一种阀外合流液压系统及挖掘机的制作方法

本发明涉及挖掘机液压控制领域，具体而言，涉及一种阀外合流液压系统及挖掘机。

背景技术：

挖掘机又称挖掘机械或挖土机，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石等物质。挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中主要的工程机械之一。

当在挖掘机上安装破碎锤后，可通过破碎锤进行破碎作业。挖掘机通过液压系统为破碎锤供油。在现有技术中，液压系统包括主阀和主泵，主阀与挖掘机内的多个装置(包括破碎锤)连接，主泵为主阀供油，并通过主阀为挖掘机内的多个装置供油。

但是，由于主阀内部管路复杂，因此导致主泵通过主阀向破碎锤供油时，油液在主阀内部管路流动距离较长，压力损失大，能量利用率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种阀外合流液压系统及挖掘机，其能够在一定程度上解决上述技术问题。

本发明是这样实现的：

一种阀外合流液压系统，其包括：液压供能模块、启动模块、合流模块、控制模块、主阀和破碎锤，其中:

所述液压供能模块包括至少两个液压泵，各所述液压泵均能够为所述主阀供油；

所述合流模块与所述主阀以并联方式连通，且所述合流模块连接于所述启动模块与所述破碎锤之间，各所述液压泵均与所述合流模块连通；

所述启动模块通过所述控制模块与所述合流模块连接，所述启动模块启动后，所述控制模块控制所述合流模块，以使得n个所述液压泵通过所述合流模块为所述破碎锤供油，n为自然数，n大于等于零且小于等于所述液压泵的数量。

在一种可行实施方案中，所述合流模块包括合流阀组，各所述液压泵均与所述合流阀组连通。

在一种可行实施方案中，所述合流模块包括至少两个合流阀块，所述合流阀块的数量与所述液压泵的数量相同，且多个所述合流阀块与多个所述液压泵一一对应连接。

在一种可行实施方案中，所述启动模块与所述合流模块之间通过第一油路连通，所述启动模块启动后，先导油经由所述第一油路流向所述合流模块，以启动所述合流模块。

在一种可行实施方案中，所述启动模块与所述主阀之间通过第二油路连通，所述启动模块启动后，先导油经由所述第二油路流向所述主阀，以使得所述液压供能模块同时向所述主阀和所述破碎锤供油。

在一种可行实施方案中，所述第一油路和/或所述第二油路设置有压力检测装置。

在一种可行实施方案中，阀外合流液压系统还包括比例电磁阀，所述比例电磁阀与所述主阀连接，用于实现对所述主阀内溢流阀的压力控制。

在一种可行实施方案中，所述液压供能模块包括第一液压泵和第二液压泵，所述合流模块包括第一合流阀块和第二合流阀块，所述控制阀包括第一控制阀和第二控制阀，所述第一液压泵通过所述第一合流阀块与所述破碎锤连通，所述第二液压泵通过所述第二合流阀块与所述破碎锤连通，所述第一控制阀与所述第一合流阀块连接，所述第二控制阀与所述第二合流阀块连接。

一种挖掘机，其包括上述技术方案提供的阀外合流液压系统。

本发明的有益效果至少包括：

本申请提供的阀外合流液压系统能够应用于挖掘机，以为破碎锤供能。具体地，在挖掘机正常进行挖掘工作时，液压供能模块为主阀供油，以通过主阀为挖掘机内的其他装置供油。在启动模块启动后，控制模块控制合流模块，以使得破碎锤由液压供能模块中的n个液压泵供油。n为自然数，n大于等于零且小于等于所述液压泵的数量，也就是说，当液压供能模块中设置有两个液压泵时，可由控制模块控制合流模块，使得其中一个液压泵通过合流模块为破碎锤供油，也可使得两个液压泵均通过合流模块为破碎锤供油，或者，还可使得合流模块关闭，暂时停止由液压泵为破碎锤供油。当液压供能模块包括多个液压泵时，可由控制模块控制合流模块，从而使得其中任意一个液压泵通过合流模块为破碎锤供油，也可使得其中几个或者全部液压泵通过合流模块为破碎锤供油，或者，还可使得合流模块关闭，暂时停止由液压泵为破碎锤供油。

