SUSPENSION SYSTEM, CONNECTION/DISCONNECTION CONTROL SYSTEM AND DETECTION METHOD THEREFOR

一种悬挂系统、 通断控制系统及其检测方法

技术领域

本发明涉及多桥底盘工程机械悬挂系统分组控制技术领域， 特别涉及 一种悬挂系统、 通断控制系统及其检测方法。 背景技术

在多桥底盘工程机械悬挂系统分组控制技术领域， 特别是大吨位或者 超大吨位或全地面起重机等流动式起重机的悬挂系统分组切换的控制技术 中， 目前， 大多采用以下方式进行控制：

通过气动电磁阀的得电和失电控制气路的通断， 并通过气路的通断控 制悬挂分组控制阀的连通和断开， 进而控制悬挂分组的变化。

现有技术中的悬挂系统分组控制系统中涉及到液压、 电气、 气路等之 间的多级控制， 当操作者按下分组切换按钮后， 并不能直接判断悬挂系统 的分组状况达到了所需要的分组工况， 任何一个环节出现差错， 都会导致 悬挂系统分组失败， 如悬挂系统未变化到位， 或悬挂系统不需要分组变化 时却发生变化等现象， 此类现象会产生轴荷不平衡的状况， 给起重机行驶 过程、 以及运行过程带来安全隐患。 发明内容

本发明提供了一种多桥悬挂系统的悬挂分组阀组， 该悬挂分组阀组可 以对分组操作的状态进行检测， 以提高多桥悬挂系统分组操作时的安全性。

本发明还提供了一种悬挂分组系统， 该悬挂分组系统进行分组操作时 的安全性较高； 另外本发明还提供了一种上述悬挂分组系统的检测方法。

为达到上述目的， 本发明提供以下技术方案： 一种液压系统油路的通断控制系统， 包括：

连通在所述液压系统油路上且入油口相对的两个液控单向阀； 位于两所述液控单向阀入油口之间的油路上的压力传感器， 用于采集 两所述液控单向阀的入油口之间管路内油液的压力信息；

同时控制两所述液控单向阀开启或关闭的控制阀组；

控制所述控制阀组开启或者闭合的气控装置；

信号连接所述压力传感器， 控制所述气控装置动作， 并根据所述压力 传感器采集的压力信息判断所述液压系统油路通断的控制器。

优选地， 所述控制阀组包括压力油路、 控制油路和两位三通气控阀； 所述两位三通气控阀的第一开口与所述控制油路连通， 第二开口与压力油 路一端连通， 第三开口连接回油路； 所述两位三通气控阀开启时， 第一开 口和第二开口接通， 所述两位三通气控阀关闭时， 第一开口与第三开口连 通；

所述控制油路与两所述液控单向阀的先导腔连通；

所述气控装置与所述两位三通气控阀连接， 通过气控装置的通断控制 所述两位三通气控阀的开启和关闭。

优选地， 所述压力油路的另一端与所述第一连接端口或者第二连接端 口连通。

优选地， 所述气控装置包括：

气控管路， 一端连接有外接气源， 另一端与两位三通气控阀连接； 气动电磁阀， 设置于外接气源与两位三通气控阀之间， 且与所述控制 器信号连接； 所述气动电磁阀开启时， 气控装置控制所述两位三通气控阀 开启， 所述气动电磁阀关闭时， 两位三通气控阀关闭。

优选地， 所述两位三通气控阀的第一开口与两所述液控单向阀的先导 腔之间设有阻尼孔。

本发明还提供了一种多桥悬挂系统， 包括至少两个悬挂油缸组， 每相 邻的两个所述悬挂油缸组之间的油路上具有一个通断控制系统； 其中， 所 述通断控制系统包括：

连通在所述液压系统油路上且入油口相对的两个液控单向阀； 位于两所述液控单向阀入油口之间的油路上的压力传感器， 用于采集 两所述液控单向阀的入油口之间管路内油液的压力信息；

