车辆辅助液压系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200980115623.0

申请日:

2009.04.01

公开号:

CN102015375A

公开日:

2011.04.13

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B60R 16/08申请日:20090401|||公开

IPC分类号:

B60R16/08; G05D7/06; A01D69/03; A01B63/32

主分类号:

B60R16/08

申请人:

穆尔蒂马蒂奇公司

发明人:

劳伦斯·J·霍尔特; 保罗·拉瓦伊

地址:

加拿大安大略

优先权:

2008.05.01 CA 2,630,199

专利代理机构:

北京金思港知识产权代理有限公司 11349

代理人:

邵毓琴

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内容摘要

一种用于车辆(尤其是货车)的辅助液压系统被构造成将压力下液压流体供应给车载和车外辅助设备,诸如除雪机、翻斗和劈木机。所述辅助液压系统包括多活塞流体泵,所述多活塞流体泵具有电选择式提升阀以及促进变量输出的相关联微处理器控制器,使得期望的定量流动可以被供应给辅助设备。所述系统还提供可切换阀装置用于方向控制以及流体分配管和可脱离连接件装置,使得一定范围的不同的辅助设备可以被快速并简单地连接至所述系统。还包括简单的用户接口以便操作者可以从车辆内部或接近车辆处控制所述辅助设备。

权利要求书

1: 一种用于车辆的辅助液压系统,包括 : a) 发动机驱动的多活塞流体泵,其具有电选择式提升阀以及促进变量输出的相关联 微处理器控制器 ; b) 控制液压流体的流动方向的可切换阀装置 ; c) 附接至车辆的流体分配管装置,所述流体分配管在许多预定接近点终止于可脱离 连接件 ; d) 简单的用户接口模块,其适于从车辆内部或接近车辆处控制所述微处理器控制 器; 从而一定范围的不同辅助设备可以快速并简单地连接至所述辅助液压系统并且以完 全受控的定量流动供有压力下液压流体。
2: 根据权利要求 1 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述车辆是重量分类为 1 或 2 的货车。
3: 根据权利要求 1 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述微处理器控制器提供对多 活塞流体泵的电选择式入口提升阀的实时控制以及对可切换阀装置的控制以便响应于来 自简单用户接口模块的指令控制液压流体的流动方向。
4: 根据权利要求 1 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述多活塞流体泵被安装至车 辆的主内燃机的前部并且设有滑轮,所述滑轮适于由连续前端附件驱动 (FEAD) 蛇形带 直接驱动,所述蛇形带还驱动交流发电机、动力转向泵、空气调节压缩机、水泵以及车 辆的其它辅助部件。
5: 根据权利要求 4 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述多活塞流体泵代替所述标 准车辆动力转向泵,并且其输出流量的一部分被引导至车辆的动力转向需求。
6: 根据权利要求 1 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述多活塞流体泵被安装至动 力输出壳体,所述壳体附接至车辆的离合器盖、变速箱或者四轮驱动分动箱,并且所述 多活塞流体泵从车辆动力系的输出侧由齿轮装置驱动。
7: 根据权利要求 1 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述微处理器控制器适于借助 从远程传感器接收的电子信号对多活塞流体泵的电选择式提升阀进行闭路控制,所述远 程传感器适于监控辅助设备的运动以便独立于车辆发动机速度控制辅助设备的响应。
8: 根据权利要求 1 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述微处理器控制器适于应用 电选择式提升阀的工作周期和车辆发动机速度的组合借助对辅助设备的运动的非直接计 算而自动地控制多活塞流体泵的电选择式提升阀,以便独立于车辆发动机速度控制辅助 设备的响应。
9: 根据权利要求 1 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是正排量液压马 达,其适于刚性地安装至车辆的结构并且被构造成具有 1 又 3/8 英寸农业标准直径的六花 键轴以便提供机械旋转动力输出。
10: 根据权利要求 1 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是正排量液压 马达,所述液压马达适于驱动旋转工业设备,诸如混凝土搅拌机、水泵、劈木机、动力 洗涤器、挖掘机、发电机、绞车、高速鼓风机、撒盐机和其它类似装置。
11: 根据权利要求 1 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是双作用液压 缸,所述液压缸适于致动线性工业设备,诸如除雪机、垃圾捣碎车、液压起重机、翻斗 2 挂车和其它类似装置。
12: 一种用于车辆的辅助液压系统,包括 : a) 具有电选择式提升阀的多活塞流体泵,所述多活塞流体泵安装至车辆的主内燃机 的前部并且设有滑轮,所述滑轮适于由连续前端附件驱动 (FEAD) 蛇形带直接驱动,所 述蛇形带还驱动交流发电机、动力转向泵、空气调节压缩机、水泵和其它辅助部件 ; b) 控制液压流体的流动方向的可切换阀装置 ; c) 所述多活塞流体泵设有相关联的微处理器控制器,所述微处理器控制器提供对电 选择式提升阀的实时控制以及对可切换阀装置的控制以便响应于操作者指令控制液压流 体的流动方向 ; d) 所述微处理器控制器促进液压流体的变量输出流量并且适于借助从远程传感器接 收的电子信号提供对电选择式提升阀的闭路控制 ; e) 附接至车辆的流体分配管装置,所述流体分配管在许多预定接近点终止于可脱离 连接件 ; f) 简单的用户接口模块,其适于从车辆内部或接近车辆处传输操作者指令给微处理 器控制器 ; 从而一定范围的不同的辅助设备可以快速并简单地连接至所述系统并且以定量流动 供有压力下液压流体,所述定量流动由操作者控制或者借助从远程传感器接收的电子信 号在闭路控制器中控制,所述远程传感器适于监控辅助设备的运动以便辅助设备的响应 独立于车辆发动机速度。
13: 根据权利要求 12 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述车辆是重量分类为 1 或 2 的货车。
14: 根据权利要求 12 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述多活塞流体泵代替所述 标准车辆动力转向泵,并且其输出流量的一部分被引导至车辆的动力转向需求。
15: 根据权利要求 12 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是正排量液压 马达,所述液压马达适于被刚性地安装至车辆的结构并且被构造成具有 1 又 3/8 英寸农业 标准直径的六花键轴以便提供机械旋转动力输出,并且被闭路控制成每分钟 540 转的农 业标准动力输出速度。
16: 根据权利要求 12 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是正排量液压 马达,所述液压马达适于驱动旋转工业设备,诸如混凝土搅拌机、水泵、劈木机、动力 洗涤器、挖掘机、发电机、绞车、高速鼓风机、撒盐机和其它类似装置。
17: 根据权利要求 12 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是双作用液压 缸,所述液压缸适于致动线性工业设备,诸如除雪机、垃圾捣碎车、液压起重机、翻斗 挂车和其它类似装置。
18: 一种用于车辆的辅助液压系统,包括 : a) 具有电选择式提升阀的多活塞流体泵,所述多活塞流体泵安装至车辆的主内燃机 的前部并且设有滑轮,所述滑轮适于由连续前端附件驱动 (FEAD) 蛇形带直接驱动,所 述蛇形带还驱动交流发电机、动力转向泵、空气调节压缩机、水泵和车辆的其它辅助部 件; b) 控制液压流体的流动方向的可切换阀装置 ; 3 c) 所述多活塞泵设有相关联微处理器控制器,所述微处理器控制器对电选择式入口 提升阀进行实时控制并且对可切换阀装置进行控制以便响应于操作者指令控制液压流体 的流动方向 ; d) 所述微处理器控制器促进液压流体的变量输出流量并且适于应用电选择式提升阀 的工作周期与车辆发动机速度的组合借助对液压流体的输出流量的非直接计算自动地控 制所述电选择式提升阀 ; e) 附接至车辆的流体分配管装置,所述流体分配管在许多预定接近点终止于可脱离 连接件 ; f) 简单的用户接口模块,其适于从车辆内部或接近车辆处传输操作者指令给所述微 处理器控制器 ; 从而一定范围的不同的辅助设备可以快速并简单地连接至所述系统并且以定量流动 供有压力下液压流体,所述定量流动由操作者直接控制或者借助对输出液压流量的非直 接计算自动地控制,使得所述辅助设备的响应独立于车辆的发动机速度。
19: 根据权利要求 18 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述车辆是重量分类为 1 或 2 的货车。
20: 根据权利要求 18 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述多活塞流体泵代替车辆 的标准动力转向泵,并且其输出流量的一部分被引导至车辆的动力转向需求。
21: 根据权利要求 18 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是正排量液压 马达,所述液压马达适于被刚性地安装至车辆的结构并且被构造成具有 1 又 3/8 英寸农业 标准直径的六花键轴以便提供机械旋转动力输出,并且被自动地控制成每分钟 540 转的 农业标准动力输出速度。
22: 根据权利要求 18 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是正排量液压 马达,所述液压马达适于驱动旋转工业设备,诸如混凝土搅拌机、水泵、劈木机、动力 洗涤器、挖掘机、发电机。 绞车、高速鼓风机、撒盐机和其它类似装置。
23: 根据权利要求 18 所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是双作用液压 缸,所述液压缸适于致动线性工业设备,诸如除雪机、垃圾捣碎车、液压起重机、翻斗 挂车和其它类似装置。

