一种回转限位系统及挖掘装载机的制作方法

1.本发明涉及一种回转限位系统及挖掘装载机，属于工程机械技术领域。

背景技术：

2.挖掘装载机顾名思义既能挖掘也能装载，但是行业内挖掘装载机更加偏重于装载功能，因为其结构的限制导致其挖掘功能无法与挖掘机相比。为了提升挖掘能力，各整机制造商探索挖掘装载机回转功能，但是由于装载工作装置的布置，导致其不能像挖掘机一样360度无限旋转，需要增加回转限位系统。
3.回转限位，就存在回转冲击和安全性的问题，目前行业内大部分通过限制回转速度或者简单的硬限位解决回转问题，影响操作舒适性和安全性。

技术实现要素：

4.为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种回转限位系统及挖掘装载机，解决了现有技术中回转冲击大、回转故障高、回转效率低以及回转系统高成本的问题。
5.为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种回转限位系统，包括回转手柄、限位阀、先导泵、回转阀、主工作泵、电磁切断阀、回转马达；先导泵出油口连接限位阀的油口e，限位阀的油口g连通回转手柄的油口p，限位阀的油口h连通油箱；正常状态下，限位阀的油口g、油口e连通，当限位阀接触限位撞杆受力后，限位阀的油口e、油口h连通；回转手柄的油口1和油口2分别连接回转阀的两端控制口，回转手柄工作口b口与回转马达c口连通，回转手柄工作口a口与回转马达d口连通；主工作泵的出油口连接电磁开关阀的油口i，电磁开关阀的油口j连接回转阀a1口和a2口，回转阀的b1口连接回转马达的d口，回转阀的b3口连接回转马达的c口，回转阀的a 3口、b 2口连接油箱。
6.进一步地，前述还包括压力传感器；压力传感器连接在限位阀的油口e与回转手柄的油口p之间，压力传感器电源输出端连接电磁开关阀的电磁控制端，当压力超过设定数值后，压力传感器控制电磁开关阀失电。
7.进一步地，前述还包括第一单向阀和第二单向阀；第一单向阀的回油口连接回转马达的c口，第二单向阀的回油口连接回转马达的d口，第一单向阀的进油口、第二单向阀的进油口同时连接回转马达的泄油口。
8.进一步地，前述回转阀是比例换向阀。
9.进一步地，前述还包括上车架限位块和下车架限位装置；限位过程中，在限位阀e口与h口完全连通前，硬限位机构的限位块和下车架限位
装置开始接触。
10.进一步地，前述上车架限位块材质为橡胶或金属复合材料。
11.一种挖掘装载机，包括前述任意一项的回转限位系统。
12.本发明所达到的有益效果：1、采用软限位和硬限位相结合，软限位保证了限位的舒适性，限位过程是比例变化的，减少限位的冲击；硬限位一方面是克服高速回转带来的对系统元件的冲击，另一方面因其采用具有一定弹性的材料，仍具有一定的缓存作用。
13.2、为了保证限位系统的安全性，本发明在软限位系统中，增加安全系统，在检测限位系统故障后，主动切断动力油源，保证机器和人员的安全。
附图说明
14.图1是本发明软限位结构示意图；图2是本发明软限位液压原理图；图3是回转阀接口示意图；图4是本发明硬限位结构示意图。
15.图中附图标记的含义：1-回转手柄；2-限位阀；3-先导泵；4-压力传感器；5-回转阀；6-主工作泵；7-电磁开关阀；8-回转马达；9-第一单向阀；10-第二单向阀；11-限位撞杆；12-上车架限位块；13-下车架限位装置。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
