少兩對(duì)懸掛油缸，各對(duì)所述懸掛油缸各自設(shè)置在相應(yīng)車橋的 左、右兩側(cè)，其中，所述自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)還包括車身傾角調(diào)整單元，每個(gè)所述懸掛 油缸對(duì)應(yīng)連接有一個(gè)所述車身傾角調(diào)整單元，該車身傾角調(diào)整單元用于調(diào)整每個(gè)所述懸掛 油缸的缸桿的伸出和縮回；車身橫向傾角傳感器，該車身橫向傾角傳感器檢測(cè)車身橫向傾 角；以及控制單元，該控制單元接收所述車身橫向傾角傳感器傳輸?shù)能嚿頇M向傾角信號(hào)，并 通過(guò)電控線路連接于所述調(diào)平操作油源以及各個(gè)所述車身傾角調(diào)整單元。此外，本發(fā)明還提供一種流動(dòng)式起重機(jī)，其中，該流動(dòng)式起重機(jī)包括上述自動(dòng)調(diào)平 式油氣懸架機(jī)構(gòu)。通過(guò)本發(fā)明的上述技術(shù)方案，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)車身傾 角信號(hào)(優(yōu)選地可以包括懸架機(jī)構(gòu)軸荷壓力信號(hào))，由控制單元選擇預(yù)先設(shè)定的各種車身 傾角控制模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)車身傾角調(diào)整單元的控制，確保油氣懸架機(jī)構(gòu)維持車身處于水平狀 態(tài)，控制單元再根據(jù)調(diào)平后的信號(hào)持續(xù)自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)車身各種姿態(tài)的保持或切換，從而實(shí)現(xiàn) 了流動(dòng)式工程機(jī)械(例如流動(dòng)式起重機(jī))對(duì)各種路況、尤其是橫坡道的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)平性 能。本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)車身各種姿態(tài)的保持或切換時(shí)，由穩(wěn)定的調(diào) 平操作油源(優(yōu)選恒壓油源)提供動(dòng)力以將平衡油缸內(nèi)的液壓油壓出或截止，自動(dòng)維持所 述油氣懸架機(jī)構(gòu)內(nèi)油量恒定和左右軸荷平衡，其能夠確保流動(dòng)式起重機(jī)的自動(dòng)調(diào)平操作的 平穩(wěn)性，并有效保證流動(dòng)式起重機(jī)的安全性。本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)有效地解 決了流動(dòng)式工程機(jī)械(例如流動(dòng)式起重機(jī))對(duì)各種路況動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)平性能，尤其是實(shí)現(xiàn) 了對(duì)橫向坡道的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)平功能；同時(shí)，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的操作簡(jiǎn) 單方便、邏輯性強(qiáng)，所有操作均由控制單元自動(dòng)完成，其使用安全、可靠，顯著地提高了車輛 縱橫坡道行駛的安全性能，避免了翻車等重大事故的發(fā)生。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。



附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1是懸架油缸與流動(dòng)式起重機(jī)的車架或車身鉸接的示例圖；圖2是流動(dòng)式起重機(jī)在橫向坡道上行駛的工況示意圖；圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的控制原理框圖；圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的車身傾角調(diào)整單元的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是圖4所示的車身傾角調(diào)整單元的原理圖；圖6是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的總體布置結(jié)構(gòu)框圖，圖 中粗線代表液壓管路線，細(xì)線代表電控連接線或信號(hào)線；圖7是懸掛油缸與懸掛閥以及蓄能器之間的連接關(guān)系的示例圖；以及圖8是圖6的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)原理圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明1車身橫向傾角傳感器3控制單元5 油箱7電控切換閥9第二單向阻尼閥11蓄能器13懸掛閥15 車架17車身傾角調(diào)整單元19懸掛油缸剛性柔性控制閥21懸掛油缸縮回控制閥
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描 述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。油氣懸架機(jī)構(gòu)廣泛地用于各種流動(dòng)式工程機(jī)械，例如輪式裝卸車、礦山自卸車、輪 式挖掘機(jī)以及流動(dòng)式起重機(jī)(典型地為全地面起重機(jī))等，因此，下文所述的本發(fā)明的自動(dòng) 調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)并不限于應(yīng)用于特定的工程機(jī)械，而是可以應(yīng)用于符合本發(fā)明應(yīng)用目 的的各種流動(dòng)式工程機(jī)械，例如應(yīng)用于流動(dòng)式起重機(jī)。為闡述的方便，下文將以流動(dòng)式起重 機(jī)為例進(jìn)行描述。參見(jiàn)圖6，本發(fā)明具體實(shí)施方式
的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)主要包括懸掛油缸 12、蓄能器11、懸掛閥13、壓力油源2、車身橫向傾角傳感器1、調(diào)平操作油源(優(yōu)選為恒壓 油源4)、車身傾角調(diào)整單元17以及控制單元3。在優(yōu)選實(shí)施方式下，為了實(shí)現(xiàn)縱向坡道的自 動(dòng)調(diào)平性能，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)還可以包括車身縱向傾角傳感器6。此外，2壓力油源 4恒壓油源6車身縱向傾角傳感器8第一單向阻尼閥；10平衡油缸(彈簧復(fù)位式油缸)12懸掛油缸14電控鎖止閥16車橋18懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器 20懸掛油缸伸出控制閥本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)還可以包括懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18 (參見(jiàn)圖幻，這樣可 以使得控制單元3能夠根據(jù)更多的信號(hào)值進(jìn)行操作，從而增強(qiáng)操作和檢測(cè)的可靠性。為便于理解對(duì)本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，以下首先描述自動(dòng)調(diào)平式油氣懸 架機(jī)構(gòu)的懸架油缸12的機(jī)械連接結(jié)構(gòu)及其在自動(dòng)調(diào)平操作中的作用。參見(jiàn)圖1，懸掛油缸12設(shè)置在車架15與車橋16之間，具體地，設(shè)置在車架縱梁與 車橋16之間，其上端可以與車架15鉸接，下端可以與車橋16鉸接。懸掛油缸12的上端一 般可以鉸接到車架15上，但是在一些特殊的工程機(jī)械上，其也可以直接鉸接到車身上，例 如對(duì)一些不設(shè)置車架而設(shè)置承載式車身的礦山自卸車，懸掛油缸12的上端可以直接鉸接 到車身上。顯然地，懸掛油缸12相對(duì)于流動(dòng)式起重機(jī)的縱向中心軸線對(duì)稱設(shè)置，對(duì)于雙車 橋式流動(dòng)式起重機(jī)而言，一般設(shè)置有四個(gè)懸掛油缸12，而對(duì)于多車橋式流動(dòng)式起重機(jī)而言， 則設(shè)置有多個(gè)懸掛油缸12，即每個(gè)車橋的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有懸掛油缸12。此外，需要說(shuō)明的 是，此處描述的懸掛油缸12主要用于承受流動(dòng)式起重機(jī)的軸向力，除了懸掛油缸12之外， 所述油氣懸架機(jī)構(gòu)一般還包括多根導(dǎo)向推力桿，該導(dǎo)向推力桿主要用于承受側(cè)向力以及牽 引力，由于導(dǎo)向推力桿與本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平性能并無(wú)直接的關(guān)聯(lián)，因此對(duì)此不進(jìn)行詳細(xì)描 述。懸掛油缸12對(duì)于流動(dòng)式起重機(jī)的車架或車身的調(diào)平操作起著關(guān)鍵作用。原則上， 通過(guò)操作懸掛油缸12，可以使得流動(dòng)式起重機(jī)的車架或車身升高或降低。參見(jiàn)圖2，當(dāng)流動(dòng) 式起重機(jī)處于橫向坡道上時(shí)，此時(shí)如果對(duì)懸掛油缸12不進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，則流動(dòng)式起重機(jī)的 車架或車身會(huì)因橫向坡度而向圖2中的左側(cè)方向傾斜，這使得所述流動(dòng)式起重機(jī)很容易發(fā) 生翻傾事故。為了在橫坡道行駛時(shí)確保流動(dòng)式起重機(jī)的車架15以及車身處于水平狀態(tài)，在 圖2中需要使得左側(cè)的懸掛油缸12舉升，右側(cè)的懸掛油缸12下降，從而使得流動(dòng)式起重機(jī) 的車架15以及車身保持在水平或基本水平的狀態(tài)，以有效地防止流動(dòng)式起重機(jī)發(fā)生側(cè)傾 事故。