利用组合式开环和闭环泵系统的液压系统技术方案

泵系统包括闭环流体线路和开环流体线路。闭环流体线路包括用于使连接到闭环流体线路的第一构件旋转的马达。闭环泵最高以第一最大转速驱动所述马达。开环流体线路包括用于驱动连接到开环流体线路的第二构件的开环泵。控制线路包括用于切换来自开环泵的输出流的控制阀。该控制阀选择性地将开环泵连接到闭环流体线路并同时使开环泵与开环流体线路分离。当开环泵连接到闭环线路时，闭环泵和开环泵以大于第一最大转速的第二转速驱动马达。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用组合式开环和闭环泵系统的液压系统
本申请于2012年6月29日作为PCT国际专利申请提交，该国际专利申请在除美国外的所有指定国的申请人名为伊顿公司（一个美国跨国公司），仅在美国指定美国公民JamesPhilipDybing为申请人，并要求2011年7月1日提交的序号为61/503,761的美国临时专利申请的优先权，该申请的主题通过引用整体并入。
技术介绍
许多车辆和设备液压系统使用闭环来驱动液压马达并使用开环泵来驱动液压马达和缸。闭环泵和马达系统可用于操作运输搅拌车（罐，驱动齿轮箱中的车轮马达以推进车辆，或驱动马达以操作诸如平台、动力头（head）、输送机等辅助功能。闭环流体线路和开环流体线路通常独立于各线路而运行。在一个具体示例中，也已知为混凝土或水泥卡车的运输搅拌车用于在施工场地运送、搅拌和倾倒大量混凝土。典型地，用于使搅拌罐旋转并控制辅助设备的液压系统包括上文简要描述的两个单独的流体线路。第一流体线路包括可以使罐低速和高速旋转的泵。低速旋转用于典型地在运输期间防止混凝土在搅拌后硬化。高速旋转在搅拌混凝土时或者在清扫罐时使用。在这方面，典型地需要大型泵来使混合器旋转，即使其最大容量很少被用到。第二流体线路使用较小的泵（与第一泵相比）来驱动运输搅拌车上的辅助设备，例如后支重桥（tagaxle）、溜槽提升装置（chutelift）等。该泵典型地仅在施工场地用于输送搅拌后的混凝土。
技术实现思路
在一个方面，该技术涉及一种泵系统，该泵系统包括：闭环流体线路，该闭环流体线路包括：用于使连接至所述闭环流体线路的第一构件旋转的马达；和用于以第一最大转速驱动所述马达的闭环泵；开环流体线路，该开环流体线路包括用于驱动连接至所述开环流体线路的第二构件的开环泵；以及控制线路，该控制线路包括：控制阀，该控制阀用于选择性地将所述开环泵连接到所述闭环流体线路，同时使所述开环泵与所述开环流体线路断开，其中，当所述开环泵连接到所述闭环线路时，所述闭环泵和所述开环泵以大于所述第一最大转速的第二最大转速驱动所述马达。在一个实施例中，所述闭环流体线路还包括控制滑阀（controlspool），该控制滑阀用于控制所述闭环泵的旋转方向，使得当所述控制滑阀处于第一位置时，来自所述闭环泵的输出流沿第一方向被引导通过所述闭环线路。在另一实施例中，所述控制线路还包括换向阀系统，该换向阀系统用于控制来自所述开环泵的输出流，使得当所述开环泵连接到所述闭环线路时并且当所述换向阀系统处于第一状态时，来自所述开环泵的输出流沿第一方向被引导通过所述闭环线路。在又一实施例中，所述泵系统还包括供给泵，该供给泵用于给闭环流体线路和开环流体线路中的每一者充填液压流体。在再另一实施例中，所述泵系统还包括用于驱动所述开环泵、所述闭环泵和所述供给泵中的每一者的共用马达。在以上方面的另一实施例中，所述换向阀系统包括换向阀。在另一实施例中，所述换向阀系统包括多个液压先导阀和多个电子螺线管操作阀中的至少一者。在某些实施例中，所述闭环泵和所述开环泵中的每一者都是可变容积泵。在其它实施例中，控制器连接到闭环可变容积泵、开环可变容积泵、马达和控制阀中的每一者。