一種液壓轉向控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種液壓轉向控制系統(tǒng)，其包括轉向油缸組、轉向控制閥組、比例多路閥、泵組、油箱和控制機構，泵組與油箱連接。本發(fā)明的控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)輪式行走設備輪間距可調，保證不同的車輪方向一致；具有獨立控制轉向功能，適用于無橋式連接的場合，轉向系統(tǒng)沒有轉向器及機械連桿機構，結構簡單。
【專利說明】
一種液壓轉向控制系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及轉向控制系統(tǒng)，尤其涉及一種液壓轉向控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前在工程機械、農(nóng)業(yè)機械及礦山機械中使用的輪式行走設備的液壓轉向功能，都是用轉向器驅動轉向閥，轉向閥給轉向油缸供油，轉向油缸驅動前橋或者后橋實現(xiàn)車輪轉向。因車輪通過橋連接，為機械連接，兩車輪是同步轉向的。某些場合，為了適應不同的路面工況，需要每個車輪帶獨立轉向、且車輪著地可不在同一水平高度的行走設備，如步履式挖掘機。步履式挖掘機有四個支腿，可以根據(jù)復雜的山地工況、河道工況等調整支腿姿態(tài)，其兩車輪或四車輪轉向油缸的輪間距可調。像一般的橋式連接帶轉向器控制的輪式行走設備，車輪間距是不調的。步履式挖掘機支腿輪間距是可調的，但現(xiàn)有大部分步履挖掘機調整輪間距后，四個車輪方向不能保證都是一樣的，會造成車輪快速磨損，且不適應于快速行走。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能控制各車輪單獨轉向以及多車輪同步轉向的液壓轉向控制系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
一種液壓轉向控制系統(tǒng)，其包括轉向油缸組、轉向控制閥組、比例多路閥、栗組、油箱和控制機構，栗組與油箱連接；
所述轉向油缸組包括第一轉向油缸和第二轉向油缸，第一轉向油缸和第二轉向油缸分別獨立帶動一個車輪轉向；
所述轉向控制閥組包括均為三位四通電磁換向閥的第一電磁換向閥和第二電磁換向閥，所述第一電磁換向閥的進油口Pl與栗組連接，第一電磁換向閥的回油口Tl與油箱連接，第一電磁換向閥的一個出油口 Al與第一轉向油缸的有桿腔連接，第一電磁換向閥的另一個出油口 BI與第一轉向油缸的無桿腔連接;所述第二電磁換向閥的進油口 P2與栗組連接，第二電磁換向閥的回油口 T2與油箱連接，第二電磁換向閥的一個出油口 A2與第二轉向油缸的無桿腔連接，第二電磁換向閥的另一個出油口 B2與第二轉向油缸的有桿腔連接;第一電磁換向閥的出油口 Al與第二電磁換向閥的出油口 B2相通；
所述比例多路閥的進油口 P3與栗組連接，比例多路閥的回油口 T3與油箱連接，比例多路閥的一出油口 A3與第一轉向油缸的無桿腔連接，比例多路閥的另一出油口 B3與第二轉向油缸的無桿腔連接；
所述控制機構分別與第一電磁換向閥、第二電磁換向閥和比例多路閥連接，控制機構控制第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的電磁線圈通斷以分別控制第一轉向油缸和第二轉向油缸的動作;所述控制機構控制比例多路閥的閥芯移動以控制第一轉向油缸和第二轉向油缸所驅動的車輪同步轉向。
