CN118564506A - 液压系统、排涝机器人、控制方法、控制系统以及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压系统、排涝机器人、控制方法、控制系统以及可读存储介质,涉及液压领域,用以提高排涝机器人的系统效率。液压系统,包括变量柱塞泵、发动机、液压离合器、水泵、第一阀组、油缸组件以及第二阀组。发动机与变量柱塞泵驱动连接。液压离合器与发动机驱动连接;液压离合器包括闭合状态和断开状态。水泵与液压离合器连接;其中,在液压离合器处于闭合状态时,发动机通过液压离合器驱动水泵。第一阀组位于变量柱塞泵的下游且与变量柱塞泵流体连通;第一阀组包括第一导通状态和第二导通状态。油缸组件包括第一油缸和第二油缸。第二阀组包括第三导通状态和第四导通状态。上述技术方案,可以灵活控制水泵的出水口的出水状态,进而提高液压系统的系统效率。
Description
技术领域
本发明涉及液压领域,具体涉及一种液压系统、排涝机器人、控制方法、控制系统以及可读存储介质。
背景技术
近洪涝灾害的应急救援需求最为迫切,洪涝灾害应急装备的研发具有重要价值。
城市内涝点普遍存在空间狭小,车辆移动受限的缺点。因此,徐工研发出了小型排涝机器人,采用发动机直接驱动水泵,小型排涝机器人具有效率高、结构紧凑等优点。
发明人经过研究发现,现有技术至少存在以下问题:目前的小型排涝机器人功率损耗大,系统效率降低。
发明内容
本发明提出一种液压系统、排涝机器人、控制方法、控制系统以及可读存储介质,用以提高排涝机器人的系统效率。
本发明实施例提供一种液压系统,包括变量柱塞泵、发动机、液压离合器、水泵、第一阀组、油缸组件以及第二阀组。变量柱塞泵被构造为提供液压油。发动机与所述变量柱塞泵驱动连接。液压离合器与所述发动机驱动连接;所述液压离合器包括闭合状态和断开状态。水泵与所述液压离合器连接;其中,在所述液压离合器处于闭合状态时,所述发动机通过所述液压离合器驱动所述水泵;在所述液压离合器处于断开状态时,所述发动机无法通过所述液压离合器驱动所述水泵。第一阀组位于所述变量柱塞泵的下游且与所述变量柱塞泵流体连通;所述第一阀组包括第一导通状态和第二导通状态。油缸组件包括第一油缸和第二油缸。第二阀组包括第三导通状态和第四导通状态。其中,当所述第一阀组处于第一导通状态、所述第二阀组处于第三导通状态,油液按照下述路径流动:所述变量柱塞泵、所述第一阀组、所述第二阀组、所述油缸组件的无杆腔,以使得所述油缸组件的第一油缸和第二油缸伸出。
当所述第一阀组处于第一导通状态、所述第二阀组处于第四导通状态,油液按照下述路径流动:所述变量柱塞泵、所述第一阀组、所述第二阀组、所述液压离合器,以使得所述液压离合器切换至闭合状态;
当所述第一阀组处于第二导通状态、所述第二阀组处于第三导通状态,油液按照下述路径流动:所述变量柱塞泵、所述第一阀组、所述油缸组件、所述第二阀组,以使得所述油缸组件的第一油缸和第二油缸回缩。
在一些实施例中,所述第一阀组包括两位三通阀、三位七通阀、第一先导控制阀以及第二先导控制阀。两位三通阀包括第一油口、第二油口、第三油口以及第一先导油口。三位七通阀包括第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口、第六油口、第七油口、第一先导油口和第二先导油口;所述三位七通阀的第一油口与所述变量柱塞泵的出油口连通;所述三位七通阀的第七油口与回油油路连通。第一先导控制阀布置在所述变量柱塞泵的出油口和所述三位七通阀的第一先导油口之间。第二先导控制阀布置在所述变量柱塞泵的出油口和所述三位七通阀的第二先导油口之间。
