伸缩臂控制系统、伸缩臂及起重机.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010303622.7 (22)申请日 2020.04.17 (71)申请人 浙江三一装备有限公司 地址 313028 浙江省湖州市八里店镇曹报 村标准厂房辅楼2号楼 (72)发明人 叶俊峰刘士杰孙浩 (74)专利代理机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通合伙) 11463 代理人 李翠 (51)Int.Cl. B66C 13/20(2006.01) B66C 23/693(2006.01) (54)发明名称 伸缩臂控制系统、 伸缩臂及起重机 (57)摘要 本发明涉及。

2、起重机领域， 具体涉及一种伸缩 臂控制系统、 伸缩臂及起重机。 伸缩臂控制系统 包括通过油路连接的先导控制阀、 电磁换向阀、 主阀和控制器； 先导控制阀用于控制压力油向电 磁换向阀的第一进油口或第二进油口供油； 电磁 换向阀的第一出油口连通主阀的第一阀芯驱动 油口， 电磁换向阀的第二出油口连通主阀的第二 阀芯驱动油口； 先导控制阀和电磁换向阀的第一 进油口之间的油路设置有用于向控制器发送臂 架伸展信号的第一臂架传感器， 先导控制阀和电 磁换向阀的第二进油口之间的油路设置有用于 向控制器发送臂架回缩信号的第二臂架传感器。 本申请通过先导控制阀、 主阀、 换向阀和臂架传 感器的配合， 解决了液控系。

3、统实现单缸插销自动 伸缩控制的问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 111410126 A 2020.07.14 CN 111410126 A 1.一种伸缩臂控制系统， 其特征在于， 包括通过油路连接的先导控制阀、 换向阀、 主阀 和控制器； 所述先导控制阀用于控制压力油向所述换向阀的第一进油口或第二进油口供油； 所述 换向阀的第一出油口连通所述主阀的第一阀芯驱动油口， 所述换向阀的第二出油口连通所 述主阀的第二阀芯驱动油口； 所述先导控制阀和所述换向阀的第一进油口之间的油路设置有用于向所述控制器发 送臂架伸展信号的第一臂架传感器， 所述先导控制阀和所述换向阀的第二进油口之间的油。

4、 路设置有用于向所述控制器发送臂架回缩信号的第二臂架传感器。 2.根据权利要求1所述的伸缩臂控制系统， 其特征在于， 所述换向阀的第一出油口和所 述主阀的第一阀芯驱动油口之间的油路设置有用于向所述控制器发送油路压力信息的第 一油缸传感器， 所述换向阀的第二出油口和所述主阀的第二阀芯驱动油口之间的油路设置 有用于向所述控制器发送油路压力信息的第二油缸传感器； 所述控制器用于通过所述油路压力信息获取油泵的压力油泵送量。 3.根据权利要求2所述的伸缩臂控制系统， 其特征在于， 所述第一臂架传感器、 所述第 二臂架传感器、 所述第一油缸传感器和所述第二油缸传感器均为压力传感器。 4.根据权利要求1至3。

5、中任一项所述的伸缩臂控制系统， 其特征在于， 所述先导控制阀 为手柄式液压控制阀或脚踏式液压控制阀。 5.根据权利要求4所述的伸缩臂控制系统， 其特征在于， 所述先导控制阀具有第一控制 位和第二控制位； 所述先导控制阀位于第一控制位时， 所述先导控制阀连通所述换向阀的第一进油口； 所述先导控制阀位于第二控制位时， 所述先导控制阀连通所述换向阀的第二进油口。 6.根据权利要求5所述的伸缩臂控制系统， 其特征在于， 所述换向阀为电磁换向阀。 7.根据权利要求6所述的伸缩臂控制系统， 其特征在于， 所述换向阀具有第一连通位和 第二连通位； 所述换向阀位于所述第一连通位时， 所述第一进油口连通所述第一。

