用于负载搬运载具的控制阀组件制造技术

用于负载搬运载具比如叉车的控制阀组件包括具有孔的阀体和位于孔内能够沿着孔在至少两种操作配置之间轴向移动的阀芯。阀体包括连接到液压致动器的伺服端口、连接到泵的压力端口和连接到液压储罐贮器的储罐端口。阀可在第一和第二操作配置之间重新配置。在第一操作配置中，阀芯限定连接泵端口、伺服端口和储罐端口之间的流体路径使得在第一流向上流体能够从压力端口流向伺服端口和储罐端口并且在第二流向上流体能够从伺服端口流向压力端口和储罐端口。阀芯在第一操作配置中还可控制为可变地限制到储罐端口的流。在第二操作配置中，阀芯限定连接压力端口和致动器端口的流体路径，并可控制为可变地限制压力端口与致动器端口之间的流。端口之间的流。端口之间的流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于负载搬运载具的控制阀组件
[0001]本专利技术涉及用于负载搬运载具的控制阀组件和用于操作所述控制阀组件的方法。
[0002]诸如电动叉车或电动拣选机之类的电动负载搬运载具包括用于为载具提供运动的电驱动器具和用于为液压致动器提供动力的液压系统、比如叉车的举升回路。电动叉车包括用于竖直升降负载的主液压致动器。主举升致动器由液压泵经主液压回路驱动。当主液压致动器在最大负载压力下操作时，主液压回路通常将布置成从泵直接向主致动器提供加压的液压流体。除负载的竖直升降之外，负载搬运载具通常还将包括用于实施附加功能(比如，负载的向前和向后伸移或者侧向和/或横向倾斜)的辅助液压致动器。
[0003]主缸和辅助缸具有不同且往往并发(simultaneous)的流体供应需求。为使液压系统的成本和尺寸最小化，期望能够利用单个泵使主缸和辅助缸两者都运行。因此，需要一种流分配系统(flow sharing system)来使多个液压缸能够在不同的负载工况下并发操作。还期望的是，能够在下降期间需要辅助功能时使用下降负载压力来操作辅助缸，作为对使用电能来驱动泵的替代。
[0004]还已知，为电动负载搬运载具提供在负载的液压下降期间进行能量再生的能力。在这样的系统中，下降期间的液压压力可用于操作电动发电机发电。
[0005]因此，需要一种电动负载处理载具的液压系统，其配置为适应以上的需求。所述液压系统须包括用于管理流分配需求的包含多个阀的流控制装置。通常，用于电动载具的流分配液压系统包括若干个阀，该若干个阀配置为控制流控制系统的变化方面，这些阀协作来提供所需的流控制功能。还需要控制算法来控制单独各阀，并且阀和其它控制元件的数量的增加使控制算法的实现和编程变得显著更加复杂。另外，电子控制系统和硬件需要能够按比例驱动多股流。
[0006]可以以多种方式布置液压系统来实现所需的功能。然而，为使系统的成本和维护需求最小化，期望最小化流控制元件的数量、尺寸和复杂度，这还具有降低用于控制液压系统所需的算法的成本和复杂度的作用。
[0007]因此，期望的是，提供一种改进的用于负载搬运载具的控制阀组件，其解决以上描述的问题和/或总体上提供改进。
[0008]根据本专利技术，提供如所附权利要求书中描述的用于负载搬运载具的控制阀组件。根据本专利技术，还提供如所附权利要求书中描述的用于负载搬运载具的流控制的方法。
[0009]在本专利技术的实施例中，提供一种用于诸如叉车之类的负载搬运载具的控制阀组件。所述控制阀包括具有孔的阀体和位于所述孔内的阀芯(spool)，阀芯可沿着孔在至少两种操作配置之间轴向移动。伺服端口形成在阀体中并布置用于连接到诸如液压致动器的液压消耗装置。压力端口也形成在阀体中并布置用于连接到诸如泵的液压动力提供器。另外，储罐端口形成在阀体中并布置用于连接到液压储罐贮器。阀可在第一和第二操作配置之间重新配置。在第一操作配置中，阀芯配置且布置为限定连接泵端口、伺服端口和储罐端口的流体路径，使得在第一流向上流体能够从压力端口流向伺服端口和储罐端口并且在第二流向上流体能够从伺服端口流向压力端口和储罐端口，并且阀芯可控制为可变地限制到储罐端口的流。在第二操作配置中，阀芯配置并布置为关闭储罐端口并限定连接压力端口和致
