矿用自卸车液压折叠蹬车梯及其使用方法与流程

1.本发明属于电传动矿用自卸车领域，具体涉及一种矿用自卸车液压折叠蹬车梯及其使用方法。

背景技术：

2.矿用自卸车属于非公路自卸车，车体高大，主要用于大型露天矿山矿石、矿料的运输，驾驶员在上下车辆时需安装额外的蹬车梯，蹬车梯通常为机械结构的直梯，固定在车辆左前或右前方，为了使蹬车方便，蹬车梯底端距离地面比较低。由于矿山路况情况较差，矿车行进时蹬车梯容易与矿山路面上的大块矿石或障碍物相撞，导致蹬车梯变形。而蹬车梯的最低端面距地面高度较高时，虽可以避免蹬车梯与障碍物相撞，但是却会造成人员登车不便。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种矿用自卸车液压折叠蹬车梯及其使用方法，将蹬车梯设计成折叠式并利用液压驱动转动，在液压油缸驱动下，折叠蹬车梯可绕销轴转动，矿车静止时，折叠蹬车梯末段落下，便于驾驶员上下车。
4.技术方案如下：
5.矿用自卸车液压折叠蹬车梯，包括：连接梯、末段梯、液压控制部件，连接梯的下部与末段梯的上部利用销轴相铰接，液压控制部件的液压油缸两端分别与连接梯、末段梯铰接；液压控制部件包括：液压油箱、液压泵、控制阀、平衡阀、液压油缸，液压油箱通过液压管路连接液压泵的输入口，液压泵的输出口通过液压管路连接控制阀的主进油口，控制阀的主回油口通过液压管路连接液压油箱；控制阀的第一工作油口通过液压管路连接平衡阀的第一进油口，平衡阀的第一出油口通过液压管路连接液压油缸的举升油口；控制阀的第二工作油口通过液压管路连接平衡阀的第二进油口，平衡阀的第二出油口通过液压管路连接液压油缸的下降油口。
6.进一步，液压油缸包括：缸体、伸缩杆，伸缩杆的后部位于缸体内，缸体铰接在连接梯的底部，伸缩杆的前端铰接在末段梯的下部。
7.进一步，连接梯在下部两侧分别设置有连接梯侧板，连接梯侧板设置有连接梯轴孔；末段梯在下部两侧分别设置有末段梯侧板，末段梯侧板设置有末段梯轴孔；两侧的连接梯轴孔、末段梯轴孔位置相对，两个销轴分别安装在两对连接梯轴孔、末段梯轴孔内；连接梯轴孔的外侧设置有销轴螺纹孔，销轴的端部设置有销轴通孔，销轴固定螺钉穿过销轴通孔连接在销轴螺纹孔内，将销轴固定。
8.进一步，控制阀包括：减压阀、调速阀、电磁换向阀，减压阀的输入口通过液压管路与主进油口相连接，减压阀的输出口通过液压管路与调速阀的输入口相连接；调速阀的输出口通过液压管路与电磁换向阀的输入口相连接；电磁换向阀的回油口通过液压管路与主回油口相连接，电磁换向阀的第一输出口通过液压管路与第一工作油口相连接，电磁换向
阀的第二输出口通过液压管路与第二工作油口相连接。
9.进一步，主进油口、减压阀的输入口之间的液压管路设置有过滤网，液压泵与控制阀之间的液压管路设置有过滤器；电磁换向阀的第二输出口、回油口通过液压管路相连接，液压管路设置有安全阀。
10.进一步，控制阀设置有紧急回油口，紧急回油口通过液压管路连接第二输出口，液压油缸的举升油口、下降油口分别通过液压管路连接手动球阀的输入口，手动球阀的输出口通过液压管路与紧急回油口相连接。
11.进一步，平衡阀包括：第一平衡阀单体和第二平衡阀单体，第一进油口通过液压管路连接第一平衡阀单体的进油口，第一平衡阀单体的出油口通过液压管路连接第一出油口；第二进油口通过液压管路连接第二平衡阀单体的进油口，第二平衡阀单体的出油口通过液压管路连接第二出油口；第一平衡阀单体的进油口、出油口之间通过液压管路连接有第一单向阀，第一平衡阀单体的进油口通过液压管路连接第二平衡阀单体的回油口；第二平衡阀单体的进油口、出油口之间通过液压管路连接有第二单向阀，第二平衡阀单体的进油口通过液压管路连接第一平衡阀单体的回油口。
