用于控制操作器的一节的定向的调节系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于控制操作器（尤其是用于车载的混凝±输送累的大型操作器）的 某一节的定向的调节系统，其中该节通过关节连接至操作器的基座或前一节，并可通过至 少一个致动元件绕至少一个转动轴屯、相对该基座或该前一节于关节枢转，致动元件优选地 是液压致动元件。
[0002] 本发明亦设及用于驱动液压致动的致动元件的电液控制流路，W其可将操作器 (尤其是用于车载的混凝±输送累的大型操作器）的某一节在其定向方面作调校。
【背景技术】
[0003] 现已采用的电液控制流路或与其关联的调节系统（如用于驱动用于车载的混凝 ±输送累的多节的大型操作器的流路或系统）一般具有中央控制模块，W此可个别地驱动 各个别的节。为了运目的，将液压的致动元件与该些节关联，该些致动元件可通过先导阀或 手动地通过手动杆被选择性地W电液压操作。该些液压的致动元件一般W液压缸实施，其 中被接收于缸中的活塞的偏移与相关联的节的偏移关联。现已采用的系统中采用算法W阻 尼弹性震动；根据该些算法，相应的缸的腔压的压力差被反馈至属于该缸的控制阀。为了防 止该反馈引致该些节漂移，并为了允许负载的调节，已知的系统常常配备有测地式的角度 或倾角传感器。
[0004] 于引言中描述的那些电液控制流路或与其关联的调节系统具有多个缺点，如下所 阐述。使用中央控制模块要求液压缸和控制该些缸的阀之间相当的管线长度，例如长至 70m。但是，长的管线，因为时滞而削弱电液控制流路的反应表现、增加管线断裂的机会、局 限各节的可用空间，并增加电液控制流路的成本。再者，为了防止某节意外地下坠，常常必 须采用下坠制动阀，它们只在关联的液压馈送管线（和其致动的控制阀）中相应的压力下 才打开。由于每个打开过程都需一段时间，它们导致额外时滞和反应表现进一步劣化。主 动调节下可预期发生的运动方向的频密改变导致下坠制动阀不停开开合合。尤其是，所设 及的阀的开合状况于慢速运动时是没定义的，运导致该些节的弹性震动。由于电液控制流 路的压力供应并不构成恒定压力的系统，而供应压力影响反应表现，所W供应压力的高低 可导致出现额外时滞。完全W硬件实现的电液控制流路不能弹性地被运用，又不能被适配 至相应的工程。
[0005] 由于有运些弱点，现已使用的电液控制流路或与其关联的调节系统并不适于实施 高度动态的调节策略。由所述的效应延迟的反应表现对各节的控制具特别负面的影响（特 别是在慢速运动的程况下）。
[0006] 文件EP1 882 795B1展示了大型操作器，其特别是用于车载的混凝±输送累，其 具有跪杆块，其设置于支架上并优选地可绕垂直的转动轴转动，并具有可弯曲的跪杆，其由 至少Ξ条跪杆臂构成。为了确定从所设及的跪杆臂的机械震动所得的因变于时间的测量 值，提供了压力传感器，其中将压力传感器安装于每个活塞的底部端和杆端，而相应的因变 于时间的测量讯号传递压力的差别。
[0007] 所运用的系统一般用于主动地阻尼弹性震动，其具有w下缺点：其中所用的压力 传感器并不直接测量该节的动态状态。因此，作用于静止的液压缸的（例如因静态摩擦而 作用的）震动便无法被确定。此外，未被考虑的动态效应，其例如由非理想的压力供应引 起，并可对要被反馈的测量讯号有直接影响，并因此减弱该电液控制流路或相关的调节系 统的性能。
[0008] 因此，本发明的目的在于创造克服现有技术W上所述的缺点的、用于控制液压致 动的致动元件的电液控制流路或调节系统。
【发明内容】
[0009] 在本发明的第一方面，运目的W如引言中提及的那种根据本发明的电液控制流路 达成，其中提供了电力驱动的第一阀，其连接至致动元件的液压工作管线W将致动元件驱 动，W及于致动元件的工作管线中提供了的止流阀，其设于致动元件上或与所述致动元件 关联的节上，并可被释放W让致动元件正常运作，其中W与第一阀和止流阀分开的电子控 制单元控制止流阀的释放。
