动臂液压系统和挖掘机的制作方法

1.本发明实施例涉及挖掘机技术领域，尤其涉及一种动臂液压系统和挖掘机。


背景技术：

2.现有技术中防爆阀液压系统容易造成动臂油缸出现泄漏的情况，示例性地，当防爆阀液压系统将先导泵输出的先导油同时作用在防爆阀的通断阀的控制端和主阀动臂联阀芯的下降控制端时，即控制动臂下降的同时需要开启通断阀，也就是使动臂下降的同时使无杆腔的油液通过通断阀回油。但是，通常使主阀动臂联阀芯移动的先导压力p1和防爆阀中通断阀的解除锁定压力p2不相等。假设防爆阀中通断阀的解除锁定压力p2大于使主阀动臂联阀芯移动的先导压力p1。当先导压力已经达到使主阀动臂联阀芯移动的先导压力p1时，此时主阀动臂联阀芯会开始移动，主泵的高压油进入到动臂油缸的有杆腔，但此时先导压力小于防爆阀中通断阀的解除锁定压力p2，因此无法开通防爆阀的通断阀，显然动臂油缸的无杆腔无法回油，从而会使油缸的无杆腔内的压力升高；当先导压力提升到防爆阀中通断阀的解除锁定压力p2时，防爆阀的通断阀开通，使无杆腔内的高压油通过防爆阀的通断阀回油，从而使油缸的无杆腔内的压力降低。
3.显然，在先导压力从使主阀动臂联阀芯移动的先导压力p1逐步上升至防爆阀中通断阀的解除锁定压力p2的过程中，会使油缸内产生一定的压力波动，这种压力波动和冲击会使油缸出现泄漏的故障，降低了防爆阀液压系统的可靠性。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种动臂液压系统和挖掘机，以提高动臂液压系统的可靠性。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种动臂液压系统，其包括两个防爆阀、两个油缸、输油模块、压力补偿采集模块、液压控制模块、输油控制模块以及控制器；
6.每一所述油缸的无杆腔与一所述防爆阀的出油口连通，每一所述防爆阀的进油口与所述输油模块的第一输油路径口连通，两个所述油缸的有杆腔和所述防爆阀的回油口均与所述输油模块的第二输油路径口连通，所述输油控制模块与所述输油模块连通，所述输油控制模块用于控制所述输油模块导通所述第一输油路径口或所述第二输油路径口输油；所述液压控制模块与所述防爆阀的控制口连通，所述液压控制模块用于调节所述防爆阀的控制口的压力；两个所述防爆阀的压力检测口通过所述压力补偿采集模块连通，所述压力补偿采集模块用于平衡两个防爆阀的液压，并检测所述防爆阀的液压；所述输油模块、所述压力补偿采集模块以及所述液压控制模块均与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述防爆阀的液压，控制所述输油模块的输油量，或者控制液压控制模块调节所述防爆阀的控制口的压力。
7.可选地，所述压力补偿采集模块包括压力传感器和压力补偿液压管；
8.两个所述防爆阀的所述压力检测口通过所述压力补偿液压管连通，所述压力补偿液压管用于平衡两个所述防爆阀的液压；
9.所述压力传感器与所述压力检测口连接，所述压力检测口用于检测所述防爆阀的液压。
10.可选地，所述输油模块包括动臂联换向阀和主泵；
11.所述主泵和所述动臂联换向阀的进油口连接，所述动臂联换向阀的第一油口作为所述第一输油路径口，所述动臂联换向阀的第二油口作为所述第二输油路径口；
12.所述输油控制模块与所述动臂联换向阀的先导口连通，所述输油控制模块用于控制所述动臂联换向阀的所述先导口的液压，进而控制所述动臂联换向阀导通的第一油口或第二油口输油；
13.所述控制器与所述主泵连接，所述控制器用于根据所述防爆阀的液压，控制所述主泵的输油量。
14.可选地，所述输油控制模块包括比例换向阀和比例阀；
15.所述动臂联换向阀还包括第一先导口和第二先导口；
16.所述比例换向阀的第一输送口与所述第一先导口连通，所述比例换向阀的第二输送口与所述第二先导口连通，所述比例阀与比例换向阀连通，所述比例阀用于调节所述比例换向阀给所述第一先导口或第二先导口输送先导油，以调节所述第一先导口或所述第二先导口的液压。
