CN1753831A - 液压作业机的液压控制装置 - Google Patents

Abstract

具备：在起降方向转动起重臂的自由端的起降液压缸7、可转动地安装在起重臂的前端部的附属装置、使附属装置相对于起重臂在上下方向转动的倾倒用液压缸8和与所述起重臂的起降动作联动地进行伸缩，根据所述起重臂的起降角度的变化将所述附属装置的上下方向的角度保持在预先设定的角度的调平液压缸9，在起重臂提升操作时的起降液压缸7的作动压力变得比预先设定的压力大时，使进行起降液压缸7的伸展动作一侧的管路35和进行调平液压缸9的伸展动作一侧的管路33相连通。该连通由设置在所述管路35、33之间的管路37和切换该管路37的管路的第1和第2转换阀21、20进行。

Description

液压作业机的液压控制装置

技术领域

本发明涉及具有起重臂和与该起重臂的起降角度无关，可以将对于车体的上下方向的角度保持在预先设定的角度的附属装置的起重车等液压作业机的液压控制装置。

背景技术

我们知道目前作为液压作业机械，使用起重车等用于装卸作业的车辆或高空作业车辆。作为高空作业车辆，例如在注册实用新型第2566631号公报专利文献1中公开的装置是众缩周知的。

在这类的高空作业车辆或起重车等液压作业机械中，起重能力、即能够提升多重的货物的性能被重视。为了提高液压作业机械的起重能力，一般采用作为起降液压缸使用受压面积更大的液压缸的方法。

但是，由于液压缸产生的力由受压面积×压力表示，因此，如果使用受压面积大的液压缸，虽然能够提高液压作业机的提升能力，但是由于液压缸的伸展速度由油液的流入流量/受压面积表示，因此当使用受压面积大的液压缸时，则产生起重臂提升速度变慢等不合适的情况。另外，由于液压缸的受压面积越大价格也越高，因此当使用受压面积大的液压缸时，则还会产生液压作业机械成本上升等不合适的情况。

另外，在所述现有技术中，虽然通过选择开关选择调平修正动作，或使用其他的方法进行调平修正，但是并没有特别地考虑起重臂提升动作时的速度或起重能力。

本发明是鉴于这样的现有技术的实际问题而进行的发明，因此，其目的在于提供一种起重臂提升的动作速度不会比现有的慢，而且起重能力高的液压作业机械的液压控制装置。

发明内容

为了达到上述目的，第1方法是：一种液压作业机械的液压控制装置，其包括：一端作为转动端可转动地安装在固定侧的起重臂、使所述起重臂的另一端作为自由端在起降方向转动的第1液压缸、可转动地安装在所述起重臂的自由端一侧前端部的附属装置、使所述附属装置相对所述起重臂在上下方向转动的第2液压缸、与所述起重臂的起降动作联动地进行伸缩，并根据所述起重臂的起降角度的变化将所述附属装置的上下方向的角度保持在预先设定的角度的第3液压缸、分别向所述第1和第2液压缸供给油液的液压泵、对由该液压泵向所述第1和第2液压缸供给的油液的流动进行控制的方向控制阀和对该方向控制阀进行切换操作的操作装置，该液压作业机械的液压控制装置的特征为：具有在起重臂提升操作时的所述第1液压缸的工作压力变得比预先设定的压力大时，使进行所述第1液压缸的伸展动作的一侧和进行所述第3液压缸的伸展动作的一侧相连通的单元。

第2方法的特征为：在第1方法中，所述进行连通的单元被设置在连接第1管路和第2管路的第3管路，该第1管路连接在进行所述第1液压缸的伸展动作的一侧，该第2管路连接在进行所述第3液压缸的伸展动作的一侧。

第3方法的特征为：在第2方法中，所述进行连通的单元由设置在所述第3管路的第1转换阀和根据进行起重臂提升操作的所述操作装置的操作进行切换，将所述第1管路的压力向所述第1转换阀的导向口(pilot port)引导的第2转换阀构成。

