液压缸位置检测和锁定系统及相应的方法

液压缸位置检测和锁定系统及相应的方法
【专利摘要】本发明提供一种液压缸位置检测和锁定系统，所述系统自动保持啮合液压致动器上的柱塞（16）的锁定螺母（36）的位置，以便如果损失液压压力，所述锁定螺母就防止所述柱塞缩回到所述液压缸（14）中。所述液压缸位置检测和锁定系统也提供一种位置检测部件，所述部件允许基于所述锁定螺母的旋转运动计算所述柱塞的轴向冲程位置。另外，本发明还提供一种同步液压缸位置检测和锁定系统，和使用所述液压缸位置检测和锁定系统以及所述同步液压缸位置检测和锁定系统两者的方法。
【专利说明】液压缸位置检测和锁定系统及相应的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2010年12月22日提交的美国临时专利申请N0.61/426，281的优先权，出于所有目的，该美国申请的公开内容在此通过引用的方式并入。
[0003]关于美国联邦政府资助的研究或开发的声明
[0004]不适用。
【技术领域】
[0005]本发明涉及一种液压缸及其使用方法。更具体地，本发明涉及用于液压缸的位置检测和锁定系统及其使用方法。
【背景技术】
[0006]通常称为液压缸或液压千斤顶的液压致动器可用于多种应用。其中可使用液压缸的一种典型应用是用于升高或降低诸如桥梁、建筑物、机械、车辆、有轨车和大型设备等的重负荷。这些负荷可能由于各种原因(例如为了对所述负荷进行维护或重新定位所述负荷)而需要被升高。对于多数重负荷来说，采用了多个液压缸来获得用于升高该负荷的、必要大小的力和平衡。
[0007]通常，液压缸不仅用作这些类型负荷的升高机构，而且也在这些负荷被升高后用作支撑构件。例如，一件重型设备可能需要维护，技术人员可能需要从下方接近该设备，以完成必需的任务。一旦利用处于压力下的液压流体作用的多个液压缸升高该设备，这些液压缸就可用作支撑构件，以举起该重型设备。通过使用液压缸作为支撑构件，技术人员可以从下方维修该设备。
[0008]已经开发了一些机构，以为了使用液压缸作为支撑构件而提供锁定特征。一种此类机构包括使用锁定螺母，以在由于液压缸、液压流体的导管或液压泵中的一个发生故障而在系统中损失液压压力的情况下用作止动特征。该锁定螺母可以螺纹啮合从液压缸的活塞轴向延伸的柱塞的带螺纹部分。当通过在供应给液压缸的压力下供应液压流体而升高柱塞并且已经将该负荷升高至期望高度时，锁定螺母可在带螺纹柱塞上旋转而向下，使得该锁定螺母相对于液压缸固定。在损失对系统的液压压力的情况下，该锁定螺母将防止柱塞缩回至液压缸中，因而，阻止了该负荷由于液压压力的损失而下降。一旦该负荷不再需要处于升高后的位置，相关人员就可以手动地将锁定螺母旋转而向上至柱塞的顶部，从而该锁定螺母部不再抑制柱塞缩回至液压缸中，并且该负荷可降低。
[0009]然而，这种手动旋转锁定螺母的系统具有几个缺点:首先，在操作者未将锁定螺母旋转向下之前，都不能预防被升高的液压缸和所述负荷由于液压损失而下降。然而，此任务需要操作者进入该负荷之下以在升高端处将锁定螺母旋转向下，并在能够使该负荷降低之前再次返回到该负荷之下以将该螺母旋转向上。此外，在使用多个液压缸升高或降低一个负荷的情况下，手动旋转每个锁定螺母的动作可能会使操作者花费大量的时间。
[0010]此外，在升高和降低一个负荷时，该负荷将有受损的风险。这是因为:在将该负荷升高至其期望位置之前，都未使锁定螺母在柱塞上旋转向下以防止柱塞缩回至液压缸中，如果在此升高过程中损失了液压压力，则该负荷本身就可能受损。升高该负荷期间的这种压力损失可能导致该负荷突然从液压缸掉落，从而导致对该负荷的巨大应力。类似地，由于在下降过程中未将锁定螺母旋转向上至柱塞的顶部以允许柱塞缩回至液压缸中，所以，液压压力的突然损失可能导致正在降低的该负荷受损。
[0011]即使在升高和降低该负荷期间、该负荷没有因为一个液压缸中的液压压力损失而从液压缸的支撑中掉落，但由于这一个液压缸导致的支撑损失所产生的不适当应力分布，该负荷仍然可能受损。例如，当通过多个液压缸升高或降低一个负荷且仅在一个液压缸中出现液压下降时，该负荷将仍由其余的正常运行的液压缸支撑。因而，该负荷将不会由于突然掉落而受损(如多个液压缸同时出现压力损失的情形)。然而，支撑构件的损失会在该负荷上产生不足的支撑，由于不均匀的应力分布，该负荷仍然可能受损。
[0012]实际上，必须用多个液压缸升高的重负荷通常需要由这些液压缸以同步的方式升高，以避免在升高或降低期间向该负荷的多个点施加不均匀应力。为了防止该负荷上的这种不均匀应力，同步的升高可能需要非常精确，以确保各个液压缸不会以不同的速率升高或降低(这会在该负荷中引入非期望的弯曲)并确保在该负荷上维持适当的平衡。
[0013]因此，存在着对如下这种液压缸位置检测和锁定系统的需求:该液压缸位置检测和锁定系统允许以避免上述缺点的方式来升高、降低和支撑负荷。

【发明内容】

[0014]本发明通过提供一种液压缸位置检测和锁定系统解决上述问题，该系统自动保持与液压致动器上的柱塞啮合的锁定螺母的位置，从而，如果液压压力被损失，锁定螺母就防止柱塞缩回液压缸中。该液压缸位置检测和锁定系统也提供了一种位置检测特征，该特征允许基于锁定螺母的旋转运动来计算柱塞的轴向冲程位置。
[0015]在一个方面，本发明提供一种液压缸位置检测和锁定系统，其中该系统包括液压致动器，该液压致动器包括液压缸和柱塞，该柱塞包括液压缸中的活塞和带螺纹杆，该带螺纹杆从活塞轴向延伸以便与活塞一起移动。通过把处于压力下的液压流体选择性地供应给液压缸，该柱塞能够相对于液压缸在延伸方向和缩回方向上轴向运动。该系统还包括:锁定螺母，该锁定螺母利用锁定螺母和带螺纹杆之间的螺纹连接而以可旋转方式啮合该带螺纹杆；驱动单元，其能够操作成使锁定螺母相对于柱塞旋转；和距离传感器，其输出距离信号，该距离信号指示了锁定螺母相对于液压缸的轴向间距。控制器也形成该系统的一部分，并且该控制器被构造成:接收所述距离信号作为输入，并输出控制信号以控制驱动单元，以便使锁定螺母与柱塞的轴向运动相对应地旋转，从而将锁定螺母相对于液压缸的间距保持在期望范围内。
[0016]在另一个方面，本发明提供一种用于上述液压致动器的液压缸位置检测和锁定系统，该液压致动器包括所述带螺纹杆上的锁定螺母，其中该系统包括:距离传感器，其输出距离信号，该距离信号指示了锁定螺母相对于液压缸的轴向间距；和驱动单元，其能够操作成使锁定螺母相对于柱塞旋转。该系统还包括控制器，其接收所述距离信号作为输入，并输出控制信号以控制驱动单元，以便使锁定螺母与柱塞的轴向运动相对应地旋转，从而将锁定螺母相对于液压缸的间距保持在期望范围内。[0017]本发明还提供了一种锁定和检测液压缸位置的方法。该方法包括下列步骤:提供液压致动器，其包括液压缸和柱塞，该柱塞包括液压缸中的活塞和带螺纹杆，该带螺纹杆从活塞轴向延伸以便与活塞一起移动，通过选择性地供应处于压力下的液压流体，该柱塞能够相对于液压缸在延伸方向和缩回方向上轴向运动。该方法还包括:提供锁定螺母，该锁定螺母利用锁定螺母和带螺纹杆之间的螺纹连接而以可旋转方式啮合该带螺纹杆；提供驱动单元，其能够操作成使锁定螺母相对于柱塞旋转；提供距离传感器，其输出距离信号，该距离信号指示了锁定螺母相对于液压缸的轴向间距；以及提供控制器，其接收所述距离信号作为输入，并输出控制信号以控制驱动单元。该方法还包括:对控制器进行编程以提供控制所述驱动单元的信号，从而该驱动单元使锁定螺母与柱塞的轴向运动相对应地旋转，从而将锁定螺母相对于液压缸的间距保持在期望范围内。
[0018]在另一不同方面中，本发明提供一种同步液压缸位置检测和锁定系统。该同步系统包括至少两个液压致动器，其中每个液压致动器都包括液压缸和柱塞，该柱塞包括液压缸中的活塞和带螺纹杆，该带螺纹杆从活塞轴向延伸与活塞一起移动，通过把处于压力下的液压流体选择性地供应给液压缸，该柱塞能够相对于液压缸在延伸方向和缩回方向上轴向运动。该同步系统也包括:用于每个液压致动器的相应锁定螺母，该锁定螺母利用锁定螺母和带螺纹杆之间的螺纹连接而以可旋转方式啮合该带螺纹杆；用于每个液压致动器的相应驱动单元，其能够操作成使锁定螺母相对于柱塞旋转；用于每个液压致动器的相应距离传感器，其输出距离信号，该距离信号指示了锁定螺母相对于液压缸的轴向间距；用于每个液压致动器的相应的旋转位置传感器，其提供了指示驱动单元的旋转位置的信号；以及控制器。该控制器接收来自每个液压致动器的旋转位置传感器的信号，以至少部分根据该旋转位置传感器信号确定每个液压致动器的柱塞的轴向位置。该控制器通过选择性地控制通向每个液压缸的、处于压力下的液压流体供应而使这些柱塞的轴向位置之间的差值保持在期望的容许极限内，并接收每个距离传感器的距离信号作为输入。该控制器输出控制信号以控制相应的驱动单元，从而每个驱动单元使锁定螺母与每个液压致动器的相应柱塞的轴向运动相对应地旋转，以便将每个锁定螺母相对于相应液压缸的间距保持在期望范围内。