由于本申请提供的阀外合流液压系统中，主阀与合流模块并联连通，液压供能模块通过合流模块为破碎锤供油，无需经过主阀，因此使得油液的流动距离较短，压力损失小，能量损失小。由于可通过控制模块对启动模块进行控制，以控制用于为破碎锤供油的液压泵的数量，从而可满足不同尺寸钎杆的破碎锤的需求。

综上，使用本申请提供的阀外合流液压系统为破碎锤供油，可满足不同尺寸钎杆的破碎锤的供油需求，且压力损失小，能量利用率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的阀外合流液压系统的结构示意图；

图2为图1中阀外合流液压系统的局部示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种阀外合流液压系统的结构示意图；

图4为图3中阀外合流液压系统的局部示意图。

图中：

10-主阀；11-主阀左联；12-主阀右联；

21-第一液压泵；22-第二液压泵；

31-第一合流阀块；32-第二合流阀块；33-合流阀组；

41-第一控制阀；42-第二控制阀；

50-破碎先导阀；60-比例电磁阀；70-压力开关；80-破碎锤。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参照图1-图4，本实施例提供一种阀外合流液压系统，其包括：液压供能模块、启动模块、合流模块、控制模块、主阀10和破碎锤80，其中：

液压供能模块包括至少两个液压泵，各液压泵均能够为主阀10供油；

合流模块与主阀以并联方式连通，且合流模块连接于启动模块与破碎锤80之间，各液压泵均与合流模块连通；

启动模块通过控制模块与合流模块连接，启动模块启动后，控制模块控制合流模块，以使得n个液压泵通过合流模块为破碎锤80供油，n为自然数，n大于等于零且小于等于液压泵的数量。

在一种可行实施方案中，启动模块与合流模块之间通过第一油路连通，启动模块启动后，先导油经由第一油路流向合流模块，以启动合流模块。

在一种具体实施方式中，启动模块包括破碎先导阀50，破碎先导阀50与先导油管路连通，先导油经由先导油管路进入破碎先导阀50，当破碎先导阀50开启后，先导油经破碎先导阀50流入第一油路，并经过第一油路流向合流模块，从而启动合流模块，以使得液压泵能够通过合流模块向破碎锤80供油。

破碎先导阀50可为人工控制或者自动控制，当采用自动控制时，破碎先导阀50与挖掘机的控制系统连接，以由挖掘机的控制系统根据所需作业模式控制破碎先导阀50的启动与否。当采用人工控制时，破碎先导阀50可与脚踏板或手动开关连接，以由驾驶员通过脚踏板或手动开关进行破碎作业模式的启动控制。

在一种具体实施方式中，控制模块安装于第一油路，且位于启动模块与合流模块之间，控制模块可控制第一油路的开合度。如此设置，当启动模块启动，先导油沿第一油路流动到控制模块后，若控制模块开启，则先导油可继续流向合流模块，以开启合流模块，从而使得液压泵可通过合流模块向破碎锤80供油。若控制模块不开启，则液压泵无法通过合流模块向破碎锤80供油。

具体地，控制模块包括控制阀，控制阀的数量与液压泵的数量相同，不同的控制阀与合流模块中的不同部分连接，以控制不同的液压泵。

在本实施例的一种优选实施方式中，启动模块与主阀10之间通过第二油路连通，启动模块启动后，先导油经由第二油路流向主阀10，以使得液压供能模块能够实现同时为主阀10和破碎锤80供油。

在一种可行实施方案中，第一油路和/或第二油路设置有压力检测装置。也就是说，压力检测装置可仅设置于第一油路，也可仅设置于第二油路，还可在第一油路和第二油路上都设置有压力检测装置。或者，当第一油路与第二油路连通时，压力检测装置可设置于第一油路与第二油路的交汇处。

压力检测装置检测第一油路和/或第二油路的压力，从而判断挖掘机处于破碎作业模式或挖掘作业模式。

具体地，压力检测装置可包括压力开关70。

在一种具体实施方式中，第一油路和第二油路分别与启动模块连通，先导油经由启动模块分别进入第一油路和第二油路。

或者，在一种优选实施方式中，第一油路直接与启动模块连通，第二油路与第一油路连通。如此设置，当启动模块启动后，先导油先流入第一油路，沿第一油路流动一段距离后，部分先导油进入第二油路，以流向主阀10，另一部分先导油继续沿第一油路流动，以流向控制阀。

