专利名称：用于控制施工设备的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于施工机械的控制装置。更特别地，本发明涉及一种用于施工机械的控制装置，其可控制包括液压远程控制阀和转向控制滑阀的主控阀(MCV，maincontrol valve)的滑阀，以控制供应至液压致动器的液压流体。
背景技术：
一般而言，需要一种技术，其控制MCV的滑阀，其中控制器可接收操作者的操纵信号并实现液压致动器的优选操作，以改善诸如挖掘机的施工机械的工作装置(包括动臂等)的可操纵性，在工作装置和行进装置同时被操纵的结合操纵过程中优选地控制工作装置，或者提高燃料效率。如图1所示,现有技术的液压MCV控制回路包括发动机I ;主液压泵2 (下文称作“液压泵”)，其连接到发动机I和先导泵3 ；液压致动器4 (例如“液压马达”)，其连接到液压泵2 ；主控阀(MCV)的滑阀5，滑阀5安装在设置于液压泵2和液压致动器4之间的流动路径中，并配置为移动以控制液压致动器4的起动、停机和换向；以及远程控制阀(RCV) 6，其配置为以与操作者操纵量成比例的方式输出施加至滑阀5的次级信号压力。当操作者操纵远程控制阀6以操作液压致动器4时，液压流体以与操作者操纵量成比例的方式从先导泵3排出，且通过远程控制阀6的次级信号压力供应至滑阀5。结果，滑阀5以与次级信号压力成比例的方式移动，从而使来自液压泵2的液压流体通过滑阀5并供应至液压致动器4。在这种情况下，对滑阀5的控制根据远程控制阀6的操纵量而定。因此，需要一种装置，其可限制滑阀5的突然打开以平稳加速液压致动器4，即使在操作者突然操纵远程控制阀6的时候也是如此。也即，在设置于远程控制阀6的输出侧和滑阀5之间的先导信号线路中安装有节流孔的情况下，出现由于液压流体的温度等导致节流孔的功能被有限地执行的缺点。如图2所示,现有技术的电液MCV控制回路包括发动机I ;主液压泵2，其连接到发动机I和先导泵3 ；液压致动器4，其连接到液压泵2 ；主控阀(MCV)的滑阀5，滑阀5安装在设置于液压泵2和液压致动器4之间的流动路径中，并配置为移动以控制液压致动器4的起动、停机和换向；电比例减压阀7和8，其配置为输出与来自外部的电控信号成比例的次级信号压力；操纵杆9，其配置为输出与操作者的操纵量成比例的操纵信号；以及控制器10，其配置为计算与从操纵杆9输出的操纵量对应的电控信号，并输出施加至电比例减压阀7和8的电控信号。
当操作者操纵操纵杆9以操作液压致动器4时，与操作者操纵量成比例的操纵信号输入控制器10。然后，控制器10计算与所述操纵量对应的输出值，并输出施加至电比例减压阀7和8的电控信号以控制滑阀5。也即，控制器10可基于操纵杆9的操纵量通过电比例减压阀7和8控制滑阀5，以在最佳条件下控制供应至液压致动器4的液压流体，使得操作者对操纵杆9的操纵可校正。在这种情况下，使用高价电控制杆作为操纵杆9，这增加了部件的制造成本。另外，出现如下问题，即使用一对电比例减压阀7和8来控制MCV的转向控制滑阀5，因此也增加了部件数量，导致增加部件制造成本。
发明内容
抟术问是页因此，本发明致力于解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种用于施工机械的控制装置，其配置为能够控制MCV的能转向操作滑阀以平稳加速液压致动器，即使在操作者突然操纵远程控制阀(RCV)的时候也是如此，并在阀驱动式电路的不期望故障发生时，阻止MCV的错误操作。