用于流量分配的控制设备、方法、液压系统及工程机械技术方案

本发明专利技术涉及液压技术领域，本发明专利技术公开了一种用于液压系统内流量分配的控制设备、方法、液压系统及工程机械，该液压系统包含液压泵、多个执行元件以及分别与各个执行元件相对应的多个操作阀，所述液压泵所输出的液压油经所述操作阀驱动所述执行元件动作，该控制设备包含：接收装置，用于接收所述液压泵的输出液压油流量以及控制多个操作阀开度的输入信号；以及控制装置，用于根据所述控制多个操作阀开度的输入信号，计算所述多个执行元件所需的流量之和，并在该流量之和大于所述液压泵的输出液压油流量的情况下，计算所述多个执行元件所需的流量之和与所述液压泵的输出液压油流量之比，并依照该比例减小所述多个操作阀中每一操作阀的开度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液压
，具体地，涉及一种用于液压系统内流量分配的控制设备、方法、液压系统及工程机械
技术介绍
工程机械车辆在设计初期，为使整车在平稳的前提下尽可能的快，导致在液压系统设计时，增大了油泵的排量或者数量，从而实现很多不需要经常一起工作的动作可以同时作业。在现有方案中，为实现执行元件可以同时动作，使用了一个双联液压泵，增加系统整体的流量，从而避免系统流量不饱和状态。当现有技术有多个执行元件的时候，如果双联泵当中的一个泵损坏了，而此时需要其中的几个执行元件组合工作时，因为流量不足，负载大的执行元件将不会动作，在一些时候会造成人员伤亡事故。例如，消防车在救人时，工作斗需要时刻保持水平状态，工作斗的调平动作是随着臂架的变幅或者折臂变幅动作而动作的，而工作斗调平的负载相对较大，如果此时工作斗不调平将会发生倾翻，造成人员伤亡。为保证液压系统流量饱和而增大液压系统的流量，这样增加了系统的成本。而当液压系统中由于某些元件问题出现流量不饱和现象时，将会有一系列的安全问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于液压系统内流量分配的控制设备、方法、液压系统及工程机械，其可在不需要增加油泵的数量以及规格的情况下，提高液压系统的经济性及稳定性，既可以节约能源，同时还可可以避免因为液压系统流量不足所引发的安全问题。相应地，本专利技术实施例提供一种用于液压系统流量分配的控制设备，该液压系统包含液压泵、多个执行元件以及分别与各个执行元件相对应的多个操作阀，所述液压泵所输出的液压油经所述操作阀驱动所述执行元件动作，该控制设备包含：接收装置，用于接收所述液压泵的输出液压油流量以及控制多个操作阀开度的输入信号；以及控制装置，用于根据所述控制多个操作阀开度的输入信号，计算所述多个执行元件所需的流量之和，并在该流量之和大于所述液压泵的输出液压油流量的情况下，计算所述多个执行元件所需的流量之和与所述液压泵的输出液压油流量之比，并依照该比例减小所述多个操作阀中每一操作阀的开度。可选的，所述控制多个操作阀开度的输入信号由操作手柄输入。可选的，所述控制装置还用于根据所述多个执行元件所执行的操作的优先级，控制所述多个操作阀的开度，使得具有较高优先级的操作所需的流量优先于具有较低优先级的操作得到满足。可选的，对于优先级较高的操作，将所述比例乘以一大于1的系数，并以该相乘的结果，控制与该优先级较高的操作相对应的操作阀的开度。相应地，本专利技术实施例提供一种用于液压系统流量分配的控制方法，该液压系统包含液压泵、多个执行元件以及分别与各个执行元件相对应的多个操作阀，所述液压泵所输出的液压油经所述操作阀驱动所述执行元件动作，该控制方法包含：接收所述液压泵的输出液压油流量以及控制多个操作阀开度的输入信号；以及根据所述控制多个操作阀开度的输入信号，计算所述多个执行元件所需的流量之和，并在该流量之和大于所述液压泵的输出液压油流量的情况下，计算所述多个执行元件所需的流量之和与所述液压泵的输出液压油流量之比，并依照该比例减小所述多个操作阀中每一操作阀的开度。可选的，所述控制多个操作阀开度的输入信号由操作手柄输入。可选的，所述控制所述多个操作阀的开度包括：根据所述多个执行元件所执行的操作的优先级，控制所述多个操作阀的开度，使得具有较高优先级的操作所需的流量优先于具有较低优先级的操作得到满足。可选的，对于优先级较高的操作，将所述比例乘以一大于1的系数，并以该相乘的结果，控制与该优先级较高的操作相对应的操作阀的开度。相应地，本专利技术实施例还提供一种液压系统，该液压系统包含液压泵、多个执行元件以及分别与各个执行元件相对应的多个操作阀，所述液压泵所输出的液压油经所述操作阀驱动所述执行元件动作，该系统还包含上述控制设备。相应地，本专利技术实施例还提供一种工程机械，该工程机械包含上述液压系统。通过上述技术方案，可在所述液压泵的输出液压油流量无法满足多个执行元件的流量需求的情况下，通过将每一执行元件所对应的操作阀的开度均匀减小，从而在只是减慢了动作速度的前提下，保证了所有执行元件都可以动作，可以避免因为某一个执行元件不动作引起的安全问题，提高了液压系统的可靠性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术一实施例提供的液压系统的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的液压系统的电器控制示意图；图3为本专利技术一实施例提供的液压系统流量分配的控制方法的流程图；以及图4为本专利技术另一实施例提供的液压系统流量分配的控制方法的流程图。