CN112431803A - 一种液压管路结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压控制技术领域，提供一种液压管路结构，包括主管路，主管路上顺次间隔设有第一输出口、进油口、第二输出口、第一输入口、回油口和第二输入口，主管路两端为密封状态，第一输出口和第一输入口用于连通第一执行元件，第二输出口和第二输入口用于连通第二执行元件；主管路内滑动安装有第一活塞和第二活塞；第一活塞位于第一位置时，进油口同时与第一输出口和第二输出口连通，第二活塞位于第二输出口和第一输入口之间；第一活塞位于第二位置时，进油口与第一输出口连通而与第二输出口断开，第二活塞位于第一输入口和回油口之间。本发明提供的液压管路结构可完成两个执行元件液压油路并联和串联的切换，其结构简单，操作方便。

Description

一种液压管路结构

技术领域

本发明涉及液压控制技术领域，尤其涉及一种液压管路结构。

背景技术

目前的部分液压系统中存在两个执行元件，两个执行元件通常需要在多种连接方式之间进行切换，例如从串联连接切换到并联连接。然而，目前主要是通过组合阀的形式，如通过两个三位四通阀实现两个执行元件并联与串联的流路的切换，但这样会导致液压管路结构及其操作较为复杂，不能做到一次动作切换到位。

发明内容

本发明提供一种液压管路结构，用以解决现有技术中当需要对两个执行元件的油路进行并联和串联的切换时，管路结构及其操作较为复杂的问题。

本发明提供的一种液压管路结构，包括主管路，所述主管路上顺次间隔设有第一输出口、进油口、第二输出口、第一输入口、回油口和第二输入口，所述主管路的两端为密封状态，所述第一输出口和第一输入口用于连通第一执行元件，所述第二输出口和第二输入口用于连通第二执行元件；所述主管路内滑动安装有固定相连的第一活塞和第二活塞，所述第一活塞在所述主管路内的第一位置和第二位置之间滑动以切换第一执行元件与第二执行元件的连通状态；

所述第一活塞位于所述第一位置时，所述进油口同时与所述第一输出口和第二输出口连通，所述第二活塞位于所述第二输出口和第一输入口之间；

所述第一活塞位于所述第二位置时，所述进油口与所述第一输出口连通而与所述第二输出口断开，所述第二活塞位于所述第一输入口和所述回油口之间。

根据本发明提供的一种液压管路结构，所述第一位置为所述第一输出口远离所述进油口的一侧。

根据本发明提供的一种液压管路结构，所述第一位置正对所述进油口。

根据本发明提供的一种液压管路结构，还包括第一辅管路和第三活塞，第一辅管路入口与所述第二输入口远离所述回油口的一侧相连，第一辅管路出口与所述第一输出口远离所述进油口的一侧相连，所述第三活塞滑动安装于所述主管路，所述第一活塞、第二活塞和第三活塞顺次固定相连；其中，

所述第一活塞位于第一位置和第二位置时，所述第三活塞位于所述第二输入口和所述第一辅管路入口之间；

所述第一活塞还能够位于第三位置，所述第一活塞位于第三位置时，所述进油口与所述第二输出口连通而与所述第一输出口断开，所述第二活塞位于所述第二输出口和第一输入口之间，所述第三活塞位于所述回油口和所述第二输入口之间。

根据本发明提供的一种液压管路结构，还包括滑动安装于所述主管路的第四活塞，所述第四活塞与所述第一活塞固定相连并位于所述第一活塞远离所述第二活塞的一侧；其中，

所述第一活塞位于第一位置和第二位置时，所述第四活塞位于所述第一输出口和所述第一辅管路出口之间；

所述第一活塞位于第三位置时，所述第四活塞位于所述第一辅管路出口远离所述第一输出口的一侧。

根据本发明提供的一种液压管路结构，还包括连杆和驱动装置，所述驱动装置通过所述连杆与所述第一活塞、第二活塞、第三活塞和第四活塞固定连接。

根据本发明提供的一种液压管路结构，所述驱动装置安装于所述主管路的外侧，所述连杆与所述主管路之间设有密封圈。

根据本发明提供的一种液压管路结构，所述驱动装置为分别安装于所述主管路的两端的第一电磁驱动装置和第二电磁驱动装置；所述第一电磁驱动装置与所述第二电磁驱动装置的驱动方向相反。