第4方法的特征为：在第3方法中，所述操作装置是液压控制式的操作装置，所述第2转换阀向所述控制口引导所述油液控制压力，进行所述第1转换阀的切换。

第5方法的特征为：在第1方法中，所述起重臂具有大于或等于2段的伸缩机构。

第6方法的特征为：在第1方法中，所述附属装置具有铲叉、吊篮以及铲斗中的一个。

第7方法的特征为：在第1方法中，所述固定侧为所述液压作业机械的主体部分。

第8方法的特征为：在第1至第7的任意一种方法中，所述液压作业机械包含起重车辆和高空作业车辆中的任意一个。

另外，在以下实施方式中，第1液压缸对应于起降液压缸7，第2液压缸对应于倾倒用液压缸8，第3液压缸对应于调平液压缸9，进行连通的单元对应于第1和第2转换阀21、20，液压泵对应于符号10，方向控制阀对应于符号11，操作装置对应于符号13，第1转换阀对应于第1转换阀21，第2转换阀对应于第2转换阀20，第1管路对应于管路35，第2管路对应于管路33，第3管路对应于管路37，第1转换阀的控制口对应于符号21d。

根据本发明，在起重臂提升操作时的第1液压缸的工作压力变得比预先设定的压力大时，向第1液压缸的伸展动作一侧以及第3液压缸的伸展动作一侧供给由液压泵排出的油液，因此，可以将第3液压缸的拉伸力作为转动起重臂的驱动力来使用，可以提高液压作业机械的起重能力。

附图说明

图1是涉及本发明实施方式的液压作业机械具备的液压管路的管路图。

图2是表示涉及本发明实施方式的液压作业机械的一个例子的侧视图。

具体实施方式

下面，参考附图对本发明的最佳实施方式进行说明。

图2是表示作为涉及本发明实施方式的液压作业机械的起重车辆的一个例子的图。由该图可以看出，涉及本实施方式的起重车辆包括：具有前轮2、后轮3以及操纵室4的车体1、一端可转动地安装在车体1的可伸缩的起重臂5、可转动地安装在起重臂5的前端部的铲叉等附属装置6、设置在车体1和起重臂5之间，使起重臂5相对于车体1在起降方向(A-B方向)转动的起降液压缸7、设置在起重臂5和附属装置6之间，使附属装置6相对于起重臂5在倾斜方向(C-D方向)转动的倾倒用液压缸8和设置在车体1和起重臂5之间，与起重臂5的起降动作联动地进行伸缩的调平液压缸9。

调平液压缸9在相对于车体1的起重臂5的起降角度发生了变化时，也将相对于车体1的附属装置6的上下方向的相对角度(倾斜角度)保持在预先设定的角度，经由图中未表示的管路与倾倒用液压缸8连接，当起重臂5被进行起降操作时，向倾倒用液压缸8供给由调平液压缸9压出来的油液，变更附属装置6相对于起重臂5的倾斜角度。另外，在该实施方式中，举例说明了作为附属装置6运输货物的铲叉，但除此之外还使用挖掘沙土或进行整地的铲斗或将货物和人往上运输的吊篮等等。

图1表示所述结构的起重车辆具备的液压管路的管路图。另外，在图1的管路图中，由于与本发明的说明没有直接关系，因此省略了用于使起重臂5伸缩的液压管路，但起重臂5可以以多个段伸缩，例如可以以5段伸缩。

