换向阀、液压执行元件换向控制回路及工程机械

摘要

本发明公开了一种换向阀、液压执行元件换向控制回路及工程机械，该换向阀包括至少设有进油口（P）、回油口（T）、第一和第二工作油口（A，B）的阀体，该阀体的阀芯配合腔内设有阀芯（102），该阀芯的移动行程范围至少包括用于控制液压执行元件换向的第一和第二工作位置、以及中间位置，其中，所述阀芯的移动行程范围至少还包括第一过渡位置，在第一过渡位置，第一与第二工作油口（A，B）均与回油口（T）连通。本发明的换向阀具有特殊的过渡机能，使得换向阀的阀芯在从第一工作位置向中间位置换向的过程中，经过第一过渡位置以使得换向阀的第一油口仅残存较低油压或无压，而在中间位置受到压力冲击时第一工作油口形成并保持高压。

权利要求

1.换向阀，包括至少设有进油口(P)、回油口(T)、第一和第二工作油口(A，B)的阀体，该阀体的主阀腔包括阀芯配合腔，该阀芯配合腔内能够往复移动地设有阀芯(102)，该阀芯(102)的移动行程范围至少包括用于控制液压执行元件沿彼此相反的方向运动的第一和第二工作位置、以及位于该第一和第二工作位置之间的中间位置，其中在所述阀芯处于所述中间位置的状态下，所述第一与第二工作油口(A，B)相互截止且均与所述进油口(P)截止，并且所述第一工作油口(A)与所述回油口(T)截止；在所述阀芯处于所述第一工作位置的状态下，所述进油口(P)与所述第一工作油口(A)之间形成第一压力油供应通道(5)，且所述回油口(T)与第二工作油口(B)之间形成第一回油通道(6)；以及在所述阀芯处于第二工作位置的状态下，所述进油口(P)与所述第二工作油口(B)之间形成第二压力油供应通道(7)，且所述回油口(T)与所述第一工作油口(A)之间形成第二回油通道(8)，其中，所述阀芯(102)的移动行程范围至少还包括位于所述第一工作位置与所述中间位置之间的第一过渡位置，其中在所述第一过渡位置，所述第一工作油口(A)与所述第二工作油口(B)均与所述回油口(T)连通。

2.根据权利要求1所述的换向阀，其中，所述阀芯的移动行程范围还包括第二过渡位置，在该阀芯(102)从所述第一工作位置朝向所述中间位置移动的过程中依次经过所述第一过渡位置和第二过渡位置，其中在所述第一过渡位置，所述回油口(T)与所述第一工作油口(A)之间形成卸压节流油道(9)，且该回油口(T)与所述第二工作油口(B)之间形成节流回油油道(10)；在所述第二过渡位置，所述回油口(T)与所述第一工作油口(A)之间形成所述卸压节流油道(9)，所述进油口(P)与所述第一和第二工作油口(A，B)均截止，且所述回油口(T)与所述第二工作油口(B)截止。

3.根据权利要求2所述的换向阀，其中，在所述第一过渡位置，所述进油口(P)与所述第一工作油口(A)之间还形成节流供油油道(11)。

4.根据权利要求3所述的换向阀，其中，在所述第一过渡位置和所述第二过渡位置，所述进油口(P)与所述回油口(T)之间形成节流连通油道(12)。

5.根据权利要求4所述的换向阀，其中，在所述中间位置，所述进油口(P)与所述回油口(T)相互连通，且所述第二工作油口(B)与所述回油口(T)相互截止。

6.根据权利要求4所述的换向阀，其中，所述卸压节流油道(9)、节流回油油道(10)、节流供油油道(11)、以及节流连通油道(12)各自包括节流段，所述节流段中的一个或多个通过在所述阀芯(102)上设置对应的节流孔或节流槽形成。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的换向阀，其中，所述阀体内形成有能够接收所述进油口(P)输入的压力油的第一至第五进油腔(1011，1012，1013，1014，1015)和与所述回油口(T)连通的第一至第三回油腔(1021，1022，1023)，所述第一工作油口(A)与第一工作油腔(1032)连通，所述第二工作油口(B)与第二工作油腔(1031)连通，所述第三回油腔(1023)、第一工作油腔(1032)、第五进油腔(1015)、第二进油腔(1012)、第一回油腔(1021)、第一进油腔(1011)、第四进油腔(1014)、第二工作油腔(1031)和第二回油腔(1022)沿所述阀芯配合腔的轴向依次间隔布置且各自围绕所述阀芯配合腔，以与所述阀芯配合腔共同形成为台阶孔形状的所述主阀腔；所述阀芯(102)至少依次包括第一大径部(102a)、第一小径部(102b)、第二大径部(102c)、第二小径部(102d)、第三大径部(102e)、第三小径部(102f)、第四大径部(102g)、第四小径部(102h)和第五大径部(102i)，以使得该阀芯(102)形成为台阶轴的形状，其中所述第一至第五大径部(102a，102c，102e，102g，102i)的外周面与所述阀芯配合腔的内周面能够形成可相对滑动地密封性配合，以能够在所述阀芯(1)的各个位置形成相应的截止的状态，所述第二大径部(102c)形成有第一节流油道结构，且所述第一大径部(102a)上形成有第二节流油道结构。

8.根据权利要求7所述的换向阀，其中，在所述中间位置，所述进油口(P)与回油口(T)经由所述第一进油腔(1011)、第二进油腔(1012)、在该中间位置上所述第二小径部(102d)的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、在该中间位置上所述第三小径部(102f)的内周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、以及第一回油腔(1021)而相互连通；

在所述第一工作位置，所述第一压力油供油通道(5)包括依次连通的所述第五进油腔(1015)、在该第一工作位置上所述第一小径部(102b)的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、以及第一工作油腔(1032)；所述第一回油油道(6)包括依次连通的所述第二工作油腔(1031)、在该第一工作位置上所述第四小径部(102h)的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、以及第二回油腔(1022)；

在所述第二工作位置，所述第二压力油供应通道(7)包括依次连通的所述第四进油腔(1014)、在该第二工作位置上所述第四小径部(102h)的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、以及第二工作油腔(1031)；所述第二回油油道(8)包括依次连通的所述第一工作油腔(1032)、在该第二工作位置上所述第一小径部(102b)的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、以及所述第三回油腔(1023)。

