專利名稱：工程車支腿調平方法及調平系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及工程車的調平，更具體地涉及一種采用液壓傳動調平工程車支腿的方法及其調平系統。
各種式程車采用液壓操縱的支腿(以四支腿為最多)調平技術已有多年歷史，但到目前為止，都是采用單腿調平方法。這種方法由于無法克服各支腿復雜的受力變化，車輛調平后還須檢查四只支腿著地和受力情況，稍一疏忽即會發生危險，使單點不著地。這種調平方法無的放矢，例如，當車輛橫軸處于水平的縱軸不呈水平時應調整縱軸，而單腿調平的弊病則是一動均動，橫軸水平也遭到破壞。因此，此法無法用于高精度調平。其次，研究者沒有注意三點穩定問題，誤以為單只腿不著地，車輛就向該方向傾斜，其實，三點著地也能保持平衡，這種現象在自動調平檢測器上無反應，因此不可靠。由于上述問題，水平檢測器輸出訊號使四只支腿不停地作無的放矢的伸展運動，車輛跟著不停地搖擺，直至所有支腿伸到盡頭為止，根本達不到調平的目的。該系統還存在液壓沖擊，導致動作超調。但即使減少沖擊或采用比例系統，單腿法自動調平也是不可靠的。
另外，目前普遍采用的伺服閥計算機控制的四點調平，采用的是對角調平法，當一支腿伸出時對角支腿必須收縮，由支腿油缸壓力反饋到計算機，實現四支點著地。該系統結構復雜，抗污染能力差，受環境影響大，造價高。
本發明的一個目的是提供一種方便而可靠的工程車調平的方法。
本發明的另一個目的是提供一種結構及操作簡單、可靠性強、造價低的工程車調平系統。
本發明的再一個目的是提供一種結構簡單、操作方便且可防止漏油的用于工程車調平系統的多位液壓閥。
為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種工程車的調平方法，其中，該工程車有兩排沿x方向的支腿，每排分別有n個支腿并在y方向上一一對應，該工程車還設有一水平檢測，可檢測該工程車是否在x方向及y方向上達到水平，該調平方法包括下列步驟a)下放所有的支腿并使它們全部著地;
還包括下列步驟b)同時調節一排支腿的伸出高度以使工程車在y方向達到水平;
c)再同時調節成對的支腿的伸出高度以使工程車在x方向達到水平。
根據這種調平方法，分兩個方向(x和y向)分兩步調整，即可達到調平的目的。因此，整個調平過程簡單而可靠、迅速。這種調平方法可適用于四支腿、六支腿、八支腿等工程車。
根據本發明的另一個方面，提供了一種用于工程車水平調整的調平系統，其中，該工程車有兩排沿x方向設置的支腿，每排分別有n個支腿并在y方向上一一對應，檢測該工程車在x方向及y方向水平情況的水平檢測儀;
與各支腿分別連接以驅使支腿伸縮的液壓缸;
控制所述各液壓缸進油的控制閥裝置，當所述控制閥裝置處于第一狀態時，各液壓缸進油而放下所有支腿使之全部著地;當所述控制閥裝置處于第二狀態時，使與一排所有支腿對應的各液壓缸進油以進行y方向調平;當所述控制閥裝置處于第三狀態時，使與兩排支腿較高一端的兩支腿對應的液壓缸不進油，而其它液壓缸進油以進行x方向調平;當所述控制閥裝置處于第四狀態時，所有液壓缸放油而收起所有支腿。
此系統中的控制閥裝置可以采用電磁閥組，也可采用手動的多位液壓閥。