同时控制两所述液控单向阀开启或关闭的控制阀组；

控制所述控制阀组开启或者闭合的气控装置；

信号连接所述压力传感器， 控制所述气控装置动作， 并根据所述压力 传感器采集的压力信息判断所述液压系统油路通断的控制器。

优选地， 所述控制阀组包括压力油路、 控制油路和两位三通气控阀； 所述两位三通气控阀的第一开口与所述控制油路连通， 第二开口与压力油 路一端连通， 第三开口连接回油路； 所述两位三通气控阀开启时， 第一开 口和第二开口接通， 所述两位三通气控阀关闭时， 第一开口与第三开口连 通；

所述控制油路与两所述液控单向阀的先导腔连通；

所述气控装置与所述两位三通气控阀连接， 通过气控装置的通断控制 所述两位三通气控阀的开启和关闭。

优选地， 所述压力油路的另一端与所述第一连接端口或者第二连接端 口连通。

优选地， 所述气控装置包括：

气控管路， 一端连接有外接气源， 另一端与两位三通气控阀连接； 气动电磁阀， 设置于外接气源与两位三通气控阀之间， 且与所述控制 器信号连接； 所述气动电磁阀开启时， 气控装置控制所述两位三通气控阀 开启， 所述气动电磁阀关闭时， 两位三通气控阀关闭。

优选地， 所述外接气源为高压气储气罐。

优选地， 所述两位三通气控阀的第一开口与两所述液控单向阀的先导 腔之间设有阻尼孔。

优选地， 还包括：

接收操作开关信号、 并将信号传输给所述控制器的开关信号接收装置; 采集工况信号、 并将工况信号传输给所述控制器的工况检测装置； 所述控制器根据开关信号接收装置的开关信号， 或者所述工况检测装 置的工况信号控制所述气动电磁阀的开启或者关闭。

本发明还提供了一种多桥悬挂系统的检测方法， 包括：

信号采集， 每一个悬挂分组阀组中通过压力传感器采集两液控单向阀 之间管路中油液的压力信息， 并将压力信息传输给控制器；

信号判断， 控制器对每一个压力传感器采集的压力信息进行判断， 当 至少一个压力传感器的压力信息出现异常时， 判断分组操作出现故障， 终 止分组操作； 当所有压力传感器的压力信息正常时， 判断分组操作成功。

优选地， 所述步骤信号判断中：

所述控制器将每一个压力传感器采集的压力信息与一个标准压力值进 行比较， 然后将比较结果与各个压力信息与标准压力值之间的正常结果进 行对比， 当至少一个压力信息的比较结果与正常结果不符时， 判断分组操 作出现故障， 终止分组操作； 当所有压力信息的比较结果与其正常结果都 相符时， 判断分组操作成功。

本发明提供的液压系统油路的通断控制系统， 包括：

连通在所述液压系统油路上且入油口相对的两个液控单向阀； 位于两所述液控单向阀入油口之间的油路上的压力传感器， 用于采集 两所述液控单向阀的入油口之间管路内油液的压力信息；

同时控制两所述液控单向阀开启或关闭的控制阀组；

控制所述控制阀组开启或者闭合的气控装置；

信号连接所述压力传感器， 控制所述气控装置动作， 并根据所述压力 传感器采集的压力信息判断所述液压系统油路通断的控制器。 为便于对上述悬挂分组阀组的工作原理的描述， 此处引出的悬挂系统 以及悬挂系统中悬挂油缸组的概念； 在多桥悬挂系统中， 相邻的两个悬挂 油缸组之间的油路上设置有两个入油口相对的液控单向阀， 只有当两个液 控单向阀都开启时， 上述相邻的两个悬挂油缸组之间的油路才能实现导通; 控制阀组在气控装置的控制下动作， 需要将相邻的两个悬挂油缸组之间的 油路导通时， 气控装置驱动控制阀组开启， 压力油液在控制阀组控制下进 入两个液控单向阀的先导腔， 将两个液控单向阀打开， 相邻的两个悬挂油 缸组之间连通， 此时， 压力感应器采集的压力信息为两个悬挂油缸组内部 油液的第一压力值； 当相邻的两个悬挂油缸组不连通时， 气控装置驱动控 制阀组关闭， 两个液控单向阀先导腔内以及两液控单向阀之间的油液排出， 两个液控单向阀关闭， 两个悬挂油缸组断开， 此时， 压力传感器采集的压 力信息为第二压力值； 控制器根据压力传感器采集的第一压力值和第二压 力值来判断两个液控单向阀的开启状态与闭合状态， 进而判断相邻的两个 悬挂油缸组是否连通， 进而判断分组操作是否成功。

