[发明专利]缓冲装置及具有该缓冲装置的臂架的防后倾装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种用于工程机械的大型臂架的防后倾装置，更具体地，涉及该防后倾装置中的缓冲装置。

背景技术

用于工程机械的大型臂架的防后倾动态缓冲装置为工程机械中的大型桁架臂、箱型臂等臂架在大冲击载荷作用下提供后倾防护。

现有的防后倾装置通常采用弹簧缓冲装置和液压缓冲装置，但是无论是弹簧缓冲装置还是液压缓冲装置，其缓冲特性都固定，使得防后倾装置在工作过程中的缓冲力无法适应工况的变化。特别是在突然卸载等工况下，臂架动态响应呈非线性变化，这就要求缓冲装置的动态特性实时进行调整，以优化臂架动力学行为，在规定仰角范围内稳定臂架防止臂架后倾并使缓冲力峰值最优。而现有的缓冲特性固定的缓冲装置无法进行实时调整，从而缓冲效果不好。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够根据其工作状态而调节缓冲特性的缓冲装置和具有该缓冲装置的臂架的防后倾装置。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种缓冲装置，该缓冲装置包括致动缸，其中，该缓冲装置还包括控制阀和控制装置，所述致动缸的无杆腔与所述控制阀的工作口连通，所述控制装置根据所述缓冲装置的工作状态控制所述控制阀动作，使所述无杆腔内具有不同的压力。

优选地，该缓冲装置还包括第一管路和第二管路，该第一管路和第二管路具有不同的压力，所述控制装置根据所述缓冲装置的工作状态控制所述控制阀动作，以控制所述无杆腔选择性地与第一管路和第二管路连通的时间。

优选地，所述致动缸为液压缸。

优选地，所述第一管路和/或所述第二管路通过液阻元件连通至油箱。

优选地，所述液阻元件为阻尼孔、节流阀或溢流阀，优选为溢流阀。

优选地，所述第一管路和所述第二管路中的一者直接连通至油箱。

优选地，所述第一油路和所述第二油路中的一者封闭。

优选地，所述控制阀为换向阀，该换向阀的工作油口与所述无杆腔连通，换向阀的进油口和回油口分别与所述第一管路和第二管路连通。

优选地，所述第一管路直接连通至油箱，所述第二管路通过溢流阀或节流阀连通至油箱。

优选地，所述控制阀为截止阀，其中，所述第一管路和第二管路与所述无杆腔连通，所述截止阀串接在所述第二管路上；或者所述控制阀为二位二通换向阀，其中，该二位二通换向阀的进油口和所述第一管路与所述无杆腔连通，所述二位二通换向阀的工作油口与所述第二管路连通。

优选地，所述第一管路通过节流阀连通至油箱，所述第二管路直接连通至油箱。

优选地，该缓冲装置还包括单向阀，该单向阀允许液压油从油箱流至所述液压缸的无杆腔。

优选地，该缓冲装置还包括设置在所述致动缸的无杆腔内的弹簧。

优选地，所述控制装置包括输入模块、控制模块和输出模块；所述输入模块包括传感器，该传感器检测所述缓冲装置的工作状态，并将代表该工作状态的信号发送给控制模块；所述控制模块包括控制器，控制器接收代表工作状态的信号，并根据缓冲特性函数计算与该工作状态相对应的控制阀的动作模式，并将代表该控制阀的动作模式的信号发送给所述输出模块；所述输出模块接收代表控制阀的动作模式的信号，并将该代表控制阀的动作模式的信号发送给所述控制阀。

优选地，所述缓冲装置的工作状态包括所述液压缸的活塞杆的位移、速度和加速度以及所述液压缸的无杆腔中的压力和流量中的一者或多者。

优选地，所述控制器包括脉冲宽度调制控制器。

优选地，所述控制装置还包括功率放大系统，所述脉冲宽度调制控制器发送的信号经过所述功率放大系统放大后发送给所述控制阀。

通过上述技术方案，由于控制装置可以根据缓冲装置的工作状态控制控制阀动作，使得致动缸的无杆腔内具有不同的压力，从而能够实时地调整缓冲装置的缓冲特性(包括刚度和阻尼等)，从而具有较好的缓冲效果。

另一方面，本发明还提供了一种臂架的防后倾装置，该防后倾装置包括上述缓冲装置。

优选地，所述致动缸的缸体和活塞杆中的一者固定在安装所述臂架的支座上，另一者与臂架接触或朝向所述臂架延伸。

优选地，所述致动缸的缸体和活塞杆中的一者固定在所述臂架上，另一者与安装所述臂架的支座接触或朝向所述支座延伸。

优选地，所述缓冲装置的工作状态还包括以下七项中的一者或多者：所述臂架的仰角、长度和吊载重量；所述臂架转动的角度、角速度和角加速度；以及所述臂架所处环境的风速。