具有基于优先级共享的闭环液压系统技术方案

公开一种具有第一、第二和第三泵的液压系统(72)。该液压系统还可具有以闭环方式连接到第一泵的第一致动器(26)、以闭环方式连接到第二泵的第二致动器(32)和第三致动器(34)。液压系统可进一步具有与第三泵相关的选择阀(122)和与第三泵和第三致动器相关的第一转换阀(121)。第一转换阀能够在第三泵以闭环方式连接到第三致动器以使第三致动器在第一方向上运动的第一位置、第三泵以闭环方式连接到第三致动器以使第三致动器在第二方向上运动的第二位置和第三泵连接到选择阀的第三位置之间运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有基于优先级共享的闭环液压系统
本专利技术整体涉及一种液压系统，更具体地涉及在回路之间具有基于优先级共享的闭环液压系统。
技术介绍
传统的开环液压系统包括从箱抽取低压流体、对流体加压并使得加压的流体对于多个不同的致动器可用以用来运动致动器的泵。在这种布置中，每个致动器的速度可通过对从泵流入每个致动器的加压流体的流动进行选择性节流(即限制)来独立地控制。例如，为了以高速运动特定的致动器，从泵到该致动器的流体的流动只受少量限制。相反，为了以低速运动相同致动器或另一致动器，增加对流体流动施加的限制。尽管对于许多应用来说是充分的，但使用流体限制来控制致动器速度会造成流动损失，从而减小液压系统的整体效率。一种替代类型的液压系统已知为闭环液压系统。闭环液压系统通常包括以闭环形式连接到单个致动器或者连接到串联操作的一对致动器的泵。在操作过程中，泵从致动器的一个腔室抽取流体并将加压流体排放到相同致动器的相对腔室。为了以较高的速度运动致动器，泵以较快的速率排放流体。为了以较低的速度运动致动器，泵以较慢的速率排放流体。闭环液压系统通常比传统的液压系统更有效率，因为致动器的速度通过泵操作而不是流体限制来控制。即，泵被控制成只排放以希望速度运动致动器所需要的那么多的流体，而需要少量或不需要流体流动的节流。2008年10月16日公开的Griswold的美国专利公开文献2008/0250785(’785专利)中公开一种示例性的闭环液压系统。在’785公开文献中描述了一种具有流动组合功能的多致动器液压系统。该液压系统包括具有以闭环方式连接到第一泵的第一液压致动器的第一回路和具有以闭环方式连接到第二泵的第二液压致动器的第二回路。该液压系统还包括以开环方式连接到第一和第二回路以向第一和第二回路提供另外流动的第三泵。虽然相对于现有的无计量液压系统所有改善，但上述’785公开文献的无计量液压系统仍不是最佳的。特别是，因为第三泵以开环方式连接到第一和第二回路，仍会实现过量损失。本专利技术的液压系统旨在解决上面阐述的一个或多个问题和/或现有技术的其他问题。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术涉及一种液压系统。该液压系统可包括第一泵、第二泵和第三泵。该液压系统还可包括以闭环方式连接到第一泵的第一致动器、以闭环方式连接到第二泵的第二致动器和第三致动器。液压系统可进一步包括与第三泵相关的选择阀和与第三泵和第三致动器相关的第一转换阀。第一转换阀能够在第三泵以闭环方式连接到第三致动器以使第三致动器在第一方向上运动的第一位置、第三泵以闭环方式连接到第三致动器以使第三致动器在第二方向上运动的第二位置和第三泵连接到选择阀的第三位置之间运动。在另一方面，本专利技术涉及一种操作液压系统的方法。该方法可包括用第一泵加压流体和经由闭环的第一回路将加压流体从第一泵引导到第一致动器。该方法还可包括用第二泵加压流体和经由闭环的第二回路将加压流体从第二泵引导到第二致动器。该方法可进一步包括用第三泵加压流体和选择性地经由闭环的第三回路将加压流体从第三泵经过第三致动器引导到第一或第二回路，或者经由第三回路引导来自第三泵的加压流体绕过第三致动器并进入第一或第二回路。附图说明图1是一种示例性公开的机器的图示；和图2是可以与图1的机器组合使用的一种示例性公开的液压系统的示意图；和图3是可以与图1的机器组合使用的另一种示例性公开的液压系统的示意图。具体实施方式图1示出一种具有相互合作以完成任务的多个系统和部件的示例性机器10。机器10可体现为执行与诸如采矿、建筑、农业、运输的工业或者本领域已知的其他工业相关的一些类型的操作的固定或活动机器。例如，机器10可以是例如挖掘机(图1所示)、推土机、装载机、反铲挖掘机、机动平地机、倾卸卡车等的土方机器或者任何其他土方机器。机器10可包括被构造成运动作业工具14的执行系统12、用于推进机器10的驱动系统16、为执行系统12和驱动系统16提供功率的功率源18以及定位成手动控制执行系统12、驱动系统16和/或功率源18的操作者站20。执行系统12可包括通过线性和转动流体致动器作用以使作业工具14运动的连杆结构。例如，执行系统12可包括通过一对相邻的、双作用的液压缸26(图1中仅显示了一个)相对于作业表面24围绕水平轴线(未显示)竖直枢转的吊杆22。