[实用新型]控制阀、控制装置和油气悬架系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，更具体地，涉及一种控制阀、控制装置和油气悬架系统。

背景技术

在大型的全地面起重机的底盘悬架系统中，由于整车质量较重，为提高全地面起重机转场的方便性，在对整车的一些大的部件进行拆卸后，才进行底盘行驶。根据所拆卸的部件不同，底盘行驶工况可分成多种，如拆除吊臂工况、拆除转台工况、拆除支腿工况等等。

由于底盘不同行驶工况下的负载大小不同及质心的变化，底盘的各桥的轴荷也会不同，如果在行驶工况发生变化时，未能对各桥的轴荷进行重新分配，就可能会导致某些桥的轴荷很小，而某些桥的轴荷又超过允许值，从而导致桥的损坏。

为解决上述问题，现有技术中针对底盘不同的行驶工况对悬架进行分组，以保证各桥的轴荷分配均匀，保护底盘传动系统及制动系统，延长底盘的使用寿命。

图1示出了现有技术中的三桥底盘的油气悬架系统的原理图。请参考图1，该全地面起重机的油气悬架系统包括三个桥，即一桥、二桥和三桥。其中，一桥包括第一悬架油缸117和第二悬架油缸118，二桥包括第三悬架油缸119和第四悬架油缸120，三桥包括第五悬架油缸121和第六悬架油缸122。

一桥和二桥、二桥和三桥的相应的悬架油缸的有杆腔之间分别连接有用于分组控制的气控阀110、气控阀111、气控阀112和气控阀113，一桥和二桥、二桥和三桥的相应的悬架油缸的无杆腔之间分别连接有气控阀123。当相应的气控阀打开时，相邻两个桥被分成一组。例如，当气控阀110和气控阀111打开时，一桥和二桥被分成一组，当气控阀112和气控阀113打开时，二桥和三桥分成一组。

下表示出了图1中的三桥底盘的分组原理和四种组合方式，不同组合之间的切换完全由气控阀110、气控阀111、气控阀112和气控阀113进行控制。

其中，“－”表示相应的气控阀断开，“+”表示相应的气控阀导通。

请参考图1，每个悬架油缸还连接有刚性锁定阀组114，刚性锁定阀组114通过气控阀115与蓄能器124连接，这样，来自进油口P的压力油经过控制阀组116后，通过刚性锁定阀组114与每个悬架油缸的无杆腔连接，悬架油缸的有杆腔的回油由回油口T回流。刚性锁定阀组114可用于控制无杆腔与蓄能器124之间的通断控制。当无杆腔与蓄能器124导通时，处于柔性状态，否则处于刚性状态。控制阀组116用于控制相应的悬架油缸的升降。

图2示出了图1中的用于分组控制的气控阀的结构示意图。请图2和图3，现有技术中的该气控阀包括控制阀80、梭阀90和换向阀100。梭阀90将该气控阀的进油口50与出油口60中压力较大的一个通过换向阀100输入控制阀80的第二腔14，换向阀100受来自控制口70的气压的控制，以允许来自梭阀90的压力油进入控制阀80的第二腔14。这样，通过控制口70的气压，就可以控制控制阀80的阀芯的开启与关闭。当外部的控制器完成对气控阀的能断状态的控制之后，便认为已经完成了悬架油缸的分组控制。

然而，现有技术中的气控阀的控制阀80不具有行程检测装置，因此，控制器无法判断其是否正确地开启与关闭。例如，当气路系统发生故障时，换向阀100的控制口无法通气，或者换向阀100的阀芯出现卡滞现象时，换向阀100无法按照控制器的指令进行动作。因此，会导致悬架油缸分组错误，且无任何故障提示信息，最终可能会导致人或设备的重大安全事故，给悬架控制系统的故障诊断带来很大困难。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种结构简单、成本低、具有阀芯行程检测功能的控制阀、控制装置和油气悬架系统。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的第一个方面，提供了一种控制阀，包括：阀座，包括阀腔和设置在阀腔的腔壁上的第一油口；阀芯，活动地设置在阀腔内，阀芯将阀腔分隔为第一腔和第二腔，阀芯位于打开位置的情况下第一油口与第一腔导通，阀芯位于关闭位置的情况下第一油口与第一腔断开；阀芯位置检测单元，相对阀座固定地设置，用于检测阀芯的位置。

进一步地，阀芯位置检测单元包括：阀芯打开检测单元，用于在阀芯到达打开位置时发出第一信号；阀芯关闭检测单元，用于在阀芯到达关闭位置时发出第二信号。

进一步地，阀芯位置检测单元还包括：阀芯辅助检测单元，用于在阀芯到达阀芯辅助检测单元时发出第三信号。

进一步地，控制阀还包括：信号处理单元，与阀芯打开检测单元、阀芯关闭检测单元和阀芯辅助检测单元电连接，用于在同时收到第一信号、第二信号和第三信号时发出阀芯关闭信号、和/或在仅收到第三信号时发出阀芯打开信号、和/或在未收到第一信号、第二信号和第三信号中的任何一个时发出出错报警信号。