控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機:專利背景,發明內容,專利目的,技術方

《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》是徐州徐工隨車起重機有限公司於2014年11月5日申請的專利，該專利的申請號為2014106178629，公布號為CN104370223A，授權公布日為2015年2月25日，發明人是程磊、滿軍、滿珍、陳志偉、陳磊、余旋、商曉恆。

《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》公開一種控制三缸順序伸縮的液控系統，包括伸縮控制聯、平衡閥、第一伸縮油缸、第二伸縮油缸、第三伸縮油缸、第一單向閥組和第二單向閥組；伸縮控制聯、平衡閥、第一伸縮油缸通過油路依次順序連通，第一單向閥組與第一伸縮油缸連線，第一單向閥組與第一伸縮油缸之間通過油路連通；第二伸縮油缸通過油路與第一伸縮油缸、第一單向閥組相連通，第二伸縮油缸與第二單向閥組固定連線，第二伸縮油缸與第二單向閥組相連通，第三伸縮油缸通過油路與第二伸縮油缸、第二單向閥組連通；該發明保證了起重機起重性能更好地發揮，適用於直臂隨車起重機中的吊臂機構在三缸控制下順序伸縮，特別適用於空載就位，帶載工作的工況吊臂的順序伸縮及帶載伸縮。

2018年12月20日，《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》摘要附圖）

基本介紹

中文名：控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機
公布號：CN104370223A
授權日：2015年2月25日
申請號：2014106178629
申請日：2014年11月5日
申請人：徐州徐工隨車起重機有限公司
地址：江蘇省徐州市經濟開發區馱藍山路55號
發明人：程磊、滿軍、滿珍、陳志偉、陳磊、余旋、商曉恆
Int.Cl.：B66C23/693(2006.01)I; F15B11/00(2006.01)I; F15B13/02(2006.01)I
代理機構：南京縱橫智慧財產權代理有限公司
代理人：董建林
類別：發明專利

專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

截至2014年11月，直臂隨車起重機的吊臂伸縮多為同步伸縮，其方法為一根伸縮液壓缸根據伸縮臂總節數拖帶相應套數繩排，繼而帶動各節伸縮臂同步伸縮。但當吊臂拖動一定負載、伸縮臂節數多於三節時，臂架變形、單繩負載過大容易導致鋼絲繩斷裂，存在安全問題。

隨著市場、技術的發展，雙缸甚至三缸等多缸完成吊臂伸縮技術成為發展的趨勢。直臂式隨車起重機吊臂的順序伸縮是指各節伸縮臂按一定順序完成伸出與縮回動作。為了使各節伸縮臂伸縮後的起重能力與起重機起重特性相匹配，伸出順序為從外到內，依次伸出，順序縮回為從內到外，依次縮回。因直臂式隨車起重機外形尺寸相關標準的要求及外觀的考慮，一般將伸縮液壓缸布置於伸縮臂架內。直臂式隨車起重機臂體截面較小，為滿足市場隨車起重機帶載伸縮需求，進一步提升中小幅度的起重能力，在較重負載工況下伸縮的直臂式隨車起重機伸縮液壓缸數目多數為三個。第一根伸縮液壓缸拖動第一節伸縮臂，第二根伸縮液壓缸拖動第二節伸縮臂，第三根伸縮液壓缸根據伸縮臂總節數拖帶相應套數繩排，繼而帶動除第一、二節伸縮臂以外的各節伸縮臂同步伸縮。

2014年11月之前研究技術中對雙缸帶動多節臂順序伸縮進行了大量闡述，如專利CN201818571U提出的一種控制兩個油缸順序伸縮的液壓系統，採用兩個換向閥及兩個平衡閥，分別控制兩個液壓缸，原理簡單，但是操作複雜，元件數量較多，安裝尺寸大，通用性較差；專利《直臂式隨車起重機吊臂實現雙缸順序伸縮》的方法還在兩根伸縮液壓缸之間的油路上安裝一片電磁閥，第一根伸縮液壓缸完成動作後，再操縱電磁閥使第二根液壓缸開始動作，此方法成本高且結構複雜，電磁閥和卷線裝置的可靠性不高、增加了整個機構的失效機率。

隨車起重機是安裝在載貨卡車上，受整車長度的限制，單節吊臂的長度受到限制，也及油缸的長度受到限制，雙缸只能解決中小幅度的作用能力。為進一步加強中大等幅度的作用性能，尤其是帶載伸縮能力，必須發展三缸以上的多缸順序伸縮。論文《三級伸縮缸外伸無序故障分析》中提出了一種三級伸縮油缸控制多節臂順序伸縮裝置，其工作原理是：在第一、二級伸縮油缸缸底安裝單向閥和撞塊，第一級伸縮油缸伸出到位後，缸筒底部安裝的撞塊撞擊第二級伸縮油缸上的撞塊並打開底部的單向閥使第二級伸縮油缸無桿腔進油，第二級伸縮油缸伸出，第三級伸縮油缸伸出原理亦然，從而實現第一、二、三級伸縮油缸順序伸出；反之，縮回時，第三級伸縮油缸首先縮回到位後，缸筒底部的撞塊撞擊第二級伸縮油缸上的撞塊並打開底部的單向閥，使第二級伸縮油缸回油路打通，第二級伸縮油缸開始縮回，第三級伸縮油缸縮回原理亦然，從而實現第三、二、一級伸縮油缸順序縮回。但是，此方法對伸縮油缸加工過程中的同軸度要求非常高，結構件的微小機械變形等問題極容易導致伸縮無序的故障出現，可靠性不高。

發明內容

專利目的

《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》的目的在於提出一種控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機，該液控系統操作簡單，能夠控制吊臂機構在較重負載工況下順序伸縮，且伸縮順序安全可靠。

技術方案

《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》提供了一種控制三缸順序伸縮的液控系統，包括伸縮控制聯、平衡閥、第一伸縮油缸、第二伸縮油缸、第三伸縮油缸、第一單向閥組及第二單向閥組。

伸縮控制聯用於切換壓力油方向，實現對第一伸縮油缸、第二伸縮油缸、第三伸縮油缸伸縮動作的控制。

平衡閥用於保證吊臂在載荷下平穩縮回。

第一伸縮油缸、第二伸縮油缸、第三伸縮油缸為被控的伸縮油缸。

第一單向閥組，用於控制第一伸縮油缸和第二伸縮油缸之間的動作順序，實現伸出時第一伸縮油缸完全伸出後第二伸縮油缸方能伸出，縮回時第二伸縮油缸完全縮回後第一伸縮油缸方能縮回。

第二單向閥組，用於控制第二伸縮油缸和第三伸縮油缸之間的動作順序，實現伸出時第二伸縮油缸完全伸出後第三伸縮油缸方能伸出，縮回時第三伸縮油缸完全縮回後第二伸縮油缸方能縮回。

伸縮控制聯、平衡閥、第一伸縮油缸通過油路依次順序相連通，第一單向閥組與第一伸縮油缸固定連線，同時第一單向閥組與第一伸縮油缸之間通過油路連通；第二伸縮油缸通過油路與第一伸縮油缸、第一單向閥組相連通，第二伸縮油缸與第二單向閥組固定連線，同時第二伸縮油缸與第二單向閥組通過油路相連通，第三伸縮油缸通過油路與第二伸縮油缸、第二單向閥組連通。

伸縮控制聯包括第一單向閥、換向閥、A側次級溢流閥、B側次級溢流閥。

平衡閥包括第一溢流閥、第二單向閥和節流閥。

第一伸縮油缸為內置芯管的結構形式，第一伸縮油缸包括第一活塞桿、第一有桿腔、第一無桿腔和第一缸體。

第二伸縮油缸為內置芯管的結構形式，包括第二活塞桿、第二有桿腔、第二無桿腔、第二缸體。

第三伸縮油缸包括第三活塞桿、第三有桿腔、第三無桿腔、第三缸體。

第一單向閥組包括第三單向閥，第一壓力補償閥、第二壓力補償閥和第四單向閥。

第二單向閥組包括第五單向閥，第三壓力補償閥、第四壓力補償閥和第六單向閥。

平衡閥、第一伸縮油缸、第二伸縮油缸、第三伸縮油缸均包括第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口和第四工作油口；第一、第二伸縮油缸還包括第五工作油口、第六工作油口、第七工作油口。

第一單向閥組、第二單向閥組均設定有單向閥組第一工作油口、單向閥組第二工作油口、單向閥組第三工作油口。

換向閥上設定有壓力油口、回油口、換向閥第一工作油口、換向閥第二工作油口和中位回油口；換向閥的壓力油口與進油管路連通，第一單向閥設定在進油管路上，第一單向閥的出油口與換向閥的壓力油口連通；換向閥的回油口與油箱連通，換向閥第一工作油口與平衡閥的第一工作油口連通，換向閥第二工作油口與平衡閥的第二工作油口連通；在換向閥第一工作油口與平衡閥的第一工作油口C連通的油路上旁接A側次級溢流閥，A側次級溢流閥的出油口與油箱連通，換向閥第二工作油口與平衡閥的第二工作油口連通的油路上旁接B側次級溢流閥，B側次級溢流閥的出油口與油箱連通；

