CN107923151A - 建筑设备的液压装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于在自升操作中增加供给到动臂液压缸的小腔室的油量的、建筑设备的液压装置及其控制方法。本发明提供了一种建筑设备的液压装置，其包括：可变排量液压泵；由液压泵的液压油驱动的动臂液压缸；动臂操作杆；动臂驱动控制阀，其控制被供给到动臂液压缸的液压油的流动方向；第一压力传感器，其检测被施加到所述动臂驱动控制阀的先导压力；第二压力传感器，其检测被供给到动臂液压缸的液压油的压力；以及控制器，在独立的动臂下降操纵信号的情况下，当供给到动臂液压缸的小腔室的液压油的压力值超过设定值时，该控制器将供给到动臂液压缸的小腔室的油量增加设定的量。

Description

建筑设备的液压装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于建筑设备的液压装置。更具体地，本发明涉及如下一种用于建筑设备的液压装置及其方法：该液压装置用于在执行自升操作(jack-up operation)时增加供给到动臂液压缸的小腔室的流量。
背景技术
一般来说，自升操作是指提升挖掘机的车身以对挖掘机的下部进行检查或修理。为了执行挖掘机的自升操作，在铲斗固定在地面上的同时通过动臂液压缸的收缩操作来使动臂下降，然后基于该铲斗来提升挖掘机的车身的前部。
当在由挖掘机的动臂、斗杆和铲斗构成的作业工具的重量体(weighted body)下降的情况下利用自重(self-load)时，通过使供给到动臂液压缸的小腔室的流量最小化来提高燃料效率。
当使用挖掘机执行装载操作时，可利用自重来使作业工具下降。然而，当作业工具下降以用于自升操作时，没有利用自重。因此，在执行自升操作时，当供给到动臂液压缸的小腔室的流量最小时，自升操作的性能降低了。
发明内容
技术问题
因此，考虑到现有技术中出现的上述问题已做出了本发明，并且，本发明旨在提出一种用于在执行自升操作时增加供给到动臂液压缸的小腔室的流量的、用于建筑设备的液压装置及其控制方法。
技术方案
为了实现上述目的，根据本公开的一个实施例，提供了一种用于建筑设备的液压装置，其包括：
可变排量液压泵和先导泵；
由液压泵的液压流体驱动的动臂液压缸；
输出与操纵量相对应的操纵信号的动臂操纵杆；
动臂控制阀，该动臂控制阀设在液压泵和动臂液压缸之间的流路中，并且该控制阀在运行时控制被供给到动臂液压缸的液压流体的流动方向；
第一压力传感器，该第一压力传感器检测被施加到动臂控制阀的用于动臂下降或动臂上升的先导压力；
第二压力传感器，该第二压力传感器检测从液压泵供给到动臂液压缸的小腔室或大腔室的液压流体的压力；以及
控制器，当第一压力传感器和第二压力传感器检测到的信号指示了动臂下降操纵信号的输入且供给到动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值等于或大于预设值时，该控制器将从液压泵供给到动臂液压缸的小腔室的流量增加预设的量。
为了实现本发明的上述及其它目的，根据本发明的实施例，提供了一种用于建筑设备的液压装置的控制方法，其中，该液压装置包括：可变排量液压泵；由液压泵的液压流体驱动的动臂液压缸；动臂操纵杆；动臂控制阀，该动臂控制阀控制被供给到动臂液压缸的液压流体的流动方向；第一压力传感器，该第一压力传感器检测被施加到动臂控制阀的用于动臂下降或动臂上升的先导压力；第二压力传感器，该第二压力传感器检测被供给到动臂液压缸的液压流体的压力；以及控制器，由第一压力传感器和第二压力传感器检测到的信号被输入到该控制器，所述方法包括：
接收通过第一压力传感器的检测信号进行的动臂下降操纵信号的输入；
通过使用第二压力传感器的检测信号来确定被供给到动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值是否等于或大于预设值；以及
当第一压力传感器和第二压力传感器的检测信号指示了动臂下降操纵信号的输入时且供给到动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值等于或大于预设值时，将从液压泵供给到动臂液压缸的小腔室的流量增加预设的量；
确定是否输入了动臂下降操纵信号、供给到动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值是否小于预设值、以及是否输入了用于在设有所述动臂控制阀的MCV块中布置的另一作业工具的控制阀的操纵信号；以及