[0019]在又一方面中，本发明提供一种通过液压致动器同步升高和降低负荷的方法。该方法包括提供至少两个液压致动器，每个液压致动器都包括液压缸和柱塞。该柱塞包括液压缸中的活塞和带螺纹杆，该带螺纹杆从活塞轴向延伸以便与活塞一起移动。通过把处于压力下的液压流体选择性地供应给液压缸，该柱塞能够相对于液压缸在延伸方向和缩回方向上轴向运动。该方法也包括下列步骤:提供用于每个液压致动器的相应锁定螺母，该锁定螺母利用锁定螺母和带螺纹杆之间的螺纹连接而以可旋转方式啮合该带螺纹杆；提供用于每个液压致动器的相应驱动单元，其能够操作成使锁定螺母相对于柱塞旋转；以及提供用于每个液压致动器的相应距离传感器，其输出距离信号，该距离信号指示了锁定螺母相对于液压缸的轴向间距。提供用于每个液压致动器的相应旋转位置传感器，其提供了指示驱动单元的旋转位置的信号，并且提供控制器，其接收每个距离传感器的距离信号作为输入并接收旋转位置传感器信号。此外，该方法还包括:对控制器进行编程，以便:至少部分根据相应的旋转位置传感器信号来确定每个液压致动器的柱塞的轴向位置，通过选择性地控制通向每个液压缸的、处于压力下的液压流体供应而使液压致动器的每个柱塞的轴向位置之间的差值保持在期望的容许极限内，以及，向每个驱动单元输出信号，以使相应的锁定螺母与相应柱塞的轴向运动相对应地旋转。控制器处理上述输入并产生输出，以便将锁定螺母相对于相应液压缸的间距保持在期望范围内。最后，该方法还包括:操作控制器以同步升高或降低所述负荷。
[0020]本发明的一个优点在于,提供了一种用于自动控制的液压缸的锁定系统以及一种自动控制该液压缸的方法。不仅该系统的锁定特征件啮合在被完全升高至期望高度的负荷上，而且该锁定系统还在升高、支撑和降低该负荷的所有阶段都将液压缸保持在锁定位置。
[0021]本发明的另一优点在于，可将该锁定特征加入一种同步液压缸系统中，该系统能够同时提供具有锁定系统的多个液压缸。
[0022]本发明所实现的又一优点是位置传感特征，其至少部分根据锁定螺母的旋转位置确定来液压致动器的柱塞的轴向位置。该位置传感特征向控制器提供与负荷的位移高度有关的信息，并且该特征可用在具有多个液压致动器的同步升高系统中，以确保同步地升高该负荷，即，每个致动器都以基本相同的速度升高，以维持该负荷的定向。
[0023]通过下文说明书，将明白本发明的上述及其他目标和优点。在本说明书中，参考形成说明书一部分的附图，其中通过例示示出了本发明的优选实施例。
【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1是体现本发明的液压缸位置检测和锁定系统的等轴测图；
[0025]图2是图1的液压缸位置检测和锁定系统的等轴测图，其中，移除了齿轮外壳；
[0026]图3是图1的液压缸位置检测和锁定系统的正视图，其中，负荷支撑件被附接至带螺纹的柱塞；
[0027]图4是图1的液压缸位置检测和锁定系统的局部截面图；
[0028]图5是体现本发明的同步液压缸位置检测和锁定系统的等轴测图，其中，以比电线更粗的线示出了液压软管；和
[0029]图6是用于操作体现本发明的同步液压缸位置检测和锁定系统的操纵台的顶部平面图。
【具体实施方式】
[0030]参考图1-5，示出了液压缸位置检测和锁定系统10以及同步液压缸位置检测和锁定系统100。图1-4示出了液压缸位置检测和锁定系统10的几个主要组件，为了清楚起见，图5中仅示出了系统10的一些组件。图5还示出同步液压缸位置检测和锁定系统100。在参考该同步液压缸位置检测和锁定系统100之前，本说明书首先将讨论主要在图1-4中示出的单液压缸位置检测和锁定系统10。
[0031]液压缸位置检测和锁定系统10包括液压致动器12，其包括液压缸14和柱塞16(如图4中最佳地可见)。柱塞16布置在液压缸14中，并且包括活塞18以及从活塞18轴向延伸的带螺纹杆20。活塞18与液压缸14的内表面22形成密封，并且可包括滑动密封件13，例如0形环或其他类似的密封件。这允许当将压力下的液压流体供应给液压缸14时、柱塞16可在延伸方向24和缩回方向26上轴向移动。系统10还可包括靠近液压缸14的顶部布置的止动环29。止动环29可旋拧入液压缸14的内表面22中，并在柱塞16从液压缸14中伸出以及缩回到液压缸14中用作柱塞16的轴承，以及提供针对置于系统10上的侧向力的支撑。如图4所示，液压致动器14可包括弹簧15、17。当柱塞16在缩回方向26上轴向移动时，弹簧15、17可有助于柱塞16缩回液压缸14中。
[0032]如图5所示，处于压力下的液压流体可存储在液压流体源19中，该液压流体源19可包括泵21。在用户的控制下，泵21可把处于压力下的液压流体提供给液压致动器12。在其流动路径中，处于压力下的液压流体可穿过歧管23、控制阀(如图5所示的125a-125d)以及出入该液压缸14的端口 27。
[0033]液压致动器12可布置在液压缸支撑件28中，该液压缸支撑件28可包括基座30、法兰32和外表面34。该支撑件可有助于平衡所述系统10并分散来自可由系统10升高、支撑或降低的负荷的压缩力。如图3和4所示，与柱塞16连接的负荷支撑件31可用于啮合该负荷上的表面。应当理解，负荷支撑件31可以与相应图中示出的尺寸和形状不同，并且也可取决于要被升高、降低或支撑的特定负荷而包括各种材料。
[0034]锁定螺母36也形成液压缸位置检测和锁定系统10的一部分。锁定螺母36(如图2-4中最佳可见的)在其内表面38上具有内螺纹，该内螺纹匹配于带螺纹杆20的外表面40上的螺纹。如下文将进一步详细讨论的，这种螺纹啮合允许该锁定螺母36在柱塞16从液压缸14中伸出或缩回时相对于柱塞16移动，并允许锁定螺母36与液压缸14保持的几乎固定的间距关系。如图2和3所示，锁定螺母36在其外表面上具有齿轮齿42。
[0035]驱动单元44也形成系统10的一部分。驱动单元44具有使锁定螺母36离液压缸14或其他固定表面保持处于期望的距离范围内的功能，以防止柱塞16由于液压压力损失而不希望地缩回液压缸14中。如图2中所示,驱动单元44包括马达46、齿轮减速单元48、具有齿52的驱动齿轮50、以及该锁定螺母36上的齿轮齿42。马达46优选是可变频驱动(“VFD”)马达，但也可以是另一种旋转运动装置，包括(但不限于)液压马达和空气马达。如图2-4中所示，驱动齿轮50上的齿52啮合锁定螺母36上的齿轮齿42。如图1中所示，齿轮外壳54可覆盖所述锁定螺母36和驱动齿轮50之间的该相互作用部分，以保护操作者不受这些运动部分损伤。齿轮外壳54也可有助于阻止外来异物进入液压致动器12，这种外来异物可能对液压缸14和柱塞16的密封功能有害。
[0036]参考图3，距离传感器56也形成液压缸位置检测和锁定系统10的一部分。距离传感器56能够输出距离信号，该距离信号指示了锁定螺母36和液压缸14之间的轴向间距。距离传感器56优选是感应式距离传感器，但应当明白，其他类型的距离传感器也能充分实现这种功能，包括但不限于:超声波距离传感器和红外距离传感器。
[0037]控制器58是液压缸位置检测和锁定系统10的另一部件，为了清晰起见，图1-4中未示出控制器58，但在图5中显示了控制器58。控制器58优选是可编程逻辑控制器(PLC)。如下文将进一步详细解释的，控制器58尤其被构造成接收来自距离传感器56的距离信号并输出控制信号以控制驱动单元44等。这样，控制器58与距离传感器56及驱动单元44进行电通信。另外，控制器58也与液压流体源19、泵21和控制阀(图5所示的四个控制阀125a、125b、125c和125d)进行电通信，以把处于压力下的液压流体选择性地供应给液压缸14。如图5中所示，控制器58连接至电源59。
[0038]液压缸位置检测和锁定系统10也可包括旋转位置传感器60。旋转位置传感器60向控制器58提供指示了驱动单元44的旋转位置的信号。在所示的优选实施例中，旋转位置传感器60位于马达46的外壳62中，并且该旋转位置传感器60是旋转位置编码器，它可以是将马达46的输出轴(未示出)的角度信号转换成模拟信号或数字信号的霍尔效应编码器。因此，该旋转位置传感器60也必须与控制器58电通信。
[0039]液压缸位置检测和锁定系统10的锁定特征的功能如下。一旦操作者命令控制器58使柱塞16延伸或缩回，控制器58就把处于压力下的液压流体选择性地供应给液压缸14。当柱塞16从液压缸14中伸出或缩回时，距离传感器56向控制器58提供距离信号。该距离信号向控制器58提供下列信息:该信息指示了锁定螺母36和液压缸14之间的轴向间距。例如，该距离信号可含有与锁定螺母36的底表面64和液压缸14的顶表面66 (如图3所示)之间的间距有关的信息。然而，本领域技术人员应当明白，该锁定距离传感器56可设定为使得其向控制器58提供距离信号，该距离信号含有与如下间距有关的信息:即，锁定螺母36的底表面64与液压缸支撑件28的固定部分或其他表面之间的间距，该其他表面将在液压压力损失的情况下接触锁定螺母36，从而该锁定螺母36将阻止柱塞16缩回液压缸14中。