6、出油口， 所述第二 进油口连通所述第二出油口； 所述换向阀位于所述第二连通位时， 所述第一进油口连通所述第二出油口， 所述第二 进油口连通所述第一出油口。 8.根据权利要求7所述的伸缩臂控制系统， 其特征在于， 所述主阀包括第一驱动位和第 二驱动位； 所述主阀位于所述第一驱动位时， 所述主阀的第一排油口连通伸缩油缸， 用于驱动所 述伸缩油缸伸展； 所述主阀位于所述第二驱动位时， 所述主阀的第二排油口连通所述伸缩油缸， 用于驱 动所述伸缩油缸回缩。 9.一种伸缩臂， 其特征在于， 包括权利要求1-8中任一项所述的伸缩臂控制系统。 10.一种起重机， 其特征在于， 包括权利要求9所述的伸缩臂。 权。

7、利要求书 1/1 页 2 CN 111410126 A 2 伸缩臂控制系统、 伸缩臂及起重机 技术领域 0001 本发明涉及起重机领域， 具体而言， 涉及一种伸缩臂控制系统、 伸缩臂及起重机。 背景技术 0002 传统技术中， 如图1所示， 伸缩臂的自动伸缩是利用电控主阀1 来实现， 即通过臂 架传感器的感应来实现电控主阀的阀芯切换， 从而控制伸缩臂的伸缩。 0003 然而， 现有的起重机整车液压为液控系统， 无法采用传统的单缸插销自动伸缩的 控制模式实现对伸缩臂的控制。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种伸缩臂控制系统、 伸缩臂及起重机， 以通过液控系统 实现单缸插销自动伸缩控制的。

8、问题。 0005 本申请提供的一种伸缩臂控制系统， 包括通过油路连接的先导控制阀、 换向阀、 主 阀和控制器； 0006 所述先导控制阀用于控制压力油向所述换向阀的第一进油口或第二进油口供油； 所述换向阀的第一出油口连通所述主阀的第一阀芯驱动油口， 所述换向阀的第二出油口连 通所述主阀的第二阀芯驱动油口； 0007 所述先导控制阀和所述换向阀的第一进油口之间的油路设置有用于向所述控制 器发送臂架伸展信号的第一臂架传感器， 所述先导控制阀和所述换向阀的第二进油口之间 的油路设置有用于向所述控制器发送臂架回缩信号的第二臂架传感器。 0008 在上述技术方案中， 优选地， 所述换向阀的第一出油口和所。

9、述主阀的第一阀芯驱 动油口之间的油路设置有用于向所述控制器发送油路压力信息的第一油缸传感器， 所述换 向阀的第二出油口和所述主阀的第二阀芯驱动油口之间的油路设置有用于向所述控制器 发送油路压力信息的第二油缸传感器； 0009 所述控制器用于通过所述油路压力信息获取油泵的压力油泵送量。 0010 在上述任一技术方案中， 优选地， 所述第一臂架传感器、 所述第二臂架传感器、 所 述第一油缸传感器和所述第二油缸传感器均为压力传感器。 0011 在上述任一技术方案中， 优选地， 所述先导控制阀为手柄式液压控制阀或脚踏式 液压控制阀。 0012 在上述任一技术方案中， 优选地， 所述先导控制阀具有第一控。

10、制位和第二控制位； 0013 所述先导控制阀位于第一控制位时， 所述先导控制阀连通所述换向阀的第一进油 口； 0014 所述先导控制阀位于第二控制位时， 所述先导控制阀连通所述换向阀的第二进油 口。 0015 在上述任一技术方案中， 优选地， 所述换向阀为电磁换向阀。 0016 在上述任一技术方案中， 优选地， 所述换向阀具有第一连通位和第二连通位； 说明书 1/5 页 3 CN 111410126 A 3 0017 所述换向阀位于所述第一连通位时， 所述第一进油口连通所述第一出油口， 所述 第二进油口连通所述第二出油口； 0018 所述换向阀位于所述第二连通位时， 所述第一进油口连通所述第二。

