一种小拐臂绝缘高空作业车臂架及其控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种小拐臂绝缘高空作业车臂架及其控制系统，采用平台供电控制回路可实现平台长时间连续供电提供平台操作控制电源，解决了平台供电问题；臂架主动作控制回路采用一组控制臂架主动作的转台主控比例阀组，实现了臂架所有主动作的比例控制，且所有主动作既可单独动作操作，又可复合动作操作；臂架平台辅助动作控制回路采用转台主控比例阀组中的一片比例阀，可控制多达八个的平台所有辅助动作；臂架伸缩动作采用梭阀简单的差动连接方式，实现了在不加油门的状态下臂架能快速伸出；阀组采用分区优化布置，实现了阀组占用平台自身载荷小、绝缘臂内管路少通径小、绝缘臂拖链管路布置简单、管路压力损失小、阀组不易漏油。

A Kind of Arm Frame and Its Control System of Small Arm Insulated Altitude Operating Vehicle

The invention discloses a small arm insulated aerial working vehicle boom and its control system. The platform power supply control loop can realize long-term continuous power supply for the platform to provide platform operation control power supply, which solves the platform power supply problem. The boom active control loop adopts a group of turntable master control proportional valve groups, which are actively operated by the control boom, and achieves all active proportion control of the boom. All the active actions can be operated independently and in combination; the auxiliary action control loop of the boom platform adopts a proportional valve in the main control proportional valve group of the turntable, which can control all the auxiliary actions of up to eight platforms; the boom telescopic action adopts the simple differential connection mode of shuttle valve to realize the rapid extension of the boom under the condition of no refueling valve; The optimum layout of the zone realizes that the valve group occupies less load on the platform itself, the pipeline in the insulating arm has less diameter, the pipeline arrangement of the insulating arm tow chain is simple, the pressure loss of the pipeline is small, and the valve group is not easy to leak oil.

【技术实现步骤摘要】
一种小拐臂绝缘高空作业车臂架及其控制系统
本专利技术涉及一种高空作业车臂架，具体涉及一种小拐臂绝缘高空作业车臂架及其控制系统，属于高空作业车

技术介绍