说明书


车辆辅助液压系统

    【技术领域】
     本发明涉及用于车辆 ( 特别是重量分类为 1 或 2 的轻型或中型货车 ) 的辅助液压 系统,其被构造成应用独特的微处理器控制的多活塞流体泵将液压流体供应给车载和车 外辅助设备。背景技术
     对于通常提供完全整体化布置的诸如拖拉机等农业设备以及诸如挖掘机等建筑 设备,用于作业车辆的车载辅助液压系统在本领域是已知的。 这些整体化辅助液压系 统可以由作业车辆的主要液压源提供 ( 如果它具有高于静液压驱动以及其它主要要求的 足够功率 ) 或者由单独的专用泵提供。 在任一种情况下,所述辅助液压系统包括许多 定量和定向阀,用于控制到辅助设备的液压流体流动。 发明人为 Cheatum 的美国专利 US4043099 描述了这样一种辅助液压系统,其利用拖拉机的主要液压源来给一对辅助致 动器提供动力,所述致动器使得拉动式农业收割机的草条捡拾机构和可摆动舌的运动自 动化。
     道路行驶车辆包括辅助液压系统是较不常见的,因为不能获得静液压驱动和其 它主要要求所需要的整体式液压泵。 主要需求系统的缺乏规定要使用专用辅助泵,所述 泵可以是发动机驱动的或者结合在自包含的、电动马达驱动的模块中。 传统的发动机驱 动系统需要泵安装和驱动系统、诸如离合器的脱离装置、分配线路、转换控制器和定量 阀。 电动马达驱动的构造不需要脱离装置,但是添加了电动马达、额外电池和关联线 路,从而增加了复杂性。 除非已经安装了需要液压供应源的辅助设备 ( 诸如除雪机或翻 斗等 ),否则与辅助液压系统关联的费用通常被认为是过高的。 因此,重量分类为 1 或 2 的道路上行驶的通常用途的轻型和中型货车一般不包括辅助液压系统,即使作为客户购 买选择。
     确实存在一些例外,包括梅赛德斯 - 奔驰的 UnimogTM,它是重量分类为 2 或 3 的重型公用载重汽车,能够在道路上及不在道路上使用。 除了通用用途之外, UnimogTM 还是非常受欢迎的军用车辆并且被用作消防车辆等的基础。 UnimogTM 是独特的,因为它 横跨纯公用车辆 ( 诸如农业拖拉机 ) 与道路行驶车辆 ( 诸如货车 ) 之间的边界。 像农业 拖拉机,它提供完全锁定的全轮驱动、机械动力输出,并且最重要的是,由发动机驱动 专用泵提供的辅助液压源。
     用于重量分类 1 或 2 的轻型和中型货车的售后辅助设备 ( 诸如除雪机、起重门 和翻斗 ) 通常包括自包含的电动机驱动的液压源。 在是除雪机的情况下,液压源代表整 个系统成本的一半。 发明人为 Miceli 的美国专利 US3706144 描述了一种简单的用于轻型 卡车的除雪机系统,其旨在为商用移除设备提供稍便宜的方案。 然而,虽然简单,但是 除了犁、安装结构和液压缸之外,Miceli 现有技术还需要电机驱动泵、选择阀、角度控制 阀、犁降低阀、储箱以及相关的阀电磁铁。 如果许多件辅助设备被添加至货车,则它被 迫承载相同数目的相关电动机驱动的液压源。 独立的自包含式电动机驱动的辅助液压模块也被用来安装在车辆上以便提供任何数目的远程辅助设备需求,诸如劈木机、液压起 重缸等。 专用泵和独立电动机驱动液压源系统通常均应用一对电磁驱动的提升阀来提供 流量控制。 这些提升阀提供开 - 关控制以及方向转换,但是不像本申请那样具有定量流 动能力,诸如除雪机可以没有速度控制地充分地操作。
     当诸如绞车、机械起重机、发电机组、饲料混合机等辅助设备或者如上面所述 的发动机驱动的辅助液压泵需要任一种机械驱动时,用于旋转机械动力输出的设施是提 供于重量分类 3 或以上级别的更重型卡车上的另一种常见选择。 这些动力输出装置提供 合适的齿轮变速以获得预定的旋转速度 ( 诸如每分钟 540 转的农业标准要求 ) 以及脱离驱 动器的离合技术。 例如,发明人为 Wallace 的美国专利 US6073502 描述了一种紧凑的、 高马力动力输出装置,其包括空气致动的转换机构,用于将系统与发动机连接及脱离。 Wallace 还描述了如何应用动力输出装置驱动液压泵,使得可以提供这些更重型卡车要求 更严格的液压应用,诸如翻斗床、航空桶、倾斜后箱托架以及吊杆。 因为与机械动力输 出相关的高昂费用,所以重量分类为 1 或 2 的道路行驶的通用用途的轻型和中型货车一般 不包括这种类型的能力,虽然许多售后制造商确实提供一些有限兼容单元。 这些动力输 出装置的主要缺点是它们的输出轴速度随着车辆发动机速度成比例地改变。 与最终的驱动构造无关,大多数车外轻型和中型公用设备带有其自身的动力 源。 例如,劈木机、液压起重机和翻斗挂车应用液压最终驱动装置,但是由专用内燃机 或电动机提供动力。 其它设备 ( 诸如碎木机、水泵、发电机、动力洗涤器和挖穴机 ) 趋 于应用专用内燃机或电动机被直接地机械驱动。 在任一种情况下,公用设备的大的集合 趋于导致大量的相关原动机,带来所有相关的维修需求,诸如油和空气过滤变化。 在大 多数非工业应用中,比如在家庭,这些原动机趋于利用率低,导致特别差的价值实现。
     对于轻型公共用途,甚至在日常运输中,货车已经变得特别流行。 这已经显著 增加了对于重量分类高达 2 的更重型车辆的接近,所述车辆提供高动力,偶尔是柴油内 燃机,所述内燃机能力超出其原动力应用。 如果货车的内燃机可以被布置成方便地给车 载及车外辅助设备 ( 诸如除雪机、翻斗和劈木机 ) 提供动力,则可以实现显著增加的实用 性和成本节省。
     发明内容
     因此,有利的是提供一种用于车辆 ( 特别是重量分类为 1 或 2 的货车 ) 的车载整 体式辅助液压系统,其应用车辆的主内燃机作为动力源并且能够将压力下液压流体提供 给车辆周围的许多接近点。 另外,相对于现有技术一个重要优点是 :在每个接近点提供 操作者控制的完全定量的液压流,而无需内部或外部定量控制阀。 如果辅助液压系统可 以响应于操作者要求,或者响应于与主内燃机速度无关的变化系统产生的要求自动地控 制定量液压流动,则可以实现另外一个主要优点。 通过应用在零要求条件期间消耗可忽 略动力的独特的泵,将会实现相对于现有技术的另外的优点,从而消除了当辅助液压系 统不被使用时与发动机脱离的需要。
     本发明提供了这样一种辅助液压系统,在主要方面包括发动机驱动的多活塞流 体泵,所述泵具有电选择式提升阀,如发明人为 Salter 等人的 US5190440 和发明人为 Salter 等人的 US5259738 中所描述的 ;相关联的微处理器控制器,其促进流体泵的变量输出 ;可切换阀装置,其控制液压流动方向 ;附接至车辆的流体分配管装置,所述流体分 配管在许多预定接近点终止于可脱离连接器 ;简单的用户接口模块,其适于从车辆内部 或接近车辆处控制所述微处理器控制器 ;其中一定范围的不同的辅助设备可以快速并简 单地连接至所述系统并且以完全受控的定量流动供应有压力下液压流体。
     在本发明的主要方面,所述多活塞流体泵如 US5190446 和 US5259738 所描述 的,并且被构造成具有三个或多个径向缸,每个缸在泵的入口的低压歧管侧包含电选择 式提升阀。 通过将电选择式提升阀构造成常开,然后在缸的输送行程期间利用电信号选 择地关闭它们,可获得泵排量的可变梯级改变。 微处理器控制器对电选择式提升阀进行 实时控制,因此具有完全定量流动且无需复杂定量控制阀的优点。 相对于现有技术这种 泵装置的另一个主要优点是 :选择性排量方法是非常有效的并且对于非严格要求性能只 需非常小的动力。 该特征允许泵由车辆发动机直接驱动,而无需离合器或类似脱离装 置。