[0040]如下文将更详细所述的，控制器58被编程为:接收所述距离信号作为输入，并向驱动单元44提供控制信号，以按比例地控制该锁定螺母36，从而在锁定螺母36和液压缸14之间保持期望的间距范围。取决于柱塞16是否正在延伸方向24或缩回方向26上移动，提供给驱动单元44的控制信号将变化，该控制信号通知驱动单元44在哪个方向上旋转该锁定螺母36。例如，当柱塞16正在延伸方向24上从液压缸14轴向移动时，锁定螺母36将被驱动单元44“旋转向下”。如果所述带螺纹杆20具有右旋的螺纹，锁定螺母36就必须被驱动齿轮50在顺时针方向上旋转，因而，驱动齿轮50必须由马达46和齿轮减速单元48在逆时针方向上驱动。
[0041]相反，在柱塞16缩回液压缸14中以使负荷降低的情况下，锁定螺母36必须被驱动单元44“旋转向上”，以保持其与液压缸14之间的期望间距。假设所述带螺纹杆20上具有相同的右旋螺纹样式，控制器58就向驱动单元44提供控制信号以在逆时针方向上旋转该锁定螺母36，从而使锁定螺母36 “旋转向上”，使得在柱塞16缩回液压缸14的过程中将锁定螺母36和液压缸14之间的轴向间距保持在期望范围内。在这种情况下，驱动齿轮50必须被马达46和齿轮减速单元48在顺时针方向上驱动。
[0042]锁定螺母36和液压缸14之间间距的期望范围可设定为不同的值，然而，优选该期望范围是小数值，例如在约I毫米至约6毫米之间，以便使液压压力的突然损失对系统10的影响最小。如果锁定螺母36和液压缸14之间的轴向间距被保持为小距离且液压压力在使物体升高和降低期间减小，由于该压力损失，柱塞16将仅移动很小的距离。由于该负荷在这种情况下仅经历微小的移动，所以在整个升高和降低过程中，可保护该负荷不受损伤。
[0043]此外，系统10的锁定特征也包括当液压致动器12在延伸方向24上达到其期望冲程时进行止动的止动特征。液压致动器12的期望冲程可以是柱塞16的整个冲程或稍短一些的延伸距离。一旦柱塞16已经到达了其延伸中的已经停止升高的点，控制器58被编程为向驱动单元44提供控制信号以使锁定螺母36旋转向下，从而使锁定螺母36就位以防止柱塞16缩回。这通过如下方式来实现:将锁定螺母36旋转向下，直到锁定螺母36由于接触液压缸14的顶表面66或任何其他固定表面而无法再进一步旋转向下，这将阻止柱塞16缩回液压缸14中。由于通过系统10使锁定螺母36自动旋转向下，所以，操作者或技术人员不需要象现有的系统中那样走到或爬到被举升物体下方，以手动地使锁定螺母旋转向下。[0044]此外，系统10可设计有连续止动特征。控制器58被编程为使得:在柱塞16停止从液压缸14中伸出或缩回的任何时间，控制器58都向驱动单元44输出控制信号以使锁定螺母36旋转向下，使得锁定螺母36就位而防止柱塞16缩回液压缸14中。在下列情况中可能希望存在这种特征:操作者希望以处于柱塞16的中间延伸水平或缩回水平的止动点来升高或降低负荷，或者如果操作者在完成该升高或降低之前由于某些原因而停止该升高或降低过程。而且，该特征提供了使锁定螺母36自动旋转向下的优点，从而操作者不再必须亲自完成该动作，也不必将他或她自身处于所述负荷下方。
[0045]替代地，上述锁定特征或连续止动特征可包括不同的操作顺序。当液压致动器12由于柱塞16完全延伸或由于操作者使柱塞16停止延伸而停止在延伸方向24上移动时，控制器58被编程为向驱动单元44提供控制信号以使锁定螺母36旋转向下，使得锁定螺母36与液压缸14间隔一定距离，而不是使锁定螺母36完全旋转向下而使锁定螺母36就位来防止柱塞16缩回液压缸14中。锁定螺母36和液压缸14之间的间距可以约为I毫米，然而，控制器58也可编程为使锁定螺母36旋转向下，以便该间距被设定成不同距离。然后，通过与控制阀通信，控制器58把处于压力下的液压流体选择性地供应给液压缸14以降低柱塞16，使得锁定螺母36就位而防止柱塞16缩回。
[0046]现在将描述液压缸位置检测和锁定系统10的位置检测特征。如上所述，旋转位置传感器60向控制器58提供指示了驱动单元44的旋转位置的信号。控制器58可编程为根据该旋转位置信号来确定柱塞16的轴向位置。控制器58可通过被编程有下述参数来实现上述步骤:即，齿轮减速单元48的减速比(即马达46的输出轴和齿轮减速单元48的输出轴之间的齿轮减速比)、驱动齿轮50和锁定螺母36之间的齿轮比、以及所述带螺纹杆20的螺距。如下文所述，利用该信息，控制器58可编程为基于该旋转位置信号来计算柱塞16的轴向位置，该旋转位置信号提供了与驱动单元44 (尤其是马达46)的角度位置有关并且作为来自距离传感器56的距离信号的提炼的信息。
[0047]用作系统10的位置检测功能的一部分的齿轮减速单元48提供了更精确的位置计算。通过要求马达46的输出轴以比齿轮减速单元48的输出轴高的角速度旋转，导致马达46的输出轴的每次旋转都等于柱塞16的较小轴向距离，因而，控制器58对柱塞16的轴向位置的计算将更精确。
[0048]为了获得柱塞16的轴向位置的更加精确的计算，液压缸位置检测和锁定系统10可构造成:当计算柱塞16的轴向位置时，也使用来自距离传感器56的距离信号。在轴向位置计算中将使用该距离信号，以补偿马达46的输出轴的角运动，该角运动发生，但不对应于柱塞16的轴向运动。
[0049]例如，在系统10开始通过使柱塞16延伸以升高物体之前，控制器58可编程为使锁定螺母36在螺纹杆20上旋转向上，以释放该锁定螺母36与液压缸14之间的或者该锁定螺母36与其所坐放的其他表面之间的任何压力。可能是下列情况，即:在锁定螺母36能够旋转向上之前，液压缸14可能需要被加压，以在液压系统已经渗漏或放松并且螺母36被阻止通过摩擦而转动或旋转向上的情况下，释放螺母36上的摩擦力以松开螺母36。在锁定螺母36旋转向上时，旋转位置传感器60向控制器58发送旋转位置信号，然而，该旋转运动不对应于柱塞16的轴向运动。在下列情况下也是如此:锁定螺母36在带螺纹杆20上旋转向下并就位，以防止柱塞16缩回(例如，当柱塞16已经在延伸方向24上达到全部冲程时)。因而，控制器58可使用来自距离传感器56的距离信号来补偿该锁定螺母36在柱塞16上的轴向运动，该轴向运动不对应于柱塞16的轴向运动。
[0050]下面讨论一种锁定和检测液压缸位置的方法。该方法包括，首先提供上述液压致动器12、锁定螺母36、驱动单元44、距离传感器56和控制器58。然后，将控制器58编程为提供距离信号以控制驱动单元44，从而驱动单元44使锁定螺母36与柱塞16的轴向运动相对应地旋转，以便将锁定螺母36相对于液压缸14的间距保持在期望范围内。如上所述，该期望范围可以为约I毫米-约6毫米。
[0051]控制器58通过用距离传感器56和驱动单元44执行反馈过程而将锁定螺母36相对于液压缸14的间距保持在期望范围内，该反馈过程涉及通过该驱动单元44对锁定螺母36进行比例控制。控制器58被编程有用于锁定螺母36的命令位置，并接收距离信号作为输入，该距离信号提供了锁定螺母36的实际位置。控制器58还被编程为向驱动单元44发送控制信号作为输出，以对锁定螺母36的实际位置进行比例控制。控制器58通过下列方式完成上述步骤:即，计算锁定螺母36的命令位置和实际位置之间的差值并以一定的倍率乘以该差值，从而向驱动单元44发送控制信号，以控制锁定螺母36的位置。因而，控制器58被编程为向驱动单元44 (特别是可变频驱动马达46)输出控制信号，该控制信号与锁定螺母36的命令位置和实际位置之间的差值成比例。在锁定螺母36的实际位置大于所述期望范围的上限的情况下，控制器58可编程为简单地停止柱塞16的运动，以允许驱动单元44驱动该锁定螺母36而使锁定螺母36相对于液压缸14回到期望的间距范围内。该反馈循环继续进行，直到用户指示控制器58停止升高或降低负荷102。
[0052]也可向该方法中加入其他步骤。例如，如上所述，可提供旋转位置传感器60，并且该旋转位置传感器60可构造成向控制器58提供信号，该信号指示了驱动单元44的旋转位置。控制器58也可进一步编程为至少部分根据该旋转位置信号来确定柱塞16的轴向位置。如上所述，控制器58也可编程为根据该距离信号来确定轴向位置以及实现更精确的确定。
[0053]另外，控制器58可编程为响应于特定状况来执行其他操作。例如，控制器58可进一步被编程为:一旦柱塞16的运动停止，控制器58就向驱动单元44提供信号，以便驱动单元44继续旋转该锁定螺母36，使得锁定螺母36就位以防止柱塞16缩回液压缸14中。如上文关于锁定特征和连续止动特征所述的，控制器58也可编程为:一旦柱塞16的运动停止，控制器58就向驱动单元44提供信号，以便驱动单元44旋转该锁定螺母36，使得锁定螺母36与液压缸14间隔一定距离。锁定螺母36和液压缸14之间的该距离可设定为约I毫米，然而，控制器58也可编程为能够实现与此不同的距离。控制器58可进一步被编程为:把处于压力下的液压流体选择性地供应给液压缸14以降低柱塞16，使得锁定螺母36就位以防止柱塞16缩回液压缸14中。