12.矿用自卸车液压折叠蹬车梯的使用方法，包括：
13.车辆启动后，发动机带动液压泵旋转建立压力油液，压力油到达控制阀的主进油口，电磁换向阀不得电，末段梯处于保持位置；
14.当末段梯需要下降时，电磁换向阀的下降电磁铁得电，电磁换向阀的输入口、第二输出口导通，回油口、第一输出口导通；压力油经电磁换向阀的输入口、第二输出口、第一工作油口到达平衡阀的第二进油口，压力油经第二平衡阀单体的进油口、出油口、平衡阀的第二出油口，压力油进入液压油缸的下降油口，液压油缸的伸缩杆缩回，伸缩杆带动末段梯降下；
15.当末段梯需要升起时，电磁换向阀的举升电磁铁得电，电磁换向阀的输入口、第一输出口导通，回油口、第二输出口导通；压力油经输入口、第一输出口、第一工作油口到达平衡阀的第一进油口，压力油进入第一平衡阀单体的进油口，从第一平衡阀单体的出油口达到第一出油口，压力油进入液压油缸的举升油口，液压油缸的伸缩杆伸出，伸缩杆带动末段梯升起。
16.优选的，当液压油缸的伸缩杆缩回到位后，压力油从第二平衡阀单体的进油口进入第一平衡阀单体的回油口并到达进油口；举升油口排出的压力油从第一平衡阀单体的出油口反向进入进油口；压力油经第一平衡阀单体的进油口、第一进油口、第一工作油口、第一输出口、回油口、主回油口进入液压油箱；当液压油缸的伸缩杆伸出到位后，压力油从第一平衡阀单体的进油口进入第二平衡阀单体的回油口并到达进油口；下降油口排出的压力油从第二平衡阀单体的出油口反向进入进油口；压力油经第二平衡阀单体的进油口、第二进油口、第二工作油口、第二输出口、回油口、主回油口进入液压油箱。
17.优选的，液压泵无法正常工作时，末段梯处于举升保持状态，操作手动球阀导通，使得液压油缸的下降油口、举升油口与液压油箱连通，液压油缸的下降油口、举升油口的压力油经手动球阀、紧急回油口、第二输出口、回油口、主回油口进入液压油箱，液压油缸泄压后末段梯依靠自重下降。
18.本发明技术效果包括：
19.本发明将蹬车梯设计成折叠式并利用液压驱动转动，在液压油缸驱动下，折叠蹬车梯可绕销轴转动，矿车静止时，折叠蹬车梯末段落下，便于驾驶员上下车。当矿车启动时，折叠蹬车梯末段升起，避免矿用自卸车行进过程中与矿山路面的障碍物相撞而变形。
20.1、本发明通过液压方式来控制折叠蹬车梯末段的折叠和旋转方向，实现平稳的折叠升降，摆脱了离地间隙的约束，便于人员进出驾驶室。
21.2、在动力源发生故障时，折叠蹬车梯末段靠自重实现下降，不需要借助外部工具来自救，提高了驾驶员的安全性。
22.3、本发明中的控制阀采用整体式的集成阀组，在满足功能的同时减少了管路连接和泄漏点。
附图说明
23.图1是本发明中矿用自卸车液压折叠蹬车梯的结构示意图；
24.图2是本发明中液压控制部件的结构原理图。
具体实施方式
25.以下描述充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。
26.如图1所示，是本发明中矿用自卸车液压折叠蹬车梯的结构示意图。
27.矿用自卸车液压折叠蹬车梯，结构包括：连接梯1、末段梯2、液压控制部件3；连接梯1的下部与末段梯2的上部利用销轴11铰接，液压控制部件3的液压油缸36两端分别与连接梯1、末段梯2铰接。
28.液压油缸36的缸体铰接在连接梯1的底部，液压油缸36的伸缩杆的前端铰接在末段梯2的下部。