此外，盡管附圖中沒(méi)有顯示，但是容易想到的是，當(dāng)流動(dòng)式起重機(jī)行駛在縱向坡道上 時(shí)，由于縱向坡度的原因，流動(dòng)式起重機(jī)的車架15以及車身必然因?yàn)榭v向坡度的原因，而 呈現(xiàn)出前高后低或前低后高的狀態(tài)，此時(shí)為了防止流動(dòng)式起重機(jī)向前或向后翻傾，需要相 應(yīng)地調(diào)整流動(dòng)式起重機(jī)前橋和/或后橋的懸掛油缸12，以使得流動(dòng)式起重機(jī)的車架15或車 身保持在水平狀態(tài)。以下描述本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的控制原理。如上所述，所述油氣懸架機(jī)構(gòu)包括相應(yīng)的控制元件(例如車身橫向傾角傳感器1、 懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18、車身傾角調(diào)整單元17以及控制單元3等)，控制元件的作用主要 在于控制懸掛油缸12的工作狀態(tài)。本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)需要實(shí)現(xiàn)基本功能 為在流動(dòng)式工程機(jī)械(例如流動(dòng)式起重機(jī))在橫坡道上行駛時(shí)，使得所述油氣懸架機(jī)構(gòu)具 有動(dòng)態(tài)的橫坡道自適應(yīng)調(diào)平性能。當(dāng)然，除了該基本功能之外，在本發(fā)明下述的進(jìn)一步優(yōu)選 實(shí)施方式中，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)還具有動(dòng)態(tài)的縱坡道自適應(yīng)調(diào)平性能。在此基礎(chǔ)上，通 過(guò)綜合地運(yùn)用橫坡道自適應(yīng)調(diào)平性能以及縱坡道自適應(yīng)調(diào)平性能，能夠使得例如流動(dòng)式起 重機(jī)適應(yīng)各種惡劣的路況。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的上述基本功能，即在流動(dòng)式工程機(jī)械(例如流動(dòng) 式起重機(jī))行駛在橫坡道上時(shí)使得所述油氣懸架機(jī)構(gòu)具有動(dòng)態(tài)的橫坡道自適應(yīng)調(diào)平性能。 本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)包括多個(gè)車身傾角調(diào)整單元17、車身橫向傾角傳感器1以及控制單元3，其中，每個(gè)車身傾角調(diào)整單元17對(duì)應(yīng)地用于操作一個(gè)懸掛油缸12，即車身 傾角調(diào)整單元17的數(shù)量與懸掛油缸9的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。圖3是本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸 架機(jī)構(gòu)的控制原理框圖，在圖3中以雙車橋式流動(dòng)式起重機(jī)為例來(lái)顯示本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平 式油氣懸架機(jī)構(gòu)的控制原理，也就是說(shuō)，在雙車橋流動(dòng)式起重機(jī)的每根車橋16的兩側(cè)對(duì)稱 安裝有懸掛油缸12，相應(yīng)地，圖3中的車身傾角調(diào)整單元17分別對(duì)應(yīng)于前左懸掛油缸、前右 懸掛油缸、后左懸掛油缸以及后右懸掛油缸，以用于控制相應(yīng)懸掛油缸的伸縮。參見(jiàn)圖3，車身橫向傾角傳感器1感測(cè)車身的橫向傾角，懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18感 測(cè)懸架機(jī)構(gòu)軸荷壓力，且車身橫向傾角傳感器1和懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18分別將車身橫向 傾角信號(hào)以及懸架機(jī)構(gòu)軸荷壓力信號(hào)傳遞給控制單元3 (例如PLC或微機(jī)控制單元)，所述 控制單元3根據(jù)車身橫向傾角信號(hào)以及懸架機(jī)構(gòu)壓力信號(hào)進(jìn)行判斷，并從預(yù)先設(shè)定的多種 車身傾角控制模式中選擇車身橫向傾角控制模式，通過(guò)該車身橫向傾角模式所對(duì)應(yīng)的軟件 模塊進(jìn)行分析計(jì)算，進(jìn)而向相應(yīng)的車身傾角調(diào)整單元17輸出控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車身傾 角調(diào)整單元17的控制，車身傾角調(diào)整單元17控制對(duì)應(yīng)的懸掛油缸12的舉升或縮回，由此 確保所述油氣懸架機(jī)構(gòu)維持車身處于水平或基本水平的狀態(tài)。隨著流動(dòng)式起重機(jī)在橫坡道 上行駛狀況的改變，控制單元3 (例如PLC或微機(jī)控制單元)會(huì)根據(jù)車身調(diào)平后的信號(hào)持續(xù) 實(shí)現(xiàn)車身姿態(tài)的保持或改變，從而動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)了油氣調(diào)平懸架的橫坡道自適應(yīng)調(diào)平功能。 此外，在此需要說(shuō)明的是，上述車身橫向傾角傳感器1以及懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18同時(shí)傳 輸信號(hào)僅是一種優(yōu)選實(shí)施方式，在本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)中，控制單元3僅根 據(jù)車身橫向傾角傳感器1傳輸?shù)能嚿頇M向傾角信號(hào)即可有效地完成自動(dòng)調(diào)平操作，當(dāng)然， 在懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18同時(shí)傳輸軸荷壓力信號(hào)的情形下，可以使得控制單元3能夠根據(jù) 更多的參數(shù)值進(jìn)行分析計(jì)算、檢測(cè)和操作，從而增強(qiáng)操作可靠性。上述車身傾角控制模式主要是指根據(jù)流動(dòng)式起重機(jī)在動(dòng)態(tài)行駛過(guò)程中路面的橫 向坡度道和縱向坡道值、和/或流動(dòng)式起重機(jī)的左右軸荷差值以及前后軸荷差值所進(jìn)行的 分級(jí)設(shè)定而采用的相應(yīng)的控制模式，每種車身傾角控制模式對(duì)應(yīng)有相應(yīng)的軟件模塊(例如 PLC的用戶程序)。例如，車身橫向傾角傳感器1將車身當(dāng)前的橫向傾角值傳遞到所述控制 單元3 (例如可編程序控制器PLC)，當(dāng)車身橫向傾角值達(dá)到設(shè)定值。一般而言，不同的型號(hào) 的起重機(jī)該設(shè)定值會(huì)有所不同，一般大于這個(gè)設(shè)定值時(shí)流動(dòng)式起重機(jī)會(huì)有翻傾危險(xiǎn)，此時(shí) 需要進(jìn)行調(diào)整，而小于該設(shè)定值時(shí)，通?？梢圆贿M(jìn)行調(diào)整，從而可以避免進(jìn)行油氣懸架機(jī)構(gòu) 不停地進(jìn)行一些不必要的調(diào)整。該設(shè)定值一般是一種經(jīng)驗(yàn)值或保守值，其通常小于導(dǎo)致流 動(dòng)式起重機(jī)翻傾的極限值(即設(shè)定值相對(duì)于翻傾極限值具有一個(gè)安全系數(shù))，根據(jù)不同的 型號(hào)的起重機(jī)該設(shè)定值會(huì)有所不同，一般以能夠有效的確保流動(dòng)式起重機(jī)為準(zhǔn)。在例如車 身橫向傾角大于相應(yīng)的車身橫向傾角設(shè)定值時(shí)時(shí)必須對(duì)流動(dòng)式起重機(jī)的車身進(jìn)行橫向調(diào) 平，否則流動(dòng)式起重機(jī)容易發(fā)生橫向翻傾事故。相應(yīng)地，所述控制單元3根據(jù)輸入的橫向傾 角信號(hào)(優(yōu)選地還包括左右軸荷信號(hào))，選擇內(nèi)置在該控制單元3內(nèi)的車身橫向傾角控制模 式所對(duì)應(yīng)的軟件模塊進(jìn)行控制，從而本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)開(kāi)始進(jìn)行橫向坡道的 自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)平操作，使得在流動(dòng)式工程機(jī)械(例如流動(dòng)式起重機(jī))在橫坡道上行駛時(shí)，其 車身以及車架始終自動(dòng)地屬于水平或基本水平的狀態(tài)。如上所述，本發(fā)明具體實(shí)施方式