17.可选地，所述液压控制模块包括比例减压阀和电磁开关阀；
18.所述比例减压阀与所述电磁开关阀连通，所述电磁开关阀与每一所述防爆阀的所述控制口连通，所述比例减压阀和所述电磁开关阀均与所述控制器连接，所述控制器用于控制所述比例减压阀输送给所述电磁开关阀先导油的液压，所述控制器用于控制所述电磁开关阀输出给所述控制口先导油的液压。
19.可选地，动臂液压系统还包括先导泵；
20.所述液压控制模块和所述输油控制模块均与所述先导泵连通，所述先导泵用于给所述液压控制模块或所述输油控制模块输送先导油。
21.可选地，动臂液压系统还包括先导过滤器；
22.所述先导过滤器与所述先导泵连接，所述液压控制模块和所述输油控制模块均与所述先导过滤器连接，所述先导过滤器用于对所述先导油进行过滤。
23.可选地，动臂液压系统还包括油箱；
24.每一所述防爆阀、所述输油模块、所述液压控制模块以及所述输油控制模块均与所述油箱所连接，所述油箱用于给所述输油模块、所述液压控制模块以及所述输油控制模块供油，所述油箱还用于接收所述防爆阀、所述输油模块、所述液压控制模块以及所述输油控制模块的回流油。
25.可选地，动臂液压系统还包括单向阀；
26.所述主泵通过所述单向阀和所述动臂联换向阀连通，所述单向阀用于控制所述主泵与所述动臂联换向阀的输油方向。
27.第二方面，本发明实施例还提供了一种挖掘机，其包括本发明实施例提供的所述动臂液压系统。
28.本发明实施例提供的动臂液压系统，通过输油控制模块可以控制输油模块导通不同的输油路径口给油缸的有杆腔或者油缸的无杆腔输油，从而实现油缸对动臂的升降控
制。压力补偿采集模块不仅可以平衡两个防爆阀的液压以消除两个油缸的因流量差异控制动臂出现偏载的现象，还可以实时检测防爆阀的液压以及时反馈给控制器，使控制器可以根据防爆阀的液压实时调整动臂液压系统的运行，从而提高了动臂液压系统运行的稳定性。液压控制模块可以在控制器的控制下，降低油缸的压力波动和油缸受到的压力冲击，从而降低油缸泄露故障率，进一步提高了动臂液压系统运行的稳定性。另外，由两个防爆阀、两个油缸、输油模块、压力补偿采集模块、液压控制模块、输油控制模块以及控制器组成的动臂液压系统在动臂过载、动臂上升进油管路爆裂以及动臂下降回油管路爆裂等情况下可以及时将动臂锁定在固定位置，提高了动臂液压系统的安全性。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
30.图1为本发明实施例提供的一种防爆阀的结构示意图；
31.图2为本发明实施例提供的一种动臂液压系统的结构示意图；
32.图3为本发明实施例提供的一种动臂液压系统的结构示意图。
具体实施方式
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
34.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
35.为了更好地解释本发明的方案，首先对现有的防爆阀的结构进行简要说明。
36.图1为本发明实施例提供的一种防爆阀的结构示意图，如图1所示，防爆阀包括单向阀111、通断阀112、压力检测口e、过载溢流阀113、出油口c、进油口a、回油口r。泄油口d以及控制口p。
37.其中，进油口a通过单向阀111与出油口c单相连通，也就是进油口a流进的高压油可以输送到出油口c，但是出油口c的高压油无法输送至进油口a。出油口c通过通断阀112与回油口r和进油口a连通，当控制口p的液压达到一定的压力值时通断阀112导通，出油口c的高压油可以通过通断阀112回流入回油口r或进油口a；当控制口p的液压没有达到一定的压
力值时，通断阀112关断，出油口c的高压油无法通过通断阀112回流至回油口r或进油口a。出油口c还通过过载溢流阀113与回油口r和进油口a连通，当过载溢流阀113导通时，出油口c的油液可以通过过载溢流阀113回流至回油口r或进油口a；当过载溢流阀113关断时，出油口c的高压油无法通过过载溢流阀113回流入回油口r或进油口a。当防爆阀需要检修时，可以通过泄油口d排出防爆阀内的高压油。
