专利名称：用于旋转施工机械的液压控制系统的制作方法
用于旋转施工机械的液压控制系统
背景技术：
挖掘机为履带式旋转施工车辆，其包括支撑一对履带组件的车盘和包括操作人员 支撑部分的上部结构。该对履带组件由马达供给动力，并由位于驾驶室中的操作人员控制。 车盘装备有推土机刮铲，其固定至也由操作人员控制的提升臂。钉在顶部结构上的是包括 吊杆和悬臂的工具组件。工具组件包括铲斗、破碎机或联结至悬臂的其他附件，它们构造为用于挖掘或开 沟。在操作中，推土机刮铲用于平整路基、平地、回填、挖沟和常规推土工作。根据它相对于 吊杆和工具组件的位置，刮铲可以用增加倾倒高度和挖掘深度。刮铲还用作挖掘操作期间 的稳定装置。上部结构可以通过旋转而相对于车盘转动。从上部结构传递至车盘的任何液压力 通常行进通过液压旋转体。例如，诸如向该对履带组件供给动力的电动机之类的移动电动 机和诸如位于车盘上的推土机刮铲之类的工具会需要液压力。通过上部结构相对于车盘的 360度旋转而使液压流体行进通过旋转节是复杂的。由于行进通过旋转节的液压连接牢固地接在旋转节上的，向车盘增加新的液控部 件通常对每种形式的挖掘机都要求独特的旋转节设计和安装。此外，每种新的液控部件的 每条新的液压管线通常都要求在上部结构中具有分立的控制机制。为每种形式的挖掘机构 建和安装独特的旋转节并增加分立的控制机制会对挖掘机的制造工艺带来额外的费用和 复杂性。上述讨论仅仅提供一般的背景信息，而不是想用来帮助确定所要求保护的主题的 保护范围。
发明内容
一种用于旋转施工机械的液压控制系统，包括至少一个液压行进电动机、第一液 压致动装置、第二液压致动装置和液压换向阀组件。所述至少一个液压行进电动机构造为 基于可变控制压力信号以第一速度和第二速度移动旋转施工机械。第一液压致动装置构造 为致动工具的第一功能。第二液压致动装置构造为致动工具的第二功能。液压换向阀组件 构造为在所述第一液压致动装置和所述第二液压致动装置之间切换液压力，同时使所述至 少一个液压行进电动机的操作保持所述第一速度和所述第二速度中的一个。所述至少一 个液压行进电动机、第二液压致动装置和液压换向阀组件都可以连接至旋转施工车辆的车 盘，并且可以根据所述旋转施工车辆的控制箱产生所述可变控制压力信号。通过阅读接下来的详细描述，这些和各种其他特征及优点将是明显的。该发明内 容不是想要确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不是想要用来帮助确定所要 求保护的主题的保护范围。所要求保护的主题不限于解决背景技术中提到的任何或所有不 足的实施方案。
图1图示出现有挖掘机的透视图。图2图示出图1中示出的挖掘机中的液压控制系统的方块示意图。图3图示出一种实施方式中的挖掘机的透视图。图4图示出在图3中示出的挖掘机中实现的液压控制系统的方块示意图。图5图示出在图3中示出的挖掘机中实现的液压控制系统的方块示意图。图6图示出在图3中示出的挖掘机的侧视图。
具体实施例方式本公开的实施方式描述了一种方式，用于修改现有的旋转施工机械，以向车盘增 加其它液压控制装置，而不改变旋转节本身，并且对该机械的上部结构中的控制装置的改 变最小。特别地，本公开的实施方式描述了如下方式，即多功能工具或器具可以在制造之后 增加至该机械的车盘，而不必改变旋转节，并仅需要对控制装置进行最小的改变。例如，挖 掘机(旋转施工机械类型的)可以被制造为具有联接至车盘的单一功能工具。例如，常规 推土机刮铲机包括举起这一单一功能。然而，单一功能工具可以由多功能工具替换。例如， 侧推式推土机刮铲包括举起功能以及倾斜功能。图1图示出现有技术紧凑型挖掘机100的透视图。紧凑型挖掘机100包括车盘 104、包括操作人员支撑结构108的上部结构106和钉在上部结构106上的主工具组件110。 