其中,当所述第一阀组处于第一阀位,所述第二先导控制阀Y1导通,所述三位七通阀的第一油口和所述三位七通阀的第四油口连通,所述三位七通阀的第二油口和所述三位七通阀的第五油口连通,所述三位七通阀的第三油口和所述第一油缸和所述第二油缸的与有杆腔连通;所述三位七通阀的第四油口和所述两位三通阀的第一油口以及所述两位三通阀的第一先导油口均连通;所述两位三通阀的第一油口以及所述两位三通阀的第二油口连通,所述两位三通阀的第二油口与所述三位七通阀的第五油口连通。
当所述第一阀组处于第二阀位,所述第一先导控制阀导通,所述三位七通阀的第一油口和所述三位七通阀的第四油口连通,所述三位七通阀的第三油口和所述三位七通阀的第五油口连通,所述三位七通阀的第五油口和所述三位七通阀的第三油口连通;所述三位七通阀的第三油口和所述第一油缸和所述第二油缸的与有杆腔连通;所述三位七通阀的第二油口和所述三位七通阀的第六油口连通;所述三位七通阀的第六油口与回油油路连通。
在一些实施例中,第一阀组还包括第一溢流阀和/或第二溢流阀。第一溢流阀设置于所述三位七通阀的第二油口和回油油路之间;第二溢流阀设置于所述三位七通阀的第三油口和回油油路之间。
在一些实施例中,所述第二阀组包括第一电控开关阀、第二电控开关阀以及第三电控开关阀。第一电控开关阀包括第一油口、第二油口、第三油口;所述第一电控开关阀的第一油口与所述三位七通阀的第二油口连通;所述第一电控开关阀的第二油口与所述油缸组件的第一油缸的无杆腔、所述第二油缸的无杆腔均连通;当所述第一电控开关阀得电,所述第一电控开关阀的第一油口和所述第一电控开关阀的第二油口连通;当所述第一电控开关阀失电,所述第一电控开关阀的第一油口和所述第一电控开关阀的第三油口连通。第二电控开关阀包括第一油口、第二油口、第三油口;所述第二电控开关阀的第一油口被构造为与行走马达连通;所述第二电控开关阀的第二油口与MX油路连通;当所述第二电控开关阀得电,所述第二电控开关阀的第一油口和所述第二电控开关阀的第二油口连通。当所述第二电控开关阀失电,所述第二电控开关阀的第一油口和所述第二电控开关阀的第三油口连通。
第三电控开关阀包括第一油口、第二油口、第三油口;所述第三电控开关阀的第三油口与所述第一电控开关阀的第三油口连通;所述第二电控开关阀的第三油口与所述第三电控开关阀的第二油口连通;当第三电控开关阀得电,所述第三电控开关阀的第一油口和所述第三电控开关阀的第三油口连通;当所述第三电控开关阀失电,所述第三电控开关阀的第一油口和所述第三电控开关阀的第二油口连通。
在一些实施例中,所述第二阀组还包括第一减压阀,第一减压阀设置在所述第一电控开关阀的第三油口和所述第三电控开关阀的第三油口之间。
在一些实施例中,所述液压系统处于所述水泵的多个水口均开启状态,则所述液压系统包括以下工作状态第一连通状态。当液压系统处于第一连通状态:所述第二先导控制阀得电,所述第一电控开关阀得电,所述两位三通阀的第一先导油口导通,则油液按照下述路径流动:液压油经由所述变量柱塞泵流入所述三位七通阀的第一油口、经由所述三位七通阀的第四油口流入所述两位三通阀的第一油口、经由所述两位三通阀的第二油口流回所述三位七通阀的第五油口,经由所述三位七通阀的第二油口流入所述第一电控开关阀的第一油口,经由所述第一电控开关阀的第二油口流入所述油缸组件的第一油缸和第二油缸的无杆腔;所述第一油缸和所述第二油缸的有杆腔的油液经由所述三位七通阀的第三油口、所述三位七通阀的第六油口流回回油油路,以实现所述第一油缸和所述第二油缸的伸出。