17.实施例一本实施例公开了一种回转限位系统，如图1和图2所示，软限位机构和硬限位机构。其中，软限位机构包括限位阀2、限位撞杆11、回转阀5、回转马达8、回转手柄1、先导泵3、主工作泵6、压力传感器4和电磁开关阀7。限位阀2安装在上车架上，能随挖掘装置自由；回转限位撞杆11安装在下车架上，限位阀2触点的伸缩能控制限位阀2工作在不同的位置，当挖掘装置回转到极限角度时，限位撞杆11会与限位阀2的触点逐渐接触，限位2触点收缩，直至限位阀2的工作位置改变，限位撞杆11可根据用户要求调整伸出长度，进行限位角度的微调。
18.其工作原理如图2、图3所示，初始状态，限位阀2工作在左工作位，油口g、油口e连通，先导泵3将压力源经过限位阀2传递到回转手柄1，回转手柄1输出控制油源压力油进入回转阀5阀芯一侧，推动回转阀芯移动，打开回转阀油路，将主工作泵6输出的压力油源分别通过回转阀5的a和b两个工作口传递到回转马达8的c和d两个工作口，实现回转马达8的正转和反转，通过回转马达8的正转和反转带动上车架围绕回转中心左右回转。具体地，当回转手柄1控制回转阀5工作在上工作位，回转阀5的a1口、b1口连通，a3口、b3口连通，主工作泵6通过a1口、b1口向回转马达8的d口供油，回转马达8的c口通过b3口、a3口连通油箱；当回转手柄1控制回转阀5工作在下工作位，回转阀5的a1口、b3口连通，a3口、b1口连通，主工作泵6通过a1口、b3口向回转马达8的c口供油，回转马达8的d口通过b1口、a3口连通油箱.
因此通过上述方法，可实现挖掘工作装置同驾驶室同步回转，且回转角度可超过200
°
；较传统的挖掘装载机单挖掘工作装置最大180
°
回转有非常的优势，一方面可扩大挖掘范围，另一方面可提高工作舒适性和挖掘效率。因装载工作装置在下车，挖掘工作装置的回转范围不能像挖掘机一样实现360
°
旋转，到达一定角度后，挖掘工作装载可能与装载工作装置干涉，但是能满足超过200
°
以上的范围回转，因此需要增加限位。
19.当限位阀2与限位撞杆11碰撞后，限位阀2工作在右工作位，限位阀2的油口e、油口h连通，先导泵3出油口连通油箱，本应传递到回转手柄的油源直接回油箱，手柄控制油路不能驱动回转阀5，回转功能切断；所述回转阀5是比例换向阀，即在打开过程中，压力口与回油口联通的过程是逐渐的，在限位阀2与限位撞杆11碰撞的过程中，压力口压力逐渐变小至最终无法推动回转阀5的阀芯，回到中间工作位，使主工作泵6直接与油箱连通，切断给回转马达的供油，因整个过程是比例变化的，可防止突然切断造成的冲击；在限位阀2的c口至回转手柄1的p口之间还设有一个压力传感器4，当限位阀2故障时，且压力超过设定数值后，压力传感器控制输出控制电流到电磁开关阀7，使电磁开关阀7失电，主工作泵6的油口i、油口j断开，主工作泵6到回转阀5的主油路切断，保证回转作业的安全性。
20.该系统还设有第一单向阀9和第二单向阀10，第一单向阀9的回油口连接回转马达8的c口，第二单向阀10的回油口连接回转马达8的d口，第一单向阀9的进油口、第二单向阀10的进油口同时连接回转马达8的泄油口。回转马达内置双单向回路，当回转马达8的c口和d口油源突然停止后，马达内部油路通过第一单向阀9和第二单向阀10及其与回转马达8形成的通道循环并泄压，防止马达油路骤停导致零件损坏。如图2所示，在马达正转停止和反转停止后，内部两组内循环油路，可避免因c口和d口油路停止后，内部油路对马达内置零部件的冲击。
21.回转限位机构的硬限位机构，如图4所示，包括上车架限位块12和下车架限位装置13，所述上车架限位块12有一定弹性，材质可以是橡胶与金属复合材料亦可为具有一定弹性和强度的其他材料；回转限位过程中，所述软限位机构的限位阀2和限位撞杆11先接触，在限位阀2完全打开前，硬限位机构的上车架限位块12和下车架限位装置13开始接触，保护限位阀2因惯性力遭受损坏，同时硬限位机构起到一定的缓冲作用。
