一种液压执行系统及多功能设备的制作方法
本发明涉及液压系统领域，特别是涉及一种液压执行系统。此外，本发明还涉及一种包括上述液压执行系统的多功能设备。
背景技术：
1、多功能设备将多种功能集成于一台设备上，使用一台设备即可完成多种不同工作，提高工作效率，降低设备成本，广泛应用于工程机械等多种技术领域。
2、在多功能设备中，一台设备往往配有几套工作装置，如装甲工程车既有挖掘装置又有推土装置，两头忙既有挖掘装置又有装载装置，这些设备在使用时往往会根据工况分时段选择其中一套装置工作，另一套装置暂时不工作。
3、为了实现上述功能，在进行系统设计时常采用端对端的设计方法，既为了能满足这些工作装置的动作要求，一套多路阀对应一套工作装置，而且为了保证安全，除进行电气互锁外，两套多路阀之间还设有先导油路互锁。导致液压系统相对较为复杂，而且液压元件成本高，元件重量大，特别是使用电比例多路阀的系统，还会要求选用输出端口多的控制器，线路复杂，电气成本也高。另外在某些工作装置多执行器的高精度控制液压系统中，高精度控制元件特别昂贵，如同样采用端对端的设计方法，一个执行器对应一个高精度控制元件控制的设计方法，也会导致系统成本过高。
4、因此，如何提供一种一端对多端的液压执行系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种液压执行系统，通过复用液压元件和切换阀，使多个工作对象共用一个复用液压元件，实现复用液压元件一端对多端的工作模式，减少复用液压元件的使用数量，降低成本和设备重量。本发明的另一目的是提供一种包括上述液压执行系统的多功能设备。
2、为解决上述技术问题，本发明提供一种液压执行系统，包括复用液压元件和共用所述复用液压元件的多个工作对象，所述复用液压元件设置有至少一个复用工作口，各所述工作对象设置有与所述复用工作口数量相同的执行工作口，还包括切换阀，所述切换阀的数量和所述工作对象的数量相同并一一对应，所述切换阀设置有一一对应的复用对接口和执行对接口，所述复用对接口的数量与所述复用工作口的数量相同并一一对接，所述执行对接口的数量与所述执行对接口的数量相同并一一对接，控制器能够根据各所述工作对象的动作需求分别控制各对应所述切换阀内所述复用对接口和所述执行对接口导通或隔绝。
3、优选地，所述切换阀包括开关控制阀，每个所述切换阀内所述开关控制阀的数量与所述复用工作口的数量相同并一一对应，所述开关控制阀的两端接口分别为所述复用对接口和所述执行对接口，所述控制器能够根据各所述工作对象的动作需求控制各对应所述切换阀内的所述开关控制阀同时导通或闭合。
4、优选地，所述开关控制阀具体为液控单向阀，还包括先导控制阀，所述先导控制阀的数量和所述切换阀的数量相同并一一对应，各所述先导控制阀的工作口连接各对应所述切换阀内全部所述液控单向阀的液控口，所述控制器能够根据各所述工作对象的动作需求控制各对应所述先导控制阀是否允许液压油进入所述液控单向阀的液控口。
5、优选地，所述先导控制阀具体为两位三通电磁换向阀，所述两位三通电磁换向阀的进油口和回油口分别连接系统进油和系统回油，所述两位三通电磁换向阀的工作口连接对应所述切换阀内全部所述液控单向阀的液控口，所述控制器通信连接各所述两位三通电磁换向阀。
6、优选地，包括两个所述工作对象，所述开关控制阀具体为液控单向阀，还包括一个先导控制阀，所述先导控制阀的两个工作口分别连接两个切换阀内的液控口，所述控制器通信连接所述先导控制阀，所述先导控制阀具体为两位四通电磁换向阀或三位四通电磁换向阀。
7、优选地，所述复用液压元件具体为单泵，每个所述切换阀内设置有一个所述开关控制阀。
8、优选地，所述复用液压元件具体为伺服换向阀，所述工作对象具体为液压缸，所述伺服换向阀设置有两个工作油口，每个所述切换阀内设置有两个所述开关控制阀。
9、优选地，所述复用液压元件具体为三马达同步器，每个所述切换阀内设置有三个所述开关控制阀。
10、优选地，所述复用液压元件具体为多路阀，所述工作对象具体为液压缸，多个所述液压缸分为两组，一组所述液压缸对应的所述切换阀共用一个所述先导控制阀，另一组所述液压缸对应的所述切换阀共用另一个所述先导控制阀。
11、本发明提供一种多功能设备，包括如上述任意一项所述的液压执行系统。
12、本发明提供一种液压执行系统，包括复用液压元件和共用复用液压元件的多个工作对象，复用液压元件设置有至少一个复用工作口，各工作对象设置有与复用工作口数量相同的执行工作口，还包括切换阀，切换阀的数量和工作对象的数量相同并一一对应，切换阀设置有一一对应的复用对接口和执行对接口，复用对接口的数量与复用工作口的数量相同并一一对接，执行对接口的数量与执行对接口的数量相同并一一对接，控制器能够根据各工作对象的动作需求分别控制各对应切换阀内复用对接口和执行对接口导通或隔绝。
13、工作过程中，某一个或多个工作对象需要工作时，控制器控制与具有工作需求的工作对象对应的切换阀导通，使复用液压元件与对应工作对象连通，连通的工作对象正常工作。工作对象不需要工作时，控制器控制与没有工作需求的工作对象的对应切换阀隔绝，复用液压元件输出的液压油不能进入该工作对象，从而该工作对象停止工作。
