專利名稱：用于工程機械的支腿鎖止系統及工程機械的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程機械領域，特別是指一種用于工程機械的支腿鎖止系統及工程機械。
背景技術：
許多工程機械需要采用支撐裝置實現工作時的支撐，支撐結構的作用是整車穩定的支撐在地面上，直接承受整車的負載力和重量，以避免作業時負荷過大而造成工程機械的傾翻。支撐裝置一般包括四個支腿，每個支腿均具有收起和展開兩種狀態。當該工程機械需要移動時，需要收起支腿，以便于移動；當該工程機械處于施工狀態時，則需要展開支腿，實現支撐。 為了防止工程機械在行駛狀態時，支腿伸出，造成事故，在汽車起重機、混凝土泵車等工程機械的液壓支腿上都裝有機械鎖止裝置。圖7示意性示出了現有技術中的一種裝有機械式鎖止裝置的支腿結構，該圖中的支腿為擺動式支腿，支腿2’包括支腿臂23’和支撐腿21’，機械式鎖止裝置組件5’安裝在工程機械的車體上。再來看圖8，圖8示意性示出了圖7中機械式鎖止裝置組件5’的俯視結構。圖8中，55’為手柄，54’為彈簧，53’為鎖銷，6’為固定在支腿臂23’底板上的擋板，其工作原理是當支腿臂23’完全收攏時(即對應于支腿的收起狀態)，操作人員拉動手柄55’，在彈簧54’的作用下，鎖銷53’伸出，卡住檔板6’，此時對應于鎖銷53’的鎖緊狀態；當需要展開支腿時(即對應于支腿的展開狀態)，操作人員拉動手柄55’，使鎖銷53’在彈簧54’的作用下退回，以解除鎖銷53’對支腿的鎖止，擋板6’不受約束，然后再展開支腿。可以看出，上述的機械式鎖止裝置存在以下主要問題(I)因每次收支腿、放支腿都需操作每個支腿的機械式鎖止裝置，不宜操作且費時費力；(2)由于人工操作，不可避免會出現操作失誤，當收、放支腿時，容易忘記鎖止裝置的鎖止和解鎖，可能造成嚴重的事故，存在安全隱患。在專利申請號為CN200920141929的專利文獻中，公開了一種液壓鎖定機構，具體說明了用于鎖定支腿的插銷軸由液壓缸驅動。雖然在該專利文獻中公開的由液壓驅動的鎖止方式在支腿展開和收回過程中能自動實現鎖閉和開啟的功能，可以克服機械式鎖止裝置存在的上述問題，但在實際應用中，用于驅動各插銷的液壓缸均需設置單獨的液壓系統，存在結構復雜，成本較高的問題。
實用新型內容本實用新型旨在提出一種用于工程機械的支腿鎖止系統及工程機械，以解決現有技術中的液壓鎖定結構存在的結構復雜、成本較高的問題。根據本實用新型的一個方面，提供了一種用于工程機械的支腿鎖止系統，包括用于驅動工程機械支腿的支腿液壓缸，該支腿液壓缸的無桿腔油口和有桿腔油口分別連接第一油口和第二油口 ；第一控制閥組件，其串聯在第一油口與支腿液壓缸的無桿腔油口之間的油路上；支腿鎖液壓缸，其活塞桿上安裝有用于鎖止支腿的鎖銷；支腿鎖液壓缸的有桿腔油口與第一油口連接，支腿鎖液壓缸的無桿腔油口與第二油口連接；還包括第二控制閥組件，其串聯在第二油口與支腿鎖液壓缸的無桿腔油口之間的油路上。進一步地，第一控制閥組件包括并聯設置在油路上的第一順序閥和第一單向閥，第一順序閥的出油口與支腿液壓缸的無桿腔油口相連，第一單向閥與第一順序閥的流向相反。進一步地，第二控制閥組件包括并聯設置在油路上的第二順序閥和第二單向閥，第二順序閥的出油口與支腿鎖液壓缸的無桿腔油口相連，第二單向閥與第二順序閥的流向相反。進一步地，支腿液壓缸、所述支腿鎖液壓缸至第一油口和第二油口的油路上均設置有雙向液壓鎖。進一步地，第一油口與第二油口均為支腿多路閥的閥口。進一步地，支腿為擺動式支腿，支腿鎖液壓缸設置在支腿上。