用于控制液压致动器中压力的方法_2

文档序号:9602248阅读:来源:国知局
述双向栗能够在第一方向上操作以通过第一阀向所述液压致动器供应加压流体,以在一个方向上操作所述致动器;并且所述双向栗能够在与所述第一方向相反的第二方向上操作以通过第二阀向所述液压致动器供应加压流体,以在与所述第一方向相反的方向上操作所述致动器。
[0034]可选地,所述液压系统包括液压致动器,液压流体在相反的方向上被供应到所述液压致动器以及从所述液压致动器返回,以在相反的方向上操作所述致动器。
[0035]可选地,所述液压系统包括增压系统,所述增压系统用于从所述液压系统的液压回路接收流体,或者向所述液压系统的所述液压回路供应流体。所述增压系统包括:增压栗,所述增压栗用于向补流路线/回流路线供应流体,所述补流路线/回流路线选择性地与所述液压致动器流体连通;以及用于驱动所述增压栗的增压电动机械,所述电动机械通过增压逆变器连接到增压电力源。
[0036]可选地,所述液压系统包括电动机械,所述电动机械由所述控制器操作,且通过逆变器连接到电源以驱动所述栗。
[0037]可选地,所述阀门包括连接在所述栗与所述第一端口之间的负载保持阀,所述负载保持阀由所述控制器控制并在第一位置中能够操作以允许流到所述致动器的流动,以针对负载操作所述致动器,并且所述负载保持阀在第二位置中能够操作以阻挡由负载引发的从所述致动器到所述栗的回流。
[0038]根据本发明的另一个方面,一种防止电液压系统中过致动的方法包括:接收请求的消耗器命令;响应于所述请求的消耗器命令,将液压回路的流体连接到消耗器的第一侧的最大压力极限设定至第一值;控制所述液压回路中的栗和阀门,以实现所述请求的消耗器命令;监控第一系统状况;响应于所述请求的消耗器命令,利用规定的准则评估所监控的系统状况;以及基于所述评估来确定是否提高所述最大压力极限。
[0039]可选地,所述消耗器命令为用于使致动器下降的命令。
[0040]可选地,所述消耗器为液压缸,并且所述液压回路的所述第一侧流体连接到所述液压缸的杆侧。
[0041]可选地,所述控制器还被配置成,在基于所述评估而确定提高所述最大压力极限之后,延迟提高所述最大压力极限。
[0042]可选地,所述第一系统状况为栗速度。
[0043]可选地,所述第一系统状况为所述消耗器的运动状态。
[0044]可选地,所述方法包括经由电动机械控制并驱动所述栗,其中,所述第一系统状况为电动机械扭矩。
[0045]可选地,所述第一系统状况为所述液压回路的所述第一侧中的压力。
[0046]可选地,所述方法包括经由电动机械控制并驱动所述栗,其中,设定所述最大压力极限包括设定所述电动机械的扭矩极限。
[0047]可选地,所述栗为双向栗,所述双向栗能够在第一方向上操作以通过所述第一阀向所述液压致动器供应加压流体,以在一个方向上操作所述致动器;并且所述双向栗能够在与所述第一方向相反的第二方向上操作以通过第二阀向所述液压致动器供应加压流体,以在与所述第一方向相反的方向上操作所述致动器。
[0048]可选地,所述消耗器为液压致动器,液压流体在相反的方向上被供应到所述液压致动器以及从所述液压致动器返回,以在相反的方向上操作所述致动器。
[0049]可选地,所述方法包括:经由增压系统从所述液压系统的所述液压回路接收流体,或者经由增压系统向所述液压系统的所述液压回路供应流体,其中,所述增压系统包括:增压栗,所述增压栗用于向补流路线/回流路线供应流体,所述补流路线/回流路线选择性地与所述液压致动器流体连通;以及用于驱动所述增压栗的增压电动机械,所述电动机械通过增压逆变器连接到增压电力源。
[0050]可选地,所述阀门包括连接在所述栗与所述第一端口之间的负载保持阀,所述负载保持阀由所述控制器控制并在第一位置中能够操作以允许流到所述致动器的流动,以针对负载操作所述致动器,并且所述负载保持阀在第二位置中能够操作以阻挡由负载引发的从所述致动器到所述栗的回流。