主工具组件110包括吊杆112、臂体114和臂体安装附件116。如图1所示，臂体安装附件116 为铲斗。然而，本领域技术人员将会认识到可以使用其它类型的附件，如破碎机或螺丝钻。车盘104被构造为支撑位于紧凑型挖掘机100左侧和右侧的一对履带组件118。 每个履带组件118包括围绕链轮齿122(图1中仅示出一个链轮齿)可转动的履带120。每 个链轮齿122由移动电动机供给动力，移动电动机通过操作人员支撑结构108中适合的控 制装置的操纵来控制。图2图示用于诸如挖掘机100的挖掘机的液压控制系统130示意图。某些旋转施 工机械或挖掘机，如挖掘机100 (图1)，利用控制信号133来改变向每个履带组件118 (图 1)的每个链轮齿122(图1)供给动力的液压行进电动机132的速度。例如，每个履带组件 118的每个液压行进电动机132可以为双速移动电动机，其在第一和低速和第二或高速之 间切换。控制信号133由上部结构106中的控制箱134产生。在这种配置中，控制信号133 在低压(甚至可能零压力)和高压之间变化。例如，通过瞬间按压操作杆上的按钮，电动机 132可以在两种速度之间切换。该机械中的计算机或其他电子控制装置从按钮接收信号，并 改变控制箱或电磁阀的状态，使得输出控制压力适当为高或低。高或低控制压力信号133 随后传递至移动电动机132，以在第一和第二速度模式之间切换。返回参照图1，紧凑型挖掘机100还包括辅助工具组件124。辅助工具组件124连 接至紧凑型挖掘机100的车盘104。辅助工具组件124包括提升臂组件126和操作工具或 器械128。提升臂组件126枢转地连接至车盘104。液压提升臂组件126被构造为一旦由 一对液压执行机构127致动，则旋转通过位于提升臂旋转轴中间的拱。操作工具128为单 一功能工具。特别地，且如图1所示，操作工具128为推土机刮铲。然而，应当认识到，操作 工具128可以为其它类似的器具。在操作中，推土机刮铲128用于平整路基、平地、回填、挖沟和常规推土工作。根据它相对于吊杆和工具组件的位置，刮铲可以用增加倾倒高度和挖 掘深度。刮铲还用作挖掘操作期间的稳定装置。通常，单一功能的推土机刮铲受限于提升 臂组件126的运动范围。参照图2，液压控制系统130图示了用来操作连接至提升臂组件126的液压执行机 构127的液压技术(图1)。应当认识到，某些旋转施工机械或挖掘机包括与液压移动系统 分离的系统，用于操作连接至提升臂组件126的液压执行机构127。然而，在图2中，这两种 系统都示出为液压控制系统130。液压执行机构127工作，以采用上部结构106的操作人员 支撑结构108中的主控制阀135来控制操作工具128的抬升或高度。例如，提升臂组件126 的抬升或降低由操纵杆或控制杆控制，其中移动操纵杆或控制杆来升起和降低刮铲。此外， 液压控制系统130还可以包括位于紧凑型挖掘机100的上部结构106中的返回或回流液压 箱 136。容纳在挖掘机的上部结构中(诸如容纳在挖掘机100的上部结构106)中的每个 液压部件都通过流体密封的液压旋转体138连接至车盘，如车盘104。多个流体密封的旋转 节连接装置包括在液压旋转体138中，并设计为连接一组液压管线。流体密封的旋转节连 接装置允许上部结构106通过回转轴承相对于车盘104以全360度旋转。同时使用弹性软 管或管道还可以提供流体密封的连接装置，用来代替使用液压旋转体，弹性软管或管道由 于不允许360度运动而提供了受限的旋转。为了允许360度旋转，流体密封的液压旋转体 用在旋转施工机械，以提供横跨连续可旋转接口之上的多个液压流体连接。当在车盘中出现先前在挖掘机制造时未放到合适位置的其它的、单独可控的液压 管线的需求时，通常安装不同的液压旋转体。