采用了本發明的調平系統，可根據水平檢測儀所顯示的x方向及y方向的信號對工程車分兩步驟調平，先調平x方向，再調平y方向，并可設計成自動控制電路，使工程車的調平不但簡單、安全可靠，而且迅速。
根據本發明的再一方面，提供了一種多位液壓閥，它包括一平面閥塊、一外殼體、九個柱塞和九個彈簧;所述平面閥塊為圓柱體，有一上端面和一下端面，一進油道沿圓柱體中心軸向由下端面延伸入圓柱體內，在圓柱體內還有六個徑向延伸的出油道，出油道的一端與圓柱體內的進油道連通，另一端向下端面彎折并沿軸向穿出下端面而形成出油口，六個出油口位于同一圓周上，且其在圓周上的分布位置為，第一、第二、第三、第四個出油口依次沿圓周間隔90°，第五出油口沿圓周位于第一與第二出油口之間的中間位置;所述外殼體由一盤體和由盤體軸向延伸的套壁組成，盤體有一外端面和一位于套壁內的內端面，一進油道沿其中心軸向穿透盤體，在盤體上還有四個軸向通孔和四個軸向盲孔，這些通孔與盲孔相互交錯地均布于同一圓周上，此圓周直徑與所述單面閥體的出油口分布圓周相同，盲孔開口于內端面;九個柱塞和九個彈簧分別位于外殼體進油道、四個通孔和四個盲孔內，當外殼體由套壁套合于平面閥體上時，柱塞內端面與平面閥體的下端面配合，且柱塞和平面閥體之間可相對轉動。
這種多位液壓閥結構非常簡單，造價低廉，操作可靠，可與各支腿的液壓缸連通以便按需要控制各液壓缸的進油情況。而且，當調平完畢后將平面閥塊和外殼體的出油口與通孔(或盲孔)之間的位置錯開到不交疊的位置時，可達到很好的密封狀態，杜絕了漏油現象。
為了更好地理解本發明，下面結合附圖對一些較佳實施例進行詳細描述。
圖1是采用本發明調平方法的四支腿自動調平系統的電氣液壓系統圖;
圖2是采用手動多位液壓閥的八支腿調平液壓系統圖;
圖3a、3b是圖2中手動多位液壓閥的平面閥塊軸向及橫向剖示圖;
圖4a、4b為圖2中手動多位液壓閥的外殼體端視圖及K-K剖示圖;
圖5是采用手動多位液壓閥的四支腿調平液壓系統圖。
概言之，本發明的調平方法是，首先將所有支腿下放并保證它們全部著地。在所有支腿下放著地的條件下，分兩個步驟先后調整x方向水平和y方向水平。
現以四支腿工程車調平過程為例說明之。工程車在x方向和y方向上分別有兩個支腿。首先，使所有支腿下放著地。然后，先調節x方向上同排的某兩個支腿的伸出高度，直到水平檢測儀顯示出其y方向已經水平。然后，再調節y方向上相互對應的某兩個支腿的伸出高度，直到水平檢測儀顯示出其x方向已經水平。此時，就完成了工程車的調平過程。
由于分y方向和x方向兩步調整，因此有的放矢，可以迅速地實現工程車的調平目的。而四個支腿自始至終都支撐在地上，因此不會發生某支腿懸空的情況。同時，由于支腿的調節次數很少，且調節準確，因此不會發生單支腿調節時支腿伸出高度盲目增高的現象。
參看圖1，它是實現上述方法的四支腿自動調平液壓系統圖。液壓缸A、B、C、D分別對應于四個支腿，而四個電磁閥5a、5b、5c、5d分別控制四種調平過程。其中，電磁閥5a控制液壓缸A和D，電磁閥5b控制液壓缸A和B，電磁閥5c控制液壓缸D和C，電磁磁5d控制液壓缸B和C。