[0054]为了自动旋转该锁定螺母36使得其就位而防止柱塞16缩回液压缸14中，下列特征是优选的:即，将锁定螺母36驱动至相对于液压缸14具有特定间距，然后将柱塞16降低至液压缸14中。如下文将更详细讨论的，控制器58可被编程为:在旋转锁定螺母36之前，把处于压力下的液压流体选择性地供应给液压缸14，以在锁定螺母36已经就位而防止柱塞16缩回之后松开该锁定螺母36。如果柱塞16已经因为在延伸方向24上达到完全冲程而停止，就不能再通过把处于压力下的液压流体供应给液压缸14来进一步升高该柱塞。这样，驱动单元44可能不具有足够的扭矩来使锁定螺母36旋转向上，以松开该锁定螺母36而可以开始下降过程。由于该原因，下列特征是优选的:将锁定螺母36驱动至相对于液压缸14具有特定间距，然后将柱塞16降低至液压缸14中。实际上，由于控制器58基于旋转位置信号(可能还基于距离信号)来持续计算柱塞16的延伸长度，所以控制器58可编程为使得:当柱塞16在延伸方向24上达到其完全冲程时，控制器58向驱动单元44发送控制信号，以将锁定螺母36旋转向下到离液压缸14有特定距离。
[0055]如上文所简述的，控制器58可编程为:在旋转锁定螺母36以松开该锁定螺母36之前，控制器58把处于压力下的液压流体选择性地供应给液压缸14，以释放该锁定螺母36上的、可能防止锁定螺母36被驱动单元44旋转的摩擦力。另外，控制器58可编程为:在柱塞16在缩回方向26上进行任何运动之前，控制器58向驱动单元44提供信号，使得驱动单元44旋转该锁定螺母36，以便锁定螺母36移动而脱离防止柱塞16缩回的状态。
[0056]虽然已经详细描述了包括一个液压致动器12的液压缸位置检测和锁定系统10，但大部分情况是:必须通过多个液压致动器12来升高负荷，以获得适当大小的力和平衡来升高该负荷。因而，图5中示出了同步液压缸位置检测和锁定系统100，其被描述如下。
[0057]如图5中所示,示出同步液压缸位置检测和锁定系统100同步升高负荷102。该同步液压缸位置检测和锁定系统100包括许多与液压缸位置检测和锁定系统10相同的特征。图5中所示的同步系统100由四个液压缸位置检测和锁定系统110a、110b、110c、IlOd组成，它们每个均包括与上述液压缸位置检测和锁定系统10相同的特征。这样，存在四个液压致动器112a-112d、四个相应的锁定螺母136a-136d、四个相应的驱动单元144a_144d、和四个相应的距离传感器156a-156d。然而，如下文将更详细解释的，该同步液压缸位置检测和锁定系统100也在相应的驱动单元144a-144d上具有四个相应的旋转位置传感器160a-160d。在本实例中，四个单独的系统IlOa-1lOd相互结合以组成同步系统100。然而，应当理解，同步系统100是这样的系统；它包括两个或更多个单独的液压缸位置检测和锁定系统10。
[0058]每个单独的系统IlOa-1lOd均供应有来自液压流体源19和泵21的、处于压力下的液压流体。该液压流体在进入各个单独系统IlOa-1lOd之前穿过歧管23和控制阀125a-125d。如上文对单独的液压缸位置检测和锁定系统10所述，同步系统100被设定成使得液压流体源19和泵21与控制器58进行电通信。此外，用于每个单独的液压缸位置检测和锁定系统IlOa-1lOd的每个控制阀125a-125d、每个驱动单元144a_144d、每个距离传感器156a-156d和每个旋转位置传感器160a-160d也都与控制器58进行电通信。
[0059]除了下文所述的之外，该同步液压缸位置检测和锁定系统100的各个部件的功能都与上文针对液压缸位置检测和锁定系统10描述的相同。
[0060]同步系统100中的控制器58进一步被编程为在所有的单独系统IlOa-1lOd之间提供同步升高。该同步升高特征被编程到控制器58中，并取决于每个单独系统IlOa-1lOd的位置传感特征。为了以同步方式升高或降低该负荷102，如上文关于液压缸位置检测和锁定系统10所述的，控制器58接收来自每个单独系统IlOa-1lOd的旋转位置传感器160a-160d的旋转位置信号，并且控制器58被编程为将每个单独系统IlOa-1lOd的柱塞116a-116d的轴向位置之间的差值保持在期望的容许极限内。通过选择性地控制流至每个液压缸114a_114d中的、处于压力下液压流体的供应来实现这一点。
[0061]为了获得更精确的位置计算，控制器58也可被编程为:通过也加入来自每个系统I IOa-1 IOd的距离传感器160a_160d的距离信号来确定每个液压致动器112a_112d的柱塞116a-116d的轴向位置。正如上文关于液压缸位置检测和锁定系统10所述的，通过加入该距离信号来补偿锁定螺母136a-136d的运动(该运动并不对应于相应柱塞116a-116d的轴向运动)，提供了对柱塞116a-116d的更精确的轴向位置计算。结果，可以实现该负荷102的更精确的同步升高或降低。实际上，柱塞116a-116d的轴向位置之间的差值的、所述期望的容许极限可以精确为0.040英寸。
[0062]正如上文关于液压缸位置检测和锁定系统10所述的，同步液压缸位置检测和锁定系统100中的控制器58也被编程为控制每个锁定螺母136a-136d的位置，从而将各个单独系统IlOa-1lOd保持在每个柱塞116a_116d的带螺纹杆20上的止动位置。除了控制器58同时与多个液压缸位置检测和锁定系统IlOa-1lOd进行电通信之外，该系统的优点以及做出上述动作的过程与上文所述的相同。
[0063]通过多个液压致动器来同步升高或降低该负荷102的方法包括:首先提供至少两个液压致动器112a-112d、相应的锁定螺母136a-136d、相应的驱动单元144a_144d、相应的距离传感器156a-156d、相应的旋转位置传感器160a-160d、和上述控制器58。
[0064]然后，控制器58被编程以执行几种功能。控制器58被编程为:至少部分地根据来自相应的旋转位置传感器160a-160d的旋转位置信号以及来自距离传感器156a-156d的信号、通过上文所述的过程来确定柱塞116a-116d的轴向位置。控制器58也被编程为:通过与相应的控制阀125a-125d通信来选择性地控制对每个液压缸114a-114d的液压流体供应，以便将液压致动器112a_112d的每个柱塞116a_116d的轴向位置之间的差值保持在其他柱塞位置的、期望的容许极限内。该控制器也被编程为向每个驱动单元144a-144d输出控制信号，以使相应的锁定螺母136a-136d与相应柱塞116a-116d的轴向运动相对应地旋转，以便保持锁定螺母136a-136d相对于其相应的液压缸114a-114d的间距。
[0065]然后，可运行控制器58，以通过基于来自控制器58的控制信号把处于压力下的液压流体选择性地供应给液压致动器112a-112d来同步升高或降低该负荷102。为了实现这一点，控制器58执行反馈过程，以计算和调节每个柱塞116a-116d的位置，以使其保持在期望的容许极限内。无论是升高还是降低该负荷102，旋转位置传感器160a-160d都向控制器58发送旋转位置信号，并且控制器58计算柱塞116a-116d的轴向位置并比较各个柱塞116a-116d之间的轴向位置的差值。如果某个柱塞的位置是这样的:即，其位置与其他柱塞的位置之间的差值处于期望的容许极限内，则控制器58将向用于该柱塞的控制阀发送控制信号，以便向该液压缸供应处于压力下的液压流体的速度保持不变。然而，如果某个柱塞处于如下的轴向位置:即，其位置与其他柱塞的位置之间的差值处于期望的容许极限之外，则控制器58将发送下列两种信号之一:(I)如果该柱塞与其他柱塞相比在运动方向上位置提前了，则控制器将向相应的控制阀发送信号，以选择性地降低供应给其相应液压缸的液压流体流量的变化率，或者(2 )如果该柱塞与其他柱塞相比在运动方向上位置落后了，则控制器将向其相应的控制阀发送信号，以选择性地提高供应给其相应液压缸的液压流体流量的变化率。这种反馈过程通过负荷102的同步升高或降低而继续。
[0066]在控制器58正完成该同步反馈过程的同时，控制器58也执行下列反馈，即:将每个液压致动器112a-112d的锁定螺母136a-136d保持在其相应液压缸114a_114d的期望范围内。正如上文针对一个液压致动器12所述的，对多个液压致动器112a-112d都完成该反馈过程。
[0067]通过进一步编程该控制器58以响应于特定状况来执行其他操作，所述的用多个液压致动器112a_112d来同步升高或降低一个负荷的方法还包括进一步的步骤。例如，控制器58可进一步编程为包括上述锁定特征和连续止动特征。例如，控制器58可编程为:一旦任何一个柱塞116a_116d在延伸方向24或缩回方向26上达到其全部冲程,控制器58就停止所有其他柱塞116a-116d的轴向运动。控制器58可编程为:尽管控制器58与相应的控制阀通信以继续对通向相应液压缸的、处于压力下的液压流体流量的变化率，当控制器58从旋转位置传感器160a-160d接收到“驱动单元144a_144d之一不旋转”的反馈时，控制器58确定一个或多个柱塞116a-116d已达到了全部冲程。此时，控制器58与控制阀125a-125d通信，以停止通向所有液压缸114a-114d的、处于压力下的液压流体流量的变化率。如下文将讨论的，也可通过操作者对系统100的控制来停止所有柱塞116a-116d的轴向运动。在任一情况下，一旦所有柱塞116a-l 16d都已停止轴向运动，控制器58可被编程为向驱动单元144a-144d提供信号，使得这些驱动单元继续旋转相应的锁定螺母136a-136d，以便这些锁定螺母就位而防止柱塞116a_116d缩回相应的液压缸114a_114d中。
