一种吊装机械工作装置的控制回路，用于集装箱正面吊运，它包括起吊机构、工作装置驱动回路、控制手柄、控制器，所述起吊机构包括底架、主臂、伸出臂，变幅液压缸连接在底架与主臂之间，伸缩液压缸连接在主臂与伸出臂之间；其特征是：变幅液压缸和伸缩液压缸均是具有伸出腔、缩回腔和回收腔三个容腔的液压缸；伸缩液压缸的回收腔油口连接伸缩回收液压系统；变幅液压缸的回收腔油口连接变幅回收液压系统，控制手柄连接控制器，控制器分别连接工作装置驱动回路、伸缩回收控制器和变幅回收控制器。本发明可有效回收正面吊动臂重复上升与下降工作装置的势能并在其上升过程中释放存储的能量，节省能源。
1.一种吊装机械工作装置的控制回路，用于集装箱正面吊运，它包括起吊机构、工作装置驱动回路、控制手柄、控制器，所述起吊机构包括底架、主臂、伸出臂，变幅液压缸连接在底架与主臂之间，伸缩液压缸连接在主臂与伸出臂之间；其特征是：变幅液压缸和伸缩液压缸均是具有伸出腔、缩回腔和回收腔三个容腔的液压缸；伸缩液压缸的回收腔油口连接伸缩回收液压系统；变幅液压缸的回收腔油口连接变幅回收液压系统，控制手柄连接控制器，控制器分别连接工作装置驱动回路、伸缩回收控制器和变幅回收控制器；
所述伸缩回收液压系统包括有：比例阀、平衡蓄能器、平衡腔溢流阀、平衡腔压力传感器、平衡腔补油阀、平衡腔电磁阀、定量泵、伺服电机、调压腔电磁阀、调压蓄能器、调压腔溢流阀、调压腔压力传感器、调压腔补油阀、回收控制器、伸缩回收控制器；伸缩回收控制器分别连接比例阀、平衡腔电磁阀、伺服电机、调压腔电磁阀、平衡腔压力传感器和调压腔压力传感器；所述变幅回收液压系统包括比例阀、平衡蓄能器、平衡腔溢流阀、平衡腔压力传感器、平衡腔补油阀、平衡腔电磁阀、定量泵、伺服电机、调压腔电磁阀、调压蓄能器、调压腔溢流阀、调压腔压力传感器、调压腔补油阀、回收控制器、变幅回收控制器；变幅回收控制器分别连接比例阀、平衡腔电磁阀、伺服电机、调压腔电磁阀、平衡腔压力传感器和调压腔压力传感器。
2.根据权利要求1所述一种吊装机械工作装置的控制回路，其特征是所述比例阀（7）一端连接在伸缩液压缸（4）的液压缸回收腔油口，另一端连接平衡蓄能器（8）出口且与平衡腔溢流阀（9）的高压口连接，平衡腔溢流阀（9）的高压口连接平衡蓄能器（8）及平衡腔补油阀（11）出口，平衡腔补油阀（11）出口连接平衡腔压力传感器（10），平衡腔补油阀（11）出口连接平衡腔电磁阀（12）的一端，平衡腔电磁阀（12）的另一端和定量泵（13）的左侧口相连，定量泵（13）的右侧口和调压腔电磁阀（15）的左侧口相连，定量泵（13）的驱动口与伺服电机（14）连接在一起，调压腔电磁阀（15）的右侧口与调压蓄能器（16）连接并与调压腔溢流阀（17）高压口连接，调压蓄能器（16）连接调压腔溢流阀（17）高压口，调压腔溢流阀（17）高压口连接调压腔压力传感器（18）并与调压腔补油阀（19）出口相连，调压腔压力传感器（18）与调压腔补油阀（19）出口相连；平衡腔溢流阀（9）的出口、平衡腔补油阀（11）的进口、调压腔溢流阀（17）的出口、调压腔补油阀（19）的进口均与油箱相连；平衡腔压力传感器（10）的信号和调压腔压力传感器（18）的信号分别与伸缩回收控制器（23）的in1口和in2口连接，经过计算的控制信号通过伸缩回收控制器（20）的o1、o2、o3、o4口分别与调压腔电磁阀（15）、伺服电机（14）、平衡腔电磁阀（12）和比例阀（7）的控制出入端相连。
3.根据权利要求1所述一种吊装机械工作装置的控制回路，其特征是所述比例阀（7）一端连接在变幅液压缸（6）的液压缸回收腔油口，另一端与平衡腔溢流阀（9）的高压口连接且与平衡蓄能器（8）连接，平衡腔溢流阀（9）的高压口连接平衡蓄能器（8）及平衡腔补油阀（11）出口，平衡腔补油阀（11）出口连接平衡腔压力传感器（10），平衡腔补油阀（11）出口连接平衡腔电磁阀（12）的一端，平衡腔电磁阀（12）的另一端和定量泵（13）的左侧口相连，定量泵（13）的右侧口和调压腔电磁阀（15）的左侧口相连，定量泵（13）的驱动口与伺服电机（14）连接在一起，调压腔电磁阀（15）的右侧口与调压蓄能器（16）连接并与调压腔溢流阀（17）高压口连接，调压蓄能器（16）连接调压腔溢流阀（17）高压口，调压腔溢流阀（17）高压口连接调压腔压力传感器（18）并与调压腔补油阀（19）出口相连，调压腔压力传感器（18）与调压腔补油阀（19）出口相连；平衡腔溢流阀（9）的出口、平衡腔补油阀（11）的进口、调压腔溢流阀（17）的出口、调压腔补油阀（19）的进口均与油箱相连；平衡腔压力传感器（10）的信号和调压腔压力传感器（18）的信号分别与变幅回收控制器（23）的in1口和in2口连接，经过计算的控制信号通过变幅回收控制器（20）的o1、o2、o3、o4口分别与调压腔电磁阀（15）、伺服电机（14）、平衡腔电磁阀（12）和比例阀（7）的控制出入端相连。