高空作业车是运送工作人员和使用器材至高空对位于高空的设备进行安装、维护、清洗的专用特种车辆，而绝缘高空作业车作为一种能够进行带电作业的特种高空作业车，被广泛应用在电力、电信等行业广泛应用。在施工作业过程中，当双线配送的电线远离道路一侧有建筑物或者河流等时，无论是直伸缩臂式还是折叠臂式的带电高空作业车都无法对其进行检修，在很多场合尤其是电力行业的施工场合都不能满足客户的使用要求，因此需要增加一段能够水平回转的绝缘拐臂，增大水平作业面积。现有绝缘高空作业车均采用全液压控制系统，由于绝缘高空作业车动作较多，而平台作为主操作平台，要求上车臂架及平台的所有动作均要通过平台进行操作控制，这种液控方式的缺陷在于：1)、平台处安装多达十二联手动多路换向阀组，从而导致平台安装笨重的液压阀组，占用的空间很大，阀组自身重导致占用平台较大载荷；2)、臂架各动作只能采用机械手柄手动操作，动作的操作比例性能差，不易控制；3)、臂架平台部分动作需要的流量很小，只能通过节流方式控制其速度，系统易发热；4)、绝缘臂内管路长、压力损失大，系统易发热，阀组易漏油；5)、臂内管路多、部分管路粗，绝缘臂及拖链内管路布置非常困难；6)、平台个别辅助动作如吊臂回转，即使平台阀组安装布置在工作平台最宽的一个安装面仍然布置不下，现只能采用人工手动操作，即采用人工拔插插销再将吊臂机构手动转到一定角度，没有自动控制操作功能，操作很不方便，作业效率低下；7)、带有小拐臂的绝缘高空作业车，小拐臂只能安装在绝缘拐臂和绝缘伸缩臂尾端之间，采用人工手动拔插插销操作吊臂回转机构，难以实现操作；8)小拐臂绝缘高空作业车的工作平台保留三个工作面，只允许在最窄一面安装阀组及平台升降机构等，采用现有全液压控制技术根本就无法实现。因此，绝缘臂高空作业车臂架控制也会逐渐由全液压控制系统向电液比例智能控制系统方向发展；绝缘臂高空车采用电液比例智能控制系统，除了需要解决上述问题外，还要解决平台供电问题，并通过在平台设置蓄电池的方式给平台供电，但蓄电池供电量有限，无法满足长时间连续供电，导致无法长时间进行作业，且人工更换或给电池充电等都既非常不便，蓄电池还占用了平台较大的载荷和空间，使平台承载的载荷受到限制。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的各种不足，本专利技术提供一种小拐臂绝缘高空作业车臂架及其控制系统，臂架所有主动作的电液速度比例智能控制，动作的操控性能好，且系统不易发热、不易漏油，系统成本低，可靠性高，阀组占用平台自身载荷小、绝缘臂内管路少通径小、绝缘臂拖链管路布置简单、管路压力损失小，还可实现平台长时间连续供电。为实现上述专利技术目的，本专利技术一种小拐臂绝缘高空作业车臂架控制系统，包括臂架主动作控制回路，臂架主动作控制回路包括液压泵、转台主控比例阀组、转台回转马达、下臂升降油缸、上臂升降油缸和上臂伸缩油缸，通过对转台主控比例阀组的各动作控制阀的操作可实现臂架回转、下臂升降、上臂升降和上臂伸缩动作的精确控制；其特征在于，还包括平台辅助动作回路和平台发电控制回路，平台辅助动作回路包括转台电磁阀组、平台电磁阀组Ⅰ、平台电磁阀组Ⅱ、上调平油缸、下调平油缸、拐臂回转马达、吊臂回转马达、吊重升降马达、吊臂升降油缸、平台回转马达和平台升降缸，转台主控比例阀组中的速度选择阀作为平台辅助动作回路中的流量调节阀，分别控制进入转台电磁阀组、平台电磁阀组Ⅰ和平台电磁阀组Ⅱ各动作流量，通过操作各电磁阀组分别控制工作平台的调平动作、拐臂的回转动作、吊臂的回转动作及升降动作、吊重的升降动作、平台的回转及升降动作；所述液压泵为双联泵，双联大泵为臂架主动作控制回路和平台辅助动作回路提供动力源，双联小泵为平台发电控制回路提供动力源，发电控制回路还包括发电机控制阀组、平台发电机、发电机马达、发电机电量检测装置，平台发电控制回路通过电量检测装置对平台发电机电量的检测实现对平台发电机进行自动充电和断电。进一步的，发电机控制阀组包括第二溢流阀、流量优先分流阀和发电机启停换向阀，双联小泵出口与发电机控制阀组的进油口P1相连，流量优先分流阀的进口E、第二溢流阀进口并联至发电机控制阀组的进油口P1处，流量优先分流阀的出口F连通发电机启停换向阀的进油口P，流量优先分流阀的回油口R、第二溢流阀的回油口及发电机启停换向阀的回油口T并联至发电机控制阀组的回油口T1处，回油口T1通过管路接回油箱；发电机启停换向阀的出口A与平台发电机马达进油口B连通，压力开关连接在平台发电机马达进油油路上，发电机马达为发电机提供动力源。