例如，如果现有挖掘机中的单一功能工具用多 功能工具换出，不同的液压旋转体还安装在现有的挖掘机中，以满足分离可控液压管线的 需求。虽然可以在制造时安装更多的复杂液压旋转体，以满足将来任何新的液压流体管线， 这将要求制造多个不同形式的机械，这取决于将要添加至车盘的工具的类型。安装不同的 液压旋转体费力且艰难，并且使多种形式的机械增加制造过程中的复杂性和费用。因此，下 述讨论的实施方式修改挖掘机，以液压控制代替单一功能工具的多功能工具，而不需要安 装不同的液压旋转体。图3图示了一个实施方式的紧凑型挖掘机200的透视图。与图1的紧凑型挖掘机 100类似，挖掘机200包括车盘204、包括操作人员支撑结构208的上部结构206和钉在上 部结构206上的主工具组件210。主工具组件210包括吊杆212、臂体214和臂体安装附件 216。车盘204支撑位于紧凑型挖掘机200的左边和右边的一对履带组件218。每个履 带组件218包括围绕链轮齿222 (在图3仅示出了一个链轮齿)可旋转的履带220。每个链 轮齿222由通过操作人员支撑结构208中的适合的控制装置的操作控制的液压行进电动机 供给动力。紧凑型挖掘机200还包括辅助工具组件224。辅助工具组件224连接到紧凑型挖 掘机200的车盘204。辅助工具组件224包括操作工具或操作元件228。在图3的实施例 中，操作工具228为多功能工具替代了图1中所示的单一功能工具128。如同操作工具128， 操作工具228可以利用第一致动装置227 (例如，一对提升臂液压执行机构)实现单一功能 操作工具的功能。在图3所述的实施例中，提升臂组件226枢轴地连接到车盘204上。提升臂组件226构造为一旦由第一致动装置或提升臂液压执行机构对227致动，则旋转通过 位于提升臂旋转轴中间的拱。然而，除了该第一功能以外，操作工具228还能实现更多的功能。例如，辅助工具 组件224进一步地包括第二致动装置229。在图3中，第二致动装置229为倾斜液压致动 器。在工具228是倾斜推土机刮铲228的实施方式中，倾斜液压致动器229可以使刮铲228 向一侧倾斜，这就为操作工具228提供了比推土机刮铲128的功能更多的功能性。这种侧 面运动在图3中示出。应当认识到，除了图3中所示的倾斜推土机刮铲之外，具有至少第一致动装置和 第二致动装置的其他类型的多功能操作工具可以连接到车盘204上，用于挖掘。例如，倾斜 清扫工具可以附加到车盘204上。连接到车盘204的第一致动装置可以利用液压力来调节 清扫工具相对于该侧的清扫角度。连接到车盘204的第二致动装置可以利用液压力来旋转 清扫器。在另一个例子中，铲车附件可以连接至车盘204。连接至车盘204的第一致动装置 可以利用液压力调节耙子的高度。连接至车盘204的第二致动装置可以利用液压力调节耙 子相对于水平方向的角度。图4图示了用于一种实施方式中的旋转施工机械或挖掘机200 (图3)的液压控制 系统230的示意图。为了允许多功能工具连接到辅助工具组件224(图3)而不必安装不同 的液压旋转体，如上所述，液压换向阀组件240安装在挖掘机200的液压控制系统230里。 更具体地，液压换向阀组件240安装在挖掘机200的车盘204上，并由可变压力控制信号 233控制。液压换向阀组件240可以用来切换在诸如辅助工具组件224上的抬升致动装置 227之类的第一致动装置227 (图3)和诸如连接至辅助工具组件224的倾斜制动装置229 之类的第二致动装置229之间的液压力。液压换向阀组件240包括一组压力启动阀246、252和258，其可操作的连接到控制 压力信号线233，并且阀246和252连接到液压力供给管线242和243用以向操作工具228 的第一致动装置227和第二致动装置229供给动力(图3)。每个压力启动阀246、252和 258具有用于可变控制压力信号线233的进口 247、253、259。