38.本发明实施例提供了一种动臂液压系统，本发明提供的动臂液压系统包括两个上述结构的防爆阀，下述实施例对于防爆阀的具体结构不再赘述，下面详细介绍动臂液压系统的结构和工作原理。
39.图2为本发明实施例提供的一种动臂液压系统的结构示意图，如图2所示，该动臂液压系统包括两个防爆阀110、两个油缸120、输油模块130、压力补偿采集模块140、液压控制模块150、输油控制模块160以及控制器170；
40.每一油缸120的无杆腔与一防爆阀110的出油口c连通，每一防爆阀110的进油口a与输油模块130的第一输油路径口连通，两个油缸120的有杆腔和防爆阀110的回油口r均与输油模块130的第二输油路径口连通，输油控制模块160与输油模块130连通，输油控制模块160用于控制输油模块130导通第一输油路径口或第二输油路径口输油；液压控制模块150与防爆阀110的控制口p连接，液压控制模块150用于调节防爆阀110的控制口p的压力；两个防爆阀110的压力检测口e通过压力补偿采集模块140连通，压力补偿采集模块140用于平衡两个防爆阀110的液压，并检测防爆阀110的液压；输油模块130、压力补偿采集模块140以及液压控制模块150均与控制器170连接，控制器170用于根据防爆阀110的液压，控制输油模块130的输油量，或者控制液压控制模块150调节防爆阀110的控制口p的压力。
41.其中，防爆阀110在保障挖掘机等工程机械安全作业过程中起到至关重要的作用。当高压油通向油缸120的液压管路出现破裂或因动臂频繁动作造成管接头松动的情况时，防爆阀110可以将油缸120锁定在固定位置，以避免动臂快速下落造成安全事故。输油模块130可以给油缸120提供动力，以使油缸120可以控制动臂上升或下降。压力补偿采集模块140可以平衡两个防爆阀110的液压，以消除两个油缸120因流量差异控制动臂出现偏载的现象；压力补偿采集模块140还可以检测防爆阀110的液压，以实时反馈给控制器170，以便控制器170根据防爆阀110的液压实时调整动臂液压系统的运行。输油控制模块160可以控制输油模块130导通不同的输油路径口给油缸120的有杆腔或者油缸120的无杆腔输油。例如输油控制模块160可以导通与油缸120的有杆腔连通的输油路径口，给油缸120的有杆腔输油；输油控制模块160可以导通与防爆阀110连通的输油路径口，通过防爆阀110给油缸120的无杆腔输油。液压控制模块150可以调节防爆阀110的控制口p的压力，使油缸120控制动臂下降的同时保证油缸120的无杆腔的油能够通过防爆阀110回油(回油是指油回流入盛油的油箱)。控制器170可以根据防爆阀110的液压，控制输油模块130的输油量，或者控制液压控制模块150调节防爆阀110的控制口p的压力。
42.其中，动臂液压系统的工况有以下几种：1)动臂正常上升；2)动臂正常下降；3)动臂保持；4)动臂上升进油管路爆裂；5)动臂下降回油管路爆裂。下面针对动臂液压系统的以上几个工况，对动臂液压系统的运行情况进行说明：
43.1)动臂正常上升时，动臂液压系统的运行情况为：输油控制模块160控制输油模块130的第一输油路径口导通，输油模块130的第一输油路径口输出的高压油通过防爆阀110
的进油口a和防爆阀110的出油口c输入到油缸120的无杆腔，无杆腔的高压流入输油模块130进行回油。当动臂在上升的过程中过载，油缸120的无杆腔的液压会上升，此时油缸120的无杆腔会通过防爆阀110的过载溢流阀回油，同时控制器170会根据压力补偿采集模块140采集的防爆阀110的液压，控制输油模块130减小输油量，从而对动臂的过载起到双重的保护。