11、出油口， 所述 第二进油口连通所述第一出油口。 0019 在上述任一技术方案中， 优选地， 所述主阀包括第一驱动位和第二驱动位； 0020 所述主阀位于所述第一驱动位时， 所述主阀的第一排油口连通伸缩油缸， 用于驱 动所述伸缩油缸伸展； 0021 所述主阀位于所述第二驱动位时， 所述主阀的第二排油口连通所述伸缩油缸， 用 于驱动所述伸缩油缸回缩。 0022 本申请还提供了一种伸缩臂， 包括所述的伸缩臂控制系统。 0023 本申请还提供了一种起重机， 包括所述的伸缩臂。 0024 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 0025 本申请的伸缩臂控制系统通过先导控制阀、 主阀、 换向阀和臂架传感器。

12、以及油缸 传感器之间的配合， 解决了液控系统实现单缸插销自动伸缩控制的问题， 并且简化了液压 系统， 便于维护， 系统的稳定性较高， 成本低。 附图说明 0026 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案， 下面将对具体 实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的 附图是本发明的一些实施方式， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前 提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 0027 图1为现有技术中的电控主阀的控制原理示意图； 0028 图2为本发明实施例提供的伸缩臂控制系统的控制原理示意图。 0029 附图标记： 00。

13、30 1 -电控主阀； 0031 1-液控手柄， 2-第一臂架传感器， 3-第二臂架传感器， 4-电磁换向阀， 5-第一油缸 传感器， 6-第二油缸传感器， 7-液控主阀， 8-第一油路， 9-第二油路， 10-第三油路， 11-第四 油路。 具体实施方式 0032 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施 例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 0033 通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置 来布置和设计。 因此， 以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要 求保护的本发明的范围， 而是仅仅表示本发。

14、明的选定实施例。 0034 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0035 在本发明的描述中， 需要说明的是， 术语 “中心” 、“上” 、“下” 、“左” 、“右” 、“竖直” 、 “水平” 、“内” 、“外” 等指示的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 说明书 2/5 页 4 CN 111410126 A 4 便于描述本发明和简化描述， 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” 、。

15、 “第三” 仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性。 0036 在本发明的描述中， 需要说明的是， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “安装” 、“相 连” 、“连接” 应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或一体地连接； 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。 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。 0037 下面参照图2描述根据本发明一些实施例的伸缩臂控制系统、 伸缩臂和起重机。 0038 实施例一 0039 本实施例的伸缩臂控制系统包。

16、括先导控制阀(该先导控制阀例如为手柄式液压控 制阀或脚踏式液压控制阀)、 换向阀(电磁换向阀4)、 主阀(液控主阀7)、 控制器、 设置于先导 控制阀与换向阀之间的油路上的第一臂架传感器2和第二臂架传感器3以及设置于换向阀 和主阀之间的油路上的第一油缸传感器5和第二油缸传感器6， 其中第一臂架传感器2、 第二 臂架传感器3、 第一油缸传感器5和第二油缸传感器6均为压力传感器， 用于检测对应油路上 的压力油的压力信息， 并将检测到的压力信息传递至控制器， 以通过控制器对臂架、 油泵、 伸缩油缸等进行控制， 从而实现伸缩臂的自动伸缩。 0040 下面结合图2， 以先导控制阀为手柄式液压控制阀(简称。

17、液控手柄1)为例， 对本实 施例的伸缩臂控制系统的结构和工作原理做进一步说明。 0041 液控手柄1的进油端通过油泵与油箱相通， 液控手柄1的出油口包括第一油口X1和 第二油口X2； 液控手柄1具有第一控制位(手柄前推)和第二控制位(手柄后推)； 当液控手柄 1位于第一控制位时， X1口有压力油； 当液控手柄1位于第二控制位时， X2口有压力油。 0042 液控主阀7用于连通伸缩油缸， 液控主阀7可以为三位四通阀， 其具有第一输油口 P3、 第一回油口T3、 第一排油口A1和第二排油口B1以及第一阀芯驱动油口a6、 第二阀芯驱动 油口b6； 第一排油口A1连通伸缩油缸的无杆腔， 第二排油口B1。

