液压制动系统及作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种液压制动系统及作业机械。


背景技术：

2.对于装载机等作业机械，其制动系统通常采用液压制动系统。在液压制动系统中，为了降低液压泵的能耗，通常使用蓄能器为制动器供油。蓄能器通过充液阀与液压泵连接，以进行补油。现有技术中，通常通过压力传感器及控制器来控制蓄能器充液。具体地，压力传感器用于检测蓄能器的压力值，控制器基于压力传感器的检测结果控制充液阀的工作状态，以在蓄能器压力不足时为蓄能器充液。这种充液控制方式较为复杂，且故障率较高。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种液压制动系统及作业机械，用以解决或者改善现有液压制动系统中蓄能器的充液控制方式较为复杂，且故障率较高。
4.根据本实用新型的第一方面，提供了一种液压制动系统，包括液压泵、充液阀、蓄能器、制动组件及油箱。
5.其中，所述液压泵通过所述充液阀分别与所述蓄能器及所述油箱连接。所述蓄能器与所述充液阀的控制油口连接，以控制所述液压泵与所述蓄能器及所述油箱的连通状态。所述蓄能器与所述制动组件连接。
6.根据本实用新型提供的一种液压制动系统，所述充液阀包括充液位和充液截止位。
7.在所述充液位的状态下，所述液压泵通过所述充液阀与所述蓄能器连通；在所述充液截止位的状态下，所述液压泵通过所述充液阀与所述油箱连通。
8.根据本实用新型提供的一种液压制动系统，所述充液阀阀芯的一端设置有弹簧，所述充液阀阀芯的另一端设置有所述控制油口。所述弹簧的预紧力等于所述蓄能器的充液临界压力值。
9.在所述蓄能器的实际压力值小于等于所述蓄能器的充液临界压力值的状态下，所述充液阀切换至所述充液位；在所述蓄能器的实际压力值大于所述蓄能器的充液临界压力值的状态下，所述充液阀切换至所述充液截止位。
10.根据本实用新型提供的一种液压制动系统，所述制动组件包括制动控制阀和制动器。
11.其中，所述制动器通过所述制动控制阀分别与所述蓄能器和所述油箱连接。所述制动控制阀用于控制所述制动器与所述蓄能器及所述油箱的连通状态。
12.根据本实用新型提供的一种液压制动系统，所述制动控制阀包括制动位和制动解除位。
13.在所述制动位的状态下，所述制动器通过所述制动控制阀与所述蓄能器连通；在所述制动解除位的状态下，所述制动器通过所述制动控制阀与所述油箱连通。
14.根据本实用新型提供的一种液压制动系统，所述制动器包括前桥制动器和后桥制动器。所述前桥制动器和所述后桥制动器均通过所述制动控制阀与所述蓄能器及所述油箱连接。
15.在所述制动位的状态下，所述前桥制动器和所述后桥制动器通过所述制动控制阀同时与所述蓄能器连通；在所述制动解除位的状态下，所述前桥制动器和所述后桥制动器通过所述制动控制阀同时与所述油箱连通。
16.根据本实用新型提供的一种液压制动系统，所述充液阀为两位三通液控换向阀。所述制动控制阀为两位三通脚踏换向阀。
17.根据本实用新型提供的一种液压制动系统，所述充液阀与所述蓄能器之间设置有单向阀。所述单向阀的进油口与所述充液阀连接。所述单向阀的出油口与所述蓄能器连接。
18.根据本实用新型提供的一种液压制动系统，所述液压泵与所述充液阀之间设置有过滤器。
19.根据本实用新型的第二方面，提供了一种作业机械，包括如上所述的液压制动系统。
20.在本实用新型提供的液压制动系统中，液压泵通过充液阀分别与蓄能器及油箱连接。蓄能器与充液阀的控制油口连接，以由蓄能器的压力控制充液阀的工作状态，使得液压泵与蓄能器或者油箱连通。或者说，蓄能器能够将其内部实际压力值反馈至充液阀的控制油口处，并调节充液阀的工作状态。例如，当蓄能器内部实际压力值小于或者等于某一设定压力值时，蓄能器内部实际压力值反馈至充液阀的控制油口处，并控制液压泵通过充液阀与蓄能器连通，以使液压泵为蓄能器充液。当蓄能器内部实际压力值大于等于某一设定压力值时，蓄能器内部实际压力值反馈至充液阀的控制油口处，并控制液压泵通过充液阀与油箱连通，液压泵卸荷，以停止为蓄能器充液。蓄能器与制动组件连接，以为制动组件提供制动动力油液。
