通道和第四閥芯通道的流動;(B)在第一非中間位置,閥芯局部地限制液壓流體通過第五閥芯通道和經(jīng)過第五閥芯通道的開放式中心芯的流動,閥芯打開動力芯與第一液壓端口之間的第一閥芯通道,該第一液壓端口與閥芯相關允許液壓流體從動力芯流到第一液壓端口,閥芯打開儲罐運送通道與第二液壓端口之間的第四閥芯通道,該第二液壓端口與閥芯相關允許液壓流體從第二液壓端口流到儲罐運送通道,閥芯關閉動力芯和與閥芯相關的第二液壓端口之間的第二閥芯通道,閥芯關閉儲罐運送通道和與閥芯相關的第一液壓端口之間的第三閥芯通道;以及(C)在第二非中間位置,閥芯局部地限制液壓流體通過第五閥芯通道和經(jīng)過第五閥芯通道的開放式中心芯的流動,閥芯打開動力芯與第二液壓端口之間的第二閥芯通道,該第二液壓端口與閥芯相關允許液壓流體從動力芯流到第二液壓端口,閥芯打開儲罐運送通道與第一液壓端口之間的第三閥芯通道,該第一液壓端口與閥芯相關允許液壓流體從第一液壓端口流到儲罐運送通道,閥芯關閉動力芯和與閥芯相關的第一液壓端口之間的第一閥芯通道,閥芯關閉儲罐運送通道和與閥芯相關的第二液壓端口之間的第四閥芯通道。
[0036]可選地,一個或多個閥中每個閥的每個閥芯具有與其相關的閥芯致動器,其中每個閥芯致動器能夠引起與閥芯致動器相關的閥芯向中間位置、第一非中間位置或第二非中間位置運動。
[0037]可選地,閥組件還包括:信號端口,與變量栗相關,其中信號端口接收的液壓流體壓力的增加引起變量栗以增加的壓力速率栗送液壓流體,且其中信號端口接收的液壓流體壓力的降低引起變量栗以減小的壓力速率栗送液壓流體;感測信號通道,液壓地連接開放式中心芯與信號端口,其中感測信號通道與開放式中心芯之間的液壓連接位于栗與開放式中心芯中的栗的下游的一個或多個閥的第一個閥的閥芯之間;其中,當一個或多個閥的一個或多個閥芯的致動以引起一個或多個被致動的閥芯處于第一非中間位置或第二非中間位置的方式發(fā)生時,開放式中心芯中增加的液壓流體壓力通過感測信號通道被液壓地連通到信號端口。
【附圖說明】
[0038]在下文中,將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的前述和其他特征。
[0039]圖1是具有兩個閥、八個閥芯以及對應于閥芯的八種功能的傳統(tǒng)的開放式中心液壓閥系統(tǒng)的實施例的示意圖。
[0040]圖2A是示出傳統(tǒng)的簡單CFO閥的閥芯在中間位置的操作的剖視圖。
[0041]圖2B是示出傳統(tǒng)的簡單CFO閥的閥芯在第一非中間位置被致動以提升負載的操作的剖視圖。
[0042]圖2C是示出傳統(tǒng)的簡單CFO閥的閥芯在第二非中間位置被致動以降低負載的操作的剖視圖。
[0043]圖3示出具有固定計量裝置的示例性的負載感測開放式中心液壓系統(tǒng)的示意圖;以及
[0044]圖4示出了示例性的具有壓力補償流量控制計量裝置的負載感測開放式中心液壓系統(tǒng)的詳細視圖。
[0045]圖5示出了示例性的具有遠程壓力控制栗的開放式中心液壓系統(tǒng)的示意圖。
[0046]圖6示出遠程壓力控制栗的詳細示意圖。
【具體實施方式】
[0047]如圖1所描繪的(還參見美國專利申請公開2009/0025380,其全部內(nèi)容由此通過援引并入本文),傳統(tǒng)的開放式中心液壓系統(tǒng)110包括被連接到一個或多個恒流開放式中心(CFO)閥組的定量栗。圖1的開放式中心液壓閥系統(tǒng)110目前是通用的,例如,用于越野運土、構造和林業(yè)設備。這些系統(tǒng)的主要優(yōu)點是閥技術的復雜度低、對操作員輸入的響應時間短以及取決于功能運動的壓力,允許操作員在實施時獲得更好的對力的“感覺”。
[0048]同時,這種開放式中心液壓閥系統(tǒng)110的基本設計存在變型,這種系統(tǒng)的基本組成部分和操作將在下文中簡要描述。
[0049]圖1的開放式中心液壓閥系統(tǒng)110典型地包括液壓流體儲罐112、一個或多個恒流開放式中心液壓閥組(“多個閥”)114以及定量栗116。每個閥114可依次包括一個或多個閥芯118,且每個閥芯118被閥芯致動器120致動。閥芯致動器120可由設備操作員使用一些諸如機械的(例如,使用拉桿)、電力的(例如,使用螺線管,該螺線管接收來自開關、控制桿、計算機或其他工具的電信號)、液壓的、氣動的或其他方式的已知的手段(圖中未示出)致動。
[0050]為了說明閥芯118的操作以在閥內(nèi)選擇性地互相連接液壓路徑,圖2A、2B和2C提供了一組示出簡單恒流開放式中心(“CF0”)閥136的閥芯118如何能夠重新指引液壓流體的恒流簡圖。其中,根據(jù)閥芯118的位置,閥芯118能夠提供與一對液壓端口 122和124中的任一個選擇性液壓連通。液壓端口 122和124被液壓地連接到活塞128的任一側的缸126。簡單CFO閥136具有許多內(nèi)部液壓路徑,這些內(nèi)部液壓路徑允許閥芯118根據(jù)自身位置,指引液壓流體流向液壓端口 122和124或從液壓端口 122和124流出。