在一些实施例中,液压系统还包括以下工作状态第二连通状态。在第二连通状态下:所述第二先导控制阀得电,所述第一电控开关阀失电,所述第三电控开关阀失电,所述两位三通阀的第一先导油口导通,则油液按照下述路径流动:液压油经由所述变量柱塞泵流入所述三位七通阀的第一油口、经由所述三位七通阀的第四油口流入所述两位三通阀的第一油口、经由所述两位三通阀的第二油口流回所述三位七通阀的第五油口,经由所述三位七通阀的第二油口流入所述第一电控开关阀的第一油口,经由所述第一电控开关阀的第三油口流入所述第三电控开关阀的第三油口后截止,所述油缸组件的第一油缸和第二油缸被锁死,保持在当前的伸出状态。
在一些实施例中,当所述液压系统处于所述水泵的多个水口均开启的状态,这种状态也称为水泵开口并联状态。并且当所述变量柱塞泵的出口压力大于等于设定值时,将所述液压系统从所述第一连通状态切换至第二连通状态。
水泵开口并联状态下,所述液压系统还包括以下工作状态:第三连通状态。
当处于第三连通状态下:所述第二先导控制阀得电,所述第一电控开关阀失电,所述第三电控开关阀得电,所述两位三通阀的第一先导油口导通,则油液按照下述路径流动:液压油经由所述变量柱塞泵流入所述三位七通阀的第一油口、经由所述三位七通阀的第四油口流入所述两位三通阀的第一油口、经由所述两位三通阀的第二油口流回所述三位七通阀的第五油口,经由所述三位七通阀的第二油口流入所述第一电控开关阀的第一油口,经由所述第一电控开关阀的第三油口流入所述第三电控开关阀的第三油口,进入所述液压离合器,以使得所述液压离合器被切换到闭合状态。
在一些实施例中,所述液压系统还包括以下工作状态第四连通状态。当处于第四连通状态下:如果所述液压系统报错,则液压系统切换至所述第四连通状态:所述第二先导控制阀失电,第三电控开关阀失电,所述三位七通阀处于中位截止状态,没有油液进入所述三位七通阀,没有油液进入所述液压离合器,以使得所述液压离合器被切换到断开状态。
在一些实施例中,所述液压系统处于水泵的多个水口中的其中一个处于开启状态,则所述液压系统包括以下工作状态:第五连通状态。当处于第五连通状态下:所述第一先导控制阀得电,所述第一电控开关阀得电,所述两位三通阀的第一先导油口导通,则油液按照下述路径流动:液压油经由所述变量柱塞泵流入所述三位七通阀的第一油口、经由所述三位七通阀的第四油口流入所述两位三通阀的第一油口、经由所述两位三通阀的第二油口流回所述三位七通阀的第五油口,经由所述三位七通阀的第三油口流入所述第一油缸和所述第二油缸的各自的有杆腔,回油经由所述第一油缸和所述第二油缸各自的无杆腔流入所述第一电控开关阀的第二油口、所述第一电控开关阀的第一油口流入所述三位七通阀的第二油口、所述三位七通阀的第六油口流回回油油路。
在一些实施例中,所述液压系统还包括以下工作状态第六连通状态。当处于第六连通状态下:所述第一先导控制阀失电,所述第一电控开关阀失电,所述第二先导控制阀得电,所述第三电控开关阀得电,则油液按照下述路径流动:液压油经由所述变量柱塞泵流入所述三位七通阀的第一油口、经由所述三位七通阀的第四油口流入所述两位三通阀的第一油口、经由所述两位三通阀的第二油口流回所述三位七通阀的第五油口,经由所述三位七通阀的第二油口流入所述第一电控开关阀的第一油口,经由所述第一电控开关阀的第三油口流向所述第三电控开关阀的第三油口,经由所述第三电控开关阀的第一油口流向所述液压离合器,以使得所述液压离合器切换至闭合状态。
在一些实施例中,当所述液压系统处于水泵的多个水口中的其中一个处于开启状态,这种状态也称为水泵开口串联状态。并且当所述变量柱塞泵的出口压力大于等于设定值时,将所述液压系统从所述第五连通状态切换至第六连通状态。
不管水泵开口并联,还是水泵开口串联,在驱动水泵工作之前,都需要判断液压系统是否有故障。如果所述液压系统出现故障信息,则将所述第二先导控制阀失电,所述第三电控开关阀失电,以将所述液压离合器切换至断开状态,所述水泵切换至停止状态,以进行检修。