4.根据权利要求1所述一种吊装机械工作装置的控制回路，其特征是所述工作装置驱动回路采用中位开式定量泵节流式液压系统回路，它包括有伸缩控制阀、变幅控制阀、溢流阀、主泵、油箱、主机、第一防爆阀组、第二防爆阀组；第一防爆阀组和第二防爆阀组均包含有防爆主阀芯、电磁先导阀、电磁主阀；主机的输出轴与主泵主轴相连，主泵的吸油口与油箱相连，主泵的出油口与溢流阀的高压口和变幅控制阀的进油口相连，主泵的出油口通过变幅控制阀的中位通路与伸缩控制阀的进口相连，变幅控制阀的回油口、伸缩控制阀的回油口、中位回油口、溢流阀的低压口和油箱相连；变幅控制阀的出油口分别连接第二防爆阀组并连通第二工作油口A2、第四工作油口B2，伸缩控制阀的出油口分别连接第一防爆阀组并连通第一工作油口A1、第三工作油口B1，控制器的阀控制输入信号通过in2口与变幅控制阀及第二防爆阀组、伸缩控制阀及第一防爆阀组的控制端相连。
5.根据权利要求4所述一种吊装机械工作装置的控制回路，其特征是所述工作装置驱动回路采用中位闭式变量泵负载敏感式液压系统回路，它包括伸缩控制阀、变幅控制阀、溢流阀、主泵、油箱、主机、压力传感器、压力信号控制器、第一防爆阀组和第二防爆阀组；第一防爆阀组和第二防爆阀组均包含有防爆主阀芯、电磁先导阀、电磁主阀；
主机的输出轴与主泵主轴相连，主泵的吸油口与油箱相连，主泵的出油口与溢流阀的高压口和变幅控制阀的进油口相连，主泵的出油口通过变幅控制阀的中位通路与伸缩控制阀的进口相连，变幅控制阀的回油口、伸缩控制阀的回油口、中位回油口、溢流阀的低压口和油箱相连；变幅控制阀的出油口分别连接第二防爆阀组并连通第二工作油口A2、第四工作油口B2，伸缩控制阀的出油口分别连接第一防爆阀组并连通第一工作油口A1、第三工作油口B1，控制器的阀控制输入信号通过in2口与变幅控制阀及第二防爆阀组、伸缩控制阀及第一防爆阀组的控制端相连；控制器的泵控制输入信号in1与主泵的控制端相连；压力传感器分别连接在四个工作油口上，压力传感器采集的信号进入压力信号控制器，并通过输出口o1输出。
6.根据权利要求4所述一种吊装机械工作装置的控制回路，其特征是所述工作装置驱动回路采用进出口独立控制式液压系统，它包括有溢流阀、主泵、油箱、主机、压力传感器、压力信号控制器、伸缩缸再生控制阀、伸缩缸伸出腔进油阀、伸缩缸伸出腔回油阀、伸缩缸缩回腔进油阀、伸缩缸缩回腔回油阀、变幅缸再生控制阀、变幅缸伸出腔进油阀、变幅缸伸出腔回油阀、变幅缸缩回腔进油阀、变幅缸缩回腔回油阀、第一管路防爆阀组和第二防爆阀组；第一管路防爆阀组和第二防爆阀组均包含有防爆主阀芯，电磁先导阀，电磁主阀；
主机的输出轴与主泵主轴相连，主泵的吸油口与油箱相连，主泵的出油口与溢流阀的高压口、两个变幅控制进油阀的P口、两个伸缩控制进油阀的P口连接，两个变幅控制回油阀的T口、两个伸缩控制进油阀的T口均和油箱连接；
伸缩缸伸出腔进油阀的出口、伸缩缸伸出腔回油阀的出口与第二工作油口B1相连，伸缩缸缩回腔进油阀的出口、伸缩缸缩回腔回油阀的出口与第一工作油口A1相连，伸缩缸再生控制阀的两个油口分别与第一工作油口A1口和第二工作油口B1口相连；
变幅控制阀的出油口分别连接第二防爆阀组并连通第三工作油口A2、第五工作油口B2，伸缩控制阀的出油口分别连接第一防爆阀组并连通第一工作油口A1、第二工作油口B1，控制器的阀控制输入信号通过in2口与变幅控制阀组及第二防爆阀组、伸缩控制阀组及第一防爆阀组的控制端相连；四个压力传感器分别连接在四个工作油口，四个压力传感器采集到的油压信号分别进入压力信号控制器中，并通过输出端口o1输出，输入信号in1和in2通过压力信号控制器整合，并分别对每个阀和主泵进行控制，实现变幅液压缸和伸缩液压缸工作。
7.根据权利要求4所述一种吊装机械工作装置的控制回路，其特征是所述工作装置驱动回路由泵控闭式液压系统回路由伸缩控制系统与变幅控制系统组成，伸缩控制系统与变幅控制系统独立运行；
所述伸缩控制系统包括有溢流阀、主泵、油箱、主机、压力传感器、压力信号控制器、补油阀、防爆阀组，所述防爆阀组包含有防爆主阀芯、电磁先导阀、电磁主阀；
主机的输出轴与主泵主轴相连，主泵的两个口分别与伸缩液压缸缩回腔油口A、伸缩液压缸伸出腔油口B，伸缩液压缸缩回腔油口A、伸缩液压缸伸出腔油口B的溢流阀28，伸缩液压缸缩回腔油口A、伸缩液压缸伸出腔油口B的补油阀34连接；
伸缩控制阀的出油口连接防爆阀组并连通第一工作油口A1、第三工作油口B1，控制器的阀控制输入信号通过in2口与伸缩控制阀及防爆阀组的控制端相连；
压力传感器连接在溢流阀与防爆阀组之间的工作油口上，压力传感器采集到的油压信号进入压力信号控制器并通过o1口输出，控制器的泵控制信号从in1口进入控制伸缩系统，并控制主泵的排量，实现对伸缩液压缸的控制；
所述变幅控制系统包括有溢流阀、主泵、油箱、主机、压力传感器、压力信号控制器、补油阀、防爆阀组；主机的输出轴与主泵主轴相连，主泵的两个口分别与变幅液压缸缩回腔油口A、变幅液压缸伸出腔油口B，变幅液压缸缩回腔油口A、变幅液压缸伸出腔油口B的溢流阀，变幅液压缸缩回腔油口A、变幅液压缸伸出腔油口B的补油阀连接；