進一步地，支腿為伸縮式支腿，套設在工程機械的支腿套中；支腿鎖液壓缸設置在支腿套上。根據本實用新型的另一個方面，本實用新型還提供了一種用于工程機械的支腿鎖止系統，包括用于驅動工程機械支腿的支腿液壓缸，支腿液壓缸的無桿腔油口和有桿腔油口分別連接第一油口和第二油口，該支腿鎖止系統還包括第一控制閥組件，其串聯在第一油口與支腿液壓缸的無桿腔油口之間的油路上；支腿鎖液壓缸，其活塞桿上安裝有用于鎖止支腿的鎖銷；支腿鎖液壓缸的有桿腔油口與第一油口連接，支腿鎖液壓缸的無桿腔內安裝有復位彈簧。進一步地，第一控制閥組件包括并聯設置在油路上的第一順序閥和第一單向閥，第一順序閥的出油口與支腿液壓缸的無桿腔油口相連，第一單向閥與第一順序閥的流向相反。根據本實用新型的另一個方面，本實用新型還提供了一種設置有上述支腿鎖止系統的工程機械。采用本實用新型的技術方案，用于鎖定支腿的鎖銷由支腿鎖液壓缸驅動，支腿鎖液壓缸和驅動支腿動作的支腿液壓缸均和第一油口、第二油口連接，即支腿鎖液壓缸可以利用支腿液壓缸的液壓系統，然后通過控制第一控制閥組件和第二控制閥組件，使得支腿收起后鎖銷再伸出以鎖止支腿，鎖銷解除對支腿的鎖止后才展開支腿，從而提供了一種結構簡單，易于實現，同時省時省力的支腿鎖止方式，而且不需要對支腿鎖液壓缸配置單獨的液壓系統，可以節約成本。
構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I示意性示出了本實用新型的用于工程機械的支腿鎖止系統的液壓原理圖；[0022]圖2示意性示出了本實用新型的支腿鎖止系統第一優選實施例的液壓原理圖；圖3示意性示出了本實用新型的支腿鎖止系統第二優選實施例的液壓原理圖；圖4示意性示出了本實用新型中雙向液壓鎖的簡圖；圖5示意性示出了本實用新型的支腿鎖止系統應用于擺動式支腿的結構圖；圖6示意 性示出了本實用新型的支腿鎖止系統應用于伸縮式支腿的結構圖；圖7示意性示出了現有技術中裝有機械式鎖止裝置的支腿結構；圖8為圖7中機械式鎖止裝置的俯視結構。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。參見圖1，示出了本實用新型的用于工程機械的支腿鎖止系統的液壓原理圖。結合參考圖3，下面將以該支腿鎖止系統應用于工程機械的擺動式支腿為例來詳細說明本實用新型。需要說明的是，本實用新型的支腿鎖止系統的應用范圍并不局限于對擺動式支腿的鎖定。由圖中可以看出，該支腿鎖止系統包括有支腿液壓缸I、第一控制閥組件3、支腿鎖液壓缸5和第二控制閥組件7。支腿液壓缸I用于驅動工程機械的支腿2，且支腿液壓缸I的無桿腔油口 10與第一油口 Pl連接，有桿腔油口 12與第二油口 P2連接。第一油口 Pl和第二油口 P2通常為工程機械的支腿多路閥的兩個不同閥口。當第一油口 Pl輸出壓力油時，第一油口 Pl為壓力油輸出口 ；當第二油口 P2輸出壓力油時，第二油口 P2為壓力油輸出口。支腿液壓缸I的活塞桿伸出時，推動支腿2使支腿2展開；支腿液壓缸I的活塞桿回縮時，拉動支腿2使支腿2收起。對于擺動式支腿來說，支腿鎖液壓缸5可安裝在支腿2上，支腿鎖液壓缸5的活塞桿51上安裝有鎖銷56，鎖銷56例如嵌套在支腿鎖液壓缸5的活塞桿51的外端。在工程機械車體的走臺上或者底座上一般安裝有與鎖銷56配合的鎖止擋板或者鎖銷孔，當鎖銷56伸出時與鎖止擋板或者鎖銷孔配合可以實現對支腿2的鎖止，以使支腿2保持在收起狀態。由圖I中可以看出，該支腿鎖液壓缸5的有桿腔油口 52與第一油口 Pl連接，支腿鎖液壓缸5的無桿腔油口 50與第二油口 P2連接。