在一些实施例中,液压系统还包括行走马达,行走马达与所述第二电控开关阀的第一油口连通。其中,当所述液压系统处于常规行走状态,则将所述第二电控开关阀失电,所述第三电控开关阀失电,以向所述行走马达提供液压油。
在一些实施例中,所述液压系统还包括高速行走状态;当所述液压系统处于所述高速行走状态,则将所述第二电控开关阀切换至得电状态,以增加供给至所述行走马达的液压油。
本发明实施例还提供一种排涝机器人,包括本发明任一技术方案所提供的液压系统。
本发明实施例还提供一种液压系统控制方法,采用本发明任一技术方案所提供的液压系统实现,所述液压系统控制方法包括以下步骤:
设定所述液压系统的工况;所述工况包括排涝工况和行走工况。
当所述液压系统的工况为排涝工况,则判断所述水泵的各个出水口是否均出水。
如果所述水泵的各个出水口均出水,则将所述第二先导控制阀、所述第一电控开关阀调节至得电状态,以使得所述油缸组件的第一油缸和所述第二油缸均伸出。
当所述变量柱塞泵的出口压力大于等于设定值时,则将所述液压系统的第二先导控制阀、第三电控开关阀调节至得电状态,且将所述液压系统的第一电控开关阀调节至失电状态。
导通所述液压系统的液压离合器,以驱动所述水泵工作。
在一些实施例中,液压系统控制方法还包括以下步骤:
如果所述水泵的各个出水口中只有一个出水,则将所述液压系统的第一先导控制阀、第一电控开关阀切换至得电状态。
将所述液压系统的油缸组件的第一油缸、第二油缸均回缩。
当所述变量柱塞泵的出口压力大于等于设定值时,则将所述液压系统的第二先导控制阀、第三电控开关阀调节至得电状态,且将所述液压系统的第一先导控制阀、第一电控开关阀调节至失电状态。
导通所述液压系统的液压离合器,以驱动所述水泵工作。
在一些实施例中,液压系统控制方法还包括以下步骤:
在所述第二先导控制阀、第三电控开关阀调节至得电状态之后,判断所述液压系统是否有故障.
如果所述液压系统有故障,则将第二先导控制阀、第三电控开关阀调节至失电状态,以断开所述液压离合器、停止所述水泵。
在一些实施例中,液压系统控制方法还包括以下步骤:当所述液压系统的工况为行走工况,则将所述液压系统的第二电控开关阀、第三电控开关阀调节至失电状态,所述液压系统的行走机构导通,以使得所述液压系统处于普通行走工况。
在一些实施例中,液压系统控制方法还包括以下步骤:当需要将所述液压系统从普通行走工况切换至高速行走工况,则将所述第二电控开关阀调节至得电状态,以增加所述液压系统的行走机构的液压油供应量,以提高所述行走机构的行走速度。
上述技术方案提供的液压系统,采用变量柱塞泵,集成负载反馈和压力切断功能、使之与负载需求相适应。执行机构不工作时,柱塞泵排量切为最小排量,减少功率损耗,满足系统流量要求。并且,可以通过第一阀组和第二阀组切换水泵的出水公开,使得水泵可以单一出水口导通,也可以多个出水口都导通,切换操作自动化进行,简化了现场操作人员的作业操控难度,提升了作业的安全性,满足智能化、远程操作控制,提高工作效率,节能降耗,整车可靠性,救援效率提高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例提供的液压系统结构示意图。
图2为本发明实施例提供的液压系统处于第一连通状态下的示意图。
图3为本发明实施例提供的液压系统处于第二连通状态下的示意图。
图4为本发明实施例提供的液压系统处于第三连通状态下的示意图。
图5为本发明实施例提供的液压系统处于第四连通状态下的示意图。
图6为本发明实施例提供的液压系统处于第五连通状态下的示意图。
图7为本发明实施例提供的液压系统处于第六连通状态下的示意图。
图8为本发明实施例提供的液压系统的水泵结构示意图。
图9为本发明实施例提供的液压系统控制方法示意图。
具体实施方式