技术方案为了实现上述目的，根据本发明第一实施方式，提供一种用于施工机械的控制装置，所述控制装置包括发动机；液压泵，所述液压泵连接到所述发动机；以及液压致动器，所述液压致动器配置为接收来自所述液压泵的液压流体供应，并配置为能够转向操作以驱动工作装置，所述控制装置还包括远程控制阀，所述远程控制阀配置为输出与操作者的操纵量成比例的次级信号压力；操纵量检测装置，所述操纵量检测装置配置为检测从所述远程控制阀的输出侧输出的次级信号压力；电比例减压阀，所述电比例减压阀配置为输出与来自外部的电控信号成比例的次级信号压力；第一和第二梭阀，所述第一和第二梭阀各自具有连接到所述远程控制阀的次级信号压力的一个输入部和连接到所述电比例减压阀的输出部的另一输入部，所述第一和第二梭阀配置为将通过所述远程控制阀的信号压力和所述电比例减压阀的信号压力中的较高信号压力输出；转向控制滑阀，所述转向控制滑阀安装在设置于所述液压泵和所述液压致动器之间的流动路径中，并配置为响应于从所述第一和第二梭阀输出的信号压力而移动，以控制所述液压致动器的起动、停机和换向；以及控制器，所述控制器配置为计算与从所述操纵量检测装置输入到所述控制器的操纵量相对应的控制信号，并配置为输出施加至所述电比例减压阀的控制信号。根据更优选实施方式，所述操纵量检测装置可包括第三梭阀，所述第三梭阀具有连接到所述远程控制阀的次级信号压力的输入部，并配置为输出通过所述远程控制阀的转向信号压力中的较高信号压力；以及压力传感器，所述压力传感器连接到所述第三梭阀的输出侧以将检测信号施加到所述控制器。
另外，所述操纵量检测装置可包括第四梭阀，所述第四梭阀具有连接到所述远程控制阀的次级信号压力的输入部和连接到所述电比例减压阀的输入端口的输出部，所述第四梭阀配置为将通过所述远程控制阀的转向信号压力中的较高信号压力输出；以及压力传感器，所述压力传感器连接到所述第四梭阀的输出侧，以将检测信号施加到所述控制器。技术效果如上所述的根据本发明实施方式的用于施工机械的控制装置具有下列优点。在降低部件制造成本的同时，可控制MCV的能转向操作的滑阀，并在阀驱动式电路的不期望故障发生时，可阻止MCV的错误操作，由此提供可靠性。
图1是现有技术的液压MCV控制回路图；图2是现有技术的电液MCV控制回路图；图3是根据本发明第一实施方式的用于施工机械的控制装置的电液MCV控制回路图；图4是图示根据本发明第一实施方式的用于施工机械的控制装置中控制器对电比例减压阀的控制的曲线图；以及图5是根据本发明第二实施方式的用于施工机械的控制装置的电液MCV控制回路图。附图元件标号11 :发动机12 :液压泵13 :先导泵14 :液压致动器15 :滑阀16 :远程控制阀(RCV)17 :电比例减压阀(PPRV)18 :第一梭阀19 :第二梭阀20:控制器21 :第三梭阀22 :压力传感器23:第四梭阀
具体实施例方式下文，将参照附图详述本发明的优选实施方式。诸如详细构造和元件等在该说明书中所限定的对象仅是提供用来帮助本领域技术人员透彻理解本发明的具体细节，因此本发明并不局限于下文公开的实施方式。如图3和4所示，根据本发明第一实施方式的用于施工机械的控制装置包括发动机11 ;液压泵12，其连接到发动机11和先导泵13 ;液压致动器(例如液压马达)14，其配置为接收来自液压泵12的液压流体供应，并配置为能够转向操作以驱动工作装置(例如动臂)。所述控制装置包括远程控制阀(RCV) 16，其配置为输出与操作者的操纵量成比例的次级信号压力；操纵量检测装置，其配置为检测从远程控制阀16的输出侧输出的次级信号压力；电比例减压阀17，其配置为输出与来自外部的电控信号成比例的次级信号压力；第一和第二梭阀18和19，其各自具有连接到远程控制阀16的次级信号压力的一个输入部和连接到电比例减压阀17的输出部的另一输入部，第一和第二梭阀配置为将通过远程控制阀16的信号压力和电比例减压阀17的信号压力中的较高信号压力输出；转向控制滑阀15，其安装在设置于液压泵12和液压致动器14之间的流动路径中，并配置为响应于从第一和第二梭阀18和19输出的信号压力而移动，以控制液压致动器14的起动、停机和换向；以及