动器端口的流体路径，并且阀芯可控制为可变地限制压力端口与致动器端口之间的流。
[0010]操作的第一模式允许无载泵启动(off
‑
load pump start
‑
up)，其中泵在未受举升压力加载的条件下操作。在启动时储罐端口会完全打开，所以没有液压限制，并且泵因此在无负载的条件下操作。这种布置结构避免了如在现有技术的布置结构中可以发现的对单独的旁通阀的需求。另外，在第一操作配置中操作阀芯而可变地限制储罐端口的能力使得能够开启到致动器的流，同时还允许当致动器的流需求小于泵在以制造商建议的最低操作速度操作时的输出流时、不需要的多余流体流向储罐。通过将第一和第二操作配置所提供的功能并入在单个滑阀中，本专利技术相对于利用多个插装阀和明显更复杂的控制系统来提供相同功能的现有技术的布置结构提供了显著改进。
[0011]在液压致动器的流需求变得大于或等于泵的最小输出流的时候，阀芯然后可以以第二操作配置操作，在该第二操作配置中，到储罐的流被关闭并且通过控制泵的速度来控制到致动器的流。第二操作配置也可在下降期间需要经过泵的流的情况下被使用来进行能量再生目的。在第二操作配置中操作阀芯而可变地限制压力端口与伺服端口之间的流的能力使得能够控制从致动器到泵的流。
[0012]优选地，阀可重新配置为第三操作配置，在第三操作配置中，阀芯配置并布置为关闭压力端口并限定伺服端口与储罐端口之间的流体路径，并且阀芯可控制为可变地限制伺服端口与储罐端口之间的流。这有利地利用从致动器直接到储罐的流来实现重力下降。可变地限制流路的能力允许控制下降的速度。将第三操作配置中所实现的功能并入到滑阀中提供了比现有技术更进一步的进步，并且消除了对现有技术中原本采用来实现相同功能的附加阀和控制布置结构的需求。
[0013]阀芯优选配置成使得：在第一操作配置中，当到储罐端口的流被可变地限制时，压力端口与伺服端口之间的流路保持完全打开。
[0014]优选地，提供一种控制器用于控制阀芯的轴向位置。该控制器因此配置为使阀芯在第一、第二和第三操作配置之间移动。
[0015]控制阀组件可还包括偏压器具，所述偏压器具布置为将阀芯偏压到第一操作配置。因此，伴有储罐端口完全打开的第一操作配置是阀芯的默认歇置位置。控制器抵抗偏压构件的作用对阀芯进行操作，以在第一操作配置中为了可变地限制储罐端口而移动阀芯以及使阀芯移动到第二和第三操作配置中。
[0016]优选地，在阀芯于激活泵期间被布置在第一操作配置中的、操作的第一供应模式中，储罐端口在泵激活期间打开从而允许从压力端口到储罐端口的流。这对应于没有流去到致动器的完全无载启动位置。
[0017]在阀芯处于第一操作配置中的、操作第二供应模式中，控制器配置为：在到致动端口的流被开启并且到致动器的需求供应流小于泵的最小供应流时，控制阀芯按比例关闭储罐端口以在致动端口和储罐端口之间分配流。在这种情况下，来自泵的流超过致动器的需求。流开始去到致动器，并且多余的流被引导到储罐。
[0018]在操作的第三供应模式中，控制器可配置为将阀芯布置在第二操作配置中以关闭储罐端口，使得在到致动器的需求供应流等于或大于泵的最小供应流时来自压力端口的所有流都被引导到致动端口。
[0019]控制器优选配置为在储罐端口被完全关闭并且到致动器的需求供应流大于泵的
最小供应流之后控制泵提高速度。
[0020]在操作的第四供应模式中，控制器优选配置为将阀芯布置在第二操作配置中并在所需系统压力超过到致动器的需求供应压力时按比例关闭压力端口和伺服端口之间的流路而对从泵到致动器的流进行节流。这提供了一种简单且有效的使辅助致动器能够在高于主致动器的压力下操作的方式