     以这种方式,本发明的辅助液压系统利用车辆的主内燃机作为动力源来驱动车 载辅助设备 ( 诸如除雪机、翻斗、航空桶、倾斜后箱托架和吊杆 ) 以及车外辅助设备 ( 诸 如劈木机、液压起重机和翻斗挂车 )。 这就消除了每件辅助设备对附加的自包含式电机 驱动液压源的需要,与现有技术相比极大地简化了每个构造、消除了冗余度并降低了成 本。 例如,除雪机系统不再需要专用动力源并且将包括犁、安装结构和液压缸的简单布 置。 另外的优点是所有辅助设备将使用普通用户控制接口。 在本发明的优选实施例中,车辆是重量分类为 1 或 2 的货车。
     在本发明的另一个方面中,微处理器控制器提供对多活塞流体泵的电选择式提 升阀的实时控制以及对可切换阀装置的控制,以便响应于来自简单用户接口模块的命令 控制液压流动方向,所述可切换阀包括许多电力先导阀。
     在本发明的另一个优选实施例中,简单用户接口模块是人体工程学构造的箱 体,其具有清楚贴标签的开关和控制杆这一不复杂布置,该布置是手持的或者安装在仪 表板上的,并且经由专用线、光纤连接或者更优选地经由无线电频率装置与微处理器控 制器通讯,所述无线电频率装置消除了物理连接并且显著增加了操作者的运动自由度。
     在本发明的另一方面中,多活塞流体泵被安装至车辆的主内燃机的前部并且设 有滑轮,所述滑轮适于由连续的前端附件驱动 (FEAD) 蛇形带直接驱动,所述蛇形带还 驱动交流发电机、动力转向泵、空气调节压缩机、水泵和其它辅助部件。
     在本发明优选实施例的另一方面中,多活塞流体泵代替标准的动力转向泵并且 其输出流的一部分被引导至车辆的动力转向需要。
     在本方面的替换实施例中,多活塞流体泵被安装至动力输出壳体,所述壳体附 接至车辆离合器盖、变速箱或四轮驱动分动箱,并且所述多活塞流体泵从车辆动力系的 输出侧由齿轮装置驱动。
     通过提供具有标准构造的低成本、正排量液压马达,实现了本发明的辅助液压 系统的其它效用,所述液压马达使用转子、齿轮、活塞或类似物并且刚性地安装至车辆 结构以及在系统的接近点的其中一个经由可脱离连接件连接至辅助液压系统。 该马达被 构造成具有合适的输出轴,诸如直径为农业标准 1 又 3/8 英寸、六齿条布置。 该马达另 外包括整体式速度测量装置 ( 诸如霍尔效应传感器 ) 以便给微处理器控制器提供信息,从
     而可以对多活塞流体泵的电选择式提升阀进行合适的实时闭路控制,以便提供合适的液 压流动,从而获得独立于车辆发动机速度的液压马达的恒定旋转速度。 以这种方式,设 置动力输出装置,其可以以标准恒定速度操作,诸如农业要求的每分钟 540 转,而无需 操作者的干预,同时车辆发动机速度独立地改变。
     在动力输出装置的优选实施例中,正排量液压马达设有与标准拖引钩接收器兼 容的安装结构,使得它可以快速地安装在车辆后面,以便提供旋转驱动,从而实施诸如 干草压捆机、除雪机等。
     在微处理器控制器的优选实施例中,通过电选择式提升阀的工作周期直接计算 输出流量并且当在简单用户接口模块上致动设定点按钮时瞬时地记录多活塞流体泵的轴 速度。 然后利用这种信息组合来设定目标,即通过响应于车辆发动机速度的改变来改变 电选择式提升阀的工作周期以维持恒定输出流量。 以这种方式,在没有来自从动辅助设 备的完全闭路反馈的情况下可以维持设定点流量。
     设定点流量控制策略允许由本发明的辅助液压系统所提供的简单液压马达可以 驱动宽范围的恒定速度辅助设备。 这些辅助设备装置可以包括水泵、发电机、混凝土搅 拌机、绞车、高速鼓风机和垃圾捣碎车以及宽范围的其它应用。
     通过以下说明本发明的其它方面将变得显而易见。附图说明 图 1 是安装有本发明辅助液压系统的货车的部分切开透视图 ;
     图 2 是本发明辅助液压系统的用户接口模块的透视图 ;
     图 3 是安装至货车仪表盘的本发明辅助液压系统的用户接口模块的透视图 ;
     图 4 是本发明的辅助液压系统的液压回路的示意图 ;
     图 5 是安装在货车后部并且连接至本发明辅助液压系统的液压马达驱动的动力 输出装置的透视图 ;
     图 6 是劈木机的透视图,该劈木机在货车后部安装在拖引钩接收器中并且与本 发明的辅助液压系统连接。
     具体实施方式
     参照图 1,重量分类为 1 或 2 的货车 (1) 通常由内燃机 (2) 提供动力。 所述内燃 机 (2) 被构造成具有由多槽蛇形带 (5) 组成的前端附件驱动器 (FEAD)(3),所述蛇形带 (5) 被布置成驱动多个传统附属部件,诸如交流发电机 (4)、水泵 (6) 和空气调节压缩机 (7)。 所述 FEAD 另外被构造成驱动多活塞流体泵 (11),所述流体泵 (11) 能够输送压力 下液压流体。 所述多活塞流体泵 (11) 包含被构造成促进变量输出的电选择式提升阀。 所 述电选择式提升阀经由微处理器控制器 (12) 提供动力,使得预定的定量液压流通过多活 塞流体泵 (11) 被供应至分配阀组 (13)。 连接储槽 (14) 以便在所有要求下给泵提供充分 容积的液压流体并且从分配阀组 (13) 接收返回的液压流体。 流体分配管 (19) 的系统被 附接至货车 (1) 并且从分配阀组 (13) 通到多个预定接近点 (16)(17)。 流体分配管 (19) 成对地布置并且在预定的接近点 (16)(17) 终止于标准的可脱离连接件 (18) 中。 分配阀 组 (13) 包含由多个电力先导阀构成的可切换阀装置,所述先导阀确定定量液压流被引导至哪些预定接近点 (16)(17)。 另外,分配阀组 (13) 的电力先导阀还确定每对流体分配管 的方向状态。 每对流体分配管被构造成具有 A 管和 B 管,并且分配阀组 (13) 可以引导 高压液压流体被输送至 A 管或 B 管,而其它被输送至储槽 (14)。
     参照图 2 和 3,简单的用户接口模块 (30) 被构造具有人工工程学设计的手柄 (35)、安全警惕触发器 (39) 和简单托架 (36),所述托架 (36) 有利于可拆卸地安装至货 车 (1) 的仪表盘 (41) 并且还在附接至仪表盘时废除安全警惕触发器 (39)。 用户接口模块 (30) 包含控制杆 (31)、主电源开关 (32)、接近点选择开关 (33)、方向控制开关 (34)、控 制策略选择开关 (40) 以及设定点按钮 (37)。 天线 (38) 促进与微处理器控制器 (12) 的 无线电通讯,使得在货车 (1) 的合理工作范围内在用户接口模块 (30) 与微处理器控制器 (12) 之间传递控制信号。
     图 4 显示了与前述辅助液压系统相关联的电路图。 内燃机 (2) 驱动多活塞流体 泵 (11),所述流体泵 (11) 经由低压管 (60) 从储槽 (14) 抽吸液压供应源并将压力下液压 流体提供给与分配阀组 (13) 直接相连的供应管 (61)。 过滤器 (62) 和旁路止回阀 (63) 装 置被设置在低压管 (60) 中以确保清洁的液压流体被供应至多活塞流体泵 (11)。 减压阀 (64) 被构造成防止系统的无意过载。 分配阀组 (13) 包含两个电力先导三通阀 (70)(71)、 过中心阀 (72)、内部高压歧管 (73)、内部低压歧管 (74) 和两组流体分配管连接件 (75) (76)。 供应管 (61) 与分配阀组 (13) 的高压歧管 (73) 相连,并且回流管线 (65) 适于连 接至分配阀组 (13) 的低压歧管 (74)。 每个流体分配管连接件 (75)(76) 具有 A 端口和 B 端口。 所述过中心阀 (72) 经由内部信号连接件 (77) 连接至高压歧管 (73),使得低压歧 管 (74) 中的流体流被堵塞,除非多活塞流体泵 (11) 正在供应高压歧管 (73)。 参照图 1 和 4,两个电力先导三通阀 (70)(71) 的每一个被构造成具有两个电磁先导阀 (70a)(70b) (71a)(71b),所述电磁先导阀与微处理器控制器 (12) 的合适的电力输出站相连并且允许 如下选择四种操作状态 :