下面结合图1~图9对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现,不限于这里介绍的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。
在本公开中,当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时,在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件,也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时,该特定器件可以与其它器件直接连接而不具有居间器件,也可以不与其它器件直接连接而具有居间器件。
本公开使用的所有术语,包括技术术语或者科学术语,与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备被视为说明书的一部分。
附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。在各附图中对共同的结构要素或者同种类的结构要素附加相同的附图标记,并适当省略对它们的重复说明。
参见图1,本发明实施例提供一种液压系统,包括变量柱塞泵4、发动机3、液压离合器2、水泵1、第一阀组6.6、油缸组件以及第二阀组14。变量柱塞泵4被构造为提供液压油。发动机3与变量柱塞泵4驱动连接。变量柱塞泵4具体为开式负载敏感柱塞泵。液压离合器2与发动机3驱动连接;液压离合器2包括闭合状态和断开状态。水泵1与液压离合器2连接。其中,在液压离合器2处于闭合状态时,发动机3通过液压离合器2驱动水泵1;在液压离合器2处于断开状态时,发动机3无法通过液压离合器2驱动水泵1。第一阀组6.6位于变量柱塞泵4的下游且与变量柱塞泵4流体连通;第一阀组6.6包括第一导通状态和第二导通状态。油缸组件包括第一油缸13和第二油缸11。第二阀组14包括第三导通状态和第四导通状态。其中,当第一阀组6.6处于第一导通状态、第二阀组14处于第三导通状态,油液按照下述路径流动:变量柱塞泵4、第一阀组6.6、第二阀组14、油缸组件的无杆腔,以使得油缸组件的第一油缸13和第二油缸11伸出。
当第一阀组6.6处于第一导通状态、第二阀组14处于第四导通状态,油液按照下述路径流动:变量柱塞泵4、第一阀组6.6、第二阀组14、液压离合器2,以使得液压离合器2切换至闭合状态;
当第一阀组6.6处于第二导通状态、第二阀组14处于第三导通状态,油液按照下述路径流动:变量柱塞泵4、第一阀组6.6、油缸组件、第二阀组14,以使得油缸组件的第一油缸13和第二油缸11回缩。
液压系统为变量泵系统,变量柱塞泵4集成负载反馈和压力切断功能、使之与负载需求相适应,减少功率损耗,超载保护,防止发动机过载熄火。
参见图2,第一油缸13是控制滑阀动作的油缸,也称为第一油缸13。第二油缸11是控制拍门动作的油缸,也称为第二油缸11。通过第一油缸13的伸出、回缩状态,可以控制滑阀的位置。通过第二油缸11的伸出、回缩状态,可以控制拍门的位置。
水泵1采用高效大流量串并联排涝自吸泵,水泵1具有两个出水口。水泵1配备有滑阀和拍门,通过滑阀、拍门的位置切换实现水泵1各个出水口串联和并联运行工况的切换,具备大流量低扬程和大扬程低流量等两种作业模式。并且切换操作无需人工参与,可以完全自动切换,操作起来省时省力,满足了智能化、远程操作控制的要求。