即該支腿鎖液壓缸5的液壓油來自支腿液壓缸的液壓油系統，而不需要對支腿鎖液壓缸5單獨配置液壓系統，從而簡化了裝置、降低了成本。容易理解，為避免鎖銷56對支腿2產生不當鎖止，以使支腿2處于收起到位的收起狀態后，鎖銷56才伸出以對支腿2鎖止；鎖銷56縮回處于解鎖狀態后，支腿2才在支腿液壓缸I的作用下展開，因此在第一油口 Pl與支腿液壓缸I的無桿腔油口 10之間串聯有第一控制閥組件3，在第二油口 P2與支腿鎖液壓缸5的無桿腔油口 50之間串聯有第二控制閥組件7，以分別控制支腿液壓缸I無桿腔和支腿鎖液壓缸5有桿腔的進油順序、支腿液壓缸I有桿腔和支腿鎖液壓缸5無桿腔的進油順序。第一控制閥組件3和第二控制閥組件7的具體控制方法如下所述I)當第一油口 Pl為壓力油輸出口時，如果鎖銷56處于鎖止支腿2的鎖止狀態時，第一控制閥組件3則處于使第一油口 Pl和支腿液壓缸I無桿腔油口不相通的閉路狀態，這樣壓力油首先進入支腿鎖液壓缸5的有桿腔中，促使鎖銷56回縮；當鎖銷56達到不對支腿2鎖止的解鎖狀態時，第一控制閥組件3動作，由閉路狀態轉換成通路狀態，使得第一油口 Pl和支腿液壓缸I無桿腔油口 10相通，壓力油進入支腿液壓缸I的無桿腔中帶動其活塞桿伸出，從而展開支腿2。2)當第二油口 P2為壓力油輸出口時，如果支腿2處于展開狀態時，第二控制閥組件7則處于使第二油口 P2和支腿鎖液壓缸5的無桿腔油口 50不相通的閉路狀態，這樣壓力油首先進入支腿液壓缸I的有桿腔，支腿液壓缸I的活塞桿回縮，支腿2收回；當支腿2處于收起到位的收起狀態后，第二控制閥組件7動作，由閉路狀態轉換成通路狀態，使得第二油口 P2和支腿鎖液壓缸5的無桿腔油口相通，壓力油進入支腿鎖液壓缸5的無桿腔中從 而推動鎖銷56伸出，以對支腿2鎖止。容易理解，當第一油口 Pl輸出壓力油時，第二控制閥組件7處于通路狀態；第二油口 P2輸出壓力油時，第一控制閥組件3處于通路狀態。保證整個液壓系統正常運行。參見圖2，該圖所示為本實用新型的第一優選實施例，圖中示出了第一控制閥組件3和第二控制閥組件7的優選實施方式。優選地，第一控制閥組件3包括并聯設置在油路上的第一順序閥31和第一單向閥32。第一順序閥31的出油口與支腿液壓缸I的無桿腔油口10相連，第一單向閥32與第一順序閥31的流向相反，即第一單向閥32允許液壓油從支腿液壓缸I的無桿腔油口 10單向流至第一油口 P1。優選地，第二控制閥組件7包括并聯設置在油路上的第二順序閥71和第二單向閥72。第二順序閥71的出油口與支腿鎖液壓缸5的無桿腔油口 50相連，第二單向閥72與第二順序閥71的流向相反，即第二單向閥72允許液壓油從支腿鎖液壓缸5的無桿腔油口 50單向流至第二油口 P2。這樣可以利用順序閥的自身特性，使得本實用新型的鎖止系統的控制過程不需人工操作，在支腿展開和收回過程中能自動實現鎖銷的解鎖和鎖止的功能，克服了機械式鎖止結構的問題，有效避免人為誤操作帶來的嚴重事故。下面結合圖2和圖5，說明上述第一控制閥組件3和第二控制閥組件7的優選實施方式應用于擺動式支腿時的工作原理該擺動式支腿2包括與樞轉軸連接的支腿臂23和安裝在支腿臂末端的支撐腿21，支腿鎖油缸7安裝在支腿臂23上。當支腿2需要展開時，第一油口 Pl輸出壓力油，在第一順序閥31的控制下，支腿鎖液壓缸5的有桿腔先進油，活塞桿51收回，帶動鎖銷56從安裝在走臺4上的鎖止擋板6中縮回，當液壓油路內的壓力達到使第一順序閥31開啟的壓力時，壓力油通過第一順序閥31進入支腿液壓缸I的無桿腔中，支腿2順利展開；當支腿2需要收回時，第二油口 P2輸出壓力油，在第二順序閥71的控制下，壓力油先進入支腿液壓缸I的有桿腔，當支腿2完全收回，液壓油路內的壓力達到使第二順序閥71開啟的壓力時，壓力油通過第二順序閥71進入支腿鎖液壓缸5的無桿腔，活塞桿51伸出，帶動鎖銷56插入安裝在走臺4上的鎖止擋板6中的鎖孔中，達到自動鎖閉支腿2的功能。