[发明专利]高能效液压举升系统的控制方法

说明书

本发明涉及一种液压举升系统的控制方法，具体地讲，是涉及一种带平衡举升装置的高能效液压举升系统的控制方法。

现在请参考图6，图中显示的是JP-A-7-53162中提出的一个高能效液压举升系统的示意图。该系统中有一个承载人和/或货物的装载箱105其安装在一个主举升装置101中的一个活塞杆104的外端上。一个平衡举升装置111包含一个平衡缸112、一个活塞杆114、一个固定配重115附着在活塞杆114的外端上、一个可调配重116放在固定配重115上。固定配重115的重量大致等于装载箱105的重量。可调配重116的重量约为主举升装置101承载能力的一半。一个活塞103固定在活塞杆104的内端上并可在主缸102中沿轴向滑动。一个活塞113固定在活塞杆114的内端上并可在平衡缸112中沿轴向滑动。

一个双向变排量液压泵121由一个电机122驱动着向主缸102的活塞杆腔104a或平衡缸113的活塞杆腔114a中供给工作液体。通过对双向变排量液压泵121的驱动电机122的转速进行控制，可以控制工作液体的流率，并因此控制主举升装置101或平衡举升装置111的工作速率。当工作液体以近乎为零的极低流率供给时，液压泵121的排出方向在正、负方向上急剧振荡着变化，从而使液压泵121不能维持正常工作。柱塞式液压泵会产生很大的噪音。

因此，本发明的一个目的就是提供一种控制高能效液压举升系统的方法，从而解决现有技术的上述问题。

根据本发明的第一个方面，提出了一种控制高能效液压举升系统的方法。该液压举升系统中包含一个主举升装置和一个平衡举升装置。主举升装置中包含一个主缸、一个活塞安装在主缸中并可沿轴向滑动、一个活塞杆在其内端处联接着活塞、一个用于承载人和/或货物的装载箱附加在活塞杆外端处；平衡举升装置中包含一个平衡缸、一个活塞安装在平衡缸中并可沿轴向滑动、一个活塞杆在其内端处联接着活塞、一个固定配重和一个可调配重附加在活塞杆外端处，固定配重的重量大致等于装载箱的重量，可调配重的重量约为主举升装置承载能力的一半。液压举升系统中还包含一个联接管路，该联接管路中装有两个液控单向阀，二单向阀流向相反，该联接管路的两端分别联接着主缸与平衡缸中的位于活塞下面的活塞腔。该控制方法包括：将主缸的活塞杆腔与平衡缸的活塞杆腔用一个管路联接起来，管路中装有一个方向控制阀；将方向控制阀的一个进入口与一个流量控制阀联接起来，该流量控制阀是用于控制一个液压泵排出的工作液体的流率，将方向控制阀的一个排出口与一个回路联接起来，该回路联接着一个油箱；将液压泵排出的工作液体经过流量控制阀和方向控制阀供给到平衡缸的活塞杆腔中，从而打开液控单向阀，使工作液体经过联接管路流入主缸的活塞腔中，而主缸的活塞杆腔中的工作液体则经过方向控制阀和一个制动阀流回油箱，这样可抬升主举升装置的活塞杆；将液压泵排出的工作液体经过流量控制阀和方向控制阀供给到主缸的活塞杆腔中，从而使工作液体经过液控单向阀、联接管路、平衡缸、方向控制阀、制动阀回流进油箱中，这样可降低主举升装置的活塞杆。

液控单向阀的控制油路可以通过一个选择阀联接到平衡缸的活塞腔中，这样，既使主缸活塞杆腔中的压力较低也可以对液控单向阀进行操作。

平衡缸活塞腔中的工作液体可以经过一个选择开关流回油箱中，这样，可以在主举升装置的高度校正出现错误时，防止平衡举升装置的操作超出一个上限。

在主举升装置的活塞杆抬升时，液压泵启动，方向控制阀置于A位置，从而将液压泵中排出的工作液体经过流量控制阀和方向控制阀供给到平衡缸的活塞杆腔中。这样，联接着平衡缸的液控单向阀打开，平衡缸活塞腔中的工作液体会流入主缸活塞腔中，从而抬起主举升装置的活塞和活塞杆。

主缸活塞杆腔中的工作液体经过方向控制阀和制动阀流回油箱中。当主举升装置的活塞杆下降时，液压泵启动且方向控制阀置于C位置，从而将液压泵中排出的工作液体经过流量控制阀和方向控制阀供给到主缸的活塞杆腔中。这样，联接着主缸的液控单向阀打开，从而降低主缸的活塞和活塞杆。

主缸活塞腔中的工作液体流入平衡缸活塞腔中从而抬起平衡缸的活塞和活塞杆。接着平衡缸活塞杆腔中的工作液体会经过方向控制阀和制动阀流回油箱中。如果主举升装置的活塞杆上升时负载较小或主举升装置活塞杆下降时负载较大，则在液压泵的供给压力开始下降时，制动阀将会使主缸活塞杆腔的工作液体经过方向控制阀流入油箱的动作受到限制，从而使液压泵的供给压力保持在不低于流量控制阀的最小工作压力的水准上，从而防止了因液压泵供给压力过度下降而导致流量控制阀操作失误的现象，并防止了主举升装置的不可控动作。