湿喷台车

摘要

本发明涉及工程机械领域，公开了一种湿喷台车，包括：发动机(1)；底盘，该底盘具有液压传动系和行驶系；以及，喷射机构，该喷射机构和所述行驶系分别通过所述液压传动系可选择地传动连接至所述发动机(1)，以能够由该发动机(1)驱动为行驶和/或喷射作业。本发明的湿喷台车由发动机(1)提供行驶和喷射作业的动力，无需额外的电力供应，能够在如电力供应不便的工况下完成衬砌支护等喷射作业，使用方便、机动性好。由于无需高压电力供应，该湿喷台车可有效改善使用安全性。

权利要求

1.一种湿喷台车，其特征在于，包括：

发动机(1)；

底盘，该底盘具有液压传动系和行驶系；以及，

喷射机构，该喷射机构和所述行驶系分别通过所述液压传动系可选择地传动连接至所述发动机(1)，以能够由该发动机(1)驱动为行驶和/或喷射作业，所述液压传动系包括由所述发动机(1)驱动的主油泵(2)、传动连接于所述行驶系的行驶马达(3)、传动连接至所述喷射机构的泵送油缸(4)，所述主油泵(2)与该行驶马达(3)和泵送油缸(4)之间的油路上设置有切换阀(5)，该切换阀(5)能够切换为使得所述主油泵(2)向所述行驶马达(3)和泵送油缸(4)中的任一者泵送压力油，所述主油泵(2)和所述切换阀(5)之间连接有第一泵送油路(L1)和第二泵送油路(L2)，所述主油泵(2)连接有泵调节机构(14)，该泵调节机构(14)设置为调节所述主油泵(2)选择性通过所述第一泵送油路(L1)和第二泵送油路(L2)中的任一者泵送压力油，所述泵送油缸(4)包括成对串联连接的第一油缸(41)和第二油缸(42)，所述液压传动系包括分别连接在所述切换阀(5)与该第一油缸(41)、第二油缸(42)和所述行驶马达(3)之间的第一工作油路(L3)、第二工作油路(L4)、第三工作油路(L5)和第四工作油路(L6)，所述切换阀(5)设置为能够被切换为使得所述第一泵送油路(L1)和第二泵送油路(L2)中的一者选择性连通所述第一工作油路(L3)或第三工作油路(L5)，同时另一者对应连通所述第二工作油路(L4)或第四工作油路(L6)。

2.根据权利要求1所述的湿喷台车，其特征在于，所述泵调节机构(14)连接有比例电磁阀(15)并根据该比例电磁阀(15)的得电状态调节所述主油泵(2)的泵油方向和排量，且该比例电磁阀(15)设置为：在行驶状态下，通过该比例电磁阀(15)的电流大小随油门大小变化而同步变化；在喷射作业状态下，通过该比例电磁阀(15)的电流大小随泵送排量调节旋钮旋转而变化。

3.根据权利要求1所述的湿喷台车，其特征在于，所述切换阀(5)具有用于切换所述第一泵送油路(L1)和第二泵送油路(L2)与所述第一工作油路(L3)、第二工作油路(L4)、第三工作油路(L5)和第四工作油路(L6)之间的连通关系的第一逻辑阀(51)、第二逻辑阀(52)、第三逻辑阀(53)、第四逻辑阀(54)以及电磁换向阀(55)，该第一逻辑阀(51)、第二逻辑阀(52)、第三逻辑阀(53)和第四逻辑阀(54)的液控腔两两地连接至所述电磁换向阀(55)的换向油口以由该电磁换向阀(55)选择性连通压力油源或油箱(16)。

4.根据权利要求3所述的湿喷台车，其特征在于，所述电磁换向阀(55)的连接所述压力油源的压力油口(P)通过设有梭阀(17)的控制油路(L7)连接至所述第一泵送油路(L1)和第二泵送油路(L2)。

5.根据权利要求1所述的湿喷台车，其特征在于，所述液压传动系包括分别连接所述第一泵送油路(L1)和第二泵送油路(L2)的冲洗油路(L8)和补油油路(L9)，所述冲洗油路(L8)上设有冲洗阀(18)，所述补油油路(L9)上设有补油泵(19)。

6.根据权利要求1所述的湿喷台车，其特征在于，所述行驶马达(3)通过变速箱(20)传动连接至所述行驶系。

7.根据权利要求1所述的湿喷台车，其特征在于，所述发动机(1)传动连接有用于向S管阀(7)、速凝剂供给机构(8)、搅拌清洗机构(9)、档位切换机构(10)、支腿(11)、臂架(12)、制动或转向机构(13)中的至少一者供给液压动力的功能泵(6)。