[0005]所述控制機構為液控式的先導手柄，該先導手柄上集成了用來分別控制第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的電磁線圈通斷的控制按鈕;所述先導手柄的一個出油口 L與比例多路閥的一個先導控制口 a連接，先導手柄的另一個出油口 R與比例多路閥的另一個先導控制口 b連接;所述栗組包括第一栗和第二栗，第一栗和第二栗的進油口均與油箱連接，所述第一栗的出油口分別與第一電磁換向閥的進油口 Pl、第二電磁換向閥的進油口 P2和比例多路閥的進油口 P3連接，所述先導手柄的進油口 P4與第二栗的出油口連接，先導手柄的回油口 T4與油箱連接。
[0006]所述第一栗的出油口連接有第一溢流閥，所述第二栗的出油口連接有第二溢流閥。
[0007]所述控制機構包括電控手柄和電控器，電控手柄與電控器連接，電控手柄上集成了用來分別控制第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的電磁線圈通斷的控制按鈕，電控器與比例多路閥連接并控制比例多路閥的得失電以控制其閥芯移動;所述栗組為第一栗，第一栗的進油口與油箱連接，第一栗的出油口分別與第一電磁換向閥的進油口 P1、第二電磁換向閥的進油口 P2和比例多路閥的進油口 P3連接。
[0008]所述第一栗的出油口連接有第一溢流閥。
[0009]所述比例多路閥為負載敏感比例多路換向閥。
[0010]所述第一轉向油缸上設有第一液壓鎖，第一液壓鎖為兩個第一單向閥組合，其中一個第一單向閥連通第一轉向油缸的無桿腔，另一個第一單向閥連通第一轉向油缸的有桿腔。
[0011 ]所述第二轉向油缸上設有第二液壓鎖，第二液壓鎖為兩個第二單向閥組合，其中一個第二單向閥連通第二轉向油缸的無桿腔，另一個第二單向閥連通第二轉向油缸的有桿腔。
[0012]本發(fā)明采用以上技術方案，具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明的控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)輪式行走設備輪間距可調，保證不同的車輪方向一致；具有獨立控制轉向功能，適用于無橋式連接的場合，轉向系統(tǒng)沒有轉向器及機械連桿機構，結構簡單。
[0013]2、本發(fā)明中的一個轉向油缸連接一個車輪，車輪既可以單獨轉向，也可以聯(lián)動轉向。當不同車輪轉向方向出現(xiàn)不一致的情況下，可通過單個車輪單獨轉向調整，由此實現(xiàn)行走同步轉向的聯(lián)動轉向。
[0014]3、本發(fā)明通過先導手柄或電控手柄控制轉向，操縱轉向力小，舒適性高，操控性好。
[0015]4.本發(fā)明采用同步轉向比例控制，可根據(jù)情況控制轉向速度，實操性強。
【附圖說明】
[0016]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細說明；
圖1為本發(fā)明液壓轉向控制系統(tǒng)實施例1的示意圖；
圖2為本發(fā)明液壓轉向控制系統(tǒng)實施例2的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1或圖2所示，本發(fā)明包括轉向油缸組、轉向控制閥組3、比例多路閥4、栗組7、油箱9和控制機構，栗組7與油箱9連接；
轉向油缸組包括第一轉向油缸I和第二轉向油缸2，第一轉向油缸I和第二轉向油缸2分別獨立帶動一個車輪轉向；
轉向控制閥組3包括均為三位四通電磁換向閥的第一電磁換向閥31和第二電磁換向閥32，第一電磁換向閥31的進油口 PI與栗組7連接，第一電磁換向閥31的回油口 TI與油箱9連接，第一電磁換向閥31的一個出油口 Al與第一轉向油缸I的有桿腔連接，第一電磁換向閥31的另一個出油口 BI與第一轉向油缸I的無桿腔連接;第二電磁換向閥32的進油口 P2與栗組7連接，第二電磁換向閥32的回油口 T2與油箱9連接，第二電磁換向閥32的一個出油口 A2與第二轉向油缸2的無桿腔連接，第二電磁換向閥32的另一個出油口 B2與第二轉向油缸2的有桿腔連接;第一電磁換向閥31的出油口 Al與第二電磁換向閥32的出油口 B2相通；