绝缘高空作业车产品首次开机时，发电机启停换向阀得电换向，强制发电机系统充电一定的时间，保证平台电控系统操作的可靠性。当发电机电量检测装置检测发电机电池电量达到要求设定的电量范围，则说明发电机充电电池电量充满，发电机启停换向阀自动断电，充电结束，发电机系统油路通过发电机启停换向阀直接回油箱卸荷；如果发电机电量检测装置检测发电机电池电量亏损达不到要求的设定范围，发电机发电控制系统会连续工作进行充电直至充满为止。流量优先分流阀保证无论双联小泵转速大小，即无论双联小泵输出的流量增加多少，发电机马达进油流量不超过流量优先分流阀的设定值，从而有效控制发电机马达在设定转速范围内动作，防止发电机过载损坏。在绝缘高空作业车臂架工作过程中，上臂上升或下臂上升时，需要动作的流量大，系统在执行上臂升或下臂升操作时底盘会自动加油门，而发电机控制回路则不受臂架主动作需底盘加油门的影响。第二溢流阀作为发电控制回路的安全阀，保证发电控制系统压力不超载。压力开关用于检测平台发电机马达进油油路的压力，当发电机处于充电工作状态，压力开关输出压力信号至下车控制系统，通过主控系统实现对平台各动作的操作控制。进一步的，转台主控比例阀组包括转台回转控制阀、下臂升降控制阀、上臂升降控制阀、上臂伸缩控制阀和速度控制阀，上述各控制阀均为电控比例液压阀，转台回转马达具有第一工作腔和第二工作腔，转台回转马达的第一工作腔和转台回转控制阀的第一工作油口A1连通，转台回转马达的第二工作腔和转台回转控制阀的第二工作油口B1连通；下臂升降油缸具有第一工作腔和第二工作腔，下臂升降油缸的第一工作腔通过上臂升降平衡阀与下臂升降控制阀的第一工作油口A2连通，其第二工作腔通过上臂平升降平衡阀与下臂升降控制阀302的第二工作油口B2连通；上臂升降油缸具有第一工作腔和第二工作腔，上臂升降油缸的第一工作腔通过上臂升降平衡阀与上臂升降控制阀的第一工作油口A3连通，其第二工作腔通过上臂平升降平衡阀与上臂升降控制阀的第二工作油口B2连通；上臂伸缩油缸具有第一工作腔和第二工作腔，上臂伸缩油缸的第一工作腔和上臂伸缩控制阀的第一工作油口A4连通，上臂伸缩油缸的第二工作腔和上臂伸缩控制阀的第二工作油口B4连通；速度控制阀的第一工作油口A5与转台电磁阀组的进油口P11、平台电磁阀组Ⅰ的进油口P12及平台电磁阀组Ⅱ的进油口P13分别连通，速度控制阀的第二工作油口B5与转台电磁阀组的回油口T11、平台电磁阀组Ⅰ的回油口T12及平台电磁阀组Ⅱ的回油口T13分别连通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小拐臂绝缘高空作业车臂架控制系统，包括臂架主动作控制回路，臂架主动作控制回路包括液压泵、转台主控比例阀组(30)、转台回转马达(12)、下臂升降油缸(3)、上臂升降油缸(5)和上臂伸缩油缸(16)，通过对转台主控比例阀组(30)的各动作控制阀的操作可实现臂架回转、下臂升降、上臂升降和上臂伸缩动作的精确控制；其特征在于，还包括平台辅助动作回路和平台发电控制回路，平台辅助动作回路包括转台电磁阀组(40)、平台电磁阀组Ⅰ(50)、平台电磁阀组Ⅱ(60)、上调平油缸(22)、下调平油缸(21)、拐臂回转马达(17)、吊臂回转马达(23)、吊重升降马达(24)、吊臂升降油缸(26)、平台回转马达(27)和平台升降油缸(29)，转台主控比例阀组(30)中的速度选择阀(305)作为平台辅助动作回路中的流量调节阀，分别控制进入转台电磁阀组(40)、平台电磁阀组Ⅰ(50)和平台电磁阀组Ⅱ(60)各动作流量，通过操作各电磁阀组分别控制工作平台的调平动作、拐臂的回转动作、吊臂的回转动作及升降动作、吊重的升降动作、平台的回转及升降动作；所述液压泵为双联泵，双联大泵(10‑1)为臂架主动作控制回路和平台辅助动作回路提供动力源，双联小泵(10‑2)为平台发电控制回路提供动力源，发电控制回路还包括发电机控制阀组(20)、平台发电机(33)、发电机马达(32)、发电机电量检测装置，平台发电控制回路通过电量检测装置对平台发电机(33)电量的检测实现对平台发电机(33)进行自动充电和断电。...