伸縮控制聯中的換向閥具有換向閥第一工作油口A和換向閥第二工作油口B，換向閥第二工作油口B與第一伸縮油缸的第一有桿腔連通，換向閥第一工作油口A通過第一伸縮油缸內置的芯管與第一單向閥組的單項閥組第一工作油口D連通，第一單向閥組的單項閥組第二工作油口D通過第一伸縮油缸的第一無桿腔以及第二伸縮油缸內置的芯管與第二單向閥組的單項閥組第一工作油口D連通。

第二伸縮油缸的有桿腔與第一伸縮油缸的第一有桿腔連通，第二單向閥組的單項閥組第二工作油口通過第二伸縮油缸的第二無桿腔以及第三伸縮油缸內置的芯管與第三伸縮油缸的第三無桿腔連通。

第三伸縮油缸的第三有桿腔與第二伸縮油缸的第二有桿腔連通。

換向閥具有第一工作位、第二工作位和第三工作位，換向閥在第一工作位時，壓力油口、回油口、換向閥第一工作油口、換向閥第二工作油口相互之間均不連通，通過壓力油口進入的壓力油通過中位回油口回油箱；換向閥在第二工作位時，壓力油口與換向閥第一工作油口連通，回油口與換向閥第二工作油口連通；換向閥在第三工作位時，壓力油口與換向閥第二工作油口連通，回油口與第一工作油口連通；換向閥的壓力油口與進油管路連通，換向閥的回油口與油箱連通，換向閥第一工作油口與第一伸縮油缸內置的芯管連通，換向閥第二工作油口與第一伸縮油缸的有桿腔連通。

進一步的，換向閥第一工作油口與第一伸縮油缸內置的芯管連通的油路上旁接有第一次級溢流閥，第一次級溢流閥的出油口與油箱連通。

進一步的，換向閥第二工作油口與第一伸縮油缸的有桿腔連通的油路上旁接有第二次級溢流閥，第二次級溢流閥的出油口與油箱連通。

進一步的，第一伸縮油缸包括第一活塞桿和第一缸體，第一活塞桿內置一芯管，芯管的一端位於第一活塞桿的桿段的空腔內，且與伸縮控制聯連通；芯管的另一端固定設定在第一缸體的缸底，且與第一單向閥組的單向閥組第一工作油口連通；第一活塞桿的桿段上內置一有桿腔油道，連通伸縮控制聯第二工作油口與第一伸縮油缸的有桿腔，第一缸體的缸底設定一油道，連通第一無桿腔與第一單向閥組的單向閥組第二工作油口。

進一步的，第二伸縮油缸包括第二活塞桿和第二缸體，第二活塞桿內置一芯管，芯管的一端位於第二活塞桿的桿段的空腔內，且與第一伸縮油缸無桿腔連通；芯管的另一端固定設定在第二缸體的缸底，且與第二單向閥組第一油口連通；第二活塞桿的桿段上內置一有桿腔油道，連通第一伸縮油缸有桿腔與第二伸縮油缸的有桿腔，第二缸體的缸底設定一油道，連通第二無桿腔與第二單向閥組的第二油口。

進一步的，第三伸縮油缸包括第三活塞桿和第三缸體，第三活塞桿內置一芯管，芯管的一端位於第三活塞桿的桿段的空腔內，且與第二伸縮油缸無桿腔連通；第三無桿腔油道的另一端與第三伸縮油缸的無桿腔連通；第三活塞桿的桿段內內置一有桿腔油道，連通第二伸縮油缸的有桿腔與第三伸縮油缸的有桿腔。

進一步的，伸縮控制聯與第一伸縮油缸之間的油路上設定一平衡閥。

進一步的，平衡閥包括第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、第四工作油口，平衡閥的第一工作油口與伸縮控制聯的第一工作油口連通，平衡閥的第二工作油口與伸縮控制聯的第二工作油口連通，平衡閥的第三工作油口與第一伸縮油缸內置的芯管連通，平衡閥的第四工作油口與第一伸縮油缸的有桿腔連通。

進一步的，第一單向閥組包括第三單向閥、第一壓力補償閥、第四單向閥、第二壓力補償閥，設定在第一伸縮油缸的缸體底部；

進一步的，第二單向閥組包括第五單向閥、第三壓力補償閥、第六單向閥、第四壓力補償閥，設定在第二伸縮油缸的缸體底部；

進一步的，第一單向閥組第一壓力補償閥開啟壓力大於第一伸縮油缸與第二伸縮油缸伸出阻力差值，伸出時，第四單向閥打開，第一無桿腔進油，第一伸縮油缸伸出，此時第一壓力補償閥關閉，待第一伸縮油缸伸出到位後，壓力油繼續進入第一無桿腔，第一無桿腔油液壓力升高至第一壓力補償閥開啟壓力與第二伸縮油缸伸出阻力之和，第一壓力補償閥打開，壓力油開始進入第二伸縮油缸無桿腔，第二伸縮油缸開始伸出；

進一步的，第二單向閥組第三壓力補償閥開啟壓力大於第二伸縮油缸與第三伸縮油缸伸出阻力差值，第二伸縮油缸伸出到位之前第三壓力補償閥關閉，待第二伸縮油缸伸出到位之後，壓力油繼續進入第二無桿腔，第二無桿腔油液壓力升高至第三壓力補償閥開啟壓力與第三伸縮油缸伸出阻力之和，第三壓力補償閥打開，壓力油開始進入第三伸縮油缸無桿腔，第三伸縮油缸開始伸出，直至第三伸縮油缸伸出到位，切斷壓力油；

進一步的，第四壓力補償閥開啟壓力大於第三伸縮油缸與第二伸縮油缸縮回阻力差值，第二壓力補償閥開啟壓力大於第二伸縮油缸與第一伸縮油缸縮回阻力差值，第一、第二、第三無桿腔通過管路直接連通，第三伸縮油缸縮回到位之前，第二、四壓力補償閥關閉，第一、二伸縮油缸無桿腔回油路被切斷，此時只有第三伸縮油缸縮回，待第三伸縮油缸縮回到位後，第三有桿腔繼續進入壓力油使該腔壓力升高，壓力升高至第三伸縮油缸與第二伸縮油缸縮回阻力差值與第四壓力補償閥開啟壓力之和時，第四壓力補償閥打開，第二無桿腔回油路被打開，第二伸縮油缸開始縮回，但第一單向閥組第二預壓閥開啟壓力大於第二單向閥組第四預壓閥開啟壓力，此時第二壓力補償閥仍關閉，第一無桿腔回油路仍被切斷，待第二伸縮油缸縮回到位後，第二有桿腔持續進入壓力油使該腔壓力升高，直至達到第二伸縮油缸與第一伸縮油缸縮回阻力差值與第二壓力補償閥開啟壓力之和時，第二壓力補償閥打開，第一無桿腔回油路被打開，第一伸縮油缸開始縮回，直至縮回到位，切斷壓力油。

伸縮控制聯為換向閥，當在第一工作位，壓力油口進油，壓力油經第一工作油口、平衡閥、第一工作油口以及第一伸縮油缸內置芯管和缸筒底部油道進入第一單向閥組，打開第二單向閥，壓力油進入第一無桿腔，第一伸縮油缸伸出；

第一伸縮油缸伸出到位，第一無桿腔油液壓力升高，達到第一壓力補償閥的設定壓力與第二伸縮油缸伸出阻力之和，打開第一壓力補償閥，壓力油經第七工作油口、第二伸縮油缸的第一工作油口及內置芯管和缸筒底部油道進入第二單向閥組，第四單向閥打開，壓力油進入第二無桿腔，第二伸縮油缸伸出；

第二伸縮油缸伸出到位，第二無桿腔油液壓力升高，達到第三壓力補償閥的開啟壓力，第三壓力補償閥打開，壓力油經第二單向閥組第三工作油口、第二伸縮油缸的第七工作油口以及第三伸縮油缸的第一工作油口進入第三伸縮油缸的第三無桿腔，第三伸縮油缸伸出；

第三有桿腔的回油經其第四工作油口、第三工作油口、第二伸縮油缸的第六工作油口、第二有桿腔、第二伸縮油缸的第四工作油口、第二伸縮油缸的第二工作油口、第一伸縮油缸的第六工作油口、第一有桿腔、第一伸縮油缸的第四工作油口、第一伸縮油缸的第二工作油口、平衡閥、換向閥的第二工作油口、回油口T回油箱。