每一个压力启动阀246和252 具有用于从挖掘机200的上部结构206中的主控制阀235 (图3)上延伸的液压力供给管道 242和243中的一个的进口 248和254。每个压力启动阀246和252具有两个出口 249、250 和255、256，用于将液压力分别发送至第一致动装置227和第二致动装置229。图5图示出图4中示出的液压控制系统230的更基础的方块示意图。利用可变控 制压力信号233，换向阀组件240工作以切换第一致动装置227和第二致动装置229之间 的液压力。为了实现该功能，控制压力信号233由控制箱或可变电磁阀234产生。在一种 实施方式中，可变电磁阀234由源于控制器266的脉宽调制(PWM)信号264控制，该控制器 266由位于上部结构206中的操作人员经由操纵杆按钮262启动。在一种实施方式中，可变控制压力信号233在第一压力水平或低压(P0)、第二压 力水平或中间压力(Pl)和第三压力水平或高压(P2)之间变化。可变的控制压力信号233 通过液压旋转体238从上部结构206传递到车盘204，并随后连接到液压换向阀组件240。 返回参照图4，在液压换向阀组件240中，可变控制压力信号233发送到行进电动机压力启 动阀258和一个或多个致动器压力启动阀246和252。在一种实施方式中，压力启动阀246、 252和258可以是具有压力控制弹簧的阀，其中弹簧的刚度决定了阀从一种状态切换到另一种状态所处的压力。在一种实施方式中，该对致动器压力启动阀246和252响应于第一中间水平压力 Pfflidl (即，第一压力水平Ptl和第二压力水平P1之间的压力)，并基于可变控制压力信号的水 平，用于将来自主控制阀235的液压力连接至操作工具228的第一致动装置227或第二致 动装置229 (图3)。当控制压力信号处于小于第一中间水平压力Pmidl的压力时，如处于第一 压力水平Pq时，来自主控制阀235的液压力由致动器压力启动阀246和252发送到第二致 动装置229。当控制压力信号处于大于第一中间水平压力Pmidl的压力时，如处于第二压力 水平P1或第三压力水平P2时，来自主控制阀235的液压力由致动器压力启动阀246和252 发送到第一致动装置227。在另一个实施方式中，行进电动机压力启动阀258的输出260响应于第二中间水 平压力Pmid2(即，第二压力水平P1和第三压力水平P2之间的压力)而打开，并且随后从液压 换向阀组件240发送至行进电动机232。因此，处于低于第二中间水平压力Pmid2的水平的 控制压力信号使位于车盘204中的行进电动机232处于第一或低速模式，当控制压力信号 处于高于第二中间水平压力Pmid2的水平时，使行进电动机232处于第二或高速模式。如前所述，在图3-5所示的实施方式中，第一致动装置227包括一对用于升高和降 低操作工具228的抬升致动器227，而第二致动装置229包括用于使操作工具倾斜的倾斜致 动器229。在图4中示出的实施方式中，该对致动器压力启动阀252中的一个连接到每个致 动器227和229的基底侧279和271，而该对致动器压力启动阀中的另一个246连接到每个 致动器227和229的活塞杆侧272和273。当考虑第一压力水平或低压(Ptl)时，控制信号的第二压力水平或中间压力(P1)和 第三压力水平或高压(P2)以及用于启动压力启动阀246、252和258的阈值，也就是说，所述 第一中间水平压力Pmidl位于Pq和P1之间且所述第二中间水平压力Pmid2位于P1和P2之间， 可以构建出下表 在一种实施方式中，例如通过持续至少0. 5秒钟向下按压操纵杆按钮262启动模式3。只要操纵杆按钮262保持向下按压，挖掘机200(图3)的液压控制系统230 (图4和 5)就会保持在模式3。