[发明专利]用于机动平地机的闭环反馈循环驱动系统

说明书

本发明公开了一种用于机动平地机的闭环反馈循环驱动系统，包括操作者输入装置、铲刀和具有马达输出轴的多速液压马达。马达输出轴机械地连结到铲刀，使得马达输出轴的旋转驱动铲刀绕铲刀旋转轴线的旋转。控制器以能够操作的方式联接到操作者输入装置和多速液压马达。所述控制器被配置为：(i)经由所述操作者输入装置接收铲刀旋转命令，以使所述铲刀以所命令的方式绕所述旋转轴线旋转；以及(ii)控制多速液压马达以执行铲刀旋转命令，同时重复地调节马达输出轴的转速以减小由于在机动平地机操作期间所发生的铲刀负载状况的变化而引起的铲刀转速的变化。

技术领域

本公开涉及用于控制多速循环旋转马达(例如，可变排量或两速液压马达)的闭环反馈循环驱动系统，该多速循环旋转马达用于调节机动平地机上的铲刀的旋转位置。

背景技术

机动平地机通常配备有用于调节铲刀-圆组件的旋转位置的循环驱动系统；所述组件包括相对较大的通常为圆形的结构或“圆”，其中铲刀悬挂在该圆形的结构或“圆”的下方。传统上，循环驱动系统包括液压缸装置或固定排量液压马达，以用于使铲刀-圆组件旋转，并因此使铲刀绕垂直于机动平地机的行进方向的铲刀旋转轴线旋转。作为一个具体的示例，在一种常用设计中，所述圆具有带齿的内周，所述内周形成被较小的齿轮或小齿轮啮合的大的环形齿轮。小齿轮直接或间接地通过中间齿轮装置(例如，齿轮箱减速装置)机械地连结到固定排量液压马达的输出轴。在机动平地机操作期间，经由操纵杆(或类似的输入装置)接收到的操作者命令被中继给阀致动器，该阀致动器机械地连结到容纳在方向控制阀中的阀芯。阀致动器根据操作者指令调节阀芯在方向控制阀内的平移位置。这调节了液压流体流通过固定排量液压马达的方向和流量，这进而驱动小齿轮的旋转，以使铲刀-圆组件以所命令的方式绕其旋转轴线转动。

发明内容

公开了用于机动平地机上的闭环反馈循环驱动系统。在实施例中，闭环反馈循环驱动系统包括操作者输入装置、可绕铲刀旋转轴线旋转的铲刀、和具有马达输出轴的多速液压马达。马达输出轴机械地连结到铲刀，使得马达输出轴的旋转驱动铲刀绕铲刀旋转轴线的旋转。控制器以能够操作的方式联接到操作者输入装置和多速液压马达。所述控制器被配置为：(i)经由所述操作者输入装置接收铲刀旋转命令，以使所述铲刀以所命令的方式绕所述旋转轴线旋转；以及(ii)控制多速液压马达以执行铲刀旋转命令，同时重复地调节马达输出轴的转速以减小由于在机动平地机操作期间所发生的铲刀负载状况的变化而引起的铲刀转速的变化。

在另外的实施例中，闭环反馈循环驱动系统包括操作者输入装置、可绕旋转轴线旋转的铲刀、具有机械地连结到铲刀的马达输出轴的多速液压马达、以及被配置成监测指示铲刀的转速的参数的第一传感器。控制器以能够操作的方式联接到操作者输入装置、多速液压马达和第一传感器。所述控制器被配置为：(i)根据经由所述操作者输入装置接收到的操作者命令信号建立目标铲刀转速(V_{blade_target})；(ii)确定目标铲刀转速(V_{blade_target})与当前铲刀转速(V_{blade_current})之间的偏差(V_{blade_Δ})；以及(iii)在所述偏差(V_{blade_Δ})超过预定阈值的情况下修改所述马达输出轴的转速以减小所述目标铲刀转速(V_{blade_target})与所述当前铲刀转速(V_{blade_current})之间的偏差(V_{blade_Δ})。

在其它另外的实施例中，闭环反馈循环驱动系统包括具有马达输出轴的双速液压马达。该双速液压马达可以在低扭矩高速(LT/HS)模式和高扭矩低速(HT/LS)模式下操作。双速液压马达机械地连结到机动平地机的铲刀，并且被配置成使铲刀绕旋转轴线选择性地旋转。闭环反馈循环驱动系统还包括以能够操作的方式联接到双速液压马达的控制器。所述控制器被配置为：(i)在所述机动平地机的操作期间，使所述双速液压马达在所述LT/HS模式和所述HT/LS模式之间选择性地切换；以及(ii)进一步控制所述马达输出轴的转速，以在所述双速液压马达在所述LT/HS模式和所述HT/LS模式之间转换时，使所述铲刀的转速变化最小。