的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)包括懸掛油缸12、蓄 能器11、懸掛閥13、壓力油源2、車身橫向傾角傳感器1、調(diào)平操作油源、車身傾角調(diào)整單元17以及控制單元3。優(yōu)選地，該自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)還包括懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18和 車身縱向傾角傳感器6。由于本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的連接關(guān)系比較復(fù)雜，以下首先參照附圖 對(duì)本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的主要部件進(jìn)行說(shuō)明，在對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行描述的基礎(chǔ) 上，進(jìn)而說(shuō)明其電控連接關(guān)系、液壓連接關(guān)系以及相應(yīng)的自動(dòng)調(diào)平操作過(guò)程。需要說(shuō)明的 是，由于本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的一些部件(例如懸掛油缸12、蓄能器11等) 是公知的，因此在對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行說(shuō)明的過(guò)程中，將根據(jù)情況對(duì)一些公知部件簡(jiǎn)略描述，而 重點(diǎn)說(shuō)明本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平式懸架機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵部件，例如車身傾角調(diào)整單元17等。參照?qǐng)D3和圖6，本發(fā)明的控制單元3主要用于接收傳感器(例如橫向傾角傳感 器1的傾角信號(hào)和懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18的軸荷壓力信號(hào)，以根據(jù)傾角信號(hào)和/或軸荷壓 力信號(hào)選擇相應(yīng)的傾角控制模式，例如車身橫向傾角控制模式，通過(guò)該傾角控制模式所對(duì) 應(yīng)的控制軟件模塊計(jì)算出對(duì)相應(yīng)的懸掛油缸12需要進(jìn)行的調(diào)整操作，并向各個(gè)車身傾角 調(diào)整單元17傳輸相應(yīng)的電控信號(hào)，從而通過(guò)各個(gè)車身傾角調(diào)整單元17控制相應(yīng)的懸掛油 缸12的伸縮，以通過(guò)相應(yīng)的懸掛油缸12的伸縮實(shí)現(xiàn)車身的升降，使得車身被調(diào)整到水平或 基本水平的狀態(tài)，確保流動(dòng)式起重機(jī)的安全行駛。其中，控制單元3可以具有多種類型，其 均能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的控制目的，例如單片機(jī)、電子控制單元(ECU)等。優(yōu)選地，本發(fā)明的自動(dòng) 調(diào)平系統(tǒng)的控制單元3采用可編程序控制器(PLC)，采用可編程序控制器的優(yōu)點(diǎn)在于，由于 PLC的指令以及接口相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，在工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其可以方便地通過(guò)編程器編 輯或修改各種車身傾角控制模式下的用戶程序塊(即上述的軟件模塊)，因此可以方便地 對(duì)各種車身傾角控制模式的用戶程序模塊進(jìn)行管理編輯，從而能夠更方便地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的 自動(dòng)調(diào)平功能。參見(jiàn)圖3和圖6，車身橫向傾角傳感器1可以安裝在流動(dòng)式起重機(jī)的車身重心位置 或車身重心區(qū)域。一般而言，傾角傳感器是一種用于測(cè)量物體相對(duì)于水平面的傾角變化量 的傳感器，按其原理可以分為固體擺式傾角傳感器、液體擺式傾角傳感器以及氣體擺式傾 角傳感器。本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)可以采用上述類型中的傾角傳感器中的任意一種，由于 氣體擺式傾角傳感器抗振動(dòng)和抗沖擊的能力強(qiáng)，因此優(yōu)選地，車身橫向傾角傳感器1可以 采用氣體擺式傾角傳感器。當(dāng)流動(dòng)式起重機(jī)行駛在橫向坡道上時(shí)車身橫向傾角傳感器1動(dòng) 態(tài)監(jiān)測(cè)車身橫向傾角，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線，例如CAN總線(即ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化串行通信協(xié)議總 線)將監(jiān)測(cè)到的車身橫向傾角信號(hào)傳遞給控制單元3，例如可編程序控制器?？刂茊卧?根 據(jù)接收的車身橫向傾角信號(hào)判斷是否需要進(jìn)行車身橫向傾角的調(diào)平操作，一旦車身橫向傾 角大于設(shè)定值，控制單元3選擇車身橫向傾角控制模式，并向相應(yīng)的車身傾角調(diào)整單元17 發(fā)送控制信號(hào)，以通過(guò)車身傾角調(diào)整單元17操作相應(yīng)的懸掛油缸12，從而實(shí)現(xiàn)車身的調(diào)平 操作。在本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施方式下，由于本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油 氣懸架機(jī)構(gòu)還需要實(shí)現(xiàn)縱向坡道的自動(dòng)調(diào)平操作，因此優(yōu)選地，所述自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架 機(jī)構(gòu)還包括車身縱向傾角傳感器6，該車身縱向傾角傳感器6可以采用與車身橫向傾角傳 感器1相同類型的傾角傳感器，例如氣體擺式傾角傳感器，該車身縱向傾角傳感器6可以同 樣設(shè)置在流動(dòng)式起重機(jī)車身的重心位置或重心區(qū)域，其主要用于檢測(cè)流動(dòng)式起重機(jī)的車身 的縱向傾角值，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(例如CAN總線)將縱向傾角值信號(hào)傳輸?shù)娇刂茊卧?，以 供控制單元3進(jìn)行分析計(jì)算并根據(jù)情形進(jìn)行相應(yīng)的縱向坡道的自適應(yīng)調(diào)平操作。
懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18 —般可以為油壓傳感器，該油壓傳感器可以安裝在懸掛 閥13或懸掛油缸12專設(shè)的檢測(cè)口上，并通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換將油壓信號(hào)(該油壓信號(hào)與懸架機(jī) 構(gòu)的軸荷壓力信號(hào)存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而可以通過(guò)油壓信號(hào)換算得到軸荷壓力信號(hào))轉(zhuǎn)換為 數(shù)字信息，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(例如CAN總線)輸入控制單元3，并由控制單元3進(jìn)行分析計(jì)算。 此外，懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18并不一定采用上述油壓傳感器，其還可以采用壓電傳感器或 壓力傳感器等，在此情形下，壓電傳感器或壓力傳感器的壓力敏感元件(例如應(yīng)變片)可以 布置懸掛油缸12與車架15的連接部位上。參見(jiàn)圖4，本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的車身傾角調(diào)整單元17包括電控切換 閥7、第一單向阻尼閥8、電控鎖止閥14、第二單向阻尼閥9以及平衡油缸10。參見(jiàn)圖5，在 車身傾角調(diào)整單元17中，電控切換閥7可以為兩位三通電磁閥，其主要用于實(shí)現(xiàn)壓力油和 回油的切換；第一單向阻尼閥8和第二單向阻尼閥9屬于公知部件，具體地，第一單向阻尼 閥8和第二單向阻尼閥9均包括并聯(lián)的單向閥和阻尼閥，其主要用于實(shí)現(xiàn)油路的快進(jìn)慢回 功能；平衡油缸10優(yōu)選是一種彈簧復(fù)位式油缸，即油缸活塞兩側(cè)腔室中的一個(gè)設(shè)置有復(fù)位 彈簧，其主要用于實(shí)現(xiàn)蓄油功能，當(dāng)然，除了彈簧復(fù)位式油缸之外，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范 圍內(nèi)，平衡油缸10可以采用多種其它形式來(lái)實(shí)現(xiàn)蓄油功能。例如采用蓄能器等，最簡(jiǎn)單地， 可以將上述彈簧復(fù)位式油缸中的彈簧替換為其它彈性元件(例如橡膠彈性件)，這些簡(jiǎn)單 的變形方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是容易想到的(下文將以彈簧式復(fù)位油缸為例進(jìn)行 闡述)；電控鎖止閥14可以為兩位兩通電磁閥，其主要用于實(shí)現(xiàn)壓力油的切換和鎖止。需 要說(shuō)明的是，上述電控鎖止閥14和電控切換閥7僅是為描述而進(jìn)行的示例，用于實(shí)現(xiàn)油路 換向或鎖止的閥門(mén)可以是多種電控閥門(mén)，而不限于圖5所示的兩位兩通電磁閥和兩位三通 電磁閥，其只要能夠?qū)崿F(xiàn)圖5所示的油路切換連接關(guān)系即可。在圖5中，電控切換閥7連接 于第一單向阻尼閥8，該第一單向阻尼閥8進(jìn)而連接于平衡油缸10的彈簧腔接口 ；平衡油 缸10的無(wú)彈簧腔接口連接于電控鎖止閥14，該電控鎖止閥14連接于第二單向阻尼閥9。參見(jiàn)圖6，壓力油源2可以是液壓泵，該液壓泵從油箱5中抽吸油液并對(duì)油液增壓， 從而可以對(duì)本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)供應(yīng)壓力油。此外，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油 氣懸架機(jī)構(gòu)還包括調(diào)平操作油源，該調(diào)平操作油源優(yōu)選地采用恒壓油源4，恒壓油源4主要 用于提供壓力相對(duì)恒定的液壓油，其一般可以在液壓泵的輸出管道上設(shè)置溢流閥來(lái)提供壓 力相對(duì)恒定的液壓油。在圖6中，恒壓油源4通過(guò)液壓管道連接于上述車身傾角調(diào)整單元 17中的電控切換閥7，此外，該恒壓油源4還通過(guò)控制線路電連接于控制單元3，因此，該恒 壓油源4的液壓泵的工作狀態(tài)由控制單元3控制，以在控制單元3的控制下選擇性地向電 控切換閥7供油。當(dāng)然，在此需要說(shuō)明的是，恒壓油源4主要用于驅(qū)動(dòng)本發(fā)明的車身傾角調(diào) 整單元17的平衡油缸10，采用恒壓油源4主要確保調(diào)平操作時(shí)的穩(wěn)定性，避免在調(diào)平操作 時(shí)出現(xiàn)操作壓力的波動(dòng)，但是采用恒壓油源4僅是一種優(yōu)選方式，其也可以采用常規(guī)的壓 力油源作為調(diào)平操作油源，雖然此時(shí)調(diào)平操作的穩(wěn)定性不如采用恒壓油源4，但其同樣能夠 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。