如上，三缸依次伸出，帶動各節臂相應伸出，完成順序伸出。

伸縮控制聯切換到換向閥的第二工作位，通過換向閥的壓力油口P進油，壓力油經換向閥的第二工作油口、平衡閥、第一伸縮油缸的第二工作油口、第一伸縮油缸的第四工作油口、第一有桿腔、第一伸縮油缸的第六工作油口、第二伸縮油缸的第二工作油口、第二伸縮油缸的第四工作油口、第二有桿腔、第二伸縮油缸的第六工作油口、第三伸縮油缸的第三工作油口、第三伸縮油缸的第四工作油口進入第三有桿腔，第三無桿腔的回油經第三伸縮油缸的第二工作油口、第三伸縮油缸的第一工作油口、第二伸縮油缸的第七工作油口、第二單向閥組的第三工作油口、第五單向閥、第二單向閥組的第一工作油口、第二伸縮油缸的第三工作油口、第二伸縮油缸的第一工作油口、第一伸縮油缸的第七工作油口、第一單向閥組的第三工作油口、第三單向閥、第一單向閥組的第一工作油口、第一伸縮油缸的第三工作油口、第一伸縮油缸的第一工作油口、平衡閥、伸縮控制聯中換向閥的第一工作油口、回油口T回油箱，第三缸體在壓力油的作用下縮回，此時，由於第四壓力補償閥開啟壓力大於第三伸縮油缸與第二伸縮油缸縮回阻力差值，第二壓力補償閥開啟壓力大於第二伸縮油缸與第一伸縮油缸縮回阻力差值，第二、四壓力補償閥未被打開，第一、二伸縮油缸的無桿腔回油路被切斷，只有第三伸縮油缸縮回；

第三缸體縮回到位，第三有桿腔油液壓力升高，當油液壓力達到第三伸縮油缸與第二伸縮油缸的縮回阻力差值與第四壓力補償閥設定的開啟壓力值之和時，第四壓力補償閥打開，第二無桿腔的回油經第二伸縮油缸的第五工作油口、第二單向閥組的第二工作油口、第四預壓閥、第二單向閥組的第一工作油口、第二伸縮油缸的第三工作油口、第二伸縮油缸的第一工作油口、第一伸縮油缸的第七工作油口、第一單向閥組的第三工作油口、第三單向閥、第一單向閥組的第一工作油口、第一伸縮油缸的第三工作油口、第一伸縮油缸的第一工作油口、平衡閥、換向閥的第一工作油口、回油口回油箱，第二缸體在壓力油的作用下縮回，此時，由於第二壓力補償閥開啟壓力大於第二伸縮油缸與第一伸縮油缸縮回阻力差值，且其開啟壓力大於第四壓力補償閥開啟壓力，第二壓力補償閥暫時關閉，第一伸縮油缸無桿腔回油路被切斷，只有第二伸縮油缸縮回；

第二缸體縮回到位，第二有桿腔油液壓力升高，當油液壓力達到第二伸縮油缸與第一伸縮油缸的縮回阻力差值與第二壓力補償閥開啟壓力之和時，第三壓力補償閥打開，第一無桿腔的回油經第一伸縮油缸的第五工作油口、第一單向閥組的第二工作油口、第二壓力補償閥、第一單向閥組的第一工作油口、第一伸縮油缸的第三工作油口、第一伸縮油缸的第一工作油口、平衡閥、伸縮控制聯中換向閥的第一工作油口、回油口回油箱，第一缸體在壓力油的作用下縮回；

如上，三缸依次縮回，帶動各節臂相應縮回，完成順序回縮。

為實現上述目的，《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》還提供了一種吊臂機構，固定臂、多節伸縮臂、回縮拉索和多組伸出拉索機構，還包括，上述的控制三缸順序伸縮的液控系統；

所述多節伸縮臂設定在固定臂內，並且能夠伸出固定臂），所述回縮拉索用於回縮伸縮臂，所述伸出拉索機構用於伸出伸縮臂；

所述第一伸縮油缸的第一活塞桿與固定臂固定連線，第一伸縮油缸的第一缸體與多節伸縮臂的第一節伸縮臂固定連線；

第二伸縮油缸的第二活塞桿與多節伸縮臂的第一節伸縮臂固定連線，第二伸縮油缸的第二缸體與多節伸縮臂的第二節伸縮臂固定連線；

第三伸縮油缸的第三活塞桿與多節伸縮臂的第二節伸縮臂固定連線，第三伸縮油缸的第三缸體與多節伸縮臂的第三節伸縮臂固定連線。

多節伸縮臂包括n節伸縮臂，分別為第一節伸縮臂、第二節伸縮臂、第三節伸縮臂、四節伸縮臂、第五節伸縮臂……第n節伸縮臂；當n=3時，包括固定臂和三節伸縮臂（第一節伸縮臂、第二節伸縮臂、第三節伸縮臂），不包括伸出拉索機構，第一伸縮油缸、第二伸縮油缸、第二伸縮油缸分別控制三節伸縮臂。

多組伸出拉索機構包括n-3組伸出拉索機構，n大於等於3，分別為第一組伸出拉索機構、第二組伸出拉索機構……第n-3組伸出拉索機構.

控制三缸順序伸縮的液控系統中的第一伸縮油缸的活塞桿與固定臂固定連線，第一伸縮油缸的缸體與第一節伸縮臂固定連線，控制三缸順序伸縮的液控系統中的第二伸縮油缸的活塞桿與第一節伸縮臂固定連線，第二伸縮油缸的缸體與第二節伸縮臂固定連線，控制三缸順序伸縮的液控系統中的第三伸縮油缸的活塞桿與第二節伸縮臂固定連線，第三伸縮油缸的缸體與第三節伸縮臂固定連線；第一伸縮油缸帶動第一節伸縮臂伸出和縮回；第二伸縮油缸帶動第二節伸縮臂伸出和縮回；第三伸縮油缸通過多組伸出拉索機構和回縮拉索機構帶動第三節伸縮臂以及第三節伸縮臂以上的伸縮臂伸出和縮回。

控制三缸順序伸縮的液控系統中的第一伸縮油缸的作用為：帶動第一節伸縮臂伸出和縮回；

控制三缸順序伸縮的液控系統中的第二伸縮油缸的作用為：帶動第二節伸縮臂伸出和縮回；

控制三缸順序伸縮的液控系統中的第三伸縮油缸的作用為：帶動第三節伸縮臂伸出和縮回；

第三伸縮油缸通過兩組及以上伸出拉索機構和回縮拉索帶動第三節伸縮臂以及第三節以上伸縮臂的同步伸出和縮回。

為實現上述目的，《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》還提供了一起重機，它包括上述的吊臂機構。

有益效果

1、三缸伸縮，與雙缸相比，加大了中大幅度的作業能力，滿足大幅度重載的作業要求；

2、《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》通過伸縮控制聯控制切換壓力油的方向，能夠實現伸出、縮回和停止工作位的控制，當伸縮控制聯切換到伸出工作位時，通過第一單向閥組第一壓力補償閥的壓力控制可靠的保證了第一伸縮油缸及第一節伸縮臂伸出到位後第二伸縮油缸及第二節伸縮臂方能伸出，通過第二單向閥組第三壓力補償閥的壓力控制可靠地保證了第二伸縮油缸及第二節伸縮臂伸出後第三伸縮油缸及第三節以上的伸縮臂方能伸出，從而保證了三缸的順序伸出；當伸縮控制聯切換到縮回工作位時，通過第二單向閥組的第四壓力補償閥的壓力控制可靠地保證了只有在第三伸縮油缸完全縮回後第二伸縮油缸方能縮回，通過第一單向閥組第二壓力補償閥的壓力控制可靠地保證了只有在第二伸縮油缸完全縮回後第一伸縮油缸方能縮回，從而保證了順序縮回。

因此，《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》提供的控制三缸順序伸縮的液控系統在三缸順序伸出和順序縮回時均依靠液壓控制，避免了背景技術中提及的依靠單向閥和撞塊等機液綜合技術帶來的因結構微變形導致的順序伸縮無序故障，原理簡單、操作方便、可靠性高，且單向閥組通過板式連線方式固定於缸筒底部，適用於直臂隨車起重機伸縮臂內部空間小、結構緊湊的特點，從而保證了起重機起重性能更好地發揮。

2、通過第一伸縮油缸特有的芯管結構結合第一單向閥組，第二伸縮油缸特有的芯管結構結合第二單向閥組使所有需要連線的油口之間兩兩相對靜止，從而避免了管道伸縮的問題；且平衡閥、第一伸縮油缸與第二伸縮油缸、第二伸縮油缸與第三伸縮油缸之間的管道連線無長度變動；因此，無須使用捲筒或拖鏈等輸送油液，具有易於布置、占用空間小、可靠性高等特點，可廣泛套用於吊臂內部安裝空間小、維修裝卸工作量大的直臂隨車起重機。

3、《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》適用於直臂隨車起重機中的吊臂機構在三缸控制下順序伸縮，特別是空載就位，帶載工作的工況吊臂的順序伸縮及帶載伸縮。

4、在伸縮控制聯設定A側次級溢流閥，有效地保護了第一伸縮油缸，避免了伸縮油缸內置芯管在過高的油液壓力作用下縱向彎曲破壞，同時又能夠滿足帶載伸縮的壓力需求。

5、在伸縮控制聯設定B側次級溢流閥，從而可利用負載及吊臂自重縮回，極大降低縮回壓力，並提高運動平穩性、降低能耗、延長工作時間，同時又能夠滿足空載縮回的壓力需求。

6、運用了三缸順序伸縮帶多節臂混合伸縮的方式：伸出時，第一壓力補償閥開啟壓力設定值大於第一伸縮油缸伸出阻力差值，第三壓力補償閥開啟壓力設定值大於第二伸縮油缸伸出阻力差值，保證了三缸的順序伸出；縮回時，第四壓力補償閥的開啟壓力設定值大於第二伸縮油缸的回縮阻力差值，第二壓力補償閥的開啟壓力設定值大於第一伸縮油缸的回縮阻力差值，第二壓力補償閥開啟壓力設定值大於第四壓力補償閥開啟壓力設定值，可靠地保證了只有第三伸縮油缸完全縮回後第二伸縮油缸方能縮回，且只有第二伸縮油缸完全縮回後第一伸縮油缸方能縮回。因此，三缸的順序伸縮均依靠液壓控制，原理簡單、可靠高，性能穩定，不會出現伸縮缸縮回後再次伸出的現象。