因此， 本发明提供的悬挂分组阀组可以通过压力传感器采集压力信息， 并通过控制器对压力信息进行判断， 进而对分组操作的状态进行检测， 以 提高多桥悬挂系统分组操作的时安全性。

本发明还提供了一种多桥悬挂系统， 包括至少两个悬挂油缸组， 每相 邻的两个所述悬挂油缸组之间的油路上具有一个通断控制系统； 其中， 所 述通断控制系统包括：

连通在所述液压系统油路上且入油口相对的两个液控单向阀； 位于两所述液控单向阀入油口之间的油路上的压力传感器， 用于采集 两所述液控单向阀的入油口之间管路内油液的压力信息；

同时控制两所述液控单向阀开启或关闭的控制阀组；

控制所述控制阀组开启或者闭合的气控装置；

信号连接所述压力传感器， 控制所述气控装置动作， 并根据所述压力 传感器采集的压力信息判断所述液压系统油路通断的控制器。

该悬挂系统在分组操作中的安全性较高， 其原理这里不再赘述。

本发明还提供了一种多桥悬挂系统的检测方法， 包括：

信号采集， 每一个悬挂分组阀组中通过压力传感器采集两液控单向阀 之间管路中油液的压力信息， 并将压力信息传输给控制器；

信号判断， 控制器对每一个压力传感器采集的压力信息进行判断， 当 至少一个压力传感器的压力信息出现异常时， 判断分组操作出现故障， 终 止分组操作； 当所有压力传感器的压力信息正常时， 判断分组操作成功。

根据本发明提供的检测方法可以对悬挂系统分组操作中各个悬挂油缸 组之间的分组状态进行检测， 提高了分组操作时的安全性。 附图说明

图 1为本发明提供的悬挂分组阀组的原理示意图；

图 2为本发明提供的悬挂系统的原理示意图；

图 3为本发明提供的悬挂系统的一种结构原理图；

图 4为本发明提供的检测方法的流程图。 具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没 有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的 范围。

实施例一

如图 1和图 2所示， 本实施例提供了一种多桥悬挂系统的液压系统油 路的通断控制系统， 为便于对上述液压系统油路的通断控制系统的工作原 理进行描述， 本实施例引入了悬挂系统以及悬挂系统中悬挂油缸组的概念， 且以两个相邻的悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91为例进行描述； 上述液压 系统油路的通断控制系统包括：

连通在液压系统油路 10上且入油口相对的两个液控单向阀， 如图 1中 所示液控单向阀 11和液控单向阀 12，液控单向阀 11和液控单向阀 12的入 油口相对设置；

位于液控单向阀 11 的入油口和液控单向阀 12的入油口之间的油路上 的压力传感器 4，用于采集液控单向阀 11的入油口和液控单向阀 12的入油 口之间的油路内油液的压力信息；