由图1可以看出，涉及本实施方式的液压管路由以下部分构成：作为液压动力源的液压泵10、对由液压泵10向起降液压缸7供给的油液的流动进行控制的方向控制阀11、对由液压泵10向倾倒用液压缸8供给的油液的流动进行控制的方向控制阀12、方向控制阀11的操作装置13、方向控制阀12的操作装置14、连接方向控制阀11和起降液压缸7的管路35和36、设置在管路35(起降液压缸7的伸展动作一侧管路)的平衡装置阀15、连接方向控制阀12和倾倒用液压缸8的管路31和32、设置在管路31(倾倒用液压缸8的伸展动作一侧管路)的平衡装置阀16、连接管路31和调平液压缸9的底室9a的管路(调平液压缸9的伸展动作一侧管路)33、连接管路32和调平液压缸9的活塞杆室9b的管路34、和在连接液压泵10的出口管路30和油箱18的管路上设置的安全阀17，操作装置13和14分别由操作柄13a和14a、减压阀13b和14b、供给控制压力的控制泵40构成。

在本实施方式中，设置了将起降液压缸7的伸展动作一侧管路35和调平液压缸9的伸展动作一侧管路33相连接的管路37，在该管路37设置了第1转换阀21和第2转换阀20，该第2转换阀20根据操作装置13的起重臂提升操作进行切换，向第1转换阀21的控制口21d供给起降液压缸7的伸展动作一侧管路35的压力。另外，把通过第1转换阀21中具备的回动弹簧21c设定的第1转换阀21的设定压力、或者切换设定压力设置为比安全阀17的设定压力还稍微低的值。另外，权利要求范围内的连通单元由所述第1转换阀21和所述第2转换阀20的组合构成。

当操作者操作操作柄14a，为向控制口12d供给控制压力而将方向转换阀12从中间位置12b切换至位置12a时，通过管路30、方向转换阀12以及管路32向倾倒用液压缸8的活塞杆室8b供给由液压泵10排出的油液，因此倾倒用液压缸8向收缩方向动作，附属装置6往下(D方向)转动。随着倾倒用液压缸8的收缩动作，从倾倒用液压缸8的底室8a压出的工作油液通过平衡装置阀16、管路31以及方向转换阀12回到油箱18。

相对与此，当操作者操作操作柄14a，为向控制口12e供给控制压力而将方向转换阀12切换至位置12c时，通过管路30、方向转换阀12、管路31以及设置在平衡装置阀16的止回阀16a向倾倒用液压缸8的底室8a供给由液压泵10排出的油液，因此倾倒用液压缸8向伸展方向动作，附属装置6往上(C方向)转动。随着倾倒用液压缸8的伸展动作，从倾倒用液压缸8的活塞杆室8b压出的工作油液通过管路32和方向转换阀12返回到油箱18。

另外，当操作者操作操作柄13a，为向控制口11d供给控制压力而将方向转换阀11从中间位置11b切换至位置11a时，通过管路30、方向转换阀11、管路35以及设置在平衡装置阀15的止回阀15a向起降液压缸7的底室7a供给由液压泵10排出的油液，因此起降液压缸7向伸展方向动作，起重臂5向上(A方向)转动。随着起降液压缸7的伸展动作，从起降液压缸7的活塞杆室7b压出的工作油液通过管路36和方向转换阀11返回到油箱18。当起重臂5向上转动时，调平液压缸9被强制地伸展，工作油液从调平液压缸9的活塞杆室9b被压出，因此该工作油液通过管路34和管路32流入倾倒用液压缸8的活塞杆室8b，倾倒用液压缸8向收缩方向动作，附属装置6向下(D方向)转动。随着倾倒用液压缸8的收缩动作，从倾倒用液压缸8的底室8a压出的工作油液通过平衡装置阀16、管路31以及管路33被导入调平液压缸9的底室9a。结果，根据起重臂5的提升操作，相对于车体1的附属装置6的上下方向的相对角度发生变化，自动地保持在起重臂提升操作之前的状态。

在起重臂提升用控制压力没有作用于第2转换阀20的控制口20d的情况下，第2转换阀20保持在位置20a。此时，只有油箱压力作用于第1转换阀21的控制口21d，因此第1转换阀21保持在位置21a，在断开管路31和管路37的同时，通过第1转换阀21连通管路31和管路33。