18、连通伸缩油缸的有杆腔。 0043 液控主阀7具有第一驱动位(阀芯右移)和第二驱动位(阀芯左移)； 当第一阀芯驱 动油口a6有压力时， 液控主阀7的阀芯右移， 位于第一驱动位； 当第二阀芯驱动油口b6有压 力时， 液控主阀7的阀芯左移， 位于第二驱动位。 当液控主阀7位于第一驱动位时， 第一输油 口P3连通第一排油口A1， 第一排油口A1连通伸缩油缸的无杆腔， 第二排油口B1连通第一回 油口T3， 驱动伸缩油缸伸展。 当液控主阀7位于第二驱动位， 第一输油口P3连通第二排油口 B1， 第二排油口B1连通伸缩油缸的有杆腔， 第一排油口A1连通第一回油口T3， 驱动伸缩油缸 回缩。 0044 电磁换。

19、向阀4具有第一进油口P2、 第二进油口T2以及第一出油口A2和第二出油口 B2。 0045 第一油口X1通过第一油路8连通第一进油口P2， 第一臂架传感器2设置于第一油路 8； 当第一油路8有压力油流通时， 第一臂架传感器2能够检测到第一油路8内的压力信号， 从 而将该压力信号发送给控制器， 控制器获取该压力信号即可获知臂架的伸展意图， 进而控 制臂架进行伸展动作。 0046 第二油口X2通过第二油路9连通第一进油口T2， 第二臂架传感器3设置于第二油路 说明书 3/5 页 5 CN 111410126 A 5 9； 当第二油路9有压力油流通时， 第二臂架传感器3能够检测到第二油路9内的压力信。

20、号， 从 而将该压力信号发送给控制器， 控制器获取该压力信号即可获知臂架的收缩意图， 进而控 制臂架进行收缩动作。 0047 第一出油口A2通过第三油路10连通第一阀芯驱动油口a6， 第一油缸传感器5设置 于第三油路10； 当第三油路10有压力油流通时， 第一油缸传感器5能够检测到第三油路10内 的压力信号， 从而将该压力信号发送给控制器， 控制器获取该压力信号即可获知油缸的伸 展意图， 进而控制油缸进行伸展动作。 0048 第一出油口B2通过第四油路11连通第二阀芯驱动油口b6， 第二油缸传感器6设置 于第四油路11； 当第四油路11有压力油流通时， 第二油缸传感器6能够检测到第四油路11内。

21、 的压力信号， 从而将该压力信号发送给控制器， 控制器获取该压力信号即可获知油缸的收 缩意图， 进而控制油缸进行收缩动作。 0049 需要说明的是， 控制器用于与油泵通讯连接， 控制器获取第一油缸传感器5和第二 油缸传感器6油路检测到的对应油路压力信息后， 控制器能够根据压力信息获取油泵的压 力油泵送量， 在获知油泵的压力油泵送量后， 如若需要改变压力油的泵送量， 则可以通过驱 动液控手柄1改变压力油的泵送量。 0050 电磁换向阀4具有第一连通位(电磁阀不得电)和第二连通位(电磁阀得电)。 0051 当电磁换向阀4位于第一连通位， 电磁换向阀4的第一进油口P2连通第一出油口 A2， 第二进油。

22、口T2连通第二出油口B2， 第一油路8连通第三油路10， 第二油路9连通第四油路 11。 此时， 若手柄前推， 压力油经过油口X1、 P2、 A2、 a6进入液控主阀7， 推动液控主阀7的阀芯 右移， 此时第一臂架传感器2和第一油缸传感器5感应到压力， 实现油缸带着臂架向前伸展。 若手柄后推， 压力油经过油口X2、 T2、 B2、 b6进入液控主阀7， 推动液控主阀7的阀芯左移， 此 时第二臂架传感器3和第二油缸传感器6感应到压力， 实现油缸带着臂架向后回缩。 0052 当电磁换向阀4位于第二连通位， 电磁换向阀4的第一进油口P2连通第二出油口 B2， 第二进油口T2连通第一出油口A2， 第一。