比例多路閥4為負載敏感比例多路換向閥，比例多路閥4的進油口P3與栗組7連接，比例多路閥4的回油口 T3與油箱9連接，比例多路閥4的一出油口 A3與第一轉向油缸I的無桿腔連接，比例多路閥4的另一出油口 B3與第二轉向油缸2的無桿腔連接；
控制機構分別與第一電磁換向閥31、第二電磁換向閥32和比例多路閥4連接，控制機構控制第一電磁換向閥31和第二電磁換向閥32的電磁線圈通斷以分別控制第一轉向油缸I和第二轉向油缸2的動作;控制機構控制比例多路閥4的閥芯移動以控制第一轉向油缸I和第二轉向油缸2所驅動的車輪同步轉向。
[0018]第一轉向油缸I上設有第一液壓鎖11，第一液壓鎖11為兩個第一單向閥組合，其中一個第一單向閥連通第一轉向油缸I的無桿腔，另一個第一單向閥連通第一轉向油缸I的有桿腔。第二轉向油缸2上設有第二液壓鎖21，第二液壓鎖21為兩個第二單向閥組合，其中一個第二單向閥連通第二轉向油缸2的無桿腔，另一個第二單向閥連通第二轉向油缸2的有桿腔。第一單向閥和第二單向閥可以是液控單向閥。
[0019]實施例1:如圖1所示，控制機構為液控式的先導手柄5，該先導手柄5為正比例減壓閥，其工作原理是輸出壓力隨著先導手柄5擺角的增大而增大，輸出壓力越大，比例多路閥4兩端的先導控制口壓差越大，比例多路閥4的閥芯開口越大，通過比例多路閥4的流量越多，進入兩轉向油缸的流量越多。車輪的轉向速度與先導手柄5的擺角成正比。另外，先導手柄5上集成了用來分別控制第一電磁換向閥31和第二電磁換向閥32的電磁線圈通斷的控制按鈕;先導手柄5的一個出油口 L與比例多路閥4的一個先導控制口 a連接，先導手柄5的另一個出油口 R與比例多路閥4的另一個先導控制口 b連接;栗組7包括第一栗71和第二栗72，第一栗71給轉向控制閥組3、比例多路閥4提供動力，第一栗71可以是負載敏感變量栗，也可以是定量栗，第一栗71和第二栗72的進油口均與油箱9連接，第一栗71的出油口分別與第一電磁換向閥31的進油口 P1、第二電磁換向閥32的進油口 P2和比例多路閥4的進油口 P3連接。第二栗72給先導手柄5提供動力，第二栗72為定量栗，先導手柄5的進油口 P4與第二栗72的出油口連接，先導手柄5的回油口 T4與油箱9連接，第一栗71的出油口連接有第一溢流閥8，第二栗72的出油口連接有第二溢流閥6。第一溢流閥8和第二溢流閥6啟動溢流保護的作用。
[0020]本實例I中，栗組7啟動后，當操作先導手柄5上的按鈕，使第一電磁換向閥31左邊電磁線圈通電，第一電磁換向閥31處于左位工作，液壓油從第一栗71出油口進入第一電磁換向閥31的進油口 Pl，從第一電磁換向閥31的出油口 BI進入第一轉向油缸I的無桿腔，活塞桿伸出，實現(xiàn)單個車輪向左轉，第一轉向油缸I的有桿腔的液壓油經(jīng)第一電磁換向閥31的回油口Tl排回油箱9。當操作先導手柄5上的按鈕，使第一電磁換向閥31右邊電磁線圈通電，第一電磁換向閥31處于右位工作，液壓油從第一油栗71出油口進入第一電磁換向閥31的進油口Pl，從第一電磁換向閥31的出油口Al進入第一轉向油缸I的有桿腔，活塞桿縮回，實現(xiàn)單個車輪向右轉，第一轉向油缸I的無桿腔的液壓油經(jīng)第一電磁換向閥31的回油口 Tl排回油箱9。同理，當?shù)诙姶艙Q向閥32左邊電磁線圈通電，第二電磁換向閥32處于左位工作，液壓油從第一栗71的出油口進入第二電磁換向閥3 2的進油口 P2，從第二電磁換向閥3 2的出油口B2進入第二轉向油缸2的有桿腔，活塞桿縮回，實現(xiàn)單個車輪向左轉，第二轉向油缸2的無桿腔的液壓油經(jīng)第二電磁換向閥32的回油口 T2排回油箱9。當操作先導手柄5上的按鈕，使第二電磁換向閥32右邊電磁線圈通電，第二電磁換向閥32處于右位工作，液壓油從第一栗71出油口進入第二電磁換向閥32的進油口 P2，從第二電磁換向閥32的出油口 A2進入第二轉向油缸2的無桿腔，活塞桿伸出，實現(xiàn)單個車輪向右轉，第二轉向油缸2的有桿腔的液壓油經(jīng)第二電磁換向閥32的回油口T2排回油箱9。當不操作先導手柄5的按鈕時，第一電磁換向閥31和第二電磁換向閥32處于斷電轉態(tài)，第一轉向油缸I和第二轉向油缸2在第一液壓鎖11和第二液壓鎖21的作用下處于停止保壓不轉向轉態(tài)。