变幅控制阀的出油口连接防爆阀组并连通第二工作油口A2、第四工作油口B2；控制器的阀控制输入信号通过in2口与变幅控制阀及防爆阀组的控制端相连；
压力传感器连接在溢流阀与防爆阀组之间的工作油口上，压力传感器采集到的油压信号进入压力信号控制器并通过o1口输出，控制器的泵控制信号从in1口进入变幅控制系统对主泵的排量进行控制，实现对变幅液压缸的控制。
8.根据权利要求1所述一种吊装机械工作装置的控制回路，其特征是所述控制手柄产生主臂下降信号时，控制器接收下降信号并通过解算，将控制信号输出到工作装置驱动回路，并进入变幅控制阀的信号输入端，变幅控制阀移动到右位，第四工作油口出油、第二工作油口回油；同时控制器将控制信号输出到变幅回收控制器，变幅回收控制器通过解算驱动打开比例阀；由于工作装置的自重，变幅液压缸开始下落，推动伸出腔的油液通过伸出腔油口回到第二工作油口，并同时推动回收腔的油液通过变幅液压缸回收腔油口进入变幅回收液压系统，通过比例阀进入平衡蓄能器，下落过程中的一部分能量存储在平衡蓄能器中；
当控制手柄产生主臂举升信号时，控制器接收举升信号并通过解算，将控制信号输出到工作装置驱动回路，并进入变幅控制阀的信号输入端，变幅控制阀移动到左位，第四工作油口出油、第二工作油口回油；同时控制器将控制信号输出到变幅回收系统控制器，变幅回收系统控制器通过解算驱动打开比例阀；主泵以最小排量输出油液，使第四工作油口的压力传感器产生压力信号，该压力信号通过压力信号控制器输出到控制器，通过控制器的解算转换成主泵排量信号并输出到工作装置驱动回路，并进入主泵的信号输入端，主泵摆角增大，排量增加，使油液通过变幅液压缸的缩回腔油口进入缩回腔；同时，平衡蓄能器的油液通过比例阀的开口进入变幅液压缸的回收腔，回收腔与缩回腔压力同时驱动变幅液压缸伸出，使主臂举升；在主臂不断举升和下降的过程中，平衡蓄能器的压力通过平衡腔压力传感器监测；当平衡蓄能器的压力过大时，平衡腔压力传感器的大压力信号进入变幅回收控制器，开启平衡腔电磁阀和调压腔电磁阀，并驱动伺服电机带动定量泵将平衡蓄能器的高压油转移到调压蓄能器中；当平衡蓄能器的压力过小时，平衡腔压力传感器的小压力信号进入变幅回收控制器，开启平衡腔电磁阀和调压腔电磁阀，并驱动伺服电机带动定量泵将调压蓄能器的液压油转移到平衡蓄能器中；调压腔压力传感器监测调压蓄能器压力，在调压腔压力过高且无法向平衡端转移时报警提示泄压，在调压腔压力过低且平衡端无法向调压腔转移油液时提示低压，并通过向变幅回收系统充气补压。
9.根据权利要求1所述一种吊装机械工作装置的控制回路，其特征是所述控制手柄产生主臂缩回信号时，控制器接收缩回信号并通过解算，将缩回控制信号输出到工作装置驱动，并进入伸缩控制阀的信号输入端，伸缩控制阀移动到右位，第三工作油口出油、第一工作油口回油；同时将缩回控制信号输出到伸缩回收系统控制器，通过解算驱动打开比例阀；
当控制手柄产生主臂伸出信号时，控制器接收伸出信号并通过解算，将伸出控制信号输出到工作装置驱动回路，并进入伸缩控制阀的信号输入端，伸缩控制阀移动到左位，第三工作油口出油、第一工作油口回油；同时将伸出控制信号输出到伸缩回收控制器，通过解算驱动打开比例阀；主泵以最小排量输出油液，使第三工作油口的压力传感器产生压力信号，该压力信号通过压力信号控制器输出到控制器，通过控制器的解算转换成主泵排量信号并输出到工作装置驱动回路，并进入主泵的信号输入端，主泵摆角增大，排量增加，使油液通过伸缩液压缸的缩回腔油口进入缩回腔；同时，平衡蓄能器的油液通过比例阀的开口进入伸缩液压缸的回收腔，回收腔与缩回腔压力同时驱动伸缩液压缸伸出，使吊臂伸长；
在吊臂不断伸长和缩短的过程中，平衡蓄能器的压力通过平衡腔压力传感器监测，当平衡蓄能器的压力过大时，平衡腔压力传感器的大压力信号进入伸缩回收控制器，开启平衡腔电磁阀和调压腔电磁阀，并驱动伺服电机带动定量泵将平衡蓄能器的高压油转移到调压蓄能器中；当平衡蓄能器的压力过小时，平衡腔压力传感器的小压力信号进入伸缩回收控制器，开启平衡腔电磁阀和调压腔电磁阀，并驱动伺服电机带动定量泵将调压蓄能器的液压油转移到平衡蓄能器中；调压腔压力传感器监测调压蓄能器压力，在调压腔压力过高且无法向平衡端转移时报警提示泄压，在调压腔压力过低且平衡端无法向调压腔转移油液时提示低压，并通过向伸缩回收系统充气补压。
10.根据权利要求1或4或8或9所述一种吊装机械工作装置的控制回路，其特征是所述工作装置驱动回路的第一工作油口A1连接在伸缩液压缸的伸出腔油口B口上，工作装置驱动回路的第三工作油口B1连接在伸缩液压缸的缩回腔油口A口上，工作装置驱动回路的第二工作油口A2连接在变幅液压缸的伸出腔油口B口上，工作装置驱动回路3的第四工作油口B2连接在变幅液压缸的缩回腔油口A口上。
一种吊装机械工作装置的控制回路