根据本发明提供的一种液压管路结构，所述第一电磁驱动装置和所述第二电磁驱动装置的线圈均未通电时，所述第一活塞位于第一位置；所述第一电磁驱动装置的线圈通电时，所述第一活塞位于第二位置；所述第二电磁驱动装置的线圈通电时，所述第一活塞位于第三位置。

根据本发明提供的一种液压管路结构，还包括第二辅管路以及滑动安装于所述主管路的第五活塞，所述第五活塞与所述第三活塞固定相连并位于所述第三活塞远离所述第二活塞的一侧，所述第五活塞活动于所述第一辅管路入口远离所述第二输入口的一侧；第二辅管路入口与所述进油口相对，第二辅管路出口分别与所述主管路的两端连通；其中，

所述第一活塞位于第一位置时，所述第一活塞关闭所述第二辅管路入口；

所述第一活塞位于第二位置时，所述第二辅管路出口与所述第四活塞远离所述第一活塞的一侧连通而与所述第五活塞远离所述第三活塞的一侧断开；

所述第一活塞位于第三位置时，所述第二辅管路出口与所述第五活塞远离所述第三活塞的一侧连通而与所述第四活塞远离所述第一活塞的一侧断开。

本发明提供的液压管路结构，通过在主管路上设置油箱的进油口和出油口、连通第一执行元件的输出口和输入口以及连通第二执行元件的输出口和输入口，通过特定的油口布置，并在管路内滑动安装活塞组件，可通过一次动作即可完成两个执行元件液压油路的并联和串联之间的切换，其管路结构简单，操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1是本发明实施例液压管路结构的示意图；

图2是本发明实施例液压管路结构在第一活塞位于第二位置时的状态示意图；

图3是本发明实施例液压管路结构在第一活塞位于第三位置时的状态示意图。

附图标记：

11、主管路；12、第一辅管路；121、第一辅管路入口；122、第一辅管路出口；13、第二辅管路；21、进油口；22、回油口；30、第一执行元件；31、第一输出口；32、第一输入口；40、第二执行元件；41、第二输出口；42、第二输入口；51、第一活塞；52、第二活塞；53、第三活塞；54、第四活塞；55、第五活塞；6、连杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

下面结合图1-图3描述本发明实施例的液压管路结构。

如图1所示为本发明实施例液压管路结构的示意图。该液压管路结构包括主管路11，所述主管路11上顺次间隔设有第一输出口31、进油口21、第二输出口41、第一输入口32、回油口22和第二输入口42。主管路11的两端为密封状态。第一输出口31和第一输入口32用于连通第一执行元件30，第二输出口41和第二输入口42用于连通第二执行元件40。主管路11内滑动安装有固定相连的第一活塞51和第二活塞52，第一活塞51在主管路11内的第一位置和第二位置之间滑动以切换第一执行元件30与第二执行元件40的连通状态。

第一活塞51位于第一位置时，进油口21同时与第一输出口31和第二输出口41连通，第二活塞52位于第二输出口41和第一输入口32之间。

第一活塞51位于第二位置时，进油口21与第一输出口31连通而与第二输出口41断开，第二活塞52位于第一输入口32和回油口22之间。

使用时，液压油箱的两端分别与上述进油口21和回油口22连通；将第一执行元件30的两个液压油口分别与上述第一输出口31和第一输入口32连通；将第二执行元件40的两个液压油口分别与上述第二输出口41和第二输入口42连通。