当处于模式3时，操纵杆261的运动启动第二致动装置229 (如，改 变推土机刮铲228 (图3)的角度)。当挖掘机的液压控制系统230检测到持续按钮按压多 余0. 5秒钟时，控制器经由PWM向控制箱234(图4和图5)发送合适的信号，以切换控制压 力P。。如果换向阀组件240(图4和5)中的行进电动机和致动器压力启动阀246、252和 258 (图4)做出反应，则该控制压力水平使行进电动机232(图4和5)处于低速，并将液压 力传递到第二致动装置229 (图4和5)。操纵杆按钮262的释放使控制压力信号返回模式 1。当按钮被瞬间按压(如，低于0.5秒钟)或释放时，该系统在模式1和2之间切换。 在模式1中，该机器的控制器266经由PWM向控制箱234发送信号，以将控制压力设于第二 压力水平P:。在该中间压力P1处，致动器压力启动阀246和252将液压力发送到第一致动 装置227 (如，启动抬升致动器以抬升或降低推土机刮铲228)，同时行进电动机压力启动阀 258向行进电动机232发送信号，以变为低速。当从模式1切换到模式2时，由于在模式1和模式2中压力大于第一中间水平压 力Pmidl，致动器压力启动阀246和252保持在相同的状态。因此，在模式2中，第一致动装 置227被连续地供给动力。在模式1和模式2中，操纵杆的运动使第一致动装置227引起 推土机刮铲228或其他类型的工具上下移动。在模式2中，压力为被充分提高(即，高于第 二中间水平压力Pmid2)的第三压力水平P2,以将行进电动机232从第一速度改变到第二速 度。在一种实施方式中，双速移动电动机232从第一速度切换到第二速度所处的压力可以 小于第三压力水平P2,但直到控制压力信号233大于第二中间压力水平Pmid2之前电动机速 度都不会改变，因为行进电动机压力启动阀258不将控制压力信号233传送至电动机232， 直到达到第二中间压力水平Pmid2 (如，直到控制压力233设置为第三压力水平P2)。在每种情况中，操纵杆按钮262的位置由计算机或其他电子控制仪器266监控，其 将按钮信号转化成PWM信号，其使控制压力阀箱234产生合适的控制压力信号233 (图4和 5)。在图4所示的实施方式中，换向阀组件240还包括与倾斜致动器229的液压力管 线连线的一个或多个安全阀276和278，位于基底271和活塞杆侧273中的任一个或二者 处。这些安全阀276和278被构造为响应于超过阈值压力的压力而释放液压管线中的压力。 在一个实施例中，阈值压力设为4000psi。在4000psi时，安全阀276和278将打开，以释放 管线中的液压力，该液压力由推土机刮铲或其他工具228撞击障碍物引起，该液压力在倾 斜致动器229上产生压力。一旦打开安全阀276或278，一些剩余的液压流体发送到返回罐 或液压罐236 (图4)。该系统的优点对本领域技术人员来说将会是明显的，并且将参照图6进行讨论。 图6图示了挖掘机200的某些在其他方式中不可见的部件的侧视图。如上所述，控制系统 230包括上部结构206和车盘204上的部件。上部结构206的部件包括具有操纵杆按钮262 的操纵杆261、控制器266、主控制阀235和控制阀或阀箱234。将上部结构206连接到车盘 204的是旋转节轴承237。旋转节轴承237允许上部结构206相对于车盘204旋转。从上 部结构206传递到车盘204的液压力通过液压旋转体238进行发送。车盘204上的部件包 括液压换向阀组件240、抬升致动器227、倾斜致动器229、行进电动机232和推土机刮铲或其他类型的工具228。挖掘机200中的液压控制系统230(同样示于图4和5中)可以用来单独控制控 制车盘204上的其他液压部件。