9.根据权利要求7所述的换向阀，其中，在所述第一过渡位置，所述节流回油油道(10)包括依次连通的所述第二工作油腔(1031)、在该第一过渡位置上所述第四小径部(102h)的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、在该第一过渡位置上所述第五大径部(102i)与所述第二回油腔(1022)彼此相对的轴台阶端面(1041)与孔台阶端面(1042)之间的间隙、以及第二回油腔(1022)；所述节流供油油道(11)包括依次连通的所述第五进油油腔(1015)、在该第一过渡位置上所述第二大径部(102c)与所述第五进油腔(1015)彼此相对的轴台阶端面(1043)与孔台阶端面(1044)之间的间隙、在该第一过渡位置上所述第一小径部(102b)的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、以及第一工作油腔(1032)；并且在所述第一过渡位置或第二过渡位置，所述卸压节流油道(9)均包括依次连通的所述第一工作油腔(1032)、所述第一大径部(102a)上的所述第二节流油道结构、以及所述第三回油腔(1023)；所述节流连通油道(12)包括依次连通的所述第二进油腔(1012)、所述第二大径部(102c)上的所述第一节流油道结构、在该第一过渡位置上所述第二小径部(102d)的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、以及所述第一回油腔(1021)。

10.根据权利要求7所述的换向阀，其中，所述第二节流油道结构包括沿所述阀芯(102)的轴向形成在所述第一大径部(102a)内的轴向孔(107)以及形成在该轴向孔(107)的侧壁上且沿所述阀芯的轴向彼此间隔预定距离的第一径向节流孔(105)和第二径向节流孔(106)。

11.根据权利要求7所述的换向阀，其中，所述第三进油腔(1013)与所述进油口(P)连通，该第三进油腔(1013)经由内部进油油道(1016)分别连接于所述第一、第二、第四和第五进油腔(1011，1012，1014，1015)，并且所述内部进油油道(1016)上设有进油单向阀(101)，所述第三进油腔(1013)能够将从所述进油口(P)接收的压力油经由该进油单向阀(101)输入到第二进油腔(1011)和第二进油腔(1012)。

12.根据权利要求7所述的换向阀，其中，所述阀体上还集成安装有溢流阀(4)，该溢流阀(4)的进口与所述第一工作油口(A)连通，出口经由内部溢流油道(14)与所述第三回油腔(1023)连通。

13.液压执行元件换向控制回路，包括连接于液压执行元件的第一油口的第一工作油路(13)和连接于该液压执行元件的第二油口的第二工作油路(15)，其中，所述液压执行元件换向控制回路还包括根据权利要求1至12中任一项所述的换向阀，所述第一工作油路(13)连接于所述换向阀(1)的第一工作油口(A)，所述第二工作油路(15)连接于该换向阀(1)的第二工作油口(B)，所述进油口(P)连接于外部进油油路，所述回油口(T)连接于外部回油油路。

14.根据权利要求13所述的液压执行元件换向控制回路，其中，所述第二工作油路(15)上设置有平衡阀(2)，该平衡阀(2)的液控口经由液控油路连接于所述第一工作油路(13)。

15.工程机械，包括工作机构和用于驱动该工作机构的液压执行元件，该液压执行元件连接于液压执行元件换向控制回路，其中，所述液压执行元件换向控制回路为根据权利要求13或14所述的液压执行元件换向控制回路。

16.根据权利要求15所述的工程机械，其中，所述工程机械为汽车起重机，所述工作机构和液压执行元件分别为该汽车起重机的伸缩吊臂和用于驱动该伸缩吊臂的液压缸(3)，所述第一油口为该液压缸(3)的有杆腔连接油口，所述第二油口为该液压缸(3)的无杆腔连接油口。

说明书

换向阀、液压执行元件换向控制回路及工程机械

技术领域

[0001] 本发明涉及一种方向控制阀，具体地，涉及一种换向阀。进一步地，本发明还涉及一种采用所述换向阀的工程机械及其液压执行元件换向控制回路。

背景技术

[0002] 换向阀属于方向控制阀的一种，其在工程机械的液压控制系统中应用普遍，液压缸的伸缩换向控制、液压马达的正反转换向控制均需要采用换向阀。

[0003] 例如，以汽车起重机的伸缩油缸为例，图1显示现有技术中汽车起重机的整体结构示意图，其中汽车起重机的吊臂1a为伸缩吊臂，该吊臂1a主要通过伸缩油缸进行驱动。

[0004] 但是，现有技术中，伸缩油缸的伸缩换向控制回路中采用的换向阀普遍难以满足工程机械的一些特殊工况。图2所示为中国实用新型专利CN202322045U采用的伸缩油缸的换向控制回路，该换向控制回路采用的换向阀标记为1b，图3显示该换向阀1b的机械结构示意图。典型地，当汽车起重机正常作业时，伸缩油缸3b的无杆腔承载，且有杆腔需卸压，否则有杆腔的压力会使无杆腔所连接的工作油路上的平衡阀2b开启，在起重机作业时出现伸缩油缸3b回缩，这种现象是不允许出现的。另外，当汽车起重机在连续下坡或快速行驶并突然急刹车时，伸缩油缸3b的有杆腔会产生较高压力，此时有杆腔需保压，否则，伸缩吊臂1a会因惯性向前伸出，这一现象将给汽车起重机的行驶带来不必要的麻烦。但是，图2和图3所示的换向阀1b的中位机能并不能实现伸缩油缸3b的有杆腔既能卸压又能在需要时保压的工况。

[0005] 具体地，如图2和图3所示，在这种换向阀1b中，阀芯6b能够在换向阀阀体4b的阀腔内来回滑动，以切换工作位置，其中单向阀5b主要位于进油油路上，以隔离液压冲击等，此外，阀体4b中形成有进油腔41b和回油腔42b。阀芯6b上设置有另一单向阀61b，当换向阀1b的阀芯6b回到中位时，阀芯6b内部的单向阀61b可以使得伸缩油缸3b的有杆腔卸压后，第一工作油口A的残余压力低于该单向阀61b的开启压力，该残余压力不足以打开平衡阀2b，从而一定程度上实现卸压。但是，在汽车起重机行驶过程中，当汽车起重机急刹车时，伸缩油缸3b的有杆腔瞬间受到冲击，尽管单向阀61b具有一定的阻碍或阻尼作用，但是并不足以阻止伸缩油缸3b的有杆腔回油，此时伸缩油缸3b的活塞杆仍会因为惯性带动吊臂1a向前伸出一段距离，这是汽车起重机行驶过程中需要尽量避免的。

