阅读说明：本技术 一种驾驶室升降液压控制系统及挖掘机 (Cab lifting hydraulic control system and excavator ) 是由 秦小兵 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种驾驶室升降液压控制系统及挖掘机,涉及工程机械技术领域。包括油箱、液压泵、换向阀组、第一液控单向阀、第二液控单向阀、升降油缸和控制器,油箱与液压泵连接,液压泵与换向阀组连接,换向阀组通过第一液压油路与升降油缸的无杆腔连接,换向阀组通过第二液压油路与升降油缸的有杆腔连接,第一液压油路上设置有第一液控单向阀,第二液压油路上设置有第二液控单向阀,第一液控单向阀的先导油路与第二液压油路连通,第二液控单向阀的先导油路与第一液压油路连通,升降油缸用于与驾驶室的升降结构连接,控制器与换向阀组连接,用于通过换向阀组控制驾驶室的升降。能够根据需要调节驾驶室的高度,有利于降低操作难度,提升施工效率。(The invention discloses a cab lifting hydraulic control system and an excavator, and relates to the technical field of engineering machinery. The hydraulic control lifting device comprises an oil tank, a hydraulic pump, a reversing valve group, a first hydraulic control one-way valve, a second hydraulic control one-way valve, a lifting oil cylinder and a controller, wherein the oil tank is connected with the hydraulic pump, the hydraulic pump is connected with the reversing valve group, the reversing valve group is connected with a rodless cavity of the lifting oil cylinder through a first hydraulic oil way, the reversing valve group is connected with a rod cavity of the lifting oil cylinder through a second hydraulic oil way, the first hydraulic control one-way valve is arranged on the first hydraulic oil way, the second hydraulic oil way is provided with the second hydraulic control one-way valve, a pilot oil way of the first hydraulic control one-way valve is communicated with the second hydraulic oil way, a pilot oil way of the second hydraulic control one-way valve is communicated with the first hydraulic oil way, the lifting oil cylinder is used for being connected with a lifting. The height of the cab can be adjusted as required, the operation difficulty is favorably reduced, and the construction efficiency is improved.)

一种驾驶室升降液压控制系统及挖掘机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种驾驶室升降液压控制系统及挖掘机。

背景技术

目前国内普通的液压挖掘机，多数还是以铲斗挖掘为主，如矿山、市政、修路等，这类挖掘机的驾驶室是固定在挖掘机回转平台上，高度不能调节。对于一部分作业工况，比如：码头货运站利用挖掘机装卸货物、林业挖掘机在森林砍伐树木作业或抓钢机、加长臂等特殊作业等，挖掘机驾驶员都需要更宽广的视野。

在施工现场作业时，如码头货运站利用挖掘机装卸货物以及平车时，由于车厢的高度较高，驾驶员往往很难观察到车厢内的状况，需要额外配备一名指挥员辅助作业，作业效率低下，同时由于驾驶员作业时视线受阻，也增大了事故高发的风险。再比如，林业挖掘机在森林砍伐树木作业时，由于树叶繁茂视线受阻，树干较高，驾驶员需要更高的视野去观察周围环境。

然而，由于驾驶室高度不能调节，在部分工况的施工作业中具有一定的局限性，不便于施工的顺利进行，而且操作难度较大，影响施工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驾驶室升降液压系统及挖掘机，能够根据需要调节驾驶室的高度，有利于降低操作难度，提升施工效率。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种驾驶室升降液压控制系统，包括油箱、液压泵、换向阀组、第一液控单向阀、第二液控单向阀、升降油缸和控制器，所述油箱与所述液压泵连接，所述液压泵与所述换向阀组连接，所述换向阀组通过第一液压油路与所述升降油缸的无杆腔连接，所述换向阀组通过第二液压油路与所述升降油缸的有杆腔连接，所述第一液压油路上设置有第一液控单向阀，所述第二液压油路上设置有第二液控单向阀，所述第一液控单向阀的先导油路与所述第二液压油路连通，所述第二液控单向阀的先导油路与所述第一液压油路连通，所述升降油缸用于与驾驶室的升降结构连接，所述控制器与所述换向阀组电连接，用于通过所述换向阀组控制所述驾驶室的升降。