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于控制吊装机械工作装置的液压系统，特别是一种使用于集装箱正面吊的吊臂，降低其工作能耗的控制回路。
背景技术
[0002] 在集装箱正面吊上，由液压缸驱动的吊臂需要频繁上下往复运动，由于吊臂自身重量较大，液压缸驱动其上升时需要克服重力做功，吊臂下降时，重力势能经液压阀节流转换为热能消耗掉，不仅浪费能源，同时还使油温升高、增加系统故障率。如果能将吊臂下降时的重力势能回收利用，将有可观的节能效果。
[0003] 为了利用举升类工作装置的重力势能，中国发明专利（CN 102561442 A）公开了一种方法，采用一个气缸进行能量回收和直接再利用，使能量回收的液压系统结构简化，但是需要添加第三个独立的气缸。中国发明专利（CN 102518606 A）中公开的方法与之类似，三个液压缸回收能量的原理通过中国发明专利（CN 102660972 A）中公开的方法在挖掘机上得以实现，但是采用三油缸的方法对挖掘机动臂机械结构的改动较大，会影响举升机构的机械性能，破环结构完整性，降低强度。为了将这一原理使用在正面吊上，中国发明专利（CN 103527573 A）中公开了一种方法，采用两个额外的回收液压缸，占用设备空间并增加结构重量。综上所述，现有的解决方法均存在一定的问题。
发明内容
[0004] 针对现有技术中的不足，本发明提出工作效率高且能够在不同工况下运行的一种吊装机械工作装置的控制回路，它不需要改变正面吊现有的机械结构就能适用于各种吨位的机型。
[0005] 一种吊装机械工作装置的控制回路，包括起吊机构、工作装置驱动回路、控制手柄、控制器，所述起吊机构包括底架、主臂、伸出臂，其特征是：变幅液压缸连接在底架与主臂之间，伸缩液压缸连接在主臂与伸出臂之间；变幅液压缸和伸缩液压缸均是具有伸出腔、缩回腔和回收腔三个容腔的液压缸；伸缩液压缸的回收腔油口连接伸缩回收液压系统；变幅液压缸的回收腔油口连接变幅回收液压系统；
[0006] 所述伸缩回收液压系统包括有：比例阀、平衡蓄能器、平衡腔溢流阀、平衡腔压力传感器、平衡腔补油阀、平衡腔电磁阀、定量泵、伺服电机、调压腔电磁阀、调压蓄能器、调压腔溢流阀、调压腔压力传感器、调压腔补油阀、回收控制器、伸缩回收控制器；
[0007] 所述变幅回收液压系统包括比例阀、平衡蓄能器、平衡腔溢流阀、平衡腔压力传感器、平衡腔补油阀、平衡腔电磁阀、定量泵、伺服电机、调压腔电磁阀、调压蓄能器、调压腔溢流阀、调压腔压力传感器、调压腔补油阀、回收控制器、、变幅回收控制器；
[0008] 控制手柄连接控制器，控制器分别连接工作装置驱动回路、伸缩回收控制器和变幅回收控制器。
[0009] 伸缩回收控制器分别连接比例阀、平衡腔电磁阀、伺服电机、调压腔电磁阀、平衡腔压力传感器和调压腔压力传感器。
[0010] 变幅回收控制器分别连接比例阀、平衡腔电磁阀、伺服电机、调压腔电磁阀、平衡腔压力传感器和调压腔压力传感器。
[0011] 所述工作装置驱动回路采用开式液压回路或泵控闭式液压回路。
[0012] 所述开式液压回路包括如下任意一种结构：
[0013] （1）中位开式定量泵节流式液压系统回路；
[0014] （2）中位闭式变量泵负载敏感式液压系统回路；
[0015] （3）进出口独立控制式液压系统回路；
[0016] （4）泵控闭式液压回路。
[0017] 与现有技术相比本发明具有如下优点：
[0018] （1）可有效回收正面吊动臂重复上升与下降工作装置的势能并在其上升过程中释放存储的能量，节省能源。
[0019] （2）可以实时调节高压蓄能器内的压力，从而调节整个系统的平衡力，适应于多种工况。
[0020] （3）可以提高作业效率。将该发明应用于需要频繁上升与下降的工作装置，在工作装置上升时，液压缸所需流量减小，因此可以提高工作装置的上升速度，从而提高作业效率。
[0021] （4）不改变原有机械结构。用于机器改装时，无需改变原有机械结构，空间需求较小，不仅适用于由双液压缸驱动的工作装置，也适用于由单个液压缸驱动的小型工作装置。
附图说明
[0022] 图1是采用一种吊装机械工作装置的控制回路的集装箱正面吊的整体结构图[0023] 图2是一种吊装机械工作装置的控制回路中采用的三容腔液压缸结构。
[0024] 图3是本发明所述一种吊装机械工作装置的控制回路中工作装置驱动系统的可选方式之一，为定量泵节流式液压系统。
[0025] 图4是本发明所述一种吊装机械工作装置的控制回路中工作装置驱动系统的可选方式之一，为变量泵负载敏感式液压系统的开式回路。
[0026] 图5是本发明所述一种吊装机械工作装置的控制回路中工作装置驱动系统的可选方式之一，为进出口独立控制液压系统。
[0027] 图6是本发明所述一种吊装机械工作装置的控制回路中工作装置驱动系统的可选方式之一，为泵控闭式液压系统。