下面結合圖2和圖6，說明上述第一控制閥組件3和第二控制閥組件7的優選實施方式應用于伸縮式支腿時的工作原理該伸縮式支腿2包括支腿臂23和支撐腿21，支腿臂23套設在工程機械的支腿套20中，支腿鎖液壓缸5設置在支腿套20上。當伸縮式支腿2需從支腿套20中伸出時，在第一順序閥31的控制下，支腿鎖液壓缸5的有桿腔先進油，活塞桿51收回，帶動鎖銷56從開在支腿臂23底板上的鎖銷孔中縮回，當達到一定壓力時，壓力油通過第一順序閥31進入支腿液壓缸中，支腿2順利展開。當支腿2需要收回時，在第二順序閥71的控制下，壓力油先進入支腿液壓缸I的有桿腔，當支腿2完全收回，達到設定壓力后，壓力油通過第二順序閥71進入支腿鎖液壓缸5的無桿腔，活塞桿51伸出，帶動鎖銷56插入開在支腿臂23底板上的鎖孔中，達到自動鎖閉支腿2的功能。優選地，參見圖2，支腿液壓缸I至第一油口 Pl和第二油口 P2的油路上設置有雙向液壓鎖9。圖4示出了雙向液壓鎖9的簡圖，該雙向液壓鎖9可以由兩個液控單向閥組成。該支腿液壓缸I伸出過程中，在其無桿腔進油壓力大于雙向液壓鎖9的開啟壓力后，其有桿腔開始回油；該支腿液壓缸I縮回過程中，在支腿液壓缸I有桿腔進油壓力大于雙向液壓鎖9的開啟壓力后，其無桿腔開始回油。通過設置該雙向液壓鎖9，本實用新型可以在支腿液壓缸I活塞桿的兩側均形成背壓，從而可以平衡負載，并可以保證支腿液壓缸I平穩動作。在靜止狀態時，該雙向液壓鎖9可以將支腿液壓缸I的活塞桿鎖緊。同理，在支腿鎖液壓缸5至第一油口 Pl和第二油口 P2的油路上也可以設置雙向液壓鎖9。
·[0045]圖3示出了本實用新型的第二優選實施例，與上述第一優選實施例的不同之處在于，支腿鎖液壓缸5的無桿腔內安裝有復位彈簧8，因此在該實施例中，支腿鎖液壓缸5的無桿腔不與第二油口 P2連接，且不用對支腿鎖液壓缸5設置第二控制閥組件7和液壓鎖9。基于該第二優選實施例，當支腿2展開時，在順序閥31和單向閥32的作用下，支腿鎖液壓缸5的有桿腔首先進油，鎖銷56縮回不再止擋支腿，此時液壓油再通過順序閥31進入支腿液壓缸I的無桿腔，支腿液壓缸I的活塞桿伸出帶動支腿展開，當支腿完全展開后支腿鎖液壓缸5在復位彈簧5的作用下伸出。當需要收回支腿時，支腿液壓缸I的有桿腔進油，支腿收回，當與鎖銷56配合的擋塊接近鎖銷56的位置時，在鎖銷56和擋塊二者相碰撞的面為楔形，即可推動鎖銷56收回，直至越過擋塊后，鎖銷56伸出并止擋擋塊，鎖止支腿2。當然也可以在擋塊上開設孔，當鎖銷56與孔同心時，鎖銷56插入孔中，以鎖止支腿。本實用新型還提供了一種工程機械，其設置有上述用于工程機械的支腿鎖止系統。優選地，該工程機械可以為混凝土泵車。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種用于工程機械的支腿鎖止系統，包括用于驅動所述工程機械支腿(2)的支腿液壓缸(I)，所述支腿液壓缸(I)的無桿腔油ロ(10)和有桿腔油ロ(12)分別連接第一油ロ(PD和第二油ロ(P2)，其特征在于，該支腿鎖止系統還包括 第一控制閥組件(3)，串聯在所述第一油ロ(Pl)與所述支腿液壓缸(I)的無桿腔油ロ(10)之間的油路上； 支腿鎖液壓缸(5)，所述支腿鎖液壓缸(5)的活塞桿(51)上安裝有用于鎖止所述支腿(2)的鎖銷(56);所述支腿鎖液壓缸(5)的有桿腔油ロ(52)與所述第一油ロ(Pl)連接，所述支腿鎖液壓缸(5)的無桿腔油ロ(50)與所述第二油ロ(P2)連接； 第二控制閥組件(7)，串聯在所述第二油ロ(P2)與所述支腿鎖液壓缸(5)的無桿腔油ロ(50)之間的油路上。