44.2)动臂正常下降时，动臂液压系统的运行情况为：输油控制模块160控制输油模块130的第二输油路径口导通，输油模块130的第二输油路径口输出的高压油输入到油缸120的有杆腔，此时控制器170会根据压力补偿采集模块140采集的防爆阀110的液压，控制液压控制模块150调节防爆阀110的控制口p的压力，以使油缸120的无杆腔的油可以通过防爆阀110的进油口a流回输油模块130进行回油。其中，动臂下降的速度可以通过液压控制模块150进行调节，当液压控制模块150调节防爆阀110的控制口p的压力增大，动臂下降的速度会增加；当液压控制模块150调节防爆阀110的控制口p的压力减小，动臂下降的速度会降低。
45.3)动臂保持时，动臂液压系统的运行情况为：动臂保持是指当动臂举升到一定位置后将动臂固定在某一位置，不能自动下落。此时防爆阀110可以起到动臂保持的作用，当动臂举升到一定位置后，输油模块130的第一输油路径口停止给油缸120的无杆腔输油，此时油缸120的无杆腔的油不能通过防爆阀110回油，因此可以实现动臂保持。若动臂保持的期间负载过大或者受到剧烈的冲击或振动，油缸120的无杆腔的压力会升高，当油缸120的无杆腔的压力超过一定值时，防爆阀110的溢流阀会导通，使油缸120的无杆腔的油溢流回油箱，从而提高臂液压系统的稳定性。
46.4)动臂上升进油管路爆裂时，动臂液压系统的运行情况为：若进油管突然爆裂，此时输油模块130无法给油缸120的无杆腔输油，输油模块130的第一输油路径口停止给油缸120的无杆腔输油，控制油缸120的无杆腔的油不能通过防爆阀110回油，从而控制动臂锁定在管路破裂时所运行的位置，防止因管路爆裂使动臂快速降落的情况发生。
47.5)动臂下降回油管路爆裂时，动臂液压系统的运行情况为：在动臂下降回油管路爆破瞬间，在液压控制模块150的控制下油缸120无杆腔的油通过防爆阀110回油的流量会急剧增加，即防爆阀110的出油口c到进油口a的流量会急剧增加。压力补偿采集模块140会检测到防爆阀110的液压急剧上升，控制器170会根据急剧上升的防爆阀110的液压，切断液压控制模块150对防爆阀110的控制口p的压力调节，从而切断油缸120的无杆腔的回油，从而防止油液外流、防止外界空气进入到油缸120内损害液动臂液压系统。
48.本发明实施例提供的动臂液压系统，通过输油控制模块160可以控制输油模块130导通不同的输油路径口给油缸120的有杆腔或者油缸120的无杆腔输油，从而实现油缸120对动臂的升降控制。压力补偿采集模块140不仅可以平衡两个防爆阀110的液压以消除两个油缸120的因流量差异控制动臂出现偏载的现象，还可以实时检测防爆阀110的液压以及时反馈给控制器170，使控制器170可以根据防爆阀110的液压实时调整动臂液压系统的运行，从而提高了动臂液压系统运行的稳定性。液压控制模块150可以在控制器170的控制下，降低油缸120的压力波动和油缸120受到的压力冲击，从而降低油缸120泄露故障率，进一步提高了动臂液压系统运行的稳定性。另外，由两个防爆阀110、两个油缸120、输油模块130、压力补偿采集模块140、液压控制模块150、输油控制模块160以及控制器170组成的动臂液压
系统在动臂过载、动臂上升进油管路爆裂以及动臂下降回油管路爆裂等情况下可以及时将动臂锁定在固定位置，提高了动臂液压系统的安全性。
49.示例性地，在上述实施例的基础上，图3为本发明实施例提供的一种动臂液压系统的结构示意图，其特征在于，如图3所示，压力补偿采集模块140包括压力传感器141和压力补偿液压管142；两个防爆阀110的压力检测口e通过压力补偿液压管142连通，压力补偿液压管142用于平衡两个防爆阀110的液压；压力传感器141与压力检测口e连接，压力检测口e用于检测防爆阀110的液压。