说明书

湿喷台车

技术领域

[0001] 本发明涉及工程机械，具体地，涉及一种湿喷台车。

背景技术

[0002] 湿喷台车是工程中一种常用的工程机械，具有自行走功能，并能够将湿式混凝土拌合料喷射到工作面上，用于对岩石、砖墙、钢筋结构及木质模板等结构表面衬砌支护。

[0003] 为了满足自行走和喷射作业的基本功能，湿喷台车通常配备有发动机(如柴油机)和电动机，由发动机驱动底盘行驶系动作实现前进和后退，由电动机带动液压传动系统实现混凝土喷射作业。即，现有湿喷台车利用两套相对独立的动力系统分别实现自行走和喷射作业功能。该动力驱动形式在一般工况下具有其优势：利用与行驶动力相独立的电动机驱动喷射机构便于在定型汽车底盘上改造安装，设计和改造成本相对较低，电力驱动喷射对环境相对友好。只需提供喷射所需电力供应，即可完成作业。

[0004] 然而，在一些特殊工况下，上述动力驱动形式则存在不足之处：在高海拔、长距离隧道作业时，由于电力传输效率低，不便铺设电缆，导致湿喷台车无法进行喷射作业。在此情形下，需要临时配备发电机，并由发动机带动发电，以提供喷射所需的电力，使用不便。另外，由于喷射系统需外接高压电源，机动性差，存在一定安全隐患。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种湿喷台车，该湿喷台车能够适于不同工况下进行喷射作业，具有机动性好、安全性高、使用方便等优点。

[0006] 为了实现上述目的，本发明提供一种湿喷台车，包括：发动机；底盘，该底盘具有液压传动系和行驶系；喷射机构，该喷射机构和所述行驶系分别通过所述液压传动系可选择地传动连接至所述发动机，以能够由该发动机驱动为行驶和/或喷射作业。

[0007] 优选地，所述液压传动系包括由所述发动机驱动的主油泵、传动连接于所述行驶系的行驶马达和传动连接至所述喷射机构的泵送油缸，所述主油泵与该行驶马达和泵送油缸之间的油路上设置有切换阀，该切换阀能够切换为使得所述主油泵向所述行驶马达和泵送油缸中的任一者泵送压力油。

[0008] 优选地，所述液压传动系包括连接于所述主油泵和所述切换阀之间的第一泵送油路和第二泵送油路，所述主油泵连接有泵调节机构，该泵调节机构设置为调节所述主油泵选择性通过所述第一泵送油路和第二泵送油路中的任一者泵送压力油。

[0009] 优选地，所述泵调节机构连接有比例电磁阀并根据该比例电磁阀的得电状态调节所述主油泵的泵油方向和排量，且该比例电磁阀设置为：在行驶状态下，通过该比例电磁阀的电流大小随油门大小变化而同步变化；在喷射作业状态下，通过该比例电磁阀的电流大小随泵送排量调节旋钮旋转而变化。

[0010] 优选地，所述泵送油缸包括成对串联连接的第一油缸和第二油缸，所述液压传动系统包括分别连接在所述切换阀与该第一油缸、第二油缸和所述行驶马达之间的第一工作油路、第二工作油路、第三工作油路和第四工作油路，所述切换阀设置为能够被切换为使得所述第一泵送油路和第二泵送油路中的一者选择性连通所述第一工作油路或第三工作油路，同时另一者对应连通所述第二工作油路或第四工作油路。

[0011] 优选地，所述切换阀具有用于切换所述第一泵送油路和第二泵送油路与所述第一工作油路、第二工作油路、第三工作油路和第四工作油路之间的连通关系的第一逻辑阀、第二逻辑阀、第三逻辑阀、第四逻辑阀以及电磁换向阀，该第一逻辑阀、第二逻辑阀、第三逻辑阀和第四逻辑阀的液控腔两两地连接至所述电磁换向阀的换向油口以由该电磁换向阀选择性连通压力油源或油箱。

[0012] 优选地，所述电磁换向阀的连接所述压力油源的压力油口通过设有梭阀的控制油路连接至所述第一泵送油路和第二泵送油路。

[0013] 优选地，所述液压传动系包括分别连接所述第一泵送油路和第二泵送油路的冲洗油路和补油油路，所述冲洗油路上设有冲洗阀，所述补油油路上设有补油泵。

[0014] 优选地，所述行驶马达通过变速箱传动连接至所述行驶系。

[0015] 优选地，所述发动机传动连接有用于向S管阀、速凝剂供给机构、搅拌清洗机构、档位切换机构、支腿、臂架和制动或转向机构中的至少一者供给液压动力的功能泵。

[0016] 通过上述技术方案，本发明的湿喷台车由发动机提供行驶和喷射作业的动力，无需额外的电力供应，能够在如电力供应不便的工况下完成衬砌支护等喷射作业，使用方便、机动性好。由于无需高压电力供应，该湿喷台车可有效改善使用安全性。