在又一实施例中，当所述控制器接收第一构件速度信号时，所述第一构件速度信号对应于期望第一构件速度，所述期望第一构件速度超过在所述闭环可变容积泵处于第一最大转速时产生的第一构件速度，所述控制器发送控制信号以致动所述控制阀，从而将所述开环可变容积泵连接到所述闭环流体线路。在再另一实施例中，所述控制阀为手动阀。在另一方面，该技术涉及一种包括上述泵系统的运输搅拌车，其中所述第一构件为罐。在另一方面，该技术涉及一种控制泵系统的方法，所述泵系统具有包括闭环可变容积泵的闭环流体线路、包括开环可变容积泵的开环流体线路、控制阀和控制器，所述方法包括：基于所述控制器接收的第一期望速度信号而调节所述闭环可变容积泵的输出流量；以及基于所述控制器接收的第二期望速度信号致动所述控制阀以便将所述开环可变容积泵连接到所述闭环流体线路。在一个实施例中，所述方法包括基于所述控制器接收的第三速度信号而增加开环可变速度泵的输出流量。在另一实施例中，所述方法包括基于所述控制器接收的第四期望速度信号减少所述开环可变容积泵的输出流量。在一个实施例中，所述方法包括基于所述控制器接收的期望方向信号而改变来自所述闭环可变容积泵的输出流方向。在又一实施例中，所述方法包括基于所述控制器接收的期望方向信号而改变所述开环可变容积泵的出口处的换向阀的位置。在再另一实施例中，所述方法包括在致动所述控制阀之前切断所述开环流体线路的辅助功能。在另一实施例中，所述方法包括给所述开环流体线路和所述闭环流体线路中的每一者供给液压流体。附图说明在附图中示出了目前优选的实施例，然而应当理解的是，本专利技术并不限于所示的精确布置结构和手段。图1是用于运输搅拌车的泵系统的示意图。图2是用于运输搅拌车的组合式开环和闭环泵系统的示意图。图3是用于双路径推进系统的组合式开环和闭环泵系统的示意图。图3A-3B是图3的系统的扩大局部示意图。图4是用于单路径推进线路的组合式开环和闭环泵系统的示意图。图5是用于单路径推进线路的组合式开环和闭环泵系统的另一实施例的示意图。图6A和6B示出了控制用于运输搅拌车的组合式开环和闭环泵系统的方法。具体实施方式现将对在附图中示出的本专利技术的示例性方面进行详细说明。在所有可能的情况下，所有附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的结构。在本申请中，通常在运输搅拌车的上下文中描述组合式开环和闭环液压系统。然而，本文中公开的组合系统可用在多种多样的车辆如农作物喷雾机、滑移转向装载机、铺条机和联合收割机以及其它类型的工业设备如搅拌机、配料机、输送机和其它单一用途旋转致动器应用中。本文中公开的系统的其它应用被设想并且对于本领域的普通技术人员将显而易见。图1示出了用于运输搅拌车10的泵系统的示意图。泵系统100包括第一泵102，该第一泵驱动罐马达104，该罐马达进而使罐旋转。第二泵106驱动一个或多个辅助构件或设备，例如，车辆后支重桥108、水泥溜槽提升装置或定位设备110、或其它辅助构件112。控制管汇114和控制阀116允许第二泵106与第二流体线路118的选择性断开和因此第二泵106与第一流体线路120的选择性连接。在所示的实施例中，第一流体线路120是闭环线路，而第二流体线路118是开环线路。然而，在替换实施例中，两个线路都可以是闭环线路。由于罐在倾倒期间必须相反地操作以排出其内含物，故通常不希望第一流体环是开环线路。控制阀116和控制管汇114允许第二泵106与两个线路的选择性连接和隔离。控制阀116可被手动地操作或者可由电子控制器122致动，如图所示。通过将第二泵106的输出与第一流体线路120组合，可提高罐马达速度。罐马达上的速度传感器124连同指令输入速度一起使控制阀116致动，从而如需要或希望的那样将第二泵106与第一流体线路120组合。