或者，在另一种优选实施方式中，第二油路直接与启动模块连通，第一油路与第二油路连通，如此设置，当启动模块启动后，先导油先流入第二油路，沿第二油路流动一段距离后，部分先导油进入第一油路，以流向控制阀，另一部分先导油继续沿第二油路流动，以流向主阀10。

进一步地，控制阀可选用电磁阀，电磁阀为常闭式，在通电后，电磁阀开启，以使得先导油能够流向合流模块，从而开启合流模块。

当压力开关70检测到压力后，可通过控制控制阀的通电情况，以实现不同控制状态。

在一种可行实施方案中，阀外合流液压系统还包括比例电磁阀60，比例电磁阀60与主阀10连接，用于实现对主阀10内溢流阀的压力控制。

具体地，比例电磁阀60可根据不同的输入电流输出不同的控制压力，实现对主阀10的溢流阀的压力控制，破碎作业模式下系统压力设定为p1，挖掘作业模式下系统压力设定为p2，分别满足破碎作业模式和挖掘作业模式的不同需求；并可根据破碎作业模式时工况差异以及挖掘机的整机配破碎锤80的不同来调整破碎作业模式时的系统压力p2。

第二实施例

请参照图1和图2，本实施例提供一种阀外合流液压系统，其为上述第一实施例提供的阀外合流液压系统的基础上的改进，第一实施例中公开的技术内容不再重复描述，第一实施例公开的内容也属于本实施例公开的内容。

在本实施例中，合流模块包括合流阀组33，各液压泵均与合流阀组33连通。具体地，合流阀组33中包括多个相互连接的流量控制部，各液压泵分别与不同的流量控制部连通，以分别通过不同的流量控制部对于各液压泵的输出流量进行单独控制。各流量控制部分别与主阀10并联连通。

在本实施例中，控制模块包括至少两个控制阀，控制阀的数量与液压泵的数量相同，各控制阀均与合流模块连接。

对应上述合流模块，每个流量控制部对应连接有一个控制阀，以通过控制阀对与其连接的流量控制部连接，从而对与该流量控制部连接的液压泵向破碎锤80输出油量进行控制。

以下，以液压供能模块包括两个液压泵为例，对于本实施例提供的阀外合流液压系统进行描述：

液压供能模块包括第一液压泵21和第二液压泵22，合流模块包括合流阀组33，合流阀组33包括第一流量控制部和第二流量控制部，第一液压泵21通过第一流量控制部与破碎锤80连通，第二液压泵22通过第二流量控制部与破碎锤80连通，第一控制阀41与第一流量控制部连接，第二控制阀42与第二流量控制部连接。

此外，在主阀10中，包括主阀左联11和主阀右联12，第一液压泵21能够为主阀左联11供油，第二液压泵22能够为主阀右联12供油。对应地，在合流阀组33中，第一流量控制部与主阀左联11并联连通，第二流量控制部与主阀右联12并联联通，以使得第一液压泵21能够实现同时为破碎锤80和主阀左联11供油，第二液压泵22能够实现同时为破碎锤80和主阀右联12供油。

进一步地，控制阀可选用电磁阀，电磁阀为常闭式，在通电后，电磁阀开启，以使得先导油能够流向合流模块，从而开启合流模块。

当压力开关70检测到压力后，可通过改变控制阀的通电状况，以实现以下几种不同控制状态：

(1)第一控制阀41和第二控制阀42均通电，合流阀组33中的第一流量控制部和第二流量控制部均处于工作位，第一液压泵21和第二液压泵22分别通过与其对应的第一流量控制部和第二流量控制部向破碎锤80供油，实现双泵全阀外合流。

(2)第一控制阀41通电，第二控制阀42不通电，第一流量控制部处于工作位，第二流量控制部处于非工作位，通过第一液压泵21向破碎锤80供油。

(3)第一控制阀41不通电，第二控制阀42通电，第一流量控制部处于非工作位，第二流量控制部处于工作位，通过第二液压泵22向破碎锤80供油。

(4)第一控制阀41和第二控制阀42均不通电，合流阀组33中的第一流量控制部和第二流量控制部均处于非工作位，第一液压泵21和第二液压泵22均不向破碎锤80供油。

第三实施例

请参照图3和图4，本实施例提供一种阀外合流液压系统，其为上述第一实施例提供的阀外合流液压系统的基础上的改进，第一实施例中公开的技术内容不再重复描述，第一实施例公开的内容也属于本实施例公开的内容。

