[发明专利]可变输出液压执行机构系统

说明书

技术领域

技术领域主要涉及液压控制系统。更具体地，技术领域涉及用于从液压系统提供可变力和/或可变速度的方法和设备。

背景技术

多种建筑设备采用液压系统来控制由该设备执行的功能。建筑设备操作人员配备有一个或多个输入装置，其可操作地连接至诸如液压缸之类的一个或多个液压执行机构，所述液压执行机构控制该设备的各种组件或装置的相对位置以进行多种操作。例如，反铲挖土机通常具有多个操纵杆和/或脚踏板，以控制反铲挖土机的各种功能，如吊杆(boom arm)的位置、连接至吊杆的铲斗臂的位置、以及连接至铲斗臂的铲斗的位置。

诸如控制杆之类的输入装置的运动幅度通常控制诸如反铲挖土机上的铲斗臂之类的给定装置的输出，即力和/或速度。一些操作要求给定装置的精确输出，如采用反铲挖土机在管道附近挖掘。在这种情况中，期望的是，相对于管道或其它物体控制铲斗臂的输出。这种操作将辅以对输出的进一步控制，如对铲斗臂的力和/或速度的进一步控制。

液压系统可以采用以加压流体的形式存储能量的蓄能器。蓄能器可以获得受超越负载影响的加压流体。当建筑设备降低负载时，该设备的重力和所述负载将加压流体提供至蓄能器。该加压流体可以进行其它工作，或保留在蓄能器中。当降低所述负载时，加压流体流向通常具有预加压和固定体积的蓄能器。随后从蓄能器获得处于几乎恒定压力水平的加压流体，用于随后重新使用或分配至该设备的多种组件或装置，以进行多种操作。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种车辆，包括底盘、支撑底盘的地面接合装置和由底盘支撑的液压系统。该液压系统包括液压缸，该液压缸包括壳体和活塞组件。该壳体包围活塞组件的至少一部分。该活塞组件包括活塞头和活塞杆。该活塞头包括孔侧表面和与孔侧表面相对的杆侧表面。壳体和孔侧表面限定孔腔。壳体和杆侧表面限定杆腔。液压系统还包括与孔腔流体连通以向孔腔提供加压流体的压力源。该压力源与杆腔流体连通，以向杆腔提供加压流体。液压系统还包括构造为调整压力源和杆腔之间的流体连通的至少一个阀，和连接至所述至少一个阀以周期性地改变加压流体至杆腔的供给的控制系统。该控制系统构造为相对于液压缸的所需要的输出控制所述至少一个阀自动地、周期性地在打开命令和关闭命令之间变换。

根据本发明的另一个方面，提供了一种产生通过车辆的液压系统施加的动态可变平均流量的方法。该方法包括提供具有包括液压缸和压力源的液压系统的车辆的步骤。该液压缸包括活塞，该活塞包括孔侧表面和杆侧表面。液压缸流体连接至压力源，以接收加压流体。该方法还包括步骤：基于占空比周期性地向孔侧表面和杆侧表面中的至少一个提供压力，和响应于至少一个操作人员输入调节该占空比。

根据本发明的另一个方面，提供了一种车辆，包括底盘、支撑底盘的地面接合装置和由底盘支撑的液压系统。该液压系统包括：液压缸，与液压缸流体连通以提供加压流体的压力源，构造为调整压力源和液压缸之间的流体连通的至少一个阀，连接至所述至少一个阀、以根据占空比周期性地改变加压流体至液压缸的供给的控制系统，以及与控制系统通信的操作人员输入装置。该控制系统基于来自操作人员的输入调节所述占空比。

附图说明

通过参考下面结合附图对本发明实施方式的说明，本发明的上述和其它特征，以及实现它们的方法将变得更加清楚，并且本发明本身将得到更好的理解，在附图中：

图1为示例性车辆的透视图；

图2为处于第一、全操作模式的示例性液压系统的示意图；

图3为图2中的、处于第二、部分操作模式的液压系统的示意图；

图4为一连串循环的图示，示出了图2的液压系统在提供合成或″RMS″力或压力的占空比下在第一和第二模式之间快速切换；以及

图5为液压系统的优选实施方式的示意图。

在所有附图中对应的附图标记表示对应的部件。虽然附图示出了本发明的实施方式，但附图没有必要是按比例绘制的，一些特征可以放大以更好地图示和说明本发明。

具体实施方式

下文公开的实施方式不是穷尽式的，或不是将本发明限制为在接下来的详细描述中公开的精确形式。相反，选择以及描述所述实施方式是为了本领域技术人员可以利用它们的教导。

如图1直观示出的那样，车辆10能够进行多种不同操作，以移动泥土或其它材料。虽然反铲式装载机例证性地示出为示例性的车辆，但车辆10可以为任何适合的车辆，如平地机、推土机等