图1中示出了该液压管路结构在第一活塞位于第一位置时的状态，此时，第一执行元件30和第二执行元件40的液压油路处于并联状态。如图2所示为本发明实施例液压管路结构在第一活塞位于第二位置时的状态示意图，此时，第一执行元件30和第二执行元件40的液压油路处于串联状态，液压油先后流经第一执行元件30和第二执行元件40。通过驱动第一活塞51在主管路11滑动，第二活塞52与第一活塞51联动，以将第一活塞51切换于第一位置和第二位置，实现两个执行元件并联和串联之间的切换。本发明实施例提供的液压管路结构简单，通过一次动作即可完成两个执行元件液压油路的并串联的切换，操作非常方便。

其中，第一位置为第一输出口31远离进油口21的一侧；或者，第一位置为正对进油口21的位置，进油口21的开口尺寸大于第一活塞51的长度，使得第一活塞51位于进油口21时，进油口21还能够与第一输出口31和第二输出口41处于连通状态。

当第一位置为第一输出口31远离进油口21的一侧时，第一输出口31、进油口21、第二输出口41、第一输入口32、回油口22和第二输入口42之间的间距以及第一活塞51和第二活塞52之间的间距根据状态切换目标设置，其原理与以下实施例中第一位置为正对进油口21的位置时相同。以下实施例均以第一位置为正对进油口21的位置为例说明。

进一步的，本发明实施例液压管路结构还包括第一辅管路12和第三活塞53。第一辅管路入口121与第二输入口42远离回油口22的一侧相连，第一辅管路出口122与第一输出口31远离进油口21的一侧相连。第三活塞53滑动安装于主管路11，第一活塞51、第二活塞52和第三活塞53顺次固定相连。

其中，如图1和图2所示，第一活塞51位于第一位置和第二位置时，第三活塞53位于第二输入口42和第一辅管路入口121之间。当第一活塞51位于第一位置时，第一执行元件30和第二执行元件40的液压管路仍然处于并联状态；当第一活塞51位于第二位置时，第一执行元件30和第二执行元件40的液压管路仍然处于串联状态，且液压油先后流经第一执行元件30和第二执行元件40。

其中，第一活塞51还能够位于第三位置，如图3所示为本发明实施例液压管路结构在第一活塞位于第三位置时的状态示意图，第一活塞51位于第三位置时，进油口21与第二输出口41连通而与第一输出口31断开，第二活塞52位于第二输出口41和第一输入口32之间，第三活塞53位于回油口22和第二输入口42之间。此时，第一执行元件30和第二执行元件40的液压油路处于串联状态，且液压油先后流经第二执行元件40和第一执行元件30。则当第一活塞51切换于第二位置和第三位置时，能够实现第一执行元件30和第二执行元件40串联方向的切换。

在上述实施例中，如图2所示，由于每次切换到第一位置和第二位置时，从进油口21进入的液压油需要填满第一辅管路12，会存在第一执行元件30响应速度慢的问题，因此，本发明实施例提供的液压管路结构还包括滑动安装于主管路11的第四活塞54，第四活塞54与第一活塞51固定相连并位于第一活塞51远离第二活塞52的一侧。其中，当第一活塞51位于第一位置和第二位置时，第四活塞54位于第一输出口31和第一辅管路出口122之间。从而使进油口21与第一辅管路出口122之间断开，使得当第一活塞51位于第一位置和第二位置时，液压油能够快速通过第一输出口31到达第一执行元件30，提高其相应速度。

当第一活塞51位于第三位置时，第四活塞54位于第一辅管路出口122远离第一输出口31的一侧，以使第一辅管路出口122与第一输出口31处于连通状态，形成由第二执行元件40到第一执行元件30的串联回路。

第一活塞、第二活塞、第三活塞和第四活塞可通过手动驱动，也可通过自动化驱动装置驱动。例如，本实施例提供的液压管路结构还包括连杆6和驱动装置，驱动装置通过连杆6与第一活塞、第二活塞、第三活塞和第四活塞固定连接。