此外，油箱5屬于液壓系統(tǒng)的輔助液壓元件，其主要用于儲(chǔ)存液壓系統(tǒng) 的油液。懸掛油缸12屬于油氣懸架機(jī)構(gòu)的常用部件(例如C擬601870Y以及CNMM171Y)， 其結(jié)構(gòu)基本類似，一般包括缸筒、活塞、缸桿等構(gòu)件，其中缸筒的底部以及缸桿的頂部分別 設(shè)置有鉸接支承孔，以分別用于鉸接到車橋16和車架15上。懸掛油缸12在所述油氣懸架機(jī)構(gòu)中主要用于承受移動(dòng)式工程機(jī)械(例如移動(dòng)式起重機(jī))的軸向載荷，通過(guò)控制液壓油 進(jìn)入懸掛油缸12的有桿腔或無(wú)桿腔，可以控制懸掛油缸12的缸桿伸縮，從而升高或降低車 架15。參見(jiàn)圖6，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)還包括懸掛閥13和蓄能器11，就懸 掛閥13而言，本領(lǐng)域技術(shù)人員也稱為“懸掛閥組”或“懸架閥”，其中“懸掛” S卩“懸架”的同 義語(yǔ)，其屬于油氣懸架機(jī)構(gòu)的一種常用部件(例如C擬601870Y)。懸掛閥13主要用于控制 懸掛油缸12的剛性柔性轉(zhuǎn)換以及伸出縮回。懸掛閥13是一種組合閥，該組合閥的組成元件 基本類似，優(yōu)選地可以包括懸掛油缸剛性柔性控制閥19、懸掛油缸伸出控制閥20以及懸掛 油缸縮回控制閥21。此外，蓄能器11是液壓系統(tǒng)中公知部件，其內(nèi)部容納有液壓油，并且在 液壓油的上方封裝有具備一定初始?jí)毫Φ亩栊詺怏w(例如氮?dú)?。需要說(shuō)明的是，懸掛油缸 12、懸掛閥13以及蓄能器11的連接關(guān)系與本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的自動(dòng)調(diào)平性 能并不直接相關(guān)，但由于其是目前油氣懸架機(jī)構(gòu)的常用部件，并且涉及到對(duì)本發(fā)明的理解， 因此以下對(duì)懸掛油缸12、懸掛閥13、蓄能器11的連接關(guān)系以及相應(yīng)的使用功能狀態(tài)進(jìn)行簡(jiǎn) 略的說(shuō)明。如上所述，懸掛油缸12對(duì)稱設(shè)置在車橋16的兩側(cè)，與懸掛油缸12的設(shè)置結(jié)構(gòu)相 對(duì)應(yīng)，懸掛閥13—般也需要成對(duì)配套使用。現(xiàn)有技術(shù)中存在多種懸掛閥，但這些類型的懸 掛閥的組成元件基本類似(主要是增加或減少一些阻尼閥或單向閥等)，實(shí)現(xiàn)的功能也基 本相同，即主要用于控制懸掛油缸12的剛性柔性轉(zhuǎn)換以及伸出縮回(即懸掛油缸12的進(jìn) 油回油等)等，當(dāng)然，早期油氣懸架技術(shù)中也存在一些結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的懸掛閥(例如與懸掛 油缸12配套的換向閥，本發(fā)明統(tǒng)稱為“懸掛閥”)。本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架結(jié)構(gòu)可以 使用各種類型的懸掛閥13，懸掛閥13的具體類型并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。例如，圖7顯示一種典型的懸掛閥13與懸掛油缸12的連接原理圖，其中P表示進(jìn) 油口，T表示回油口。假設(shè)圖中的兩側(cè)懸掛油缸12分別安裝在后車橋16的兩側(cè)(以下以 左側(cè)和右側(cè)進(jìn)行區(qū)分描述，例如左側(cè)懸掛油缸12、右側(cè)懸掛油缸12等，相應(yīng)地，假設(shè)圖7中 的下側(cè)為左側(cè)，上側(cè)為右側(cè))。如圖7所示，左側(cè)懸掛閥13與右側(cè)懸掛閥13分別安裝在后 車橋16的兩側(cè)，其缸桿的上端鉸接在車架15上，缸筒的下端鉸接在后車橋16上。左、右側(cè) 懸掛閥13雖然與左、右側(cè)懸掛油缸12對(duì)應(yīng)，但該左、右側(cè)懸掛閥13以及左、右側(cè)懸掛油缸 12相互之間并非是獨(dú)立的，而是存在相應(yīng)的連接關(guān)系以形成配合關(guān)系，從而更好地實(shí)現(xiàn)油 氣懸架機(jī)構(gòu)的減振、靜態(tài)調(diào)節(jié)車架離地高度等功能。具體地，左、右側(cè)懸掛閥13可以各自包 括懸掛油缸剛性柔性控制閥19，其中，左側(cè)蓄能器11的油口通過(guò)液壓管路經(jīng)由左側(cè)懸掛油 缸剛性柔性控制閥19連接于左側(cè)懸掛油缸12的無(wú)桿腔，右側(cè)蓄能器11的油口通過(guò)液壓管 路經(jīng)由右側(cè)懸掛油缸剛性柔性控制閥19連接于右側(cè)懸掛油缸12的無(wú)桿腔，左、右側(cè)懸掛油 缸剛性柔性控制閥19需要具有兩種工作狀態(tài)，即導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)，相應(yīng)地，該左、右側(cè)懸掛 油缸剛性柔性控制閥19可以采用常閉式二位二通電磁換向閥或電磁開(kāi)關(guān)閥等(在圖6中 各個(gè)懸掛閥13通過(guò)電控連接線電連接于控制單元3，因此通過(guò)控制單元3可以控制該左、右 側(cè)懸掛油缸剛性柔性控制閥19的導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài))。這樣，例如在流動(dòng)式起重機(jī)的一般行 駛狀態(tài)下，可以通過(guò)控制單元3使得左、右側(cè)懸掛油缸剛性柔性控制閥19得電，使得左、右 側(cè)懸掛油缸12各自與左、右側(cè)蓄能器11導(dǎo)通，從而利用左、右側(cè)蓄能器11吸收緩沖振動(dòng)， 改善行駛的平順性和乘坐舒適性。在流動(dòng)式起重機(jī)負(fù)載起重的狀態(tài)下，通過(guò)控制單元3使得左、右側(cè)懸掛油缸剛性柔性控制閥19失電，使得左、右側(cè)懸掛油缸12各自與左、右側(cè)蓄能 器11斷開(kāi)連通關(guān)系，從而使得左、右側(cè)懸掛油缸12的無(wú)桿腔中的液壓油處于基本封閉的無(wú) 桿腔內(nèi)，由于液壓油的不可壓縮性或準(zhǔn)不可壓縮性，此時(shí)油氣懸架機(jī)構(gòu)處于剛性狀態(tài)，無(wú)論 車架15對(duì)懸掛油缸12的缸桿施加多大的壓力，懸掛油缸12均不會(huì)受壓回縮，從而確保了 負(fù)載起重行駛的安全(當(dāng)然，一旦行駛在橫向坡道或縱向坡道上車身或車架15會(huì)因道路坡 度的原因發(fā)生傾斜，如果不進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)平，仍然會(huì)產(chǎn)生翻車危險(xiǎn))。此外，如圖7所示，左 側(cè)懸掛油缸12的有桿腔還通過(guò)管路與右側(cè)蓄能器11的油口連通(一般可以將左側(cè)懸掛油 缸12的有桿腔通過(guò)管路連接于右側(cè)懸掛閥13的一個(gè)相應(yīng)的接口，再經(jīng)由右側(cè)懸掛閥13的 內(nèi)部管路與右側(cè)蓄能器11的油口連通)，右側(cè)懸掛油缸12的有桿腔也通過(guò)管路與左側(cè)蓄 能器11的油口連通。這樣，在流動(dòng)式起重機(jī)正常行駛時(shí)(此時(shí)左、右側(cè)懸掛油缸剛性柔性 控制閥19處于得電狀態(tài))，如果流動(dòng)式起重機(jī)在左彎道(左彎道路面一般具有一定的向左 的坡度)上行駛時(shí)，則車橋16的左側(cè)承載載荷會(huì)顯著增大，左側(cè)懸掛油缸12的缸桿向下移 動(dòng)，相應(yīng)地，左側(cè)懸掛油缸12與左側(cè)蓄能器11之間的油壓會(huì)迅速升高，該升高的油壓會(huì)通 過(guò)上述連接管路作用于右側(cè)懸掛油缸12的有桿腔，從而將右側(cè)懸掛油缸12的活塞向下壓， 阻止右側(cè)懸掛油缸12的缸桿伸出，從而能夠有效地減小流動(dòng)式起重機(jī)的側(cè)傾角度。當(dāng)然， 在流動(dòng)起重機(jī)在右彎道上行駛時(shí)，情形是類似的。 此外，如上所述，各個(gè)懸掛閥13優(yōu)選地還可以包括懸掛油缸伸出控制閥20和懸掛 油缸縮回控制閥21，其中，進(jìn)油口 P通過(guò)管路經(jīng)由左側(cè)懸掛油缸伸出控制閥20連接到左側(cè) 懸掛油缸12的無(wú)桿腔，并且該進(jìn)油口 P同樣通過(guò)管路經(jīng)由右側(cè)懸掛油缸伸出控制閥20連 接到右側(cè)懸掛油缸12的無(wú)桿腔，而左側(cè)懸掛油缸縮回控制閥21設(shè)置在回油口 T與左側(cè)懸 掛油缸12的無(wú)桿腔之間的管路上，右側(cè)懸掛油缸縮回控制閥21設(shè)置在回油口 T與右側(cè)懸 掛油缸12的無(wú)桿腔之間的管路上。所述左、右側(cè)懸掛油缸伸出控制閥20以及左、右側(cè)懸掛 油缸縮回控制閥21均為二位二通電磁換向閥或電控開(kāi)關(guān)閥(在圖6中各個(gè)懸掛閥13通 過(guò)控制線電連接于控制單元3，因此通過(guò)控制單元3可以控制該左、右側(cè)懸掛油缸伸出控制 閥20以及懸掛油缸縮回控制閥21的導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài))。這樣，當(dāng)使得左、右側(cè)懸掛油缸伸 出控制閥20處于得電狀態(tài)時(shí)，壓力油從進(jìn)油口 P分別經(jīng)由左、右側(cè)懸掛油缸伸出控制閥20 到達(dá)左、右側(cè)懸掛油缸12的無(wú)桿腔，從而使得左、右側(cè)懸掛油缸12的缸桿向外伸出，此時(shí)車 架15或車身升高。此外，當(dāng)使得左、右側(cè)懸掛油缸縮回控制閥21處于得電狀態(tài)時(shí)，左、右側(cè) 懸掛油缸12的無(wú)桿腔內(nèi)的液壓油會(huì)在車架15以及車身的壓力作用下向外排出，從而左、右 側(cè)懸掛油缸12的缸桿縮回，使得流動(dòng)式起重機(jī)的車架以及車身調(diào)低。當(dāng)然，上述各個(gè)懸掛 油缸12的升降狀態(tài)并不一定同步進(jìn)行，即使位于同一車橋16兩側(cè)的懸掛油缸，也可以進(jìn)行 單獨(dú)調(diào)節(jié)。但是，這種調(diào)節(jié)一般是在流動(dòng)式起重機(jī)處于靜態(tài)情形下的調(diào)節(jié)，由于通過(guò)懸掛閥 13調(diào)整流動(dòng)式起重機(jī)的車架15或車身的離地高度屬于一種比較粗略的調(diào)整，并且在懸掛 閥13的懸掛油缸縮回控制閥21得電導(dǎo)通時(shí)，懸掛油缸12的無(wú)桿腔等同于卸載，這在流動(dòng) 式起重機(jī)(尤其是在橫向坡道上)行駛時(shí)是相當(dāng)危險(xiǎn)的，此外通過(guò)使得懸掛閥13的懸掛油 缸伸出控制閥20得電導(dǎo)通而進(jìn)行進(jìn)油時(shí)，懸掛油缸12的無(wú)桿腔的進(jìn)油量無(wú)法控制，因此這 種通過(guò)懸掛閥13進(jìn)行的車架或車身離地高度的調(diào)整并不適于進(jìn)行車身或車架的動(dòng)態(tài)自適 應(yīng)調(diào)平操作，并且這種調(diào)節(jié)一般是根據(jù)具體的作業(yè)情況進(jìn)行的調(diào)節(jié)，例如在流動(dòng)式起重機(jī) 通過(guò)涵洞前降低流動(dòng)式起重機(jī)的車身高度。