[0017] 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

[0018] 附图是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，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

[0019] 图1是根据本发明一种优选实施方式的湿喷台车的传动原理图；

[0020] 图2是图1中湿喷台车的液压传动系的液压原理图。

[0021] 附图标记说明

[0022] 1-发动机；2-主油泵；3-行驶马达；4-泵送油缸；41-第一油缸；42-第二油缸；5-切换阀；51-第一逻辑阀；52-第二逻辑阀；53-第三逻辑阀；54-第四逻辑阀；55-电磁换向阀；6-功能泵；7-S管阀；8-速凝剂供给机构；9-搅拌清洗机构；10-档位切换机构；11-支腿；12-臂架；13-制动或转向机构；14-泵调节机构；15-比例电磁阀；16-油箱；17-梭阀；18-冲洗阀；19-补油泵；20-变速箱；21-多路阀；22-选择阀。

[0023] L1-第一泵送油路；L2-第二泵送油路；L3-第一工作油路；L4-第二工作油路；L5-第三工作油路；L6-第四工作油路；L7-控制油路；L8-冲洗油路；L9-补油油路；P-压力油口；T-泄压油口；A-第一泵油口；B-第二泵油口；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。

具体实施方式

[0024] 以下结合附图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，并不用于限制本发明。

[0025] 参照图1所示，根据本发明一种优选实施方式的湿喷台车，包括发动机1、底盘、喷射机构以及其他功能部件。由发动机1输出的动力可以通过如变速箱20传递至底盘的行驶系(如传递至车轮)，以驱动湿喷台车前进或后退，实现行驶动作。并且，由发动机1输出的动力还可以被选择为通过如泵送油缸4传递至喷射机构，以将混凝土拌合料喷射至工作面，实现喷射作业。

[0026] 为此，本发明的湿喷台车在底盘设有用于传递发动机1动力的液压传动系，该湿喷台车的喷射机构和行驶系分别通过液压传动系可选择地传动连接至发动机1，以使得湿喷台车能够由该发动机1驱动为行驶和/或喷射作业。由此，该湿喷台车由发动机1提供行驶和喷射作业的动力，无需额外的电力供应，能够在如电力供应不便的工况下完成衬砌支护等喷射作业，使用方便、机动性好。由于无需高压电力供应，该湿喷台车可有效改善使用安全性。

[0027] 在图1所示的优选实施方式中，发动机1为柴油机并设有主取力口和辅助取力口，通过传动连接多个液压动力元件驱动包括喷射机构在内的多个功能部件。其中，主取力口连接有多个功能泵6，分别用于驱动S管阀7摆动、驱动速凝剂供给机构8向喷射机构提供速凝剂、由选择阀22选择为驱动搅拌清洗机构9实现搅拌轴的转动或清洗或驱动档位切换机构10实现变速箱档位切换等功能。辅助取力口连接有一个功能泵6，该功能泵6用于通过多路阀21连接支腿11、臂架12和制动或转向机构13，以在需要时实现支腿11的伸缩、臂架12的动作和车辆的制动或转向。在其他实施方式中，这些功能部件可以至少部分地省略或以其他方式传动连接至发动机1。通过这种设置，本发明的湿喷台车只需配置一套动力系统，以发动机1作为行驶、喷射作业以及其他辅助功能的驱动动力源，选择性地从发动机1获取相应功能和动作所需的动力，使得动力系统紧凑。

[0028] 本发明的湿喷台车通过液压传动系将发动机1的动力选择性传递至行驶系或喷射机构，该液压传动系可以设置为多种适宜的形式。例如，可以在发动机1的动力输出轴上分别连接用于为行驶系和喷射机构提供液压动力的液压泵，并通过相对独立的液压油路传递动力。

[0029] 图1所示的优选实施方式共用一台主油泵2为行驶系和喷射机构提供液压动力。其中，该湿喷台车的液压传动系包括由发动机1驱动的主油泵2、传动连接于行驶系的行驶马达3和传动连接至喷射机构的泵送油缸4。主油泵2与该行驶马达3和泵送油缸4之间的油路上设置有切换阀5，该切换阀5能够切换为使得主油泵2向行驶马达3和泵送油缸4中的任一者泵送压力油。

