互鎖控制閥組、液壓控制系統和方法以及工程機械的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及液壓控制系統，具體地，涉及一種用于多執行元件的液壓控制系統。此夕卜，本發明還涉及用于多執行元件的液壓控制方法和具有所述液壓控制系統的工程機械，以及用于多執行元件的互鎖控制閥組
【背景技術】
[0002]工程機械的支腿通常需要在多個方向運動，以便良好地展開和收回。典型地，支腿需要擺動和/或水平展開，以在支撐于地面時避開車身部件，并在不需要支撐時盡量貼合于車身，保證機動性能。支腿還需要在豎直方向展開和收回，以能夠在需要時支撐于地面上。支腿的上述運動通常由液壓油缸驅動，并且，應當按照適當的順序動作，以免損壞支腿部件。
[0003]具體地，在展開時，首先應擺動，使得水平油缸和垂直油缸的伸出端避開車身部件；然后水平伸展，在豎直方向避開車身部件對垂直油缸的影響；最后豎直伸展，以支撐在地面上。收回過程與上述展開過程恰好相反，不再贅述。若不按上述順序進行，或者在一個方向動作的同時在另一個方向也發生運動，則有可能帶來安全隱患。例如，若在擺動過程中通過水平油缸驅動水平支腿伸出，則有可能使得伸出端觸碰到車身部件上，導致支腿斷裂、無法支撐等問題。再如，在收回過程中，若在垂直支腿動作之前先驅動水平支腿收回，則垂直支腿可能會由于與地面摩擦或受地面其他凸起物的阻礙而發生彎曲等問題。為此，需要互鎖地控制各類油缸的動作，即在驅動一類油缸動作時，保證其他類油缸不受驅動或被鎖止。
[0004]圖1所示為一種起重機支腿液壓控制系統的原理圖。圖2為該液壓控制系統安裝于機架12上后的結構示意圖。參照圖1所示，該液壓系統通過水平油缸la、垂直油缸3a和擺動油缸2a控制支腿的運動，并具有第一多路閥11a和第二多路閥lib。所述水平油缸la、垂直油缸3a和擺動油缸2a分別為四組，分別用于驅動左前、右前、左后、右后支腿。
[0005]第一多路閥11a中的伸縮換向閥13和第二多路閥lib中的擺動換向閥14均處于中位時，進油口 P通入的液壓油通過該第一多路閥11a和第二多路閥lib輸送至其他液壓元件，如起重機上車的回轉馬達、空調馬達等。
[0006]當需要驅動支腿擺動時，可以使得第一多路閥11a中的伸縮換向閥13仍保持中位，進油口 P通入的液壓油將被直接輸送至第二多路閥11b，并最終被輸送至擺動油缸2a。當擺動換向閥14處于下位、擺動開關閥16處于上位時，擺動油缸2a伸出；當擺動換向閥14處于上位、擺動開關閥16處于上位時，擺動油缸2a縮回。
[0007]當需要驅動支腿水平伸出時，可以使得第一多路閥11a中的伸縮換向閥13換向至上位、伸縮開關閥15換向至下位，進油口 P通入的液壓油將輸送至水平油缸la的無桿腔，有桿腔內的液壓油則通過回油口 T流回油箱，從而驅動支腿水平伸出。當需要驅動支腿水平縮回時，僅需將伸縮換向閥13換向至下位。
[0008]當需要驅動支腿豎直伸出時，可以使得第一多路閥11a中的伸縮換向閥13換向至上位、伸縮開關閥15換向至上位，進油口 P通入的液壓油將輸送至垂直油缸3a的無桿腔，有桿腔內的液壓油則通過回油口 T流回油箱，從而驅動支腿豎直伸出。當需要驅動支腿垂直縮回時，僅需將伸縮換向閥13換向至下位。
[0009]上述過程中，通過伸縮換向閥13控制液壓油流向水平油缸la和垂直油缸3a或擺動油缸2a，并通過伸縮開關閥15選擇水平油缸la或垂直油缸3a動作，同時在一者動作時，不向其他油缸輸送液壓油或切斷其他油缸的回油油路，從而實現互鎖。
[0010]結合圖2所示的結構示意圖，其中，位于機架12兩側并由操縱連桿17連接的操縱手柄18分別對應各閥片的換向手柄，以便于在任意一側操縱換向，可以看出，基于上述液壓控制系統的支腿系統結構冗雜。控制四組支腿需要兩個多路閥11(即第一多路閥11a和第二多路閥lib)、十根操縱連桿17、二十支操縱手柄18及大量的銷、墊片等輔助件，物資成本和裝配成本均較高。且這種控制系統需要占用較大的安裝空間，結構不夠緊湊；液壓管路較多，容易發生漏油等故障。
[0011]有鑒于此，有必要提供一種新的液壓控制系統，以解決上述現有技術中存在的至少部分問題。
【發明內容】
[0012]本發明實際要解決的技術問題是諸如支腿系統的現有多執行元件液壓控制系統中存在的結構冗雜、安裝空間需求較大、成本較高等問題。