以上描述了本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的主要部件，在對(duì)懸掛閥13以及 蓄能器11進(jìn)行描述過(guò)程中，簡(jiǎn)略描述了懸掛油缸12、懸掛閥13以及蓄能器11之間的連接 關(guān)系。需要說(shuō)明的是，由于懸掛油缸12、懸掛閥13以及蓄能器11屬于油氣懸架機(jī)構(gòu)的常用 部件，并且該懸掛油缸12、懸掛閥13以及蓄能器11之間的連接關(guān)系也是本領(lǐng)域技術(shù)人員 熟知的，一般而言，只需說(shuō)明懸掛油缸12連接有懸掛閥13和蓄能器11，本領(lǐng)域技術(shù)人員即 可明確其相互之間的連接關(guān)系(市場(chǎng)上銷售的懸掛閥13具有標(biāo)準(zhǔn)的連接接口)。因此，在 下文對(duì)本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的連接關(guān)系進(jìn)行描述的過(guò)程中，對(duì)于該懸掛油缸 12、懸掛閥13以及蓄能器11之間的連接關(guān)系僅簡(jiǎn)略描述，而重點(diǎn)說(shuō)明與本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平 性能直接相關(guān)的重要部件的液壓管路連接關(guān)系和電控連接關(guān)系。此外，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平 式油氣懸架機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)構(gòu)思在于其電控連接關(guān)系和液控管路連接關(guān)系，而不在于機(jī)械 安裝關(guān)系，例如懸掛閥13、車身傾角調(diào)整單元17等的機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)，這些部件在實(shí)際安裝 過(guò)程中完全可以根據(jù)情形采用相應(yīng)的安裝支架、緊固件等安裝到車架15或車身上。以下參照?qǐng)D6和圖8說(shuō)明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的液壓 管路連接關(guān)系以及電控連接關(guān)系。圖6和圖8均以雙車橋式流動(dòng)式起重機(jī)為例進(jìn)行顯示， 但是，顯然地，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案同樣可以適用于多車橋式流 動(dòng)式起重機(jī)或其他移動(dòng)式工程機(jī)械。其中，圖6為本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的總體 布置結(jié)構(gòu)框圖，圖8為圖6所示的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)原理圖。參見(jiàn)圖6，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)包括至少兩對(duì)懸掛油缸12，每對(duì)所 述懸掛油缸12對(duì)稱布置在相應(yīng)的車橋16 (例如圖6中各自布置在前車橋和后車橋)兩側(cè)。 每對(duì)所述懸掛油缸12連接有配套的懸掛閥13和蓄能器11，有關(guān)懸掛油缸12與懸掛閥13 以及蓄能器11之間的連接關(guān)系已經(jīng)在上文中進(jìn)行了說(shuō)明，并且其連接關(guān)系式本領(lǐng)域技術(shù) 人員熟知的，因此在此不再描述。在圖6中，進(jìn)油口 P處的油源2(壓力油源)主要用于向 各個(gè)懸掛油缸12供應(yīng)壓力油，出油口 T處的油箱5主要用于回油。此外，為了控制懸掛閥 13，各個(gè)懸掛閥13通過(guò)電控線路連接于控制單元3，從而通過(guò)控制懸掛閥13來(lái)實(shí)現(xiàn)油氣懸 架機(jī)構(gòu)常規(guī)的剛性柔性轉(zhuǎn)換以及懸掛油缸12的進(jìn)油回油等。
每個(gè)懸掛油缸12配設(shè)有車身傾角調(diào)整單元17，如上文所述，車身傾角調(diào)整單元17 包括電控切換閥7、第一單向阻尼閥8、電控鎖止閥14、第二單向阻尼閥9以及平衡油缸10， 本具體實(shí)施例中，平衡油缸10為彈簧復(fù)位式油缸，平衡油缸10的彈簧腔通過(guò)液壓管路經(jīng)由 第一單向阻尼閥8和電控切換閥7連接于油箱5和恒壓油源4，所述電控切換閥7選擇性 地使得平衡油缸10的彈簧腔與油箱5或恒壓油源4導(dǎo)通。參見(jiàn)圖5和圖8，優(yōu)選地，電控 切換閥7采用電磁二位三通換向閥，平衡油缸10的彈簧腔通過(guò)液壓管路經(jīng)由第一單向阻尼 閥8(單向阻尼閥8的單向閥的截止側(cè)通過(guò)液壓管路連接于平衡油缸10的彈簧腔)連接于 電磁二位三通閥的一個(gè)接口，而該二位三通電磁換向閥的另外兩個(gè)接口則分別連接于油箱 5和恒壓油源4。在該二位三通電磁換向閥失電時(shí)，平衡油缸10的彈簧腔經(jīng)由第一單向阻 尼閥8和電控切換閥7與油箱5連通，在該二位三通電磁換向閥得電時(shí)，二位三通電磁換向 閥內(nèi)的閥芯移位，從而平衡油缸10的彈簧腔經(jīng)由第一單向阻尼閥8和電控切換閥7與恒壓 油源4導(dǎo)通，從而可以通過(guò)控制單元3控制恒壓油源4工作以向平衡油缸10的彈簧腔內(nèi)供 油。此外，需要說(shuō)明的是，電控切換閥7也可以采用其它類型的閥門(mén)，例如二位四通電磁換 向閥，在此情形下，只需從圖5所示的第一單向阻尼閥8與電控切換閥7之間的連接管路上分出一個(gè)分支管路連接到二位四通電磁換向閥的一個(gè)接口上即可。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員還可以想到電控切換閥7可以采用其它多種類型的電控閥，其均能夠?qū)崿F(xiàn)使得平衡油缸 10的彈簧腔的右路在油箱5與恒壓油源4之間切換。參見(jiàn)圖5和圖6，平衡油缸10的無(wú)簧 腔(即與彈簧腔相對(duì)、未設(shè)置彈簧的腔室)通過(guò)液壓管路經(jīng)由電控鎖止閥14以及第二單向 阻尼閥9連接于懸掛油缸12的無(wú)桿腔。第二單向阻尼閥9的單向閥的截止側(cè)通過(guò)液壓管 路連接于懸掛油缸12的無(wú)桿腔)。優(yōu)選地，如圖5所示，電控鎖止閥14采用二位二通電磁 閥，其主要是用于實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)功能，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到多種實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)功能的電控閥，例 如電控開(kāi)關(guān)閥等。此外，如上所述，單向阻尼閥8，9的組成元件為公知的，即各自包括并聯(lián) 的單向閥和阻尼閥，在車身傾角調(diào)整單元17的內(nèi)部連接關(guān)系中，第一單向阻尼閥8的單向 閥的導(dǎo)通側(cè)連接于電磁切換閥7的接口，第二單向阻尼閥9的單向閥的導(dǎo)通側(cè)連接于電控 鎖止閥14。同時(shí)，各個(gè)車身傾角調(diào)整單元17的電控切換閥7以及電控鎖止閥14通過(guò)電控連 接線連接于控制單元3，恒壓油源4也通過(guò)電控連接線連接于控制單元3 (在此情形下，恒壓 油源4由控制單元3控制，以使得恒壓油源4選擇性地向電控切換閥7供油)。此外，如上 所述，由于本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)所要實(shí)現(xiàn)的基本功能為橫坡道自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào) 平性能，因此需要設(shè)置車身傾角傳感器1，該車身傾角傳感器1通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(例如CAN信 號(hào)線)連接于控制單元3，以向控制單元3傳輸流動(dòng)式起重機(jī)的車身橫向傾角信號(hào)。盡管圖 6中未顯示，但是優(yōu)選地，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)還可以包括懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感 器18，該懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18同樣通過(guò)信號(hào)線連接于控制單元3，以向控制單元3傳輸 流動(dòng)式起重機(jī)的兩側(cè)的軸荷壓力信號(hào)。在優(yōu)選方式下，本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)所 包括的車身縱向傾角傳感器6通過(guò)信號(hào)線，例如CAN總線向控制單元3傳輸車身縱向傾角 信號(hào)。圖8是圖6所示的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的控制原理圖，其中每對(duì)懸掛油缸12 之間連接的配套的懸掛閥13以及蓄能器的連接關(guān)系已經(jīng)參照?qǐng)D7進(jìn)行了說(shuō)明。此外，從圖 8中可以清楚地看到每個(gè)懸掛油缸12連接有各自的車身傾角調(diào)整單元17，其中液壓管路的 連接關(guān)系以及電控連接關(guān)系在上文中已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。