如果需要高速旋转，例如，当搅拌混凝土或清扫罐时，第二泵106的输出可被转移到第一流体线路120以允许提高罐马达的转速。当需要或希望使用辅助功能时，控制阀116再次致动，从而将流引导到需要流的辅助构件。当第二泵106与第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泵系统，包括：闭环流体线路，所述闭环流体线路包括：马达，所述马达用于使连接至所述闭环流体线路的第一构件旋转；和闭环泵，所述闭环泵用于以第一最大转速驱动所述马达；开环流体线路，所述开环流体线路包括用于驱动连接至所述开环流体线路的第二构件的开环泵；以及控制线路，所述控制线路包括：控制阀，所述控制阀用于选择性地将所述开环泵连接至所述闭环流体线路，同时使所述开环泵与所述开环流体线路断开，其中，当所述开环泵连接至所述闭环流体线路时，所述闭环泵和所述开环泵以大于所述第一最大转速的第二最大转速驱动所述马达。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.01 US 61/503,7611.一种泵系统，包括：闭环流体线路，所述闭环流体线路包括：马达，所述马达用于使连接至所述闭环流体线路的第一构件旋转；和闭环泵，所述闭环泵用于以第一最大转速驱动所述马达；开环流体线路，所述开环流体线路包括用于驱动连接至所述开环流体线路的第二构件的开环泵，所述开环流体线路提供辅助功能；以及控制线路，所述控制线路包括：控制阀，所述控制阀用于选择性地将所述开环泵连接至所述闭环流体线路，同时使所述开环泵与所述开环流体线路断开，其中，当所述开环泵连接至所述闭环流体线路时，所述闭环泵和所述开环泵以大于所述第一最大转速的第二最大转速驱动所述马达，其中，所述闭环泵和所述开环泵中的每一者包括可变容积泵，其中，所述泵系统还包括控制器，所述控制器连接至闭环可变容积泵、开环可变容积泵、马达和控制阀中的每一者，其中，当所述控制器接收第一构件速度信号时，所述第一构件速度信号对应于期望第一构件速度，所述期望第一构件速度超过在所述闭环可变容积泵处于第一最大转速时产生的第一构件速度，所述控制器发送控制信号以致动所述控制阀，从而将所述开环可变容积泵连接至所述闭环流体线路，其中，在致动所述控制阀以便将所述开环可变容积泵连接至所述闭环流体线路之前，切断所述开环流体线路的辅助功能。2.根据权利要求1所述的泵系统，其中，所述闭环流体线路还包括控制滑阀，所述控制滑阀用于控制所述闭环泵的旋转方向，使得当所述控制滑阀处于第一位置时，来自所述闭环泵的输出流沿第一方向被引导通过所述闭环流体线路。3.根据权利要求2所述的泵系统，其中，所述控制线路还包括换向阀系统，所述换向阀系统用于控制来自所述开环泵的输出流，使得当所述开环泵连接至所述闭环流体线路时并且当所述换向阀系统处于第一状态时，来自所述开环泵的输出流沿所述第一方向被引导通过所述闭环流体线路。4.根据权利要求1所述的泵系统，还包括供给泵，所述供给泵用于给所述闭环流体线路充填液压流体。5.根据权利要求4所述的泵系统，还包括用于驱动所述开环泵、所述闭环泵和所述供给泵中的每一者的共用马达。6.根据权利要求3所述的泵系统，其中，所述换向阀系统包括换向阀。7.根据权利要求3所述的泵系统，其中，所述换向阀系统包括多个液压先导阀和多个电子螺线管操作阀中的至少一者。8.根据权利要求1所述的泵系统，其中，所述控制阀包括手动阀。9.一种运...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·J·迪宾，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：
国别省市：