相对与此，当操作者操作操作柄13a，为向控制口11e供给控制压力而将方向转换阀11切换至室11c时，通过管路30、方向转换阀11以及管路36向起降液压缸7的活塞杆室7b供给由液压泵10排出的油液，因此起降液压缸7向收缩方向动作，起重臂5往下(B方向)转动。随着起降液压缸7的收缩动作，从起降液压缸7的底室7a压出的工作油液通过平衡装置阀15、管路35以及方向转换阀11返回到油箱18。当起重臂5向下转动时，调平液压缸9被强制地收缩，工作油液从调平液压缸9的底室9a被压出，因此该工作油液通过管路33、管路31以及平衡装置阀16的止回阀16a流入倾倒用液压缸8的底室8a，倾倒用液压缸8向伸展方向动作，附属装置6向上(C方向)转动。随着倾倒用液压缸8的伸展动作，从倾倒用液压缸8的活塞杆室8b压出的工作油液通过管路32和管路34被导入调平液压缸9的活塞杆室9b。结果，与起重臂5的向下的操作无关，相对于车体1的附属装置6的倾斜角度自动地保持在起重臂提升操作之前的状态。

当由操作者进行起重臂提升操作时，通过来自操作装置13的控制压力，方向转换阀11被切换至位置11a，同时第2转换阀20被切换至位置20b。由此，通过管路30、方向转换阀11、管路35和平衡装置阀15的止回阀15a向起降液压缸7的底室7a供给由液压泵10排出的油液，同时第2转换阀20被切换至位置20b，因此管路35的压力(起降液压缸7的工作压力)通过管路37也作用于第1转换阀21的控制口21d。通过附属装置6想要提升的货物的重量越重起降液压缸7的工作压力越大。

当起降液压缸7的工作压力比第1转换阀21的设定压力小时，由于第1转换阀21保持在位置21a，因此维持管路31和管路37的断开状态以及管路31和管路33的连通状态。因此，此时也按照上述的顺序进行起重臂5的提升操作以及伴随起重臂5的提升操作的附属装置6的倾斜角度的调整操作。

当起降液压缸7的工作压力比第1转换阀21的设定压力大时，由于第1转换阀21被切换至位置21b，因此通过管路37连接管路33和管路35，同时连接管路31和油箱18。因此，通过管路30、方向转换阀11和管路35向起降液压缸7的底室7a供给由液压泵10排出的油液，同时通过管路37、转换阀21和管路33向调平液压缸9的底室9a供给管路35中的一部分油液。由此，在起降液压缸7和调平液压缸9双方产生伸展方向的力，这些力作为使起重臂5向上转动的力发挥作用，因此与只使用起降液压缸使起重臂5向上转动的情况相比，能够提高液压作业机械的起重能力。

另外，在本实施方式中，虽然举例对操作装置13、14是液压控制方式的操作装置的情况进行了说明，但也可以使用电操作式的操作装置。此时，通过操作柄13a的操作输出电信号，根据操作操作柄13a输出的电信号切换第2转换阀20。

另外，在图1的结构中，可以在与方向控制阀11向起重臂提升一侧切换的控制口11d连接的控制管路设置压力检测器，通过该压力检测器检测压力变换，将该检测信号(电信号)例如通过电液压转换阀转换成压力并导入第2转换阀20的控制口20d来切换第2转换阀。

而且，在本实施方式中，虽然构成通过第1和第2转换阀21、20使管路37连通的转换单元，但可以在管路37和与方向控制阀11向起重臂提升一侧切换的控制口11d连接的控制管路设置压力检测器，在控制装置根据来自各自的压力检测器的信号检测出管路37的压力比预先设定的压力大且方向控制阀11切换至起重臂提升一侧时，根据来自该控制装置的控制信号切换第1转换阀21。另外，该切换例如通过电液压转换阀将来自所述控制装置的控制信号转换成压力，通过在第1转换阀21的控制口21d施加压力来进行。

