适用于线杆综合作业车的伸缩臂架控制装置及作业车辆
阅读说明：本技术 适用于线杆综合作业车的伸缩臂架控制装置及作业车辆 (Telescopic boom control device suitable for line pole comprehensive operation vehicle and operation vehicle ) 是由 陈时妹 王滕 张建朋 柳银鹏 杨畅 于 2021-07-28 设计创作，主要内容包括：本申请提供了一种适用于线杆综合作业车的伸缩臂架控制装置及作业车辆,涉及臂架控制领域,其技术要点是：所述平台操作阀组包括平台切换选择阀、二节臂控制换向阀和三节臂控制换向阀,所述平台操作阀组用于控制所述油泵出油的流向,所述控制阀组包括有第一顺序阀和第二顺序阀,第一顺序阀的出油端连接至二节臂伸缩缸的无杆腔,第二顺序阀的出油端连接至三节臂伸缩缸的有杆腔；所述平台切换选择阀、所述平台操作阀组第一顺序阀和第二顺序阀用于控制所述二节金属伸缩臂与所述三节绝缘伸缩臂的顺序伸缩；所述二节臂控制换向阀和三节臂控制换向阀分别用于控制所述二节金属伸缩臂与所述三节绝缘伸缩臂的独立伸缩。(The application provides a flexible cantilever crane controlling means and operation vehicle suitable for line pole combined operation car relates to cantilever crane control field, and its technical essential is: the platform operation valve group comprises a platform switching selection valve, a two-section arm control reversing valve and a three-section arm control reversing valve, the platform operation valve group is used for controlling the flow direction of oil output of the oil pump, the control valve group comprises a first sequence valve and a second sequence valve, the oil output end of the first sequence valve is connected to a rodless cavity of the two-section arm telescopic cylinder, and the oil output end of the second sequence valve is connected to a rod cavity of the three-section arm telescopic cylinder; the platform switching selection valve, the platform operation valve set first sequence valve and the second sequence valve are used for controlling sequential extension of the two sections of metal telescopic arms and the three sections of insulating telescopic arms; the two-section arm control reversing valve and the three-section arm control reversing valve are respectively used for controlling independent extension of the two-section metal telescopic arm and the three-section insulating telescopic arm.)