50.其中，现有技术中难以实现装有多个油缸120同时控制动臂动作的同步性，然而在挖掘机上一般由两个油缸120负责一个动臂的升降运动。在动臂下降时，若两个油缸120的无杆腔的液压不同会造成两个油缸120的无杆腔回油的流量产生差异，在油缸120控制动臂下降时容易出现偏载。同理，在动臂上升时，若两个油缸120的无杆腔的进油流量不同使油缸120的无杆腔的液压不同，在油缸120控制动臂上升时容易出现偏载。针对上述问题，本专利将增加压力补偿液压管142连通两个防爆阀110的压力检测口e，以平衡两个防爆阀110的液压，从而使两个油缸120的无杆腔具有相同的液压和流量，进而使两个油缸120控制的动臂在升降过程中动作同步，从而避免出现偏载的现象。
51.在上述实施例的基础上，可选地，继续参考图3，输油模块130包括动臂联换向阀131和主泵132；主泵132和动臂联换向阀131的进油口a连接，动臂联换向阀131的第一油口作为所述第一输油路径口，动臂联换向阀131的第二油口作为所述第二输油路径口；输油控制模块160与动臂联换向阀131的先导口连通，输油控制模块160用于控制动臂联换向阀131的先导口的液压，进而控制动臂联换向阀131导通的第一油口或第二油口输油；控制器170与主泵132连接，控制器170用于根据防爆阀110的液压，控制主泵132的输油量。
52.具体地，动臂联换向阀131的第一油口和每一防爆阀110的进油口a连通，每一防爆阀110的回油口r和每一油缸120的有杆腔均和动臂联换向阀131的第二油口连通。假设输油控制模块160控制动臂联换向阀131的先导口的液压达到第一阈值，动臂联换向阀131导通第一油口；输油控制模块160控制动臂联换向阀131的先导口的液压达到第二阈值，动臂联换向阀131导通第二油口。当第一油口导通，第一油口输出的油液通过防爆阀110的进油口a和出油口c输出至油缸120的无杆腔，油缸120的有杆腔的油液回流，此时油缸120可以控制动臂上升。当第二油口导通，第二油口输出的油液输出至油缸120的有杆腔，油缸120的无杆腔的油液通过防爆阀110的通断阀回流，此时油缸120可以控制动臂下降。
53.其中，动臂在上升的过程中过载，油缸120的无杆腔的液压会上升，此时油缸120的无杆腔会通过防爆阀110的过载溢流阀回油，同时控制器170会根据压力补偿采集模块140采集的防爆阀110的液压，控制输油模块130减小输油量，从而对动臂的过载起到双重的保护作用。
54.在上述实施例的基础上，可选地，继续参考图3，输油控制模块160包括比例换向阀161和比例阀162；动臂联换向阀131还包括第一先导口和第二先导口；比例换向阀161的第一输送口与第一先导口连通，比例换向阀161的第二输送口与第二先导口连通，比例阀162与比例换向阀161连通，比例阀162用于调节比例换向阀161给第一先导口或第二先导口输送先导油，以调节所述第一先导口或所述第二先导口的液压。
55.图3中，比例阀162可以调定动臂联换向阀131阀芯换向的先导压力，若比例换向阀
161右端电磁铁得电即右位工作，先导油通过比例换向阀161第一输送口输送到动臂联换向阀131的第一先导口，先导油在液压的不断增大的过程中推动动臂联换向阀131的阀芯使第一油口导通。若比例换向阀161左端电磁铁得电即右位工作，先导油通过比例换向阀161第二输送口输送到动臂联换向阀131的第二先导口，先导油在液压的不断增大的过程中推动动臂联换向阀131的阀芯使第二油口导通。
56.在上述实施例的基础上，可选地，继续参考图3，液压控制模块150包括比例减压阀151和电磁开关阀152；比例减压阀151与电磁开关阀152连通，电磁开关阀152与每一防爆阀110的控制口p连通，比例减压阀151和电磁开关阀152均与控制器170连接，控制器170用于控制比例减压阀151输送给电磁开关阀152先导油的液压，控制器170用于控制电磁开关阀152输出给控制口p先导油的液压。
57.其中，在动臂下降时，控制器170会控制比例减压阀151和电磁开关阀152按照一定的比例导通，以调节防爆阀110的控制口p的压力，使油缸120的无杆腔的油可以通过防爆阀110的进油口a流回输油模块130进行回油。其中，动臂下降的速度可以通过比例减压阀151和电磁开关阀152进行调节，当比例减压阀151和电磁开关阀152的导通口增大，调节防爆阀110的控制口p的压力增大，动臂下降的速度会增加；当比例减压阀151和电磁开关阀152的导通口减小，调节防爆阀110的控制口p的压力减小，动臂下降的速度会降低。