29.连接梯1在下部两侧设置有连接梯侧板，连接梯侧板设置有连接梯轴孔；末段梯2在两侧设置有末段梯侧板，末段梯侧板设置有末段梯轴孔；两侧的连接梯轴孔、末段梯轴孔位置相对，两个销轴11分别安装在两对连接梯轴孔、末段梯轴孔内。连接梯轴孔的外侧设置有销轴螺纹孔，销轴11的端部设置有销轴通孔，销轴固定螺钉12穿过销轴通孔连接在销轴螺纹孔内，将销轴3固定。
30.连接梯1两侧设置有连接梯护栏13，末段梯2两侧设置有末段梯护栏21，便于人员登梯。
31.如图2所示，是本发明中液压控制部件3的结构原理图。
32.液压控制部件3包括：液压油箱31、液压泵32、控制阀34、平衡阀35、液压油缸36。
33.液压油缸36包括：缸体、伸缩杆，伸缩杆的后部位于缸体内。液压泵32采用恒压变量柱塞泵，液压泵32作为动力源由发动机或发电机带动，其作用是将机械能转换成液体的压力能，向整个装置提供动力。
34.液压油箱31通过液压管路连接液压泵32的输入口，液压泵32的输出口通过液压管路连接控制阀34的主进油口p，控制阀34的主回油口t通过液压管路连接液压油箱31；控制阀34的第一工作油口a通过液压管路连接平衡阀35的第一进油口p1，平衡阀35的第一出油口b1通过液压管路连接液压油缸36的举升油口b2；控制阀34的第二工作油口b通过液压管
路连接平衡阀35的第二进油口p2，平衡阀35的第二出油口a1通过液压管路连接液压油缸36的下降油口a2。
35.控制阀34包括：减压阀342、调速阀343、电磁换向阀344，减压阀342的输入口通过液压管路与主进油口p相连接，减压阀342的输出口通过液压管路与调速阀343的输入口相连接；调速阀343的输出口通过液压管路与电磁换向阀344的输入口p相连接；电磁换向阀344的回油口t通过液压管路与主回油口t相连接，第一输出口a通过液压管路与第一工作油口a相连接，第二输出口b通过液压管路与第二工作油口b相连接。
36.电磁换向阀344是方向控制阀，常态是中位不得电，通过电磁铁得电断电来实现换向，从而控制末段梯2举升、下降、保持三种动作；电磁换向阀344选用三位四通换向阀，当输入口p、第一输出口a导通时，回油口t、第二输出口b导通；当输入口p、第二输出口b导通时，回油口t、第一输出口a导通。减压阀342是压力控制阀，将来自液压泵32的压力进行减压，根据负载可以调节压力大小。调速阀343是流量控制阀，可以根据要求来调节末段梯2的升降速度。
37.本发明优选实施例中，为了防止液压油中杂质进入控制阀34，在输入口p、减压阀342的输入口之间的液压管路设置有过滤网341，过滤网341为过滤元件，保证液压油的高清洁度，避免因液压油中杂质引起故障。为了防止电磁换向阀344内部回油压力过大，第二输出口b、回油口t通过液压管路相连接并设置有安全阀345；安全阀345为压力控制阀，其作用是调节末段梯2下降时的输入压力，可以根据需求进行调节。控制阀34内部设置的过滤网341、减压阀342、调速阀343、电磁换向阀344、安全阀345均为螺纹式插装阀，集成在一个集成式阀块中。
38.平衡阀35为压力控制阀，可以进行双向压力控制，保证液压油缸36动作平稳。平衡阀35包括：第一平衡阀单体351和第二平衡阀单体352，第一进油口p1通过液压管路连接第一平衡阀单体351的进油口，第一平衡阀单体351的出油口通过液压管路连接第一出油口b1；第二进油口通过液压管路连接第二平衡阀单体352的进油口，第二平衡阀单体352的出油口通过液压管路连接第二出油口a1。
39.第一平衡阀单体351的进油口、出油口之间通过液压管路连接有第一单向阀，第一平衡阀单体351的进油口通过液压管路连接第二平衡阀单体352的回油口；第二平衡阀单体352的进油口、出油口之间通过液压管路连接有第二单向阀，第二平衡阀单体352的进油口通过液压管路连接第一平衡阀单体351的回油口。第一单向阀、第二单向阀的作用是为了保持油压情况下，防止内部压力过大。
