[发明专利]一种用于控制高空作业车伸臂的差动平衡阀

说明书

本发明属于高空作业车技术领域，具体涉及一种用于控制高空作业车伸臂的差动平衡阀，差动平衡阀包括第一平衡阀、第二平衡阀和滑阀型液控两位三通换向阀，第一平衡阀的一端与差动平衡阀的第一进油口相连通，第一平衡阀的另一端与差动平衡阀的第一出油口相连通；第二平衡阀的一端与滑阀型液控两位三通换向阀的第三工作油口相连通，第二平衡阀的另一端与差动平衡阀的第二出油口相连通；滑阀型液控两位三通换向阀的第一工作油口与差动平衡阀的第一进油口相连通，滑阀型液控两位三通换向阀的第二工作油口与差动平衡阀的第二进油口相连通；所述第二平衡阀的弹簧腔可以与差动平衡阀的第二进油口相连通。本申请通油能力强、工作流量大、稳定可靠。

技术领域

本发明属于高空作业车技术领域，具体涉及一种用于控制高空作业车伸臂的差动平衡阀。

背景技术

高空作业车作为典型的工作斗举升作业装置，伸臂快速稳定伸出是其作业的重要需求。高空作业车小型化、轻量化一直是其主要的发展方向。以高空作业车伸缩臂旋转轴所在水平面为基准面，当伸缩臂主体在基准水平面以下时，定义为伸缩臂负角布置。为适应小型底盘的整体尺寸布局，通过伸缩臂行驶状态负角布置可以有效减少高空作业装置在水平方向的长度，所以伸缩臂负角布置是伸缩臂高空作业车整体结构布局的重要特点。因伸缩臂负角布置，伸缩臂可以负角伸出接近地面，这种工况下可以方便装载较大重量的工具。故伸缩臂负角伸出是高空作业车使用的典型工况。

高空作业车伸臂机构一般由伸缩油缸驱动，伸缩油缸的速度控制是实现伸臂快速稳定伸出的关键。传统方法一般使用提升泵转速加大伸缩油缸的输入流量来提升伸缩油缸伸出速度。亦可使用电磁阀配合可编程控制器或逻辑电路来控制油路差动实现伸缩油缸快速伸出。

为不断推广普及高空作业车应用，寻找一种简单可靠、成本可控的方法完成伸缩油缸的快速运动控制对于工程技术人员来说是亟待解决的难题。

传统方法一般使用高空作业车电子油门提升发动机转速从而提升泵转速来提升泵输出流量，泵输出流量的提升继而通过换向阀提升伸缩油缸无杆腔的输入流量来提升伸缩油缸伸出速度。但这种方法需要更大流量规格的液压系统相关管路附件和控制阀与之匹配，会增加制造成本，同时会导致发动机油耗增加，增加持续使用成本。

中国专利CN208057567U公开了一种用于高空作业车的差动伸缩平衡阀组专利中使用差动电磁阀来实现伸缩油缸差动伸出。专利中所描述的差动电磁阀实质上是一种两位两通阀。这种方法需配合可编程控制器或逻辑电路来控制差动电磁阀切换，当差动电磁阀得电时伸缩油缸油路差动从而实现快速伸出。具体方法为将差动电磁阀布置于伸缩油缸和平衡阀之间。当可编程控器或逻辑电路识别到系统要求伸缩油缸伸出的信号时，电控系统将常闭的差动电磁阀打开，连通伸缩油缸无杆腔与有杆腔实现油缸差动伸出。

中国专利CN208057567U的这种方法在臂体伸出方向为负角工况下，因臂体自重作用无法被平衡会导致油缸伸出失速甚至剧烈抖动，不能满足部分伸臂负角布置的高空作业车工况使用要求。此外这种方法还要求必须有电控信号主动输入至可编程控制器或逻辑电路，而现在大多数高空作业车尤其是伸缩臂高空作业车转台位置都采用机械手柄控制，为了实现主动输入电控信号需额外增加传感器，从而增加了制造成本和控制复杂程度。这种方法更适用于无伸臂负角工况的电比例手柄操控的高空作业车，应用范围有一定的局限性，而且系统复杂成本较高，增加了伸缩功能失效风险。

中国专利CN206246438U公开了一种差动式伸缩系统液压回路及使用该回路的高空作业平台专利中使用液控单向阀来实现伸缩油缸差动伸出。专利中所描述的液控单向阀实质上是一种两位两通阀。与CN208057567U原理类似，具体方法为将液控单向阀布置于伸缩油缸和平衡阀之间，通过压力油路控制单向阀自动开启或关闭。

中国专利CN206246438U公开的差动式伸缩系统液压回路及使用该回路的高空作业平台中差动伸出原理与CN208057567U类似，区别是实现控制的信号模式不同。这种方法同样不适用于伸臂负角工况的高空作业车。