[0030] 由此，当切换阀5切换为使得主油泵2连通行驶马达3时，行驶马达3的转动(通过变速箱20)传递至车轮，驱动行驶系动作，实现湿喷台车的前进和/或后退；当切换阀5切换为使得主油泵2连通泵送油缸4时，该泵送油缸4动作以驱动喷射机构喷射混凝土拌合料，实现喷射作业。

[0031] 进一步地，参照图2所示的液压原理图，本发明一种优选实施方式中的液压传动系统包括连接于主油泵2和切换阀5之间的第一泵送油路L1和第二泵送油路L2，主油泵2连接有泵调节机构14，该泵调节机构14能够调节主油泵2通过第一泵送油路L1和第二泵送油路L2中的任一者泵送压力油，由此能够驱动湿喷台车前进或后退，驱动泵送油缸4往复运动。

[0032] 具体地，当主油泵2被调节为通过第一泵送油路L1泵送压力油时，该压力油进入行驶马达3的第一油腔，由行驶马达3的第二油腔排出的液压油可以通过第二泵送油路L2向主油泵2供油，由此驱动行驶马达3在第一方向转动；或者，第一泵送油路L1泵送的压力油进入泵送油缸4(图示第二油缸42)，从泵送油缸4(图示第一油缸41)排出的液压油可以通过第二泵送油路L2向主油泵2供油，由此实现泵送油缸4的伸缩动作。

[0033] 反之，当主油泵2被调节为通过第二泵送油路L2泵送压力油时，该压力油进入行驶马达3的第二油腔，由行驶马达3的第一油腔排出的液压油可以通过第一泵送油路L1向主油泵2供油，由此驱动行驶马达3在第二方向转动；或者，第二泵送油路L2泵送的压力油进入泵送油缸4(图示第一油缸41)，从泵送油缸4(图示第二油缸42)排出的液压油可以通过第一泵送油路L1向主油泵2供油，由此实现泵送油缸4在另一个方向的伸缩动作。

[0034] 由此，该液压传动系统形成为一种闭式液压回路。在湿喷台车工作过程中，可能因复杂工况而遭受来自地面或其他工作负载带来的冲击作用，通过采用液压驱动方式，尤其是本发明提供的闭式液压回路，不仅能够利用液压传动吸能的优点缓冲这种冲击作用，而且可以避免系统内油压的大幅波动，能够有效保护发动机1等机械部件，具有较高的可靠性和作业稳定性。

[0035] 在其他实施方式中，主油泵2也可以从油箱16抽吸液压油，而使得行驶马达3和泵送油缸4排出的液压油回到油箱16。

[0036] 由于本发明的液压传动系需要为喷射机构提供动力，而喷射机构通过泵送油缸4的往复运动实现混凝土拌合料的喷射，因而需要频繁地切换主油泵2的泵油方向。为此，本发明通过在泵调节机构14连接比例电磁阀15实现泵油方向的调节。如图2所示，比例电磁阀15可以具有第一电磁铁a和第二电磁铁b，泵调节机构14根据其得电状态调节主油泵2的泵油方向。从而，当第一电磁铁a得电时，主油泵2通过第一泵送油路L1泵送压力油，驱动湿喷台车前进或泵送油缸4的伸缩；当第二电磁铁b得电时，主油泵2通过第二泵送油路L2泵送压力油，驱动湿喷台车后退或泵送油缸4在另一个方向伸缩。

[0037] 泵调节机构14还可以设置为根据通过比例电磁阀15的电流大小调节主油泵2的排量，由此能够通过控制通过比例电磁阀15的电流大小调节车速和喷射机构的喷射速度。为了便于操控，当湿喷台车处于行驶状态时，可以将通过比例电磁阀15的电流大小设置为随油门大小变化而同步变化，从而能够方便地通过油门踏板调节行驶速度；当湿喷台车处于喷射作业状态时，通过比例电磁阀15的电流大小随泵送排量调节旋钮的旋转而变化。

[0038] 典型地，泵送油缸4可以包括成对串联连接的第一油缸41和第二油缸42，如二者的有杆腔彼此连通，当其中一者被驱动为伸出时，另一者缩回，反之亦然，以便连续喷射作业。正如前述，在本发明的优选实施方式中，利用切换阀5选择主油泵2向行驶马达3或泵送油缸
4泵送压力油。在由切换阀5选定被驱动的执行元件(行驶马达3或泵送油缸4)后，可以进一步通过如换向阀切换行驶马达3的转动方向或泵送油缸4的伸缩方向，从而甚至可以省去前述泵调节机构14，仅利用第一泵送油路L1和第二泵送油路L2中的一者泵送压力油。