[0068]然而，控制器58也可被编程为:一旦所有柱塞116a_116d都已停止运动，控制器58就执行锁定特征或连续止动特征，其在通过同步系统100升高或降低负荷102期间考虑到各个单独柱塞116a_116d的延伸或缩回程度的任何差异，并因此在降低柱塞116a_116d之前调节锁定螺母36，以便锁定螺母136a-136d就位而防止柱塞116a_116d缩回液压缸114a-114d中。为了完成该步骤，控制器58必须在负荷102的同步升高或同步降低期间确定所有柱塞116a-l 16d的延伸长度或缩回长度。控制器58通过下列步骤来完成该步骤，即:计算每个柱塞116a_116d的初始位置和每个柱塞116a_116d的停止位置，通过使用每个液压致动器112a_112d的旋转位置信号和距离信号来完成该计算。然后，在所有柱塞116a_116d停止之前，控制器58必须考虑系统100是否正在升高或降低负荷102。
[0069]如果系统100正在延伸方向24上升高该负荷，控制器58就可编程向具有如下柱塞的液压致动器的驱动单元提供信号:该柱塞相对于其他柱塞已经至少从初始位置延伸至停止位置。该驱动单元将旋转相应的锁定螺母，以便该锁定螺母与该相应的液压缸间隔一段特定距离。如上所述，锁定螺母和液压缸之间的该距离可设定为约I毫米，然而，控制器58可编程为使得可以实现与此不同的距离。控制器58被进一步编程为向其他驱动单元发送控制信号，使得其他驱动单元旋转相应的锁定螺母，以便调节每个锁定螺母相对于相应液压缸的间距，从而补偿这些柱塞相对于延伸最小的柱塞的任何延伸长度差异。
[0070]例如，如果一个柱塞已经比延伸最小的柱塞多延伸I毫米，控制器58将向具有该进一步延伸的柱塞的驱动单元提供信号，以旋转与该柱塞关联的锁定螺母，使得该锁定螺母与其液压缸之间的间距被设定为如下距离:该距离等于锁定螺母与延伸最小的柱塞的液压缸之间的特定间距距离加上另外的I毫米。这将向该进一步延伸的柱塞提供其锁定螺母与其液压缸之间的更大距离，从而在同步升高期间补偿这两个柱塞从其初始位置至其停止位置的延伸长度差值。控制器58被编程为:对同步系统100中的每个液压致动器112a-112d执行该动作，从而基于各个单独柱塞相对于延伸最小的柱塞的延伸长度差值来设定每个锁定螺母与相应液压缸的距离。
[0071]控制器58被进一步编程为:把处于压力下的液压流体选择性地供应给所有液压缸114a_114d以降低柱塞116a_116d,以便锁定螺母136a_136d就位而防止柱塞116a_116d缩回液压缸114a_114d中。
[0072]在降低柱塞116a_116d之前、针对同步升高期间的任何延伸长度差异来分别调节锁定螺母136a-136d与液压缸114a-114d之间的间距的上述特征确保了将负荷102置于如下定向上:该定向非常类似于开始升高之前的负荷102的定向。
[0073]如果系统100在所有柱塞116a_116d停止之前正在缩回方向26上降低该负荷102，则控制器58可被编程为:在降低柱塞116a-116d之前，对于锁定螺母136a_136d与液压缸114a-114d之间的间距执行非常类似的补偿过程，以便锁定螺母136a-136d就位而防止柱塞116a_116d缩回液压缸114a_114d中。然而，代替确定哪个柱塞116a_116d缩回得最少并为了在负荷102正升高时将相应的锁定螺母调节至上述特定距离，控制器58确定哪个柱塞116a-116d已经相对于系统100的其他柱塞从初始距离向停止距离缩回得最多，并向相应的驱动单元提供控制信号以旋转其锁定螺母，以便该锁定螺母相对于相应的液压缸的间距为特定距离。然后，控制器58对每个其余的锁定螺母执行上述补偿过程，从而每个锁定螺母和相应的液压缸之间的距离，以便补偿每个单独柱塞的缩回长度相对于延伸最多的柱塞的缩回长度之间的任何差值。控制器58被编程为:然后把处于压力下的液压流体选择性地供应给每个液压致动器的液压缸114a_114d以降低每个柱塞116a_116d,以便每个锁定螺母136a-136d就位而防止相应的柱塞116a-116d缩回。再强调一次，这种补偿特征提供了:将下降的负荷102置于与同步下降开始之前的负荷102的定向非常类似的定向上。
[0074]另外，控制器58可被编程为:在任一个柱塞116a_116d在缩回方向26上进行任何运动之前，该控制器向相应的驱动单元144a-144d提供信号，使得该驱动单元旋转相应的锁定螺母136a-136d，以便这些锁定螺母移动而脱离防止柱塞116a-116d缩回的状态。控制器58也可编程为在旋转锁定螺母136a-136d之前对液压缸114a_114d加压，以松开锁定螺母136a-136d,因而释放锁定螺母136a_136d上的摩擦力(该摩擦力可能因为液压系统中的渗漏而增大，或者，如果该系统已放松，该摩擦力将阻止锁定螺母136a-136d旋转)。
[0075]参考图6，其中示出了操纵台200。操纵台200连接至控制器58且可由操作者使用，以通过同步液压缸位置检测和锁定系统100 (例如图5所示的系统100)来同步升高或降低负荷102。具体地，现在将描述利用操纵台200升高和降低负荷102的模式。
[0076]为了升高该负荷102，操作者首先从电源59向同步液压缸位置检测和锁定系统100供电。然后，操作者开启泵21，以通过将开关202旋转至“打开”而对同步系统100加压。此时，控制器58验证与液压流体源19和泵21的电通信，以及与每个单独的液压缸位置检测和锁定系统IlOa-1lOd的驱动单元144a-144d、距离传感器156a_156d、旋转位置传感器160a-160d和控制阀125a-125d的电通信。一旦完成该验证，“准备好”指示器216就亮起并保持点亮。
[0077]如图6中的开关204所示，操纵台200和与其关联的同步系统100可构造成用于升高或降低多个不同的负荷。在图6中所示的实施例中，开关204允许操作者配置该系统100，以升高“负荷I”或“负荷2”。这些负荷的特性可能不同，从而可使用不同尺寸的液压缸114a-114d来升高或降低相应的负荷。在图6中，开关204被示出为选中了 “负荷I”。
[0078]一旦通过开关204选择了该负荷，同步系统100就为适当的液压缸114a_114d配置液压缸有效面积并为相应的驱动单元144a-144d配置马达146a-146d的适当速度。必须基于正使用的液压缸114a-114d来配置马达146a-146d的速度，以便如上所述地确保锁定螺母136a-136d与柱塞116a-116d的轴向运动相对应地旋转，从而使锁定螺母136a_136d相对于液压缸114a-114d的间距保持在期望范围内。
[0079]然后，操作者选择开关206，以将该同步系统置于“设定”模式下。然后，操作者准备使各个单独系统IlOa-1lOd接合该负荷102，或者使各个单独系统IlOa-1lOd “紧贴”负荷102。为了完成该步骤，操作者按下并保持“向上”按钮208。随着操作者按下并保持该“向上”按钮208，系统100通过把处于压力下的液压流体选择性地供应给每个液压缸114a-114d而使各个单独系统IlOa-1lOd紧贴负荷102。当达到每个液压缸114a_114d的特定压力时，系统100确定每个单独系统IlOa-1lOd是否紧贴负荷102。该特定压力将被设定为比升高负荷102所需的压力低的压力。如图5中所示，每个单独系统IlOa-1lOd和负荷102之间的接触可以是负荷支撑件131 a-131 d和负荷102之间的接触。应当明白，每个柱塞116a-116d在接触负荷102之前可能延伸不同的轴向长度。
[0080]为了升高该负荷102，操作者然后将开关206选择为“同步”模式，然后按下并保持“向上”按钮208。然而，在升高负荷102之前，同步系统100首先检查每个单独系统IlOa-1lOd的预加载荷压力，以确保每个单独系统IlOa-1lOd都接触负荷102。为了完成该步骤，各个单独的液压缸位置检测和锁定系统I IOa-1 IOd可包括与控制器58通信的压力传感器(未示出)。
[0081]在验证每个单独系统IlOa-1lOd都接触负荷102之后，可以开始该同步升高。只要操作者按下并保持“向上”按钮208，控制器58就执行上文详细描述的同步升高，从而保持每个柱塞116a_116d相对于其他柱塞116a_116d的轴向位置的、期望的容许极限,并使每个锁定螺母136a-136d与相应的液压缸114a-114d的间距保持在期望范围内。
[0082]在该升高期间的任何时刻，操作者都可通过释放“向上”按钮208而停止该升高。如上所述，控制器58可编程为使得驱动单元144a-144d继续旋转相应的锁定螺母136a-136d,以便锁定螺母136a_136d就位而防止柱塞116a_116d缩回液压缸114a_114d中。