技术领域
本申请涉及臂架控制领域，具体而言，涉及一种适用于线杆综合作业车的伸缩臂架控制装置。
背景技术
线杆综合作业车，是一种多功能电力基础施工设备，具有起吊、钻孔、扶杆、拔杆、线杆及高空作业等功能，适用于木杆、水泥杆等线杆铺设施工及高空、或带电高空作业。线杆综合作业车尚未得到广泛使用。其臂架通常采用三节（或三节以上）伸缩臂的结构形式，其中最里面的一节即三节臂为绝缘臂，最外面基本臂即一节臂和中间二节臂均为金属臂，当线杆综合作业车作为高空作业车使用，尤其是操作人员置于平台处进行带电高空作业时，为了保证车辆的绝缘性能，保护平台作业人员的安全性，当需要操作伸缩臂外伸时，首先必须要保证将三节绝缘臂完全伸出后，才可以伸出二节金属臂，即二、三节伸缩臂必须为顺序操作；当车辆进行钻孔、线杆、拔杆等作业时，操作人员需在车辆的下部转台处进行操作，此时又不允许伸三节绝缘臂，只允许伸出二节金属臂才能进行钻孔、线杆等作业，所以转台下方的操作控制又不允许自动顺序操作，必须对二节金属臂、三节绝缘臂须进行独立操作控制。
现有技术中对臂架油缸顺序伸缩的控制技术方面，有的顺序伸缩控制是利用油缸上特制的行程阀来触发，其结构复杂、可靠性与维护性均差；有的顺序伸缩控制的阀块或其他液压阀元件布置在油缸尾部或活塞杆端部，受伸缩臂空间狭小尺寸限制，无法布置；有的顺序伸缩控制是利用电控方式实现，采用电磁阀及行程开关或接近开关等电控元件，由于其涉及了电控，应用方面很不方便、且电控故障率高，且在带电作业绝缘臂作业车场合很难实施；而且现有的专利技术仅能实现顺序操作，不能根据操作位置的不同需求再实现独立操作控制。
针对线杆综合作业车一种特殊设备，集起吊、钻孔、扶杆、拔杆、线杆及高空作业等多功能一体的特殊设备，根据不同的作业工况，其臂架的伸缩操作控制必须同时满足：在平台顶部要求可实现为顺序操作，而在转台下部又必须为可独立操作控制的需求，现有的相关技术，目前尚未有有效的解决办法。
发明内容
本申请实施例提供了一种适用于线杆综合作业车的伸缩臂架控制装置，以至少解决相关技术中，其臂架的伸缩操作控制同时实现，在平台顶部可实现顺序操作，而在转台下部为可实现独立操作控制。
在本申请的一个实施例中，提出了一种适用于线杆综合作业车的伸缩臂架控制装置，包括转台、三节绝缘伸缩臂、二节金属伸缩臂、三节臂伸缩缸、三节臂平衡阀、二节臂伸缩缸、二节臂平衡阀、油泵和油箱，所述三节金属伸缩臂和所述二节金属伸缩臂的伸缩控制分别由所述三节臂伸缩缸(15)和所述二节臂伸缩缸(17)实现，所述三节臂伸缩缸(15)和所述二节臂伸缩缸(17)由所述油泵(8)供油，所述转台下端设有控制阀组和转台操作阀组，所述三节绝缘伸缩臂、二节金属伸缩臂的顶部设有平台操作阀组；
所述平台操作阀组(50)包括平台切换选择阀(11)、二节臂控制换向阀(12)和三节臂控制换向阀(13)，所述平台操作阀组(50)用于控制所述油泵(8)出油的流向，所述平台切换选择阀(11)与所述平台操作阀组(50)串联，所述控制阀组(30)包括有第一顺序阀(1)和第二顺序阀(2)，第一顺序阀(1)和第二顺序阀(2)分别连接在所述平台操作阀组(50)后端两个油路上，第一顺序阀(1)的出油端连接至二节臂伸缩缸(17)的无杆腔，第二顺序阀(2)的出油端连接至三节臂伸缩缸(15)的有杆腔；所述平台切换选择阀(11)、所述平台操作阀组(50)、第一顺序阀(1)和第二顺序阀(2)用于控制所述二节金属伸缩臂与所述三节绝缘伸缩臂的顺序伸缩；所述二节臂控制换向阀(12)和三节臂控制换向阀(13)分别用于控制所述二节金属伸缩臂与所述三节绝缘伸缩臂的独立伸缩。
在本申请的一个实施例中，还提出了一种作业车辆，包括：臂架，以及上述的一种适用于线杆综合作业车的伸缩臂架控制装置。