在挖掘机200的上部结构206中，可以修改电动控制装置， 以实现操纵杆按钮262的连续按压，并将合适的PWM信号264 (图5)传递至控制压力阀箱 234以相应地改变控制压力。在车盘204中，可以安装液压换向阀组件240，使得控制压力 信号233 (图4和5)通过液压换向阀组件240传递并且随后连接到行进电动机232以及抬 升和倾斜致动器227和229。如前所述，使用多元控制信号以利用现有的液压旋转体238控制车盘上204的几 种不同的液压缸的方法，可以归纳到除图3和6所示的推土机刮铲之外的其他工具。在一 种实施方式中，可以添加六向推土机刮铲，以便在第一模式中，来自主控制阀235的液压力 控制调节推土机刮铲的角度的致动器，并且在第二模式中，液压力调整推土机刮铲的摆动。 在另一个实施方式中，铲车附件可以添加到车盘204上，使得在第一模式中，来自主控制阀 235的液压力控制致动器，以调节叉子的高度，并且在第二模式中，来自主控制阀235的液 压力控制致动器以调节叉子相对于水平方向的角度。本领域技术人员还将认识到，上述讨论的液压系统的原理可以用来提供更大程度 的多路技术，以使得多于两个的独立功能可以用单个控制信号和液压力管线进行操作。基 于可变压力控制信号的水平，增加更宽范围的中间压力控制阀允许三个或多个液压装置被 独立地控制。为了实现这种附加的控制水平，要求中间压力控制阀具有高度灵敏性和具有 窄压力范围的响应度，以产生所需要的更宽的压力“带宽”。此外，具有精确地产生压力控制 信号并将其通过旋转节238传递到换向阀240中的能力。虽然已经参照优选实施方式描述了本发明，本领域技术人员将会认识到，在不偏 离本发明的精神和范围的前提下，可以在形式和细节方面进行改变。
权利要求
一种用于旋转施工机械的液压控制系统，包括至少一个液压行进电动机，构造为基于可变控制压力信号以第一速度和第二速度移动该旋转施工机械；第一液压致动装置，构造为致动工具的第一功能；第二液压致动装置，构造为致动工具的第二功能；和液压换向阀组件，构造为在所述第一液压致动装置和所述第二液压致动装置之间切换液压力，同时使所述至少一个液压行进电动机的操作保持所述第一速度和所述第二速度中的一个，该液压换向阀组件耦接至所述可变控制压力信号，并构造为基于所述可变控制压力信号的水平切换所述液压力。
2.根据权利要求1所述的液压控制系统，其中所述液压换向阀组件包括一对致动器 压力启动阀，该对致动器压力启动阀响应于所述可变控制压力信号的在第一压力水平(P。) 和第二压力水平(P1)之间的第一中间水平控制压力(Pmidl),所述致动器压力启动阀构造为 一旦接收到大于所述第一中间水平控制压力(Pmidl)的控制压力就将液压力从所述第二液 压致动装置切换到所述第一液压致动装置。
3.根据权利要求2所述的液压控制系统，其中所述液压换向阀组件包括行进电动机 压力启动阀，所述行进电动机压力启动阀响应于所述可变控制压力信号的位于所述第二压 力水平(P1)和第三压力水平(P2)之间的第二中间水平控制压力(Pmid2),所述行进电动机压 力启动阀构造为一旦接收到大于所述第二中间水平控制压力(Pmid2)的控制压力就将所述 至少一个液压行进电动机从以所述第一速度运转改变到以所述第二速度运转。
4.根据权利要求3所述的液压控制系统，其中当控制压力处于所述第一压力水平 (P0)或所述第二压力水平(P1)时，所述至少一个液压行进电动机以所述第一速度运转，并 且其中，当控制压力处于所述第三压力水平(P2)时，所述至少一个液压行进电动机以所述 第二速度运转。
5.根据权利要求2所述的液压控制系统，其中所述液压换向阀组件还包括连接到在 所述致动器压力启动阀和所述第二致动装置之间延伸的液压管线的一对安全阀，该对安全 阀构造为响应于超过阈值压力的压力而释放所述液压管线中的压力。