[0083]如果操作者想要继续升高负荷102，操作者可再次按下并保持“向上”按钮208。一旦负荷102已经达到适当的升高高度，操作者然后可释放“向上”按钮208，并将通过相应的驱动单元144a-144d使锁定螺母136a-136d就位而防止柱塞116a_116d缩回，因此锁定该同步系统100。
[0084]如果操作者希望如此，操作者可以通过首先按下“软管断开”按钮212来使液压软管与各个单独系统IlOa-1lOd断开。同步系统100将通过距离传感器156a-156d验证如下情况:在向该液压系统释放压力之前，锁定螺母136a-136d就位而防止柱塞116a-116d缩回其相应的液压缸114a_114d中。也可断开各条电线，从而允许操作者将这些电线和软管用于其他应用。
[0085]为了降低负荷102，操作者执行下列操作顺序:首先，操作者从电源59向同步系统100供电。然后，操作者可通过将开关202旋转至“打开”来开启同步系统100的泵21，然而，对于降低该负荷102来说，泵21不是必需的，在这种情况下，操作者不需要将开关202旋转至“打开”。此时，控制器58验证与液压流体源19和泵21的电通信，以及与每个单独液压缸位置检测和锁定系统IlOa-1lOd的驱动单元144a-144d、距离传感器156a_156d、旋转位置传感器160a-160d和控制阀125a-125d的电通信。当完成该验证时，“准备好”指示器216就亮起。
[0086]然后，操作者选择开关204以适当地配置该系统100，从而根据当前由系统100支撑的负荷的特性选择“负荷I”或“负荷2”来降低负荷102。
[0087]一旦通过开关204选择了适当的负荷，同步系统100就为适当的液压缸配置液压缸有效面积并为相应的驱动单元144a-144d配置马达146a-146d的适当速度。如上文关于升高负荷102所述的，必须基于正使用的液压缸114a-114d来配置马达146a-146d的速度，以便如上所述地确保锁定螺母136a-136d与柱塞116a-116d在缩回方向26上的轴向运动相对应地旋转，从而使锁定螺母136a-136d相对于液压缸114a-114d的间距保持在期望范围内。
[0088]接下来，操作者将开关206选择为“同步”模式。同步系统100限定了降低平面，以确定将每个柱塞116a_116d沿轴向降低多少。
[0089]为了开始该同步降低过程，操作者按下“向下”按钮214。然而，在负荷102下降之前，控制器58可编程为向液压缸114a-114d供应处于压力下的液压流体，以释放锁定螺母136a-136d上的任何摩擦力，该摩擦力可能在柱塞116a-116d向其相应的液压缸114a-114d中下降时阻止锁定螺母136a-136d在柱塞116a-116d上旋转向上。在从锁定螺母136a-136d释放该摩擦力之后，系统100已准备好同步降低该负荷102。
[0090]随着操作者持续按下操纵台200上的“向下”按钮214，系统100以同步方式降低该负荷102。如上所述，控制器58被编程为通过下列方式来同步降低负荷102:即，保持每个柱塞116a_116d相对于其他116a_116d的轴向位置的、期望的容许极限，并使每个锁定螺母136a-136d与相应的液压缸114a-114d之间的间距保持在期望范围内。
[0091]在该降低过程的任何时刻，如果操作者释放“向下”按钮214，系统100将停止降低该负荷102，并且驱动单元144a-144d将使相应的锁定螺母136a_136d在柱塞116a_116d上旋转向下，以便锁定螺母136a_136d就位而防止柱塞116a_116d缩回液压缸114a_114d中。为了继续降低该负荷102，操作者再次按下按钮214、210。如上所述，在系统100将开始降低该负荷102之前，可把处于压力下的液压流体供应给液压缸114a-114d，以释放锁定螺母136a-136d上的任何摩擦力，该摩擦力可能在该负荷102降低时阻止锁定螺母136a_136d旋转而在柱塞116a-116d上旋转向上。
[0092]一旦负荷102降低至期望水平或降低至平面，操作者然后可释放“向下”按钮214。取决于负荷102的形状和单独系统IlOa-1lOd的设定，负荷102能以下列方式降低:即，在一个或多个柱塞116a-116d已经完全缩回其相应的液压缸114a-114d中之前，负荷102支撑其自身。例如，负荷102可以是车辆，其具有可在柱塞116a-116d完全缩回之前接触地面的轮胎。在这种情况下，在柱塞116a_116d完全缩回其相应的液压缸114a_114d中之前，车辆将支撑其自身。
[0093]在任何情况下，一旦负荷102下降至期望水平并且操作者已释放“向下”按钮214，操作者选择该开关206以将同步系统100置于“设定”模式。如上所述，系统100检查各个单独系统IlOa-1lOd上的压力。如果未检测出压力，操纵台200上的“准备好”指示器216就点亮。然后，操作者可按下“向下”按钮214，并且驱动单元144a-144d将使锁定螺母136a-136d在柱塞116a-116d上旋转向上，以允许柱塞116a_116d完全缩回其相应的液压缸114a-114d 中。
[0094]如图6中所示，操纵台200也包括“安全”按钮210。在升高或降低负荷102期间，可由操作者使用该“安全”按钮210，以越过(override)该系统100的同步特征。当使用该特征时，操作者必须按下并保持“安全”按钮210以及“向上”按钮208或“向下”按钮214。将通过增加或减少通向每个控制阀125a-125d的处于压力下的液压流体来升高或降低负荷102，但不需要控制器58使每个柱塞116a-116d的轴向位置都保持停留在其他柱塞116a-116d的轴向位置的、期望的容许极限内。
[0095]也如图6中所示，操纵台也包括“紧急停止”按钮218和“警报”指示器220。操作者可在升高或降低负荷102期间按下该“紧急停止”按钮218，以提供紧急停止机制。如果在升高或降低负荷102之前、该同步系统无法适当地验证任一个传感器设备或者无法指示可能阻止同步系统100正常操作的问题，“警报”指示器220就可亮起。当“警报”指示器220亮起时，“准备好”指示器216就不再保持点亮。因而，在同步系统100的运行期间，“准备好”或“警报”指示器216、220中仅有一个被点亮。
[0096]上述说明书主要涉及本发明的优选实施例。虽然已经注意了本发明范围内的各种变型，但是应明白，本领域技术人员将可能实现现在通过本发明实施例的公开而变得显而易见的其他变型。因此，本发明的范围应由所附权利要求决定，而不限于上述公开内容。
【权利要求】
1.一种液压缸位置检测和锁定系统，包括: 液压致动器，所述液压致动器包括: 液压缸；和 柱塞，所述柱塞包括位于所述液压缸中的活塞和带螺纹杆，所述带螺纹杆从所述活塞沿轴向延伸以便与所述活塞一起移动，通过把处于压力下的液压流体选择性地供应给所述液压缸，所述柱塞能够相对于所述液压缸在延伸方向和缩回方向上轴向运动； 锁定螺母，所述锁定螺母利用所述锁定螺母和所述带螺纹杆之间的螺纹连接而以可旋转方式啮合所述带螺纹杆； 驱动单元，所述驱动单元能够操作成使所述锁定螺母相对于所述柱塞旋转； 距离传感器，所述距离传感器输出距离信号，所述距离信号指示了所述锁定螺母相对于所述液压缸的轴向间距；以及 控制器，所述控制器接收所述距离信号作为输入，并输出控制信号以控制所述驱动单元，以便使所述锁定螺母与所述柱塞的轴向运动相对应地旋转，从而将所述锁定螺母相对于所述液压缸的间距保持在期望范围内。
2.根据权利要 求1所述的液压缸位置检测和锁定系统，还包括: 旋转位置传感器，所述旋转位置传感器提供指示了所述驱动单元的旋转位置的信号；并且 其中，所述系统至少部分根据所述旋转位置传感器信号来确定所述柱塞的轴向位置。
3.根据权利要求2所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，所述系统至少部分根据所述距离信号来确定所述柱塞的轴向位置。
4.根据权利要求1所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，所述系统至少部分根据所述距离信号来确定所述活塞的轴向位置。
5.根据权利要求1所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，存在根据权利要求1所述的至少一个另外的液压致动器和相应的锁定螺母、驱动单元和距离传感器，并且其中，每个液压致动器、驱动单元和距离传感器均连接至所述控制器，且所述控制器至少部分根据由相应液压致动器的旋转位置传感器输出的旋转位置传感器信号来确定每个液压致动器的柱塞的轴向位置，并且其中，所述液压致动器由所述控制器以同步方式操作。
6.根据权利要求1所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，所述锁定螺母相对于所述液压缸的间距的期望范围是约I毫米-约6毫米。