[0010] 根据本发明的运方案允许了大家克服于引言中讨论的现有技术的缺点并创造安 全、坚固、具高度可靠性的电液控制流路，其还可被高效率地适配至其各自的用途并W弹性 的方式被运用。在此，当该些止流阀是无泄漏的时候，则特别有利。使用电子控制单元允许 采用软件，从而令本发明可W特别弹性的方式被运用，并可被快速适配至所提供的要求。此 夕F，该电子控制单元允许致动元件的致动力和运动速度的简单控制/调节。一般地，本申请 中所用的术语"驱动"、"控制"和"调节"并不应被i全释为是限制性的，除非特别指明。因此， 通过讯号反馈的控制亦可被用于调节、调节系统可执行控制任务，而术语"驱动"应被了解 为同时意指调节和控制。
[0011] 在一特别有利的实施方案中，该第一阀是设于该致动元件上或与该致动元件关联 的节上。因此将致动元件和第一阀之间的工作管线的管线长度减至最短。运改善了电液控 制流路的反应表现、减少了管线断裂的机会、减少了沿该节或该多个节导引的（工作）管线 数量，因此增加于该节/该多个节上的可用空间，并减低电液控制流路的成本。
[0012] 为了提供特别小巧和坚固可靠的控制流路结构，该控制单元可被形成为该节的专 用电子单元，该单元优选地设于该调校元件上或与该调校元件关联的节（5.3)上。替代地， 该电子单元亦可被安装于与该节关联的致动元件上或在与其相邻处。
[0013] 在本发明的另一实施方案中，致动元件的工作管线可配备有压力传感器，其讯号 被馈送至该控制单元W用于监察作用于该致动元件的力和/或力矩和/或负载。对于作用 于该致动元件的力和/或力矩和/或负载的监察允许实现多种辅助功能。作为例子，控制 流路可将作用于该致动元件上的控制变量（特别是电子驱动的第一阀的状态或位置）直接 适配至该工程和/或负载。运里提及用于使节达成恒定的运动速度的措施（"伺服补偿")， 或亦提及各种故障安全功能（例如自动辨识过压并启动安全相关的措施）作为例子。
[0014] 在本发明的一有利的发展中，该控制流路，其由压力供应来供给，并被进一步发 展，运是通过提供用于监察该压力供应的压力传感器，W产生讯号，其被馈送至控制单元W 用于将第一阀的驱动适配至由压力传感器探测到的压力波动。运允许将压力供应适配至该 工程和/或该负载。
[0015] 提供了本发明的一简单但又特别适宜的实施方案，运是在于该第一阀W比例作用 的阀实施，特别W比例阀实施。第一阀可W被称为"连续可调阀"的阀实施，其并不是断续 地被切换，而是允许切换位置的连续过渡。可W此设定流体的流量流动。
[0016] 可直接或间接地进行止流阀的释放。因此，在本发明的一有利变体中，该控制单元 可驱动切换阀，其则为止流阀的液压释放管线作供给。在一替代的变体中，该控制单元通过 电磁式致动驱动止流阀的释放。运致使可去除额外的液压构件/管线。
[0017] 为了将电子控制单元数量减至最少并允许其简单的可达性，提供中央电子控制单 元，其被设计W控制操作器的多个节的多个控制流路，则可W是有利的。
[001引电子控制单元允许对额外的参数的弹性和高效率的考量，运可为控制流路的性能 提升作出贡献。因此，在该控制流路的一发展中，传感器可W与该致动元件关联，该传感器 探测致动元件的运作状态和/或相关联的节的空间定向并产生对应的测量讯号，该些讯号 被导引至与该节和/或该操作器关联的定向控制/调节单元。
[0019] 为了进一步增强控制流路的操作可靠性，可提供紧急流路。在有利的实施方案中， 运权宜地是与第一阀并联地连接的液压紧急流路。此外，该紧急流路可优选地具有至少一 个可控的切换阀，其设于该致动元件上或与该致动元件关联的节上，并优选地由专用的压 力供应管线供给，和亦可具有互相禪合的阀W达成持载功能或下坠制动功能。
[0020] 在控制流路的一有利的发展中，该紧急流路还具有节流阀，其优选地各与紧急流 路的其中一个阀串联连接。
[0021] 在本发明的一特别有利的实施方案中（其中至少第一阀是通过入流管线由压力 供应供给），在入流管线中可设有止流阀，其可被释放W供正常运作，而所述止流阀的释放 由该电子控制单元控制。运允许了将设于该可释放的止流阀下游的构件/管线从压力供应 分开，运例如可令在构件/管线故障（例如管线断裂）的情况下不绝对必须将压力供应的 连接中断。运样，可继续向连接至压力供应的其它构件/管线供给。
[0022] 为了进一步