控制器20，其配置为计算与从操纵量检测装置输入到控制器的操纵量相对应的控制信号，并配置为输出施加至电比例减压阀17的控制信号。在此，操纵量检测装置可包括第三梭阀21，其具有连接到远程控制阀16的输出侧的输入部，并配置为输出通过远程控制阀16的转向信号压力中的较高信号压力；以及压力传感器22，其连接到第三梭阀21的次级信号压力以将检测信号施加到控制器20。下文，将描述根据本发明第一实施方式的用于施工机械的控制装置的操作。如图3和4所示，当操作者操纵左侧远程控制阀16以操作液压致动器14时，来自先导泵13的液压流体的一部分经由左侧远程控制阀供应到第一梭阀18，且来自先导泵13的液压流体的一部分供应到电比例减压阀17的输入端口。同时，已通过相应远程控制阀的次级信号压力由安装在第三梭阀21输出侧处的压力传感器22检测到，且检测到的信号压力P施加到控制器20。甚至在操作者像图4的曲线图所示的线“A”一样操纵远程控制阀16的情况下(SP，在突然操纵远程控制阀16以使液压致动器14突然加速的情况下)，当实际施工机械中需要像线“B”一样的工作装置加速控制特性时(B卩，当液压致动器14的加速比等于或小于预定值时)，将线“C”的次级压力输出到电比例减压阀17，使得线“B”的控制特性可作用为转向控制阀15的驱动力。在这种情况下，滑阀15的左端口和右端口连接到第一和第二梭阀18和19的输出侦牝第一和第二梭阀18和19的输入部连接到电比例减压阀17的输出侧和远程控制阀16的输出侧。结果，在根据远程控制阀16操纵而产生的次级信号压力经由第一梭阀18供应到滑阀15的左端口的情况下(即，在次级信号压力具有像线“A”一样的梯度值的情况下)，响应于从控制器20输出到电比例减压阀17的控制信号，电比例减压阀17的次级信号压力经由第二梭阀9供应到滑阀的右端口(即次级信号压力具有像线“C” 一样的梯度值的情况)。在这种情况下，根据远程控制阀16操纵经由第一梭阀18供应至滑阀15 —个端口的次级信号压力的值比从电比例减压阀17产生并经由第二梭阀19供应至滑阀另一端口的次级信号压力的值相对大。
因此，仅在远程控制阀16未被操纵并且连接到滑阀15的相应端口的方向上，线“C”的次级信号压力与滑阀15流体连通。这样，当操纵者操纵远程控制阀16时，供应至滑阀15的信号压力在与根据远程控制阀16操纵而从远程控制阀16输出侧产生的次级信号压力的方向相反的方向上作用，且因此滑阀15的孔径比可限制为等于或小于预定等级。如上所述，根据本发明第一实施方式的用于施工机械的控制装置，一个操纵量检测装置和一个电比例减压阀用于控制能转向操作的滑阀，由此降低制造成本。在图5所示的根据本发明第二实施方式的用于施工机械的控制装置中，用于检测远程控制阀16的操纵量的操纵量检测装置包括第四梭阀23，第四梭阀23具有连接到远程控制阀16的次级信号压力的输入部和连接到电比例减压阀17的输入端口的输出部，第四梭阀配置为将通过远程控制阀16的转向信号压力中的较高信号压力输出；以及压力传感器22，压力传感器22连接到第四梭阀23的输出侧，以将检测信号施加到控制器20。在第二实施方式中，包括液压泵12、液压致动器14、滑阀15、远程控制阀16、电比例减压阀17以及控制器20的控制装置的构造与本发明第一实施方式中的控制装置的构造大致相同，因此将略去对其构造和操作的详细说明以免赘述，且相同参考标号用于标示相似或相同部件。在操作者操纵远程控制阀16的情况下，从先导泵13排出的液压流体流通过远程控制阀16，并转换成次级信号压力。