     · 第一电力先导三通阀 (70) 借助到其第一电磁先导阀 (70a) 的信号被致动至其 第一位置,并且多活塞流体泵 (11) 将压力下液压流体供应至第一流体分配管连接件 (75) 的端口 A,然后经由流体分配管 (19) 运送至后部预定接近点 (16) 的 A 管。 通过第一电 力先导三通阀 (70) 借助到其第一电磁先导阀 (70a) 的信号被致动至其第一位置,第一流 体分配管连接件 (75) 的端口 B 被连接至低压歧管 (74) 并且然后经由过中心阀 (72) 连接 至储槽 (14),从而允许操作连续的流体回路。
     · 第一电力先导三通阀 (70) 借助到其第二电磁先导阀 (70b) 的信号被致动至其 第二位置,并且多活塞流体泵 (11) 将压力下液压流体供应至第一流体分配管连接件 (75) 的端口 B,然后经由流体分配管 (19) 运送至后部预定接近点 (16) 的 B 管。 通过第一电 力先导三通阀 (70) 借助到其第二电磁先导阀 (70b) 的信号被致动至其第二位置,第一流 体分配管连接件 (75) 的端口 A 连接至低压歧管 (74) 并且然后经由过中心阀 (72) 连接至 储槽 (14),从而允许操作连续的流体回路。
     · 第二电力先导三通阀 (71) 借助到其第一电磁先导阀 (71a) 的信号被致动至其 第一位置,并且多活塞流体泵 (11) 将压力下液压流体供应至第二流体分配管连接件 (76) 的端口 A,然后经由流体分配管 (19) 运送至前部预定接近点 (17) 的 A 管。 通过第二电 力先导三通阀 (71) 借助到其第一电磁先导阀 (71a) 的信号被致动至其第一位置,第二流体分配管连接件 (76) 的端口 B 连接至低压歧管 (74) 并且然后经由过中心阀 (72) 连接至 储槽 (14),从而允许操作连续的流体回路。
     · 第二电力先导三通阀 (71) 借助到其第二电磁先导阀 (71b) 的信号被致动至其 第二位置,并且多活塞流体泵 (11) 将压力下液压流体供应至第二流体分配管连接件 (76) 的端口 B,然后经由流体分配管 (19) 运送至前部预定接近点 (17) 的 B 管。 通过第二电 力先导三通阀 (71) 借助到其第二电磁先导阀 (71b) 的信号被致动至其第二位置,第二流 体分配管连接件 (76) 的端口 A 连接至低压歧管 (74) 并且然后经由过中心阀 (72) 连接至 储槽 (14),从而允许操作连续的流体回路。
     两个电力先导三通阀 (70)(71) 均被构造为闭合中心,因此当没有施加先导信号 时所有阀均没有液压流动发生。 图 4 仅仅显示了两个预定接近点回路并且因此仅仅两个 电力先导三通阀 (70)(71),而分配阀组 (13) 可以被构造成按照需要供应多个回路多个电 力先导三通阀。
     参照图 1、2 和 4,微处理器控制器 (12) 包含高动力数字处理器、被构造成给多 活塞流体泵 (11) 的电选择式提升阀以及分配阀组 (13) 的电力先导三通阀提供动力的至少 两个动力输出站以及具有相关的编码和多像素以便与用户接口模块 (30) 通讯的无线电频 率接口。 数字处理器能够解释来自用户接口模块 (30) 的控制信号并且经由动力输出站 将合适的输出发送至多活塞流体泵 (11) 的电选择式提升阀以便提供对定量液压流动的实 时的、操作者命令的控制。 另外,数字处理器能够解释来自用户接口模块的控制信号并 且经由动力输出站将合适的输出发送至分配阀组 (13) 的电力先导三通阀以便按照操作者 控制的流动方向将液压流体流引导至操作者命令的预定接近点。 借助用户接口模块 (30) 上的接近点选择开关 (33) 选择哪个电力先导三通阀 (70)(71) 将从两个动力输出站的第一 个接收信号。 借助用户接口模块 (30) 上的控制杆 (31) 或方向控制开关 (34) 选择哪个电 磁先导阀 (70a)(70b)(71a)(71b) 会从两个动力输出站的第一个接收信号。 另外,控制杆 (31) 还将需求信号提供给微处理器控制器 (12) 的两个动力输出站的第二个,所述第二个 动力输出站进而将合适的输出提供给多活塞流体泵 (11) 的电选择式提升阀以便对定量液 压流动进行实时的、操作者命令的控制。 而且,微处理器控制器 (12) 的数字处理器能够 解释来自用户接口模块 (30) 的混合命令信号以及来自被选择远程传感器的输入,以便进 行闭路、实时控制计算,使得能够独立于诸如多活塞流体泵 (11) 的输入速度等外界影响 而维持诸如液压缸扩展或液压马达转速等受控的主要输出。 微处理器控制器 (12) 被构 造,使得一次只能选择电力先导三通阀 (70)(71) 的其中一个。
     图 5 显示了本发明的辅助液压系统的应用,其中通过标准构造的低成本、正排 量液压马达 (50) 提供旋转机械动力输出驱动,所述液压马达使用转子、齿轮、活塞等并 且经由安装结构 (51) 可拆卸地安装至车辆结构,所述安装结构 (51) 被构造成与车辆的标 准拖引钩接收器 (52) 兼容。 正排量液压马达 (50) 设有输出轴 (55),输出轴 (55) 构造 有农业动力输出标准 1 又 3/8 英寸直径的六齿条布置。 液压马达 (50) 经由与本发明辅助 液压系统的标准可脱离连接件 (18) 兼容的柔性管 (56)(57) 以及连接件与后部预定接近点 (16) 的 A 管和 B 管相连。 参照图 1 和 5,所述马达还包括整体化速度测量装置 (58), 诸如霍尔效应传感器,以便为微处理器控制器 (12) 提供信息,使得可以对多活塞流体泵 (11) 的电选择式提升阀进行合适的实时、闭路控制,以提供合适的液压流动,从而独立于车辆发动机速度获得液压马达 (50) 的输出轴 (55) 的恒定转速。 通过这种方式,设置动 力输出装置,其可以以标准恒定速度操作,诸如农业要求的每分钟 540 转,而无需操作 者干预,同时车辆发动机速度独立地改变,以便提供旋转驱动以实施诸如干草捆扎机、 除雪机等。
     在微处理器控制器 (12) 的一个优选实施例中,直接通过电选择式提升阀的工作 周期计算输出流量,并且当在用户接口模块 (30) 上致动设定点按钮 (37) 时瞬时地记录多 活塞流体泵 (11) 的轴速度。 然后利用信息的这种组合来设定目标,即通过响应于车辆发 动机速度的变化来改变电选择式提升阀的工作周期,以维持恒定输出。 通过这种方式, 可以无需来自从动辅助设备的完全闭路反馈而维持设定点流量。
     图 6 显示了本发明辅助液压系统的进一步应用,其中劈木机 (90) 适于经由安装 结构 (91) 可拆卸地安装至车辆结构,所述安装结构 (91) 被构造成与车辆的标准拖引钩接 收器 (52) 兼容。 劈木机 (90) 设有致动缸 (95),致动缸 (95) 经由与本发明辅助液压系统 的标准可脱离连接件 (18) 兼容的柔性管 (96)(97) 以及连接件与后部预定接近点 (16) 的 A 管和 B 管相连。 另外参照图 1 和 2,当应用劈木机时,货车 (1) 的内燃机 (2) 被设定 为大约每分钟 1000 转的高空转条件,并且在停车时为自动变速设定或者怠速运转时为标 准变速,其中紧急刹车打开。 用户接口模块 (30) 与仪表盘脱离并且被货车 (1) 外部的用 户以手持模式利用。 经由用户接口模块 (30) 上的接近点选择开关 (33) 选择后部预定接 近点 (16),然后使用控制杆 (31) 选择劈木机 (90) 的致动缸 (95) 的运动方向。 当按压用 户接口模块 (30) 的安全警惕触发器 (39) 时,微处理器控制器 (12) 将仅仅提供来自英两 个动力输出站的控制信号。 通过这种方式,如果用户接口模块 (30) 下降,则辅助液压系 统关闭。