在一些实施例中,第一阀组6.6包括两位三通阀6.6a、三位七通阀6.6b、第一先导控制阀Y1以及第二先导控制阀Y2。两位三通阀6.6a包括第一油口、第二油口、第三油口以及第一先导油口。三位七通阀6.6b包括第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口、第六油口、第七油口、第一先导油口和第二先导油口。三位七通阀6.6b的第一油口与变量柱塞泵4的出油口连通。三位七通阀6.6b的第七油口与回油油路连通。第一先导控制阀Y1布置在变量柱塞泵4的出油口和三位七通阀6.6b的第一先导油口之间。第二先导控制阀Y2布置在变量柱塞泵4的出油口和三位七通阀6.6b的第二先导油口之间。
其中,当第一阀组6.6处于第一阀位,第二先导控制阀Y1导通,三位七通阀6.6b的第一油口和三位七通阀6.6b的第四油口连通,三位七通阀6.6b的第二油口和三位七通阀6.6b的第五油口连通,三位七通阀6.6b的第三油口和第一油缸13和第二油缸11的与有杆腔连通。三位七通阀6.6b的第四油口和两位三通阀6.6a的第一油口以及两位三通阀6.6a的第一先导油口均连通。两位三通阀6.6a的第一油口以及两位三通阀6.6a的第二油口连通,两位三通阀6.6a的第二油口与三位七通阀6.6b的第五油口连通。
当第一阀组6.6处于第二阀位,第一先导控制阀Y1导通,三位七通阀6.6b的第一油口和三位七通阀6.6b的第四油口连通,三位七通阀6.6b的第三油口和三位七通阀6.6b的第五油口连通,三位七通阀6.6b的第五油口和三位七通阀6.6b的第三油口连通。三位七通阀6.6b的第三油口和第一油缸13和第二油缸11的与有杆腔连通;三位七通阀6.6b的第二油口和三位七通阀6.6b的第六油口连通。三位七通阀6.6b的第六油口与回油油路连通。
通过第一阀组6.6,控制第一阀组6.6的电比例阀电流大小,设置需要的流量,通过油路复用控制水泵1抽排水的串并联切换、液压离合器2通断;先控制水泵1串并联,通过压力传感器反馈,切换控制液压离合器2。
在一些实施例中,第一阀组6.6还包括第一溢流阀6.6.1和/或第二溢流阀6.6.2。第一溢流阀6.6.1设置于三位七通阀6.6b的第二油口和回油油路之间;第二溢流阀6.6.2设置于三位七通阀6.6b的第三油口和回油油路之间。
在一些实施例中,第二阀组14包括第一电控开关阀Y3、第二电控开关阀Y4以及第三电控开关阀Y5。第一电控开关阀Y3包括第一油口、第二油口、第三油口;第一电控开关阀Y3的第一油口与三位七通阀6.6b的第二油口连通;第一电控开关阀Y3的第二油口与油缸组件的第一油缸13的无杆腔、第二油缸11的无杆腔均连通;当第一电控开关阀Y3得电,第一电控开关阀Y3的第一油口和第一电控开关阀Y3的第二油口连通;当第一电控开关阀Y3失电,第一电控开关阀Y3的第一油口和第一电控开关阀Y3的第三油口连通。第二电控开关阀Y4包括第一油口、第二油口、第三油口;第二电控开关阀Y4的第一油口被构造为与行走马达连通;第二电控开关阀Y4的第二油口与MX油路连通;当第二电控开关阀Y4得电,第二电控开关阀Y4的第一油口和第二电控开关阀Y4的第二油口连通。当第二电控开关阀Y4失电,第二电控开关阀Y4的第一油口和第二电控开关阀Y4的第三油口连通。
第三电控开关阀Y5包括第一油口、第二油口、第三油口;第三电控开关阀Y5的第三油口与第一电控开关阀Y3的第三油口连通;第二电控开关阀Y4的第三油口与第三电控开关阀Y5的第二油口连通;当第三电控开关阀Y5得电,第三电控开关阀Y5的第一油口和第三电控开关阀Y5的第三油口连通;当第三电控开关阀Y5失电,第三电控开关阀Y5的第一油口和第三电控开关阀Y5的第二油口连通。