[0006] 此外，中国实用新型专利CN202322045U中还公开了另一种换向阀的结构方案，在该换向阀的结构中，图2和图3中的单向阀61b通过一个阻尼孔代替，这样，当第一工作油口A形成压力冲击时，阀芯中阻尼孔形成阻尼，从而减缓伸缩油缸3b有杆腔的回油速度，第一工作油口A实现一定程度的保压，但是该阻尼孔并不足以阻止伸缩油缸3b的有杆腔回油，伸缩油缸3b的活塞杆仍会因为惯性带动吊臂1a向前伸出一段距离。而且，考虑到汽车起重机正常作业时，伸缩油缸3b的有杆腔需要实现卸压，一般阀芯6b中的阻尼孔的通流口径相对较大，以确保阀芯6b回到中位后，第一工作油口A会迅速卸压，从而使得平衡阀2b也因此迅速关闭，伸缩油缸3b也会立即停止运动，但是阻尼孔的通流口径相对较大必然使得阻尼孔的阻尼作用被削弱，当汽车起重机在行驶过程中因为急刹车而使得伸缩油缸3b的有杆腔受到压力冲击，这势必无法对伸缩油缸3b有杆腔的回油形成比较有效的阻碍，伸缩油缸3b的活塞杆会向前伸出，导致吊臂1a向前伸出相对较大的一段距离。从另一方面而言，即使减小阻尼孔的通流口径，如上所述，不仅不能完全消除吊臂1a在汽车起重机因为急刹车等而向前伸出，而且在汽车起重机正常作业过程中会导致平衡阀2b关闭迟延，影响到汽车起重机的正常作业，具体地，在阀芯6b回至中位时，第一工作油口A由于阻尼孔通流口径相对较小，会保压较高压力，这会导致正常缩臂时，第一工作油口A卸压时间较长，平衡阀关闭延时，伸缩吊臂不适当地持续回缩，从而影响到汽车起重机的正常作业。

[0007] 除了上述实用新型专利CN202322045U公开的换向阀结构，图4和图5显示了现有技术中常用的一种传统换向阀，这种传统换向阀的中位机能均使得第一工作油口和第二工作油口保压，其并不适用于使得换向阀的与液压执行元件连接的其中一个对应的工作油口在正常作业过程中迅速卸压(例如上述与伸缩油缸的有杆腔连接的第一工作油口A)，同时在需要时(例如汽车起重机行驶过程中的急刹车)又能使得换向阀的上述对应的工作油口相对可靠地保压。图4和图5显示的这种传统换向阀的中位机能总是使与液压执行元件连接的对应的工作油口中残存较高油压，这会导致液压执行元件正常工作时例如上述平衡阀2b不能及时关闭，影响液压执行元件的正常工作。另外，如上所述，图2和图3中显示的中位机能带有背压或阻尼功能的换向阀会使得换向阀的与液压执行元件连接的其中一个对应的工作油口的要么执残存油压不能在短时间内泄压，影响液压执行元件的正常工作，同时其也不能有效地解决液压执行元件(例如上述伸缩油缸3b)受到压力冲击时所带来的问题(例如伸缩油缸3b的活塞杆由于吊臂惯性而伸出一段距离)。

[0008] 鉴于上述现有技术的缺陷，即现有换向阀都难以满足既能在换向阀回中位后与液压执行元件连接的对应的工作油口中只允许残存较低油压或无压，又能在液压执行元件受压力冲击时能在该对应的工作油压形成高压的特定的工况，因此需要提供一种新型的换向阀。

发明内容

[0009] 本发明所要解决的技术问题是提供一种换向阀，该换向阀能够应用于液压执行元件的换向液压控制回路，以在该换向阀的阀芯换向到中间位置时使得该换向阀的与液压执行元件连接的其中一个对应的工作油口中只残存相对较低的油压或不存在油压，并且在液压执行元件受压力冲击时能够在该换向阀的所述对应的工作口形成相对较高的油压。

[0010] 进一步地，本发明所要解决的技术问题是提供一种工程机械及其液压执行元件换向控制回路，该液压执行元件换向控制回路中的换向阀的阀芯换向到中间位置时使得该换向阀的与液压执行元件连接的其中一个对应的工作油口中只残存相对较低的油压或不存在油压，并且在液压执行元件受压力冲击时能够在该换向阀的所述对应的工作口形成相对较高的油压。

[0011] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种换向阀，包括至少设有进油口、回油口、第一和第二工作油口的阀体，该阀体的主阀腔包括阀芯配合腔，该阀芯配合腔内能够往复移动地设有阀芯，该阀芯的移动行程范围至少包括用于控制液压执行元件沿彼此相反的方向运动的第一和第二工作位置、以及位于该第一和第二工作位置之间的中间位置，其中在所述阀芯处于所述中间位置的状态下，所述第一与第二工作油口相互截止且均与所述进油口截止，并且所述第一工作油口与所述回油口截止；在所述阀芯处于所述第一工作位置的状态下，所述进油口与所述第一工作油口之间形成第一压力油供应通道，且所述回油口与第二工作油口之间形成第一回油通道；以及在所述阀芯处于第二工作位置的状态下，所述进油口与所述第二工作油口之间形成第二压力油供应通道，且所述回油口与所述第一工作油口之间形成第二回油通道，其中，所述阀芯的移动行程范围至少还包括位于所述第一工作位置与所述中间位置之间的第一过渡位置，其中在所述第一过渡位置，所述第一工作油口与所述第二工作油口均与所述回油口连通。

[0012] 优选地，所述阀芯的移动行程范围还包括第二过渡位置，在该阀芯从所述第一工作位置朝向所述中间位置移动的过程中依次经过所述第一过渡位置和第二过渡位置，其中在所述第一过渡位置，所述回油口与所述第一工作油口之间形成卸压节流油道，且该回油口与所述第二工作油口之间形成节流回油油道；在所述第二过渡位置，所述回油口与所述第一工作油口之间形成所述卸压节流油道，所述进油口与所述第一和第二工作油口均截止，且所述回油口与所述第二工作油口截止。

[0013] 更优选地，所述进油口与所述第一工作油口之间还形成节流供油油道。

[0014] 进一步优选地，在所述第一过渡位置和所述第二过渡位置，所述进油口与所述回油口之间形成节流连通油道。

[0015] 典型地，在所述中间位置，所述进油口与所述回油口相互连通，且所述第二工作油口与所述回油口相互截止。

[0016] 具体地，所述卸压节流油道、节流回油油道、节流供油油道、以及节流连通油道各自包括节流段，所述节流段中的一个或多个可以通过所述阀芯上对应的节流孔或节流槽形成。