[0051]例如,在圖2A中,閥芯118在中間位置。在該位置,定量栗116以恒定速率栗送液壓流體通過開放式中心芯130。閥芯118不阻礙或限制液壓流體流經(jīng)開放式中心芯130,該液壓流體繼續(xù)流到儲罐運送通道(tank galley,儲罐流道)132,且隨后通過儲罐運送通道132流到液壓流體儲罐112。中間位置的閥芯118 —方面阻礙液壓流體向液壓端口 122和124的流動或從液壓端口 122和124流出,另一方面,阻礙液壓流體向開放式中心芯130或者儲罐運送通道132流動或從開放式中心芯130或者儲罐運送通道132流出。結果是沒有凈液壓流體流入或流出在活塞128之上或之下的缸126。活塞128和相關負載134不升高或下降。
[0052]另一方面,在圖2B中,引起閥芯118移動到第一非中間位置(向上),在該處閥芯118局部地限制由定量栗116提供的液壓流體流動通過開放式中心芯130,升高閥芯118的上游液壓流體(即,在閥芯118與定量栗116之間)的液壓壓力。閥芯118還打開簡單CFO閥136之內(nèi)的液壓路徑,使凈液壓流體從開放式中心芯130通過液壓端口 122流入在活塞128之下的缸126。同時,閥芯118打開簡單CFO閥136中液壓端口 124與儲罐運送通道132之間的液壓路徑,允許凈液壓流體從活塞128之上的缸126流出,流到儲罐運送通道132以及流到液壓流體儲罐112。結果是凈液壓流體流到活塞128之下的缸126并從活塞128之上的缸126流出;因此,引起活塞128和其相關負載134上升。
[0053]而且,在圖2C中,引起閥芯118移動到第二非中間位置(向下),引起閥芯118局部地限制由定量栗116提供的液壓流體流動通過開放式中心芯130,升高閥芯118的上游的液壓壓力。閥芯118打開簡單CFO閥136之內(nèi)的液壓路徑,允許凈液壓流體從開放式中心芯130通過液壓端口 124流入活塞128之上的缸126 ;與此同時,打開液壓端口 122與儲罐運送通道132之間的液壓路徑,允許凈液壓流體從活塞128之下的缸126流出。結果是活塞128和其相關負載134被降低。
[0054]系統(tǒng)110中閥芯118的操作類似于上文描述的簡單CFO閥136中的閥芯118的操作;然而,如圖1的示意圖中所示出和公開的,開放式中心液壓閥系統(tǒng)I1內(nèi)被閥芯118選擇性地互相連接的多個流體路徑有一定程度上不同。
[0055]再次參照圖1所不的開放式中心液壓閥系統(tǒng)110,每個閥芯118能夠與一對相關的液壓端口 122和124選擇性液壓連通。每對液壓端口 122和124反過來可與設備應用(諸如反鏟裝載機上的動臂)液壓連通,其中開放式中心液壓閥系統(tǒng)110用于操作,典型地利用缸和活塞。液壓端口選擇性地提供加壓液壓流入活塞的任一側的缸或從活塞的任一側的缸流出。
[0056]再次參照圖1,每個閥114的每個閥芯118以及因此與每個閥芯118相關的每對液壓端口 122和124,與利用開放式中心液壓閥系統(tǒng)110的設備上應用的功能相關聯(lián)。在圖1所示的示例中,其中一個閥芯118(以及相關的一對端口 122和124)與下列功能中的每個有關,可以發(fā)現(xiàn),例如,在反鏟裝載機中:動臂、鏟斗、斗桿、回轉、穩(wěn)定器、動臂裝料器、鏟斗裝料器以及輔助機構。這些功能是為了說明而選擇的,且熟練技術人員將會認識到,這些功能可根據(jù)賦予了開放式中心液壓閥系統(tǒng)110的設備和應用而變化。
[0057]閥114包括若干液壓流體路徑,這些液壓流體路徑可通過閥芯118的致動而選擇性地相互連接,閥114包括開放式中心芯130、動力芯138以及儲罐運送通道132。定量栗116從液壓流體儲罐112(給定的發(fā)動機速度下的恒定流速)將液壓流體栗送到開放式中心芯130。儲罐運送通道132使液壓流體返回液壓流體儲罐112,在液壓流體儲罐11液壓流體可被再次栗送。閥114還包括在開放式中心芯130與動力芯138之間的液壓連接,S卩,閥之內(nèi)的開放式中心/動力芯通道140。典型地,閥114還可包括諸如減壓閥142或負載下降單向閥144的較小的內(nèi)部閥,這些較小的內(nèi)部閥被用以阻止例如系統(tǒng)中的過壓或錯誤的流向,這些為本領域技術人員已知,且為了簡潔而沒有被充分討論。
[0058]開放式中心液壓閥系統(tǒng)110典型地被容納在標準歧管(圖中未示出)中,該標準歧管被附接到使用了開放式中心液壓閥系統(tǒng)110的設備(諸如構造、運土或林業(yè)設備,例如反?產(chǎn)裝載機)中。定量栗116典型地由動力輸出裝置(圖中未示出)驅(qū)動,該動力輸出裝置依次直接安裝到傳動裝置(圖中未示