执行系统12还可包括通过单个双作用液压缸32围绕水平轴线30竖直枢转的斗杆28。执行系统12可进一步包括操作地连接在斗杆28和作业工具14之间以使作业工具14围绕水平枢转轴线36竖直枢转的单个双作用液压缸34。在所公开的实施方式中，液压缸34在头端34A连接到斗杆28的一部分并在相对的杆端34B通过功率连杆37连接到作业工具14。吊杆22可在基部端枢转连接到机器10的主体38。主体38可连接到底架39并通过液压摆动马达43围绕竖直轴线41摆动。斗杆28可通过轴线30和36将吊杆22的远端枢转连接到作业工具14。多个不同的作业工具14能够附接到单个机器10并能够由操作者控制。作业工具14可包括用来执行特定任务的任何装置，诸如铲斗(图1所示)、叉形装置、铲板、铲子、粗齿锯、倾卸床、扫具、吹雪器、推进装置、切割装置、抓取装置或本领域已知的任何其他任务执行装置。虽然在图1的实施方式中连接成在竖直方向上相对于机器10的主体38枢转并在水平方向上围绕枢转轴线41摆动，但作业工具14可替代或另外地以本领域已知的任何其他方式相对于斗杆28转动、滑动、打开和关闭或运动。驱动系统16可包括被提供功率以推进机器10的一个或多个牵引装置。在公开的例子中，驱动系统16包括位于机器10一侧上的左履带40L和位于机器10的相对侧上的右履带40R。左履带40L可通过左行驶马达42L驱动，而右履带40R可通过右行驶马达42R驱动。可以想到，驱动系统16可替代地包括履带之外的牵引装置，诸如轮子、带或其他已知的牵引装置。机器10可以通过在左右行驶马达42L、42R之间生成速度和/或转动方向差来转向，而直线行驶可通过生成左右行驶马达42L、42R的基本相等的输出速度和转动方向来促进。功率源18可体现为例如柴油发动机、汽油发动机、气体燃料供能发动机的发动机或本领域已知的任何其他燃烧发动机。可想到功率源18可替代地体现为非燃烧功率源，诸如燃料电池、功率存储装置或者本领域已知的其他源。功率源18可产生机械或电功率输出，其可接着被转换成液压功率以便运动执行系统12的线性和转动致动器。操作者站20可包括从机器操作者接收指示希望操纵的输入。具体地，操作者站20可包括一个或多个操作者接口装置46，例如操纵杆(图1所示)、方向盘或踏板，它们位于操作者座椅(未显示)近侧。通过产生指示希望机器操纵的位移信号，操作者接口装置46可启动机器10的运动，例如行驶和/或工具运动。在操作者运动接口装置46时，操作者可用希望的方向、希望的速度和/或希望的力影响对应的机器运动。在图2的示意图中显示了三个示例性液压致动器。应当注意，虽然只显示了三个线性致动器，但描绘的致动器可代表机器10的线性致动器(例如，液压缸26、32、34)或转动致动器(左行驶马达42L、右行驶马达42R或者摆动马达43)的任何一个或多个。液压致动器如果体现为线性致动器，则可均包括管48和布置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压系统(72)，包括：第一泵(76)；第二泵(80)；第三泵(84)；第一致动器(26)，其以闭环方式连接到第一泵；第二致动器(32)，其以闭环方式连接到第二泵；第三致动器(34)；选择阀(122)，其与第三泵相关；和第一转换阀(121)，其与第三泵和第三致动器相关，其中，第一转换阀能够在第三泵以闭环方式连接到第三致动器以使第三致动器在第一方向上运动的第一位置、第三泵以闭环方式连接到第三致动器以使第三致动器在第二方向上运动的第二位置和第三泵连接到选择阀的第三位置之间运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.21 US 13/278,4791.一种液压系统(72)，包括：第一泵(76)；第二泵(80)；第三泵(84)；第一致动器(26)，其以闭环方式连接到第一泵；第二致动器(32)，其以闭环方式连接到第二泵；第三致动器(34)；选择阀(122)，其与第三泵相关；和第一转换阀(121)，其与第三泵和第三致动器相关，其中，第一转换阀能够在第三泵以闭环方式连接到第三致动器以使第三致动器在第一方向上运动的第一位置、第三泵以闭环方式连接到第三致动器以使第三致动器在第二方向上运动的第二位置和第三泵连接到选择阀的第三位置之间运动。2.如权利要求1所述的液压系统，其中，选择阀能够在第三泵以闭环方式连接到第一致动器的第一位置、第三泵连接到第二致动器的第二位置和第三泵的输出连接到第三泵的输入的第三位置之间运动。3.如权利要求2所述的液压系统，其中，当第一转换阀处于第三位置时，第三致动器基本与第三泵和选择阀隔离。4.如权利要求3所述的液压系统，其中，当第一转换阀处于第一或第二位置时，从第三致动器排放的流体与选择阀流体连通。5.如权利要求2所述的液...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·A·埃德勒，J·L·库恩，J·T·彼得森，M·T·维奎伦，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US