[0017] 作为一种具体结构形式，所述阀体内形成有能够接收所述进油口输入的压力油的第一至第五进油腔和与所述回油口连通的第一至第三回油腔，所述第一工作油口与第一工作油腔连通，所述第二工作油口与第二工作油腔连通，所述第三回油腔、第一工作油腔、第五进油腔、第二进油腔、第一回油腔、第一进油腔、第四进油腔、第二工作油腔和第二回油腔沿所述阀芯配合腔的轴向依次间隔布置且各自围绕所述阀芯配合腔，以与所述阀芯配合腔共同形成为台阶孔形状的所述主阀腔；所述阀芯至少依次包括第一大径部、第一小径部、第二大径部、第二小径部、第三大径部、第三小径部、第四大径部、第四小径部和第五大径部，以使得该阀芯形成为台阶轴的形状，其中所述第一至第五大径部的外周面与所述阀芯配合腔的内周面能够形成可相对滑动地密封性配合，以能够在所述阀芯的各个位置形成相应的所述截止的状态，所述第二大径部形成有第一节流油道结构，且所述第一大径部上形成有第二节流油道结构。

[0018] 更具体地，在所述中间位置，所述进油口与回油口经由所述第一进油腔、第二进油腔、在该中间位置上所述第二小径部的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、在该中间位置上所述第三小径部的内周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、以及第一回油腔而相互连通；在所述第一工作位置，所述第一压力油供油通道包括依次连通的所述第五进油腔、在该第一工作位置上所述第一小径部的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、以及第一工作油腔；所述第一回油油道包括依次连通的所述第二工作油腔、在该第一工作位置上所述第四小径部的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、以及第二回油腔；在所述第二工作位置，所述第二压力油供应通道包括依次连通的所述第四进油腔、在该第二工作位置上所述第四小径部的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、以及第二工作油腔；所述第二回油油道包括依次连通的所述第一工作油腔、在该第二工作位置上所述第一小径部的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、以及所述第三回油腔。

[0019] 更具体地，在所述第一过渡位置，所述节流回油油道包括依次连通的所述第二工作油腔、在该第一过渡位置上所述第四小径部的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、在该第一过渡位置上所述第五大径部与所述第二回油腔彼此相对的轴台阶端面与孔台阶端面之间的间隙、以及第二回油腔；所述节流供油油道包括依次连通的所述第五进油油腔、在该第一过渡位置上所述第二大径部与所述第五进油腔彼此相对的轴台阶端面与孔台阶端面之间的间隙、在该第一过渡位置上所述第一小径部的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、以及第一工作油腔；并且在所述第一过渡位置或第二过渡位置，所述卸压节流油道均包括依次连通的所述第一工作油腔、所述第一大径部上的所述第二节流油道结构、以及所述第三回油腔；所述节流连通油道包括依次连通的所述第二进油腔、所述第二大径部上的所述第一节流油道结构、在该第一过渡位置上所述第二小径部的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、以及所述第一回油腔。

[0020] 作为一种优选结构，所述第二节流油道结构包括沿所述阀芯的轴向形成在所述第一大径部内的轴向孔以及形成在该轴向孔的侧壁上且沿所述阀芯的轴向彼此间隔预定距离的第一径向节流孔和第二径向节流孔。

[0021] 优选地，所述第三进油腔与所述进油口连通，该第三进油腔经由内部进油油道分别连接于所述第一、第二、第四和第五进油腔，并且所述内部进油油道上设有进油单向阀，所述第三进油腔能够将从所述进油口接收的压力油经由该进油单向阀输入到第二进油腔和第二进油腔。

[0022] 优选地，所述阀体上还集成安装有溢流阀，该溢流阀的进口与所述第一工作油口连通，出口经由内部溢流油道与所述第三回油腔连通。

[0023] 在上述换向阀的技术方案的基础上，本发明提供一种液压执行元件换向控制回路，包括连接于液压执行元件的第一油口的第一工作油路和连接于该液压执行元件的第二油口的第二工作油路，其中，所述液压执行元件换向控制回路还包括上述的换向阀，所述第一工作油路连接于所述换向阀的第一工作油口，所述第二工作油路连接于该换向阀的第二工作油口，所述进油口连接于外部进油油路，所述回油口连接于外部回油油路。

[0024] 典型地，所述第二工作油路上设置有平衡阀，该平衡阀的液控口经由液控油路连接于所述第一工作油路。

[0025] 此外，本发明还提供一种工程机械，包括工作机构和用于驱动该工作机构的液压执行元件，该液压执行元件连接于液压执行元件换向控制回路，其中，所述液压执行元件换向控制回路为上述的液压执行元件换向控制回路。

[0026] 具体选择地，所述工程机械可以为汽车起重机，所述工作机构和液压执行元件分别为该汽车起重机的伸缩吊臂和用于驱动该伸缩吊臂的液压缸，所述第一油口为该液压缸的有杆腔连接油口，所述第二油口为该液压缸的无杆腔连接油口。

[0027] 通过上述技术方案，本发明的换向阀具有特殊的过渡机能，使得换向阀的阀芯在从第一工作位置向中间位置换向的过程中，经过第一过渡位置，在第一过渡位置使得第一工作油口充分卸压，从而使得换向阀的第一工作油口仅残存较低油压或无压，同时在换向阀的阀芯达到中间位置时，第一工作油口与进油口和回油口均截止，因此在受到压力冲击时第一工作油口能够形成并保持高压。这样，例如，在上述换向阀若应用于汽车起重机伸缩吊臂的液压缸换向控制回路时，第一工作油口与液压缸的有杆腔连接，当起重机正常作业时，当换向阀的阀芯从第一工作位置换向到中位位置的过程中，当经过第一过渡位置时，由于第一工作油口与第二工作油口均与回油口连通，可以确保第一工作油口有效卸压，这样可以保证有杆腔卸压，避免了油缸持续回缩，确保汽车起重机的正常作业，同时当阀芯换向到中间位置时，由于第一工作油口与进油口和回油口均截止，当汽车起重机在连续下坡或快速行驶并突然急刹车时，又可以避免油缸伸出。另外，本发明的换向阀结构简单，可以简单地通过对现有换向阀的阀芯结构进行适当地改造，便能实现上述过渡机能，其结构简单，易于实现，具有良好的技术推广应用价值。

[0028] 此外，本发明还具有更进一步的优选实施方式及其优点，本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

[0029] 下列附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于解释本发明，但本发明的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。在附图中：

[0030] 图1是汽车起重机的整体结构示意图。

[0031] 图2是中国实用新型专利CN202322045U中公开的汽车起重机中采用的伸缩油缸换向控制回路的液压原理示意图，其中采用的换向阀的阀芯上设有单向阀。

[0032] 图3是图2中的换向阀的机械结构示意图。

[0033] 图4和图5是现有技术中一种常用的换向阀的液压原理图。

[0034] 图6是本发明一种具体实施方式的换向阀的液压原理图。

[0035] 图7是图6所示的换向阀的机械结构示意图，其中采用部分剖视的显示形式，且该换向阀的阀芯处于中间位置(例如中位位置)；

[0036] 图8是本实用新型具体实施方式的液压执行元件换向控制回路的液压原理图，其中液压执行元件示例性地显示为液压缸；

[0037] 图9是图8的液压执行元件换向控制回路中的换向阀的机械结构示意图，其中所述换向阀的阀芯换向到第二工作位置驱动液压缸的活塞杆伸出的工作位置；

[0038] 图10是图8的液压执行元件换向控制回路中的换向阀的机械结构示意图，其中所述换向阀的阀芯换向到第一工作位置以驱动液压缸的活塞杆缩回的工作位置；

[0039] 图11和图12分别是图8的液压执行元件换向控制回路中的换向阀的机械结构示意图，其中所述换向阀的阀芯分别处于第一过渡位置和第二过渡位置，以实现本发明的换向阀的过渡机能。