在本实施例中，合流模块包括至少两个合流阀块，合流阀块的数量与液压泵的数量相同，且多个合流阀块与多个液压泵一一对应连接。

多个液压泵分别通过主阀管路与主阀连通，各合流阀块分别与对应的主阀管路并联。多个合流阀块可分别与破碎锤80连通，或者，优选地，多个合流阀块并联后再与破碎锤80连通。

在本实施例中，控制模块包括至少两个控制阀，控制阀的数量与液压泵的数量相同，各控制阀均与合流模块连接。

对应上述合流模块，每个合流阀块对应连接有一个控制阀，以通过控制阀对与其连接的合流阀块连接，从而对与该合流阀块连接的液压泵向破碎锤80输出油量进行控制。

在一种可行实施方案中，液压供能模块包括第一液压泵21和第二液压泵22，合流模块包括第一合流阀块31和第二合流阀块32，控制阀包括第一控制阀41和第二控制阀42，第一液压泵21通过第一合流阀块31与破碎锤80连通，第二液压泵22通过第二合流阀块32与破碎锤80连通，第一控制阀41与第一合流阀块31连接，第二控制阀42与第二合流阀块32连接。

此外，在主阀10中，包括主阀左联11和主阀右联12，第一液压泵21能够为主阀左联11供油，第二液压泵22能够为主阀右联12供油。对应地，第一合流阀块31与主阀左联11并联连通，第二合流阀块32与主阀右联12并联联通，以使得第一液压泵21能够实现同时为破碎锤80和主阀左联11供油，第二液压泵22能够实现同时为破碎锤80和主阀右联12供油。

进一步地，控制阀可选用电磁阀，电磁阀为常闭式，在通电后，电磁阀开启，以使得先导油能够流向合流模块，从而开启合流模块。

当压力开关70检测到压力后，可通过改变控制阀的通电状况，以实现以下几种不同控制状态：

(1)第一控制阀41和第二控制阀42均通电，合流阀组33中的第一控制阀41块和第二控制阀42块均处于工作位，第一液压泵21和第二液压泵22分别通过与其对应的第一控制阀41块和第二控制阀42块向破碎锤80供油，实现双泵全阀外合流。

(2)第一控制阀41通电，第二控制阀42不通电，第一控制阀41块处于工作位，第二控制阀42块处于非工作位，通过第一液压泵21向破碎锤80供油。

(3)第一控制阀41不通电，第二控制阀42通电，第一控制阀41块处于非工作位，第二控制阀42块处于工作位，通过第二液压泵22向破碎锤80供油。

(4)第一控制阀41和第二控制阀42均不通电，合流阀组33中的第一控制阀41块和第二控制阀42块均处于非工作位，第一液压泵21和第二液压泵22均不向破碎锤80供油。

第四实施例

本实施例提供一种挖掘机，其包括上述第一实施例、第二实施例或第三实施例提供的阀外合流液压系统。进一步地，在挖掘机中还设置有多个作业装置，各作业装置分别与阀外合流液压系统中的主阀10连通，以由主阀10控制。

本实施例提供的挖掘机至少具有挖掘作业模式和破碎作业模式。

当挖掘机处于挖掘作业模式时，阀外合流液压系统的液压供能模块中的液压泵为主阀10供油，以通过主阀10为挖掘机中的作业装置供油。

当挖掘机处于破碎作业模式时，阀外合流液压系统的液压供能模块中的液压泵中的油液输送至合流模块，由控制模块控制合流模块，以使得一个或几个液压泵的油液经由合流模块流向破碎锤80，以为破碎锤80供油。在破碎作业模式，控制模块还可控制合流模块关闭，以暂停使用液压供能装置为破碎锤80供油。由于主阀10与合流模块以并联方式连通，因此在破碎作业模式，还可实现：在液压泵经由合流模块为破碎锤80供油的同时，液压泵还为主阀10供油。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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