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1、10申请公布号CN102015375A43申请公布日20110413CN102015375ACN102015375A21申请号200980115623022申请日200904012,630,19920080501CAB60R16/08200601G05D7/06200601A01D69/03200601A01B63/3220060171申请人穆尔蒂马蒂奇公司地址加拿大安大略72发明人劳伦斯J霍尔特保罗拉瓦伊74专利代理机构北京金思港知识产权代理有限公司11349代理人邵毓琴54发明名称车辆辅助液压系统57摘要一种用于车辆尤其是货车的辅助液压系统被构造成将压力下液压流体供应给车载和车外辅助设备,。

2、诸如除雪机、翻斗和劈木机。所述辅助液压系统包括多活塞流体泵,所述多活塞流体泵具有电选择式提升阀以及促进变量输出的相关联微处理器控制器,使得期望的定量流动可以被供应给辅助设备。所述系统还提供可切换阀装置用于方向控制以及流体分配管和可脱离连接件装置,使得一定范围的不同的辅助设备可以被快速并简单地连接至所述系统。还包括简单的用户接口以便操作者可以从车辆内部或接近车辆处控制所述辅助设备。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010110186PCT申请的申请数据PCT/CA2009/0003922009040187PCT申请的公布数据WO2009/132421EN2009110551INTCL1。

3、9中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书7页附图5页CN102015385A1/3页21一种用于车辆的辅助液压系统,包括A发动机驱动的多活塞流体泵,其具有电选择式提升阀以及促进变量输出的相关联微处理器控制器;B控制液压流体的流动方向的可切换阀装置;C附接至车辆的流体分配管装置,所述流体分配管在许多预定接近点终止于可脱离连接件;D简单的用户接口模块,其适于从车辆内部或接近车辆处控制所述微处理器控制器;从而一定范围的不同辅助设备可以快速并简单地连接至所述辅助液压系统并且以完全受控的定量流动供有压力下液压流体。2根据权利要求1所述的辅助液压系统,其特征在于,所述车辆是重量分。

4、类为1或2的货车。3根据权利要求1所述的辅助液压系统,其特征在于,所述微处理器控制器提供对多活塞流体泵的电选择式入口提升阀的实时控制以及对可切换阀装置的控制以便响应于来自简单用户接口模块的指令控制液压流体的流动方向。4根据权利要求1所述的辅助液压系统,其特征在于,所述多活塞流体泵被安装至车辆的主内燃机的前部并且设有滑轮,所述滑轮适于由连续前端附件驱动FEAD蛇形带直接驱动,所述蛇形带还驱动交流发电机、动力转向泵、空气调节压缩机、水泵以及车辆的其它辅助部件。5根据权利要求4所述的辅助液压系统,其特征在于,所述多活塞流体泵代替所述标准车辆动力转向泵,并且其输出流量的一部分被引导至车辆的动力转向需求。

5、。6根据权利要求1所述的辅助液压系统,其特征在于,所述多活塞流体泵被安装至动力输出壳体,所述壳体附接至车辆的离合器盖、变速箱或者四轮驱动分动箱,并且所述多活塞流体泵从车辆动力系的输出侧由齿轮装置驱动。7根据权利要求1所述的辅助液压系统,其特征在于,所述微处理器控制器适于借助从远程传感器接收的电子信号对多活塞流体泵的电选择式提升阀进行闭路控制,所述远程传感器适于监控辅助设备的运动以便独立于车辆发动机速度控制辅助设备的响应。8根据权利要求1所述的辅助液压系统,其特征在于,所述微处理器控制器适于应用电选择式提升阀的工作周期和车辆发动机速度的组合借助对辅助设备的运动的非直接计算而自动地控制多活塞流体泵。

6、的电选择式提升阀,以便独立于车辆发动机速度控制辅助设备的响应。9根据权利要求1所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是正排量液压马达,其适于刚性地安装至车辆的结构并且被构造成具有1又3/8英寸农业标准直径的六花键轴以便提供机械旋转动力输出。10根据权利要求1所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是正排量液压马达,所述液压马达适于驱动旋转工业设备,诸如混凝土搅拌机、水泵、劈木机、动力洗涤器、挖掘机、发电机、绞车、高速鼓风机、撒盐机和其它类似装置。11根据权利要求1所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是双作用液压缸,所述液压缸适于致动线性工业设备,诸如除雪机、垃圾捣碎车、液压起。

7、重机、翻斗权利要求书CN102015375ACN102015385A2/3页3挂车和其它类似装置。12一种用于车辆的辅助液压系统,包括A具有电选择式提升阀的多活塞流体泵,所述多活塞流体泵安装至车辆的主内燃机的前部并且设有滑轮,所述滑轮适于由连续前端附件驱动FEAD蛇形带直接驱动,所述蛇形带还驱动交流发电机、动力转向泵、空气调节压缩机、水泵和其它辅助部件;B控制液压流体的流动方向的可切换阀装置;C所述多活塞流体泵设有相关联的微处理器控制器,所述微处理器控制器提供对电选择式提升阀的实时控制以及对可切换阀装置的控制以便响应于操作者指令控制液压流体的流动方向;D所述微处理器控制器促进液压流体的变量输出。

8、流量并且适于借助从远程传感器接收的电子信号提供对电选择式提升阀的闭路控制;E附接至车辆的流体分配管装置,所述流体分配管在许多预定接近点终止于可脱离连接件;F简单的用户接口模块,其适于从车辆内部或接近车辆处传输操作者指令给微处理器控制器;从而一定范围的不同的辅助设备可以快速并简单地连接至所述系统并且以定量流动供有压力下液压流体,所述定量流动由操作者控制或者借助从远程传感器接收的电子信号在闭路控制器中控制,所述远程传感器适于监控辅助设备的运动以便辅助设备的响应独立于车辆发动机速度。13根据权利要求12所述的辅助液压系统,其特征在于,所述车辆是重量分类为1或2的货车。14根据权利要求12所述的辅助液。

9、压系统,其特征在于,所述多活塞流体泵代替所述标准车辆动力转向泵,并且其输出流量的一部分被引导至车辆的动力转向需求。15根据权利要求12所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是正排量液压马达,所述液压马达适于被刚性地安装至车辆的结构并且被构造成具有1又3/8英寸农业标准直径的六花键轴以便提供机械旋转动力输出,并且被闭路控制成每分钟540转的农业标准动力输出速度。16根据权利要求12所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是正排量液压马达,所述液压马达适于驱动旋转工业设备,诸如混凝土搅拌机、水泵、劈木机、动力洗涤器、挖掘机、发电机、绞车、高速鼓风机、撒盐机和其它类似装置。17根据权利要求。

10、12所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是双作用液压缸,所述液压缸适于致动线性工业设备,诸如除雪机、垃圾捣碎车、液压起重机、翻斗挂车和其它类似装置。18一种用于车辆的辅助液压系统,包括A具有电选择式提升阀的多活塞流体泵,所述多活塞流体泵安装至车辆的主内燃机的前部并且设有滑轮,所述滑轮适于由连续前端附件驱动FEAD蛇形带直接驱动,所述蛇形带还驱动交流发电机、动力转向泵、空气调节压缩机、水泵和车辆的其它辅助部件;B控制液压流体的流动方向的可切换阀装置;权利要求书CN102015375ACN102015385A3/3页4C所述多活塞泵设有相关联微处理器控制器,所述微处理器控制器对电选择式入口。

