[发明专利]用于控制液压绞车操作的系统

说明书

一种用于控制绞车组件的系统，该绞车组件具有液压马达、卷筒、缆索和缆索张力传感器。控制器被配置为访问限定保持区和卷轴区的绞车负载阈值，并且保持区和卷轴区中的一个包含大于绞车负载阈值的负载，而保持区和卷轴区中的另一个包含小于绞车负载阈值的负载。控制器还被配置为确定绞车组件是在保持区内还是在卷轴区内操作，并且当绞车组件在保持区内操作时生成零流量指令以防止液压绞车马达旋转，并且当可旋转绞车滚筒在卷轴区内操作时生成压力差指令以允许液压绞车马达旋转。

技术领域

本发明总体上涉及可移动机器上的绞车，且更具体地，涉及用于控制液压绞车操作的系统和方法。

背景技术

诸如推土机的机器通常包括绞车。绞车可用于执行各种任务并以不同模式操作。这些模式允许绞车缆索以受控的方式卷入或放出，以允许操作者执行期望的任务。机械绞车组件通常难以控制。液压绞车组件可能需要相当强大的冷却性能以防止过热。

在一些操作中，当沿着陡坡操作诸如挖掘机的机器时，一个或多个推土机可以通过绞车缆索互连到斜坡上的机器。由于绞车操作的复杂性和在陡坡上支撑机器的危险性，通常期望由经验丰富的操作员来操作最靠近在陡坡上操作的机器的推土机。然而，可能找不到经验丰富的绞车操作员。

美国专利第3,249,336号公开了一种具有液压驱动绞车组件的机器。液压马达驱动驱动轴，该驱动轴可操作地连接至绞车滚筒的轴，该绞车滚筒上设置有绞车缆索。液压马达的驱动轴通过一对锥齿轮可操作地连接至绞车滚筒的轴。

前述背景讨论仅旨在帮助读者，其不旨在限制本文所述的创新，也不旨在限制或扩展所讨论的现有技术。因此，前述讨论不应被认为表示现有系统的任何特定元件不适合与本文所述的创新一起使用，也不应被认为表示任何元件在实施本文所述的创新中都是必要的。本文描述的创新的实现和应用由所附权利要求限定。

发明内容

在第一方面，一种用于控制绞车组件操作的系统包括可旋转绞车滚筒、绞车缆索、液压绞车马达、缆索张力传感器和控制器。所述绞车缆索缠绕在所述可旋转绞车滚筒周围，所述绞车马达可操作地连接至所述可旋转绞车滚筒，并且包括用于接收液压流体的第一端口和第二端口，所述缆索张力传感器可操作地连接到所述绞车缆索，并被构造为产生指示绞车缆索上张力的张力数据。所述控制器被配置为访问绞车负载阈值，其中所述绞车负载阈值限定所述绞车组件的保持区和卷轴区，所述保持区和所述卷轴区中的一个包含大于所述绞车负载阈值的所述绞车缆索上的负载，并且所述保持区和所述卷轴区中的另一个包含小于所述绞车负载阈值的所述绞车缆索上的负载。所述控制器还被配置为：基于来自所述缆索张力传感器的所述张力数据确定所述绞车组件是在所述保持区内操作还是在所述卷轴区内操作；当所述绞车组件在所述保持区内操作时，生成零流量指令以防止液压流体流至所述液压绞车马达，并防止所述液压绞车马达旋转；并且当所述可旋转绞车滚筒在所述卷轴区内操作时，生成压力差指令以允许期望的液压流体流在期望的压力差下流向所述液压绞车马达，其中所述期望的液压流体流基于所述绞车负载阈值，并且所述可旋转绞车滚筒操作以允许液压绞车马达旋转。

在另一方面，一种控制绞车操作的方法包括访问绞车负载阈值，所述绞车负载阈值限定所述绞车组件的保持区和卷轴区，所述保持区和所述卷轴区中的一个卷轴区包含大于所述绞车负载阈值的缠绕在所述可旋转绞车卷筒上的所述绞车缆索上的负载，并且所述保持区和所述卷轴区中的另一个包含小于所述绞车负载阈值的负载。该方法还包括：基于来自所述缆索张力传感器的张力数据确定所述绞车组件是在所述保持区内操作还是在所述卷轴区内操作，所述缆索张力传感器可操作地与所述绞车缆索相关联，并且所述张力数据指示所述绞车缆索上的张力；当所述绞车组件在所述保持区内操作时，生成零流量指令以防止液压流体流至所述液压绞车马达，并且防止液压绞车马达旋转；并且当所述可旋转绞车滚筒在所述卷轴区内操作时，生成压力差指令以允许期望的液压流体流在期望的压力差下流向所述液压绞车马达，其中所述期望的液压流体流基于所述绞车负载阈值，并且所述可旋转绞车滚筒操作以允许液压绞车马达旋转。