[0028] 图中，1-控制手柄，2-控制器，3-工作装置驱动回路，4-伸缩液压缸，5-底架，6-变幅液压缸，7-比例阀，8-平衡蓄能器，9-平衡腔溢流阀，10-平衡腔压力传感器，11-平衡腔补油阀，12-平衡腔电磁阀，13-定量泵，14-伺服电机，15-调压腔电磁阀，16-调压蓄能器，17-调压腔溢流阀，18-调压腔压力传感器，19-调压腔压力补油阀，20-伸缩回收控制器，21-伸缩臂，22-主臂，23-变幅回收控制器，24-变幅回收液压系统，25-伸缩回收液压系统，26-伸缩控制阀， 27-变幅控制阀，28-溢流阀，29-主泵，30-油箱，31-主机，32-压力传感器，33-压力信号控制器，34-补油阀，35-比例电磁阀，37、防爆阀组，3701-第一防爆阀组，3702-第二防爆阀组，38-防爆主阀芯，39-电磁先导阀，40-液压缸体，41-活塞杆，42-中心杆，45-电磁主阀，A-液压缸缩回腔油口，B-液压缸伸出腔油口，C-液压缸回收腔油口，a-液压缸缩回腔，b-液压缸伸出腔，c-液压缸回收腔，A1-第一工作油口， A2-第二工作油口，B1-第三工作油口，B2-第四工作油口，3501-伸缩缸再生控制阀，3502-伸缩缸伸出腔进油阀，3503-伸缩缸伸出腔回油阀，3504-伸缩缸缩回腔进油阀，3505-伸缩缸缩回腔回油阀，3506-变幅缸再生控制阀，3507-变幅缸伸出腔进油阀，3508-变幅缸伸出腔回油阀，3509-变幅缸缩回腔进油阀，3510-变幅油缩回腔回油阀。
具体实施方式
[0029] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。
[0030] 实施例1：图1所示，一种吊装机械工作装置的控制回路包括有：起吊机构，工作装置驱动回路3，控制手柄1，控制器2，所述起吊机构包括底架5，主臂22，伸出臂21；
[0031] 图2所示，变幅液压缸6是具有伸出腔、缩回腔、回收腔三个容腔的液压缸，伸缩液压缸4是具有伸出腔、缩回腔、回收腔三个容腔的液压缸。
[0032] 变幅液压缸6的缸体通过销轴连接在车架5上，变幅液压缸6的活塞杆通过销轴连接在主臂22上。伸缩液压缸4的缸体通过销轴连接在主臂22上，伸缩液压缸4的活塞杆通过销轴连接在伸缩臂21上。
[0033] 变幅液压缸6与变幅回收液压系统25连接，伸缩液压缸4与伸缩回收液压系统24连接。
[0034] 所述伸缩回收液压系统24和所述变幅回收液压系统25结构相同。
[0035] 伸缩回收液压系统24包括有：比例阀7、平衡蓄能器8、平衡腔溢流阀9、平衡腔压力传感器10、平衡腔补油阀11、平衡腔电磁阀12、定量泵13、伺服电机14、调压腔电磁阀15、调压蓄能器16、调压腔溢流阀17、调压腔压力传感器18、调压腔补油阀19和伸缩回收控制器20；
[0036] 伸缩回收系统24中：比例阀7一端连接在伸缩液压缸4的回收腔油口C口，另一端连接在平衡蓄能器8出口，平衡腔电磁阀12的另一端和定量泵13的左侧口相连，定量泵13的右侧口和调压腔电磁阀15的左侧口相连，定量泵13的驱动口与伺服电机14连接在一起，调压腔电磁阀15的右侧口与调压蓄能器16、调压腔溢流阀17高压口、调压腔压力传感器18、调压腔补油阀19出口相连，平衡腔溢流阀9的出口、平衡腔补油阀11的进口、调压腔溢流阀17的出口、调压腔补油阀19的进口均与油箱相连。平衡腔压力传感器10的信号和调压腔压力传感器18的信号分别与变幅回收控制器23的in1口和in2口连接，经过计算的控制信号通过变幅回收控制器23的o1、o2、o3、o4口分别与调压腔电磁阀15、伺服电机14、平衡腔电磁阀12和比例阀7的控制出入端相连。
[0037] 变幅回收液压系统25包括有：比例阀7、平衡蓄能器8、平衡腔溢流阀9、平衡腔压力传感器10、平衡腔补油阀11、平衡腔电磁阀12、定量泵13、伺服电机14、调压腔电磁阀15、调压蓄能器16、调压腔溢流阀17、调压腔压力传感器18、调压腔补油阀19和变幅回收控制器23。
[0038] 变幅回收系统25中：比例阀7一端连接在变幅液压缸6的回收腔油口C口，另一端与平衡腔溢流阀9高压口、平衡腔压力传感器10、平衡腔补油阀11出口、平衡蓄能器8和平衡腔电磁阀12的一端相连，平衡腔电磁阀12的另一端和定量泵13的左侧口相连，定量泵13的右侧口和调压腔电磁阀15的左侧口相连，定量泵13的驱动口与伺服电机14连接在一起，调压腔电磁阀15的右侧口与调压蓄能器16、调压腔溢流阀17高压口、调压腔压力传感器18、调压腔补油阀19出口相连，平衡腔溢流阀9的出口、平衡腔补油阀11的进口、调压腔溢流阀17的出口、调压腔补油阀19的进口均与油箱相连。平衡腔压力传感器10的信号和调压腔压力传感器18的信号分别与变幅回收控制器23的in1口和in2口连接，经过计算的控制信号通过变幅回收控制器23的o1、o2、o3、o4口分别与调压腔电磁阀15、伺服电机14、平衡腔电磁阀12和比例阀7的控制出入端相连。