[0040] 图13是本发明另一种变型实施方式的换向阀的机械结构示意图。

[0041] 本发明附图标记说明：

[0042] 1换向阀；               101进油单向阀；           102阀芯；

[0043] 102a第一大径部；        102b第一小径部；          102c第二大径部；

[0044] 102d第一小径部；        102e第三大径部；        102f第三小径部；

[0045] 102g第四大径部；        102i第五大径部；

[0046] 103节流槽；             104节流槽；             105第一径向节流孔；

[0047] 106第二径向节流孔；     107轴向孔；             108环形节流槽；

[0048] 1011第一进油腔；        1012第二进油腔；        1013第三进油腔；

[0049] 1014第四进油腔；        1015第五进油腔；        1016内部进油油道；

[0050] 1021第一回油腔；        1022第二回油腔；        1023第三回油腔；

[0051] 1031第二工作油腔；      1032第一工作油腔；

[0052] 2平衡阀；            3液压缸；               4溢流阀；

[0053] 5第一压力油供应通道；     6第一回油通道；

[0054] 7第二压力油供应通道；     8第二回油通道；

[0055] 9卸压节流油道；           10节流回油油道；

[0056] 11节流供油油道；          12节流连通油道；

[0057] 13第一工作油路；          14内部溢流油道；

[0058] 15第二工作油路；

[0059] P进油口；                 T回油口；

[0060] A第一工作油口；           B第二工作油口；

[0061] A1第一工作油道；          B1第二工作油道；

具体实施方式

[0062] 以下结合图6至图13对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

[0063] 对于本领域技术人员容易理解的是，就液压领域的阀而言，其机械实体结构可以进行各种结构变化，例如阀体内部油道的布置、阀芯的形状、阀芯配合腔的配合形状等，液压阀的核心技术构思主要在于其液压连接结构，在本领域技术人员知悉本发明的液压结构技术构思的情形下，可以通过多种机械实体的阀结构予以实现。因此，尽管在以下的具体实施方式中示例性地说明了一些阀的机械实体结构，但这主要帮助本领域技术人员更好地理解本发明，本发明的保护范围不应仅局限于具体的机械实体细节结构。

[0064] 如上所述，本发明的目的是提供一种新型换向阀，该换向阀的阀芯在换向到特定位置(例如中位位置)后，该换向阀与液压执行元件连接的一个对应工作油口只允许残存较低油压或无压，并且在液压执行元件受到压力冲击时能够在上述对应工作油口形成高压。

[0065] 为此，本发明基本实施方式的换向阀包括至少设有进油口P、回油口T、第一和第二工作油口A，B的阀体，该阀体的主阀腔包括阀芯配合腔，该阀芯配合腔内能够往复移动地设有阀芯102，该阀芯102的移动行程范围至少包括用于控制液压执行元件沿彼此相反的方向运动的第一和第二工作位置、以及位于该第一和第二工作位置之间的中间位置，其中在阀芯102处于中间位置的状态下，第一与第二工作油口A，B相互截止且均与进油口P截止，并且第一工作油口A与回油口T截止；在阀芯102处于第一工作位置的状态下，进油口P与第一工作油口A之间形成第一压力油供应通道5，且回油口T与第二工作油口B之间形成第一回油通道6；以及在阀芯102处于第二工作位置的状态下，进油口P与第二工作油口B之间形成第二压力油供应通道7，且回油口T与第一工作油口A之间形成第二回油通道8。独特地，本发明的阀芯102的移动行程范围至少还包括位于第一工作位置与中间位置之间的第一过渡位置，其中在第一过渡位置，第一工作油口A与第二工作油口B均与回油口T连通，即通过阀芯移动形成的内部油道而使得第一工作油口A与第二工作油口B均与回油口T连通，例如下述优选的卸压节流油道9和节流回油油道10。

[0066] 在本发明的上述技术方案中，对于本领域技术人员容易理解的，本发明的换向阀的主体结构与现有换向阀类似，例如阀芯102的移动行程范围至少包括用于控制液压执行元件沿彼此相反的方向运动的第一和第二工作位置、以及位于该第一和第二工作位置之间的中间位置，在换向阀连接到液压执行元件的换向控制回路的情形下，这些工作位置对于液压执行元件的正反向换向控制或伸缩换向控制是必要的，例如液压马达换向控制回路或液压缸换向控制回路中常用的三位四通换向阀的第一和第二工作位置以及中位位置。另外，对于本领域技术人员容易理解的是，对于换向阀而言，由于各个油口之间的连通关系并不是固定的，其主要通过阀芯的移动而形成内部连接油道，因此在本文的下述具体实施方式的描述中，除了特别说明，在阀芯处于不同位置时，相应油道之间的连接油道一般不是同一内部油道，当然在阀芯的两个位置相邻，两个油口之间的连接油道也可能是同一油道。另外，在本发明的图6至图13中，进油口P和回油口T并未明确显示，其主要形成在阀体外表面上，通过相应的内部进油油道和内部回油油道与下述的对应的进油腔、回油腔连接，从而能够实现进油和回油即可。