[0021]當栗組7啟動后，沒有左右方向扳動先導手柄5時，比例多路閥組4的先導控制口a、b通過先導手柄5的回油口 T4與油箱9連通。當操作先導手柄5往左扳，先導手柄5的一出油口L出油，進入比例多路閥4的先導控制口 a，利用比例多路閥4閥芯兩端的壓差推動閥芯移動，使比例多路閥4處于左位工作，液壓油從第一油栗71出油口進入比例多路閥4的進油口 P3，從比例多路閥4的一出油口A3進入第一轉向油缸I的無桿腔，其活塞桿伸出，因第一電磁換向閥31的出油口 Al和第二電磁換向閥32的出油口 B2是相通的，液壓油從第一轉向油缸I的有桿腔排出，進入第二轉向油缸2的有桿腔，推動其活塞桿縮回，液壓油從第二轉向油缸2的無桿腔排出，進入比例多路閥4的出油口B3，從比例多路閥4的回油口T4回到油箱9。第一轉向油缸I活塞桿伸出，第二轉向油缸2活塞桿同時縮回，同時推動轉向車輪往左邊偏移角度，實現(xiàn)向左轉向。同理，當操作先導手柄5往右扳，先導手柄5的一出油口R出油，進入比例多路閥4的先導控制口 b，利用比例多路閥4閥芯兩端的壓差推動閥芯移動，使比例多路閥4處于右位工作，液壓油從第一栗71出油口進入比例多路閥4的進油口 P3，從比例多路閥4的出油口 B3進入第二轉向油缸2的無桿腔，其活塞桿伸出，液壓油從第二轉向油缸2的有桿腔排出，進入第一轉向油缸I的有桿腔，推動其活塞桿縮回，液壓油從第一轉向油缸I的無桿腔排出，進入比例多路閥4的出油口 A 3，從比例多路閥4的回油口 T 4回到油箱9。第一轉向油缸I活塞桿縮回，第二轉向油缸2活塞桿同時伸出，同時推動轉向車輪往右邊偏移角度，實現(xiàn)向右轉向。
[0022]實施例2:如圖2所示，在實施例1的基礎上，比例多路閥4采用電控替換液控，先導手柄5采用電控手柄替換液控，由于實施例2不采用液控的先導手柄，因此不再需要第二栗以及第二溢流閥參與工作;動力源僅采用實施方式I中的第一栗71即可實現(xiàn)所需功能，具體如下，控制機構包括電控手柄5 ’和電控器10，電控手柄5 ’與電控器1連接，電控手柄5 ’上集成了用來分別控制第一電磁換向閥31和第二電磁換向閥32的電磁線圈通斷的控制按鈕，電控器10與比例多路閥4連接并控制比例多路閥4的得失電以控制其閥芯移動;栗組7為第一栗71，第一栗71的進油口與油箱9連接，第一栗71的出油口分別與第一電磁換向閥31的進油口 P1、第二電磁換向閥32的進油口 P2和比例多路閥4的進油口 P3連接，第一栗71的出油口連接有第一溢流閥8。當電控手柄5’往左扳動時，實現(xiàn)第一轉向油缸I和第二轉向油缸2驅動的車輪同步向左轉向，當電控手柄5 ’往右扳動時，實現(xiàn)第一轉向油缸I和第二轉向油缸2驅動的車輪同步向右轉向。電控手柄5，為模擬量輸出，轉向速度與電控手柄5 ’的擺角成正比，其它相應的技術效果，其具體實施過程與上述實施例1類似，茲不贅述。
【主權項】
1.一種液壓轉向控制系統(tǒng)，其特征在于:其包括轉向油缸組、轉向控制閥組、比例多路閥、栗組、油箱和控制機構，栗組與油箱連接； 所述轉向油缸組包括第一轉向油缸和第二轉向油缸，第一轉向油缸和第二轉向油缸分別獨立帶動一個車輪轉向； 所述轉向控制閥組包括均為三位四通電磁換向閥的第一電磁換向閥和第二電磁換向閥，所述第一電磁換向閥的進油口Pl與栗組連接，第一電磁換向閥的回油口Tl與油箱連接，第一電磁換向閥的一個出油口 Al與第一轉向油缸的有桿腔連接，第一電磁換向閥的另一個出油口 BI與第一轉向油缸的無桿腔連接;所述第二電磁換向閥的進油口 P2與栗組連接，第二電磁換向閥的回油口 