这样，涉及本实施方式的液压作业机械在连接起降液压缸7伸展动作一侧的管路35和调平液压缸9伸展动作一侧的管路33的管路37具备根据预先设定的压力值变更与管路35、33的连通状态的单元(转换阀20、21)，当起重臂提升操作时的起降液压缸7的工作压力比管路切换单元的设定压力大时，连通各伸展动作一侧管路33、35，向起降液压缸7的伸展动作一侧以及调平液压缸9的伸展动作一侧的双方供给由液压泵10排出的油液，因此调平液压缸9的拉伸力也可以作为转动起重臂的驱动力来使用，由此可以提高液压作业机械的起重能力。

另外，可以在不牺牲液压作业机械的起重能力的情况下谋求起降液压缸7的受压面积的小型化，由此能够谋求液压作业机械的低成本化。

而且，本例的液压作业机械的用于向调平液压缸9供给由液压泵10排出的油液的单元由两个转换阀20、21构成，因此可以通过通用品的组合来构成。

另外，在本实施方式中，所述进行连通的单元由第1转换阀21以及第2转换阀20构成，但在起重臂提升操作时的第1液压缸的工作压力变得比预先设定的压力大时，如果具备对进行第1液压缸伸展动作的一侧和进行第3液压缸伸展动作的一侧进行连通的功能，则不局限于所述转换阀21、20的组合，根据需要可以进行适宜的设计。

Claims (8)

1.一种液压作业机械的液压控制装置，其包括：

一端可转动地安装在固定侧的起重臂；

使所述起重臂的另外一端作为自由端在起降方向转动的第1液压缸；

可转动地安装在所述起重臂前端部的附属装置；

使所述附属装置相对于所述起重臂在上下方向转动的第2液压缸；

与所述起重臂的起降动作联动地进行伸缩，根据所述起重臂的起降角度的变化，将所述附属装置的上下方向的角度保持在预先设定的角度的第3液压缸；

分别向所述第1和第2液压缸供给油液的液压泵；

对由该液压泵向所述第1和第2液压缸供给的油液的流动进行控制的方向控制阀；和

对该方向控制阀进行切换操作的操作装置，

其特征在于，

具备在起重臂提升操作时的所述第1液压缸的工作压力变得比预先设定的压力大时，对进行所述第1液压缸伸展动作的一侧和进行所述第3液压缸伸展动作的一侧进行连通的单元。

2.根据权利要求1所述的液压作业机械的液压控制装置，其特征在于，

将所述进行连通的单元设置在第3管路，该第3管路连接第1管路和第2管路，第1管路连接在进行所述第1液压缸伸展动作的一侧，第2管路连接在进行所述第3液压缸伸展动作的一侧。

3.根据权利要求2所述的液压作业机械的液压控制装置，其特征在于，

所述进行连通的单元具备：

设置在所述第3管路的第1转换阀；和

根据进行起重臂提升操作的所述操作装置的操作进行切换，将所述第1管路的压力导入所述第1转换阀的控制口的第2转换阀。

4.根据权利要求3所述的液压作业机械的液压控制装置，其特征在于，

所述操作装置是液压控制式操作装置，所述第2转换阀向所述控制口导入所述液压控制压力，进行所述第1转换阀的切换。

5.根据权利要求1所述的液压作业机械的液压控制装置，其特征在于，

所述起重臂具有大于或等于2段的伸缩机构。

6.根据权利要求1所述的液压作业机械的液压控制装置，其特征在于，

所述附属装置包括铲叉、吊篮以及铲斗中的一个。

7.根据权利要求1所述的液压作业机械的液压控制装置，其特征在于，

所述固定侧设置在所述液压作业机械的主体部上。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的液压作业机械的液压控制装置，其特征在于，

所述液压作业机械包括起重车辆和高空作业车辆中的任意一个。

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