[0067] 如上所述，独特地，与常规的换向阀相比，本发明的换向阀1的阀芯102在第一工作位置与中间位置之间至少具有第一过渡位置，在该第一过渡位置，第一工作油口A与第二工作油口B均与回油口T连通，这样，当换向阀的阀芯102从第一工作位置朝向中间位置复位时，会经过第一过渡位置，例如在本发明的换向阀1应用于图8所示的液压缸换向控制回路时，当换向阀1的阀芯102从第一工作位置朝向中间位置复位的过程中可以经过第一过渡位置，在此情形下，由于第一工作油口A与回油口T连通，因此第一工作油路13上的油压会快速下降，使得平衡阀2关闭，可以使得换向阀的阀芯102在第一过渡位置停留短暂时间或使得阀芯102的移动速度减缓，这样可以确保第一工作油口A充分卸压，同时满足平衡阀2的关闭延迟时间，在平衡阀2的关闭过程中，由于液压缸3的无杆腔仍会回油，因此第二工作油口B仍与回油口T连通，在此第一过渡位置，进油口P可以仍然继续向第一工作油口A供油，以满足液压缸3的有杆腔补油需要，当然由于液压缸3的活塞继续下行，因此在有杆腔内会形成负压，即使在该第一过渡位置进油口P与第一工作油口A之间的内部供油油道截止，第一工作油口A仍然可以从无杆腔经由第二工作油口B或油箱中抽吸液压油，满足液压缸的有杆腔的补油需要。在该第一过渡位置，第一工作油口A充分卸压后，第一工作油口A仅残存较低油压或无压阀芯102继续移动到中位位置，在该中间位置，第一工作油口A与进油口P和回油口T均截止，因此在液压缸的有杆腔由于特殊原因受到压缩(例如汽车起重机行驶过程中的急刹车)，由于第一工作油口A不通，在第一工作油口A会形成高压，从而阻止液压缸3的活塞杆向外伸出，从而充分实现本发明的目的。

[0068] 在上述换向阀的基本实施方式中，换向阀1的中间位置一般可以为换向阀的阀芯的中位位置，例如三位、五位、七位等换向阀的中位位置。

[0069] 在本发明的换向阀的上述技术方案的基础上，参见图6、图7、图8、图11和图12，优选地，所述阀芯的移动行程范围还包括第二过渡位置，在该阀芯10从第一工作位置朝向所述中间位置移动的过程中依次经过第一过渡位置和第二过渡位置，其中在第一过渡位置，所述回油口T与第一工作油口A之间形成卸压节流油道9，且该回油口T与第二工作油口B之间形成节流回油油道10；在第二过渡位置，所述回油口T与第一工作油口A之间形成所述卸压节流油道9，进油口P与第一和第二工作油口A，B均截止，且回油口T与第二工作油口B截止。在这种优选实施方式中，通过增加第二过渡位置，并且在第一过渡位置和第二过渡位置，换向阀上述的卸压节流油道9、节流回油油道10等均形成为节流油道，这样可以使得液压系统的换向更加平稳，减少液压冲击，使得在第一过渡位置第一工作油口主要完成初步的卸压和液压执行元件动作的停止，在第二过渡位置充分完成第一工作油口A的卸压，从而使得本发明的换向阀的过渡机能更加稳定可靠。

[0070] 更优选地，在阀芯102处于上述第一过渡位置的状态下，进油口P与第一工作油口A之间还形成节流供油油道11。如上所述，液压执行元件由于惯性，其停止运动需要一定的时间，在此过程中，例如图8中的液压缸3的活塞杆在停止缩回过程中，活塞杆在停止缩回之前会由于惯性下降一段，平衡阀2的关闭也具有一定的延迟时间，因此通过在上述第一过渡位置的状态下，进油口P与第一工作油口A之间还形成节流供油油道11，可以充分地满足液压执行元件(例如液压缸3的有杆腔)的补油需要，使得本发明的换向阀的性能更加可靠。另外，进一步优选地，在上述第一过渡位置和第二过渡位置，进油口P与回油口T之间可以形成节流连通油道12。这主要是考虑到在换向阀1的阀芯102从第一工作位置向中间中位换向的过程中，液压执行元件已经趋向于停止，为了防止液压油供应过量，在第一过渡位置和第二过渡位置，通过阀芯10的移动而在进油口P与回油口T之间可以形成节流连通油道12，这样可以使得进油口P接收的压力油的一部分直接流回油箱。当然，在本发明的换向阀不设置该优选结构的情形下，液压执行元件换向控制回路也可以设置相应的旁通油路结构，但是在本发明的换向阀采用该优选结构的情形下，可以使得本发明的换向阀应用性能更加优良，并能够简化液压系统的油路结构。

[0071] 典型地，在阀芯102处于上述中间位置的状态下，进油口P与回油口T可以相互连通，且所述第二工作油口B与回油口T相互截止，这是换向阀的中位机能中的一种常用形式。另外，上述阀芯处于各个位置的状态下，典型地，卸压节流油道9、节流回油油道10、节流供油油道11、以及节流连通油道12需要各自包括节流段以实现节流功能，所述节流段中的一个或多个可以通过阀芯102上对应的节流孔或节流槽形成。

[0072] 以上从本发明换向阀的液压原理结构上描述了本发明的技术构思，为了帮助本领域技术人员更深刻地理解本发明的换向阀的技术方案，以下参照图6至图3示例性描述用于实现上述液压原理的一种换向阀的机械实体结构。当时，如上所述，对于本领域技术人员容易理解的是，液压阀的机械实体结构可以千变万化，在本领域技术人员知悉本发明的液压结构技术构思的情形下，可以通过多种机械实体的阀结构予以实现，因此本发明的保护范围不应仅局限于图7和图9至图13中显示具体的机械实体细节结构。

[0073] 参见图7所示，本发明的换向阀1的阀体内形成有第一至第五进油腔1011，1012，1013，1014，1015和第一至第三回油腔1021，1022，1023，例如，第三进油腔1013可以与进油口P连通，该第三进油腔1013经由内部进油油道1016分别连接于第一、第二、第四和第五进油腔1011，1012，1014，1015，当然，第一至第五进油腔1011，1012，1013，1014，1015与进油口P之间也可以采用其它连接形式，只要能够满足进油即可。第一至第三回油腔1021，1022，
1023均与回油口T连通，第一工作油口A经由第一工作油道A1与第一工作油腔1032连通，第二工作油口B经由第二工作油道B1与第二工作油腔1031连通，第三回油腔1023、第一工作油腔1032、第五进油腔1015、第二进油腔1012、第一回油腔1021、第一进油腔1011、第四进油腔
1014、第二工作油腔1031和第二回油腔1022沿阀芯配合腔的轴向依次间隔布置，且各自围绕所述阀芯配合腔并各自与所述阀芯配合腔贯通，以与阀芯配合腔共同形成为台阶孔形状的上述主阀腔；阀芯102从其第一端到第二端至少依次包括第一大径部102a、第一小径部
102b、第二大径部102c、第二小径部102d、第三大径部102e、第三小径部102f、第四大径部
102g、第四小径部102h和第五大径部102i，以使得该阀芯102形成为台阶轴的形状，其中第一至第五大径部102a，102c，102e，102g，102i的外周面与所述阀芯配合腔的内周面能够形成可相对滑动地密封性配合，以在所述阀芯的各个位置实现所需的所述截止，所述第二大径部102c和第四大径部102g上各自形成有第一节流油道结构(例如下述的节流槽103，
104)，且所述第一大径部102a上形成有第二节流油道结构(例如下述的第一径向节流孔
105、第二径向节流孔106和轴向孔107)。

