[发明专利]双泵双向合流控制系统及应用该系统的消防车

说明书

技术领域

本发明涉及起消防车技术领域，特别是涉及一种双泵双向合流控制系统及应用该系统的消防车。

背景技术

请参考图1，图1为现有技术中登高平台消防车的结构示意图。

登高平台消防车的上车动作主要包括臂架变幅、臂架伸缩和工作平台调平，相应的，设置有变幅缸1’、伸缩缸2’以及调平缸3’，变幅缸1’又包括大臂变幅缸11’和小臂变幅缸12’。其中，工作平台调平是靠角度检测仪实时控制的，当变幅缸1’动作时，臂架角度会发生变化，工作平台随之倾斜，此时的角度检测仪输出倾角信号，控制调平缸3’动作，从而驱动工作平台始终保持水平；当伸缩缸2’动作时，此时的臂架角度不会发生变化，也就无需调平，故调平缸3’无需动作。

现有技术中，为了保证调平动作的液压系统流量、压力不受其他动作的影响，此类消防车通常配备两个液压泵，分为大泵和小泵，小泵专门给调平动作供油，而大泵给其他动作(如变幅、伸缩)供油。同时，液压系统采用开中芯式负载传感系统，即将液压系统的执行结构入口压力或者流量通过反馈油路引回流量比例控制阀的控制端的一种负载传感系统。

众所周知，消防车为救援工具，属于快速作业机械，在设计时，各个动作都有规定的展开时间，以保证在规定的时间内伸展到最大高度，此时就需要泵能够提供足够流量，以满足最大执行器(例如伸缩缸2’)的动作需求。有鉴于此，液压系统在设计时就提供了能够满足最大流量需求的液压泵，而小执行器(例如小臂变幅缸12’)在动作过程中需要的流量很少，却要根据作业工况频繁做小流量动作，当大流量的液压泵驱动小执行器动作时就有大量的多余流量溢流回油箱，能量损失较大，导致系统发热过快。

请进一步参考图2和图3，图2为现有技术中双泵供油的开中芯式负载传感系统的液压原理图；图3为图2所示开中芯式负载传感系统中控制系统的局部结构示意图。

在图2和图3中，以实线表示动作油路、虚线表示反馈油路；如图2所示，当换向控制阀4’处于中位时，油缸的两个工作油口A和B均与油箱R1连接，无压力油输出，图中反馈油路无压力反馈，即压力补偿器5’的控制油口LS1的压力为零；由于泵的压力油口P1的压力油作用在压力补偿器5’阀芯的无弹簧端(图中为上端)，该压力只要克服弹簧预紧力，即可将阀芯推动至连通位，阀芯连通后，压力油口P1的压力油全部通过压力补偿器5’流至油箱R1，造成能量损失。

当换向控制阀4’动作时，例如切换到靠近手柄端的工作位，则压力油口P1的压力油通过换向控制阀4’的出口与油缸的一个工作油口A相通；此时，A口的压力推动油缸动作，A口的推力即为负载力，该负载力通过反馈油路传至梭阀6’，然后至LS1口并作用在压力补偿器5’的弹簧端，从而将压力补偿器5’的阀芯推至无弹簧端，使得压力补偿器5’关闭，P1口的压力油全部流入A口。

但是，实际中，如果该执行器(即设有A、B两个工作油口的油缸)不需要这么多流量，则需要换向控制阀4’的油口关小，即P1到A口的流道减小，从而造成P1口和A口的压差增大，则作用在压力补偿器5’无弹簧端的压力P1比弹簧端的LS1压力更大，导致压力补偿器5’的阀芯往弹簧端移动；也就是说，P1口多余流量就通过压力补偿器5’流至油箱R1，从而造成能量损失，尤其是在做小臂变幅时，由于需要的流量少，大部分流量全部溢流回油箱，导致系统发热快。

综上，如图2和图3所示，现有方案中，两个泵单独给各自的执行动作供油，互无关联。对于大泵而言，其流量需要满足最大流量需求执行器动作，当只动作小流量执行器的时候，液压泵原来多余的流量全部溢流回油箱造成能量损失，发热较快。当做伸缩动作的时候，臂架角度不发生变化，此时调平无动作，对于小泵而言，全部流量都流回油箱，同样造成能量损失；另一方面，小泵的流量在设计时只需要满足正常自动调平动作流量，当工作平台发生调平故障或者需要手动调平时，小泵流量又不够，导致动作缓慢。

因此，如何设计一种双泵双向合流控制系统及应用该系统的消防车，以便在满足执行动作需求的同时减少能量损失，降低系统温升，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种双泵双向合流控制系统，能够减少能量损失，降低系统温升。

本发明的另一目的是提供一种消防车，采用上述双泵双向合流控制系统对液压油路进行控制，在满足各个液压系统工作需求的同时减小能量损失，可以选用小排量泵，只要双泵的流量之和满足车辆最大执行器动作的流量需求即可。