21.通过这种结构设置，将蓄能器与充液阀的控制油口连通，以使蓄能器的内部实际压力值实时反馈至充液阀的控制油口，并控制充液阀的工作状态。由此，使得液压泵与蓄能器连通，以为蓄能器充液；或者，使得液压泵与油箱连通，以使液压泵卸荷并停止为蓄能器充液。与现有技术相比，该液压制动系统无需设置用于检测蓄能器压力状态的压力传感器以及用于基于压力检测结果控制充液阀工作状态的控制装置，其系统结构较为简单，故障率也相对较低。
22.进一步，在本实用新型提供的作业机械中，由于其包括如上所述的液压制动系统，因此，同样具备如上所述的各项优势。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。
24.图1是本实用新型提供的液压制动系统的系统原理图；
25.附图标记：
26.100、液压泵；200、充液阀；201、充液位；202、充液截止位；203、控制油口；204、弹簧；300、蓄能器；410、制动控制阀；411、制动位；412、制动解除位；420、制动器；421、前桥制动器；422、后桥制动器；500、油箱；600、单向阀；700、过滤器。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
28.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“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。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实用新型实施例中的具体含义。
30.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
32.下面结合图1对本实用新型实施例提供的一种液压制动系统及作业机械进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。
33.本实用新型第一方面的实施例提供了一种液压制动系统，如图1所示，该液压制动
系统包括液压泵100、充液阀200、蓄能器300、制动组件及油箱500。
34.其中，液压泵100通过充液阀200分别与蓄能器300及油箱500连接。蓄能器300与充液阀200的控制油口203连接，以控制液压泵100与蓄能器300及油箱500的连通状态。蓄能器300与制动组件连接。
35.在本实用新型提供的液压制动系统中，液压泵100通过充液阀200分别与蓄能器300及油箱500连接。蓄能器300与充液阀200的控制油口203连接，以由蓄能器300的压力控制充液阀200的工作状态，使得液压泵100与蓄能器300或者油箱500连通。或者说，蓄能器300能够将其内部实际压力值反馈至充液阀200的控制油口203处，并调节充液阀200的工作状态。例如，当蓄能器300内部实际压力值小于或者等于某一设定压力值时，蓄能器300内部实际压力值反馈至充液阀200的控制油口203处，并控制液压泵100通过充液阀200与蓄能器300连通，以使液压泵100为蓄能器300充液。当蓄能器300内部实际压力值大于等于某一设定压力值时，蓄能器300内部实际压力值反馈至充液阀200的控制油口203处，并控制液压泵100通过充液阀200与油箱500连通，液压泵100卸荷，以停止为蓄能器300充液。蓄能器300与制动组件连接，以为制动组件提供制动动力油液。
36.通过这种结构设置，将蓄能器300与充液阀200的控制油口203连通，以使蓄能器300的内部实际压力值实时反馈至充液阀200的控制油口203，并控制充液阀200的工作状态。由此，使得液压泵100与蓄能器300连通，以为蓄能器300充液；或者，使得液压泵100与油箱500连通，以使液压泵100卸荷并停止为蓄能器300充液。与现有技术相比，该液压制动系统无需设置用于检测蓄能器300压力状态的压力传感器以及用于基于压力检测结果控制充液阀200工作状态的控制装置，其系统结构较为简单，故障率也相对较低。
37.在本实用新型的一个实施例中，充液阀200包括充液位201和充液截止位202。在充液位201的状态下，液压泵100通过充液阀200与蓄能器300连通。在充液截止位202的状态下，液压泵100通过充液阀200与油箱500连通。
38.进一步，在本实用新型的一个实施例中，充液阀200阀芯的一端设置有弹簧204。充液阀200阀芯的另一端设置有控制油口203。弹簧204的预紧力等于蓄能器300的充液临界压力值。
