[发明专利]油缸同步液压系统、作业机械及油缸驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及液压驱动技术，具体涉及一种油缸同步液压系统、作业机械及油缸驱动方法。

背景技术

伸缩油缸(简称油缸)的作用是将流体介质传递的压能转化为机械形式的直线运动，它具有体积小、结构紧凑等优点，已成为液压系统中最常见的液压执行元件之一。

在某些机械产品中，通常需要两个油缸同步动作(即相同时间活塞移动的行程一致)才能保证整机产品高质量的实现预定功能，以起重机为例，如果通过两个油缸来驱动同一机械臂变幅，两个油缸同步动作是保证机械臂完成预定动作、两个油缸受力均衡的基本要求；再以铁钻工为例，铁钻工作为一种连接工具，其主要作用是将两根钻杆连接或拆卸，利用它可以可靠地、高效地将两根钻杆连接或拆卸，并大大降低工人的劳动强度。铁钻工上的夹紧钳通常包括两个相对设置的钳体，每个钳体由一个油缸驱动，当夹紧钻杆时，两个钳体相对运动，进而夹紧钻杆；如果两个油缸动作不同步，使得其中一个钳体先触碰到钻杆；结果就是钻杆两侧受力不均衡，导致钻杆发生弯曲或偏移，最终影响两根钻杆的连接效果。

在现有的作业机械产品中，因油缸不同步导致的各种问题时常出现，严重影响了产品的作业效率及使用寿命。

发明内容

有鉴于此，首先，本发明提供一种油缸同步液压系统，利用该油缸同步液压系统可以保证两个油缸在预定工况下同步动作；其次，本发明还提供一种具有上述油缸同步液压系统的作业机械；再者，本发明还提供一种油缸驱动方法。

作为第一方面，本发明提供了一种油缸同步液压系统，具体包括压力油源、液压油箱、第一油缸和第二油缸；所述第一油缸和第二油缸内径相同，且它们的无杆腔面积为有杆腔面积的两倍；在第一预定状态下，所述第一油缸及第二油缸的有杆腔均与第二油缸的无杆腔连通，且所述第一油缸的无杆腔与压力油源连通；在第二预定状态下，所述第一油缸及第二油缸的有杆腔均与压力油源连通，第一油缸及第二油缸的无杆腔均与液压油箱连通。

在优选的技术方案中，在第三预定状态下，所述第一油缸及第二油缸的无杆腔均与压力油源连通，第一油缸及第二油缸的有杆腔均与液压油箱连通。

在优选的技术方案中，在第四预定状态下，第一油缸、第二油缸均与压力油源及液压油箱断开。

在优选的技术方案中，所述油缸同步液压系统包括第一切换阀和第二切换阀；所述第一切换阀和第二切换阀配合用于使所述油缸同步液压系统在第一预定状态、第二预定状态、第三预定状态及第四预定状态之间切换。

在优选的技术方案中，所述第一切换阀为二位四通换向阀，所述第二切换阀为三位四通换向阀。

本发明提出的油缸同步液压系统设置有内径相同的第一油缸和第二油缸，且这两个油缸的无杆腔面积为有杆腔面积的两倍，在第一预定状态下，第一油缸及第二油缸的有杆腔均与第二油缸的无杆腔连通，且第一油缸的无杆腔与压力油源连通，此时，压力油源提供的液压油进入第一油缸的无杆腔，相应的，第一油缸的有杆腔和第二油缸的有杆腔内的液压油进入到第二油缸的无杆腔内，由于进入第一油缸无杆腔内的液压油与进入第二油缸无杆腔内的液压油在体积上是相等的，且液压油流入的过程在时间上是几乎是同步的，因此，可以保证第一油缸和第二油缸的活塞杆同步伸出。

作为第二方面，本发明还提供了一种作业机械，该作业机械包括上述任意一项的油缸同步液压系统；该作业机械具体可以是铁钻工、起重机或者挖掘机等等。

由于设置有上述的油缸同步液压系统，本发明提出的作业机械可以更好的实现两个油缸同步，进而提升作业效率，并延长作业机械自身的使用寿命

作为第三方面，本发明还提供了一种油缸驱动方法，用于驱使第一油缸和第二油缸动作，所述第一油缸和第二油缸内径相同，且它们的无杆腔面积为有杆腔面积的两倍；所述油缸驱动方法包括以下步骤：

S1：将第一油缸的有杆腔、第二油缸的有杆腔均与第二油缸的无杆腔连通；

S2：将第一油缸的无杆腔与压力油源连通，驱使第一油缸和第二油缸的活塞杆伸出。

在优选的技术方案中，所述油缸驱动方法还包括步骤S3，当活塞杆移动到预定位置后，进入步骤S3；

S3：断开第一油缸、第二油缸的有杆腔与第二油缸的无杆腔之间的连接，将第一油缸、第二油缸的有杆腔与液压油箱连通，并将第二油缸的无杆腔与压力油源连通。

在优选的技术方案中，在步骤S3之后，所述油缸驱动方法还包括步骤S4；

S4：断开第一油缸、第二油缸的有杆腔与液压油箱的连接，并断开第二油缸的无杆腔与压力油源的连接。