[0013]為了解決上述技術問題，本發明的一個方面提供一種用于多執行元件的液壓控制系統，所述執行元件包括第一類執行元件、第二類執行元件和第三類執行元件。所述液壓控制系統包括:伸縮控制閥，該伸縮控制閥連接于主進油油路和主回油油路，以能夠切換為使得該伸縮控制閥的第一工作油口和第二工作油口中的一者連通于所述主進油油路，另一者連通于所述主回油油路；第一工作油路，該第一工作油路的一端連接于所述第一工作油口，另一端連接于各個所述執行元件的第一油腔，并且該第一工作油路上設置有第一油腔選擇閥，以能夠切換為使得所述第一工作油口連通于所述第一類執行元件的第一油腔和所述第二類執行元件的第一油腔，或者連通于所述第三類執行元件的第一油腔；以及，第二工作油路，該第二工作油路的一端連接于所述第二工作油口，另一端連接于各個所述執行元件的第二油腔，并且該第二工作油路上設置有第二油腔選擇閥，以能夠切換為使得所述第二工作油口連通于所述第一類執行元件的第二油腔和所述第三類執行元件的第二油腔，或者連通于所述第二類執行元件的第二油腔。
[0014]優選地，所述第一類執行元件、第二類執行元件和第三類執行元件分別包括多個液壓油缸或液壓馬達，所述第一工作油路具有分別對應各個所述液壓油缸或液壓馬達的多條第一分支油路，各條所述第一分支油路上分別設置有所述第一油腔選擇閥。
[0015]優選地，所述伸縮控制閥、第一油腔選擇閥和第二油腔選擇閥全部或部分地集成為多路閥。
[0016]優選地，所述伸縮控制閥、第一油腔選擇閥和第二油腔選擇閥分別為三位四通或三位六通換向閥。
[0017]優選地，所述執行元件還包括第四類執行元件，當所述第一油腔選擇閥切換為使得所述第一工作油口連通于所述第三類執行元件的第一油腔時，該第一工作油口同時也連通于所述第四類執行元件的第一油腔；當所述第二油腔選擇閥切換為使得所述第二工作油口連通于所述第二類執行元件的第二油腔時，該第二工作油口同時也連通于所述第四類執行元件的第二油腔。
[0018]優選地，所述第二工作油路上設置有支路選擇閥并包括分別從該支路選擇閥向各個所述執行元件的第二油腔延伸的多條第二分支油路，其中，至少部分所述第二分支油路上設置有所述第二油腔選擇閥，以在所述支路選擇閥切換為使得所述第二工作油口連通于該設置有所述第二油腔選擇閥的所述第二分支油路時，該第二油腔選擇閥能夠切換為使得所述第二工作油口連通于所述第一類執行元件的第二油腔和所述第三類執行元件的第二油腔，或者連通于所述第二類執行元件的第二油腔。
[0019]本發明的另一個方面提供一種工程機械，該工程機械具有支腿及支腿控制系統，所述支腿控制系統為本發明提供的所述液壓控制系統，其中，所述第一類執行元件為用于驅動所述支腿水平展開和收回的水平油缸，所述第二類執行元件為用于驅動所述支腿擺動的擺動油缸，所述第三類執行元件為用于驅動所述支腿豎直展開和收回的垂直油缸。
[0020]本發明的另一方面提供一種用于多執行元件的液壓控制方法，所述執行元件包括第一類執行元件、第二類執行元件和第三類執行元件。所述液壓控制方法包括:使得主進油油路和主回油油路中的一者連通于所述第一類執行元件的第一油腔和所述第二類執行元件的第一油腔，或者連通于所述第三類執行元件的第一油腔；并且，使得主進油油路和主回油油路中的另一者連通于所述第一類執行元件的第二油腔和所述第三類執行元件的第二油腔，或者連通于所述第二類執行元件的第二油腔。
[0021]本發明還提供一種用于多執行元件的互鎖控制閥組，該互鎖控制閥組包括伸縮控制閥、第一油腔選擇閥和第二油腔選擇閥，并具有用于連接主進油油路的進油口、用于連接主回油油路的回油口、用于連接于第一類執行元件的第一油腔和第二類執行元件的第一油腔的第一工作口、用于連接于第三類執行元件的第一油腔的第二工作口、用于連接于所述第一類執行元件的第二油腔和所述第三類執行元件的第二油腔的第三工作口以及用于連接于所述第二類執行元件的第二油腔的第四工作口，其中，所述伸縮控制閥、第一油腔選擇閥和第二油腔選擇閥能夠切換為使得所述進油口和所述回油口中的一者連通于所述第一工作口或所述第二工作口，并使得所述進油口和所述回油口中的另一者連通于所述第三工作口或所述第四工作口。
[0022]優選地，所述伸縮控制閥、第一油腔選擇閥和第二油腔選擇閥分別為三位