7.根据权利要求1所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，当所述柱塞的运动停止时，所述驱动单元继续旋转所述锁定螺母，使得所述锁定螺母就位而防止所述柱塞缩回。
8.根据权利要求1所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，当所述柱塞的运动停止时，所述驱动单元旋转所述锁定螺母，使得所述锁定螺母与所述液压缸间隔一定距离，并且，所述控制器把处于压力下的液压流体选择性地供应给所述液压缸以降低所述柱塞，使得所述锁定螺母就位而防止所述柱塞缩回。
9.根据权利要求1所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，在所述柱塞在所述缩回方向上进行任何运动之前，所述驱动单元旋转所述锁定螺母，以便所述锁定螺母移动而脱离防止所述柱塞缩回的状态。
10.根据权利要求1所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，所述驱动单元包括: 马达； 齿轮减速单元； 具有齿的驱动齿轮；以及 所述锁定螺母上的齿轮齿； 其中，所述驱动齿轮上的齿啮合所述锁定螺母上的齿轮齿。
11.根据权利要求1所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，在旋转所述锁定螺母以松开所述锁定螺母之前，处于压力下的液压流体被引入所述液压缸中，以释放所述锁定螺母上的摩擦力。
12.一种用于液压致动器的液压缸位置检测和锁定系统，所述液压致动器包括液压缸、柱塞，所述柱塞包括位于所述液压缸中的活塞和带螺纹杆，所述带螺纹杆从所述活塞轴向延伸以便与所述活塞一起移动，通过把处于压力下的液压流体选择性地供应给所述液压缸，所述柱塞能够相对于所述液压缸在延伸方向和缩回方向上轴向运动，并且所述液压致动器包括以可旋转方式啮合所述带螺纹杆的锁定螺母，所述液压缸位置检测和锁定系统包括: 距离传感器，所述距离传 感器输出距离信号，所述距离信号指示了所述锁定螺母相对于所述液压缸的轴向间距； 驱动单元，所述驱动单元能够操作成使所述锁定螺母相对于所述柱塞旋转；以及 控制器，所述控制器接收所述距离信号作为输入，并输出控制信号以控制所述驱动单元，以便使所述锁定螺母与所述柱塞的轴向运动相对应地旋转，从而将所述锁定螺母相对于所述液压缸的间距保持在期望范围内。
13.根据权利要求12所述的液压缸位置检测和锁定系统，还包括: 旋转位置传感器，所述旋转位置传感器提供指示了所述驱动单元的旋转位置的信号；并且 其中，所述系统至少部分根据所述旋转位置传感器信号来确定所述柱塞的轴向位置。
14.根据权利要求13所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，所述系统至少部分根据所述距离传感器信号来确定所述柱塞的轴向位置。
15.根据权利要求12所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，所述系统至少部分根据所述距离传感器信号来确定所述柱塞的轴向位置。
16.根据权利要求12所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，存在根据权利要求1所述的至少一个另外的液压致动器和相应的锁定螺母、驱动单元和距离传感器，并且其中，每个液压致动器、驱动单元和距离传感器均连接至所述控制器，且所述控制器至少部分根据由相应液压致动器的旋转位置传感器输出的旋转位置传感器信号来确定每个液压致动器的柱塞的轴向位置，并且其中，所述液压致动器由所述控制器以同步方式操作。
17.根据权利要求12所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，所述锁定螺母相对于所述液压缸的间距的期望范围是约I毫米-约6毫米。
18.根据权利要求12所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，当所述柱塞的运动停止时，所述驱动单元继续旋转所述锁定螺母，使得所述锁定螺母就位而防止所述柱塞缩回。
19.根据权利要求12所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，当所述柱塞的运动停止时，所述驱动单元旋转所述锁定螺母，使得所述锁定螺母与所述液压缸间隔一定距离，并且，所述控制器把处于压力下的液压流体选择性地供应给所述液压缸以降低所述柱塞，使得所述锁定螺母就位而防止所述柱塞缩回。
20.根据权利要求12所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，在所述柱塞在所述缩回方向上进行任何运动之前，所述驱动单元旋转所述锁定螺母，以便所述锁定螺母移动而脱离防止所述柱塞缩回的状态。
21.根据权利要求12所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，所述驱动单元包括: 马达； 齿轮减速单元； 具有齿的驱动齿轮；以及 所述锁定螺母上的齿轮齿； 其中，所述驱动齿轮上的齿啮合所述锁定螺母上的齿轮齿。
22.根据权利要求12 所述的液压缸位置检测和锁定系统， 其中，在旋转所述锁定螺母以松开所述锁定螺母之前，处于压力下的液压流体被引入所述液压缸中，以释放所述锁定螺母上的摩擦力。
23.一种锁定和检测液压缸位置的方法，包括下列步骤: 提供液压致动器，所述液压致动器包括: 液压缸；和 柱塞，所述柱塞包括所述液压缸中的活塞和带螺纹杆，所述带螺纹杆从所述活塞轴向延伸以便与所述活塞一起移动，通过把处于压力下的液压流体选择性地供应给所述液压缸，所述柱塞能够相对于所述液压缸在延伸方向和缩回方向上轴向运动； 提供锁定螺母，所述锁定螺母利用所述锁定螺母和所述带螺纹杆之间的螺纹连接而以可旋转方式啮合所述带螺纹杆； 提供驱动单元，所述驱动单元能够操作成使所述锁定螺母相对于所述柱塞旋转； 提供距离传感器，所述距离传感器输出距离信号，所述距离信号指示了所述锁定螺母相对于所述液压缸的轴向间距；以及 提供控制器，所述控制器接收所述距离信号作为输入，并输出控制信号以控制所述驱动单元；以及 对所述控制器进行编程以提供控制所述驱动单元的信号，以便所述驱动单元使所述锁定螺母与所述柱塞的轴向运动相对应地旋转，从而将所述锁定螺母相对于所述液压缸的间距保持在期望范围内。
24.根据权利要求23所述的锁定和检测液压缸位置的方法，所述方法还包括下列步骤: 提供旋转位置传感器，所述旋转位置传感器被构造成:向所述控制器提供指示了所述驱动单元的旋转位置的信号；和 对所述控制器进行编程，以至少部分根据所述旋转位置传感器信号来确定所述柱塞的轴向位置。
25.根据权利要求24所述的锁定和检测液压缸位置的方法，还包括下列步骤: 对所述控制器进行编程，以至少部分根据所述距离信号来确定所述柱塞的轴向位置。
26.根据权利要求23所述的锁定和检测液压缸位置的方法还包括下列步骤: 对所述控制器进行编程，以至少部分根据所述距离信号来确定所述柱塞的轴向位置。
27.根据权利要求23所述的锁定和检测液压缸位置的方法，其中，所述锁定螺母相对于所述液压缸的间距的期望范围是约I毫米-约6毫米。
28.根据权利要求23所述的锁定和检测液压缸位置的方法，还包括下列步骤: 对所述控制器进行编程，使得:当所述柱塞的运动停止时，所述控制器向所述驱动单元提供信号，使得所述驱动单元继续旋转所述锁定螺母，以便所述锁定螺母就位而防止所述柱塞缩回。
29.根据权利要求23所述的锁定和检测液压缸位置的方法，还包括下列步骤: 对所述控制器进行编程，使得:当所述柱塞的运动停止时，所述控制器向所述驱动单元提供信号，以便所述驱动单元旋转所述锁定螺母而使得所述锁定螺母与所述液压缸间隔一定距离，并且，所述控制器把处于压力下的液压流体选择性地供应给所述液压缸以降低所述柱塞，使得所述锁定螺母就位而防止所述柱塞缩回。
30.根据权利要求23所述的锁定和检测液压缸位置的方法，还包括下列步骤: 对所述控制器进行编程，使得:在所述柱塞在所述缩回方向上进行任何运动之前，所述控制器向所述驱动单元提供信号，以便所述驱动单元旋转所述锁定螺母，使得所述锁定螺母移动而脱离防止所述柱塞缩回的状态。
31.根据权利要求23所述的锁定和检测液压缸位置的方法，其中，所述驱动单元包括:马达；齿轮减速单元；具有齿的驱动齿轮；以及所述锁定螺母上的齿轮齿，其中，所述驱动齿轮上的齿啮合所述锁定螺母上的齿轮齿。
32.根据权利要求23所述的锁定和检测液压缸位置的方法，还包括下列步骤: 对所述控制器进行编程，使得:在旋转所述锁定螺母以松开所述锁定螺母之前，把处于压力下的液压流体引入所述液压缸中，以释放所述锁定螺母上的可能阻止所述锁定螺母旋转的摩擦力。