因此，已通过第四梭阀23的输出部的信号压力Pl供应至电比例减压阀17的输入端口。因此原因，关于阀驱动式电路故障的可靠性相对提高。如上所述，根据本发明第一和第二实施方式的用于施工机械的控制装置，即使在由于包括阀和电路的阀控回路中发生不希望的故障而导致从阀中产生不希望输出的情况下，横跨过MCV的滑阀施加相同信号压力，以使滑阀保持在中性位置。因此，阻止了工作装置的错误操作，由此确保了安全性。产业应用件根据如上所述的本发明，可以控制MCV的能转向操作的滑阀以平稳加速液压致动器，即使在操作者突然操纵远程控制阀的时候也是如此。另外，在阀驱动式电路的不期望故障发生时，也能阻止MCV的错误操作。
权利要求
1.一种用于施工机械的控制装置，所述控制装置包括发动机；液压泵，所述液压泵连接到所述发动机；以及液压致动器，所述液压致动器配置为接收来自所述液压泵的液压流体供应，并配置为能够转向操作以驱动工作装置，所述控制装置还包括 远程控制阀，所述远程控制阀配置为输出与操作者的操纵量成比例的次级信号压力；操纵量检测装置，所述操纵量检测装置配置为检测从所述远程控制阀的输出侧输出的次级信号压力； 电比例减压阀，所述电比例减压阀配置为输出与来自外部的电控信号成比例的次级信号压力； 第一和第二梭阀，所述第一和第二梭阀各自具有连接到所述远程控制阀的次级信号压力的一个输入部和连接到所述电比例减压阀的输出部的另一输入部，所述第一和第二梭阀配置为将通过所述远程控制阀的信号压力和所述电比例减压阀的信号压力中的较高信号压力输出； 转向控制滑阀，所述转向控制滑阀安装在设置于所述液压泵和所述液压致动器之间的流动路径中，并配置为响应于从所述第一和第二梭阀输出的信号压力而移动，以控制所述液压致动器的起动、停机和换向；以及 控制器，所述控制器配置为计算与从所述操纵量检测装置输入到所述控制器的操纵量相对应的控制信号，并配置为输出施加至所述电比例减压阀的控制信号。
2.如权利要求1所述的用于施工机械的控制装置，其中，所述操纵量检测装置包括 第三梭阀，所述第三梭阀具有连接到所述远程控制阀的次级信号压力的输入部，并配置为输出通过所述远程控制阀的转向信号压力中的较高信号压力；以及 压力传感器，所述压力传感器连接到所述第三梭阀的输出侧以将检测信号施加到所述控制器。
3.如权利要求1所述的用于施工机械的控制装置，其中，所述操纵量检测装置包括 第四梭阀，所述第四梭阀具有连接到所述远程控制阀的次级信号压力的输入部和连接到所述电比例减压阀的输入端口的输出部，所述第四梭阀配置为将通过所述远程控制阀的转向信号压力中的较高信号压力输出；以及 压力传感器，所述压力传感器连接到所述第四梭阀的输出侧，以将检测信号施加到所述控制器。
全文摘要
提供一种用于控制施工设备的装置，其用于控制MCV的能双向控制的滑阀以控制供应至液压致动器的工作流体。根据本发明，提供一种用于控制施工设备的装置，其包括远程控制阀，用于输出与使用者的校正量成比例的次级信号压力；校正量检测装置，用于检测远程控制阀的次级信号压力；电比例减压阀，用于输出次级信号压力；第一和第二梭阀，所述梭阀各自分别具有在一侧连接到远程控制阀的次级信号压力的输入部和在另一侧连接到电比例减压阀的输出侧部的输入部；双向控制滑阀，用于在借助于来自第一和第二梭阀的信号压力输出而换向时控制液压致动器的致动；以及控制器，用于将控制信号输出到电比例减压阀，以与由操作量检测装置输入的操作量对应。
文档编号E02F9/22GK103052755SQ201080068670
公开日2013年4月17日 申请日期2010年8月24日 优先权日2010年8月24日
发明者金东洙 申请人:沃尔沃建造设备有限公司