可选地，所述换向阀组包括第一电磁换向阀、第一单向阀、第二单向阀和溢流阀，所述第一电磁换向阀包括分别与所述第一液压油路连接的第一接口和与所述第二液压油路连接的第二接口，所述第一单向阀分别与所述第一接口和所述第一液压油路连接，所述第二单向阀分别与所述第二接口和所述第二液压油路连接，所述第一单向阀和所述第二单向阀分别与所述溢流阀的进油口连接。

可选地，所述换向阀组还包括第三单向阀和第四单向阀，所述第三单向阀分别与所述第一接口和所述第一液压油路连接，所述第四单向阀分别与所述第二接口和所述第二液压油路连接，所述第三单向阀和所述第四单向阀分别与所述溢流阀的回油口连接，其中，所述回油口与所述油箱连通。

可选地，所述换向阀组与所述液压泵之间设置有减压阀。

可选地，所述换向阀组与所述减压阀之间设置有第一调速阀。

可选地，所述第一液压油路上设置有第二调速阀，所述第二调速阀位于所述第一液控单向阀与所述换向阀组之间。

可选地，驾驶室升降液压控制系统还包括第二电磁换向阀，所述第二电磁换向阀与所述升降油缸的无杆腔连接，且所述第二电磁换向阀与所述控制器电连接。

可选地，驾驶室升降液压控制系统还包括手动截止阀，所述手动截止阀与所述升降油缸的无杆腔连接。

可选地，所述控制器包括第一开关、第二开关和第三开关，其中所述第一开关和所述第二开关与所述换向阀组连接，所述第三开关与所述第二电磁换向阀连接。

本发明实施例的另一方面，提供一种挖掘机，包括如上所述任意一项所述的驾驶室升价液压控制系统。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的驾驶室升降液压控制系统及挖掘机，通过将油箱与液压泵连接，使油箱内的液压油通过液压泵抽出，并提供所需的压力。通过将液压泵与换向阀组连接，且换向阀组通过第一液压油路与升降油缸的无杆腔连接，换向阀组通过第二液压油路与升降油缸的有杆腔连接，在换向阀组切换工作模式时，可以控制升降油缸的伸缩，由于升降油缸与驾驶室的升降结构连接，从而带动驾驶室上升或下降。通过在第一液压油路上设置的第一液控单向阀，第一液控单向阀的先导油路与第二液压油路连通，以及第二液压油路上设置的第二液控单向阀，第二液控单向阀的先导油路与第一液压油路连通。当通过控制器控制换向阀组，使第一液压油路与液压泵导通时，液压油通过第一液控单向阀注入至无杆腔内，同时由于第二液控单向阀的先导油路与第一液压油路连通，使得第二液控单向阀开启，有杆腔内的液压油从第二液控单向阀流出。当通过控制器控制换向阀组，使第二液压油路与液压泵导通时，液压油通过第二液控单向阀注入至有杆腔内，同时由于第一液控单向阀的先导油路与第二液压油路连通，使得第一液控单向阀开启，无杆腔内的液压油从第一液控单向阀流出。从而保证了升降油缸的正常工作，同时避免调节至所需高度后，因有杆腔或无杆缸漏油导致驾驶室的高度不能持续保持，能够根据需要调节驾驶室的高度，从而提升驾驶员的视野范围，有利于降低操作难度，提升施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的驾驶室液压升降控制系统的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的换向阀组的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的驾驶室液压升降控制系统的结构示意图之二。

图标：100-驾驶室升降液压控制系统；110-油箱；120-液压泵；130-换向阀组；131-第一电磁换向阀；1312-第一接口；1314-第二接口；132-第一单向阀；133-第二单向阀；134-溢流阀；135-第三单向阀；136-第四单向阀；140-第一液压油路；142-第一液控单向阀；144-第二调速阀；150-第二液压油路；152-第二液控单向阀；160-升降油缸；162-无杆腔；164-有杆腔；170-控制器；172-第一开关；174-第二开关；176-第三开关；180-减压阀；185-第一调速阀；190-第二电磁换向阀；195-手动截止阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种驾驶室升降液压控制系统100，包括油箱110、液压泵120、换向阀组130、第一液控单向阀142、第二液控单向阀152、升降油缸160和控制器170，油箱110与液压泵120连接，液压泵120与换向阀组130连接，换向阀组130通过第一液压油路140与升降油缸160的无杆腔162连接，换向阀组130通过第二液压油路150与升降油缸160的有杆腔164连接，第一液压油路140上设置有第一液控单向阀142，第二液压油路150上设置有第二液控单向阀152，第一液控单向阀142的先导油路与第二液压油路150连通，第二液控单向阀152的先导油路与第一液压油路140连通，升降油缸160用于与驾驶室的升降结构连接，控制器170与换向阀组130电连接，用于通过换向阀组130控制驾驶室的上升或下降。