2.根據權利要求I所述的支腿鎖止系統，其特征在于，所述第一控制閥組件(3)包括并聯設置在油路上的第一順序閥(31)和第一單向閥(32)，所述第一順序閥(31)的出油ロ與所述支腿液壓缸(I)的無桿腔油ロ(10)相連，所述第一單向閥(32)與所述第一順序閥(31)的流向相反。
3.根據權利要求I或2所述的支腿鎖止系統，其特征在于，所述第二控制閥組件(7)包括并聯設置在油路上的第二順序閥(71)和第二單向閥(72)，所述第二順序閥(71)的出油ロ與所述支腿鎖液壓缸(5)的無桿腔油ロ(50)相連，所述第二單向閥(72)與所述第二順序閥(71)的流向相反。
4.根據權利要求3所述的支腿鎖止系統，其特征在干，所述支腿液壓缸(I)、所述支腿鎖液壓缸(5)至所述第一油ロ(Pl)和第二油ロ(P2)的油路上均設置有雙向液壓鎖(9)。
5.根據權利要求I所述的支腿鎖止系統，其特征在于，所述第一油ロ(Pl)與所述第二油ロ(P2)均為支腿多路閥的閥ロ。
6.根據權利要求3所述的支腿鎖止系統，其特征在于，所述支腿(2)為擺動式支腿，所述支腿鎖液壓缸(5)設置在所述支腿(2)上。
7.根據權利要求3所述的支腿鎖止系統，其特征在于，所述支腿(2)為伸縮式支腿，其套設在所述工程機械的支腿套(20)中；所述支腿鎖液壓缸(5)設置在所述支腿套(20)上。
8.一種用于工程機械的支腿鎖止系統，包括用于驅動所述工程機械支腿(2)的支腿液壓缸(I)，所述支腿液壓缸(I)的無桿腔油ロ(10)和有桿腔油ロ(12)分別連接第一油ロ(PD和第二油ロ(P2)，其特征在于，該支腿鎖止系統還包括 第一控制閥組件，串聯在所述第一油ロ(Pl)與所述支腿液壓缸(I)的無桿腔油ロ(10)之間的油路上； 支腿鎖液壓缸(5)，所述支腿鎖液壓缸(5)的活塞桿(51)上安裝有用于鎖止所述支腿(2)的鎖銷(56);所述支腿鎖液壓缸(5)的有桿腔油ロ(52)與所述第一油ロ(Pl)連接，所述支腿鎖液壓缸(5)的無桿腔內安裝有復位彈簧(8)。
9.根據權利要求8所述的支腿鎖止系統，其特征在干， 所述第一控制閥組件包括并聯設置在油路上的第一順序閥(31)和第一單向閥(32)，所述第一順序閥(31)的出油ロ與所述支腿液壓缸(I)的無桿腔油ロ(10)相連，所述第一單向閥(32)與所述第一順序閥(31)的流向相反。
10.ー種工程機械，其特征在于，該工程機械設置有權利要求I至9中任一項所述的支腿鎖 止系統。
專利摘要本實用新型提供了一種用于工程機械的支腿鎖止系統及工程機械。該用于工程機械的支腿鎖止系統包括用于驅動工程機械支腿的支腿液壓缸，支腿液壓缸的無桿腔油口和有桿腔油口分別連接第一油口和第二油口；第一控制閥組件，串聯在第一油口與支腿液壓缸的無桿腔油口之間的油路上；支腿鎖液壓缸，支腿鎖液壓缸的活塞桿上安裝有用于鎖止支腿的鎖銷；支腿鎖液壓缸的有桿腔油口與第一油口連接，支腿鎖液壓缸的無桿腔油口與第二油口連接；第二控制閥組件，串聯在第二油口與支腿鎖液壓缸的無桿腔油口之間的油路上。本實用新型還提供了一種設置有上述支腿鎖止系統的工程機械。本實用新型的支腿鎖止方式結構簡單，易于實現，同時省時省力。
文檔編號B66C23/80GK202415033SQ201120498658
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者唐清亮, 柏友運, 謝世惠 申請人:三一重工股份有限公司