此外，在圖8中，Pk代表恒壓 油源4的輸出管路，Px代表壓力油源2的輸出管路，Pp代表電控線路，每個(gè)懸掛閥13處標(biāo) 示的A1、A2、A3、M、N、P、T以及SP等代表相應(yīng)的接口，一般而言，商購(gòu)的懸掛閥13按照相應(yīng) 的接口形成圖8所示的連接關(guān)系即可。以上參照附圖描述了本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的主要部件以及相應(yīng)的 液壓管路連接關(guān)系和電控線路連接關(guān)系。以下簡(jiǎn)略總結(jié)本發(fā)明的車身傾角調(diào)整單元17、自 動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)以及流動(dòng)式起重機(jī)的基本技術(shù)方案，在此基礎(chǔ)上，描述本發(fā)明的自 動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的自動(dòng)調(diào)平操作過(guò)程。通過(guò)上述說(shuō)明可以看出，本發(fā)明提供的車身傾角調(diào)整單元17的技術(shù)方案為該車 身傾角調(diào)整單元17包括電控切換閥7、第一單向阻尼閥8、電控鎖止閥14、第二單向阻尼閥 9以及平衡油缸10，其中平衡油缸10為彈簧復(fù)位式油缸，該平衡油缸10的彈簧腔通過(guò)液壓 管路經(jīng)由第一單向阻尼閥8連接于電控切換閥7，所述電控切換閥7選擇性地使得所述平衡 油缸10的彈簧腔的油路切換方向，所述平衡油缸10的無(wú)簧腔通過(guò)液壓管路經(jīng)由電控鎖止 閥14連接于第二單向阻尼閥9，所述電控鎖止閥14選擇性地使得所述平衡油缸10的無(wú)簧腔的油路導(dǎo)通或截止。本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的基本技術(shù)方案為該自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī) 構(gòu)包括至少兩對(duì)懸掛油缸12，各對(duì)所述懸掛油缸12各自設(shè)置在相應(yīng)車橋16的兩側(cè)，其中， 所述自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)還包括車身傾角調(diào)整單元17，每個(gè)懸掛油缸12對(duì)應(yīng)設(shè)置有 所述車身傾角調(diào)整單元17，該車身傾角調(diào)整單元17包括電控切換閥7、第一單向阻尼閥8、 電控鎖止閥14、第二單向阻尼閥9以及平衡油缸10，其中平衡油缸10為彈簧復(fù)位式油缸， 該平衡油缸10的彈簧腔經(jīng)由第一單向阻尼閥8和電控切換閥4連接于油箱5和調(diào)平操作 油源(優(yōu)選為恒壓油源4)，所述電控切換閥7選擇性地使得所述平衡油缸10的彈簧腔與所 述油箱5或恒壓油源4導(dǎo)通，所述平衡油缸10的無(wú)簧腔通過(guò)液壓管路經(jīng)由電控鎖止閥14 和第二單向阻尼閥9連接于相應(yīng)的所述懸掛油缸12的無(wú)桿腔，所述電控鎖止閥14選擇性 地使得所述平衡油缸10的無(wú)簧腔與所述懸掛油缸12的無(wú)桿腔之間的通路導(dǎo)通或截止；車 身橫向傾角傳感器1，該車身橫向傾角傳感器用于檢測(cè)所述車身的橫向傾角；以及控制單 元3，該控制單元3接收來(lái)自所述車身橫向傾角傳感器1的車身橫向傾角信號(hào)，并通過(guò)電控 線路連接于調(diào)平操作油源以及各個(gè)所述車身傾角調(diào)整單元17的電控切換閥7和電控鎖止 閥14。優(yōu)選地，所述自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)還包括車身縱向傾角傳感器6，該車身縱向 傳感器6可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(例如CAN信號(hào)線)連接于控制單元3，以向控制單元3傳輸車 身縱向傾角信號(hào)。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式自動(dòng)懸架結(jié)構(gòu)可以適用多種流動(dòng)式工程機(jī) 械，例如輪式裝卸車、礦山自卸車、輪式挖掘機(jī)以及流動(dòng)式起重機(jī)(典型地為全地面起重 機(jī))等。為此，本發(fā)明還提供一種流動(dòng)式起重機(jī)，該流動(dòng)起重機(jī)包括上述自動(dòng)調(diào)平式油氣懸 架機(jī)構(gòu)。以下參照?qǐng)D6和圖8說(shuō)明本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)橫坡道自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)平 操作，其中以雙車橋(即前車橋和后車橋)式流動(dòng)式起重機(jī)為例進(jìn)行描述。為了描述方便， 假設(shè)圖6中的上側(cè)為流動(dòng)式起重機(jī)的車頭方向，下側(cè)為流動(dòng)式起重機(jī)的車尾方向，相應(yīng)地， 圖6中的左側(cè)為流動(dòng)式起重機(jī)的左側(cè)，右側(cè)為流動(dòng)式起重機(jī)的右側(cè)，其中，處在前部位置的 兩個(gè)懸掛油缸12為前車橋兩側(cè)的懸掛油缸(分別稱為前左懸掛油缸和前右懸掛油缸)，處 于后部位置的兩個(gè)懸掛油缸12為后車橋兩側(cè)的懸掛油缸12 (分別稱為后左懸掛油缸和后 右懸掛油缸)，需要說(shuō)明的是，圖6僅是本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架結(jié)構(gòu)布置示意框圖，盡 管圖6(以及圖8)中懸掛油缸12的缸桿繪制為朝下，但在實(shí)際安裝過(guò)程中，懸掛油缸的缸 桿應(yīng)當(dāng)是朝上并鉸接與車架15或車身上的。一般而言，在流動(dòng)式起重機(jī)行駛過(guò)程中，無(wú)論流動(dòng)式起重機(jī)是否負(fù)載，當(dāng)其行駛在 橫向坡道上時(shí)，其車架15或車身均會(huì)呈現(xiàn)出側(cè)傾狀態(tài)。具體地，如上所述，當(dāng)流動(dòng)式起重機(jī) 處于一般行駛狀態(tài)(未負(fù)載重物)，油氣懸架機(jī)構(gòu)的懸掛閥13中的剛性柔性控制閥19處于 得電狀態(tài)，此時(shí)懸掛油缸12處于彈性狀態(tài)，當(dāng)流動(dòng)式起重機(jī)在橫向坡道上行駛時(shí)，由于油 氣懸架機(jī)構(gòu)兩側(cè)的懸掛油缸12處于彈性狀態(tài)，因此在自身重力的作用下，流動(dòng)式起重機(jī)的 車架15或車身的側(cè)傾角度會(huì)大于橫向坡道的坡度；當(dāng)流動(dòng)式起重機(jī)處于負(fù)重行駛狀態(tài)時(shí)， 油氣懸架機(jī)構(gòu)的懸掛閥13中的剛性柔性控制閥10處于失電狀態(tài)，此時(shí)懸掛油缸12處于剛 性狀態(tài)，當(dāng)流動(dòng)式起重機(jī)行駛在橫向坡道上時(shí)，雖然油氣懸架機(jī)構(gòu)兩側(cè)的懸掛油缸12由于處于剛性狀態(tài)不能進(jìn)行一定幅度的伸縮，但是由于橫向坡道坡度客觀存在，流動(dòng)式起重機(jī) 整體(當(dāng)然包括車架15和車身)的側(cè)傾角度會(huì)等于橫向坡道的坡度。在流動(dòng)式起重機(jī)設(shè)置有本發(fā)明的上述自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的情形下，當(dāng)流動(dòng) 式起重機(jī)行駛在橫向坡道上時(shí)，車身橫向傾角傳感器1以及懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18實(shí)時(shí)地 將車身橫向傾角以及車橋左右軸荷壓力信號(hào)傳遞到控制單元3，控制單元3在實(shí)現(xiàn)車身各 種姿態(tài)的保持或改變時(shí)，優(yōu)選由穩(wěn)定的恒壓油源4提供動(dòng)力、并由控制單元3控制電控鎖止 閥14和電控切換閥7將平衡油缸10內(nèi)液壓油壓出或截止，從而始終維持現(xiàn)有的油氣懸架 機(jī)構(gòu)內(nèi)的油量恒定以及左右軸荷平衡，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的懸架橫坡道調(diào)平性能。例如，當(dāng)流動(dòng)式起重機(jī)通過(guò)向右傾斜的橫坡道時(shí)，車身瞬時(shí)向右出現(xiàn)傾斜，車身橫 向傾角傳感器1立即將橫向傾角信號(hào)傳輸給控制單元3，優(yōu)選地懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18也 將左、右懸掛壓力信號(hào)傳遞給控制單元3，控制單元3判斷此時(shí)車身橫向傾角是否達(dá)到設(shè)定 值，當(dāng)車身橫向傾角達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制單元3選擇車身橫向傾角控制模式進(jìn)行控制，控制 單元3通過(guò)車身橫向傾角控制模式對(duì)應(yīng)的軟件模塊分析后輸出電流或電壓控制信號(hào)，其控 制恒壓油源4不工作即不向外輸出液壓油(即此時(shí)恒壓油源4的液壓泵不工作)，同時(shí)使得 流動(dòng)式起重機(jī)左側(cè)的各個(gè)電控鎖止閥14得電，讓左側(cè)的各個(gè)懸掛油缸12的無(wú)桿腔內(nèi)的壓 力油通過(guò)相應(yīng)的第二單向阻尼閥9逐步向相應(yīng)的左側(cè)平衡油缸10的無(wú)簧腔內(nèi)充油，同時(shí)使 得左側(cè)的各個(gè)電控切換閥7失電，左側(cè)各個(gè)平衡油缸10的彈簧腔內(nèi)的油通過(guò)第一單向阻尼 閥8回到油箱5，從而流動(dòng)式起重機(jī)左側(cè)的各個(gè)懸掛油缸12的缸桿縮回，使得已經(jīng)向右傾 斜的車架和車身在自身重力作用下向左下降，需要說(shuō)明的是，此時(shí)雖然流動(dòng)式起重機(jī)左側(cè) 的各個(gè)懸掛油缸12的無(wú)桿腔內(nèi)的液壓油向平衡油缸10的無(wú)簧腔內(nèi)流動(dòng)，但是由于平衡油 缸10內(nèi)的活塞受到復(fù)位彈簧的抵抗，因此懸掛油缸12的無(wú)桿腔內(nèi)的液壓油仍然能夠保持 相應(yīng)的壓力，從而相對(duì)平穩(wěn)地支撐車架或車身(即此時(shí)左側(cè)各個(gè)懸掛油缸12并未卸載)，這 能夠確保流動(dòng)式起重機(jī)的自動(dòng)調(diào)平操作的平穩(wěn)性，并確保流動(dòng)式起重機(jī)的安全性。