11、提升阀进行实时控制并且对可切换阀装置进行控制以便响应于操作者指令控制液压流体的流动方向;D所述微处理器控制器促进液压流体的变量输出流量并且适于应用电选择式提升阀的工作周期与车辆发动机速度的组合借助对液压流体的输出流量的非直接计算自动地控制所述电选择式提升阀;E附接至车辆的流体分配管装置,所述流体分配管在许多预定接近点终止于可脱离连接件;F简单的用户接口模块,其适于从车辆内部或接近车辆处传输操作者指令给所述微处理器控制器;从而一定范围的不同的辅助设备可以快速并简单地连接至所述系统并且以定量流动供有压力下液压流体,所述定量流动由操作者直接控制或者借助对输出液压流量的非直接计算自动地控制,使得所述辅。

12、助设备的响应独立于车辆的发动机速度。19根据权利要求18所述的辅助液压系统,其特征在于,所述车辆是重量分类为1或2的货车。20根据权利要求18所述的辅助液压系统,其特征在于,所述多活塞流体泵代替车辆的标准动力转向泵,并且其输出流量的一部分被引导至车辆的动力转向需求。21根据权利要求18所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是正排量液压马达,所述液压马达适于被刚性地安装至车辆的结构并且被构造成具有1又3/8英寸农业标准直径的六花键轴以便提供机械旋转动力输出,并且被自动地控制成每分钟540转的农业标准动力输出速度。22根据权利要求18所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是正排量液压马。

13、达,所述液压马达适于驱动旋转工业设备,诸如混凝土搅拌机、水泵、劈木机、动力洗涤器、挖掘机、发电机。绞车、高速鼓风机、撒盐机和其它类似装置。23根据权利要求18所述的辅助液压系统,其特征在于,所述辅助设备是双作用液压缸,所述液压缸适于致动线性工业设备,诸如除雪机、垃圾捣碎车、液压起重机、翻斗挂车和其它类似装置。权利要求书CN102015375ACN102015385A1/7页5车辆辅助液压系统技术领域0001本发明涉及用于车辆特别是重量分类为1或2的轻型或中型货车的辅助液压系统,其被构造成应用独特的微处理器控制的多活塞流体泵将液压流体供应给车载和车外辅助设备。背景技术0002对于通常提供完全整体。

14、化布置的诸如拖拉机等农业设备以及诸如挖掘机等建筑设备,用于作业车辆的车载辅助液压系统在本领域是已知的。这些整体化辅助液压系统可以由作业车辆的主要液压源提供如果它具有高于静液压驱动以及其它主要要求的足够功率或者由单独的专用泵提供。在任一种情况下,所述辅助液压系统包括许多定量和定向阀,用于控制到辅助设备的液压流体流动。发明人为CHEATUM的美国专利US4043099描述了这样一种辅助液压系统,其利用拖拉机的主要液压源来给一对辅助致动器提供动力,所述致动器使得拉动式农业收割机的草条捡拾机构和可摆动舌的运动自动化。0003道路行驶车辆包括辅助液压系统是较不常见的,因为不能获得静液压驱动和其它主要要求。

15、所需要的整体式液压泵。主要需求系统的缺乏规定要使用专用辅助泵,所述泵可以是发动机驱动的或者结合在自包含的、电动马达驱动的模块中。传统的发动机驱动系统需要泵安装和驱动系统、诸如离合器的脱离装置、分配线路、转换控制器和定量阀。电动马达驱动的构造不需要脱离装置,但是添加了电动马达、额外电池和关联线路,从而增加了复杂性。除非已经安装了需要液压供应源的辅助设备诸如除雪机或翻斗等,否则与辅助液压系统关联的费用通常被认为是过高的。因此,重量分类为1或2的道路上行驶的通常用途的轻型和中型货车一般不包括辅助液压系统,即使作为客户购买选择。0004确实存在一些例外,包括梅赛德斯奔驰的UNIMOGTM,它是重量分类。

16、为2或3的重型公用载重汽车,能够在道路上及不在道路上使用。除了通用用途之外,UNIMOGTM还是非常受欢迎的军用车辆并且被用作消防车辆等的基础。UNIMOGTM是独特的,因为它横跨纯公用车辆诸如农业拖拉机与道路行驶车辆诸如货车之间的边界。像农业拖拉机,它提供完全锁定的全轮驱动、机械动力输出,并且最重要的是,由发动机驱动专用泵提供的辅助液压源。0005用于重量分类1或2的轻型和中型货车的售后辅助设备诸如除雪机、起重门和翻斗通常包括自包含的电动机驱动的液压源。在是除雪机的情况下,液压源代表整个系统成本的一半。发明人为MICELI的美国专利US3706144描述了一种简单的用于轻型卡车的除雪机系统,。

17、其旨在为商用移除设备提供稍便宜的方案。然而,虽然简单,但是除了犁、安装结构和液压缸之外,MICELI现有技术还需要电机驱动泵、选择阀、角度控制阀、犁降低阀、储箱以及相关的阀电磁铁。如果许多件辅助设备被添加至货车,则它被迫承载相同数目的相关电动机驱动的液压源。独立的自包含式电动机驱动的辅助液压模说明书CN102015375ACN102015385A2/7页6块也被用来安装在车辆上以便提供任何数目的远程辅助设备需求,诸如劈木机、液压起重缸等。专用泵和独立电动机驱动液压源系统通常均应用一对电磁驱动的提升阀来提供流量控制。这些提升阀提供开关控制以及方向转换,但是不像本申请那样具有定量流动能力,诸如除雪。

18、机可以没有速度控制地充分地操作。0006当诸如绞车、机械起重机、发电机组、饲料混合机等辅助设备或者如上面所述的发动机驱动的辅助液压泵需要任一种机械驱动时,用于旋转机械动力输出的设施是提供于重量分类3或以上级别的更重型卡车上的另一种常见选择。这些动力输出装置提供合适的齿轮变速以获得预定的旋转速度诸如每分钟540转的农业标准要求以及脱离驱动器的离合技术。例如,发明人为WALLACE的美国专利US6073502描述了一种紧凑的、高马力动力输出装置,其包括空气致动的转换机构,用于将系统与发动机连接及脱离。WALLACE还描述了如何应用动力输出装置驱动液压泵,使得可以提供这些更重型卡车要求更严格的液压应。

19、用,诸如翻斗床、航空桶、倾斜后箱托架以及吊杆。因为与机械动力输出相关的高昂费用,所以重量分类为1或2的道路行驶的通用用途的轻型和中型货车一般不包括这种类型的能力,虽然许多售后制造商确实提供一些有限兼容单元。这些动力输出装置的主要缺点是它们的输出轴速度随着车辆发动机速度成比例地改变。0007与最终的驱动构造无关,大多数车外轻型和中型公用设备带有其自身的动力源。例如,劈木机、液压起重机和翻斗挂车应用液压最终驱动装置,但是由专用内燃机或电动机提供动力。其它设备诸如碎木机、水泵、发电机、动力洗涤器和挖穴机趋于应用专用内燃机或电动机被直接地机械驱动。在任一种情况下,公用设备的大的集合趋于导致大量的相关原。

20、动机,带来所有相关的维修需求,诸如油和空气过滤变化。在大多数非工业应用中,比如在家庭,这些原动机趋于利用率低,导致特别差的价值实现。0008对于轻型公共用途,甚至在日常运输中,货车已经变得特别流行。这已经显著增加了对于重量分类高达2的更重型车辆的接近,所述车辆提供高动力,偶尔是柴油内燃机,所述内燃机能力超出其原动力应用。如果货车的内燃机可以被布置成方便地给车载及车外辅助设备诸如除雪机、翻斗和劈木机提供动力,则可以实现显著增加的实用性和成本节省。发明内容0009因此,有利的是提供一种用于车辆特别是重量分类为1或2的货车的车载整体式辅助液压系统,其应用车辆的主内燃机作为动力源并且能够将压力下液压流。

