[發(fā)明專利]施行基于速率的正饋控制的提升系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210206584.9
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102829008A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·R·沙特斯;S·C·巴德;J·T·雷迪;R·E·斯通
• 申請（專利權(quán)）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F15B11/02
• 分類號: F15B11/02;F15B21/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總的涉及一種提升系統(tǒng)（升降系統(tǒng)），更具體地涉及一種施行基于速率的正饋控制的平行提升液壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)

諸如輪式裝載機、挖掘機、推土機、自行式平地機和其它類型的重型設(shè)備之類的機器使用被供給來自機器上的一個或多個泵的液壓流體的多個致動器來完成各種作業(yè)。通常尤其基于操作員接口裝置的致動位置而對這些致動器進行速率控制。例如，當(dāng)輪式裝載機的操作員向后拉動操縱桿控制器或者向前推動操縱桿控制器時，安裝在輪式裝載機上的一個或多個提升缸（升降缸）要么伸出以使機器的工作工具遠離地面提升，要么縮回以使工作工具以與操縱桿控制器的前/后移位位置有關(guān)的速度朝地面降低返回。類似地，當(dāng)操作員向左或向右推動同一個或另一個操縱桿控制器時，安裝在輪式裝載機上的傾斜缸要么伸出以使工作工具朝地面向下卸料（dump），要么縮回以使工作工具以與操縱桿控制器的左/右移位位置有關(guān)的速度向后遠離工作表面裝料（rack）。

在一些機器構(gòu)造中，當(dāng)使工作工具遠離地面提升或朝地面降低時，即使操作員未請求過傾斜，由于連接到工作工具的機械連桿，工作工具相對于地面的傾角也自然改變（例如，工作工具可以在提升期間朝機器的駕駛室向后裝料，并且在降低期間朝地面向下卸料）。這種狀況下，工作工具內(nèi)的物料可能在工作工具的邊緣上方溢出，在一些情況下溢出到機器上和/或機器的操作員身上。過去，機器的操作員負責(zé)在提升期間同時調(diào)節(jié)傾斜缸的移動，以確保工作工具的傾角保持在期望角度（即抵消提升導(dǎo)致工作工具自然發(fā)生的傾斜）。然而，這種雙重控制手動步驟會難以控制并且易于出現(xiàn)錯誤。

自動降低物料在提升期間從機器的工作工具溢出的可能性的一種嘗試在2009年5月12日授予Trifunovic的美國專利7,530,185（’185專利）中被公開。具體而言，’185專利記載了一種用于反鏟裝載機的電子平行提升系統(tǒng)。該電子平行提升系統(tǒng)包括控制器，該控制器使反鏟裝載機的工具角度基于工具相對于反鏟裝載機機架的角度的測量值而被自動調(diào)節(jié)，而不論支承工具連桿、反鏟裝載機的動臂和工具之間的任何特定機械關(guān)系如何?？刂破魇褂弥辽僖粋€傳感器來檢測工具相對于車架的角度，然后響應(yīng)地命令工具致動器根據(jù)在動臂移動期間測出的角度來調(diào)節(jié)工具位置。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，本發(fā)明涉及一種液壓系統(tǒng)。該液壓系統(tǒng)可以包括：構(gòu)造成對流體進行加壓的泵；提升致動器；提升閥裝置，其構(gòu)造成將來自泵的加壓流體計量供給到提升致動器內(nèi)，以提升工作工具；以及提升傳感器，其與提升致動器相關(guān)并且構(gòu)造成生成指示工作工具的實際提升速率的第一信號。該液壓系統(tǒng)還可以包括：傾斜致動器；傾斜閥裝置，其構(gòu)造成將來自泵的加壓流體計量供給到傾斜致動器內(nèi)，以使工作工具傾斜；以及至少一個操作員接口裝置，其可由操作員移動，以生成指示工作工具的期望提升速率的第二信號和指示工作工具的期望傾斜速率的第三信號。該液壓系統(tǒng)還可以包括與提升閥裝置、提升傳感器、傾斜閥裝置和至少一個操作員接口裝置通信的控制器。該控制器可以構(gòu)造成基于第二信號而命令提升閥裝置將加壓流體計量供給到提升致動器內(nèi)，基于第三信號而命令傾斜閥裝置將加壓流體計量供給到傾斜致動器內(nèi)，并且選擇性地基于第一和第二信號而命令傾斜閥裝置將加壓流體計量供給到傾斜致動器內(nèi)并且在提升期間維持工作工具的期望傾角。

在另一方面，本發(fā)明涉及一種操作機器的方法。該方法可以包括接收指示工作工具的期望提升速率和工作工具的期望傾斜速率的操作員輸入，對流體進行加壓，基于期望提升速率而將加壓流體計量供給到提升致動器內(nèi)，以及感測工作工具的實際提升速率。該方法還可以包括基于期望傾斜速率而將加壓流體計量供給到傾斜致動器內(nèi)，以及選擇性地基于工作工具的期望提升速率和實際提升速率將加壓流體計量供給到傾斜致動器內(nèi)，以在提升期間維持工作工具的期望傾角。

附圖說明

圖1是示例性公開的機器的側(cè)視圖圖形表示；

圖2是可以結(jié)合圖1的機器使用的示例性公開的液壓系統(tǒng)的示意圖；以及

圖3是由圖2的液壓系統(tǒng)執(zhí)行的示例性公開的方法的流程圖。

具體實施方式