7、第一伸縮油缸、第二伸縮油缸結合第一單向閥組、第二單向閥組，使所有需要連線的油口之間兩兩相對靜止，從而避免了管道伸縮的問題。平衡閥、第一伸縮油缸、第二伸縮油缸和第三伸縮油缸之間的管道連線無長度變動。因此，無須使用捲筒或拖鏈等輸送油液，具有易於布置、占用空間小、可靠性高等特點，可廣泛套用於吊臂內部安裝空間小、維修裝卸工作量大的直臂隨車起重機的結構特點。

8、第一單向閥組安裝於第一缸體的底部、第二單向閥組安裝於第二缸體的底部，均通過板式連線的方式，避免了控制閥與油缸一體式結構帶來的結構複雜、成本高及維修困難等問題。

9、需特別說明《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》的伸縮特點：性能穩定，不會出現伸縮缸縮回後再次伸出的現象。

附圖說明

圖1為《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》提供的控制三缸順序伸縮的液控系統的原理示意圖；

圖1-1為《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》伸縮控制聯結構示意圖；

圖1-2為《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》平衡閥結構示意圖；

圖1-3為《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》第一伸縮油缸和第一單向閥組結構示意圖；

圖1-4為《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》第二伸縮油缸和第二單向閥組結構示意圖；

圖1-5為《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》第三伸縮油缸結構示意圖；

圖2為《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》提供的吊臂機構（六節臂）的結構示意圖。

圖中：1－伸縮控制聯；11－第一單向閥；12－換向閥；13－A側次級溢流閥；14－B側次級溢流閥；P－換向閥的壓力油口；T－換向閥的回油口；A－換向閥第一工作油口；B－換向閥第二工作油口；a－第一工作位、b－第二工作位、c－第三工作位；

2－平衡閥；21－第一溢流閥；22－第二單向閥；23－節流閥；C1－平衡閥的第一工作油口；C2－平衡閥的第二工作油口；C3－平衡閥的第三工作油口；C4－平衡閥的第四工作油口；

3－第一伸縮油缸；31－第一活塞桿；32－第一有桿腔；33－第一無桿腔；34－第一缸體；A1－第一伸縮油缸的第一工作油口；B1－第一伸縮油缸的第二工作油口；A2－第一伸縮油缸的第三工作油口；B2－第一伸縮油缸的第四工作油口；A3－第一伸縮油缸的第五工作油口；B3－第一伸縮油缸的第六工作油口；A4－第一伸縮油缸的第七工作油口；

4－第二伸縮油缸；41－第二活塞桿；42－第二有桿腔；43－第二無桿腔；44－第二缸體；A5－第二伸縮油缸的第一工作油口；B4－第二伸縮油缸的第二工作油口；A6－第二伸縮油缸的第三工作油口；B5－第二伸縮油缸的第四工作油口；A7－第二伸縮油缸的第五工作油口；B6－第二伸縮油缸的第六工作油口；A8－第二伸縮油缸的第七工作油口；

5－第三伸縮油缸；51－第三活塞桿；52－第三有桿腔；53－第三無桿腔；54－第三缸體；A9－第三伸縮油缸的第一工作油口；A10－第三伸縮油缸的第二工作油口；B7－第三伸縮油缸的第三工作油口；B8－第三伸縮油缸的第四工作油口；

6－第一單向閥組；61－第三單向閥；62－第一壓力補償閥；63－第二壓力補償閥；64－第四單向閥；D1－第一單向閥組的單向閥組第一工作油口；D2－第一單向閥組的單向閥組第二工作油口；D3－第一單向閥組的單向閥組第三工作油口；

7－第二單向閥組；71－第五單向閥；72－第三壓力補償閥；73－第六單向閥；74－第四壓力補償閥；D4－第二單向閥組的單向閥組第一工作油口；D5－第二單向閥組的單向閥組第二工作油口；D6－第二單向閥組的單向閥組第三工作油口；

8－回縮拉索；9－第一組伸出拉索；10－第二組伸出拉索；Ⅰ－固定臂；Ⅱ－第一節伸縮臂；Ⅲ－第二節伸縮臂；Ⅳ－第三節伸縮臂；Ⅴ－第四節伸縮臂；Ⅵ－第五節伸縮臂。

技術領域

《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》涉及工程機械領域，尤其是關於一種用於控制三缸順序伸縮的液控系統、採用該液控系統的吊臂機構，以及具有該吊臂機構的直臂隨車起重機。

權利要求

1.控制三缸順序伸縮的液控系統，其特徵在於：包括伸縮控制聯（1）、平衡閥（2）、第一伸縮油缸（3）、第二伸縮油缸（4）、第三伸縮油缸（5）、第一單向閥組（6）及第二單向閥組（7）；伸縮控制聯（1）用於切換壓力油方向，實現對第一伸縮油缸（3）、第二伸縮油缸（4）、第三伸縮油缸（5）伸縮動作的控制；平衡閥（2）用於保證吊臂在載荷下平穩縮回；第一伸縮油缸（3）、第二伸縮油缸（4）、第三伸縮油缸（5）為被控的伸縮油缸；第一單向閥組（6），用於控制第一伸縮油缸（3）和第二伸縮油缸（4）之間的動作順序；第二單向閥組（7），用於控制第二伸縮油缸（4）和第三伸縮油缸（5）之間的動作順序；伸縮控制聯（1）、平衡閥（2）、第一伸縮油缸（3）通過油路依次順序相連通，所述第一單向閥組（6）與第一伸縮油缸（3）固定連線，所述第一單向閥組（6）與第一伸縮油缸（3）之間通過油路連通；所述第二伸縮油缸（4）通過油路與第一伸縮油缸（3）、第一單向閥組（6）相連通，所述第二伸縮油缸（4）與第二單向閥組（7）固定連線，所述第二伸縮油缸（4）與第二單向閥組（7）通過油路相連通，所述第三伸縮油缸（5）通過油路與第二伸縮油缸（4）、第二單向閥組（7）連通；所述伸縮控制聯（1）包括A側次級溢流閥（13）、B側次級溢流閥（14）；第一伸縮油缸（3）為內置芯管的結構形式，第一伸縮油缸（3）包括第一活塞桿（31）、第一有桿腔（32）、第一無桿腔（33）和第一缸體（34）；第一有桿腔（32）和第一無桿腔（33）設定在所述第一缸體（34）內，所述第一活塞桿（31）設定在所述第一有桿腔（32）內；第二伸縮油缸（4）為內置芯管的結構形式，包括第二活塞桿（41）、第二有桿腔（42）、第二無桿腔（43）、第二缸體（44）；第二有桿腔（42）、第二無桿腔（43）設定在所述第二缸體（44）內，所述第二活塞桿（41）設定在所述第二有桿腔（42）內；第一單向閥組（6）包括第三單向閥（61），第一壓力補償閥（62）、第二壓力補償閥（63）和第四單向閥（64）；第二單向閥組（7）包括第五單向閥（71），第三壓力補償閥（72）、第四壓力補償閥（73）和第六單向閥（74）；平衡閥（2）、第一伸縮油缸（3）、第二伸縮油缸（4）、第三伸縮油缸（5）均包括第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口和第四工作油口；所述第一伸縮油缸（3）還包括第五工作油口、第六工作油口、第七工作油口；所述第一單向閥組（6）、第二單向閥組（7）均設定有單向閥組第一工作油口、單向閥組第二工作油口、單向閥組第三工作油口；所述伸縮控制聯（1）還包括第一單向閥（11）、換向閥（12）；平衡閥（2）包括第一溢流閥（21）、第二單向閥（22）和節流閥（23）；第三伸縮油缸（5）包括第三活塞桿（51）、第三有桿腔（52）、第三無桿腔（53）、第三缸體（54）；第三有桿腔（52）、第三無桿腔（53）設定在所述第三缸體（54）內，所述第三活塞桿（51）設定在所述第三有桿腔（52）內。