[0039] 图2所示的优选实施方式在切换阀5上设置有第一工作油口A1、第二工作油口A2、第三工作油口B1和第四工作油口B2，依次与第二油缸42、行驶马达3的第一油腔、第一油缸41和行驶马达3的第二油腔一一对应。切换阀5与第一油缸41、第二油缸42和行驶马达3之间连接有第一工作油路L3、第二工作油路L4、第三工作油路L5和第四工作油路L6。同时，切换阀5上还设置有分别连接第一泵送油路L1和第二泵送油路L2的第一泵油口A和第二泵油口B。由此，切换阀5仅需切换该第一泵油口A和第二泵油口B与第一工作油口A1、第二工作油口A2、第三工作油口B1和第四工作油口B2的连通关系，即可由主油泵2的泵油方向确定湿喷台车的行驶方向和泵送油缸4的伸缩方向，避免设置冗余的其他液压控制元件。为此，该切换阀5可以设置为能够被切换为使得第二泵送油路L2选择性连通第一工作油路L3或第三工作油路L5，同时第一泵送油路L1对应连通第二工作油路L4或第四工作油路L6。

[0040] 例如，切换阀5被切换为使得第一泵送油路L1连通第二工作油路L4，第二泵送油路L2连通第一工作油路L3(如图2所示)，主油泵2通过第一泵送油路L1泵送的压力油可驱动第二油缸42伸出、第一油缸41缩回；主油泵2通过第二泵送油路L2泵送的压力油可驱动第一油缸41伸出、第二油缸42缩回。同理地，切换阀5被切换为使得第一泵送油路L1连通第四工作油路L6，第二泵送油路L2连通第三工作油路L5，主油泵2的不同泵送方向可驱动行驶马达3在不同方向转动。

[0041] 上述切换阀5可以设置为三位六通换向阀，以在不同换向方位实现不同动作或作业。然而，利用换向阀切换连通关系存在难以满足流量需求的问题，制约湿喷台车的行驶速度和喷射效率。为此，本发明提供了一种由逻辑阀和电磁换向阀55组成的逻辑阀组作为切换阀，其中包括依次与第一工作油路L3、第三工作油路L5、第二工作油路L4和第四工作油路L6分别对应的第一逻辑阀51、第二逻辑阀52、第三逻辑阀53、第四逻辑阀54，其中，第一逻辑阀51和第二逻辑阀52通过第二泵油口B连接第二泵送油路L2，第三逻辑阀53和第四逻辑阀54通过第一泵油口A连接第一泵送油路L1。

[0042] 第一逻辑阀51和第三逻辑阀53的液控腔连通电磁换向阀55的一个油口，第二逻辑阀52和第四逻辑阀54的液控腔连通电磁换向阀55的另一个油口，电磁换向阀55的该两个油口能够被选择性地切换为通过压力油口P连通压力油源或通过泄压油口T连通油箱16，以两两地控制逻辑阀组的开闭。

[0043] 在图示情形下，第一逻辑阀51和第三逻辑阀53的液控腔连通泄压油口T，允许油液通流，因而主油泵2泵送的液压油可以通过第一工作油路L3和第二工作油路L4流动，实现泵送油缸4的动作；而第二逻辑阀52和第四逻辑阀54的液控腔连通压力油口P，主油泵2与行驶马达3之间的液压连通关系被隔断，湿喷台车停驶。通过改变电磁换向阀55的电磁铁c的通电状态，可以改变各个逻辑阀的通断状态，以切换湿喷台车的工作模式，在此不再赘述。

[0044] 控制各个逻辑阀通断的压力油源可以采用任意适当的形式。在图2所示的优选实施方式中，电磁换向阀55的压力油口P通过设有梭阀17的控制油路L7连接至第一泵送油路L1和第二泵送油路L2。由此，无论主油泵2泵送方向如何，均可以将泵送压力通过梭阀17传递至压力油口P，确保第一逻辑阀51和第三逻辑阀53导通时第二逻辑阀52和第四逻辑阀54关闭，反之亦然。

[0045] 进一步地，根据图2所示的液压传动系还可以设有连接第一泵送油路L1和第二泵送油路L2的冲洗油路L8和补油油路L9，冲洗油路L8上可以设有冲洗阀18，以能够随着主油泵2的泵送方向的改变而向油箱16排出部分液压油；设置于补油油路L9上的补油泵19能够补充来自油箱16的液压油。由此，可以实现液压回路与油箱16的液压油交换，避免液压回路中的油温过高。

[0046] 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。

[0047] 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。

[0048] 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。