通过本申请实施例，控制阀组中的第一顺序阀和第二顺序阀分别设定不同的压力值，控制二、三节臂的顺序伸缩，在顶部平台处：a、操作平台操作阀组通过伸缩臂控制换向阀做出“伸臂”动作，压力油先进入三节臂伸缩缸的无杆腔，带动三节臂外伸；当三节臂伸缩缸行程伸到头时憋压，压力升高到第一顺序阀的设定值时，第一顺序阀打开，压力油通过第一顺序阀后再进入二节臂伸缩缸无杆腔，带动二节臂外伸。b、操作平台操作阀组通过伸缩臂控制换向阀做出“缩臂”动作，压力油先进入二节臂伸缩缸有杆腔，先带动二节臂回缩；当二节臂伸缩缸行程缩到头时憋压，压力升高到的第二顺序阀的压力设定值时，第二顺序阀打开，压力油通过第二顺序阀后再进入三节臂伸缩缸的有杆腔，再带动三节臂回缩。即顶部平台处伸缩臂架的动作操作，可实现先伸三节臂、后伸二节臂，先缩二节臂、后缩三节臂的顺序伸缩动作控制。
并且，控制阀组中的第一阻尼油道d1、第二阻尼油道d2，阻尼直径设置合适的尺寸，既能保证在顶部平台处操作臂架伸缩时，来自第一梭阀出口和第二梭阀出口的油路能提供第一液控单向阀、第二液控单向阀的控制压力，使第一液控单向阀、第二液控单向阀反向油路被打开，二节臂伸缩缸、三节臂伸缩缸的油路可流回油箱，实现臂架伸缩动作；同时又分别用于顶部平台处操作臂架伸缩动作停止后第一液控单向阀和第二液控单向阀的控制腔油路泄压作用，使得第一液控单向阀、第二液控单向阀的反向油路关闭截止，从而可保证下侧转台处分别操作二节臂伸缩、三节臂伸缩动作时的可靠运行。
压力表更可用于分别显示顶侧平台处操作、下侧转台处操作臂架各动作时不同的压力，便于操作人员观察控制、便于出现异常时的故障排查。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例用于展示一种线杆综合作业车整车的示意图；
图2是本发明实施例用于展示液压控制原理图。
附图标记：30、控制阀组；40、转台操作阀组；50、平台操作阀组；1、第一顺序阀；2、第二顺序阀；3-1、第一梭阀；3-2、第二梭阀；4-1、第一液控单向阀；4-2、第二液控单向阀；5-1、第一单向阀、5-2、第二单向阀、5-3、第三单向阀、5-4、第四单向阀、5-5、第五单向阀、5-6、第六单向阀、5-7、第七单向阀、5-8、第八单向阀、5-9、第九单向阀；6-1、第一阻尼油道；6-2、第二阻尼油道；7、油箱；8、油泵；9、溢流阀；10、压力表；11、平台切换选择阀；12、二节臂控制换向阀；13、三节臂控制换向阀；14、伸缩臂控制换向阀；15、三节臂伸缩缸；16、三节臂平衡阀；17、二节臂伸缩缸；18、二节臂平衡阀；19、转台；20、钻杆。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请实施例提供了一种适用于线杆综合作业车的伸缩臂架控制装置。图1是本发明实施例用于展示一种线杆综合作业车整车的示意图；图2是本发明实施例用于展示液压控制原理图。如图1和图2所示，该控制装置包括：
转台19、三节绝缘伸缩臂、二节金属伸缩臂、三节臂伸缩缸15、三节臂平衡阀16、二节臂伸缩缸17、二节臂平衡阀18、油泵8和油箱7，转台19下端设有转台控制阀组30和转台操作阀组40，三节绝缘伸缩臂、二节金属伸缩臂的顶部设有平台操作阀组50；
所述平台操作阀组50包括平台切换选择阀11、二节臂控制换向阀12和三节臂控制换向阀13，所述平台操作阀组50用于控制所述油泵8出油的流向，所述平台切换选择阀11与所述平台操作阀组50串联，所述控制阀组30包括有第一顺序阀1和第二顺序阀2，第一顺序阀1和第二顺序阀2分别连接在所述平台操作阀组50后端两个油路上，第一顺序阀1的出油端连接至二节臂伸缩缸17的无杆腔，第二顺序阀2的出油端连接至三节臂伸缩缸15的有杆腔；所述平台切换选择阀11、所述平台操作阀组50、第一顺序阀1和第二顺序阀2用于控制所述二节金属伸缩臂与所述三节绝缘伸缩臂的顺序伸缩；所述二节臂控制换向阀12和三节臂控制换向阀13分别用于控制所述二节金属伸缩臂与所述三节绝缘伸缩臂的独立伸缩。
一种可选的实施方式中，转台操作阀组40和平台操作阀组50间设有用于切换操作转台/平台切换选择阀11。
一种可选的实施方式中，所述平台操作阀组50包括伸缩臂控制换向阀14，所述伸缩臂控制换向阀14的第一工作油口A、第二工作油口B，分别通过管路与控制阀组30的T2R口、T3E口相连通。
需要说明的是，控制阀组30阀块T2E油口、T3R油口需要用堵头堵上。