[0051]可选地,所述方法包括:使所述栗在一个方向上操作以通过所述阀向所述液压致动器供应加压流体,以在第一方向上操作所述致动器;以及,使所述栗在与所述第一方向相反的第二方向上操作以通过第二阀向所述液压致动器供应加压流体,以在与所述第一方向相反的方向上操作所述致动器。
[0052]可选地,所述方法包括:经由电动机械驱动所述栗,所述电动机械通过逆变器连接至IJ电源。
[0053]在下文中参照附图更详细地描述本发明的前述和其它的特征。
【附图说明】
[0054]图1图示了一示例性示意的电静液致动器系统;
[0055]图2图示了系统的一示例性、简化示意的实施方式,其示出了致动器伸出动作、由箭头所指示的流体流动方向和能够实现该动作的负载保持阀状态;
[0056]图3图示了系统的一示例性、简化示意的实施方式,其示出了致动器缩回动作、由箭头所指示的流体流动方向和能够实现该动作的负载保持阀状态;
[0057]图4图示了描述用于一示例性液压系统中使致动器下降的示例性方法的一示例信号控制流程图。
【具体实施方式】
[0058]本发明的示例性实施方式总体涉及液压致动系统,用于控制液压消耗器,例如,用于使具有一个或多个被致动部件(例如升降臂和/或倾斜臂、悬臂、铲斗、转向和回转功能件、行走机构等等)的作业机械中的至少一个不对称的液压缸伸出和缩回,该作业机械例如但不限于液压挖掘机、轮式装载机、装载铲土机、反铲铲土机、采矿设备、工业机械等等。
[0059]该方法主要适合于当相关的机械功能件与外部障碍(例如地面)碰撞时,控制致动器和这样的功能件的运动。该系统尤其应用在通常包括双向电动机驱动栗和闭合回路内所连接的不对称的液压致动器的电液压致动系统中,以提供针对外部负载的输出功以及从外部施加的载荷来反向重新获得能量。
[0060]应当注意的是,尽管本文所描述的与下降动作有关,但是可以将示例性系统和方法用在涉及任何液压功能(其中在运动过程中遇到额外的阻力)的情况下,并且本发明不应当被认为限制于下降功能。例如,可以期望的是,当在挖掘机与足够的力接合以损坏结构之前该挖掘机正在摇摆进入该结构时,在摇摆作用的过程中包括短暂延迟。作为另一个示例,这对于升降臂在没有立即提升与线缆或扎带所附接到的物体的教导下拉出线缆或者扎带,可以是有利的。在任何情况下,可以在伸出和/或缩回(在液压缸的情况下)中采用示例性实施方式,其中伴随有或未伴随有施加的外部负载。
[0061]详细参照图1,示出了电静液致动系统100的一示例性实施方式。该系统包括待机械地连接至作业机械且液压地连接至系统100的至少一个致动器190。
[0062]逆变器110可以连接至电能源或电能单元(例如电储存器(例如一个或多个电池))或发电机,并且以双向速度或扭矩控制模式控制电动机械120(例如电动机)。电动机械120可以机械地联接至液压栗130并驱动液压栗130,该液压栗可以是任何适当的类型,但是通常为固定排量的可变速栗。例如,当致动器在外部负载下而向下动作的过程中通过液压流体反向驱动栗时,逆变器还可以将由电动机械所生成的能量存储在所述储存器中。
[0063]该系统的操作者可以通过连接至控制器140的输入设备(例如操纵杆150)控制所期望的致动器速度或作用力。在其它的实施方式中,例如如果远程控制或自主控制作业机械,则单独的命令控制器可以生成传递到控制器140的命令信号。
[0064]控制器140向逆变器110发出命令,该逆变器110与电机120和栗130协作,允许经由液压栗130产生双向的流动和压力。然后通过负载保持阀170、负载保持阀180将流动定向
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