同时控制液控单向阀 11和液控单向阀 12开启或关闭的控制阀组； 控制控制阀组开启或者闭合的气控装置；

信号连接压力传感器 4，控制气控装置动作， 并根据压力传感器 4采集 的压力信息判断液压系统油路通断的控制器 （图中未示出）。

在多桥悬挂系统中， 相邻的两个悬挂油缸组之间的油路 10上设置有两 个入油口相对的液控单向阀 11和液控单向阀 12， 只有当液控单向阀 11和 液控单向阀 12都开启时， 上述相邻的两个悬挂油缸组之间的油路 10才能 实现导通， 以图 1和图 2中所示为例， 油路 10的 A端连通悬挂油缸组 90， B端连通悬挂油缸组 91 ; 控制阀组在气控装置的控制下动作， 需要将相邻 的悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91之间接通时， 气控装置驱动控制阀组开 启， 压力油液在控制阀组控制下进入液控单向阀 11和液控单向阀 12的先 导腔， 将液控单向阀 11和液控单向阀 12打开， 相邻的悬挂油缸组 90和悬 挂油缸组 91之间连通， 此时， 压力感应器 4采集的压力信息为悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91内部油液的第一压力值； 当相邻的悬挂油缸组 90和悬 挂油缸组 91不连通时， 气控装置驱动控制阀组关闭， 液控单向阀 11和液 控单向阀 12的先导腔内以及液控单向阀 11和液控单向阀 12之间的油液排 出， 液控单向阀 11和液控单向阀 12关闭， 进而， 悬挂油缸组 90和悬挂油 缸组 91断开， 此时， 压力传感器 4采集的压力信息为第二压力值； 控制器 根据压力传感器 4采集的第一压力值和第二压力值来判断液控单向阀 11和 液控单向阀 12的开启状态与闭合状态， 进而判断相邻的悬挂油缸组 90和 悬挂油缸组 91是否连通， 进而判断分组操作是否成功。

因此， 本发明提供的悬挂分组阀组可以对分组操作的状态进行检测， 以提高多桥悬挂系统分组操作的时安全性。

优选实施方式中， 如图 1环绕图 2所示， 控制阀组包括压力油路 6、控 制油路 5和两位三通气控阀 2; 两位三通气控阀 2的第一开口与控制油路 5 连通， 第二开口与压力油路 6—端连通， 第三开口连接回油路 3; 控制油路 5与液控单向阀 11和液控单向阀 12的先导腔连通； 同时， 气控装置 7与两 位三通气控阀 2连接， 通过气控装置的通断控制两位三通气控阀 2的开启 和关闭。

两位三通气控阀 2开启时，第一开口和第二开口接通， 即将压力油路 6 与控制油路 5连通， 压力油路 6内的压力油通过控制油路 5通入液控单向 阀 11和液控单向阀 12的先导腔内， 将液控单向阀 11和液控单向阀 12打 开， 连通悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91 ; 两位三通气控阀 2关闭时， 第一 开口与第三开口连通， 进而将控制油路 5与回油路 3连通， 液控单向阀 11 和液控单向阀 12的先导腔内以及液控单向阀 11和液控单向阀 12之间的油 液通过控制油路 5排出， 液控单向阀 11和液控单向阀 12关闭。

优选实施方式中， 为保证在连通悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91时， 压力油路内的油液压力与悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91 内油液的压力相 同， 优选地， 压力油路 6的另一端与第一连接端口 A或者第二连接端口 B 连通。

更优选地， 如图 2和图 3所示， 上述气控装置包括：

气控管路 7， 一端 C连接有外接气源 8， 另一端与两位三通气控阀 2连 接； 气动电磁阀 71， 设置于外接气源 8与两位三通气控阀 2之间， 且与控 制器信号连接； 气动电磁阀 71开启时， 气控装置控制两位三通气控阀 2开 启， 气动电磁阀 71关闭时， 两位三通气控阀 2关闭。

当然， 为增加液控单向阀 11和液控单向阀 12开启或关闭时的稳定性， 降低因压力油路 6 内的油液的压力变化过快对液控单向阀开启和关闭的影 口向， 优选地， 两位三通气控阀 2的第一开口与液控单向阀 11和液控单向阀 12的先导腔之间设有阻尼孔 51。

实施例二

如图 2所示， 本实施例提供了一种多桥悬挂系统， 包括至少两个悬挂 油缸组， 每相邻的两个悬挂油缸组之间的油路上具有一个通断控制系统； 其中， 通断控制系统包括：

连通在液压系统油路 10上且入油口相对的两个液控单向阀， 如图 1中 所示液控单向阀 11和液控单向阀 12，液控单向阀 11和液控单向阀 12的入 油口相对设置；

位于液控单向阀 11 的入油口和液控单向阀 12的入油口之间的油路上 的压力传感器 4，用于采集液控单向阀 11的入油口和液控单向阀 12的入油 口之间的油路内油液的压力信息；