58.在上述实施例的基础上，可选地，继续参考图3，动臂液压系统还包括先导泵180；液压控制模块150和输油控制模块160均与先导泵180连通，先导泵180用于给液压控制模块150或输油控制模块160输送先导油。
59.需要注意的是：先导泵180输送的先导油和输油模块130输送的油相同。
60.在上述实施例的基础上，可选地，继续参考图3动臂液压系统还包括先导过滤器190；先导过滤器190与先导泵180连接，液压控制模块150和输油控制模块160均与先导过滤器190连接，先导过滤器190用于对先导油进行过滤。
61.在上述实施例的基础上，可选地，继续参考图3，动臂液压系统还包括油箱210；每一防爆阀110、输油模块130、液压控制模块150以及输油控制模块160均与油箱210所连接，油箱210用于给输油模块130、液压控制模块150以及输油控制模块160供油，油箱210还用于接收防爆阀110、输油模块130、液压控制模块150以及输油控制模块160的回流油。
62.在上述实施例的基础上，可选地，继续参考图3，动臂液压系统还包括单向阀220；主泵132通过单向阀220和动臂联换向阀131连通，单向阀220用于控制主泵132与动臂联换向阀131的输油方向。
63.继续参考图3，根据上述具体连接关系，对动臂正常上升、动臂正常下降、动臂保持、动臂上升进油管路爆裂以及动臂下降回油管路爆裂这几种工况的工作原理进行进一步说明：
64.1)动臂上升正常，动臂液压系统的运行情况为：先导泵180输出先导油经过先导过滤器190过滤，然后经过比例阀162调定为动臂联换向阀131阀芯换向的先导压力，此时比例换向阀161右端电磁铁得电，先导压力油通过比例换向阀161的第一输送口输送到动臂联换向阀131的第一先导口，先导油在液压的不断增大的过程中推动动臂联换向阀131的阀芯使第一油口导通，主泵132输出的高压油分别通过第一油口、动臂防爆阀110的进油口a以及动臂防爆阀110的出油口c口到油缸120的无杆腔，油缸120的有杆腔的油经过动臂联换向阀
131回油，完成动臂上升动作。此时控制器170没有接收到动臂下降信号，所以比例减压阀151的电流为0ma，输出压力为0mpa，防爆阀110的控制口p没有压力，防爆阀110的通断阀不导通，无高压油通过。当动臂上升遇到过高的负载时会引起油缸120的无杆腔压力升高，如果超过油缸120的额定工作压力时，高压油会通过防爆阀110的溢流阀溢流回油箱210，同时防爆阀110的液压通过压力传感器141采集传给控制器170，控制器170发出相应的指令控制主泵132减小排量，对动臂的过载时起到保护的作用。
65.2)动臂正常下降，动臂液压系统的运行情况为：先导泵180输出先导油经过先导过滤器190过滤，然后经过比例阀162调定为动臂联换向阀131阀芯换向的先导压力，此时比例换向阀161左端电磁铁得电，先导压力油通过比例换向阀161的第二输送口输送到动臂联换向阀131的第二先导口，先导油在液压的不断增大的过程中推动动臂联换向阀131的阀芯使第二油口导通，主泵132输出的高压油通过第二油口输送到油缸120的有杆腔，此时控制器170根据传感器的压力值发出相应的动臂下降信号，比例减压阀151和电磁开关阀152导通输出相应的先导液到防爆阀110的控制口p，以调节防爆阀110控制口p的压力，使防爆阀110的通断法导通，从而使油缸120的无杆腔的高压油可以通过防爆阀110的通断阀到防爆阀110的进油口a，最终通过动臂联换向阀131进行回油，实现动臂下降。其中，动臂的下降速度可以根据比例减压阀151和电磁开关阀152输出先导液的压力大小调节，当需要动臂快速下降时控制器170增加输出电流到比例减压阀151和电磁开关阀152的电磁铁，比例减压阀151和电磁开关阀152的导通口增大，输出的先导液增大，致使先导液液压增大，进而使防爆阀110的通断阀的开口增大，油缸120的无杆腔回油量增加，动臂下降速度增加；当需要动臂慢速下降时控制器170减小输出电流到比例减压阀151和电磁开关阀152的电磁铁，比例减压阀151和电磁开关阀152的导通口减小，输出的先导液减小，致先导液液压减小，进而使防爆阀110的通断阀的开口减小，油缸120的无杆腔回油量减小，动臂下降速度降低。