需要说明的是，第一，液压泵120包括泵本体和驱动泵本体的驱动器，示例的，驱动器可采用驱动电机，或者直接使用车辆上的发动机作为驱动器，本实施例对此不作具体限制，只要能够保证液压泵120的稳定运行即可。

第二，换向阀组130主要用于切换第一液压油路140和第二液压油路150的工作状态，即通过换向阀组130不同状态的切换，可以使第一液压油路140作为驱动油路，第二液压油路150作为泄压油路；也可以使第二液压油路150作为驱动油路，第一液压油路140作为泄压油路。从而控制升降油缸160的工作状态。

第三，第一液控单向阀142的导通状态为换向阀组130至无杆腔162，当第一液压油路140通过换向阀组130与液压泵120连通时，液压油可以直接通过第一液控单向阀142流入至无杆腔162内，在不通过先导油路控制第一液控单向阀142开启时不能从无杆腔162内回流。第二液控单向阀152的导通状态为换向阀组130至有杆腔164，当第二液压油路150通过换向阀组130与液压泵120连通时，液压油可以直接通过第二液控单向阀152流入有无杆腔162内，在不通过先导油路控制第二液控单向阀152开启时不能从无杆腔162内回流。

第四，当第一液压油路140通过换向阀组130与液压泵120连通时，液压油流经第一液压油路140，最终达到无杆腔162处，第二液控单向阀152的先导油路与第一液压油路140连通，从而控制第二液控单向阀152开启，以使有杆腔164内的液压油可以及时通过第二液压油路150排出，以保证升降油缸160的稳定运行。当第二液压油路150通过换向阀组130与液压泵120连通时，液压油流经第二液压油路150，最终达到有杆腔164处，第一液控单向阀142的先导油路与第二液压油路150连通，从而控制第一液控单向阀142开启，以使无杆腔162内的液压油可以及时通过第一液压油路140排出，以保证升降油缸160的稳定运行。当驾驶室调节到所需距离之后，第一液压油路140和第一液压油路140之间通过换向阀组130与液压泵120之间断开连接，此时第一液控单向阀142的先导油路和第二液控单向阀152的先导油路均断开，从而避免因换向阀组130泄露导致有杆腔164或无杆腔162内的液压油泄露，可以保证驾驶室长时间处于所需的位置，确保驾驶室高度的稳定性。

本发明实施例提供的驾驶室升降液压控制系统100，通过将油箱110与液压泵120连接，使油箱110内的液压油通过液压泵120抽出，并提供所需的压力。通过将液压泵120与换向阀组130连接，且换向阀组130通过第一液压油路140与升降油缸160的无杆腔162连接，换向阀组130通过第二液压油路150与升降油缸160的有杆腔164连接，在换向阀组130切换工作模式时，可以控制升降油缸160的伸缩，由于升降油缸160与驾驶室的升降结构连接，从而带动驾驶室上升或下降。通过在第一液压油路140上设置的第一液控单向阀142，第一液控单向阀142的先导油路与第二液压油路150连通，以及第二液压油路150上设置的第二液控单向阀152，第二液控单向阀152的先导油路与第一液压油路140连通。当通过控制器170控制换向阀组130，使第一液压油路140与液压泵120导通时，液压油通过第一液控单向阀142注入至无杆腔162内，同时由于第二液控单向阀152的先导油路与第一液压油路140连通，使得第二液控单向阀152开启，有杆腔164内的液压油从第二液控单向阀152流出。当通过控制器170控制换向阀组130，使第二液压油路150与液压泵120导通时，液压油通过第二液控单向阀152注入至有杆腔164内，同时由于第一液控单向阀142的先导油路与第二液压油路150连通，使得第一液控单向阀142开启，无杆腔162内的液压油从第一液控单向阀142流出。从而保证了升降油缸160的正常工作，同时避免调节至所需高度后，因有杆腔164或无杆缸漏油导致驾驶室的高度不能持续保持，能够根据需要调节驾驶室的高度，从而提升驾驶员的视野范围，有利于降低操作难度，提升施工效率。