21、体提供给车辆周围的许多接近点。另外,相对于现有技术一个重要优点是在每个接近点提供操作者控制的完全定量的液压流,而无需内部或外部定量控制阀。如果辅助液压系统可以响应于操作者要求,或者响应于与主内燃机速度无关的变化系统产生的要求自动地控制定量液压流动,则可以实现另外一个主要优点。通过应用在零要求条件期间消耗可忽略动力的独特的泵,将会实现相对于现有技术的另外的优点,从而消除了当辅助液压系统不被使用时与发动机脱离的需要。0010本发明提供了这样一种辅助液压系统,在主要方面包括发动机驱动的多活塞流体泵,所述泵具有电选择式提升阀,如发明人为SALTER等人的US5190440和发明人为SALTER等人的U。

22、S5259738中所描述的;相关联的微处理器控制器,其促进流体泵的变量输说明书CN102015375ACN102015385A3/7页7出;可切换阀装置,其控制液压流动方向;附接至车辆的流体分配管装置,所述流体分配管在许多预定接近点终止于可脱离连接器;简单的用户接口模块,其适于从车辆内部或接近车辆处控制所述微处理器控制器;其中一定范围的不同的辅助设备可以快速并简单地连接至所述系统并且以完全受控的定量流动供应有压力下液压流体。0011在本发明的主要方面,所述多活塞流体泵如US5190446和US5259738所描述的,并且被构造成具有三个或多个径向缸,每个缸在泵的入口的低压歧管侧包含电选择式提升。

23、阀。通过将电选择式提升阀构造成常开,然后在缸的输送行程期间利用电信号选择地关闭它们,可获得泵排量的可变梯级改变。微处理器控制器对电选择式提升阀进行实时控制,因此具有完全定量流动且无需复杂定量控制阀的优点。相对于现有技术这种泵装置的另一个主要优点是选择性排量方法是非常有效的并且对于非严格要求性能只需非常小的动力。该特征允许泵由车辆发动机直接驱动,而无需离合器或类似脱离装置。0012以这种方式,本发明的辅助液压系统利用车辆的主内燃机作为动力源来驱动车载辅助设备诸如除雪机、翻斗、航空桶、倾斜后箱托架和吊杆以及车外辅助设备诸如劈木机、液压起重机和翻斗挂车。这就消除了每件辅助设备对附加的自包含式电机驱动。

24、液压源的需要,与现有技术相比极大地简化了每个构造、消除了冗余度并降低了成本。例如,除雪机系统不再需要专用动力源并且将包括犁、安装结构和液压缸的简单布置。另外的优点是所有辅助设备将使用普通用户控制接口。0013在本发明的优选实施例中,车辆是重量分类为1或2的货车。0014在本发明的另一个方面中,微处理器控制器提供对多活塞流体泵的电选择式提升阀的实时控制以及对可切换阀装置的控制,以便响应于来自简单用户接口模块的命令控制液压流动方向,所述可切换阀包括许多电力先导阀。0015在本发明的另一个优选实施例中,简单用户接口模块是人体工程学构造的箱体,其具有清楚贴标签的开关和控制杆这一不复杂布置,该布置是手持。

25、的或者安装在仪表板上的,并且经由专用线、光纤连接或者更优选地经由无线电频率装置与微处理器控制器通讯,所述无线电频率装置消除了物理连接并且显著增加了操作者的运动自由度。0016在本发明的另一方面中,多活塞流体泵被安装至车辆的主内燃机的前部并且设有滑轮,所述滑轮适于由连续的前端附件驱动FEAD蛇形带直接驱动,所述蛇形带还驱动交流发电机、动力转向泵、空气调节压缩机、水泵和其它辅助部件。0017在本发明优选实施例的另一方面中,多活塞流体泵代替标准的动力转向泵并且其输出流的一部分被引导至车辆的动力转向需要。0018在本方面的替换实施例中,多活塞流体泵被安装至动力输出壳体,所述壳体附接至车辆离合器盖、变速。

26、箱或四轮驱动分动箱,并且所述多活塞流体泵从车辆动力系的输出侧由齿轮装置驱动。0019通过提供具有标准构造的低成本、正排量液压马达,实现了本发明的辅助液压系统的其它效用,所述液压马达使用转子、齿轮、活塞或类似物并且刚性地安装至车辆结构以及在系统的接近点的其中一个经由可脱离连接件连接至辅助液压系统。该马达被构造成具有合适的输出轴,诸如直径为农业标准1又3/8英寸、六齿条布置。该马达另外包括整体式速度测量装置诸如霍尔效应传感器以便给微处理器控制器提供信息,从说明书CN102015375ACN102015385A4/7页8而可以对多活塞流体泵的电选择式提升阀进行合适的实时闭路控制,以便提供合适的液压流。

27、动,从而获得独立于车辆发动机速度的液压马达的恒定旋转速度。以这种方式,设置动力输出装置,其可以以标准恒定速度操作,诸如农业要求的每分钟540转,而无需操作者的干预,同时车辆发动机速度独立地改变。0020在动力输出装置的优选实施例中,正排量液压马达设有与标准拖引钩接收器兼容的安装结构,使得它可以快速地安装在车辆后面,以便提供旋转驱动,从而实施诸如干草压捆机、除雪机等。0021在微处理器控制器的优选实施例中,通过电选择式提升阀的工作周期直接计算输出流量并且当在简单用户接口模块上致动设定点按钮时瞬时地记录多活塞流体泵的轴速度。然后利用这种信息组合来设定目标,即通过响应于车辆发动机速度的改变来改变电选。

28、择式提升阀的工作周期以维持恒定输出流量。以这种方式,在没有来自从动辅助设备的完全闭路反馈的情况下可以维持设定点流量。0022设定点流量控制策略允许由本发明的辅助液压系统所提供的简单液压马达可以驱动宽范围的恒定速度辅助设备。这些辅助设备装置可以包括水泵、发电机、混凝土搅拌机、绞车、高速鼓风机和垃圾捣碎车以及宽范围的其它应用。0023通过以下说明本发明的其它方面将变得显而易见。附图说明0024图1是安装有本发明辅助液压系统的货车的部分切开透视图;0025图2是本发明辅助液压系统的用户接口模块的透视图;0026图3是安装至货车仪表盘的本发明辅助液压系统的用户接口模块的透视图;0027图4是本发明的辅。

29、助液压系统的液压回路的示意图;0028图5是安装在货车后部并且连接至本发明辅助液压系统的液压马达驱动的动力输出装置的透视图;0029图6是劈木机的透视图,该劈木机在货车后部安装在拖引钩接收器中并且与本发明的辅助液压系统连接。具体实施方式0030参照图1,重量分类为1或2的货车1通常由内燃机2提供动力。所述内燃机2被构造成具有由多槽蛇形带5组成的前端附件驱动器FEAD3,所述蛇形带5被布置成驱动多个传统附属部件,诸如交流发电机4、水泵6和空气调节压缩机7。所述FEAD另外被构造成驱动多活塞流体泵11,所述流体泵11能够输送压力下液压流体。所述多活塞流体泵11包含被构造成促进变量输出的电选择式提升。

30、阀。所述电选择式提升阀经由微处理器控制器12提供动力,使得预定的定量液压流通过多活塞流体泵11被供应至分配阀组13。连接储槽14以便在所有要求下给泵提供充分容积的液压流体并且从分配阀组13接收返回的液压流体。流体分配管19的系统被附接至货车1并且从分配阀组13通到多个预定接近点1617。流体分配管19成对地布置并且在预定的接近点1617终止于标准的可脱离连接件18中。分配阀组13包含由多个电力先导阀构成的可切换阀装置,所述先导阀确定定量液压流被引导说明书CN102015375ACN102015385A5/7页9至哪些预定接近点1617。另外,分配阀组13的电力先导阀还确定每对流体分配管的方向状。

31、态。每对流体分配管被构造成具有A管和B管,并且分配阀组13可以引导高压液压流体被输送至A管或B管,而其它被输送至储槽14。0031参照图2和3,简单的用户接口模块30被构造具有人工工程学设计的手柄35、安全警惕触发器39和简单托架36,所述托架36有利于可拆卸地安装至货车1的仪表盘41并且还在附接至仪表盘时废除安全警惕触发器39。用户接口模块30包含控制杆31、主电源开关32、接近点选择开关33、方向控制开关34、控制策略选择开关40以及设定点按钮37。天线38促进与微处理器控制器12的无线电通讯,使得在货车1的合理工作范围内在用户接口模块30与微处理器控制器12之间传递控制信号。0032图4。