66.3)动臂保持，动臂液压系统的运行情况为：当动臂举升到一定位置后需要将动臂固定在某一位置，不能自动下落。此时防爆阀110可以起到负载保持的作用。动臂举升到一定位置后，比例换向阀161和电磁开关阀152的电磁铁失电，比例换向阀161和电磁开关阀152不导通，此时先导压力油直接回油箱210压力为0mpa，防爆阀110中的通断阀不导通；动臂联换向阀131的第一先导口和第二先导口无先导油，动臂联换向阀131的第一油口和第二油口均不导通。由于防爆阀110内的通断阀和单向阀220均是锥面密封，油缸120的无杆腔的油不能通过防爆阀110泄漏，因此能实现动臂保持。如果动臂保持的过程中负载过大或者油缸120受到剧烈的冲击或振动，油缸120的无杆腔压力升高。当油缸120的无杆腔压力超过一定值时，油缸120的无杆腔内的高压油通过防爆阀110的溢流阀溢流回油箱210，实现对动臂液压系统的保护。
67.4)动臂上升进油管路爆裂，动臂液压系统的运行情况为：在动臂上升过程中，如果进油管路突然爆裂，此时比例换向阀161右端电磁铁得电，先导压力油通过比例换向阀161的第一输送口输送到动臂联换向阀131的第一先导口，先导油在液压的不断增大的过程中推动动臂联换向阀131的阀芯使第一油口导通，但此时主泵132的高压油无法通过管路输送到动臂油缸120无杆腔，同时由于防爆阀110中的通断阀处于未导通的状态，油缸120的无杆腔的油不能通过防爆阀110泄漏，因此会迅速将动臂锁定在进油管爆裂时动臂所处的位置，防止因管路爆裂使动臂快速降落的情况发生。
68.5)动臂下降回油管路爆裂，动臂液压系统的运行情况为：在动臂下降回油管路爆裂瞬间，防爆阀110的通断阀导通，由于回油管路爆破裂后，防爆阀110进油口a的压力为0mpa，从防爆阀110的出油口c口到进油口a之间的流量会急剧增加，压力传感器141会检测到急剧上升的压力并发送给控制器170，控制器170会关断比例减压阀151，从而使防爆阀110的通断阀关断，切断回油油路防止油液外流和外界空气进入到液压油缸120内损害液压系统。
69.本发明实施例还提供了一种挖掘机，该挖掘机包括本发明任意实施例提供的动臂液压系统，具有相应的有益效果，此处不再赘述。
70.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
71.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种动臂液压系统，其特征在于，包括两个防爆阀、两个油缸、输油模块、压力补偿采集模块、液压控制模块、输油控制模块以及控制器；每一所述油缸的无杆腔与一所述防爆阀的出油口连通，每一所述防爆阀的进油口与所述输油模块的第一输油路径口连通，两个所述油缸的有杆腔和所述防爆阀的回油口均与所述输油模块的第二输油路径口连通，所述输油控制模块与所述输油模块连通，所述输油控制模块用于控制所述输油模块导通所述第一输油路径口或所述第二输油路径口输油；所述液压控制模块与所述防爆阀的控制口连通，所述液压控制模块用于调节所述防爆阀的控制口的压力；两个所述防爆阀的压力检测口通过所述压力补偿采集模块连通，所述压力补偿采集模块用于平衡两个防爆阀的液压，并检测所述防爆阀的液压；所述输油模块、所述压力补偿采集模块以及所述液压控制模块均与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述防爆阀的液压，控制所述输油模块的输油量，或者控制液压控制模块调节所述防爆阀的控制口的压力。