液压系统热收缩补偿装置和方法制造方法及图纸

一种用于补偿液压动力伸缩吊臂中的液体收缩的装置，可以包括：监测器，确定所述伸缩吊臂的抬升角，液压液体供应源和响应于所述监测器的液体控制器。当所述抬升角超过预定阈值角度时，所述液体控制器从上述供应源提供液压液体至控制伸缩吊臂伸展的液压缸，从而补偿液压液体的热收缩，并且由此防止未指令的吊臂回缩。还公开了根据本发明专利技术的方法。

【技术实现步骤摘要】
液压系统热收縮补偿装置和方法 本申请要求2009年1月21日提交的临时申请61/202， 030的优先权，通过引用将 其全文集及于此。
技术介绍
负载升降设备(例如起重机，并且特别是移动式起重机)通常使用伸縮吊臂实现 必要的高度提升。伸縮吊臂由彼此之间相对套叠以改变吊臂总长度的多个部分组成。通常 通过作用于吊臂各部分的一个或多个液压装置(通常是液压缸)伸展移动式起重机的伸縮 吊臂。液体被提供至液压缸或者从液压缸移除，由此使得活塞在所述液压缸内运动。活塞 的运动使得负载升降设备的吊臂能够伸展或者收縮。 已知在伸縮吊臂中出现由支撑吊臂的液压缸中液体的热膨胀和随后收縮引起的 自然现象。当负载升降设备操作持续一段时间，使得液压缸中的液体加热并且随后冷却时， 可以观察到该自然现象。当液压液体受热时其会膨胀，而冷却时会收縮。在冷却所述液体 期间，负载升降设备可以保持空闲一段时间。在上述时间期间，吊臂位于水平面之上的抬升 角可以相对较低。在这种情况下，当液体冷却时，其会收縮，然而由于作用在各个吊臂部分 之间的摩擦力，吊臂有时可能不会縮回。该现象取决于特定的吊臂结构、各个吊臂部分之间 的摩擦力水平、各吊臂部分的润滑及其他可能的环境因素而变化。由此，即使各吊臂部分没 有被液压缸中的液体完全地支撑，该伸縮吊臂也可能保持伸展。 在所描述的情况中，吊臂部分的相对位置可能由各个吊臂部分之间的摩擦力所支 撑。如果起重机操作员从低抬升角位置升高吊臂，则对于特定的抬升角范围，所述吊臂将保 持相同的吊臂长度。然而，如果操作员继续升高吊臂，则吊臂将最终达到各吊臂部分的重量 或者各部分重量和任何其他负载的组合克服了各吊臂部分之间的摩擦力的抬升角。此时， 吊臂可以回縮直至液压缸中的液体柱再次完全地支撑了各吊臂部分。可以理解，该未指令 的吊臂回縮是不希望的。本专利技术提供了用于避免该不希望的情况的系统和方法。
技术实现思路
如所描述的，本专利技术的装置和方法补偿了液体冷却和收縮，同时避免了潜在的操 作员的错误。本专利技术在不需要人工的操作员干预或者在不需要液压液体的高压源的情况下 避免了未指令的吊臂回縮。此外，本专利技术还包括可以有利、方便地改进现有起重机的装置， 或者其可以在初始制造时被集成到起重机中。 本专利技术仅仅需要相对低压的液压液体源，而该低压的液压液体源通常是现有起重 机的一部分。本专利技术的液压源还可以被提供作为起重机的现有液压系统的补充和辅助。此 外，由于本专利技术在没有改变吊臂的伸展的情况下在液压缸中再次填充液体，因此本专利技术的 装置和方法避免了重新同步起重机各吊臂部分的需要。当吊臂最初伸展时恰当地同步各吊 臂部分，并且当根据本专利技术再次填充液压缸中的液体时，吊臂伸展长度不会显著地发生变 化。 根据本专利技术，一种用于补偿液压动力伸縮吊臂中的液体收縮的装置，可以包括，监测器，确定所述伸縮吊臂的抬升角，液压液体供应源，以及液体控制器，当吊臂抬升角超过 预定阈值角度时，用于响应于所述监测器从所述供应源向液压缸或者控制伸縮吊臂的伸展 的等效设备提供液压液体。根据本专利技术，水平面以上三十五度的阈值角度可以是典型的设 置，这是由于其代表了这样的角度，在该角度之下，摩擦力对于在多种起重机中保持吊臂部 分的相对位置是效果显著的，而在大于该角度时，摩擦力可能不再能够克服吊臂部分自身 的重量和/或其他施加的负载而保持所述吊臂部分。 所述装置还可以包括控制阀，其被配置为当吊臂的抬升角超过阈值角度时，响应 于监测器产生的信号向液压缸提供液压液体。 所述装置可以进一步包括压力传感器，监测提供至所述液压缸的液体的压力并且 响应于检测到液体压力下降到低于最小压力而产生信号。进一步的，还可以包括如下装置， 其响应于所述压力传感器产生的信号产生操作员可感知的信号。