14、通过复用液压元件和切换阀，使多个工作对象共用一个复用液压元件，实现复用液压元件一端对多端的工作模式，减少复用液压元件的使用数量，简化系统结构，简化控制过程，降低成本和设备重量。
15、本发明还提供一种包括上述液压执行系统的多功能设备，由于上述液压执行系统具有上述技术效果，上述多功能设备也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
技术特征：
1.一种液压执行系统，其特征在于，包括复用液压元件（1）和共用所述复用液压元件（1）的多个工作对象（2），所述复用液压元件（1）设置有至少一个复用工作口，各所述工作对象（2）设置有与所述复用工作口数量相同的执行工作口，还包括切换阀（3），所述切换阀（3）的数量和所述工作对象（2）的数量相同并一一对应，所述切换阀（3）设置有一一对应的复用对接口和执行对接口，所述复用对接口的数量与所述复用工作口的数量相同并一一对接，所述执行对接口的数量与所述执行对接口的数量相同并一一对接，控制器能够根据各所述工作对象（2）的动作需求分别控制各对应所述切换阀（3）内所述复用对接口和所述执行对接口导通或隔绝。
2.根据权利要求1所述的液压执行系统，其特征在于，所述切换阀（3）包括开关控制阀，每个所述切换阀（3）内所述开关控制阀的数量与所述复用工作口的数量相同并一一对应，所述开关控制阀的两端接口分别为所述复用对接口和所述执行对接口，所述控制器能够根据各所述工作对象（2）的动作需求控制各对应所述切换阀（3）内的所述开关控制阀同时导通或闭合。
3.根据权利要求2所述的液压执行系统，其特征在于，所述开关控制阀具体为液控单向阀，还包括先导控制阀（4），所述先导控制阀（4）的数量和所述切换阀（3）的数量相同并一一对应，各所述先导控制阀（4）的工作口连接各对应所述切换阀（3）内全部所述液控单向阀的液控口，所述控制器能够根据各所述工作对象（2）的动作需求控制各对应所述先导控制阀（4）是否允许液压油进入所述液控单向阀的液控口。
4.根据权利要求3所述的液压执行系统，其特征在于，所述先导控制阀（4）具体为两位三通电磁换向阀（4-1），所述两位三通电磁换向阀（4-1）的进油口和回油口分别连接系统进油和系统回油，所述两位三通电磁换向阀（4-1）的工作口连接对应所述切换阀（3）内全部所述液控单向阀的液控口，所述控制器通信连接各所述两位三通电磁换向阀（4-1）。
5.根据权利要求2所述的液压执行系统，其特征在于，包括两个所述工作对象（2），所述开关控制阀具体为液控单向阀，还包括一个先导控制阀（4），所述先导控制阀（4）的两个工作口分别连接两个切换阀（3）内的液控口，所述控制器通信连接所述先导控制阀（4），所述先导控制阀（4）具体为两位四通电磁换向阀（4-3）或三位四通电磁换向阀（4-2）。
6.根据权利要求2至5任意一项所述的液压执行系统，其特征在于，所述复用液压元件（1）具体为单泵（1-1），每个所述切换阀（3）内设置有一个所述开关控制阀。
7.根据权利要求2至5任意一项所述的液压执行系统，其特征在于，所述复用液压元件（1）具体为伺服换向阀（1-2），所述工作对象（2）具体为液压缸，所述伺服换向阀设置有两个工作油口，每个所述切换阀（3）内设置有两个所述开关控制阀。
8.根据权利要求2至5任意一项所述的液压执行系统，其特征在于，所述复用液压元件（1）具体为三马达同步器（1-3），每个所述切换阀（3）内设置有三个所述开关控制阀。
9.根据权利要求3至5任意一项所述的液压执行系统，其特征在于，所述复用液压元件（1）具体为多路阀（1-4），所述工作对象（2）具体为液压缸，多个所述液压缸分为两组，一组所述液压缸对应的所述切换阀（3）共用一个所述先导控制阀（4），另一组所述液压缸对应的所述切换阀（3）共用另一个所述先导控制阀（4）。
10.一种多功能设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的液压执行系统。
技术总结
本发明公开一种液压执行系统，包括复用液压元件和共用复用液压元件的多个工作对象，各工作对象设置有与复用工作口数量相同的执行工作口，还包括切换阀，切换阀的数量和工作对象的数量相同并一一对应，切换阀设置有一一对应的复用对接口和执行对接口，复用对接口的数量与复用工作口的数量相同并一一对接，执行对接口的数量与执行对接口的数量相同并一一对接，控制器能够根据各工作对象的动作需求分别控制各对应切换阀内复用对接口和执行对接口导通或隔绝。实现复用液压元件一端对多端的工作模式，减少复用液压元件的使用数量，简化系统结构，简化控制过程，降低成本和设备重量。本发明还公开一种包括上述液压执行系统的多功能设备。
技术研发人员：张大庆,唐中勇,刘昌盛,任晨波,吴民旺
受保护的技术使用者：山河智能特种装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5