2.根据权利要求1所述的动臂液压系统，其特征在于，所述压力补偿采集模块包括压力传感器和压力补偿液压管；两个所述防爆阀的所述压力检测口通过所述压力补偿液压管连通，所述压力补偿液压管用于平衡两个所述防爆阀的液压；所述压力传感器与所述压力检测口连接，所述压力检测口用于检测所述防爆阀的液压。3.根据权利要求1所述的动臂液压系统，其特征在于，所述输油模块包括动臂联换向阀和主泵；所述主泵和所述动臂联换向阀的进油口连接，所述动臂联换向阀的第一油口作为所述第一输油路径口，所述动臂联换向阀的第二油口作为所述第二输油路径口；所述输油控制模块与所述动臂联换向阀的先导口连通，所述输油控制模块用于控制所述动臂联换向阀的所述先导口的液压，进而控制所述动臂联换向阀导通的第一油口或第二油口输油；所述控制器与所述主泵连接，所述控制器用于根据所述防爆阀的液压，控制所述主泵的输油量。4.根据权利要求3所述的动臂液压系统，其特征在于，所述输油控制模块包括比例换向阀和比例阀；所述动臂联换向阀还包括第一先导口和第二先导口；所述比例换向阀的第一输送口与所述第一先导口连通，所述比例换向阀的第二输送口与所述第二先导口连通，所述比例阀与比例换向阀连通，所述比例阀用于调节所述比例换向阀给所述第一先导口或第二先导口输送先导油，以调节所述第一先导口或所述第二先导口的液压。5.根据权利要求1所述的动臂液压系统，其特征在于，所述液压控制模块包括比例减压阀和电磁开关阀；所述比例减压阀与所述电磁开关阀连通，所述电磁开关阀与每一所述防爆阀的所述控制口连通，所述比例减压阀和所述电磁开关阀均与所述控制器连接，所述控制器用于控制所述比例减压阀输送给所述电磁开关阀先导油的液压，所述控制器用于控制所述电磁开关
阀输出给所述控制口先导油的液压。6.根据权利要求1所述的动臂液压系统，其特征在于，还包括先导泵；所述液压控制模块和所述输油控制模块均与所述先导泵连通，所述先导泵用于给所述液压控制模块或所述输油控制模块输送先导油。7.根据权利要求6所述的动臂液压系统，其特征在于，还包括先导过滤器；所述先导过滤器与所述先导泵连接，所述液压控制模块和所述输油控制模块均与所述先导过滤器连接，所述先导过滤器用于对所述先导油进行过滤。8.根据权利要求1所述的动臂液压系统，其特征在于，还包括油箱；每一所述防爆阀、所述输油模块、所述液压控制模块以及所述输油控制模块均与所述油箱所连接，所述油箱用于给所述输油模块、所述液压控制模块以及所述输油控制模块供油，所述油箱还用于接收所述防爆阀、所述输油模块、所述液压控制模块以及所述输油控制模块的回流油。9.根据权利要求3所述的动臂液压系统，其特征在于，还包括单向阀；所述主泵通过所述单向阀和所述动臂联换向阀连通，所述单向阀用于控制所述主泵与所述动臂联换向阀的输油方向。10.一种挖掘机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的动臂液压系统。

技术总结
本发明实施例公开了一种动臂液压系统和挖掘机。该动臂液压系统包括两个防爆阀、两个油缸、输油模块、压力补偿采集模块、液压控制模块、输油控制模块以及控制器；每一油缸的无杆腔与一防爆阀的出油口连通，每一防爆阀的进油口与输油模块的第一输油路径口连通，两个油缸的有杆腔和防爆阀的回油口均与输油模块的第二输油路径口连通，输油控制模块与输油模块连通；液压控制模块与防爆阀的控制口连通，两个防爆阀的压力检测口通过压力补偿采集模块连通，输油模块、压力补偿采集模块以及液压控制模块均与控制器连接。本方案可以避免两个油缸控制动臂出现偏载，在动臂运行故障时可以及时将动臂锁定在固定位置，提高了动臂液压系统运行的稳定性和安全性。行的稳定性和安全性。行的稳定性和安全性。


技术研发人员：石常增 迟峰 耿伟 郭志学 董立队 赵延斌
受保护的技术使用者：山东临工工程机械有限公司
技术研发日：2023.07.06
技术公布日：2023/8/16