33.一种同步液压缸位置检测和锁定系统，包括: 至少两个液压致动器，每个液压致动器都包括: 液压缸；和 柱塞，所述柱塞包括位于所述液压缸中的活塞和带螺纹杆，所述带螺纹杆从所述活塞轴向延伸以便与所述活塞一起移动，通过把处于压力下的液压流体选择性地供应给所述液压缸，所述柱塞能够相对于所述液压缸在延伸方向和缩回方向上轴向运动； 用于每个液压致动器的相应锁定螺母，所述锁定螺母利用所述锁定螺母和所述带螺纹杆之间的螺纹连接而以可旋转方式啮合所述带螺纹杆； 用于每个液压致动器的相应驱动单元，所述驱动单元能够操作成使所述锁定螺母相对于所述柱塞旋转；用于每个液压致动器的相应距离传感器，所述距离传感器输出距离信号，所述距离信号指示了所述锁定螺母相对于所述液压缸的轴向间距； 用于每个液压致动器的相应旋转位置传感器，所述旋转位置传感器提供指示了所述驱动单元的旋转位置的信号，以及 控制器，所述控制器接收来自每个液压致动器的所述旋转位置传感器的信号以至少部分根据所述旋转位置传感器信号来确定每个液压致动器的所述柱塞的轴向位置，通过选择性地控制流向每个液压缸的、处于压力下的液压流体供应而使所述柱塞的轴向位置之间的差值保持在期望的容许极限内，并且接收每个距离传感器的距离信号作为输入并输出控制信号以控制相应的驱动单元，从而每个驱动单元使相应的锁定螺母与每个液压致动器的相应柱塞的轴向运动相对应地旋转，以便将每个锁定螺母相对于相应液压缸的间距保持在期望范围内。
34.根据权利要求33所述的同步液压缸位置检测和锁定系统，其中，所述控制器至少部分根据所述距离信号来确定每个液压致动器的所述柱塞的轴向位置。
35.根据权利要求33所述的同步液压缸位置检测和锁定系统，其中，每个锁定螺母相对于相应液压缸的间距的期望范围是约I毫米-约6毫米。
36.根据权利要求33所述的同步液压缸位置检测和锁定系统，其中，当所述柱塞的运动停止时，每个驱动 单元继续旋转相应的锁定螺母，使得每个锁定螺母就位而防止相应的柱塞缩回。
37.根据权利要求33所述的同步液压缸位置检测和锁定系统，其中，当所述柱塞在所述延伸方向上的运动停止时，所述控制器确定每个液压致动器的所述柱塞从初始位置向停止位置的延伸长度，所述控制器向其柱塞相对于其他柱塞延伸最小的液压致动器的相应驱动单元输出控制信号，以便所述相应驱动单元旋转所述锁定螺母，使得所述锁定螺母相对于所述液压缸的间距为特定距离，所述控制器向其他驱动单元输出控制信号，以便所述其他驱动单元旋转相应的锁定螺母，以调节每个锁定螺母相对于相应液压缸的间距，从而补偿所述其他柱塞相对于延伸最小的所述柱塞的任何延伸长度差值，并且所述控制器把处于压力下的液压流体选择性地供应给每个液压致动器的液压缸以降低每个柱塞，以便每个锁定螺母就位而防止相应的柱塞缩回。
38.根据权利要求33所述的同步液压缸位置检测和锁定系统，其中，当所述柱塞在所述缩回方向上的运动停止时，所述控制器确定每个液压致动器的所述柱塞从初始位置向停止位置的缩回长度，所述控制器向其柱塞相对于其他柱塞延伸最多的液压致动器的相应驱动单元输出控制信号，以便所述相应驱动单元旋转所述锁定螺母，使得所述锁定螺母相对于所述液压缸的间距为特定距离，所述控制器向其他驱动单元输出控制信号，以便所述其他驱动单元旋转相应的锁定螺母，以设定每个锁定螺母相对于相应液压缸的间距，从而补偿所述其他柱塞相对于缩回最多的所述柱塞的任何缩回长度差值，并且所述控制器把处于压力下的液压流体选择性地供应给每个液压致动器的液压缸以降低每个柱塞，以便每个锁定螺母就位而防止相应的柱塞缩回。
39.根据权利要求33所述的同步液压缸位置检测和锁定系统，其中，在所述柱塞在所述缩回方向上进行任何运动之前，每个驱动单元旋转相应的锁定螺母，以便所述锁定螺母移动而脱离防止相应的柱塞缩回的状态。
40.根据权利要求33所述的同步液压缸位置检测和锁定系统，其中，所述驱动单元包括: 马达； 齿轮减速单元； 具有齿的驱动齿轮；以及 所述锁定螺母上的齿轮齿； 其中，所述驱动齿轮上的齿啮合所述锁定螺母上的齿轮齿。
41.根据权利要求33所述的同步液压缸位置检测和锁定系统，其中，在旋转所述锁定螺母以松开所述锁定螺母之前，处于压力下的液压流体被引入每个所述液压缸中，以释放所述锁定螺母上的可能阻止所述锁定螺母旋转的摩擦力。
42.一种通过液压缸同步升高或降低负荷的方法，包括下列步骤: 提供至少两个液压致动器，每个液压致动器都包括: 液压缸；和 柱塞，所述柱塞包括位于所述液压缸中的活塞和带螺纹杆，所述带螺纹杆从所述活塞轴向延伸以便与所述活塞一起移动，通过把处于压力下的液压流体选择性地供应给所述液压缸，所述柱塞能够相对于所述液压缸在延伸方向和缩回方向上轴向运动； 提供用于每个液压致动器的相应锁定螺母，所述锁定螺母利用所述锁定螺母和所述带螺纹杆之间的螺纹连接而以可旋转方式啮合所述带螺纹杆； 提供用于每个液压致动器的相应驱动单元，所述驱动单元能够操作成使所述锁定螺母相对于所述柱塞旋转； 提供用于每个液压致动器的相应距离传感器，所述距离传感器输出距离信号，所述距离信号指示了所述锁定螺母相对于所述液压缸的轴向间距； 提供用于每个液压致动器的相应旋转位置传感器，所述旋转位置传感器提供了指示所述驱动单元的旋转位置的信号； 提供控制器，所述控制器接收每个距离传感器的所述距离信号作为输入，并接收所述旋转位置传感器信号； 对所述控制器进行编程，以便: 至少部分根据相应的旋转位置传感器信号来确定每个液压致动器的所述柱塞的轴向位置； 通过选择性地控制流向每个液压缸的、处于压力下的液压流体供应，使所述液压致动器的每个柱塞的轴向位置之间的差值保持在期望的容许极限内；并且 向每个驱动单元输出信号，以使相应的锁定螺母与相应柱塞的轴向运动相对应地旋转，以便将所述锁定螺母相对于相应液压缸的间距保持在期望范围内；以及操作所述控制器，以同步升高或降低所述负荷。
43.根据权利要求42所述的通过液压缸同步升高或降低负荷的方法，其中，所述控制器被进一步编程为:至少部分根据相应的距离信号来确定每个液压致动器的所述柱塞的轴向位置。
44.根据权利要求42所述的通过液压缸同步升高或降低负荷的方法，其中，每个锁定螺母相对于相应液压缸的间距的期望范围是约I毫米-约6毫米。
45.根据权利要求42所述的通过液压缸同步升高或降低负荷的方法，还包括下列步骤: 对所述控制器进行编程，使得:当所有柱塞的运动停止时，所述控制器向所述驱动单元提供信号，使得所述驱动单元继续旋转相应的锁定螺母，以便所述锁定螺母就位而防止相应的柱塞缩回。
46.根据权利要求42所述的通过液压缸同步升高或降低负荷的方法，还包括下列步骤: 对所述控制器进行编程，使得:当所述柱塞在所述延伸方向上的运动停止时，所述控制器确定每个液压致动器的所述柱塞从初始位置向停止位置的延伸长度，所述控制器向其柱塞相对于其他柱塞延伸最小的液压致动器的相应驱动单元输出控制信号，以便所述相应驱动单元旋转所述锁定螺母，使得所述锁定螺母相对于所述液压缸的间距为特定距离，所述控制器向其他驱动单元输出控制信号，以便所述其他驱动单元旋转相应的锁定螺母，以调节每个锁定螺母相对于相应液压缸的间距，从而补偿所述其他柱塞相对于延伸最小的所述柱塞的任何延伸长度差值，并且，所述控制器把处于压力下的液压流体选择性地供应给每个液压致动器的液压缸以降低每个所述柱塞，使得每个锁定螺母就位而防止相应的柱塞缩回。
47.根据权利要求42所述的通过液压缸同步升高或降低负荷的方法，还包括下列步骤: 对所述控制器进行编程，使得:当所述柱塞在所述缩回方向上的运动停止时，所述控制器确定每个液压致动器的所述柱塞`从初始位置向停止位置的缩回长度，所述控制器向其柱塞相对于其他柱塞延伸最多的液压致动器的相应驱动单元输出控制信号，以便所述相应驱动单元旋转所述锁定螺母，使得所述锁定螺母相对于所述液压缸的间距为特定距离，所述控制器向其他驱动单元输出控制信号，以便所述其他驱动单元旋转相应的锁定螺母，以设定每个锁定螺母相对于相应液压缸的间距，从而补偿所述其他柱塞相对于缩回最多的所述柱塞的任何缩回长度差值，并且所述控制器把处于压力下的液压流体选择性地供应给每个液压致动器的液压缸以降低每个柱塞，以便每个锁定螺母就位而防止相应的柱塞缩回。
48.根据权利要求42所述的通过液压缸同步升高或降低负荷的方法，还包括下列步骤: 对所述控制器进行编程，使得:在所述柱塞在所述缩回方向上进行任何运动之前，所述控制器向相应的驱动单元提供信号，以便所述驱动单元旋转相应的锁定螺母，使得所述锁定螺母移动而脱离防止所述柱塞缩回的状态。
49.根据权利要求42所述的通过液压缸同步升高或降低负荷的方法，其中，每个驱动单元包括--马达;齿轮减速单元；具有齿的驱动齿轮；以及所述锁定螺母上的齿轮齿，其中，所述驱动齿轮上的齿啮合所述锁定螺母上的齿轮齿。
50.根据权利要求42所述的通过液压缸同步升高或降低负荷的方法，还包括下列步骤: 对所述控制器进行编程，使得:在旋转所述锁定螺母以松开所述锁定螺母之前，把处于压力下的液压流体引入每个所述液压缸中，以释放所述锁定螺母上的摩擦力。
【文档编号】F15B15/26GK103459859SQ201180062211
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2011年12月20日 优先权日:2010年12月22日
【发明者】奥斯汀·R·莱姆克, 内森·A·威勒 申请人:艾科安特公司