[发明专利]施行基于速率的正馈控制的提升系统

说明书

技术领域

本发明总的涉及一种提升系统（升降系统），更具体地涉及一种施行基于速率的正馈控制的平行提升液压系统。

背景技术

诸如轮式装载机、挖掘机、推土机、自行式平地机和其它类型的重型设备之类的机器使用被供给来自机器上的一个或多个泵的液压流体的多个致动器来完成各种作业。通常尤其基于操作员接口装置的致动位置而对这些致动器进行速率控制。例如，当轮式装载机的操作员向后拉动操纵杆控制器或者向前推动操纵杆控制器时，安装在轮式装载机上的一个或多个提升缸（升降缸）要么伸出以使机器的工作工具远离地面提升，要么缩回以使工作工具以与操纵杆控制器的前/后移位位置有关的速度朝地面降低返回。类似地，当操作员向左或向右推动同一个或另一个操纵杆控制器时，安装在轮式装载机上的倾斜缸要么伸出以使工作工具朝地面向下卸料（dump），要么缩回以使工作工具以与操纵杆控制器的左/右移位位置有关的速度向后远离工作表面装料（rack）。

在一些机器构造中，当使工作工具远离地面提升或朝地面降低时，即使操作员未请求过倾斜，由于连接到工作工具的机械连杆，工作工具相对于地面的倾角也自然改变（例如，工作工具可以在提升期间朝机器的驾驶室向后装料，并且在降低期间朝地面向下卸料）。这种状况下，工作工具内的物料可能在工作工具的边缘上方溢出，在一些情况下溢出到机器上和/或机器的操作员身上。过去，机器的操作员负责在提升期间同时调节倾斜缸的移动，以确保工作工具的倾角保持在期望角度（即抵消提升导致工作工具自然发生的倾斜）。然而，这种双重控制手动步骤会难以控制并且易于出现错误。

自动降低物料在提升期间从机器的工作工具溢出的可能性的一种尝试在2009年5月12日授予Trifunovic的美国专利7,530,185（’185专利）中被公开。具体而言，’185专利记载了一种用于反铲装载机的电子平行提升系统。该电子平行提升系统包括控制器，该控制器使反铲装载机的工具角度基于工具相对于反铲装载机机架的角度的测量值而被自动调节，而不论支承工具连杆、反铲装载机的动臂和工具之间的任何特定机械关系如何。控制器使用至少一个传感器来检测工具相对于车架的角度，然后响应地命令工具致动器根据在动臂移动期间测出的角度来调节工具位置。

发明内容

一方面，本发明涉及一种液压系统。该液压系统可以包括：构造成对流体进行加压的泵；提升致动器；提升阀装置，其构造成将来自泵的加压流体计量供给到提升致动器内，以提升工作工具；以及提升传感器，其与提升致动器相关并且构造成生成指示工作工具的实际提升速率的第一信号。该液压系统还可以包括：倾斜致动器；倾斜阀装置，其构造成将来自泵的加压流体计量供给到倾斜致动器内，以使工作工具倾斜；以及至少一个操作员接口装置，其可由操作员移动，以生成指示工作工具的期望提升速率的第二信号和指示工作工具的期望倾斜速率的第三信号。该液压系统还可以包括与提升阀装置、提升传感器、倾斜阀装置和至少一个操作员接口装置通信的控制器。该控制器可以构造成基于第二信号而命令提升阀装置将加压流体计量供给到提升致动器内，基于第三信号而命令倾斜阀装置将加压流体计量供给到倾斜致动器内，并且选择性地基于第一和第二信号而命令倾斜阀装置将加压流体计量供给到倾斜致动器内并且在提升期间维持工作工具的期望倾角。

在另一方面，本发明涉及一种操作机器的方法。该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倾斜速率的操作员输入，对流体进行加压，基于期望提升速率而将加压流体计量供给到提升致动器内，以及感测工作工具的实际提升速率。该方法还可以包括基于期望倾斜速率而将加压流体计量供给到倾斜致动器内，以及选择性地基于工作工具的期望提升速率和实际提升速率将加压流体计量供给到倾斜致动器内，以在提升期间维持工作工具的期望倾角。

附图说明

图1是示例性公开的机器的侧视图图形表示；

图2是可以结合图1的机器使用的示例性公开的液压系统的示意图；以及

图3是由图2的液压系统执行的示例性公开的方法的流程图。

具体实施方式