39.在蓄能器300的实际压力值小于等于蓄能器300的充液临界压力值的状态下，充液阀200切换至充液位201；在蓄能器300的实际压力值大于蓄能器300的充液临界压力值的状态下，充液阀200切换至充液截止位202。
40.例如，如图1所示，在该实施例中，充液阀200为两位三通液控换向阀。两位三通液控换向阀的阀芯两端分别设置有弹簧204和控制油口203。其中，控制油口203与蓄能器300连接。设定弹簧204的预紧力与蓄能器300的充液临界压力值相等。两位三通液控换向阀包括第一工作油口、第二工作油口及第三工作油口。其中，第一工作油口与液压泵100的出油口连接，第二工作油口与蓄能器300连接，第三工作油口与油箱500连接。当蓄能器300内部实际压力值小于等于其充液临界压力值时，两位三通液控换向阀切换至充液位201，此时，第一工作油口与第二工作油口连通，液压泵100输出的油液被输送至蓄能器300内。当蓄能器300内部实际压力值大于其充液临界压力值时，两位三通液控换向阀切换至充液截止位202，此时，第一工作油口与第三工作油口连通，液压泵100输出的油液回流至油箱500内。
41.在本实用新型的一个实施例中，制动组件包括制动控制阀410和制动器420。
42.其中，制动器420通过制动控制阀410分别与蓄能器300和油箱500连接。制动控制阀410用于控制制动器420与蓄能器300及油箱500的连通状态。
43.进一步，在本实用新型的一个实施例中，制动控制阀410包括制动位411和制动解除位412。
44.在制动位411的状态下，制动器420通过制动控制阀410与蓄能器300连通；在制动解除位412的状态下，制动器420通过制动控制阀410与油箱500连通。
45.具体地，在图1所示的实施例中，制动控制阀410为两位三通脚踏换向阀。通过脚踏端控制两位三通脚踏换向阀在制动位411和制动解除位412之间切换。两位三通脚踏换向阀包括第四工作油口、第五工作油口和第六工作油口。其中，第四工作油口与蓄能器300连接，第五工作油口与制动器420连接，第六工作油口与油箱500连接。
46.当操作人员未踩踏脚踏端时，两位三通脚踏换向阀处于制动解除位412，此时，第五工作油口与第六工作油口连通，油箱500与制动器420连通，作业机械可以正常行驶。当操作人员踩踏脚踏端时，两位三通脚踏换向阀切换至制动位411，此时，第五工作油口与第四工作油口连通，蓄能器300与制动器420连通并未制动器420提供制动动力油液，作业机械进行制动。
47.此外，在制动过程中蓄能器300出现油液不足现象时，充液阀200切换至充液位201，液压泵100为蓄能器300充液的同时，还能够直接供给至制动器420，以为制动器420直接供油。
48.在本实用新型的又一实施例中，制动器420包括前桥制动器421和后桥制动器422。前桥制动器421和后桥制动器422均通过制动控制阀410与蓄能器300及油箱500连接。
49.在制动位411的状态下，前桥制动器421和后桥制动器422通过制动控制阀410同时与蓄能器300连通；在制动解除位412的状态下，前桥制动器421和后桥制动器422通过制动控制阀410同时与油箱500连通。
50.例如，如图1所示，该液压制动系统为单回路制动系统。具体来讲，制动器420包括前桥制动器421和后桥制动器422。两位三通脚踏换向阀的第五工作油口处连接一根供油总管。前桥制动器421和后桥制动器422均通过供油支管与供油总管连接。由此，当两位三通脚踏换向阀切换至制动位411时，蓄能器300的油液同时供给至前桥制动器421和后桥制动器422，以使前桥制动器421和后桥制动器422同时进行制动动作。当两位三通脚踏换向阀切换至制动解除位412时，前桥制动器421和后桥制动器422同时与油箱500连通，二者同时解除制动。
51.根据以上描述的实施例可知，通过同一蓄能器300及同一制动控制阀410实现前桥制动器421和后桥制动器422同步动作，与现有技术中前桥制动器421和后桥制动器422相互独立控制的液压制动系统相比，该液压制动系统的结构较为简单、成本也相应较低，且其所占用的空间较小，更适于安装空间狭小的装载机等作业机械使用。
52.在本实用新型的一个实施例中，充液阀200与蓄能器300之间设置有单向阀600。单向阀600的进油口与充液阀200连接。单向阀600的出油口与蓄能器300连接。由此，能够阻止蓄能器300内的高压油回流，进而防止液压油倒灌，有效保护液压泵100。