在該自 動(dòng)調(diào)平操作過(guò)程中，車身橫向傾角傳感器1以及懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18繼續(xù)實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)車 身的橫向傾角信號(hào)和左側(cè)軸荷壓力信號(hào)，直至左右軸荷壓力差值和車身傾角回復(fù)到初始車 身水平設(shè)定值，再通過(guò)控制單元3控制左側(cè)各個(gè)電控切換閥7得電，從而使得左側(cè)各個(gè)平衡 油缸10的彈簧腔內(nèi)的液壓油封閉住(即此時(shí)平衡油缸10的彈簧腔的油路切換到與恒壓油 源4連通，但恒壓油源4此時(shí)不工作)，從而使得流動(dòng)式起重機(jī)保持車身調(diào)平后的姿態(tài)。當(dāng)流動(dòng)式起重機(jī)完全通過(guò)向右傾斜的橫坡道而進(jìn)入水平路面時(shí)，車身橫向傾角傳 感器1以及懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18繼續(xù)實(shí)時(shí)地向控制單元3傳遞車身橫向傾角控制信號(hào) 以及左右軸荷壓力信號(hào)，此時(shí)由于流動(dòng)式起重機(jī)已經(jīng)進(jìn)入水平路面，上述在橫向坡道上調(diào) 平的車身姿態(tài)在水平路面必然顯示出車身是向左傾斜的，此時(shí)控制單元3接收到車身橫向 傾角傳感器1以及懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器18傳遞的信號(hào)，由控制單元3控制恒壓油源4輸出， 使得左側(cè)的各個(gè)電控鎖止閥14得電，讓左側(cè)的各個(gè)懸掛油缸12的無(wú)桿腔通過(guò)第一單向阻 尼閥9與左側(cè)相應(yīng)的平衡油缸10的無(wú)簧腔連通，同時(shí)使得左側(cè)的各個(gè)電控切換閥7得電， 從而將恒壓油源4輸送的液壓油通過(guò)左側(cè)的各個(gè)第一單向阻尼閥8充入相應(yīng)的平衡油缸10 的彈簧腔內(nèi)進(jìn)而推動(dòng)平衡油缸10的活塞，使平衡油缸10的無(wú)簧腔內(nèi)液壓油通過(guò)相應(yīng)的第 二單向阻尼閥9壓入懸掛油缸12的無(wú)桿腔，從而使得左側(cè)的各個(gè)懸掛油缸12的缸桿伸出， 使得流動(dòng)式起重機(jī)的車身的左側(cè)上升，直至左右懸掛壓力差值和車身傾角回復(fù)到初始車身水平設(shè)定值，最后通過(guò)使得左側(cè)的各個(gè)電控鎖止閥14失電，從而使左側(cè)懸掛油缸12內(nèi)的液 壓油封閉即能保持車身此種水平姿態(tài)。以上描述了流動(dòng)式起重機(jī)在向右傾斜的橫向坡道上行駛以及由該向右傾斜的橫 向坡道重新行駛到水平路面上的橫向傾角自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)平操作，相應(yīng)地，當(dāng)流動(dòng)式起重機(jī) 在向左傾斜的橫向坡道上行駛以及由該向左傾斜的橫向坡道重新行駛到水平路面上的橫 向傾角自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)平操作也是類似的，此時(shí)只需要相應(yīng)地通過(guò)流動(dòng)式起重機(jī)右側(cè)的車身 傾角調(diào)整單元17對(duì)右側(cè)的各個(gè)懸掛油缸12進(jìn)行調(diào)整即可。此外，優(yōu)選地，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)還包括車身縱向傾角傳感器6， 控制單元3接收車身縱向傾角傳感器6的車身縱向傾角信號(hào)，通過(guò)車身縱向傾角控制模式 同樣能夠通過(guò)本發(fā)明的車身傾角調(diào)整單元17容易地實(shí)現(xiàn)車身縱向傾角的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)平 操作。例如，在流動(dòng)式起重機(jī)爬坡時(shí)，此時(shí)流動(dòng)式起重機(jī)的車身處于前高后低的狀態(tài)，相應(yīng) 地，需要通過(guò)控制單元3控制處于流動(dòng)式起重機(jī)前側(cè)的車身傾角調(diào)整單元3，使得前側(cè)的各 個(gè)懸掛油缸12的缸桿縮回，從而降低流動(dòng)式起重機(jī)車身的前部高度，保持流動(dòng)式起重機(jī)的 水平狀態(tài)。同時(shí)，在本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)同時(shí)包括上述車身橫向傾角傳感器1 和車身縱向傾角傳感器6的情形下，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然能夠想到的是，當(dāng)流動(dòng)式起重機(jī) 的車身同時(shí)存在橫向傾角和縱向傾角的情形下，控制單元3通過(guò)選擇相應(yīng)的車身傾角控制 模式，例如首先選擇橫向傾角控制模式，在車身橫向傾角通過(guò)調(diào)平消除后，再選擇縱向傾角 控制模式，進(jìn)而消除車身縱向傾角，從而可以綜合地調(diào)整流動(dòng)式起重機(jī)的橫向傾角和縱向 傾角，從而使得流動(dòng)式起重機(jī)處于各種惡劣路況下均能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)平性能，保證 流動(dòng)式起重機(jī)的安全性，避免流動(dòng)式起重機(jī)在行駛過(guò)程中出現(xiàn)翻傾危險(xiǎn)。由上描述可知，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)車身傾角信號(hào)(優(yōu)選 地可以包括懸架機(jī)構(gòu)軸荷壓力信號(hào))，由控制單元3選擇預(yù)先設(shè)定的各種車身傾角控制模 式，實(shí)現(xiàn)對(duì)車身傾角調(diào)整單元17的控制，并通過(guò)車身傾角調(diào)整單元17實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的懸掛油 缸12的伸縮操作，確保油氣懸架機(jī)構(gòu)維持車身處于水平狀態(tài)，控制單元3再根據(jù)調(diào)平后的 信號(hào)持續(xù)地實(shí)現(xiàn)車身各種姿態(tài)的保持或切換，從而實(shí)現(xiàn)了流動(dòng)式工程機(jī)械(例如流動(dòng)式起 重機(jī))對(duì)各種路況、尤其是橫坡道的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)平性能。本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架 機(jī)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)車身各種姿態(tài)的保持或切換時(shí)，優(yōu)選由穩(wěn)定的恒壓油源提供動(dòng)力將平衡油缸10 內(nèi)的液壓油壓出或截止，自動(dòng)維持油氣懸架機(jī)構(gòu)內(nèi)油量恒定、左右軸荷平衡，其能夠確保流 動(dòng)式起重機(jī)的自動(dòng)調(diào)平操作的平穩(wěn)性，并保證流動(dòng)式起重機(jī)的安全性。本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)平 式油氣懸架機(jī)構(gòu)有效地解決了流動(dòng)式工程機(jī)械(例如流動(dòng)式起重機(jī))對(duì)各種路況動(dòng)態(tài)自適 應(yīng)調(diào)平性能，尤其是實(shí)現(xiàn)了對(duì)橫向坡道的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)平功能；同時(shí)，本發(fā)明自動(dòng)調(diào)平式油 氣懸架機(jī)構(gòu)的操作簡(jiǎn)單方便、邏輯性強(qiáng)，所有操作均由控制單元3自動(dòng)完成，其使用安全、 可靠，顯著地提高了車輛縱橫坡道行駛的安全性能，避免車輛翻車等重大事故的發(fā)生。需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，可以通過(guò)任 何合適的方式進(jìn)行任意組合，其同樣落入本發(fā)明所公開(kāi)的范圍之內(nèi)。另外，本發(fā)明的各種不 同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本 發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn) 單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，在本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式
中， 控制單元3除了可以采用PLC之外，其還可以采用單片機(jī)等。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要 求進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種車身傾角調(diào)整單元，其中，該車身傾角調(diào)整單元(17)包括平衡油缸(10)，所述 平衡油缸(10)的一個(gè)腔通過(guò)液壓管路經(jīng)由第一單向阻尼閥(8)連接于電控切換閥(7)，所 述平衡油缸(10)的另一個(gè)腔通過(guò)液壓管路經(jīng)由電控鎖止閥(14)連接于第二單向阻尼閥 (9)，所述電控鎖止閥(14)選擇性地使得所述平衡油缸(10)的另一個(gè)腔的油路導(dǎo)通或截止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身傾角調(diào)整單元，其中，所述平衡油缸(10)為彈簧復(fù)位式 油缸，所述平衡油缸(10)通過(guò)液壓管路經(jīng)由第一單向阻尼閥(8)連接于電控切換閥(7)的 腔為彈簧腔，所述平衡油缸(10)通過(guò)液壓管路經(jīng)由電控鎖止閥(14)連接于第二單向阻尼 閥(9)的腔為無(wú)簧腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身傾角調(diào)整單元，其中，所述電控切換閥(7)為二位三通電 磁換向閥或二位四通電磁換向閥，所述電控鎖止閥(14)為二位二通電磁換向閥或電磁開(kāi) 關(guān)閥。