在其中一个实施例中，驱动装置安装于主管路11的外侧，驱动装置与穿出主管路11的连杆6驱动连接，连杆6与主管路11之间设有密封圈。例如，驱动装置为步进电机，步进电机安装于主管路11一端的外侧，通过其驱动第一活塞51切换于第一位置、第二位置和第三位置，实现油路的切换。又例如，驱动装置为分别安装于主管路11两端的直线气缸，分别为第一气缸和第二气缸。根据第一活塞51的第二位置相对第一位置的距离设置第一气缸驱动端的伸出长度；根据第一活塞51的第三位置相对第一位置的距离设置第二气缸驱动端的伸出长度。当需要将第一活塞51从第一位置切换到第二位置时，第一气缸驱动端伸出，第二气缸驱动端收回；当需要将第一活塞51从第一位置切换到第三位置时，第二气缸驱动端伸出，第一气缸驱动端收回。

在其中一个实施例中，驱动装置为分别安装于主管路11的两端的第一电磁驱动装置和第二电磁驱动装置。第一电磁驱动装置与第二电磁驱动装置的驱动方向相反。具体的，第一电磁驱动装置与第四活塞54远离第一活塞51的一侧的连杆固定连接，用于驱动第一活塞51切换至第二位置；第二电磁驱动装置与第五活塞55远离第三活塞53的一侧的连杆固定连接；用于驱动第一活塞51切换至第三位置。

其中，第一电磁驱动装置和第二电磁驱动装置的线圈均未通电时，第一活塞51位于第一位置。第一电磁驱动装置的线圈通电时，第一活塞51位于第二位置。第二电磁驱动装置的线圈通电时，第一活塞51位于第三位置。具体的，第一电磁驱动装置和第二电磁驱动装置均包括磁导体和环绕于磁导体的线圈，磁导体和线圈安装于主管路11内部，磁导体与连杆6固定连接，主管路11的外侧对应线圈的位置设置有永磁体。

进一步的，本实施例提供的液压管路结构还包括第二辅管路13和滑动安装于主管路11的第五活塞55，第五活塞55与第三活塞53固定相连并位于第三活塞53远离第二活塞52的一侧。第五活塞55活动于第一辅管路入口121远离第二输入口42的一侧。第二辅管路入口与进油口21相对，第二辅管路出口分别与主管路11的两端连通。

其中，第一活塞51位于第一位置时，第一活塞51关闭第二辅管路13的入口；第一活塞51位于第二位置时，第二辅管路13的出口与第四活塞54远离第一活塞51的一侧连通而与第五活塞55远离第三活塞53的一侧断开；第一活塞51位于第三位置时，第二辅管路13的出口与第五活塞55远离第三活塞53的一侧连通而与第四活塞54远离第一活塞51的一侧断开。

通过设置第二辅管路13能够使第一活塞51位于第二位置时，液压油能够进入第一电磁驱动装置的磁导体所在的腔室，以辅助保持第一活塞51的位置稳定在第二位置；也能够使第一活塞51位于第三位置时，液压油能够进入第二电磁驱动装置的磁导体所在的腔室，以辅助保持第一活塞51的位置稳定在第三位置。

本发明实施例提供的液压管路结构可作为独立的液压管路切换组件安装于具有两个执行元件的液压系统中，将油箱的进油口和回油口、第一执行元件的两个液压油口以及第二执行元件的两个液压油口分别与该液压管路切换组件上的各油口对应连接，即可实现两个执行元件液压油路在并联和串联之间的切换。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种液压管路结构，其特征在于，包括主管路，所述主管路上顺次间隔设有第一输出口、进油口、第二输出口、第一输入口、回油口和第二输入口，所述主管路的两端为密封状态，所述第一输出口和第一输入口用于连通第一执行元件，所述第二输出口和第二输入口用于连通第二执行元件；所述主管路内滑动安装有固定相连的第一活塞和第二活塞，所述第一活塞在所述主管路内的第一位置和第二位置之间滑动以切换第一执行元件与第二执行元件的连通状态；