[0039] 工作装置驱动回路3的第一工作油口A1连接在伸缩液压缸4的伸出腔油口B口上，工作装置驱动回路3的第三工作油口B1连接在伸缩液压缸4的缩回腔油口A口上，工作装置驱动回路3的第二工作油口A2连接在变幅液压缸6的伸出腔油口B口上，工作装置驱动回路3的第四工作油口B2连接在变幅液压缸6的缩回腔油口A口上。
[0040] 控制手柄1的输出端口连接在控制器2的控制输入端口Con口上，控制器2的泵信号输出端口Sp口连接在工作装置驱动回路3的in1口上，控制器2的阀信号输出端口Sv口连接在工作装置驱动回路3的in2口上，控制器2的变幅回收输出端口Cb口连接在变幅回收控制器23的输入端口in3口上，控制器2的伸缩回收输出端口Ca口连接在伸缩回收控制器23的输入端口in3口上，控制器2的压力信号输入端口Pp口连接在工作装置驱动回路3的输出口o1口上。
[0041] 本实施例所描述的工作装置驱动回路3采用开式液压回路，即中位开式定量泵节流式液压系统回路。
[0042] 如图3所示，中位开式定量泵节流式液压系统回路，包括有伸缩控制阀26，变幅控制阀27，溢流阀28，主泵29，油箱30，主机31，第一防爆阀组3701，第一防爆阀组3702。第一防爆阀组3701和第二防爆阀组3702均包含有防爆主阀芯38，电磁先导阀39，电磁主阀45。
[0043] 主机31的输出轴与主泵29主轴相连，主泵29的吸油口与油箱30相连，主泵29的出油口与溢流阀28的高压口和变幅控制阀27的进油口相连，主泵29的出油口通过变幅控制阀27的中位通路与伸缩控制阀26的进口相连，变幅控制阀27的回油口、伸缩控制阀26的回油口、中位回油口、溢流阀28的低压口和油箱相连。
[0044] 变幅控制阀27的出油口分别连接第二防爆阀组3702并连通第二工作油口A2、第四工作油口B2，伸缩控制阀的出油口分别连接第一防爆阀组3701并连通第一工作油口A1、第三工作油口B1，阀控制输入信号通过in2口与变幅控制阀及第二防爆阀组3702、伸缩控制阀及第一防爆阀组3701的控制端相连。输入信号in1不使用。
[0045] 所述伸缩回收控制器23采用型号是力士乐BODAS，RC 12-18/20。
[0046] 所述变幅回收控制器23采用型号是力士乐BODAS，RC 12-18/20。
[0047] 本实施例的控制器2采用型号是力士乐BODAS，RC 6-9/20。
[0048] 本实施例的工作原理：初始状态下，工作装置处于举升位置时，变幅液压缸全伸出，各电磁阀和比例阀均处于关闭状态。
[0049] 当控制手柄1产生主臂下降信号时，控制器2接收信号并通过解算，将控制信号通过Sv端口输出到工作装置驱动回路的in2口，并进入变幅控制阀27的信号输入端，变幅控制阀27移动到右位，第四工作油口B2出油、第二工作油口A2回油。同时将控制信号通过Ca端口输出到变幅回收控制器23的in3口，通过解算驱动打开比例阀7。由于工作装置的自重，变幅液压缸6开始下落，推动伸出腔的油液通过伸出腔油口B口回到第二工作油口A2口，并同时推动回收腔的油液通过变幅液压缸回收腔油口C口进入变幅回收液压系统，通过比例阀7进入平衡蓄能器8，下落过程中的一部分能量因此存储在平衡蓄能器8中。
[0050] 当控制手柄2产生主臂举升信号时，控制器2接收信号并通过解算，将控制信号通过Sv端口输出到工作装置驱动回路的in2口，并进入变幅控制阀27的信号输入端，变幅控制阀移动到左位，第四工作油口B2出油、第二工作油口A2回油。同时将控制信号通过Ca端口输出到变幅回收系统控制器20的in3口，通过解算驱动打开比例阀7。主泵29以最小排量输出油液，使第四工作油口B2口的压力传感器32产生压力信号，该压力信号通过压力信号控制器33从o1口输出到控制器2，通过控制器2的解算转换成主泵排量信号并通过Sp端口输出到工作装置驱动回路的in1口，并进入主泵的信号输入端，主泵摆角增大，排量增加，使油液通过变幅液压缸6的缩回腔油口A口进入缩回腔。同时，平衡蓄能器8的油液通过比例阀7的开口进入变幅液压缸的回收腔，回收腔与缩回腔压力同时驱动变幅液压缸伸出，使主臂举升。
[0051] 在主臂不断举升和下降的过程中，平衡蓄能器8的压力通过平衡腔压力传感器10监测，当压力过大时，平衡腔压力传感器的信号通过in2口进入变幅回收控制器23，开启平衡腔电磁阀12和调压腔电磁阀15，并驱动伺服电机14带动定量泵13将平衡蓄能器8的高压油转移到调压蓄能器16中。当压力过小时，信号通过in2口进入变幅回收控制器23，开启平衡腔电磁阀12和调压腔电磁阀15，并驱动伺服电机14带动定量泵13将调压蓄能器16的液压油转移到平衡蓄能器8中。通过这种方式维持平衡蓄能器8的压力在合理高效范围内。平衡蓄能器8和调压蓄能器16均安装有溢流阀和补油阀，用于压力峰值的系统保护和吸空时的补油。