23、油路8连通第四油路11， 第二油路9连通第三油路 10。 此时， 若手柄前推， 压力油经过油口X1、 P2、 B2、 b6进入液控主阀7， 推动液控主阀7的阀芯 左移， 此时第一臂架传感器2和第二油缸传感器6感应到压力， 实现油缸不带着臂架向后回 缩。 若手柄后推， 压力油经过油口X2、 T2、 A2、 a6进入液控主阀7， 推动液控主阀7的阀芯右移， 此时第一臂架传感器2和第二油缸传感器6感应到压力， 实现油缸不带着臂架向前伸展。 0053 此外， 本实施例的伸缩臂控制系统还包括臂架位置感应元件(如距离传感器)， 臂 架位置感应元件能够检测到臂架的伸展端的位置， 并将位置信息发送至控制器。 。

24、当臂架位 置感应元件检测到臂架的伸展端到达预定位置时， 控制器能够控制缸臂销进行对应的插拔 动作， 同时控制电磁换向阀4改变连通状态， 从而改变臂架和油缸的伸缩状态。 0054 本实施例的伸缩臂控制系统的工作过程为： 0055 系统开启后， 向前推动液控手柄1， 液控主阀7的阀芯右移， 第一臂架传感器2和第 一油缸传感器5感应到压力， 实现油缸带着臂架向前伸臂。 当臂架伸展到第一预定位置时， 控制器控制插拔缸臂销， 电磁换向阀4得电， 此时第一臂架传感器2和第二油缸传感器6感应 到压力， 实现油缸单独回缩。 油缸单独回缩至第二预定位置时， 控制器控制电磁换向阀4断 电， 油缸再次驱动臂架向前伸。

25、臂， 重复上述过程， 直至臂架伸展至预定要求长度。 0056 系统开启后， 向后推动液控手柄1， 液控主阀7的阀芯左移， 第二臂架缩传感器和第 说明书 4/5 页 6 CN 111410126 A 6 二油缸缩传感器感应到压力， 实现油缸带着臂架向回缩臂。 当臂架回缩到第三预定位置时， 控制器控制插拔缸臂销， 电磁换向阀4得电， 此时第二臂架传感器3和第一油缸传感器5感应 到压力， 实现油缸单独前伸。 油缸单独回缩至第四预定位置时， 控制器控制电磁换向阀4断 电， 油缸再次驱动臂架向回缩臂， 重复上述过程， 直至臂架回缩至预定要求长度。 0057 本实施例的伸缩臂控制系统通过液控主阀7、 电磁。

26、阀和臂架传感器以及油缸传感 器之间的配合， 解决了液控系统实现单缸插销自动伸缩控制的问题。 并且本实施例简化了 液控主阀7的液压控制系统， 便于维护， 且系统的稳定性较高， 液控主阀7价格便宜， 降低了 主机成本。 0058 实施例二 0059 本实施例提供了一种伸缩臂， 包括上述实施例的伸缩臂控制系统， 因而， 具有上述 实施例的伸缩臂控制系统的全部有益技术效果， 在此， 不再赘述。 0060 实施例三 0061 本实施例提供了一种起重机， 包括上述实施例的伸缩臂， 因而， 具有上述实施例的 伸缩臂的全部有益技术效果， 在此， 不再赘述。 0062 最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制； 尽 管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解： 其依 然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进 行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术 方案的范围。 说明书 5/5 页 7 CN 111410126 A 7 图1 说明书附图 1/2 页 8 CN 111410126 A 8 图2 说明书附图 2/2 页 9 CN 111410126 A 9 。