[0074] 参见图7所示，在阀芯102处于所述中间位置的状态下，进油口P与回油口T经由内部进油油道1016、第一进油腔1011、第二进油腔1012、在该中间位置第二小径部102d的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、在该中间位置第三小径部102f的内周面与阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、以及所述第一回油腔1021而相互连通。

[0075] 参见图10所示，在阀芯102处于第一工作位置的状态下，图6中标记的第一压力油供油通道5包括依次连通的内部进油油道1016、第五进油腔1015、在该第一工作位置第一小径部102b的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、第一工作油腔1032以及第一工作油道A1。上述图6所示的第一回油油道6包括依次连通的第二工作油道A2、第二工作油腔1031、在该第一工作位置第四小径部102h的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、以及第二回油腔1022。

[0076] 参见图9所示，在阀芯102处于第二工作位置的状态下，上述图6中所示的第二压力油供应通道7包括依次连通的内部进油油道1016、第四进油腔1014、在该第二工作位置所述第四小径部102h的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、第二工作油腔1031、以及第二工作油道B1。上述图6中标示的第二回油油道8包括依次连通的第一工作油道A1、第一工作油腔1031、在该第二工作位置所述第一小径部102b的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、以及所述第三回油腔1023。

[0077] 参见图11所示，在阀芯102处于所述第一过渡位置的状态下，图6的液压原理图中标示的上述节流回油油道10可以包括依次连通的第二工作油道B1、第二工作油腔1031、在该第一过渡位置第四小径部102h的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、在该第一过渡位置上所述第五大径部102i与所述第二回油腔1022彼此相对的轴台阶端面1041与孔台阶端面1042之间间隙、以及第二回油腔1022。另外，上述节流供油油道11包括依次连通的内部进油油道1016、第五进油油腔1015、在该第一过渡位置上所述第二大径部
102c与所述第五进油腔105彼此相对的轴台阶端面1043与孔台阶端面1044之间的间隙、在该第一过渡位置所述第一小径部102b的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间形成的间隔、第一工作油腔1032以及第一工作油道A1。

[0078] 此外，在所述阀芯处于所述第一过渡位置或第二过渡位置的状态下，由于第一过渡位置和第二过渡位置相邻，通过阀芯102的结构以及阀芯配合腔的配合，图6的液压原理图显示的卸压节流油道9和节流连通油道12在第一过渡位置和第二过渡位置可以各自为相同的油道，例如，参见图11和图12所示，上述卸压节流油道9在第一过渡位置和第二过渡位置均可以包括依次连通的所述第一工作油道A1、第一工作油腔1032、第一大径部102a上的所述第二节流油道结构、以及第三回油腔1023。所述节流连通油道12在第一过渡位置和第二过渡位置均可以包括依次连通的所述内部进油油道1016、第二进油腔1012、所述第二大径部102c上的第一节流油道结构、在该第一过渡位置所述第二小径部102d的外周面与所述阀芯配合腔的内周面之间的间隔、以及第一回油腔1021。

[0079] 另外，参见图7所示，典型地，第二大径部102c上的第一节流油道结构可以为形成在第二大径部102c外周面的预定位置上的节流槽104。参见图11和图12所示，第一大径部102a上的第二节流油道结构可以包括沿阀芯102的轴向形成在第一大径部102a内的轴向孔
107以及形成在该轴向孔107的侧壁上且沿阀芯的轴向彼此间隔预定距离的第一径向节流孔105和第二径向节流孔105。作为一种变型结构形式，参见图13所示，第一大径部102a上的第二节流油道结构也可以为形成在第一大径部102a的外周面预定部位的环形节流槽108。
有关节流油道结构形式可以多种多样，只要能够实现本发明上述阀芯各个位置的节流连通关系即可。

[0080] 参见图6和图7所示，为了隔离液压冲击，避免液压系统中的冲击影响到设有液压泵的外部进油油路或者外部进油油路上的液压冲击影响到液压系统，典型地，上述内部进油油道1016上可以设有进油单向阀101，第三进油腔1013能够将从进油口P接收的压力油经由该进油单向阀101输入到第二进油腔1011和第二进油腔1012。此外，本发明的换向阀的阀体上还可以集成安装有其它阀，例如用于图8所述的第一工作油路13上的二次溢流阀，典型地，参见图7和图8所示，换向阀1的阀体上还集成安装有溢流阀4，该溢流阀4的进口与第一工作油口A连通，出口经由内部溢流油道14与第三回油腔1023连通。根据需要，本发明的换向阀的阀体上还可以集成安装有需要的适合阀门。

[0081] 在图6至图13所述的具体实施方式中，本发明的换向阀为手动换向阀，当然也可以为液控换向阀、机动换向阀、电磁换向阀等，典型地，阀芯102一端弹性支撑有复位弹簧，这对于换向阀而言属于典型结构，主要用于阀芯102的复位。

[0082] 参见图8所示，在本发明的换向阀的上述各个实施方式的基础上，本发明提供一种液压执行元件换向控制回路，包括连接于液压执行元件的第一油口的第一工作油路13和连接于该液压执行元件的第二油口的第二工作油路15，其中，所述液压执行元件换向控制回路还包括本发明上述的换向阀，第一工作油路13连接于换向阀1的第一工作油口A，第二工作油路15连接于换向阀1的第二工作油口B，进油口P连接于外部进油油路，回油口T连接于外部回油油路(图中未显示)。

[0083] 为了平稳液压执行元件的工作速度，典型地，第二工作油路15上一般可以设置有平衡阀2，该平衡阀2的液控口经由液控油路连接于第一工作油路13。另外，液压执行元件可以为液压马达、液压缸等，例如，上述液压执行元件可以为液压缸3，所述第一油口为该液压缸3的有杆腔连接油口，所述第二油口为该液压缸3的无杆腔连接油口。

[0084] 此外，本发明还提供一种工程机械，包括工作机构和用于驱动该工作机构的液压执行元件，该液压执行元件连接于液压执行元件换向控制回路，其中，所述液压执行元件换向控制回路可以为上述的液压执行元件换向控制回路。典型地，参见图8所示，所述工程机械可以为汽车起重机，在此情形下，所述工作机构和液压执行元件可以分别为该汽车起重机的伸缩吊臂和用于驱动该伸缩吊臂的液压缸3。

[0085] 以上描述本发明的各个实施方式，为了帮助本领域技术人员更加全面深刻地理解本发明的技术原理和优点，以下结合图6至图12所示的优选实施方式的换向阀描述本发明的换向阀在应用于液压执行元件换向控制回路中的工作过程。

