[发明专利]液压差动回路的控制系统和方法、起重机及机床

说明书

技术领域

本发明涉及液压技术领域，尤其是一种液压差动回路的控制系统和方法、包括液压差动回路的控制系统的起重机及机床。

背景技术

起重机变幅动作、机床或其它设备需要其液压系统具有快进、工进两种工况。快进工况属于辅助行程，希望液压缸具有较快的运动速度，以节省辅助工作时间，提高工作效率；工进行程属于工作行程，希望液压缸输出大的工作力以推动相应负载，并且希望液压缸具有较小的运动速度，以达到微动性好的目的，从而可以精确控制液压缸的位置。

液压缸差动控制回路是液压传动系统中应用较为广泛的一种调速回路。单活塞杆液压缸差动控制回路实质是使液压缸有杆腔排出的液体返回至液压缸的无杆腔，从而增加进入无杆腔的流量，相应也加大了活塞杆的伸出速度，灵活地满足大推力小速度及小推力大速度的工作行程要求。

图1是现有技术中常规的液压系统的示意图。如图1所示，该差动回路包括缸体1’、与缸体1’配合且相对往复运动的活塞及活塞杆2’、与缸体1’连接的A阀和B阀，缸体1’在位于活塞的两侧分别连接有流体的进/出口，该进/出口经管路分别与A阀、B阀连接。

图2是现有技术中差动回路的液压系统的示意图。与图1相比，图2'中在A阀、B阀与缸体1’连接的管路之间连接有C阀，C阀用于在A阀被截止时导通，使缸体1’左侧的流体通过C阀流入缸体1’的右侧。活塞杆前进时，右腔除了主油路供油外，由于C阀导通、A阀截止，由油缸左腔进入右腔的液压油Q_左全部经差动回路进入油缸右腔。

图1中活塞向左的前进速度为图2中活塞向左的前进速度为其中：Q_泵为由液压站3’中进入油缸内的液压油，Q_左为由油缸左腔进入右腔的液压油，S_大为活塞右侧的有效面积。由于Q_泵+Q_左>Q_泵，所以V₂>V_l。

图2所示的差动回路的液压系统可以充分利用油源，降低能耗，比图1的油缸速度提高了1.5倍，并且可以通过阀A、阀C的通断控制其处于差动、非差动状态。但是，现有的差动回路的液压系统不能实现差动状态和非差动状态的自动切换，智能化程度较低。

发明内容

本发明实施例的一个目的是：提供一种液压差动回路的控制系统和方法、起重机及机床，能够实现差动状态和非差动状态的自动切换。

根据本发明的一方面，提供一种液压差动回路的控制系统，包括：第一液压阀、第二液压阀、检测器和控制器，其中：所述第一液压阀设置在差动液压缸的有杆腔与泵站连通的油路上；所述第二液压阀设置在所述差动液压缸的无杆腔与所述泵站连通的油路、以及所述差动液压缸的有杆腔与所述第一液压阀连通的油路之间的油路上；所述检测器检测所述差动液压缸的活塞杆的运动情况，并向所述控制器发出相应的信号；所述控制器在接收到相应的信号时，控制所述第一液压阀截止、所述第二液压阀导通，或者控制所述第一液压阀导通、所述第二液压阀截止。

在一个实施例中，所述检测器包括第一检测器和第二检测器；所述第一检测器检测到所述差动液压缸的活塞杆运动到差动行程开始的预设位置时，向所述控制器发出第一信号；所述控制器在接收到第一信号时，控制所述第一液压阀截止、所述第二液压阀导通；所述第二检测器检测到所述差动液压缸的活塞杆运动到非差动行程开始的预设位置时，向所述控制器发出第二信号；所述控制器在接收到第二信号时，控制所述第一液压阀导通、所述第二液压阀截止。

在一个实施例中，所述检测器实时检测所述差动液压缸的活塞杆的运动情况；当检测到所述差动液压缸的活塞杆运动到差动行程开始的预设位置时，向所述控制器发出第一信号；所述控制器在接收到第一信号时，控制所述第一液压阀截止、所述第二液压阀导通；当检测到所述差动液压缸的活塞杆运动到非差动行程开始的预设位置时，向所述控制器发出第二信号；所述控制器在接收到第二信号时，控制所述第一液压阀导通、所述第二液压阀截止。

在一个实施例中，所述第一液压阀和所述第二液压阀为电磁换向阀；所述控制器通过控制所述第一液压阀和所述第二液压阀得失电来控制所述第一液压阀和所述第二液压阀的导通或截止。