53.在本实用新型的又一实施例中，液压泵100与充液阀200之间设置有过滤器700。例如，上述过滤器700包括但是不限于高压过滤器。通过在液压泵100与充液阀200之间设置过
滤器700，能够提升输送至该液压制动系统内油液的清洁度，进而对该液压制动系统形成保护。
54.本实用新型第二方面的实施例提供了一种作业机械，包括如上所述的液压制动系统。
55.例如，在本实用新型的一个实施例中，上述作业机械包括装载机。在本实用新型的其他实施例中，上述作业机械还可以包括轮式挖掘机、起重机或者掘进机等。
56.进一步，在本实用新型提供的作业机械中，由于其包括如上所述的液压制动系统，因此，同样具备如上所述的各项优势。
57.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种液压制动系统，其特征在于，包括液压泵、充液阀、蓄能器、制动组件及油箱，其中，所述液压泵通过所述充液阀分别与所述蓄能器及所述油箱连接，所述蓄能器与所述充液阀的控制油口连接，以控制所述液压泵与所述蓄能器及所述油箱的连通状态，所述蓄能器与所述制动组件连接。2.根据权利要求1所述的液压制动系统，其特征在于，所述充液阀包括充液位和充液截止位，在所述充液位的状态下，所述液压泵通过所述充液阀与所述蓄能器连通；在所述充液截止位的状态下，所述液压泵通过所述充液阀与所述油箱连通。3.根据权利要求2所述的液压制动系统，其特征在于，所述充液阀阀芯的一端设置有弹簧，所述充液阀阀芯的另一端设置有所述控制油口，所述弹簧的预紧力等于所述蓄能器的充液临界压力值，在所述蓄能器的实际压力值小于等于所述蓄能器的充液临界压力值的状态下，所述充液阀切换至所述充液位；在所述蓄能器的实际压力值大于所述蓄能器的充液临界压力值的状态下，所述充液阀切换至所述充液截止位。4.根据权利要求1所述的液压制动系统，其特征在于，所述制动组件包括制动控制阀和制动器，其中，所述制动器通过所述制动控制阀分别与所述蓄能器和所述油箱连接，所述制动控制阀用于控制所述制动器与所述蓄能器及所述油箱的连通状态。5.根据权利要求4所述的液压制动系统，其特征在于，所述制动控制阀包括制动位和制动解除位，在所述制动位的状态下，所述制动器通过所述制动控制阀与所述蓄能器连通；在所述制动解除位的状态下，所述制动器通过所述制动控制阀与所述油箱连通。6.根据权利要求5所述的液压制动系统，其特征在于，所述制动器包括前桥制动器和后桥制动器，所述前桥制动器和所述后桥制动器均通过所述制动控制阀与所述蓄能器及所述油箱连接，在所述制动位的状态下，所述前桥制动器和所述后桥制动器通过所述制动控制阀同时与所述蓄能器连通；在所述制动解除位的状态下，所述前桥制动器和所述后桥制动器通过所述制动控制阀同时与所述油箱连通。7.根据权利要求5所述的液压制动系统，其特征在于，所述充液阀为两位三通液控换向阀，所述制动控制阀为两位三通脚踏换向阀。8.根据权利要求1所述的液压制动系统，其特征在于，所述充液阀与所述蓄能器之间设置有单向阀，所述单向阀的进油口与所述充液阀连接，所述单向阀的出油口与所述蓄能器连接。9.根据权利要求1所述的液压制动系统，其特征在于，所述液压泵与所述充液阀之间设置有过滤器。10.一种作业机械，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的液压制动系统。

技术总结
本实用新型涉及液压系统技术领域，提出了一种液压制动系统及作业机械。液压制动系统包括液压泵、充液阀、蓄能器、制动组件及油箱。所述液压泵通过所述充液阀分别与所述蓄能器及所述油箱连接。所述蓄能器与所述充液阀的控制油口连接，以控制所述液压泵与所述蓄能器及所述油箱的连通状态。所述蓄能器与所述制动组件连接。通过这种结构设置，将蓄能器与充液阀的控制油口连通，以使蓄能器的内部实际压力值实时反馈至充液阀的控制油口，并控制充液阀的工作状态。由此，使得液压泵与蓄能器连通，以为蓄能器充液；或者，使得液压泵与油箱连通，以使液压泵卸荷并停止为蓄能器充液。与现有技术相比，该液压制动系统的结构较为简单，故障率也相对较低。相对较低。相对较低。


技术研发人员：刘旺 马立春 祖凯强
受保护的技术使用者：湖州三一装载机有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/8/13