此系統的工作原理如下控制電路系統由繼電器Z1、Z2、Z3、電子時間繼電器C1、C2、諸開關K1-9及諸指示燈J0-7組成。K6用于起動電子時間繼電器C2及繼電器Z2、電磁閥5a、5d工作，使四條支腿快速下放。當支腿油缸觸地，達到額定液壓壓力時，四只液壓繼電器e相繼工作，電磁閥8導通換向，繼電器Z3導通，常閉觸點Z3釋放，常開觸點Z3吸合，水平檢測器f導通。兩個Z2常開點釋放，電磁閥5a、5d斷電，電液系統進入自動調平狀態。當某一方位偏低時，電磁閥5a、5b、5c、5d之一通電換向，使該方位對應的二支腿油缸伸展，x或y軸趨向水平，電磁閥復位。水平檢測儀f只分別推動電磁閥5a、5b、5c、5d相應動作。因此，在調平中，液壓系統供油只能通過電磁閥而達到各支腿油缸。當工程車到達水平狀態時，檢測儀f處于靜止狀態。調平結束，電子時間繼電器C2達到預置時間，常閉觸點C2釋放，電路自動斷電，恢復原來狀態，即各通路都處在圖示的狀態。K1用于起動繼電器Z1及電子時間繼電器C1，當常開點Z1吸合時，電磁閥4換向，向四只支腿下腔輸油，支腿全部收起。C1達到預置時間時，C1常閉點釋放，電路自動斷電，Z1釋放，電磁閥恢復原位。K2-5用于手動快速下放支腿。當合上K7后，電磁閥8換向，可進入手動微調。K8用于手動或應急收支腿。
上述電路的設計可按用戶要求而改變。
本發明方法及系統還可應用于更多的支腿，比如六支腿，八支腿。參看圖2，八個油缸分別對應于八個支腿。在此實施例中，采用手動多位液壓閥50來控制各油缸的進油。
參看圖3a、3b及圖4a、4b，多位液壓閥50主要包括兩個部分，即平面閥塊50a、外殼體50b、九個柱塞50c和九個彈簧50d。
平面閥塊50a為圓柱體，有一上端面51及下端面52，一進油道53沿圓柱體中心軸向由下端面52延伸入圓柱體內。在圓柱體內還有六個徑向延伸的出油通道54，該通道54的一端與圓柱體內的進油通道53連通，另一端向下端面52彎折并沿軸向穿出下端面52而形成出油口，531、532、533、534、535、536，六個出油口53′位于同一圓周55上，且其在圓周55上的分布位置為，第一、第二、第三、第四個出油口531、532、533、534依次沿圓周55間隔90°，第五出油口535沿圓周55位于第一與第二出油口531、532之間的中間位置，第六出油口536沿圓周55位于第二與第三出油口532、533之間的中間位置。
外殼體50b由一盤體60a和由盤體軸向延伸的套壁60b組成，盤體60a有一外端面61和一位于套壁60b內的內端面62，一進油通道63沿其中心軸向穿透盤體60a，在盤體60a上還有四個軸向通孔64a和四個軸向盲孔64b，這些通孔64a與盲孔64b相互交錯地均布于同一圓周65上，此圓周65直徑與平面閥塊50a的出油口分布圓周55相同，盲孔64b開口于內端面62。外殼體50b的進油通道63、四個通孔64a和四個盲孔64b內裝有相同的柱塞50c和彈簧50d，當外殼體50b由套壁60b套合于平面閥塊50a上時，柱塞50c的內端面與平面閥塊50a的下端面52配合，且柱塞50c和平面閥塊50a之間可相對滑動。
通過外殼體50b與平面閥塊50a之間的相對轉動，就可使多位液壓閥50提供不同的輸出情況。下面結合圖2中八支腿調平液壓系統說明其工作原理如下
當多位液壓閥50箭頭指向收或放(見圖2)，且電磁閥71左線圈通電時，通向多位液壓閥50的J向油液輸出A、B、C、D四只油缸、而K向油液則直通A′、B′、C′、D′四只油缸、因而8只油缸同時動作支地，且證明8支點全部著地受力的。當電磁閥71右線圈通電時R出油口油液輸入8只油缸下端、因而同時收起。