32、显示了与前述辅助液压系统相关联的电路图。内燃机2驱动多活塞流体泵11,所述流体泵11经由低压管60从储槽14抽吸液压供应源并将压力下液压流体提供给与分配阀组13直接相连的供应管61。过滤器62和旁路止回阀63装置被设置在低压管60中以确保清洁的液压流体被供应至多活塞流体泵11。减压阀64被构造成防止系统的无意过载。分配阀组13包含两个电力先导三通阀7071、过中心阀72、内部高压歧管73、内部低压歧管74和两组流体分配管连接件7576。供应管61与分配阀组13的高压歧管73相连,并且回流管线65适于连接至分配阀组13的低压歧管74。每个流体分配管连接件7576具有A端口和B端口。所述过中心阀7。

33、2经由内部信号连接件77连接至高压歧管73,使得低压歧管74中的流体流被堵塞,除非多活塞流体泵11正在供应高压歧管73。参照图1和4,两个电力先导三通阀7071的每一个被构造成具有两个电磁先导阀70A70B71A71B,所述电磁先导阀与微处理器控制器12的合适的电力输出站相连并且允许如下选择四种操作状态0033第一电力先导三通阀70借助到其第一电磁先导阀70A的信号被致动至其第一位置,并且多活塞流体泵11将压力下液压流体供应至第一流体分配管连接件75的端口A,然后经由流体分配管19运送至后部预定接近点16的A管。通过第一电力先导三通阀70借助到其第一电磁先导阀70A的信号被致动至其第一位置,第。

34、一流体分配管连接件75的端口B被连接至低压歧管74并且然后经由过中心阀72连接至储槽14,从而允许操作连续的流体回路。0034第一电力先导三通阀70借助到其第二电磁先导阀70B的信号被致动至其第二位置,并且多活塞流体泵11将压力下液压流体供应至第一流体分配管连接件75的端口B,然后经由流体分配管19运送至后部预定接近点16的B管。通过第一电力先导三通阀70借助到其第二电磁先导阀70B的信号被致动至其第二位置,第一流体分配管连接件75的端口A连接至低压歧管74并且然后经由过中心阀72连接至储槽14,从而允许操作连续的流体回路。0035第二电力先导三通阀71借助到其第一电磁先导阀71A的信号被致动。

35、至其第一位置,并且多活塞流体泵11将压力下液压流体供应至第二流体分配管连接件76的端口A,然后经由流体分配管19运送至前部预定接近点17的A管。通过第二电力先导三通阀71借助到其第一电磁先导阀71A的信号被致动至其第一位置,第二流说明书CN102015375ACN102015385A6/7页10体分配管连接件76的端口B连接至低压歧管74并且然后经由过中心阀72连接至储槽14,从而允许操作连续的流体回路。0036第二电力先导三通阀71借助到其第二电磁先导阀71B的信号被致动至其第二位置,并且多活塞流体泵11将压力下液压流体供应至第二流体分配管连接件76的端口B,然后经由流体分配管19运送至前部。

36、预定接近点17的B管。通过第二电力先导三通阀71借助到其第二电磁先导阀71B的信号被致动至其第二位置,第二流体分配管连接件76的端口A连接至低压歧管74并且然后经由过中心阀72连接至储槽14,从而允许操作连续的流体回路。0037两个电力先导三通阀7071均被构造为闭合中心,因此当没有施加先导信号时所有阀均没有液压流动发生。图4仅仅显示了两个预定接近点回路并且因此仅仅两个电力先导三通阀7071,而分配阀组13可以被构造成按照需要供应多个回路多个电力先导三通阀。0038参照图1、2和4,微处理器控制器12包含高动力数字处理器、被构造成给多活塞流体泵11的电选择式提升阀以及分配阀组13的电力先导三通。

37、阀提供动力的至少两个动力输出站以及具有相关的编码和多像素以便与用户接口模块30通讯的无线电频率接口。数字处理器能够解释来自用户接口模块30的控制信号并且经由动力输出站将合适的输出发送至多活塞流体泵11的电选择式提升阀以便提供对定量液压流动的实时的、操作者命令的控制。另外,数字处理器能够解释来自用户接口模块的控制信号并且经由动力输出站将合适的输出发送至分配阀组13的电力先导三通阀以便按照操作者控制的流动方向将液压流体流引导至操作者命令的预定接近点。借助用户接口模块30上的接近点选择开关33选择哪个电力先导三通阀7071将从两个动力输出站的第一个接收信号。借助用户接口模块30上的控制杆31或方向控。

38、制开关34选择哪个电磁先导阀70A70B71A71B会从两个动力输出站的第一个接收信号。另外,控制杆31还将需求信号提供给微处理器控制器12的两个动力输出站的第二个,所述第二个动力输出站进而将合适的输出提供给多活塞流体泵11的电选择式提升阀以便对定量液压流动进行实时的、操作者命令的控制。而且,微处理器控制器12的数字处理器能够解释来自用户接口模块30的混合命令信号以及来自被选择远程传感器的输入,以便进行闭路、实时控制计算,使得能够独立于诸如多活塞流体泵11的输入速度等外界影响而维持诸如液压缸扩展或液压马达转速等受控的主要输出。微处理器控制器12被构造,使得一次只能选择电力先导三通阀7071的其。

39、中一个。0039图5显示了本发明的辅助液压系统的应用,其中通过标准构造的低成本、正排量液压马达50提供旋转机械动力输出驱动,所述液压马达使用转子、齿轮、活塞等并且经由安装结构51可拆卸地安装至车辆结构,所述安装结构51被构造成与车辆的标准拖引钩接收器52兼容。正排量液压马达50设有输出轴55,输出轴55构造有农业动力输出标准1又3/8英寸直径的六齿条布置。液压马达50经由与本发明辅助液压系统的标准可脱离连接件18兼容的柔性管5657以及连接件与后部预定接近点16的A管和B管相连。参照图1和5,所述马达还包括整体化速度测量装置58,诸如霍尔效应传感器,以便为微处理器控制器12提供信息,使得可以对。

40、多活塞流体泵11的电选择式提升阀进行合适的实时、闭路控制,以提供合适的液压流动,从而独立说明书CN102015375ACN102015385A7/7页11于车辆发动机速度获得液压马达50的输出轴55的恒定转速。通过这种方式,设置动力输出装置,其可以以标准恒定速度操作,诸如农业要求的每分钟540转,而无需操作者干预,同时车辆发动机速度独立地改变,以便提供旋转驱动以实施诸如干草捆扎机、除雪机等。0040在微处理器控制器12的一个优选实施例中,直接通过电选择式提升阀的工作周期计算输出流量,并且当在用户接口模块30上致动设定点按钮37时瞬时地记录多活塞流体泵11的轴速度。然后利用信息的这种组合来设定目。

41、标,即通过响应于车辆发动机速度的变化来改变电选择式提升阀的工作周期,以维持恒定输出。通过这种方式,可以无需来自从动辅助设备的完全闭路反馈而维持设定点流量。0041图6显示了本发明辅助液压系统的进一步应用,其中劈木机90适于经由安装结构91可拆卸地安装至车辆结构,所述安装结构91被构造成与车辆的标准拖引钩接收器52兼容。劈木机90设有致动缸95,致动缸95经由与本发明辅助液压系统的标准可脱离连接件18兼容的柔性管9697以及连接件与后部预定接近点16的A管和B管相连。另外参照图1和2,当应用劈木机时,货车1的内燃机2被设定为大约每分钟1000转的高空转条件,并且在停车时为自动变速设定或者怠速运转。

42、时为标准变速,其中紧急刹车打开。用户接口模块30与仪表盘脱离并且被货车1外部的用户以手持模式利用。经由用户接口模块30上的接近点选择开关33选择后部预定接近点16,然后使用控制杆31选择劈木机90的致动缸95的运动方向。当按压用户接口模块30的安全警惕触发器39时,微处理器控制器12将仅仅提供来自英两个动力输出站的控制信号。通过这种方式,如果用户接口模块30下降,则辅助液压系统关闭。说明书CN102015375ACN102015385A1/5页12图1说明书附图CN102015375ACN102015385A2/5页13图2说明书附图CN102015375ACN102015385A3/5页14图3说明书附图CN102015375ACN102015385A4/5页15图4图5说明书附图CN102015375ACN102015385A5/5页16图6说明书附图CN102015375A。

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