T2與油箱連接，第二電磁換向閥的一個出油口 A2與第二轉向油缸的無桿腔連接，第二電磁換向閥的另一個出油口 B2與第二轉向油缸的有桿腔連接;第一電磁換向閥的出油口 Al與第二電磁換向閥的出油口 B2相通； 所述比例多路閥的進油口 P3與栗組連接，比例多路閥的回油口 T3與油箱連接，比例多路閥的一出油口 A3與第一轉向油缸的無桿腔連接，比例多路閥的另一出油口 B3與第二轉向油缸的無桿腔連接； 所述控制機構分別與第一電磁換向閥、第二電磁換向閥和比例多路閥連接，控制機構控制第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的電磁線圈通斷以分別控制第一轉向油缸和第二轉向油缸的動作;所述控制機構控制比例多路閥的閥芯移動以控制第一轉向油缸和第二轉向油缸所驅動的車輪同步轉向。2.根據(jù)權利要求1所述的一種液壓轉向控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制機構為液控式的先導手柄，該先導手柄上集成了用來分別控制第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的電磁線圈通斷的控制按鈕;所述先導手柄的一個出油口 L與比例多路閥的一個先導控制口 a連接，先導手柄的另一個出油口 R與比例多路閥的另一個先導控制口 b連接;所述栗組包括第一栗和第二栗，第一栗和第二栗的進油口均與油箱連接，所述第一栗的出油口分別與第一電磁換向閥的進油口 Pl、第二電磁換向閥的進油口 P2和比例多路閥的進油口 P3連接，所述先導手柄的進油口 P4與第二栗的出油口連接，先導手柄的回油口 T4與油箱連接。3.根據(jù)權利要求2所述的一種液壓轉向控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一栗的出油口連接有第一溢流閥，所述第二栗的出油口連接有第二溢流閥。4.根據(jù)權利要求1所述的一種液壓轉向控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制機構包括電控手柄和電控器，電控手柄與電控器連接，電控手柄上集成了用來分別控制第一電磁換向閥和第二電磁換向閥的電磁線圈通斷的控制按鈕，電控器與比例多路閥連接并控制比例多路閥的得失電以控制其閥芯移動;所述栗組為第一栗，第一栗的進油口與油箱連接，第一栗的出油口分別與第一電磁換向閥的進油口 Pl、第二電磁換向閥的進油口 P2和比例多路閥的進油口 P3連接。5.根據(jù)權利要求4所述的一種液壓轉向控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一栗的出油口連接有第一溢流閥。6.根據(jù)權利要求1或2或4所述的一種液壓轉向控制系統(tǒng)，其特征在于:所述比例多路閥為負載敏感比例多路換向閥。7.根據(jù)權利要求1所述的一種液壓轉向控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一轉向油缸上設有第一液壓鎖，第一液壓鎖為兩個第一單向閥組合，其中一個第一單向閥連通第一轉向油缸的無桿腔，另一個第一單向閥連通第一轉向油缸的有桿腔。8.根據(jù)權利要求1所述的一種液壓轉向控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第二轉向油缸上設有第二液壓鎖，第二液壓鎖為兩個第二單向閥組合，其中一個第二單向閥連通第二轉向油缸的無桿腔，另一個第二單向閥連通第二轉向油缸的有桿腔。
【文檔編號】B62D5/06GK106005000SQ201610399598
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】黃向陽, 黃杰, 徐鵬
【申請人】福建海山機械股份有限公司