【技术特征摘要】
1.一种小拐臂绝缘高空作业车臂架控制系统，包括臂架主动作控制回路，臂架主动作控制回路包括液压泵、转台主控比例阀组(30)、转台回转马达(12)、下臂升降油缸(3)、上臂升降油缸(5)和上臂伸缩油缸(16)，通过对转台主控比例阀组(30)的各动作控制阀的操作可实现臂架回转、下臂升降、上臂升降和上臂伸缩动作的精确控制；其特征在于，还包括平台辅助动作回路和平台发电控制回路，平台辅助动作回路包括转台电磁阀组(40)、平台电磁阀组Ⅰ(50)、平台电磁阀组Ⅱ(60)、上调平油缸(22)、下调平油缸(21)、拐臂回转马达(17)、吊臂回转马达(23)、吊重升降马达(24)、吊臂升降油缸(26)、平台回转马达(27)和平台升降油缸(29)，转台主控比例阀组(30)中的速度选择阀(305)作为平台辅助动作回路中的流量调节阀，分别控制进入转台电磁阀组(40)、平台电磁阀组Ⅰ(50)和平台电磁阀组Ⅱ(60)各动作流量，通过操作各电磁阀组分别控制工作平台的调平动作、拐臂的回转动作、吊臂的回转动作及升降动作、吊重的升降动作、平台的回转及升降动作；所述液压泵为双联泵，双联大泵(10-1)为臂架主动作控制回路和平台辅助动作回路提供动力源，双联小泵(10-2)为平台发电控制回路提供动力源，发电控制回路还包括发电机控制阀组(20)、平台发电机(33)、发电机马达(32)、发电机电量检测装置，平台发电控制回路通过电量检测装置对平台发电机(33)电量的检测实现对平台发电机(33)进行自动充电和断电。2.根据权利要求1所述的小拐臂绝缘高空作业车臂架控制系统，其特征在于，发电机控制阀组包括第二溢流阀(201)、流量优先分流阀(202)和发电机启停换向阀(203)，双联小泵(10)-(2)出口与发电机控制阀组(20)的进油口P1相连，流量优先分流阀(202)的进口E、第二溢流阀(201)进口并联至发电机控制阀组(20)的进油口P1处，流量优先分流阀(202)的出口F连通发电机启停换向阀(203)的进油口P，流量优先分流阀(202)的回油口R、第二溢流阀(201)的回油口及发电机启停换向阀(203)的回油口T并联至发电机控制阀组(20)的回油口T1处，回油口T1通过管路接回油箱；发电机启停换向阀(203)的出口A与平台发电机马达(32)进油口B连通，压力开关(34)连接在平台发电机马达(32)进油油路上，发电机马达(32)为发电机(33)提供动力源。3.根据权利要求2所述的小拐臂绝缘高空作业车臂架控制系统，其特征在于，转台主控比例阀组(30)包括转台回转控制阀(301)、下臂升降控制阀(302)、上臂升降控制阀(303)、上臂伸缩控制阀(304)和速度控制阀(305)，上述各控制阀均为电控比例液压阀，转台回转马达(12)具有第一工作腔和第二工作腔，转台回转马达(12)的第一工作腔和转台回转控制阀(301)的第一工作油口A1连通，转台回转马达(12)的第二工作腔和转台回转控制阀(301)的第二工作油口B1连通；下臂升降油缸(3)具有第一工作腔和第二工作腔，下臂升降油缸(3)的第一工作腔通过上臂升降平衡阀(13)与下臂升降控制阀(302)的第一工作油口A2连通，其第二工作腔通过上臂平升降平衡阀(13)与下臂升降控制阀(302)的第二工作油口B2连通；上臂升降油缸(5)具有第一工作腔和第二工作腔，上臂升降油缸(5)的第一工作腔通过上臂升降平衡阀(14)与上臂升降控制阀(303)的第一工作油口A3连通，其第二工作腔通过上臂平升降平衡阀(14)与上臂升降控制阀(303)的第二工作油口B2连通；上臂伸缩油缸(16)具有第一工作腔和第二工作腔，上臂伸缩油缸(16)的第一工作腔和上臂伸缩控制阀(304)的第一工作油口A4连通，上臂伸缩油缸(16)的第二工作腔和上臂伸缩控制阀(304)的第二工作油口B4连通；速度控制阀(305)的第一工作油口A5与转台电磁阀组(40)的进油口P11、平台电磁阀组Ⅰ(50)的进油口P12及平台电磁阀组Ⅱ(60)的进油口P13分别连通，速度控制阀的第二工作油口B(5)与转台电磁阀组(40)的回油口T11、平台电磁阀组Ⅰ的回油口T12及平台电磁阀组Ⅱ(60)的回油口T13分别连通。4.根据权利要求3所述的小拐臂绝缘高空作业车臂架控制系统，其特征在于，上臂伸缩油缸(16)与上臂伸缩控制阀(304)之间还设有伸缩差动阀组(15)，伸缩差动阀组(15)包括伸缩平衡阀(151)和梭阀(152)，梭阀(152)包括第一进油口a、第二进油口b和第三出油口c；梭阀(152)第一进油口a分别与上臂伸缩控制阀(304)的第一工作油口A4、伸缩平衡阀(151)进油口连通，梭阀(152)第三出油口c与伸缩平衡阀的另一个进油口连通，梭阀(152)第二进油口b与上臂伸缩控制阀(304)的第二工作油口B4连通。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈时妹，狄纲要，邓浩杰，刘涛，耿艳杰，朱赛，董洪月，
申请(专利权)人：徐州海伦哲特种车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32