6.根据权利要求1所述的液压控制系统，其中所述控制压力信号由控制箱中的可变 电磁阀产生，所述可变电磁阀由源自控制器的信号控制，该控制器连接至可由操作人员操 作的操纵杆按钮。
7.根据权利要求1所述的液压控制系统，其中所述第一致动装置操作，用于通过致动 连接至所述操作工具的提升臂组件来抬升和降低所述操作工具。
8.根据权利要求7所述的液压控制系统，其中所述第二致动装置操作，用于通过将所 述操作工具致动成相对于所述提升臂组件成角度来使所述操作工具倾斜。
9.一种旋转施工车辆，包括上部结构，包括主工具组件，该上部结构构造为产生可变控制压力信号；车盘，包括一对可转动履带组件，每个履带组件由可以以第一速度和第二速度运转的液压行进电 动机旋转；辅助工具组件，具有由所述可变控制压力信号控制的多功能操作工具，采用第一液压2致动装置可操作所述操作工具的第一功能，并且采用第二液压致动装置可操作所述操作工 具的第二功能；旋转节，将所述上部结构连接到所述车盘，该旋转节构造为允许所述上部结构相对于 所述车盘旋转，并容纳液压管线和在所述上部结构和所述车盘之间延伸的用于所述可变控 制压力信号的线路；和液压换向阀组件，容纳在所述车盘中，并构造为在所述第一液压致动装置和所述第二 液压致动装置之间切换液压力，同时使每个液压行进电动机的操作保持所述第一速度和所 述第二速度中的一个，该液压换向阀组件耦接至所述控制压力信号，并构造为基于所述可 变控制压力信号的水平切换所述液压力。
10.根据权利要求9所述的旋转施工车辆，其中所述换向阀组件包括一对致动器压力 启动阀，该对致动器压力启动阀响应于所述可变控制压力信号的在第一压力水平(Ptl)和第 二压力水平(P1)之间的第一中间水平控制压力(Pmidl),所述致动器压力启动阀构造为一旦 接收到大于所述第一中间水平控制压力(Pmidl)的控制压力就将液压力从所述第二液压致 动装置切换到所述第一液压致动装置。
11.根据权利要求10所述的旋转施工车辆，其中所述液压换向阀组件包括行进电动 机压力启动阀，所述行进电动机压力启动阀响应于所述可变控制压力信号的位于所述第二 压力水平(P1)和第三压力水平(P2)之间的第二中间水平控制压力(Pmid2),所述行进电动机 压力启动阀构造为一旦接收到大于所述第二中间水平控制压力(Pmid2)的控制压力就将所 述至少一个液压行进电动机从以所述第一速度运转改变到以所述第二速度运转。
12.根据权利要求11所述的旋转施工车辆，其中当控制压力处于所述可变控制压力 信号的所述第一压力水平(Ptl)或所述第二压力水平(P1)时，所述液压行进电动机以所述第 一速度运转，并且其中，当控制压力处于所述第三压力水平(P2)时，所述液压行进电动机以 所述第二速度运转。
13.根据权利要求10所述的旋转施工车辆，其中所述液压换向阀组件还包括连接到 在所述致动器压力启动阀和所述第二致动装置之间延伸的液压管线的一对安全阀，该对安 全阀构造为响应于超过阈值压力的压力而释放所述液压管线中的压力。
14.根据权利要求9所述的旋转施工车辆，其中所述控制压力信号由控制箱中的可变 电磁阀产生，所述可变电磁阀由源自控制器的信号控制，该控制器连接至可由在所述上部 结构的操作人员支撑部分中的操作人员操作的操纵杆按钮。
15.根据权利要求9所述的旋转施工车辆，其中所述第一致动装置操作，用于通过致 动连接至所述多功能操作工具的提升臂组件来抬升和降低所述操作工具。
16.根据权利要求15所述的旋转施工车辆，其中所述第二致动装置操作，用于通过将 所述多功能操作工具致动成相对于所述提升臂组件成角度来使所述多功能操作工具倾斜。