[0052] 调压腔压力传感器监测调压蓄能器压力，在调压蓄能器压力过高且无法向平衡端转移时报警提示泄压，在调压蓄能器压力过低且平衡端无法向调压腔转移油液时提示低压，并通过向调压蓄能器充气补压。
[0053] 当控制手柄1产生主臂缩回信号时，控制器2接收信号并通过解算，将控制信号通过Sv端口输出到工作装置驱动回路的in2口，并进入伸缩控制阀26的信号输入端，伸缩控制阀26移动到右位，第三工作油口B1出油、第一工作油口A2回油。同时将控制信号通过Ca端口输出到伸缩回收系统控制器20的in3口，通过解算驱动打开比例阀7。由于工作装置的自重，伸缩液压缸4开始缩短，推动伸出腔的油液通过伸出腔油口B口回到第一工作油口A1口，并同时推动回收腔的油液通过伸缩液压缸回收腔油口C口进入伸缩回收液压系统，通过比例阀7进入平衡蓄能器8，缩回过程中的一部分能量因此存储在平衡蓄能器8中。
[0054] 当控制手柄2产生主臂伸出信号时，控制器2接收信号并通过解算，将控制信号通过Sv端口输出到工作装置驱动回路的in2口，并进入伸缩控制阀26的信号输入端，伸缩控制阀移动到左位，第三工作油口B1出油、第一工作油口A1回油。同时将控制信号通过Ca端口输出到伸缩回收控制器20的in3口，通过解算驱动打开比例阀7。主泵29以最小排量输出油液，使第三工作油口B1口的压力传感器32产生压力信号，该压力信号通过压力信号控制器33从o1口输出到控制器2，通过控制器2的解算转换成主泵排量信号并通过Sp端口输出到工作装置驱动回路的in1口，并进入主泵的信号输入端，主泵摆角增大，排量增加，使油液通过伸缩液压缸4的缩回腔油口A口进入缩回腔。同时，平衡蓄能器8的油液通过比例阀7的开口进入伸缩液压缸的回收腔，回收腔与缩回腔压力同时驱动伸缩液压缸伸出，使吊臂伸长。
[0055] 在吊臂不断伸长和缩短的过程中，平衡蓄能器8的压力通过平衡腔压力传感器10监测，当压力过大时，平衡腔压力传感器的信号通过in2口进入伸缩回收控制器20，开启平衡腔电磁阀12和调压腔电磁阀15，并驱动伺服电机14带动定量泵13将平衡蓄能器8的高压油转移到调压蓄能器16中。当压力过小时，信号通过in2口进入伸缩回收控制器20，开启平衡腔电磁阀12和调压腔电磁阀15，并驱动伺服电机14带动定量泵13将调压蓄能器16的液压油转移到平衡蓄能器8中。通过这种方式维持平衡蓄能器8的压力在合理高效范围内。平衡蓄能器8和调压蓄能器16均安装有溢流阀和补油阀，用于压力峰值的系统保护和吸空时的补油。
[0056] 调压腔压力传感器监测调压蓄能器压力，在调压腔压力过高且无法向平衡端转移时报警提示泄压，在调压腔压力过低且平衡端无法向调压腔转移油液时提示低压，并通过向伸缩回收系统24充气补压。
[0057] 实施例2：本实施例的工作装置驱动回路3采用开式液压回路，即中位闭式变量泵负载敏感式液压系统回路。
[0058] 如图4所示，中位闭式变量泵负载敏感式液压系统回路包括伸缩控制阀26，变幅控制阀27，溢流阀28，主泵29，油箱30，主机31，压力传感器32，压力信号控制器33，第一防爆阀组3701和第二防爆阀组3702。
[0059] 第一防爆阀组3701和第二防爆阀组3702均包含有防爆主阀芯38，电磁先导阀39，电磁主阀45。
[0060] 主机31的输出轴与主泵29主轴相连，主泵29的吸油口与油箱30相连，主泵29的出油口与溢流阀28的高压口和变幅控制阀27的进油口相连，主泵29的出油口通过变幅控制阀27的中位通路与伸缩控制阀26的进口相连，变幅控制阀27的回油口、伸缩控制阀26的回油口、中位回油口、溢流阀28的低压口和油箱相连。变幅控制阀的出油口分别连接第二防爆阀组3702并连通第二工作油口A2、第四工作油口B2，伸缩控制阀的出油口分别连接第一防爆阀组3701并连通第一工作油口A1、第三工作油口B1，阀控制输入信号通过in2口与变幅控制阀及第二防爆阀组3702、伸缩控制阀及第一防爆阀组3701的控制端相连。泵控制输入信号in1与主泵29的控制端相连。压力传感器32分别连接在第一、第二、第三、第四工作油口A1、A2、B1、B2四个工作油口上，其信号进入压力信号控制器33，并通过输出口o1输出。
[0061] 其它结构与实施例1相同。
[0062] 实施例3：本实施例的工作装置驱动回路3采用开式液压回路，即进出口独立控制式液压系统回路。
[0063] 如图5所示，所述进出口独立控制式液压系统，包括有溢流阀28、主泵29、油箱30、主机31、压力传感器32、压力信号控制器33、伸缩缸再生控制阀3501、伸缩缸伸出腔进油阀3502、伸缩缸伸出腔回油阀3503、伸缩缸缩回腔进油阀3504、伸缩缸缩回腔回油阀3505、变幅缸再生控制阀3506、变幅缸伸出腔进油阀3507、变幅缸伸出腔回油阀3508、变幅缸缩回腔进油阀3509、变幅缸缩回腔回油阀3510、第一管路防爆阀组3701和第二防爆阀组3702。
[0064] 第一管路防爆阀组3701和第二防爆阀组3702均包含有防爆主阀芯38，电磁先导阀39，电磁主阀45。