当满足以下情况中的至少一种情况时，将从液压泵供给到动臂液压缸的小腔室的流量改变为初始的预设值：当没有输入通过第一压力传感器和第二压力传感器的检测信号输入的动臂下降操纵信号；当供给到动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值小于预设值时；以及，当输入了用于在设有所述动臂控制阀的MCV块中布置的另一作业工具的控制阀的操纵信号时。
有益效果
根据包括上述构造的本发明，存在以下效果：当使作业工具下降以执行自升操作时，通过增加从液压泵供给到动臂液压缸的流量，提高了自升操作的可操作性。此外，当作业工具下降而不是为了执行自升操作时，通过减少供给到动臂液压缸的流量来提高燃料效率。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于建筑设备的液压装置的液压回路图。
图2是根据本发明实施例的用于建筑设备的液压装置的控制方法的流程图。
<附图中的附图标记的说明>
10；发动机
11；可变排量液压泵
12；先导泵
13；动臂液压缸
14；动臂操纵杆
15；动臂控制阀
16；第一压力传感器
17；第二压力传感器
18；控制器
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的优选实施例的、用于建筑设备的液压装置及其控制方法。
图1是根据本发明实施例的用于建筑设备的液压装置的液压回路图，并且图2是根据本发明实施例的用于建筑设备的液压装置的控制方法的流程图。
参照图1和2，在根据本发明实施例的用于建筑设备的液压装置中：
可变排量液压泵11(以下称为液压泵)和先导泵12连接到发动机10。
执行动臂上升(boom-up)或动臂下降(boom-down)的动臂液压缸13连接到液压泵11。
在液压泵11和动臂液压缸13之间的流路中，设有动臂控制阀15(主控阀(MCV))，该动臂控制阀15控制被供给到动臂液压缸13的液压流体的流动方向。
在先导泵12和动臂控制阀15之间的流路中，设有动臂操纵杆14(遥控阀(RCV))，该动臂操纵杆14输出与操纵量相对应的操纵信号。
在动臂操纵杆14和动臂控制阀15之间的流路中，设有第一压力传感器16(16a和16b)，该第一压力传感器16(16a和16b)检测被施加到动臂控制阀15的用于动臂下降或动臂上升的先导压力。
在液压泵11和动臂控制阀15之间的流路中，设有第二压力传感器17，该第二压力传感器17检测从液压泵11供给到动臂液压缸13的小腔室或大腔室的液压流体的压力。
当第一压力传感器16和第二压力传感器17检测到的信号指示了动臂下降信号的输入且供给到动臂液压缸13的小腔室的液压流体压力值等于或大于预设值时，控制器18将从液压泵11供给到动臂液压缸13的小腔室的流量增加预设的量。
当满足以下情况中的至少一种情况时，控制器18将从液压泵11供给到动臂液压缸13的小腔室的流量改变为初始的预设值(缺省值)：当没有输入通过来自第一压力传感器16和第二压力传感器17的检测信号输入的动臂下降操纵信号时；当供给到动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值小于预设值时；以及，当输入了用于在设有动臂控制阀15的MCV块(未示出)中布置的另一作业工具的控制阀(例如，参照斗杆致动控制阀)的操纵信号时。控制器18连接到第一压力传感器16和第二压力传感器17。
在根据本发明实施例的用于建筑设备的液压装置的控制方法中，所述用于建筑设备的液压装置包括：可变排量液压泵11(以下称为液压泵)和先导泵12；由液压泵11的液压流体驱动的动臂液压缸13；输出与操纵量相对应的操纵信号的动臂操纵杆14(RCV)；动臂控制阀15(MCV)，该控制阀在运行时控制被供给到动臂液压缸13的液压流体的流动方向；第一压力传感器16(16a和16b)，该第一压力传感器16(16a和16b)检测被施加到动臂控制阀15的用于动臂下降或动臂上升的先导压力；第二压力传感器17，该第二压力传感器17检测被供给到动臂液压缸13的小腔室或大腔室的液压流体的压力；以及控制器18，由第一压力传感器16和第二压力传感器17检测到的信号被输入到该控制器18，其中，所述控制方法包括：
在步骤S10中，接收通过第一压力传感器16a的检测信号进行的动臂下降操纵信号的输入；
在步骤S20中，通过使用第二压力传感器17的检测信号来确定被供给到动臂液压缸13的小腔室的液压流体压力值是否等于或大于预设值；
在步骤S30中，当第一压力传感器16和第二压力传感器17检测到的信号指示了动臂下降操纵信号的输入且供给到动臂液压缸13的小腔室的液压流体压力值等于或大于预设值时(参照自升启动操作状态)，将从液压泵11供给到动臂液压缸13的小腔室的流量增加预设的量；
在步骤S40中，确定是否输入了动臂下降操纵信号、供给到动臂液压缸13的小腔室的液压流体压力值是否小于预设值、以及是否输入了用于在设有动臂控制阀15的MCV块(未示出)中布置的另一作业工具的控制阀(例如，参照斗杆致动控制阀)的操纵信号；以及