第二阀组14可以采用高度集中的插装阀组,通过切各个电磁阀的得电\失电状态,实现液压离合器2在闭合状态、分开状态之间切换;也能通过控制第一油缸13和第二油缸11的伸出、回缩,来控制水泵1的出水口的串联、并联状态。上述操作可以完全自动化完成,简化了现场操作人员的作业操控难度,提升了作业的安全性与效率,满足智能化、远程操作控制的要求,提高了工作效率,实现了节能降耗。
在一些实施例中,第二阀组14还包括第一减压阀14.4,第一减压阀14.4设置在第一电控开关阀Y3的第三油口和第三电控开关阀Y5的第三油口之间。
参见图1,变量柱塞泵4和发动机3直联,从液压油箱5中吸油,变量柱塞泵4的出油口A连通多路阀6的P口。多路阀6为电控负载敏感阀,通过控制多路阀6的各个电比例阀电流大小,给各马达、油缸动作赋予指定的速度,实现各工作机构的速度要求。
参见图1,多路阀6包括首联6.1、第一比例阀6.2、第二比例阀6.3、第三比例阀6.4、第四比例阀6.5以及第一阀组6.6。第一比例阀6.2的出口A2\B2连通第一执行机构10,第一执行机构10为油缸或马达。第二比例阀6.3的出口A3\B3连通第二执行机构9,第二执行机构9为油缸或马达。第三比例阀6.4的出口A4/B4连通右行走马达8的P1/P2油口,第四比例阀6.5的A5/B5油口连通左行走马达7的P1/P2油口,控制整机的前进、后退、转向。
排涝工况下,水泵1通过液压离合器2和发动机3驱动连接,其它工况下水泵1与发动机脱开状态。水泵1通过滑阀1.1、拍门1.2的位置切换,实现水泵的出水口串联、并联切换。
参见图8,水泵1集成有滑阀1.1、拍门1.2。第一油缸13、第二油缸11安装在水泵上,第一油缸13控制滑阀1.1的开启和关闭,第二油缸11用于控制拍门1.2的开启和关闭。
第一阀组6.6是多路阀6新增加的一联。第一阀组6.6的出口A1、B1并联溢流阀6.6.1、溢流阀6.6.2。
压力传感器6.1.5的压力设为P设,压力传感器6.1.5用来限制第一油缸13、第二油缸11的最高压力。
第一阀组6.6的油口B1与第二阀组14的A口连接,通过第二阀组14的A2口与第一油缸13的无杆腔、第二油缸11的无杆腔连接。第一阀组6.6的油口A1与第一油缸13的有杆腔、第二油缸11的有杆腔连接。
第一油缸13、第二油缸11油口装有节流板12,通过节流板12来调节油缸的速度。首联6.1的油口MX与第二阀组14的B口连接,MP口接压力传感器6.1.5。
LS口与变量柱塞泵4控制机构的X口连接用来调节泵排量、T口与回油过滤器15连接回油箱、L口直接接回油箱。
第二阀组14主要包括阀块、三个第一电控开关阀Y3、Y4、Y5,以此实现选择所需要的控制油路。第三溢流阀14.3起到保持液压离合器2的压力稳定以及在压力超过设定值时的溢流作用。
第一减压阀14.4用于限制液压离合器2的压力。
蓄能器14.6用于补偿系统泄漏,吸收液压冲击,减少换向冲击。
压力传感器14.7检测液压离合器2的压力、及故障排查,并反馈至控制器。第一电控开关阀Y3的第一油口(1口)与第二阀组14的A连通,第一电控开关阀Y3的第二油口(2口)与第二阀组14的A2连通、第一电控开关阀Y3的第三油口(3口)通过油道与第三溢流阀14.3的P口、减压阀14.4的P1口、测压点M1连通,减压阀14.4的P2口和开关阀Y5的3口、油口M2、蓄能器14.6连通。第三电控开关阀Y5的1口通过内部油道与A1和压力传感器14.7的油口M3连通,第三电控开关阀Y5的2口通过内部油道与减压阀14.4的T1、第三溢流阀14.3的T口、开关阀Y4的3口在阀块14.0的T口连通,直接接回油箱。
单向阀14.8保持蓄能器14.6压力稳定、作为紧急动力源使用。
第一电控开关阀Y3的第一油口(1口)与第二阀组14的A油口连通,第一电控开关阀Y3的第二油口(2口)与第二阀组14的A2油口连通、第一电控开关阀Y3的第三油口(3口)通过油道与第三溢流阀14.3的P口、第一减压阀14.4的P1口、测压点M1连通。