一种可选的实施方式中，所述三节臂伸缩缸15的无杆腔通过三节臂平衡阀16与控制阀组30的C3E口连通，所述三节臂伸缩缸15的有杆腔通过三节臂平衡阀16与控制阀组30的C3R口连通；所述二节臂伸缩缸17的无杆腔通过二节平衡阀与控制阀组30的C2E口相连，所述二节臂伸缩缸17的有杆腔通过二节臂平衡阀18与控制阀组30的C2R口连通。
一种可选的实施方式中，控制阀组30，包括第一阻尼油道6-1、第二阻尼油道6-2、第一梭阀3-1、第二梭阀3-2、第一液控单向阀4-1、第二液控单向阀4-2、第一单向阀5-1、第二单向阀5-2、第三单向阀5-3、第四单向阀5-4、第五单向阀5-5、第六单向阀5-6、第七单向阀5-7、第八单向阀5-8与第九单向阀5-9；
第一梭阀3-1的出口c1连通第一液控单向阀4-1的控制口k1，第二梭阀3-2的出口c2连通第二液控单向阀4-2的控制口k2；
第一顺序阀1的进口与油口T3E、第一梭阀3-1的一侧进油口a1及第一单向阀5-1的进口通过阀块上的油道相连通，第一顺序阀1的出口与油口T2E、第一梭阀3-1的另一侧进油口b1及第三单向阀5-3的进口均通过阀块上的油道相连通；第二顺序阀2的进口与油口T2R、第二梭阀3-2的一侧进油口b2及第四单向阀5-4的进口均通过阀块上的油道相连通，第二顺序阀2的出口与油口T3R、第二梭阀3-2的另一侧进油口a2及第二单向阀5-2的进口均通过阀块上的油道相连通，第一顺序阀1和第二顺序阀2的弹簧腔泄油均与第九单向阀5-9的进口、第一梭阀3-1出口c1的阻尼油道、第二梭阀3-2出口c2的阻尼油道均通过阀块上的油道相连通，第九单向阀5-9的出口接回油箱7。
需要说明的是：第一单向阀5-1的出口与第五单向阀5-5的进口、阀块3E油口、C3E油口均通过阀块内部油道相连通；第二单向阀5-2的出口与第六单向阀5-6的进口、阀块3R油口、C3R油口均通过阀块内部油道相连通；第三单向阀5-3的出口与第七单向阀5-7的进口、阀块2E油口、C2E油口均通过阀块内部油道相连通；第四单向阀5-4的出口与第八单向阀5-8的的进口、阀块2R油口、C2R油口均通过阀块内部油道相连通。第五单向阀5-5的出口、第七单向阀5-7的出口均与第二液控单向阀4-2的反向工作油口f2通过阀块上的油道相连通，第六单向阀5-6的出口、第八单向阀5-8的出口均与第一液控单向阀4-1的反向工作油口通过阀块油道相连通；第一液控单向阀4-1的正向工作油口e1、第二液控单向阀4-2的正向工作油口f1均通过阀块上的油道连通后与油箱7相通。
一种可选的实施方式中，转台操作阀组40的第一联平台切换选择阀11的第一工作油口A1与平台操作阀组50的回油T口通过管路相连通，平台切换选择阀11的第二工作油口B1与平台操作阀组50的进油P口通过管路相连通；所述转台操作阀组40第二联二节臂控制换向阀12的第一工作油口A2、第二工作油口B2，通过管路分别与控制阀组30的2R口、2E口相连通；所述转台操作阀组40的第三联三节臂控制换向阀13的第一工作油口A3、第二工作油口B3，通过管路分别与转台控制阀组30的3R口、3E口相连通。
一种可选的实施方式中，所述转台操作阀组40和平台操作阀组50为手动换向多路阀组。
需要说明的是，转台操作阀组40的三联换向阀均为O型中位机能的手动换向多路阀，平台操作阀组50的伸缩控制换向阀也为O型中位机能的手动换向多路阀。
一种可选的实施方式中，包括压力表10，所述压力表10的进口与油泵8的出口及转台操作阀组40的进口相连通。
需要说明的是，油路中还设有用于控制压力的溢流阀9，所述油泵8出口与溢流阀9的进口均通过管路与转台操作阀组40的进口相连通，所述油泵8的进油口与溢流阀9的回油口均通过管路与转台操作阀组40的回油口均和油箱7相连通。压力表10的进口与油泵8的出口、溢流阀9的进口及转台操作阀组40的进口均相连通。