40.液压油缸36为执行元件，可以输出动力，驱动末段梯2动作。液压油缸36设置有举升油口b2、下降油口a2。举升油口b2注油，液压油缸36的伸缩杆伸出，伸缩杆带动末段梯2升起；下降油口a2注油，液压油缸36的伸缩杆缩回，伸缩杆带动末段梯2降下。
41.为了在液压泵32失去液压后还能够放下末段梯2，控制阀34设置有紧急回油口t1，紧急回油口t1通过液压管路连接第二输出口b，液压油缸6的下降油口a2、举升油口b2分别通过液压管路连接手动球阀37的输入口，手动球阀37的输出口通过液压管路与紧急回油口t1相连接。手动球阀37为二位二通换向阀，常态处于断开位置。
42.本发明优选实施例中，为了防止液压油箱31中杂质进入液压管路，在液压泵32与控制阀34之间的液压管路设置有过滤器33。过滤器33对液压泵32出口的高压油进行过滤，
保证进入控制阀34的油液的清洁度。
43.本发明优选实施例中，控制阀34设置有多个压力检测口(m1、m2、m3、ma、mb)，压力检测口设置有堵头，检测压力时取下堵头，或者在压力检测口设置压力传感器取代堵头；压力检测口m1通过检测管路与减压阀342、过滤网341之间的液压管路连接；压力检测口m2通过检测管路与减压阀342、调速阀343之间的液压管路连接；压力检测口m3通过检测管路与调速阀343、电磁换向阀344之间的液压管路连接；压力检测口ma通过检测管路连接第一工作油口a，压力检测口mb通过检测管路连接第二工作油口b。
44.矿用自卸车液压折叠蹬车梯的使用方法，步骤如下：
45.步骤1：车辆启动后，发动机带动液压泵32旋转建立压力油液，压力油到达控制阀34的主进油口，电磁换向阀344不得电，末段梯2处于保持位置；
46.车辆在启动状态，发动机带动液压泵32运转输出压力油液，经过滤器33进入控制阀34的主进油口，在控制阀34内部经过滤网341二次过滤，之后经减压阀342降压，调速阀343调节流量后到达电磁换向阀344的输入口p。压力油经过滤器33、过滤网341后，为控制装置提供高清洁度的液压油；液压油经减压阀342调节后提供合适的压力，经调速阀343调节后提供合适的流量。
47.车辆启动后，由于电磁换向阀344不得电，处于中位，压力油在此处截止，没有液压油进入液压油缸36，末段梯2处于保持位置。车辆在熄火状态，此时发动机停止工作，液压管路无油压动力，液压油缸36不动作。
48.步骤2：当末段梯2需要下降时，电磁换向阀344的下降电磁铁得电，输入口p、第二输出口b导通，回油口t、第一输出口a导通；压力油经输入口p、第二输出口b、第一工作油口a到达平衡阀35的第二进油口p2，压力油进入第二平衡阀单体352的进油口，从第二平衡阀单体352的出油口达到第二出油口a1，压力油进入液压油缸36的下降油口a2，液压油缸36的伸缩杆伸出，推动末段梯降下；
49.车辆在启动状态，电磁换向阀344的下降电磁铁得电，压力油液从电磁换向阀344的第二输出口b流出，经安全阀345控制压力后到达第二工作油口b。
50.当液压油缸36的伸缩杆缩回到位后，压力油不再进入下降油口a2，压力油从第二平衡阀单体352的进油口进入第一平衡阀单体351的回油口并到达进油口；举升油口b2排出的压力油从第一平衡阀单体351的出油口反向进入进油口；压力油经第一平衡阀单体351的进油口、第一进油口p1、第一工作油口a、第一输出口a、回油口t、主回油口t进入液压油箱31。