4.一種自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，該自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)包括至少兩對(duì)懸掛油缸 (12)，各對(duì)所述懸掛油缸(12)各自設(shè)置在相應(yīng)車橋(16)的左、右兩側(cè)，其中，所述自動(dòng)調(diào)平 式油氣懸架機(jī)構(gòu)還包括車身傾角調(diào)整單元(17)，每個(gè)所述懸掛油缸(1 對(duì)應(yīng)連接有一個(gè)所述車身傾角調(diào)整 單元(17)，該車身傾角調(diào)整單元(17)用于調(diào)整對(duì)應(yīng)懸掛油缸(12)的缸桿的伸出和縮回；車身橫向傾角傳感器(1)，該車身橫向傾角傳感器(1)檢測(cè)車身橫向傾角；以及控制單元(3)，該控制單元C3)接收所述車身橫向傾角傳感器(1)傳輸?shù)能嚿頇M向傾角 信號(hào)，并通過(guò)電控線路連接于各個(gè)所述車身傾角調(diào)整單元(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，所述車身傾角調(diào)整單元 (17)包括平衡油缸(10)，所述平衡油缸(10)的一個(gè)腔通過(guò)液壓管路經(jīng)由第一單向阻尼閥 ⑶和電控切換閥(7)連接于油箱(5)和調(diào)平操作油源，所述電控切換閥(7)選擇性地使得 所述平衡油缸(10)的一個(gè)腔與所述油箱( 或調(diào)平操作油源導(dǎo)通，所述平衡油缸(10)的 另一個(gè)腔通過(guò)液壓管路經(jīng)由電控鎖止閥(14)和第二單向阻尼閥(9)連接于所述懸掛油缸 (12)的無(wú)桿腔，所述電控鎖止閥(14)選擇性地使得所述平衡油缸(10)的另一個(gè)腔與所述 懸掛油缸(1 的無(wú)桿腔之間的連通管路導(dǎo)通或截止；所述控制單元C3)通過(guò)電控線路連 接于所述調(diào)平操作油源以及所述車身傾角調(diào)整單元(17)的電控切換閥(7)和電控鎖止閥 (14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，所述平衡油缸(10)為彈簧 復(fù)位式油缸，所述平衡油缸(10)的彈簧腔通過(guò)液壓管路經(jīng)由第一單向阻尼閥(8)和電控切 換閥(7)連接于所述油箱( 和調(diào)平操作油源，所述平衡油缸(10)的無(wú)簧腔通過(guò)液壓管路 經(jīng)由電控鎖止閥(14)和第二單向阻尼閥(9)連接于所述懸掛油缸(1 的無(wú)桿腔。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，所述自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架 機(jī)構(gòu)包括兩對(duì)懸掛油缸(12)，該兩對(duì)懸掛油缸(1 各自設(shè)置在前、后車橋(16)的左、右兩 側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，所述調(diào)平操作油源為恒壓 油源⑷。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，所述自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)還包括懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器(18)，該懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器(18)檢測(cè)所述車橋(16)的 軸荷壓力并向所述控制單元C3)傳輸軸荷壓力信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，所述懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器 (18)為油壓傳感器，該油壓傳感器設(shè)置在所述懸掛油缸(1 或所述懸掛閥(1 的檢測(cè)口 內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，所述懸架機(jī)構(gòu)壓力傳感器(18)為壓電傳感器，該壓電傳感器設(shè)置所述懸掛油缸(1 與車架(1 的連接部位。
12.根據(jù)權(quán)利要求4至11中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，所述自動(dòng)調(diào) 平式油氣懸架機(jī)構(gòu)還包括車身縱向傾角傳感器(6)，該車身縱向傾角傳感器(6)檢測(cè)車身 縱向傾角并向所述控制單元C3)傳輸車身縱向傾角信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，所述懸架油缸(1 的上 端鉸接到車架(1 或車身上，下端鉸接到相應(yīng)的所述車橋(16)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，各對(duì)所述懸掛油缸(12)還 連接有配套的左、右側(cè)懸掛閥(1 和左、右側(cè)蓄能器(11)，所述左側(cè)懸掛閥(1 包括左側(cè) 懸掛油缸剛性柔性控制閥(19)，所述右側(cè)懸掛閥(1 包括右側(cè)懸掛油缸剛性柔性控制閥(19)，所述左側(cè)懸掛油缸剛性柔性控制閥(19)設(shè)置在所述左側(cè)蓄能器(11)的油口與一側(cè)的 所述懸掛油缸(1 的無(wú)桿腔之間的通路上，以選擇性地使得所述左側(cè)蓄能器(11)的油口 與一側(cè)的所述懸掛油缸(1 的無(wú)桿腔之間的通路導(dǎo)通或截止；所述右側(cè)懸掛油缸剛性柔 性控制閥(19)設(shè)置在所述右側(cè)蓄能器(11)的油口與另一側(cè)的所述懸掛油缸(1 的無(wú)桿 腔之間的通路上，以選擇性地使得所述右側(cè)蓄能器(11)的油口與另一側(cè)的所述懸掛油缸 (12)的無(wú)桿腔之間的通路導(dǎo)通或截止。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，一側(cè)的所述懸掛油缸 (12)的有桿腔通過(guò)管路與所述右側(cè)蓄能器(11)的油口連通，并且另一側(cè)的所述懸掛油缸(12)的有桿腔通過(guò)管路與所述左側(cè)蓄能器(11)的油口連通。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，所述左側(cè)懸掛油缸剛性 柔性控制閥(19)和右側(cè)懸掛油缸剛性柔性控制閥(19)為二位二通電磁換向閥或電磁開(kāi)關(guān) 閥。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，所述左側(cè)懸掛閥(13) 還包括左側(cè)懸掛油缸伸出控制閥00)和左側(cè)懸掛油缸縮回控制閥(21)，所述右側(cè)懸掛閥(13)還包括右側(cè)懸掛油缸伸出控制閥00)和右側(cè)懸掛油缸縮回控制閥(21)，其中所述左側(cè)懸掛油缸伸出控制閥OO)設(shè)置在壓力油源( 與一側(cè)的所述懸掛油缸(12) 的無(wú)桿腔之間的通路上，以選擇性地使得所述壓力油源( 與一側(cè)的所述懸掛油缸(12)的 無(wú)桿腔之間的通路導(dǎo)通或截止，所述右側(cè)懸掛油缸伸出控制閥OO)設(shè)置在所述壓力油源 (2)與另一側(cè)的所述懸掛油缸(1 的無(wú)桿腔之間的通路上，以選擇性地使得所述壓力油源 (2)與另一側(cè)的所述懸掛油缸(1 的無(wú)桿腔之間的通路導(dǎo)通或截止；所述左側(cè)懸掛油缸縮回控制閥設(shè)置在所述油箱(5)與一側(cè)的所述懸掛油缸(12) 的無(wú)桿腔之間的通路上，以選擇性地使得所述油箱( 與一側(cè)的所述懸掛油缸(1 的無(wú)桿 腔之間的通路導(dǎo)通或截止，所述右側(cè)懸掛油缸縮回控制閥設(shè)置在所述油箱( 與另一側(cè)的所述懸掛油缸(12)的無(wú)桿腔之間的通路上，以選擇性地使得所述油箱(5)與另一側(cè)的 所述懸掛油缸(1 的無(wú)桿腔之間的通路導(dǎo)通或截止。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，其中，所述左、右側(cè)懸掛油缸伸 出控制閥00)以及左、右側(cè)懸掛油缸縮回控制閥均為二位二通電磁換向閥或電磁開(kāi)關(guān)閥。
19.一種流動(dòng)式起重機(jī)，其中，該流動(dòng)式起重機(jī)包括根據(jù)權(quán)利要求4至18中任一項(xiàng)所述 的自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)，包括至少兩對(duì)懸掛油缸(12)、車身傾角調(diào)整單元(17)、車身橫向傾角傳感器以及控制單元，每個(gè)懸掛油缸對(duì)應(yīng)設(shè)置有包括平衡油缸(10)的車身傾角調(diào)整單元，平衡油缸的一個(gè)腔經(jīng)由第一單向阻尼閥(8)和電控切換閥(14)連接于油箱(5)和調(diào)平操作油源，平衡油缸(10)的另一個(gè)腔經(jīng)由電控鎖止閥(14)和第二單向阻尼閥(9)連接于懸掛油缸的無(wú)桿腔。此外，本發(fā)明還提供一種包括自動(dòng)調(diào)平式油氣懸架機(jī)構(gòu)的流動(dòng)式起重機(jī)。本發(fā)明有效實(shí)現(xiàn)了流動(dòng)式起重機(jī)對(duì)各種路況、尤其是對(duì)橫向坡道的動(dòng)態(tài)調(diào)平功能，其操作簡(jiǎn)單、邏輯性強(qiáng)，所有操作均由控制單元自動(dòng)完成，顯著提高了行駛安全性，避免了翻車等事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)B60G13/08GK102039791SQ20101020762
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者劉權(quán), 張建軍, 李義, 李英智, 王啟濤, 詹純新 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司