2.根據權利要求1所述的控制三缸順序伸縮的液控系統，其特徵在於：所述換向閥（12）上設定有壓力油口（P）、回油口（T）、換向閥第一工作油口（A）、換向閥第二工作油口（B）和中位回油口；換向閥（12）的壓力油口（P）與進油管路連通，第一單向閥（11）設定在進油管路上，第一單向閥（11）的出油口與換向閥（12）的壓力油口（P）連通；換向閥（12）的回油口（T）與油箱連通，換向閥第一工作油口（A）與平衡閥（2）的第一工作油口（C1）連通，換向閥第二工作油口（B）與平衡閥（2）的第二工作油口（C2）連通；在換向閥第一工作油口（A）與平衡閥（2）的第一工作油口（C1）連通的油路上旁接A側次級溢流閥（13），A側次級溢流閥（13）的出油口與油箱連通，換向閥第二工作油口（B）與平衡閥（2）的第二工作油口（C2）連通的油路上旁接B側次級溢流閥（14），B側次級溢流閥（14）的出油口與油箱連通；平衡閥的第一工作油口（C1）與換向閥第一工作油口（A）連通，平衡閥的第二工作油口（C2）與換向閥第二工作油口（B）連通；平衡閥（2）的第三工作油口（C3）與第一伸縮油缸的第一工作油口（A1）直接連通；平衡閥（2）的第四工作油口（C4）與第一伸縮油缸（3）的第二工作油口（B1）直接連通；第一溢流閥（21）和第二單向閥（22）設定在平衡閥（2）的第一工作油口（C1）與平衡閥（2）的第三工作油口（C3）之間，第一溢流閥（21）的進油口與平衡閥（2）的第三工作油口（C3）連通，第一溢流閥（21）的出油口與平衡閥（2）的第一工作油口（C1）連通；第二單向閥（22）的進油口與平衡閥（2）的第一工作油口（C1）連通，第二單向閥（22）的出油口與平衡閥（2）的第三工作油口（C3）連通，平衡閥（2）的第二工作油口（C2）與第四工作油口（C4）連通，第一溢流閥（21）上旁接節流閥（23）的一端，節流閥（23）的另一端連通平衡閥（2）的第二工作油口（C2）與第四工作油口（C4）之間的油路；第一單向閥組（6）設定在第一缸體（34）的底部，第四單向閥（64）單向連通換向閥第一工作油口（A）到第一無桿腔（33）的壓力油路；第一壓力補償閥（62）設定在第一無桿腔（33）到第二無桿腔（43）之間的油路上；第三單向閥（61）單向連通第三無桿腔（53）到伸縮控制聯（1）的回油油路；第二壓力補償閥（63）設定在第一無桿腔（33）至伸縮控制聯（1）的回油路上；第一單向閥組（6）的單向閥組第一工作油口（D1）與第一伸縮油缸（3）的第三工作油口（A2）連通，第一單向閥組（6）的單向閥組第二工作油口（D2）與第一伸縮油缸（3）的第五工作油口（A3）連通，第一單向閥組（6）的單向閥組第三工作油口（D3）與第一伸縮油缸（3）的第七工作油口（A4）連通；第六單向閥（74）單向連通第一無桿腔（33）至第二無桿腔（43）壓力油路；第三壓力補償閥（72）置於第二無桿腔（43）到第三無桿腔（53）之間油路；第五單向閥（71）單向連通第三無桿腔（53）至伸縮控制聯（1）的回油油路；第四壓力補償閥（73）置於第二無桿腔（43）至伸縮控制聯（1）的回油路；第二單向閥組（7）的單向閥組第一工作油口（D4）與第二伸縮油缸（4）的第三工作油口（A6）連通，第二單向閥組（7）的單向閥組第二工作油口（D5）與第二伸縮油缸（4）的第五工作油口（A7）連通，第二單向閥組（7）的單向閥組第三工作油口（D6）與第二伸縮油缸（4）的第七工作油口（A8）連通。

3.根據權利要求2所述的控制三缸順序伸縮的液控系統，其特徵在於，第一單向閥組（6）的第一壓力補償閥（62）開啟壓力大於第一伸縮油缸（3）與第二伸縮油缸（4）伸出阻力差值；第二單向閥組（7）的第三壓力補償閥（72）開啟壓力大於第二伸縮油缸（4）與第三伸縮油缸（5）伸出阻力差值；第四壓力補償閥（73）開啟壓力大於第三伸縮油缸（5）與第二伸縮油缸（4）縮回阻力差值，第二壓力補償閥（63）開啟壓力大於第二伸縮油缸（4）與第一伸縮油缸（3）縮回阻力差值。

4.根據權利要求2所述的控制三缸順序伸縮的液控系統，其特徵在於，換向閥（12）設定有第一工作位、第二工作位和第三工作位，換向閥（12）在第一工作位時，壓力油口（P）、回油口（T）、換向閥第一工作油口（A）、換向閥第二工作油口（B）相互之間均不連通，通過壓力油口（P）進入的壓力油經過中位回油口回油箱；換向閥（12）在第二工作位時，壓力油口（P）與換向閥第一工作油口（A）連通，回油口T與換向閥第二工作油口（B）連通，換向閥（12）在第三工作位時，壓力油口（P）與換向閥第二工作油口（B）連通，回油口（T）與換向閥第一工作油口（A）連通。

5.根據權利要求2所述的控制三缸順序伸縮的液控系統，其特徵在於，第二單向閥組（7）的單向閥組第一工作油口（D4）至單向閥組第二工作油口（D5）方向的油液通過第六單向閥（74）自由連通；第三單向閥（71）的出油口與第三壓力補償閥（72）的進油口和第二單向閥組（7）的單向閥組第一工作油口（D4）連通；第五單向閥（71）的進油口與第三壓力補償閥（72）的出油口和第二單向閥組（7）的單向閥組第三工作油口（D6）連通；第六單向閥（74）的進油口與第四壓力補償閥（73）的出油口和第二單向閥組（7）的單向閥組第一工作油口（D4）連通；第六單向閥（74）的出油口與第四壓力補償閥（73）的進油口和第二單向閥組（7）的單向閥組第二工作油口（D5）連通。

6.根據權利要求2所述的控制三缸順序伸縮的液控系統，其特徵在於，所述A側次級溢流閥（13）設定在換向閥第一工作油口（A）及換向閥（12）的回油口（T）之間；所述B側次級溢流閥（14）設定在換向閥第二工作油口（B）及換向閥（12）的回油口（T）之間。

7.根據權利要求2所述的控制三缸順序伸縮的液控系統，其特徵在於，所述換向閥（12）為三位六通換向閥；所述第一伸縮油缸（3）、第二伸縮油缸（4）為內置芯管的結構形式。

8.一種吊臂機構，包括固定臂（Ⅰ）、多節伸縮臂、回縮拉索（8）和多組伸出拉索機構，其特徵在於，還包括，如權利要求1-7任一項所述的控制三缸順序伸縮的液控系統；所述多節伸縮臂設定在固定臂（Ⅰ）內，並且能夠伸出固定臂（Ⅰ），所述回縮拉索（8）用於回縮伸縮臂，所述伸出拉索機構用於伸出伸縮臂；所述第一伸縮油缸（3）的第一活塞桿（31）與固定臂（Ⅰ）固定連線，第一伸縮油缸（3）的第一缸體（37）與多節伸縮臂的第一節伸縮臂（Ⅱ）固定連線；第二伸縮油缸（4）的第二活塞桿（41）與多節伸縮臂的第一節伸縮臂（Ⅱ）固定連線，第二伸縮油缸（4）的第二缸體（46）與多節伸縮臂的第二節伸縮臂（Ⅲ）固定連線；第三伸縮油缸（5）的第三活塞桿（51）與多節伸縮臂的第二節伸縮臂（Ⅲ）固定連線，第三伸縮油缸（5）的第三缸體（54）與多節伸縮臂的第三節伸縮臂（Ⅳ）固定連線。

9.根據權利要求8所述的一種吊臂機構，其特徵在於，所述多節伸縮臂包括n節伸縮臂，所述多組伸出拉索機構包括n-3組伸出拉索機構，n大於等於3。10.一種起重機，其特徵在於，包括如權利要求8或者9所述的一種吊臂機構。

實施方式

如圖1所示，《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》提供的控制三缸順序伸縮的液控系統包括伸縮控制聯1、平衡閥2、第一伸縮油缸3、第二伸縮油缸4、第三伸縮油缸5、第一單向閥組6及第二單向閥組7。

伸縮控制聯1用於切換壓力油方向，實現對油缸伸縮動作的控制。如圖1所示，圖1中給出了伸縮控制聯1的一種具體實現結構，但並不限於此結構。圖1和圖1-1中的伸縮控制聯1包括第一單向閥11、換向閥12、A側次級溢流閥13、B側次級溢流閥14。

伸縮控制聯1用於切換壓力油方向，實現對第一伸縮油缸3、第二伸縮油缸4、第三伸縮油缸5伸縮動作的控制；

平衡閥2用於保證吊臂在載荷下平穩縮回；

第一伸縮油缸3、第二伸縮油缸4、第三伸縮油缸5為被控的伸縮油缸；

第一單向閥組6，用於控制第一伸縮油缸3和第二伸縮油缸4之間的動作順序，實現伸出時第一伸縮油缸3完全伸出後第二伸縮油缸4方能伸出，縮回時第二伸縮油缸4完全縮回後第一伸縮油缸3方能縮回；

第二單向閥組7，用於控制第二伸縮油缸4和第三伸縮油缸5之間的動作順序，實現伸出時第二伸縮油缸4完全伸出後第三伸縮油缸5方能伸出，縮回時第三伸縮油缸5完全縮回後第二伸縮油缸4方能縮回；