51.车辆发生故障液压泵32无法正常工作时，末段梯2处于举升保持状态，操作手动球阀37导通，使得液压油缸36的下降油口a2、举升油口b2与液压油箱31连通，液压油缸36的下降油口a2、举升油口b2的压力油经手动球阀37、紧急回油口t1、第二输出口b、回油口t、主回油口t进入液压油箱31，液压油缸36泄压后末段梯2可以依靠自重下降，使得驾驶员顺利下车。
52.步骤3：当末段梯2需要升起时，电磁换向阀344的举升电磁铁得电，电磁换向阀344的输入口p、第一输出口a导通，回油口t、第二输出口b导通；压力油经输入口p、第一输出口a、第一工作油口a到达平衡阀35的第一进油口p1，压力油进入第一平衡阀单体351的进油口，从第一平衡阀单体351的出油口达到第一出油口b1，压力油进入液压油缸36的举升油口
b2，液压油缸36的伸缩杆伸出，带动末段梯2升起；
53.当液压油缸36的伸缩杆伸出到位后，压力油不再进入举升油口b2，压力油从第一平衡阀单体351的进油口进入第二平衡阀单体352的回油口并到达进油口；下降油口a2排出的压力油从第二平衡阀单体352的出油口反向进入进油口；压力油经第二平衡阀单体352的进油口、第二进油口、第二工作油口b、第二输出口b、回油口t、主回油口t进入液压油箱31。
54.本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种矿用自卸车液压折叠蹬车梯，其特征在于，包括：连接梯、末段梯、液压控制部件，连接梯的下部与末段梯的上部利用销轴相铰接，液压控制部件的液压油缸两端分别与连接梯、末段梯铰接；液压控制部件包括：液压油箱、液压泵、控制阀、平衡阀、液压油缸，液压油箱通过液压管路连接液压泵的输入口，液压泵的输出口通过液压管路连接控制阀的主进油口，控制阀的主回油口通过液压管路连接液压油箱；控制阀的第一工作油口通过液压管路连接平衡阀的第一进油口，平衡阀的第一出油口通过液压管路连接液压油缸的举升油口；控制阀的第二工作油口通过液压管路连接平衡阀的第二进油口，平衡阀的第二出油口通过液压管路连接液压油缸的下降油口。2.如权利要求1所述的矿用自卸车液压折叠蹬车梯，其特征在于，液压油缸包括：缸体、伸缩杆，伸缩杆的后部位于缸体内，缸体铰接在连接梯的底部，伸缩杆的前端铰接在末段梯的下部。3.如权利要求1所述的矿用自卸车液压折叠蹬车梯，其特征在于，连接梯在下部两侧分别设置有连接梯侧板，连接梯侧板设置有连接梯轴孔；末段梯在下部两侧分别设置有末段梯侧板，末段梯侧板设置有末段梯轴孔；两侧的连接梯轴孔、末段梯轴孔位置相对，两个销轴分别安装在两对连接梯轴孔、末段梯轴孔内；连接梯轴孔的外侧设置有销轴螺纹孔，销轴的端部设置有销轴通孔，销轴固定螺钉穿过销轴通孔连接在销轴螺纹孔内，将销轴固定。4.如权利要求1所述的矿用自卸车液压折叠蹬车梯，其特征在于，控制阀包括：减压阀、调速阀、电磁换向阀，减压阀的输入口通过液压管路与主进油口相连接，减压阀的输出口通过液压管路与调速阀的输入口相连接；调速阀的输出口通过液压管路与电磁换向阀的输入口相连接；电磁换向阀的回油口通过液压管路与主回油口相连接，电磁换向阀的第一输出口通过液压管路与第一工作油口相连接，电磁换向阀的第二输出口通过液压管路与第二工作油口相连接。5.如权利要求4所述的矿用自卸车液压折叠蹬车梯，其特征在于，主进油口、减压阀的输入口之间的液压管路设置有过滤网，液压泵与控制阀之间的液压管路设置有过滤器；电磁换向阀的第二输出口、回油口通过液压管路相连接，液压管路设置有安全阀。6.