在一个优选实施例中，可 以期望使用压力传感器，除非所监测的压力超过所期望的最小值，否则该压力传感器持续 地闭合电路。 本专利技术提出了一种液压液体供应源，其以至少足够高以支撑所述吊臂的适当的压 力向所述装置提供液体。在典型的应用中，该压力可以是约200PSI。该供应源还可以是液 压回路，其为作为通常吊臂伸展的一部分的套叠伸展液压缸提供动力，或者其可以是不同 的或者辅助的液压供应源。在一个实例中，液压液体的供应源可以是向风速指示器提供液 压液体的液压回路。 所述装置还可以包括减压释放阀，其控制本专利技术提供的液体的压力。这可以通过 释放一部分液压液体回到液压液体储罐来实现。 所述装置可以进一步包括单向阀，其流体地连接到所述装置的输出端口。这防止 了液体的回流，并且由此将本专利技术的补偿功能与例如伸展和回縮的所述伸縮吊臂的正常操 作相互隔离。 根据本专利技术，一种补偿液压动力伸縮吊臂中液体收縮的方法可以包括监测所述伸 縮吊臂的抬升角，并且当所述抬升角超过预定阈值角度时，向控制所述伸縮吊臂的伸展的 液压缸提供液体。所述阈值角度可以被设置为水平面以上三十五度或者适合于各个起重机 的其他角度。 所述方法可以进一步包括当所述吊臂的抬升角超过所述阈值角度时产生信号，并 且响应于所述信号为控制阀提供能量以向液压缸提供液压液体。在一个实施例中，所述方 法还可以打开控制阀控制的进入液压缸的液体连接。可以通过经由释放阀释放液体从而控 制向所述液压缸提供的液体的压力。 所述方法还可以包括监测被提供至所述液压缸的液压液体的任何压力下降，并且 响应于所检测的压力下降产生信号。可以响应于所述低压信号产生操作员可感知的通知。 在一个有益的实施例中，除非被提供至所述液压缸的液压液体的压力超过了期望的最小 值，否则可以持续地产生所述信号。可以提供单向阀以防止在本专利技术的设备和方法中的液 体的反向流动。 根据本专利技术的设备的优点在于，其容易地改进了具有液压动力伸縮吊臂的升降设 备。本专利技术的设备可以包括例如泵的压力源，或者其可以利用已经位于起重机适当位置的 部件。5 上述内容是简要说明，并且因此毫无疑问地包含细节的简化、概括和省略。因此， 本领域技术人员将理解上述简要说明仅仅是说明性的，并且不意图以任何方式进行限制。 在此处阐述的教导中，本专利技术的设备和/或方法的其他方面、特征和优点将变得清楚。附图说明 根据以下说明书和所附的权利要求书，结合所附的附图，本专利技术的上述及其他特 征和优点将变得更加清楚，其中 图1示出了起重机的伸縮吊臂的示意性实例； 图2示出了根据本专利技术示例性实施例的补偿装置的示意图； 图3示出了液压缸的示意性实例； 图4示出了根据本专利技术的补偿装置的实施方式的实例； 图5示出了描述根据本专利技术示例性实施例的处理的流程图； 图6示出了描述根据本专利技术一方面的处理步骤的实例的流程图；以及 图7示出了描述根据本专利技术实例的检测系统故障的处理的流程图。具体实施例方式图1示出了伸縮吊臂110的实例。以套叠结构配置各吊臂部分120，并且通过一 个或多个液压缸可以伸展和回縮该吊臂部分120，仅仅示出了一个液压缸130。吊臂伸展控 制器140控制各个液压缸130的致动，用于实现期望的吊臂伸展长度以及适当的伸展顺序。 伸縮吊臂IIO被显示为以水平面以上的特定抬升角被抬升。根据本专利技术，补偿装置100对 可能导致未指令的吊臂回縮的液压液体冷却进行补偿。 图2示意性地示出了补偿装置100的示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于补偿液压动力伸缩吊臂中的液体收缩的装置，包括：监测器，确定所述伸缩吊臂的抬升角；液压液体供应源；以及液体控制器，当所述抬升角超过预定阈值角度时，响应于所述监测器用于从供应源向控制所述伸缩吊臂伸展的液压装置提供液压液体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TF艾利欧特，SD史密斯，
申请(专利权)人：曼尼托沃克起重机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]