如图1和图2所示，换向阀组130包括第一电磁换向阀131、第一单向阀132、第二单向阀133和溢流阀134，第一电磁换向阀131包括与第一液压油路140连接的第一接口1312和与第二液压油路150连接的第二接口1314，第一单向阀132分别与第一接口1312和第一液压油路140连接，第二单向阀133分别与第二接口1314和第二液压油路150连接，第一单向阀132和第二单向阀133分别与溢流阀134的进油口连接。

具体的，由于第一电磁换向阀131的第一接口1312需要与第一液压油路140连接，第一单向阀132可通过在第一液压油路140上增加支路的形式使第一单向阀132分别与第一接口1312和第一液压油路140连接，第一单向阀132的导通方向为第一接口1312流向第一单向阀132的方向，即第一接口1312与第一单向阀132的进液口连接，另外，第一单向阀132的出液口与溢流阀134的进油口连接。同样的，由于第一电磁换向阀131的第二接口1314需要与第二液压油路150连接，第二单向阀133可通过在第二液压油路150上增加支路的形式使第二单向阀133分别与第二接口1314和第二液压油路150连接，第二单向阀133的导通方向为第二接口1314流向第二单向阀133的方向，即第二接口1314与第二单向阀133的进液口连接，另外，第二单向阀133的出液口与溢流阀134的进油口连接。

采用上述形式，当液压泵120提供的油压的压力过大时，第一液压油路140可通过与第一单向阀132连通的溢流阀134将多余的油量排出至油箱110。同样的，第二液压油路150可通过与第二单向阀133连通的溢流阀134将多余的油量排出至油箱110。这样一来，可以避免因第一液压油路140或第二液压油路150的油压过大，导致管道爆裂的风险，有利于提升驾驶室升降液压控制系统100的稳定性。

需要说明的是，本实施例对第一电磁换向阀131的设置形式不做具体限制，只要能够满足所需的液压油路调节即可，示例的，本实施例的第一电磁换向阀131可采用三位四通换向阀，以保证所需的油路控制。

请继续参考图1和图2，换向阀组130还包括第三单向阀135和第四单向阀136，第三单向阀135分别与第一接口1312和第一液压油路140连接，第四单向阀136分别与第二接口1314和第二液压油路150连接，第三单向阀135和第四单向阀136分别与溢流阀134的回油口连接，其中，溢流阀134的回油口与油箱110连通。

具体的，由于第一电磁换向阀131的第一接口1312需要与第一液压油路140连接，第三单向阀135可通过在第一液压油路140上增加支路的形式使第三单向阀135分别与第一接口1312和第一液压油路140连接，第三单向阀135的出液口与第一接口1312与连接，第三单向阀135的进液口与溢流阀134的回油口连接。同样的，由于第一电磁换向阀131的第二接口1314需要与第二液压油路150连接，第四单向阀136可通过在第二液压油路150上增加支路的形式使第四单向阀136分别与第二接口1314和第二液压油路150连接，第四单向阀136的出液口与第二接口1314连接，第四单向阀136的进液口与溢流阀134的回油口连接。

采用上述形式，由于第三单向阀135的进液口和第四单向阀136的进液口分别与溢流阀134的回油口连接，而溢流阀134的回油口与油箱110连通。当在施工作业中，驾驶室收到外力冲击使无杆腔162内产生负压时，可以通过第三单向阀135向无杆腔162内补充液压油。同样的，有杆腔164内产生负压时，可以通过第四单向阀136向无杆腔162内补充液压油。这样一来，可以保证驾驶室高度的稳定性，避免施工时驾驶室上下起伏，影响驾驶员的操作。在通过第一液压油路140和第二液压油路150调节驾驶室高度的过程中，第三单向阀135和第四单向阀136处于截止状态，可以保证驾驶室升降液压控制系统100的正常控制。

