[发明专利]多级伸缩机构顺序控制装置及包括该装置的工程设备

说明书

技术领域

本发明涉及液压控制领域，具体涉及多级伸缩机构的顺序控制装置及包括该装置的工程设备。

背景技术

在作业运输领域的工程设备中经常用到伸缩机构，例如混凝土泵车、汽车起重机的伸缩支撑腿。以混凝土泵车为例，随着泵车的发展，混凝土泵车的臂架长度不断增加，为保证整车的稳定性，需要扩大整车的稳定支撑区域面积，这就导致支撑腿的跨度不断增大。然而，由于受限于整车宽度要求，仅具有单级伸缩支腿的伸缩机构已经不能满足要求，需要使用两级甚至三级及以上的伸缩构件。而由于受限于工作地点的场地要求，特别是混凝土泵车的伸缩构件具有各种特殊支撑形式，如X支撑、小支撑等，在这种情况下，为了满足支撑刚度要求，各级伸缩支腿需要保证刚度大的支腿先出后入，而刚度小的支腿后出先入，这样就必须保证各级伸缩支腿能够顺序驱动。

目前多级伸缩支腿的驱动方法，主要有如下几种实现方式：

方案一：采用一个单独液压缸驱动；

方案二：采用两个单独的液压液压缸驱动；

方案三：采用一个多级液压缸驱动；

方案四：采用一个液压液压缸与链条的混合驱动，其中采用马达带动链条驱动一级伸缩支腿，另外的次级伸缩支腿由液压液压缸驱动。

上述几种多级伸缩支腿驱动方式的缺点如下：

方案一，伸缩支腿长度有限，无法满足某些车型的支撑强度要求，而且显然无法保证多级伸缩支腿的顺序驱动；

方案二，在用于两级伸缩支腿的驱动时，如果采用液压管路并联接入，每个液压缸驱动其中一级伸缩支腿，则每个操作装置对应一个支腿的驱动操作，这种情况下可以人为控制各级支腿的伸缩，实现顺序控制，但需要分别给两个液压缸单独连接油管，空间小而液压管路较多，油管随着伸缩支腿一起往复运动，易使油管与伸缩支腿间发生摩擦而导致油管破损，液压管路布置相当困难，如果两个液压缸采用串联接入，液压管路减少了，但无法实现伸缩支腿的顺序控制；在用于三级及以上伸缩支腿的驱动，显然无法保证顺序控制；

方案三，对活塞杆内部进行多层掏空处理，使活塞杆既是上一级液压缸活塞杆，又能够成为下一级液压缸的缸筒，导致液压缸外径过大，结构复杂，加工成本高，且受限于伸缩支腿结构尺寸要求，液压缸缸径有限，导致驱动力不足，伸缩支腿易出现卡滞现象；

方案四，在用于两级伸缩支腿的驱动时，液压缸与链条分别驱动其中一级伸缩支腿，且液压缸与驱动链条的马达分别控制，则每个操作装置对应一个支腿的驱动操作，这种情况下可以人为控制各级支腿的伸缩，实现顺序控制，液压布管较简单；在用于三级及以上伸缩支腿的驱动时，显然无法保证顺序控制。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种新的多级伸缩机构的控制装置以及包括其的工程设备，本多级伸缩机构的控制装置能够实现多级伸缩机构的顺序驱动，并且结构简单。

针对上述目的，根据本发明的第一方面提供了一种多级伸缩机构顺序控制装置，其中，顺序控制装置包括：第一操作装置，用于向相应下游部件输送液压流体，以控制下游部件的操作；第一液压缸和第二液压缸，设置在第一操作装置的下游并连接至第一操作装置，第一液压缸和第二液压缸分别连接于多级伸缩机构的其中两个伸缩构件，以分别驱动两个伸缩构件；其中，第一液压缸的无杆腔与第一操作装置的第一端口相连通，第一液压缸的有杆腔与第一操作装置的第二端口相连通；第一液压缸的无杆腔和第二液压缸的无杆腔相连通、以及第一液压缸的有杆腔和第二液压缸的有杆腔相连通；第一液压缸的有杆腔的横截面积小于第二液压缸的有杆腔的横截面积。

进一步地，根据本发明第一方面的多级伸缩机构顺序控制装置，其中，第一液压缸的无杆腔与第二液压缸的无杆腔直接连通，第一液压缸的无杆腔的横截面积大于第二液压缸的无杆腔的横截面积。

进一步地，根据本发明第一方面的多级伸缩机构顺序控制装置，其中，第一液压缸的无杆腔与第二液压缸的无杆腔的连接管路上设置有第一顺序阀。

进一步地，根据本发明第一方面的多级伸缩机构顺序控制装置，其中，顺序控制装置还包括：液压马达，与多级伸缩机构中除两个伸缩构件之外的另一个伸缩构件相连，以驱动另一个伸缩构件；第二操作装置，与液压马达相连，以根据操作指令向液压马达输送液压流体，以控制液压马达的操作。

进一步地，根据本发明第一方面的多级伸缩机构顺序控制装置，其中，顺序控制装置还包括：液压马达，与多级伸缩机构中除两个伸缩构件之外的另一个伸缩构件相连，以驱动另一个伸缩构件；其中，液压马达的一端与第一操作装置的第一端相连，液压马达的另一端通过第二顺序阀与第一操作装置的第二端相连；其中，第一液压缸的无杆腔通过第三顺序阀与第一操作装置的第一端相连。