通过本申请实施例，本发明可在顶部平台处实现：伸缩臂架“顺序伸缩”动作控制，即先伸三节绝缘伸缩臂/后伸二节金属伸缩臂、先缩二节金属伸缩臂/后缩三节绝缘伸缩臂；在下侧转台19处实现：二节金属伸缩臂、三节绝缘伸缩臂“独立伸缩”动作控制，且金属伸缩臂及绝缘伸缩臂内均不安装任何阀组、不安装任何电控元件、两个伸缩臂伸缩缸采用常规技术、且采用非常可靠的全液压控制操作，使得线杆综合作业车根据其多功能的作业工况不同选择，可分别对伸缩臂架进行不同的操作控制，故障率低、作业效率高、作业安全、控制可靠。
根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种作业车辆，包括：臂架，以及上述任一所述的一种适用于线杆综合作业车的伸缩臂架控制装置。
通过以上的实施方式的描述，本实施例的两种控制如下：伸缩臂架“顺序伸缩”动作控制，即先伸三节绝缘伸缩臂/后伸二节金属伸缩臂、先缩二节金属伸缩臂/后缩三节绝缘伸缩臂；在下侧转台19处实现：二节金属伸缩臂、三节绝缘伸缩臂“独立伸缩”动作控制，现对两种不同控制操作的具体油路走向作如下描述，详见附图2：
平台处操作“伸臂”动作：转台操作阀组40的第一联平台切换选择阀11换向至下侧位置，平台操作阀组50伸缩控制换向阀14换向至上侧位置，即：
1）压力油路进入三节臂伸缩缸15无杆腔的油路走向为：P0—B1—P—B—T3E—5-1—C—C3E—V31—C31，三节臂伸缩缸15有杆腔的回油油路走向为：C32—V32—C3R—D—5-6—H—e2—e1—J—T；
2）三节臂伸缩缸15行程伸到头，第一顺序阀1打开，压力油通过第一顺序阀1再进入二节臂伸缩缸17无杆腔的油路走向为：P0—B1—P—B—T3E—1—5-3—E—C2E—V21—C21，二节臂伸缩缸17有杆腔的回油油路走向为：C22—V22—C2R—F—5-8—H—e2—e1—J—T；
平台处操作“缩臂”动作：转台操作阀组40的第一联平台切换选择阀11换向至下侧位置，平台操作阀组50伸缩控制换向阀换向至下侧位置，即：
3）压力油路进入二节臂伸缩缸17有杆腔的油路走向为：P0—B1—P—A—T2R—5-4—F—C2R—V22—C22，二节臂伸缩缸17无杆腔的回油油路走向为：C21—V21—C2E—E—5-7—G—f2—f1—J—T；
4）二节臂伸缩缸17行程缩到头，第二顺序阀2打开，压力油通过第二顺序阀2再进入三节臂伸缩缸15有杆腔的油路走向为：P0—B1—P—A—T2R—2—5-2—D—C3R—V32—C32，，三节臂伸缩缸15无杆腔的回油油路走向为：C31—V31—C3E—C—5-5—G—f2—f1—J—T；
转台19处独立操作二节臂“伸臂”动作：转台操作阀组40的第一联平台切换选择阀11换向至中位，第二联二节臂控制换向阀12换向至上侧位置，即：
5）压力油路进入二节臂伸缩缸17无杆腔的油路走向为：P0—B2—2E—E—C2E—V21—C21，二节臂伸缩缸17有杆腔的回油油路走向为：C22—V22—C2R—F—2R—A2—T0；
转台19处独立操作二节臂“缩臂”动作：转台操作阀组40的第一联平台切换选择阀11换向至中位，第二联二节臂控制换向阀12换向至下侧位置，即：
6）压力油路进入二节臂伸缩缸17有杆腔的油路走向为：P0—A2—2R—F—C2R—V22—C22，二节臂伸缩缸17无杆腔的回油油路走向为：C21—V21—C2E—E—2E—B2—T0；
转台19处独立操作三节臂“伸臂”动作：转台操作阀组40的第一联平台切换选择阀11换向至中位，第三联三节臂控制换向阀13换向至上侧位置，即：
7）压力油路进入三节臂伸缩缸15无杆腔的油路走向为：P0—B3—3E—C—C3E—V31—C31，三节臂伸缩缸15有杆腔的回油油路走向为：C32—V32—C3R—D—3R—A3—T0；
转台19处独立操作三节臂“缩臂”动作：转台操作阀组40的第一联平台切换选择阀11换向至中位，第三联三节臂控制换向阀13换向至下侧位置，即：
8）压力油路进入三节臂伸缩缸15有杆腔的油路走向为：P0—A3—3R—D—C3R—V32—C32，三节臂伸缩缸15无杆腔的回油油路走向为：C31—V31—C3E—C—3E—B3—T0。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
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