在步骤S50中，当满足以下情况中的至少任一种情况时，将从液压泵11供给到动臂液压缸13的小腔室的流量改变为初始的预设值：当没有输入通过第一压力传感器16和第二压力传感器17的检测信号输入的动臂下降操纵信号时；当供给到动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值小于预设值时；以及，当输入了用于在设有动臂控制阀15的MCV块(未示出)中布置的另一作业工具的控制阀(例如，参照斗杆致动控制阀)的操纵信号时。
在步骤S10中，当输入了用于在与设有动臂控制阀15的MCV块(未示出)不同的MCV块(未示出)中布置的另一作业工具的控制阀(例如，回转致动控制阀)的操纵信号时，控制器18忽略对另一作业工具的操纵，并将该操纵信号确定为动臂下降操纵的输入信号。
根据上述结构，如步骤S10中所述，由于通过操纵动臂操纵杆14而产生的先导压力被施加到动臂控制阀15的阀芯的图中右侧压力接收端口，动臂控制阀15的阀芯在图中被向左侧方向切换。
液压流体从液压泵11经过动臂控制阀15供给到动臂液压缸13的小腔室，并且，从动臂液压缸13的大腔室排出的液压流体经过动臂控制阀15返回到液压流体箱T。因此，通过动臂液压缸13的收缩操作来执行自升操作。
当操纵动臂操纵杆14时，输入到动臂控制阀15的先导压力被第一压力传感器16a检测到，并且，所检测到的信号被输入到控制器18。
在此，即使输入了用于在与设有动臂控制阀15的MCV块(未示出)不同的MCV块(未示出)中布置的另一作业工具的控制阀(例如，回转致动控制阀)的操纵信号时，控制器18也忽略用于该另一作业工具的操纵信号，并将动臂下降操纵识别为动臂下降操纵的输入信号。
换句话说，即使用于通过操纵动臂操纵杆14并通过切换设在MCV块中的动臂控制阀15来执行动臂下降的操纵信号、以及用于通过操纵回转操纵杆(未示出)并通过切换设在另一MCV块(该块与其中设有动臂控制阀15的MCV块不同)中的回转致动控制阀(与动臂控制阀15独立地工作)来使上部车架回转的操纵信号都被输入到控制器18，控制器18也忽略用于使上部车架回转的该操纵信号，并将动臂下降操纵信号识别为动臂下降操纵的输入。
如步骤S20中所述，从液压泵11供给到动臂液压缸13的小腔室的液压流体的压力由第二压力传感器17检测，并且所检测到的信号被输入到控制器18。
因此，控制器18确定被供给到动臂液压缸13的小腔室的液压流体压力值是否等于或大于预设值。当从液压泵11供给到动臂液压缸13的小腔室的液压流体压力值等于或大于预设值时，控制器18进行上述步骤“S30”。替代地，当从液压泵11供给到动臂液压缸13的小腔室的液压流体压力值小于预设值时，控制器18停止自升操作的过程。
如步骤S30中所述，当由第一压力传感器16a检测并输入到控制器18的动臂控制阀15的先导压力值被确定为动臂下降操纵信号的输入并且由第二压力传感器17检测并输入到控制器18的供给到动臂液压缸13的小腔室的液压流体压力值等于或大于预设值时，控制器18判定为自升启动操作状态(operation condition of jack-up ON)。
因此，控制器18通过判定为所述自升启动操作状态来调节液压泵11的排出流量，从而将从液压泵11供给到动臂液压缸13的小腔室的流量增加预设的量。
在此，由于通过响应于控制器18的控制信号调节液压泵11的斜盘的旋转角度来提高液压泵11的排出流量的结构是本领域中已使用的技术，因此将省略其详细描述。
如上所述，当通过动臂液压缸13的收缩操作来执行自升操作时，可通过将供给到动臂液压缸13的小腔室的流量增加预设的量来提高所述自升操作的可操作性。
如步骤S40中所述，确定是否输入了动臂下降操纵信号、供给到动臂液压缸13的小腔室的液压流体压力值是否小于预设值、以及是否输入了用于在设有动臂控制阀15的MCV块(未示出)中布置的另一作业工具的控制阀(例如，斗杆致动控制阀)的操纵信号，并且，当满足上述情况中的至少任一种情况时，进行上述步骤“S50”。当所有上述情况都不满足时(参照自升启动操作状态)，进行上述步骤“S30”。
如步骤S50中所述，当满足以下情况中的至少一种情况时：当未输入动臂下降操纵信号时；当供给到动臂液压缸13的小腔室的液压流体压力值小于预设值时；以及，当输入了用于在设有所述动臂控制阀的MCV块中布置的另一作业工具的控制阀的操纵信号时，这被确定为自升停止操作状态(operation condition of jack-up OFF)。
因此，当通过第一压力传感器16和第二压力传感器17的检测信号确定了自升停止操作状态时，从液压泵11供给到动臂液压缸13的小腔室的流量被改变为初始的预设值(缺省值)。