伸縮控制聯1、平衡閥2、第一伸縮油缸3通過油路依次順序相連通，所述第一單向閥組6與第一伸縮油缸3固定連線，同時所述第一單向閥組6與第一伸縮油缸3之間通過油路連通；所述第二伸縮油缸4通過油路與第一伸縮油缸3、第一單向閥組6相連通，所述第二伸縮油缸4與第二單向閥組7固定連線，同時所述第二伸縮油缸4與第二單向閥組7通過油路相連通，所述第三伸縮油缸5通過油路與第二伸縮油缸4、第二單向閥組7連通。

換向閥12上設定有壓力油口P、回油口T、換向閥第一工作油口A、換向閥第二工作油口B，以及中位回油口。換向閥12具有第一工作位、第二工作位和第三工作位，換向閥12在第一工作位時，壓力油口P、回油口T、換向閥第一工作油口A、換向閥第二工作油口B相互之間均不連通，通過壓力油口P進入的壓力油通過中位回油口回油箱；換向閥12在第二工作位時，壓力油口P與換向閥第一工作油口A連通，回油口T與換向閥第二工作油口B連通，換向閥12在第三工作位時，壓力油口P與第二工作油口B連通，回油口T與換向閥第一工作油口A連通。

換向閥12的壓力油口P與進油管路連通，第一單向閥11設定在進油管路上，第一單向閥11的出油口與換向閥12的壓力油口P連通，以防止油液倒流。換向閥12的回油口T與油箱連通。換向閥12的第一工作油口A與平衡閥2的第一工作油口C1連通，換向閥12的第二工作油口B與平衡閥2的第二工作油口C2連通。在換向閥12的第一工作油口A與平衡閥2的第一工作油口C1連通的油路上優選旁接A側次級溢流閥13，A側次級溢流閥13的出油口與油箱連通，在換向閥12的第二工作油口B與平衡閥2的第二工作油口C2連通的油路上優選旁接B側次級溢流閥14，B側次級溢流閥14的出油口與油箱連通。

如圖1-2所示，平衡閥2安裝在第一活塞桿31的端部，可以保證吊臂在載荷下平穩縮回。平衡閥2的第一工作油口C1與換向閥12的第一工作油口A連通，平衡閥2的第二工作油口C2與換向閥12的第二工作油口B連通。平衡閥2的第三工作油口C3與第一伸縮油缸3的第一工作油口A1直接連通，無須管路連線；平衡閥2的第四工作油口C4與第一伸縮油缸3的第二工作油口B1直接連通，無須管路連線，可以防止因漏損或管道破壞而造成吊臂回縮。

如圖1和圖1-2所示，圖1中給出了平衡閥2的一種具體實現結構，但並不限於此結構。平衡閥2的第一工作油口C1與第三工作油口C3之間設定有第一溢流閥21和第二單向閥22，第一溢流閥21的進油口與平衡閥2的第三工作油口C3連通，第一溢流閥21的出油口與平衡閥2的第一工作油口C1連通。第二單向閥22的進油口與平衡閥2的第一工作油口C1連通，第二單向閥22的出油口與平衡閥2的第三工作油口C3連通，平衡閥2的第二工作油口C2與第四工作油口C4連通，第一溢流閥21上旁接節流閥23，節流閥23的另一端連通平衡閥2的第二工作油口C2與第四工作油口C4之間的油路。

如圖1-3所示，第一伸縮油缸3為內置芯管的結構形式，第一伸縮油缸3包括第一活塞桿31及第一缸體34，並設有第一工作油口A1、第二工作油口B1、第三工作油口A2、第四工作油口B2、第五工作油口A3、第六工作油口B3、第七工作油口A4。

如圖1-4所示，第二伸縮油缸4為內置芯管的結構形式，包括第二活塞桿41和第二缸體43，並設有第一工作油口A7、第二工作油口A8、第三工作油口B4、第四工作油口B5。

如圖1-5所示，第三伸縮油缸5包括第三活塞桿51和第三缸體54，並設有第一工作油口A7、第二工作油口A8、第三工作油口B4、第四工作油口B5。

第一單向閥組6包括第三單向閥61，第一壓力補償閥62、第二壓力補償閥63、第四單向閥64，直接設定在第一缸體34的底部。第四單向閥64單向連通伸縮控制聯1第一工作油口A至第一無桿腔33壓力油路，防止壓力油由第一無桿腔33至伸縮控制聯的反向流動，其開啟壓力為0.5～1巴；第一壓力補償閥62置於第一無桿腔33到第二無桿腔43之間油路，其開啟壓力為10～45巴，大於第一伸縮油缸3伸出阻力與第二伸縮油缸4伸出阻力差值，保證了只有在第一伸縮油缸3伸出到位後第二伸縮油缸4才能伸出；第三單向閥61單向連通第三無桿腔53至伸縮控制聯1的回油油路，防止伸縮控制聯1至第三無桿腔的反向流動，其開啟壓力為0.5～1巴；第二壓力補償閥63置於第一無桿腔33至伸縮控制聯1的回油路，其開啟壓力為20～60巴，大於第二伸縮油缸4與第一伸縮油缸3縮回阻力差值，保證了只有在第二伸縮油缸4縮回到位後第一伸縮油缸3才開始縮回；

第一單向閥組6設有單向閥組第一工作油口、單向閥組第二工作油口D2、單向閥組第三工作油口D3，其中，第一單向閥組6的單向閥組第一工作油口D1與第一伸縮油缸3的第三工作油口A2連通，第一單向閥組6的單向閥組第二工作油口D2與第一伸縮油缸3的第五工作油口A3連通，第一單向閥組6的單向閥組第三工作油口D3與第一伸縮油缸3的第七工作油口A4連通。

第二單向閥組7包括第五單向閥71，第三壓力補償閥72、第四壓力補償閥73、第六單向閥74，直接設定在第二缸體44的底部。第六單向閥74單向連通第一無桿腔33至第二無桿腔43壓力油路，防止壓力油由第二無桿腔43至第一無桿腔33的反向流動，其開啟壓力為0.5～1巴；第三壓力補償閥72置於第二無桿腔43到第三無桿腔53之間油路，其開啟壓力為10～45巴，大於第二伸縮油缸4與第三伸縮油缸5伸出阻力差值，保證了只有在第二伸縮油缸4伸出到位後第三伸縮油缸5才能伸出；第五單向閥71單向連通第三無桿腔53至伸縮控制聯1的回油油路，防止伸縮控制聯1至第三無桿腔的反向流動，其開啟壓力為0.5～1巴；第四壓力補償閥73置於第二無桿腔43至伸縮控制聯1的回油路，其開啟壓力為10～45巴，大於第三伸縮油缸5與第二伸縮油缸4縮回阻力差值，保證了只有在第三伸縮油缸5縮回到位後第二伸縮油缸4才開始縮回；

第二單向閥組7設有單向閥組第一工作油口D4、單向閥組第二工作油口D5、單向閥組第三工作油口D6，其中，第二單向閥組7的單向閥組第一工作油口D4與第二伸縮油缸4的第三工作油口A6連通，第二單向閥組7的單向閥組第二工作油口D5與第二伸縮油缸4的第五工作油口A7連通，第二單向閥組7的單向閥組第三工作油口D6與第二伸縮油缸4的第七工作油口A8連通。

如圖1所示，圖1中第二單向閥組7的第一工作油口D4至第二工作油口D5方向的油液可通過第六單向閥74自由連通。第三單向閥71的出油口與第三壓力補償閥72的進油口和第二單向閥組7的第一工作油口D4連通；第五單向閥71的進油口與第三壓力補償閥72的出油口和第二單向閥組7的第三工作油口D6連通；第六單向閥74的進油口與第四壓力補償閥73的出油口和第二單向閥組7的第一工作油口D4連通；第六單向閥74的出油口與第四壓力補償閥73的進油口和第二單向閥組7的第二工作油口D5連通。

為避免油液壓力過大導致伸縮油缸內置芯管發生縱向彎曲破壞，又需要保證油液壓力足夠大以實現帶載伸出，因此，在換向閥12的第一工作油口A及換向閥12的回油口T之間設定A側次級溢流閥13。

為通過溢流增大液壓系統阻尼，降低縮回時的壓力波動以及利用負載自重實現吊臂縮回，從而提高運動平穩性、降低能耗，又需要保證油液壓力足夠大以實現空載縮回，因此，在換向閥12的第二工作油口B及換向閥12的回油口T之間設定B側次級溢流閥14。

上述實施例中，換向閥12可以採用三位六通換向閥，有三個工作位，在第一工作位下，壓力油口P與第一工作油口A連通，回油口T與第二工作油口B連通，在第二工作位下，壓力油口P與第二工作油口B連通，回油口T與第一工作油口A連通，在第三工作位下，壓力油口P、回油口T、第一工作油口A、第二工作油口B相互之間均不連通，通過壓力油口P進入的液壓油通過中位回油口回油箱。第一、第二、第三三個工作位分別對應油缸伸出、縮回及停止三種動作。

伸縮控制聯1為三位六通手動換向閥，當在第一工作位，壓力油口P進油，壓力油經第一工作油口A、平衡閥2、第一工作油口A1以及第一伸縮油缸3內置芯管和缸筒底部油道進入第一單向閥組6，打開第二單向閥62，壓力油進入第一無桿腔33，第一伸縮油缸3伸出；