[0086] 在图6至图12所示的优选实施方式的换向阀中，如上所述，换向阀1的阀体的阀芯配合腔内能够滑动地设置有阀芯102，该阀芯在阀芯配合腔内能够沿该阀芯的轴向来回滑动。该换向阀的阀体内设置有第一至第五进油腔1011、1012、1013、1014、1015，该第一至第五进油腔1011、1012、1013、1014、1015可以通过阀体内的内部进油油道1016相互连接，并且第三进油腔1013与阀体上的进油口连通。换向阀的阀体内还设置有第一至第三回油腔1021、1022、1023，该第一至第三回油腔1021、1022、1023可以通过阀体内的内部回油油道(图中未显示)相互连接，并与阀体上的回油口T连通。在换向阀使用过程中，压力油经阀体上的进油口P进入，由第三进油腔1013打开进油单向阀101可以进入内部进油油道1016，当阀芯102处于中位时，图7所示的内部进油油道1016两端的第四进油腔1014和第五进油腔
1015被阀芯102封闭，无法与第一和第二工作油口A、B相通。图6和图8中显示的换向阀原理图中的虚线表示换向阀的第一过渡位置和第二过渡位置，在换向阀1的阀芯102从第一工作位置朝向中间位置(例如图6和图8中的换向阀阀芯的中位位置)移动的过程中，阀芯102经过第一过渡位置和第二过渡位置，从而实现本发明的换向阀的特殊的过渡机能。图6至图12所示的换向阀的主要工作过程如下(为了帮助理解，主要参照图7、图9至图12的机械实体结构图进行描述)：

[0087] 第一，油缸伸出：结合图8和图9，在图中所示的方位中，当换向阀1中的阀芯102向下移动到第二工作位置时，节流槽103和节流槽104均被关闭，压力油由第三进油腔1013推开进油单向阀101，经内部进油油道1016从第二工作油口B流出，再通过平衡阀2进入用于驱动伸缩吊臂的液压缸3的无杆腔，有杆腔的油液通过第一工作油口A至回油腔1023，这样就实现了伸臂动作。阀芯102回至中位，油缸停止伸出。

[0088] 第二，油缸缩回：结合图8和图10。当换向阀1的阀芯102向上移动到第一工作位置时，节流槽103和节流槽104均被关闭，压力油由第三进油腔1013推开进油单向阀101，经内部进油油道1016从第一工作油口A流出，进入用于驱动伸缩吊臂的液压缸3的有杆腔，并通过平衡阀3的液控油口打开第二工作油路上的平衡阀2，无杆腔的油液通过平衡阀2的节流口由第二工作油口B至第二回油腔1022，这样就实现了缩臂动作。

[0089] 第三，当换向阀1的阀芯102从第一工作位置向上移动而换向到中位位置的过程中，即换向阀1的阀芯102会从图10所示的第一工作位置复位至图2所示的中位位置，此时换向阀1的阀芯102会经历第一过渡位置和第二过渡位置(如图11和图12所示)，由此实现两种过渡机能，即第一和第二过渡机能。

[0090] 如图8和图11所示，在第一过渡位置，节流槽104已开启，压力油会从第二进油腔1012经由节流槽104到第一回油腔1021，此外，压力油从第三进油腔1013打开进油单向阀
101经内部进油油道1016、第五进油腔1015进入第一工作油口A，而第一工作油口A会经由第一径向节流孔105、轴向孔107、和第二径向节流孔106与第三回油腔1023相通。另外，第二工作油口B仍与第二回油腔1022相通。在此第一过渡位置的第一过渡机能下，由于进油口P和回油口T实际上相通，因此进油口P压力会有所下降，因为第一工作油口A与回油口T相通，所以第一工作油口A的压力会下降，此时平衡阀2已开始关闭。因为平衡阀2的关闭有一个过程，所以第二工作油口B仍需要与回油口T相通，直至平衡阀2关闭。

[0091] 如图8和图12所示，当阀芯102继续复位时，阀芯102从第一过渡位置移动到第二过渡位置，在该第二过渡位置，节流槽104开启，压力油从第三进油腔1013打开进油单向阀101经内部进油油道1016进入第二进油腔1012，进而压力油从第二进油腔1012经由节流槽104到第一回油腔1021。此外，阀芯102将与内部进油油道1016连接的第五进油腔1015关闭，压力油无法与第一工作油口A相通。但是，第一工作油口A仍会经由第一径向节流孔105、轴向孔107、第二径向节流孔106与第二回油腔1023相通。此时第一工作油口A压力会迅速下降，直至阀芯102继续复位至图2所示的中位位置，此时第一工作油口A已无压或有少许残余压力，且与进油口P和回油口T均不相通，因此在液压缸3的有杆腔受到压力冲击而使得活塞杆具有向外伸出的趋势时，第一工作油口A能够保压。

[0092] 在图6至图13中，本发明优选实施方式的换向阀通过改变换向阀阀芯102的结构，使其具有相应的第一和第二过渡机能，可以使得阀芯102在从第一工作位置向中位位置换向的过程中经过第一过渡位置和第二过渡位置，从而在换向阀换向到中位位置时，使得第一油口仅残存较低油压或无压，而在受到压力冲击时第一工作油口A形成并保持高压。

[0093] 由上描述可以看出，本发明的换向阀具有如下优点：第一，本发明的换向阀具有特殊的过渡机能，使得换向阀的阀芯102在从第一工作位置向中间位置(例如上述中位位置)换向的过程中，至少经过第一过渡位置，在第一过渡位置使得第一工作油口A充分卸压，从而使得换向阀的第一工作油口A仅残存较低油压或无压，同时在换向阀1的阀芯102达到中间位置时，第一工作油口A与进油口P和回油口T均截止，因此在受到压力冲击时第一工作油口A能够形成并保持高压。这样，例如，在上述换向阀1若应用于汽车起重机伸缩吊臂的液压缸换向控制回路时，第一工作油口A与液压缸3的有杆腔连接，当起重机正常作业时，当换向阀1的阀芯102从第一工作位置换向到中位位置的过程中，当经过第一过渡位置时，由于第一工作油口A与第二工作油口B均与回油口T连通，可以确保第一工作油口A有效卸压，这样可以保证有杆腔卸压，避免了油缸持续回缩，确保汽车起重机的正常作业，同时当阀芯102换向到中间位置时，由于第一工作油口A与进油口P和回油口T均截止，当汽车起重机在连续下坡或快速行驶并突然急刹车时，又可以避免油缸伸出。第二，本发明的换向阀结构简单，可以简单地通过对现有换向阀的阀芯结构进行适当地改造，便能实现上述过渡机能，其结构简单，易于实现，具有良好的技术推广应用价值。

[0094] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

[0095] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

[0096] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。