附图标记说明1液压泵2、3、4操作阀5、6、7执行元件8流量计10接收装置20控制装置100控制设备具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。图1为本专利技术一实施例提供的液压系统的结构示意图。如图1所示，本专利技术一实施例提供了一种用于液压系统，该液压系统包含该液压系统包含液压泵1，该液压泵1例如可为单联液压泵；多个执行元件5、6、7；以及分别与各个执行元件相对应的多个操作阀2、3、4，所述液压泵1所输出的液压油经所述操作阀2、3、4驱动所述执行元件5、6、7动作；用于进行流量分配的控制设备100，该控制设备100包含：接收装置10，用于接收所述液压泵1的输出液压油流量(例如，可经由流量计8接收，该流量计8可为电磁流量计，亦可为其他的可以检测并反馈液压泵1的输出流量的元件)以及控制多个操作阀开度的输入信号，该输入信号例如可由分别连接至各个操作阀2、3、4的手柄一、手柄二、手柄三输入；以及控制装置20，用于根据所述控制多个操作阀开度的输入信号，计算所述多个执行元件所需的流量之和，并在该流量之和大于所述液压泵的输出液压油流量的情况下，计算所述多个执行元件所需的流量之和与所述液压泵的输出液压油流量之比，并依照该比例减小所述多个操作阀中每一操作阀的开度。在图1所示实施例中，以三个执行元件及分别与该三个执行元件相对应的操作阀及手柄为例进行说明，需要说明的是，本专利技术并不限于此，本专利技术可适应于大于2的任意数量的执行元件及其相关的操作阀及手柄。另外，在图1所示实施例中，以操作阀2、操作阀3以及操作阀4为电流类操作阀为例说明(其还可以是电压控制型或其他类型的操作阀)，且以三个执行元件为相对独立动作进行说明。需要说明的是，某一执行元件所执行的动作也可以与其他执行元件执行的动作存在随动关系，例如，可不针对操作阀4配备手柄，该操作阀4所对应的执行元件7可随着执行元件5或者6动作而动作，例如消防车中的工作斗调平随着主臂、折臂变幅动作而动作以保证工作斗一直处于水平状态。当然，上述液压系统内还可存在一些其他辅助液压元件，诸如过滤器、溢流阀等等。另外，各个操作阀的流量与电流曲线上传至控制设备，以便在操作手柄时，控制设备可根据控制操作阀开度的手柄信号而输出一定的电流，控制操作阀可以按照其电流-流量曲线输出给定电流的固定流量。图2为本专利技术一实施例提供的液压系统的电器控制示意图。如图2所示，当手柄一给某固定开口时，假设执行元件5动作所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于液压系统流量分配的控制设备，该液压系统包含液压泵、多个执行元件以及分别与各个执行元件相对应的多个操作阀，所述液压泵所输出的液压油经所述操作阀驱动所述执行元件动作，其特征在于，该控制设备包含：接收装置，用于接收所述液压泵的输出液压油流量以及控制多个操作阀开度的输入信号；以及控制装置，用于根据所述控制多个操作阀开度的输入信号，计算所述多个执行元件所需的流量之和，并在该流量之和大于所述液压泵的输出液压油流量的情况下，计算所述多个执行元件所需的流量之和与所述液压泵的输出液压油流量之比，并依照该比例减小所述多个操作阀中每一操作阀的开度。

【技术特征摘要】
1.一种用于液压系统流量分配的控制设备，该液压系统包含液压泵、多个执行元件以及分别与各个执行元件相对应的多个操作阀，所述液压泵所输出的液压油经所述操作阀驱动所述执行元件动作，其特征在于，该控制设备包含：接收装置，用于接收所述液压泵的输出液压油流量以及控制多个操作阀开度的输入信号；以及控制装置，用于根据所述控制多个操作阀开度的输入信号，计算所述多个执行元件所需的流量之和，并在该流量之和大于所述液压泵的输出液压油流量的情况下，计算所述多个执行元件所需的流量之和与所述液压泵的输出液压油流量之比，并依照该比例减小所述多个操作阀中每一操作阀的开度。2.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述控制多个操作阀开度的输入信号由操作手柄输入。3.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述控制装置还用于根据所述多个执行元件所执行的操作的优先级，控制所述多个操作阀的开度，使得具有较高优先级的操作所需的流量优先于具有较低优先级的操作得到满足。4.根据权利要求3所述的控制设备，其特征在于，对于优先级较高的操作，将所述比例乘以一大于1的系数，并以该相乘的结果，控制与该优先级较高的操作相对应的操作阀的开度。5.一种用于液压系统流量分配的控制方法，该液压系统包含液压泵、多个执行元件以及分别与各个执行元件相对应的多个操作阀，所述液压泵所输出的液压油经所...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧涛，
申请(专利权)人：长沙中联消防机械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43