第一伸縮油缸3伸出到位，第一無桿腔33油液壓力升高，達到第一壓力補償閥62的設定壓力與第二伸縮油缸伸出阻力之和，打開第一壓力補償閥62，壓力油經第七工作油口A4、第二伸縮油缸4的第一工作油口A5及內置芯管和缸筒底部油道進入第二單向閥組7，第四單向閥74打開，壓力油進入第二無桿腔43，第二伸縮油缸4伸出；

第二伸縮油缸4伸出到位，第二無桿腔43油液壓力升高，達到第三壓力補償閥72的開啟壓力，第三壓力補償閥72打開，壓力油經第二單向閥組7第三工作油口D6、第二伸縮油缸4的第七工作油口A8以及第三伸縮油缸5的第一工作油口A9進入第三伸縮油缸5的第三無桿腔53，第三伸縮油缸伸出；

第三有桿腔52的回油經其第四工作油口B8、第三工作油口B7、第二伸縮油缸4的第六工作油口B6、第二有桿腔42、第二伸縮油缸4的第四工作油口B5、第二伸縮油缸4的第二工作油口B4、第一伸縮油缸3的第六工作油口B3、第一有桿腔32、第一伸縮油缸3的第四工作油口B2、第一伸縮油缸3的第二工作油口B1、平衡閥2、換向閥12的第二工作油口B、回油口T回油箱。

如上，三缸依次伸出，帶動各節臂相應伸出，完成順序伸出。

伸縮控制聯1切換到換向閥12的第二工作位，通過換向閥12的壓力油口P進油，壓力油經換向閥12的第二工作油口B、平衡閥2、第一伸縮油缸3的第二工作油口B1、第一伸縮油缸3的第四工作油口B2、第一有桿腔32、第一伸縮油缸3的第六工作油口B3、第二伸縮油缸4的第二工作油口B4、第二伸縮油缸4的第四工作油口B5、第二有桿腔42、第二伸縮油缸4的第六工作油口B6、第三伸縮油缸5的第三工作油口B7、第三伸縮油缸5的第四工作油口B8進入第三有桿腔52，第三無桿腔53的回油經第三伸縮油缸5的第二工作油口A10、第三伸縮油缸5的第一工作油口A9、第二伸縮油缸4的第七工作油口A8、第二單向閥組7的第三工作油口D6、第五單向閥71、第二單向閥組7的第一工作油口D4、第二伸縮油缸4的第三工作油口A6、第二伸縮油缸4的第一工作油口A5、第一伸縮油缸3的第七工作油口A4、第一單向閥組6的第三工作油口D3、第三單向閥63、第一單向閥組6的第一工作油口D1、第一伸縮油缸3的第三工作油口A2、第一伸縮油缸3的第一工作油口A1、平衡閥2、伸縮控制聯1中換向閥12的第一工作油口A、回油口T回油箱，第三缸體54在壓力油的作用下縮回，此時，由於第四壓力補償閥73開啟壓力大於第三伸縮油缸5與第二伸縮油缸4縮回阻力差值，第二壓力補償閥63開啟壓力大於第二伸縮油缸4與第一伸縮油缸3縮回阻力差值，第二、四壓力補償閥未被打開，第一、二伸縮油缸的無桿腔回油路被切斷，只有第三伸縮油缸縮回；

第三缸體54縮回到位，第三有桿腔52油液壓力升高，當油液壓力達到第三伸縮油缸5與第二伸縮油缸4的縮回阻力差值與第四壓力補償閥73設定的開啟壓力值之和時，第四壓力補償閥73打開，第二無桿腔43的回油經第二伸縮油缸的第五工作油口A7、第二單向閥組7的第二工作油口D5、第四預壓閥73、第二單向閥組7的第一工作油口D4、第二伸縮油缸4的第三工作油口A6、第二伸縮油缸4的第一工作油口A5、第一伸縮油缸3的第七工作油口A4、第一單向閥組6的第三工作油口D3、第三單向閥61、第一單向閥組6的第一工作油口D1、第一伸縮油缸3的第三工作油口A2、第一伸縮油缸3的第一工作油口A1、平衡閥2、換向閥12的第一工作油口A、回油口T回油箱，第二缸體44在壓力油的作用下縮回，此時，由於第二壓力補償閥開啟壓力大於第二伸縮油缸4與第一伸縮油缸3縮回阻力差值，且其開啟壓力大於第四壓力補償閥開啟壓力，第二壓力補償閥暫時關閉，第一伸縮油缸無桿腔回油路被切斷，只有第二伸縮油缸縮回；

第二缸體44縮回到位，第二有桿腔42油液壓力升高，當油液壓力達到第二伸縮油缸4與第一伸縮油缸3的縮回阻力差值與第二壓力補償閥63開啟壓力之和時，第三壓力補償閥63打開，第一無桿腔33的回油經第一伸縮油缸的第五工作油口A3、第一單向閥組6的第二工作油口D2、第二壓力補償閥63、第一單向閥組6的第一工作油口D1、第一伸縮油缸3的第三工作油口A2、第一伸縮油缸3的第一工作油口A1、平衡閥2、伸縮控制聯1中換向閥12的第一工作油口A、回油口T回油箱，第一缸體34在壓力油的作用下縮回；

如上，三缸依次縮回，帶動各節臂相應縮回，完成順序回縮。

《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》提供的吊臂機構採用上述的控制三缸順序伸縮的液控系統。下面列舉《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》提供的吊臂機構的一個具體實施例。如圖2所示，固定臂Ⅰ、多節伸縮臂、回縮拉索8和多組伸出拉索機構，還包括，上述的控制三缸順序伸縮的液控系統；

多節伸縮臂設定在固定臂Ⅰ內，並且能夠伸出固定臂Ⅰ，回縮拉索8用於回縮伸縮臂，伸出拉索機構用於伸出伸縮臂，多節伸縮臂依次順序設定在前一伸縮臂內，並能夠伸出前一伸縮臂；

第一伸縮油缸3的第一活塞桿31與固定臂Ⅰ固定連線，第一伸縮油缸3的第一缸體37與多節伸縮臂的第一節伸縮臂Ⅱ固定連線；

第二伸縮油缸4的第二活塞桿41與多節伸縮臂的第一節伸縮臂Ⅱ固定連線，第二伸縮油缸4的第二缸體46與多節伸縮臂的第二節伸縮臂Ⅲ固定連線；

第三伸縮油缸5的第三活塞桿51與多節伸縮臂的第二節伸縮臂Ⅲ固定連線，第三伸縮油缸5的第三缸體54與多節伸縮臂的第三節伸縮臂Ⅳ固定連線。

多節伸縮臂包括n節伸縮臂，分別為第一節伸縮臂Ⅱ、第二節伸縮臂Ⅲ、第三節伸縮臂Ⅳ、四節伸縮臂Ⅴ、第五節伸縮臂Ⅵ……第n節伸縮臂；

多組伸出拉索機構包括n-3組伸出拉索機構，n大於等於3，分別為第一組伸出拉索機構9、第二組伸出拉索機構10……第n-3組伸出拉索機構10.

多組伸出拉索機構用於控制不與第一伸縮油缸3、第二伸縮油缸4、第三伸縮油缸5相連線的伸縮臂的伸出，能夠使得四節伸縮臂Ⅴ、第五節伸縮臂Ⅵ……第n節伸縮臂與第三節伸縮臂Ⅳ同時伸出。

控制三缸順序伸縮的液控系統中的第一伸縮油缸3的作用為：帶動第一節伸縮臂Ⅱ伸出和縮回；

控制三缸順序伸縮的液控系統中的第二伸縮油缸4的作用為：帶動第二節伸縮臂Ⅲ伸出和縮回；

控制三缸順序伸縮的液控系統中的第三伸縮油缸5的作用為：帶動第三節伸縮臂Ⅳ伸出和縮回；

第三伸縮油缸5通過兩組及以上伸出拉索機構和回縮拉索8帶動第三節伸縮臂Ⅳ以及第三節以上伸縮臂的同步伸出和縮回。

如圖2所示，在該實施例中，吊臂機構包括六節臂（包括固定臂在內），即n=5，分別為固定臂Ⅰ、第一節伸縮臂Ⅱ、第二節伸縮臂Ⅲ、第三節伸縮臂Ⅳ、第四節伸縮臂Ⅴ、第五節伸縮臂Ⅵ，還包括回縮拉索8、第一組伸出拉索機構9、第二組伸出拉索機構10，以及《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》提供的上述的控制三缸順序伸縮的液控系統。

固定臂Ⅰ內設定有第一節伸縮臂Ⅱ，第一節伸縮臂Ⅱ能夠回縮於固定臂Ⅰ內，並且能夠伸出固定臂Ⅰ；第一節伸縮臂Ⅱ內設定第二節伸縮臂Ⅲ，第二節伸縮臂Ⅲ能夠回縮於第一節伸縮臂Ⅱ內，並且能夠伸出第一節伸縮臂Ⅱ；第二節伸縮臂Ⅲ內設定有第三節伸縮臂Ⅳ，第三節伸縮臂Ⅳ能夠回縮於第二節伸縮臂Ⅲ內，並且能夠伸出第二節伸縮臂Ⅲ；第三節伸縮臂Ⅳ內設定有第四節伸縮臂Ⅴ，第四節伸縮臂Ⅴ能夠回縮於第三節伸縮臂Ⅳ內，並且能夠伸出第三節伸縮臂Ⅳ，第五節伸縮臂Ⅵ能夠回縮於第四節伸縮臂Ⅴ內，並且能夠伸出第四節伸縮臂Ⅴ。