所述第一活塞位于所述第一位置时，所述进油口同时与所述第一输出口和第二输出口连通，所述第二活塞位于所述第二输出口和第一输入口之间；

所述第一活塞位于所述第二位置时，所述进油口与所述第一输出口连通而与所述第二输出口断开，所述第二活塞位于所述第一输入口和所述回油口之间。

2.根据权利要求1所述的液压管路结构，其特征在于，所述第一位置为所述第一输出口远离所述进油口的一侧。

3.根据权利要求1所述的液压管路结构，其特征在于，所述第一位置正对所述进油口。

4.根据权利要求1所述的液压管路结构，其特征在于，还包括第一辅管路和第三活塞，第一辅管路入口与所述第二输入口远离所述回油口的一侧相连，第一辅管路出口与所述第一输出口远离所述进油口的一侧相连，所述第三活塞滑动安装于所述主管路，所述第一活塞、第二活塞和第三活塞顺次固定相连；其中，

所述第一活塞位于第一位置和第二位置时，所述第三活塞位于所述第二输入口和所述第一辅管路入口之间；

所述第一活塞还能够位于第三位置，所述第一活塞位于第三位置时，所述进油口与所述第二输出口连通而与所述第一输出口断开，所述第二活塞位于所述第二输出口和第一输入口之间，所述第三活塞位于所述回油口和所述第二输入口之间。

5.根据权利要求4所述的液压管路结构，其特征在于，还包括滑动安装于所述主管路的第四活塞，所述第四活塞与所述第一活塞固定相连并位于所述第一活塞远离所述第二活塞的一侧；其中，

所述第一活塞位于第一位置和第二位置时，所述第四活塞位于所述第一输出口和所述第一辅管路出口之间；

所述第一活塞位于第三位置时，所述第四活塞位于所述第一辅管路出口远离所述第一输出口的一侧。

6.根据权利要求5所述的液压管路结构，其特征在于，还包括连杆和驱动装置，所述驱动装置通过所述连杆与所述第一活塞、第二活塞、第三活塞和第四活塞固定连接。

7.根据权利要求6所述的液压管路结构，其特征在于，所述驱动装置安装于所述主管路的外侧，所述连杆与所述主管路之间设有密封圈。

8.根据权利要求6所述的液压管路结构，其特征在于，所述驱动装置为分别安装于所述主管路的两端的第一电磁驱动装置和第二电磁驱动装置；所述第一电磁驱动装置与所述第二电磁驱动装置的驱动方向相反。

9.根据权利要求8所述的液压管路结构，其特征在于，所述第一电磁驱动装置和所述第二电磁驱动装置的线圈均未通电时，所述第一活塞位于第一位置；所述第一电磁驱动装置的线圈通电时，所述第一活塞位于第二位置；所述第二电磁驱动装置的线圈通电时，所述第一活塞位于第三位置。

10.根据权利要求5所述的液压管路结构，其特征在于，还包括第二辅管路以及滑动安装于所述主管路的第五活塞，所述第五活塞与所述第三活塞固定相连并位于所述第三活塞远离所述第二活塞的一侧，所述第五活塞活动于所述第一辅管路入口远离所述第二输入口的一侧；第二辅管路入口与所述进油口相对，第二辅管路出口分别与所述主管路的两端连通；其中，

所述第一活塞位于第一位置时，所述第一活塞关闭所述第二辅管路入口；

所述第一活塞位于第二位置时，所述第二辅管路出口与所述第四活塞远离所述第一活塞的一侧连通而与所述第五活塞远离所述第三活塞的一侧断开；

所述第一活塞位于第三位置时，所述第二辅管路出口与所述第五活塞远离所述第三活塞的一侧连通而与所述第四活塞远离所述第一活塞的一侧断开。

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