同时控制液控单向阀 11和液控单向阀 12开启或关闭的控制阀组； 控制控制阀组开启或者闭合的气控装置；

信号连接压力传感器 4，控制气控装置动作， 并根据压力传感器 4采集 的压力信息判断液压系统油路通断的控制器 （图中未示出）。

为便于描述， 以图 2中所示悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91、 以及两者 之间的悬挂分组阀组形成的单组悬挂回路为例对悬挂分组阀组的原理进行 描述； 悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91之间的油路 10上设置有两个入油口 相对的液控单向阀 11和液控单向阀 12， 只有当液控单向阀 11和液控单向 阀 12都开启时， 上述相邻的两个悬挂油缸组之间的油路 10才能实现导通， 以图 1和图 2中所示为例，油路 10的 A端连通悬挂油缸组 90， B端连通悬 挂油缸组 91 ; 控制阀组在气控装置的控制下动作， 需要将相邻的悬挂油缸 组 90和悬挂油缸组 91之间接通时， 气控装置驱动控制阀组开启， 压力油 液在控制阀组控制下进入液控单向阀 11和液控单向阀 12的先导腔， 将液 控单向阀 11和液控单向阀 12打开，相邻的悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91 之间连通， 此时， 压力感应器 4采集的压力信息为悬挂油缸组 90和悬挂油 缸组 91内部油液的第一压力值； 当相邻的悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91 不连通时， 气控装置驱动控制阀组关闭， 液控单向阀 11 和液控单向阀 12 的先导腔内以及液控单向阀 11和液控单向阀 12之间的油液排出， 液控单 向阀 11和液控单向阀 12关闭， 进而， 悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91断 开， 此时， 压力传感器 4采集的压力信息为第二压力值； 控制器根据压力 传感器 4采集的第一压力值和第二压力值来判断液控单向阀 11和液控单向 阀 12的开启状态与闭合状态， 进而判断相邻的悬挂油缸组 90和悬挂油缸 组 91是否连通， 进而判断分组操作是否成功。 因此， 本发明提供的悬挂分 组阀组可以对分组操作的状态进行检测， 以提高多桥悬挂系统分组操作的 时安全性。

当然， 上述悬挂系统中的悬挂回路可以有更多组， 为了简化描述， 只 列出共 3组的悬挂回路， 如图 3所示， 悬挂油缸组 92和悬挂油缸组 93相 邻， 两者之间具有悬挂分组阀组 D, 而悬挂油缸组 93与悬挂油缸组 94相 邻， 两者之间具有悬挂分组阀组 E; 当悬挂分组阀组 D开启而悬挂分组阀 组 E关闭时， 悬挂油缸组 92和悬挂油缸组 93连通形成一组， 而悬挂油缸 组 94自成一组； 当悬挂分组阀组 D关闭而悬挂分组阀组 E开启时，悬挂油 缸组 93与悬挂油缸组 94连通形成一组， 而悬挂油缸组 92自成一组； 而当 悬挂分组阀组 D和悬挂分组阀组 E均关闭时， 悬挂油缸组 92、 悬挂油缸组 93以及悬挂油缸组 94各自成一组； 而悬挂油缸组 92、 悬挂油缸组 93以及 悬挂油缸组 94 的具体分组情况均可以通过悬挂分组阀组 D的压力传感器 41采集压力信息、悬挂分组阀组 E的压力传感器 42采集压力信息，并通过 控制器对这两组信息进行判断得出， 从而对悬挂油缸组 92、 悬挂油缸组 93 以及悬挂油缸组 94三者之间的状态进行检测， 进而保证悬挂油缸组 92、悬 挂油缸组 93 以及悬挂油缸组 94三者之间分组操作时的安全性。 当然， 悬 挂油缸组为更多组时的原理与上述原理相同， 这里不再赘述。