[0021]在操作的第五再生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于负载搬运载具的控制阀组件，所述控制阀包括：具有孔的阀体；位于所述孔内的阀芯，所述阀芯能够沿着孔在至少两种操作配置之间轴向移动；伺服端口，所述伺服端口形成在阀体中并布置用于连接到诸如液压致动器的液压消耗装置；压力端口，所述压力端口形成在阀体中并布置用于连接到诸如泵的液压动力提供器；以及储罐端口，所述储罐端口形成在阀体中并布置用于连接到液压储罐贮器；其中，在第一操作配置中，阀芯配置并布置为限定连接泵端口、伺服端口和储罐端口的流体路径，使得在第一流向上流体能够从压力端口流向伺服端口和储罐端口并且在第二流向上流体能够从伺服端口流向压力端口和储罐端口，并且阀芯能够控制为可变地限制到储罐端口的流；并且在第二操作配置中，阀芯配置并布置为关闭储罐端口并限定连接压力端口和致动器端口的流体路径，并且阀芯能够控制为可变地限制压力端口与致动器端口之间的流。2.根据权利要求1的用于负载搬运载具的控制阀组件，其中，在第三操作配置中，阀芯配置并布置为关闭压力端口并限定伺服端口与储罐端口之间的流体路径，并且阀芯能够控制为可变地限制伺服端口与储罐端口之间的流。3.根据权利要求2的用于负载搬运载具的控制阀组件，其中，所述阀芯配置成使得在第一操作配置中当到储罐端口的流被可变地限制时压力端口与伺服端口之间的流路保持完全打开。4.根据权利要求3的用于负载搬运载具的控制阀组件，还包括用于控制阀芯的轴向位置的控制器。5.根据权利要求4的用于负载搬运载具的控制阀组件，还包括偏压器具，所述偏压器具布置为将阀芯偏压到第一操作配置。6.根据权利要求4或5的用于负载搬运载具的控制阀组件，其中，在操作的第一供应模式中，其中阀芯在激活泵期间被布置在第一操作配置中，并且储罐端口在泵激活期间打开而允许从压力端口到储罐端口的流。7.根据6的用于负载搬运载具的控制阀组件，其中，在阀芯处于第一操作配置中的、操作的第二供应模式中，控制器配置为在到致动端口的流被开启并且到致动器的需求供应流小于泵的最小供应流时控制阀芯按比例地关闭储罐端口以在致动端口与储罐端口之间分配流。8.根据权利要求7的用于负载搬运载具的控制阀组件，其中，在操作的第三供应模式中，控制器配置为将阀芯布置在第二操作配置中以关闭储罐端口，使得在到致动器的需求供应流等于或大于泵的最小供应流时来自压力端口的所有流都被引导到致动端口。9.根据权利要求8的用于负载搬运载具的控制阀组件，其中，所述控制器配置为在储罐端口被完全关闭并且到致动器的需求供应流大于泵的最小供应流之后控制泵提高速度。10.根据权利要求4至9中任一项的用于负载搬运载具的控制阀组件，其中，在操作的第四供应模式中，控制器配置为将阀芯布置在第二操作配置中并在所需系统压力超过到致动器的需求供应压力时按比例关闭压力端口与伺服端口之间的流路，从而对从泵到致动器的
流进行节流。11.根据权利要求3至8中任一项的用于负载搬运载具的控制阀组件，其中，在操作的第五再生性下降模式中，控制器配置为控制阀芯移动到第二操作配置以允许流体从致动器流向泵。12.根据权利要求11的用于负载搬运载具的控制阀组件，其中，在第五再生性下降模式中，控制器配置为控制阀芯按比例关闭压力端口与伺服端口之间的流体流路，从而对从致动器到泵的流进行节流。13.根据权利要求3至10中任一项的用于负载搬运载具的控制阀组件，其中，在操作的第六重力下降模式中，控制器配置为将阀芯布置在第三操作配置中以在不需要经由泵进行能量再生时允许流体直接从伺服端口流向储罐端口。14.根据权利要求13的用于负载搬运载具的控制阀组件，其中，在操作的第六重力下降模式中，控制器配置为通过控制阀芯按比例关闭伺服端口与储罐端口之间的流体流路来对从致动器到储罐的流进行节流，从而控制致动器的下降。15.根据任一前述权利要求的用于负载搬运载具...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：派克汉尼汾欧洲，中东和非洲公司，
类型：发明
国别省市：