如图1所示，换向阀组130与液压泵120之间设置有减压阀180。减压阀180是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。从而将减压阀180进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质(如液压油)本身的能量，使出口压力自动保持稳定。这样一来，在液压泵120同时向驾驶室升降液压控制系统100和主控制系统(如行走液压控制系统、回转液压控制系统等)提供压力时，可以保证驾驶室升降液压控制系统100的压力稳定在特定的范围之内，如15MPa至25MPa之间的合适压力。有利于保证升降油缸160的稳定运行，以及各个阀的正常工作，从而提升驾驶室升降液压控制系统100的稳定性。

如图1所示，换向阀组130与减压阀180之间设置有第一调速阀185。第一调速阀185由单向阀和可调节流阀并联组成，第一调速阀185的单向阀进液口与换向阀组130连通、出液口与减压阀180连通。在液压泵120工作时，只能通过调节可调节流阀开口大小可以控制流量大小，从而控制驾驶室上升速度。有利于驾驶员根据不同的工况调节驾驶室的上升速度，从而保证高效的工作效率。

如图1所示，第一液压油路140上设置有第二调速阀144，第二调速阀144位于第一液控单向阀142与换向阀组130之间。第二调速阀144由单向阀和可调节流阀并联组成，第二调速阀144的单向阀进液口与换向阀组130连通、出液口与第一液控单向阀142连通。当液压泵120与第二液压油路150连通，使驾驶室下降时，通过调节可调节流阀开口大小可以控制升降油缸160无杆腔162流量流出的大小，从而控制驾驶室下降速度。

如图3所示，驾驶室升降液压控制系统100还包括第二电磁换向阀190，第二电磁换向阀190与升降油缸160的无杆腔162连接，且第二电磁换向阀190与控制器170电连接。

具体的，本实施例对第二电磁换向阀190的设置形式不做具体限制，只要能够满足所需的液压油路调节即可。示例的，本实施例的第二电磁换向阀190可采用两位四通换向阀，以保证所需的油路控制。在驾驶室升降液压控制系统100正常工作时，第二电磁阀处于中位截止状态，第二电磁换向阀190与升降油缸160的无杆腔162连接，但并不导通。在实际应用中，第二电磁换向阀190主要用于驾驶室的紧急下降，如，在发动机熄火或其他原因造成液压泵120不能正常工作时，可通过控制器170控制第二电磁换向阀190，使升降油缸160的无杆腔162通过第二电磁换向阀190与油箱110连通，以使无杆腔162内的液压油回流至油箱110，驾驶室在重力作用下自动缓慢下降。同时，升降油缸160的有杆腔164通过第四单向阀136进行补充液压油。

如图3所示，驾驶室升降液压控制系统100还包括手动截止阀195，手动截止阀195与升降油缸160的无杆腔162连接。

具体的，手动截止阀195与第二电磁阀的作用相同，均是为了驾驶室的紧急下降，区别在于，手动截止阀195采用手动控制，可以避免电路出现问题导致第二电磁换向阀190无法动作时，通过手动截止阀195使无杆腔162内的液压油回流至油箱110，驾驶室在重力作用下自动缓慢下降。同时，升降油缸160的有杆腔164通过第四单向阀136进行补充液压油。

如图3所示，控制器170包括第一开关172、第二开关174和第三开关176，其中第一开关172和第二开关174与换向阀组130连接，第三开关176与第二电磁换向阀190连接。

具体的，第一开关172和第二开关174与换向阀组130的第一电磁阀连接，以控制第一电磁阀的阀芯右移或左移，从而进行液压油路的调节。第三开关176与第二电磁阀连接，以控制升降油缸160得到无杆腔162与油箱110之间的通断，使得控制更加方便，便于驾驶员直接在驾驶室进行相关操作。

本发明实施例还公开了一种挖掘机，包括前述实施例中的驾驶室升降液压控制系统100。该挖掘机包含与前述实施例中的驾驶室升降液压控制系统100相同的结构和有益效果。驾驶室升降液压控制系统100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。