优选地， 上述多组悬挂油缸组之间的悬挂分组阀组的压力传感器可以 共用一套控制器， 可以简化悬挂系统的结构。

与上述实施例一的优选实施方式同理：

优选地， 如图 2所示， 控制阀组包括压力油路 6、控制油路 5和两位三 通气控阀 2; 两位三通气控阀 2的第一开口与控制油路 5连通， 第二开口与 压力油路 6—端连通， 第三开口连接回油路 3; 控制油路 5与液控单向阀 11和液控单向阀 12的先导腔连通； 同时， 气控装置 7与两位三通气控阀 2 连接， 通过气控装置的通断控制两位三通气控阀 2的开启和关闭。

两位三通气控阀 2开启时， 第一开口和第二开口接通， 即将压力油路 6 与控制油路 5连通， 压力油路 6内的压力油通过控制油路 5通入液控单向 阀 11和液控单向阀 12的先导腔内， 将液控单向阀 11和液控单向阀 12打 开， 连通悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91 ; 两位三通气控阀 2关闭时， 第一 开口与第三开口连通， 进而将控制油路 5与回油路 3连通， 液控单向阀 11 和液控单向阀 12的先导腔内以及液控单向阀 11和液控单向阀 12之间的油 液通过控制油路 5排出， 液控单向阀 11和液控单向阀 12关闭。

优选实施方式中， 为保证在连通悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91时， 压力油路内的油液压力与悬挂油缸组 90和悬挂油缸组 91 内油液的压力相 同， 优选地， 压力油路 6的另一端与第一连接端口 A或者第二连接端口 B 连通。

更优选地， 如图 2和图 3所示， 上述气控装置包括：

气控管路 7， 一端 C连接有外接气源 8， 另一端与两位三通气控阀 2连 接；

气动电磁阀 71， 设置于外接气源 8与两位三通气控阀 2之间， 且与控 制器信号连接； 气动电磁阀 71开启时， 气控装置控制两位三通气控阀 2开 启， 气动电磁阀 71关闭时， 两位三通气控阀 2关闭。

优选地， 上述外接气源 8为高压气储气罐。 当然， 上述各个悬挂分组 阀组中的气控装置 7可以共用一个外接气源 8， 如图 3所示。

优选地， 两位三通气控阀 2的第一开口与液控单向阀 11和液控单向阀 12的先导腔之间设有阻尼孔 51。

优选实施方式中， 上述悬挂系统还包括：

接收操作开关信号、 并将信号传输给控制器的开关信号接收装置 （图 中未示出）；

采集工况信号、 并将工况信号传输给控制器的工况检测装置 （图中未 示出）；

控制器根据开关信号接收装置的开关信号， 或者工况检测装置的工况 信号控制气动电磁阀 71的开启或者关闭。 如此， 悬挂系统不仅可以根据操 作者的具体操作来进行分组工作， 在不需要操作者操作的工况下， 悬挂系 统还可以根据具体工况进行自动分组调节， 提高了悬挂系统的自调节能力。

实施例三

如图 4所示， 本实施例提供了一种多桥悬挂系统的检测方法， 包括： 步骤 S401 : 信号采集， 每一个悬挂分组阀组中通过压力传感器采集两 液控单向阀之间管路中油液的压力信息， 并将压力信息传输给控制器； 步骤 S402: 信号判断， 控制器对每一个压力传感器采集的压力信息进 行判断， 当至少一个压力传感器的压力信息出现异常时， 判断分组操作出 现故障， 终止分组操作； 当所有压力传感器的压力信息正常时， 判断分组 操作成功。

根据本发明提供的检测方法可以对悬挂系统分组操作中各个悬挂油缸 组之间的分组状态进行检测， 提高了分组操作的安全性。

具体的， 步骤 S402信号判断中：

控制器将每一个压力传感器采集的压力信息与一个标准压力值进行比 较， 然后将比较结果与各个压力信息与标准压力值之间的正常结果进行对 比， 当至少一个压力信息的比较结果与正常结果不符时， 判断分组操作出 现故障， 终止分组操作； 当所有压力信息的比较结果与其正常结果都相符 时， 判断分组操作成功。

显然， 本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而 不脱离本发明的精神和范围。 这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本 发明权利要求及其等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和 变型在内。