當多位液壓閥50箭頭指向y，而電磁閥71左線圈通電時，k向油液直通A′、B′、C′、D′四只油缸，而J向油液卻只與A、B兩只油缸相通，后尾兩只油缸C、D不通油，與它們相對應的支腿保持不動。
當多位液壓閥50指針指向x時，J向液壓油通向B、D油缸，而K向液壓油直通A′、B′、C′、D′四只油缸，載荷即繞y軸橫滾，即B、B′、D′、D四只油缸運動而A、A′、C′、C四只油缸不動。這是因為B、B′、D′、D運動時液壓系統所能建立的壓力與外負荷相平衡，即油缸的總推力等于負荷反力。因此，A′、C′兩只油缸雖同時通壓力油，但有限壓力只產生有限推力，而有限推力小于載負，因此A′、C′油缸不會運動，因而負載作橫滾運動。多位液壓閥50箭頭指向X′時動作與前相反。
當平面閥塊50a與外殼體50b的相對位置轉到如圖2所示的“0”位時，平面閥塊50a的所有出油口與外殼體50b的所有通孔64a都錯開而不交疊，此時，多位液壓閥50具有很好的防止漏油的功能。
圖5為手動四支點調平系統。與圖2相比除了少A′、B′、C′、D′四只油缸外，其余工作原理完全相同。
上述多位液壓閥50的作用與圖1實施例中的電磁閥5a、5b、5c、5d相同，都是控制各支腿油缸進油狀況的控制閥裝置。
權利要求
1.一種工程車的調平方法，其中，該工程車有兩排沿x方向的支腿，每排分別有n個支腿并在y方向上一一對應，該工程車還設有一水平檢測儀，可檢測該工程車是否在x方向及y方向上達到水平，該調平方法包括下列步驟a)下放所有的支腿并使它們全部著地；其特征在于，還包括下列步驟b)同時調節一排支腿的伸出高度以使工程車在y方向達到水平；c)再同時調節成對的支腿的伸出高度以使工程車在x方向達到水平。
2.如權利要求1所述的調平方法，其特征在于，所述的每排支腿數目n可以是2、3、4或更多。
3.如權利要求1或2所述的調平方法，其特征在于，所述步驟b)和c)中的支腿伸出高度的調節由與各支腿相連接的液壓缸執行。
4.如權利要求3所述的調平方法，其特征在于，所述各液壓缸的進油由一控制閥裝置所控制，當所述控制閥裝置處于第一狀態時，進行b)步驟的工作，當所述控制閥裝置處于第二狀態時，進行c)步驟的工作，當所述控制閥裝置處于第三狀態時，進行a)步驟的工作，當控制閥處于第四狀態時，可將各支腿全部收起。
5.如權利要求4所述的調平方法，其特征在于，所述控制閥裝置為一電磁閥組。
6.如權利要求4所述的調平方法，其特征在于，所述控制閥裝置為一手動的多位液壓閥。
7.一種用于工程車水平調整的調平系統，其中，該工程車有兩排沿x方向設置的支腿，每排分別有n個支腿并在y方向上一一對應，該調平系統包括檢測該工程車在x方向及y方向水平情況的水平檢測儀;與各支腿分別連接以驅使支腿伸縮的液壓缸;控制所述各液壓缸進油的控制閥裝置，其特征在于，當所述控制閥裝置處于第一狀態時，各液壓缸進油而放下所有支腿使之全部著地;當所述控制閥裝置處于第二狀態時，使與一排所有支腿對應的各液壓缸進油以進行y方向調平;當所述控制閥裝置處于第三狀態時，使與兩排支腿較高一端的兩支腿對應的液壓缸不進油，而其它液壓缸進油以進行x方向調平;當所述控制閥裝置處于第四狀態時，所有液壓缸放油而收起所有支腿。