控制三缸順序伸縮的液控系統中的第一伸縮油缸3的設定為：第一伸縮油缸3的第一活塞桿31與固定臂Ⅰ固定連線，第一伸縮油缸3的第一缸體37與第一節伸縮臂Ⅱ固定連線。

控制三缸順序伸縮的液控系統中的第二伸縮油缸4的設定為：第二伸縮油缸4的第二活塞桿41與第一節伸縮臂Ⅱ固定連線，第二伸縮油缸4的第二缸體46與第二節伸縮臂Ⅲ固定連線。

控制三缸順序伸縮的液控系統中的第三伸縮油缸5的設定為：第三伸縮油缸5的第三活塞桿51與第二節伸縮臂Ⅲ固定連線，第三伸縮油缸5的第三缸體54與第三節伸縮臂Ⅳ固定連線。

回縮拉索8通過第二伸縮油缸4、第三伸縮油缸5將第三節伸縮臂Ⅳ與第五節伸縮臂Ⅵ連線，結合第一組伸出拉索結構9與第二組伸出拉索機構10，用於第三節伸縮臂Ⅳ縮回時帶動第四節伸縮臂Ⅴ、第五節伸縮臂Ⅵ同步縮回；第一組伸出拉索機構9將第二節伸縮臂Ⅲ、第三節伸縮臂Ⅳ及第四節伸縮臂Ⅴ連線，用於第三節伸縮臂Ⅲ伸出時帶動第四節伸縮臂Ⅴ同步伸出；第二組伸出拉索機構8將第三節伸縮臂Ⅳ、第四節伸縮臂Ⅴ及第五節伸縮臂Ⅵ連線，用於第四節伸縮臂Ⅴ伸出時帶動第五節伸縮臂Ⅵ同步伸出。

由圖1及圖2可看出，平衡閥2與第一伸縮油缸3的第一工作油口A1、平衡閥2與第一伸縮油缸3的第二工作油口B1，第一伸縮油缸3的第六工作油口B3與第二伸縮油缸4的第二工作油口B4、第一伸縮油缸3的第七工作油口A4與第二伸縮油缸4的第一工作油口A5、第二伸縮油缸4的第六工作油口B6與第三伸縮油缸的第三工作油口B7、第二伸縮油缸4的第七工作油口A8與第三伸縮油缸的第一工作油口A9等需要管路連線的油口或部件都兩兩相對靜止。因此，伸縮控制聯1、平衡閥2、第一伸縮油缸3、第二伸縮油缸4、第三伸縮油缸5、第一單向閥組6與第二單向閥組7之間無管道伸縮問題，無須使用捲筒或拖鏈等輸送油液，具有易於布置、占用空間小、可靠性高等特點，適用於直臂隨車式起重機的吊臂機構內部安裝空間小、維修裝卸工作量大的結構特點。

《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》上述實例中提供的採用控制三缸順序伸縮的液控系統的吊臂機構的工作過程，具體如下：

1、伸出動作：伸縮控制聯1切換到換向閥12的第一工作位，換向閥12的壓力油口P進油，壓力油經換向閥12的第一工作油口A、平衡閥2、第一工作油口A1以及第一伸縮油缸3內置芯管和缸筒底部油道進入第一單向閥組6，第二單向閥62打開，壓力油進入第一無桿腔33，第一伸縮油缸3伸出；

當第一伸縮油缸3達到行程後，若換向閥12仍在第一工作位，油液壓力繼續升高，達到第一壓力補償閥62的設定壓力與第二伸縮油缸伸出阻力之和，第一壓力補償閥62打開，壓力油經第七工作油口A4、第二伸縮油缸4的第一工作油口A5及內置芯管和缸筒底部油道進入第二單向閥組7，第四單向閥74打開，壓力油進入第二無桿腔43，第二伸縮油缸4伸出；

當第二伸縮油缸4達到行程後，若換向閥12仍在第一工作位，油液壓力仍繼續升高，達到第三壓力補償閥72的開啟壓力，第三壓力補償閥72打開，壓力油經第二單向閥組7第三工作油口D6、第二伸縮油缸4的第七工作油口A8以及第三伸縮油缸5的第一工作油口A9進入第三伸縮油缸5的第三無桿腔53，第三伸縮油缸伸出；

2、縮回動作：伸縮控制聯1切換到換向閥12的第二工作位，通過換向閥12的壓力油口P進油，壓力油經換向閥12的第二工作油口B、平衡閥2、第一伸縮油缸3的第二工作油口B1、第一伸縮油缸3的第四工作油口B2、第一有桿腔32、第一伸縮油缸3的第六工作油口B3、第二伸縮油缸4的第二工作油口B4、第二伸縮油缸4的第四工作油口B5、第二有桿腔42、第二伸縮油缸4的第六工作油口B6、第三伸縮油缸5的第三工作油口B7、第三伸縮油缸5的第四工作油口B8進入第三有桿腔52，第三無桿腔53的回油經第三伸縮油缸5的第二工作油口A10、第三伸縮油缸5的第一工作油口A9、第二伸縮油缸4的第七工作油口A8、第二單向閥組7的第三工作油口D6、第五單向閥71、第二單向閥組7的第一工作油口D4、第二伸縮油缸4的第三工作油口A6、第二伸縮油缸4的第一工作油口A5、第一伸縮油缸3的第七工作油口A4、第一單向閥組6的第三工作油口D3、第三單向閥63、第一單向閥組6的第一工作油口D1、第一伸縮油缸3的第三工作油口A2、第一伸縮油缸3的第一工作油口A1、平衡閥2、伸縮控制聯1中換向閥12的第一工作油口A、回油口T回油箱，第三缸體54在壓力油的作用下縮回，此時，由於第四壓力補償閥73開啟壓力大於第三伸縮油缸5與第二伸縮油缸4縮回阻力差值，第二壓力補償閥63開啟壓力大於第二伸縮油缸4與第一伸縮油缸3縮回阻力差值，第二、四壓力補償閥未被打開，第一、二伸縮油缸的無桿腔回油路被切斷，只有第三伸縮油缸縮回；

第三缸體54縮回到位後若換向閥12仍在第二工作位，油液壓力繼續升高，當油液壓力達到第三伸縮油缸5與第二伸縮油缸4的縮回阻力差值與第四壓力補償閥73設定的開啟壓力值之和時，第四壓力補償閥73打開，第二無桿腔43的回油經第二伸縮油缸的第五工作油口A7、第二單向閥組7的第二工作油口D5、第四預壓閥73、第二單向閥組7的第一工作油口D4、第二伸縮油缸4的第三工作油口A6、第二伸縮油缸4的第一工作油口A5、第一伸縮油缸3的第七工作油口A4、第一單向閥組6的第三工作油口D3、第三單向閥61、第一單向閥組6的第一工作油口D1、第一伸縮油缸3的第三工作油口A2、第一伸縮油缸3的第一工作油口A1、平衡閥2、換向閥12的第一工作油口A、回油口T回油箱，第二缸體44在壓力油的作用下縮回，此時，由於第二壓力補償閥開啟壓力大於第二伸縮油缸4與第一伸縮油缸3縮回阻力差值，且其開啟壓力大於第四壓力補償閥開啟壓力，第二壓力補償閥暫時關閉，第一伸縮油缸無桿腔回油路被切斷，只有第二伸縮油缸縮回；

第二缸體44縮回到位後，若換向閥12仍在第二工作位，油液壓力繼續升高，當油液壓力達到第二伸縮油缸4與第一伸縮油缸3的縮回阻力差值與第二壓力補償閥63開啟壓力之和時，第三壓力補償閥63打開，第一無桿腔33的回油經第一伸縮油缸的第五工作油口A3、第一單向閥組6的第二工作油口D2、第二壓力補償閥63、第一單向閥組6的第一工作油口D1、第一伸縮油缸3的第三工作油口A2、第一伸縮油缸3的第一工作油口A1、平衡閥2、伸縮控制聯1中換向閥12的第一工作油口A、回油口T回油箱，第一缸體34在壓力油的作用下縮回；直到回縮到位為止；在整個縮回過程中，通過B側次級限壓閥14實現壓力限定功能；這樣，三缸依次縮回，帶動各節臂相應縮回，就完成了順序回縮。

3、靜止承載：伸縮控制聯1切換到換向閥12的第三工作位，通過伸縮控制聯1中換向閥12的壓力油口P進油，油液將通過中位回油口回油箱，系統卸荷，第一伸縮油缸3、第二伸縮油缸4、第三伸縮油缸5在換向閥12、平衡閥2的作用下鎖定。

《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》提供的起重機包括《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》提供的上述的吊臂機構，上述的吊臂機構包括《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》提供的上述的控制三缸順序伸縮的液控系統。《控制三缸順序伸縮的液控系統、吊臂機構及起重機》提供的起重機可以為直臂隨車起重機。

榮譽表彰