[0065] 主机31的输出轴与主泵29主轴相连，主泵29的吸油口与油箱30相连，主泵29的出油口与溢流阀28的高压口、两个变幅控制进油阀（即变幅缸伸出腔口进油阀3507和变幅缸缩回腔进油阀3509）的P口、两个伸缩控制进油阀（即伸缩缸伸出腔进油阀3502和伸缩缸缩回腔进油阀3504）的P口连接，两个变幅控制回油阀（即变幅缸伸出腔回油阀3508和变幅缸缩回腔回油阀3510）的T口、两个伸缩控制进油阀（即变幅缸伸出腔回油阀3508和变幅缸缩回腔回油阀3510）的T口和油箱连接。
[0066] 左侧的伸缩控制阀组中：伸缩缸伸出腔进油阀3502的出口、伸缩缸伸出腔回油阀3503的出口与第二工作油口B1相连，伸缩缸缩回腔进油阀3504的出口、伸缩缸缩回腔回油阀3505的出口与第一工作油口A1相连，伸缩缸再生控制阀3501的两个油口分别与第一工作油口A1口和第二工作油口B1口相连。
[0067] 在右侧的变幅控制阀组中：变幅控制阀组与伸缩控制阀组的布置相同。变幅控制阀的出油口分别连接第二防爆阀组3702并连通第三工作油口A2、第五工作油口B2，伸缩控制阀的出油口分别连接第一防爆阀组3701并连通第一工作油口A1、第二工作油口B1，阀控制输入信号通过in2口与变幅控制阀组及第二防爆阀组3702、伸缩控制阀组及第一防爆阀组3701的控制端相连。
[0068] 四个压力传感器32分别连接在四个工作油口（其中一个压力传感器连接在伸缩缸再生控制阀3501与防爆主阀芯38之间，第二个压力传感器连接在伸缩缸再生控制阀3501与电磁主阀45之间，第三个压力传感器连接在变幅缸再生控制阀3506与防爆主阀芯38之间，第四个压力传感器连接在变幅缸再生控制阀3506与电磁主阀45之间），四个压力传感器32采集到的油压信号分别进入压力信号控制器33中，并通过输出端口o1输出，输入信号in1和in2通过压力信号控制器33整合，并分别对阀和泵进行控制，实现变幅液压缸6和伸缩液压缸4工作。
[0069] 压力信号控制器33的型号是力士乐BODAS，RC E 12-4/22 I/O扩展模块。其它结构与实施例1相同。
[0070] 实施例4：本实施例的工作装置驱动回路采用泵控闭式液压系统回路。
[0071] 如图6所示，所述泵控闭式液压系统回路由伸缩控制系统与变幅控制系统组成，伸缩控制系统与变幅控制系统独立运行。
[0072] 所述伸缩控制系统包括有溢流阀28，主泵29，油箱30，主机31，压力传感器32，压力信号控制器33，补油阀34，防爆阀组37。所述防爆阀组37包含有防爆主阀芯38，电磁先导阀39，电磁主阀45。
[0073] 主机31的输出轴与主泵29主轴相连，主泵29的两个口分别与伸缩液压缸缩回腔油口A、伸缩液压缸伸出腔油口B，伸缩液压缸缩回腔油口A、伸缩液压缸伸出腔油口B的溢流阀28，伸缩液压缸缩回腔油口A、伸缩液压缸伸出腔油口B的补油阀34连接。
[0074] 伸缩控制阀的出油口连接防爆阀组37并连通第一工作油口A1、第三工作油口B1，控制器2的阀控制输入信号通过in2口与伸缩控制阀26及防爆阀组37的控制端相连。
[0075] 压力传感器32连接在溢流阀28与防爆阀组37之间的工作油口上，压力传感器32采集到的油压信号进入压力信号控制器33并通过o1口输出，控制器2的泵控制信号从in1口进入控制伸缩系统，并控制主泵的排量，实现对伸缩液压缸的控制。
[0076] 所述变幅控制系统包括有溢流阀28，主泵29，油箱30，主机31，压力传感器32，压力信号控制器33，补油阀34，防爆阀组37。所述防爆阀组37包含有防爆主阀芯38，电磁先导阀39，电磁主阀45。
[0077] 主机31的输出轴与主泵29主轴相连，主泵29的两个口分别与变幅液压缸缩回腔油口A、变幅液压缸伸出腔油口B，变幅液压缸缩回腔油口A、变幅液压缸伸出腔油口B的溢流阀28，变幅液压缸缩回腔油口A、变幅液压缸伸出腔油口B的补油阀34连接。
[0078] 变幅控制阀27的出油口连接防爆阀组37并连通第二工作油口A2、第四工作油口B2；控制器2的阀控制输入信号通过in2口与变幅控制阀及防爆阀组37的控制端相连。
[0079] 压力传感器32连接在溢流阀28与防爆阀组37之间的工作油口上，压力传感器采集到的油压信号进入压力信号控制器33并通过o1口输出，控制器2的泵控制信号从in1口进入变幅控制系统对主泵的排量进行控制，实现对变幅液压缸的控制。
[0080] 压力信号控制器33的型号是力士乐BODAS，RC E 12-4/22 I/O扩展模块。其它结构与实施例1相同。
[0081] 说明：在本发明所描述的工作装置驱动回路中，主机31除电动机外还可以是汽油机，柴油机等其他动力元件。主机、主泵的数量为1个或多个。
[0082] 上述仅本发明较佳可行的实施例，非因此局限本发明保护范围，依照上述实施例所作各种变形或套用均在此技术方案保护范围之内。