如上所述，当执行自升停止操作并通过动臂液压缸13的收缩操作使作业工具下降时，可通过使供给到动臂液压缸13的小腔室的流量最小化并因而利用自重来提高燃料效率。
在此，已参照本发明的优选实施例描述了本发明的细节。然而，本领域技术人员可在本发明的所附权利要求书的精神或范围内对本发明进行修改或变型。
工业适用性
根据包括上述构造的本发明，存在以下效果：当执行挖掘机的自升操作时，通过增加从液压泵供给到动臂液压缸的流量，提高了自升操作的可操作性。

Claims (5)

1.一种用于建筑设备的液压装置，所述液压装置包括：
可变排量液压泵和先导泵；
动臂液压缸，所述动臂液压缸由所述液压泵的液压流体驱动；
动臂操纵杆，所述动臂操纵杆输出与操纵量相对应的操纵信号；
动臂控制阀，所述动臂控制阀设在所述液压泵和所述动臂液压缸之间的流路中，并且所述控制阀在运行时控制被供给到所述动臂液压缸的液压流体的流动方向；
第一压力传感器，所述第一压力传感器检测被施加到所述动臂控制阀的用于动臂下降或动臂上升的先导压力；
第二压力传感器，所述第二压力传感器检测从所述液压泵供给到所述动臂液压缸的小腔室或大腔室的液压流体的压力；以及
控制器，当所述第一压力传感器和第二压力传感器检测到的信号指示了动臂下降操纵信号的输入且供给到所述动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值等于或大于预设值时，所述控制器将从所述液压泵供给到所述动臂液压缸的小腔室的流量增加预设的量。
2.一种用于建筑设备的液压装置的控制方法，其中，所述液压装置包括：可变排量液压泵；由所述液压泵的液压流体驱动的动臂液压缸；动臂操纵杆；动臂控制阀，所述动臂控制阀控制被供给到所述动臂液压缸的液压流体的流动方向；第一压力传感器，所述第一压力传感器检测被施加到所述动臂控制阀的用于动臂下降或动臂上升的先导压力；第二压力传感器，所述第二压力传感器检测被供给到所述动臂液压缸的液压流体的压力；以及控制器，由所述第一压力传感器和所述第二压力传感器检测到的信号被输入到所述控制器，所述方法包括：
接收通过所述第一压力传感器的检测信号进行的动臂下降操纵信号的输入；
通过使用所述第二压力传感器的检测信号来确定被供给到所述动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值是否等于或大于预设值；以及
当所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的检测信号指示了所述动臂下降操纵信号的输入且供给到所述动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值等于或大于预设值时，将从所述液压泵供给到所述动臂液压缸的小腔室的流量增加预设的量。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，当满足以下情况中的至少一种情况时，所述控制器将从所述液压泵供给到所述动臂液压缸的小腔室的流量改变为初始的预设值：当没有输入所述动臂下降操纵信号；当供给到所述动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值小于所述预设值时；以及，当输入了用于在设有所述动臂控制阀的MCV块中布置的另一作业工具的控制阀的操纵信号时。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，当输入了用于在与设有所述动臂控制阀的MCV块不同的MCV块中布置的作业工具的控制阀的操纵信号时，所述控制器忽略对该作业工具的操纵，并将所述动臂下降操纵信号确定为动臂下降操纵的输入信号。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括：
确定是否输入了所述动臂下降操纵信号、供给到所述动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值是否小于所述预设值、以及是否输入了用于在设有所述动臂控制阀的MCV块中布置的另一作业工具的控制阀的操纵信号；和
当满足以下情况中的至少一种情况时，将从所述液压泵供给到所述动臂液压缸的小腔室的流量改变为初始的预设值：
当没有输入通过所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的检测信号输入的所述动臂下降操纵信号时；
当供给到所述动臂液压缸的小腔室的液压流体压力值小于所述预设值时；以及
当输入了用于在设有所述动臂控制阀的MCV块中布置的另一作业工具的控制阀的操纵信号时。
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