如权利要求4所述的矿用自卸车液压折叠蹬车梯，其特征在于，控制阀设置有紧急回油口，紧急回油口通过液压管路连接第二输出口，液压油缸的举升油口、下降油口分别通过液压管路连接手动球阀的输入口，手动球阀的输出口通过液压管路与紧急回油口相连接。7.如权利要求1所述的矿用自卸车液压折叠蹬车梯，其特征在于，平衡阀包括：第一平衡阀单体和第二平衡阀单体，第一进油口通过液压管路连接第一平衡阀单体的进油口，第一平衡阀单体的出油口通过液压管路连接第一出油口；第二进油口通过液压管路连接第二平衡阀单体的进油口，第二平衡阀单体的出油口通过液压管路连接第二出油口；第一平衡阀单体的进油口、出油口之间通过液压管路连接有第一单向阀，第一平衡阀单体的进油口通过液压管路连接第二平衡阀单体的回油口；第二平衡阀单体的进油口、出油口之间通过液压管路连接有第二单向阀，第二平衡阀单体的进油口通过液压管路连接第一平衡阀单体的回油口。8.一种矿用自卸车液压折叠蹬车梯的使用方法，其特征在于，包括：车辆启动后，发动机带动液压泵旋转建立压力油液，压力油到达控制阀的主进油口，电磁换向阀不得电，末段梯处于保持位置；
当末段梯需要下降时，电磁换向阀的下降电磁铁得电，电磁换向阀的输入口、第二输出口导通，回油口、第一输出口导通；压力油经电磁换向阀的输入口、第二输出口、第一工作油口到达平衡阀的第二进油口，压力油经第二平衡阀单体的进油口、出油口、平衡阀的第二出油口，压力油进入液压油缸的下降油口，液压油缸的伸缩杆缩回，伸缩杆带动末段梯降下；当末段梯需要升起时，电磁换向阀的举升电磁铁得电，电磁换向阀的输入口、第一输出口导通，回油口、第二输出口导通；压力油经输入口、第一输出口、第一工作油口到达平衡阀的第一进油口，压力油进入第一平衡阀单体的进油口，从第一平衡阀单体的出油口达到第一出油口，压力油进入液压油缸的举升油口，液压油缸的伸缩杆伸出，伸缩杆带动末段梯升起。9.如权利要求8所述的矿用自卸车液压折叠蹬车梯的使用方法，其特征在于，当液压油缸的伸缩杆缩回到位后，压力油从第二平衡阀单体的进油口进入第一平衡阀单体的回油口并到达进油口；举升油口排出的压力油从第一平衡阀单体的出油口反向进入进油口；压力油经第一平衡阀单体的进油口、第一进油口、第一工作油口、第一输出口、回油口、主回油口进入液压油箱；当液压油缸的伸缩杆伸出到位后，压力油从第一平衡阀单体的进油口进入第二平衡阀单体的回油口并到达进油口；下降油口排出的压力油从第二平衡阀单体的出油口反向进入进油口；压力油经第二平衡阀单体的进油口、第二进油口、第二工作油口、第二输出口、回油口、主回油口进入液压油箱。10.如权利要求8所述的矿用自卸车液压折叠蹬车梯的使用方法，其特征在于，液压泵无法正常工作时，末段梯处于举升保持状态，操作手动球阀导通，使得液压油缸的下降油口、举升油口与液压油箱连通，液压油缸的下降油口、举升油口的压力油经手动球阀、紧急回油口、第二输出口、回油口、主回油口进入液压油箱，液压油缸泄压后末段梯依靠自重下降。

技术总结

本发明公开了一种矿用自卸车液压折叠蹬车梯，包括：连接梯、末段梯、液压控制部件，连接梯与末段梯相铰接，液压控制部件的液压油缸两端分别与连接梯、末段梯铰接；液压控制部件包括：液压油箱、液压泵、控制阀、平衡阀、液压油缸，液压油箱、液压泵、控制阀的主进油口依次连接，控制阀的主回油口通过液压管路连接液压油箱；控制阀的第一工作油口连接平衡阀的第一进油口，平衡阀的第一出油口连接液压油缸的举升油口；控制阀的第二工作油口连接平衡阀的第二进油口，平衡阀的第二出油口连接液压油缸的下降油口。本发明还公开了一种矿用自卸车液压折叠蹬车梯的使用方法。本发明将蹬车梯设计成折叠式并利用液压驱动转动，便于驾驶员上下车。便于驾驶员上下车。便于驾驶员上下车。