22.实施例二本实施例涉及一种挖掘装载机，应用前述的回转限位系统，解决了现有技术中回转冲击大、回转故障高、回转效率低以及回转系统高成本的问题。
23.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种回转限位系统，其特征在于，包括回转手柄（1）、限位阀（2）、先导泵（3）、回转阀（5）、主工作泵（6）、电磁切断阀（7）、回转马达（8）；所述先导泵（3）出油口连接限位阀（2）的油口e，所述限位阀（2）的油口g连通回转手柄（1）的油口p，所述限位阀（2）的油口h连通油箱；正常状态下，所述限位阀（2）的油口g、油口e连通，当限位阀（2）接触限位撞杆（11）受力后，所述限位阀（2）的油口e、油口h连通；所述回转手柄（1）的油口1和油口2分别连接回转阀（5）的两端控制口，所述回转手柄（1）工作口b口与回转马达（8）c口连通，回转手柄（1）工作口a口与回转马达（8）d口连通；所述主工作泵（6）的出油口连接电磁开关阀（7）的油口i，所述电磁开关阀（7）的油口j连接回转阀（5）a1口和a2口，所述回转阀（5）的b1口连接回转马达（8）的d口，所述回转阀（5）的b3口连接回转马达（8）的c口，所述回转阀（5）的a 3口、b 2口连接油箱。2.根据权利要求1所述的一种回转限位系统，其特征在于，还包括压力传感器（4）；所述压力传感器（4）连接在限位阀（2）的油口e与回转手柄（1）的油口p之间，所述压力传感器（4）电源输出端连接电磁开关阀（7）的电磁控制端，当压力超过设定数值后，压力传感器（4）控制电磁开关阀（7）失电。3.根据权利要求1所述的一种回转限位系统，其特征在于，还包括第一单向阀（9）和第二单向阀（10）；所述第一单向阀（9）的回油口连接回转马达（8）的c口，所述第二单向阀（10）的回油口连接回转马达（8）的d口，所述第一单向阀（9）的进油口、第二单向阀（10）的进油口同时连接回转马达（8）的泄油口。4.根据权利要求1所述的一种回转限位系统，其特征在于，所述回转阀（5）是比例换向阀。5.根据权利要求1所述的一种回转限位系统，其特征在于，还包括上车架限位块（12）和下车架限位装置（13）；所述限位过程中，在限位阀（2）e口与h口完全连通前，硬限位机构的限位块（12）和下车架限位装置（13）开始接触。6.根据权利要求5所述的一种回转限位系统，其特征在于，所述上车架限位块（12）材质为橡胶或金属复合材料。7.一种挖掘装载机，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的回转限位系统。

技术总结

本发明公开了一种回转限位系统及其挖掘装载机，先导泵出油口连接限位阀的油口E，限位阀的油口G连通回转手柄的油口P，限位阀的油口H连通油箱，正常状态下，限位阀的油口G、油口E连通，当限位阀接触限位撞杆受力后，限位阀的油口E、油口H连通，回转手柄的油口1和油口2分别连接回转阀的两端控制口，回转手柄工作口B口与回转马达C口连通，回转手柄工作口A口与回转马达D口连通，主工作泵的出油口连接电磁开关阀的油口I，电磁开关阀的油口J连接回转阀A1口和A2口，回转阀的B1口连接回转马达的D口，回转阀的B3口连接回转马达的C口，回转阀的A 3口、B 2口连接油箱。采用了一种经济、可靠和安全的方法，实现了回转限位功能。实现了回转限位功能。实现了回转限位功能。