8.如權利要求7所述的調平系統，其特征在于，所述的控制閥裝置為一電磁閥組，該電磁閥組還包括一自動控制電路系統。
9.如權利要求8所述的調平系統，其特征在于，還包括一換向電磁閥以及分別與各支腿相連接的液壓繼電器，當各支腿觸地時各液壓繼電器工作時，換向電磁閥導通換向而使調平系統進入自動調平狀態。
10.如權利要求7所述的調平系統，其特征在于，所述的控制閥裝置為一手動的多位液壓閥，該多位液壓閥包括一平面閥塊、一外殼體、九個柱塞及九個彈簧;所述平面閥塊為圓柱體，有一上端面和一下端面，一進油道沿圓柱體中心軸向由下端面延伸入圓柱體內，在圓柱體內還有六個徑向延伸的出油道，出油道的一端與圓柱體內的進油道連通，另一端向下端面彎折并沿軸向穿出下端面而形成出油口，六個出油口位于同一圓周上，且其在圓周上的分布位置為，第一、第二、第三、第四個出油口依次沿圓周間隔90°，第五出油口沿圓周位于第一與第二出油口之間的中間位置，第六出油口沿圓周位于第二與第三出油口之間的中間位置;所述外殼體由一盤體和由盤體軸向延伸的套壁組成，盤體有一外端面和一位于套壁內的內端面，一進油道沿其中心軸向穿透盤體，在盤體上還有四個軸向通孔和四個軸向盲孔，這些通孔與盲孔相互交錯地均布于同一圓周上，此圓周直徑與所述平面閥體的出油口分布圓周相同，盲孔開口于內端面;九個柱塞及九個彈簧分別位于外殼體進油道、四個通孔及四個盲孔內，當外殼體由套壁套合于平面閥體上時，柱塞與平面閥體的下端面配合，且柱塞和平面閥體之間可相對轉動。
11.一種用于如權利要求4所述的調平方法的多位液壓閥，其特征在于，包括一平面閥塊、一外殼體、九個柱塞及九個彈簧;所述平面閥塊為圓柱體，有一上端面和一下端面，一進油道沿圓柱體中心軸向由下端面延伸入圓柱體內，在圓柱體內還有六個徑向延伸的出油道，出油道的一端與圓柱體內的進油道連通，另一端向下端面彎折并沿軸向穿出下端面而形成出油口，六個出油口位于同一圓周上，且其在圓周上的分布位置為，第一、第二、第三、第四個出油口依次沿圓周間隔90°，第五出油口沿圓周位于第一與第二出油口之間的中間位置，第六出油口沿圓周位于第二與第三出油口之間的中間位置;所述外殼體由一盤體和由盤體軸向延伸的套壁組成，盤體有一外端面和一位于套壁內的內端面，一進油道沿其中心軸向穿透盤體，在盤體上還有四個軸向通孔和四個軸向盲孔，這些通孔與盲孔相互交錯地均布于同一圓周上，此圓周直徑與所述平面閥塊的出油口分布圓周相同，盲孔開口于內端面;九個柱塞和九個彈簧分別位于外殼體進油道、四個通孔和四個盲孔內，當外殼體由套壁套合于平面閥塊上時，柱塞的內端面與平面閥塊的下端面配合，且柱塞和平面閥塊之間可相對轉動。
12.如權利要求11所述的多位液壓閥，其特征在于，平面閥塊和外殼體的出油口與通孔之間可錯開到一不交疊的位置時，實現油路封鎖。
全文摘要
一種對工程車支腿進行調平的方法及系統，其特征是先后沿x方向和y方向調平各排支腿，而不是調平單個支腿。支腿的調平可由多位換向閥或電磁閥組控制驅動各支腿的液壓缸的進油來實現。這種調平方法使支腿的調平可靠性高，且液壓系統簡單，沒有復雜的檢測儀器。
文檔編號B60S13/00GK1105326SQ9410484
公開日1995年7月19日 申請日期1994年4月28日 優先權日1994年3月31日
發明者沈新維 申請人:沈新維