17.一种将操作车盘上的单一功能操作工具的挖掘机改进为操作所述车盘上的多功能 操作工具的方法，该方法包括步骤提供挖掘机，该挖掘机包括上部结构；车盘；液压旋转体，将所述上部结构可转动地连接到所述车盘，并容纳在所述上部结构和所述车盘之间延伸的液压连接； 一对液压行进电动机； 连接至所述车盘的多功能操作工具；第一液压致动装置，构造为操作所述多功能操作工具的第一功能； 第二液压致动装置，构造为操作所述多功能操作工具的第二功能； 在所述车盘中安装液压换向阀组件，所述液压换向阀组件构造为在所述第一液压致动 装置和所述第二液压致动装置之间切换液压力，同时使每个液压行进电动机的操作保持所 述第一速度和所述第二速度中的一个，该液压换向阀组件耦接至来自所述上部结构的可变 控制压力信号，并构造为基于所述可变控制压力信号的水平切换所述液压力；以及 改变所述上部结构中的控制装置，以与所述液压换向阀组件一致。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述液压换向阀组件包括一对致动器压力启 动阀，该对致动器压力启动阀响应于所述可变控制压力信号的在第一压力水平(Ptl)和第二 压力水平(P1)之间的第一中间水平控制压力(Pmidl),所述致动器压力启动阀构造为一旦接 收到大于所述第一中间水平控制压力(Pmidl)的控制压力就将液压力从所述第二液压致动 装置切换到所述第一液压致动装置。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述液压换向阀组件包括行进电动机压力启 动阀，所述行进电动机压力启动阀响应于所述可变控制压力信号的位于所述第二压力水平 (P1)和第三压力水平(P2)之间的第二中间水平控制压力(Pmid2),所述行进电动机压力启动 阀构造为一旦接收到大于所述第二中间水平控制压力(Pmid2)的控制压力就将所述至少一 个液压行进电动机从以所述第一速度运转改变到以所述第二速度运转。
20.根据权利要求19所述的方法，其中改变所述上部结构中的控制装置，以与所述液 压换向阀组件一致的步骤包括改变所述上部结构中的所述控制装置，使得控制压力的第一、第二和第三模式能够发 送至所述换向阀组件；其中，在所述第一模式中，设置第二控制压力水平(P1),且因此启动所述致动器压力启 动阀，以将液压力发送至第一致动装置，并将所述液压电动机保持在第一速度；其中，当在所述第一模式和第二模式之间切换时，设置第三控制压力水平(P2)，且因此 启动所述行进电动机压力启动阀，以将所述液压力发送至所述行进电动机，以将所述行进 电动机从所述第一速度改变至所述第二速度，同时所述致动器压力启动阀保持启动，并且 保持将液压力发送至所述第一致动装置；以及其中，当在所述第一模式和第三模式之间切换时，设置第一控制压力水平(Ptl)，且因此 使所述致动器压力启动阀不启动，并将液压力发送至所述第二致动装置，和将所述液压电 动机保持在所述第一速度。
全文摘要
本发明公开一种用于旋转施工机械(200)的液压控制系统(230)，包括至少一个液压行进电动机(232)、第一液压致动装置(227)、第二液压致动装置(229)以及液压换向阀组件(240)。至少一个液压行进电动机(232)构造为基于可变控制压力信号(233)以第一行进速度和第二行进速度移动该旋转施工机械(200)。第一液压致动装置(227)构造为致动工具(228)的第一功能。第二液压致动装置(229)构造为致动工具(228)的第二功能。液压换向阀组件(240)构造为在所述第一液压致动装置(227)和所述第二液压致动装置(229)之间切换液压力，同时使至少一个液压行进电动机(232)的操作保持所述第一速度和所述第二速度中的一个。
文档编号E02F9/22GK101918647SQ200880102917
公开日2010年12月15日 申请日期2008年8月12日 优先权日2007年8月13日
发明者詹姆士·M·布罗伊尔, 迈克尔·D·维瑟, 阿尔文·A·利贝尔 申请人:克拉克设备公司