第一减压阀14.4的P2口通过单向阀和第三电控开关阀Y5的第三油口(3口)、第二阀组14的油口M2、蓄能器14.6连通。
第三电控开关阀Y5的第一油口(1口)通过内部油道与第二阀组14的A1、压力传感器14.7的油口M3均连通。开关阀Y5的2口通过内部油道与第一减压阀14.4的T1、第三溢流阀14.3的T口、开关阀Y4的3口在阀块14.0的T口连通,直接接回油箱,降低背压,保证液压离合器2可以完全脱开。
第二阀组14的A3口与左行走马达7、右行走马达8的PS口连通,通过第二电控开关阀Y4控制设备行走的高低速切换。
第二阀组14的A1口连接液压离合器2的Y口,控制液压离合器2的通断。第二阀组14的M1/M2接测压接头16,测压接头16可用于系统压力检测及故障排查。
表1各种连通状态下阀的得电/失电状态
| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | |
| 第一连通状态 | X | √ | √ | X | X |
| 第二连通状态 | X | √ | X | X | X |
| 第三连通状态 | X | √ | X | X | √ |
| 第四连通状态 | X | X | X | X | X |
| 第五连通状态 | √ | X | √ | X | X |
| 第六连通状态 | X | √ | X | X | √ |
参见图2,在一些实施例中,液压系统处于水泵1的多个水口均开启状态,则液压系统包括以下工作状态第一连通状态。当液压系统处于第一连通状态:第二先导控制阀Y2得电,第一电控开关阀Y3得电,两位三通阀6.6a的第一先导油口导通。其余的第一先导控制阀Y1、第二电控开关阀Y4、第三电控开关阀Y5均失电,则油液按照下述路径流动:液压油经由变量柱塞泵4流入三位七通阀6.6b的第一油口、经由三位七通阀6.6b的第四油口流入两位三通阀6.6a的第一油口、经由两位三通阀6.6a的第二油口流回三位七通阀6.6b的第五油口,经由三位七通阀6.6b的第二油口流入第一电控开关阀Y3的第一油口,经由第一电控开关阀Y3的第二油口流入油缸组件的第一油缸13和第二油缸11的无杆腔;第一油缸13和第二油缸11的有杆腔的油液经由三位七通阀6.6b的第三油口、三位七通阀6.6b的第六油口流回回油油路,以实现第一油缸13和第二油缸11的伸出。
参见图3,在一些实施例中,液压系统还包括以下工作状态第二连通状态。在第二连通状态下:第二先导控制阀Y2得电,第一电控开关阀Y3失电,第三电控开关阀Y5失电,两位三通阀6.6a的第一先导油口导通,其余的第一先导控制阀Y1、第二电控开关阀Y4均失电。则油液按照下述路径流动:液压油经由变量柱塞泵4流入三位七通阀6.6b的第一油口、经由三位七通阀6.6b的第四油口流入两位三通阀6.6a的第一油口、经由两位三通阀6.6a的第二油口流回三位七通阀6.6b的第五油口,经由三位七通阀6.6b的第二油口流入第一电控开关阀Y3的第一油口,经由第一电控开关阀Y3的第三油口流入第三电控开关阀Y5的第三油口后截止,油缸组件的第一油缸13和第二油缸11被锁死,保持在当前的伸出状态。
当液压系统处于水泵1的多个水口均开启的状态,这种状态也称为水泵1开口并联状态。并且当变量柱塞泵4的出口压力大于等于设定值时,将液压系统从第一连通状态切换至第二连通状态。
参见图4,水泵1开口并联状态下,液压系统还包括以下工作状态:第三连通状态。
当处于第三连通状态下:第二先导控制阀Y2得电,第一电控开关阀Y3失电,第三电控开关阀Y5得电,两位三通阀6.6a的第一先导油口导通。其余的第一先导控制阀Y1、第二电控开关阀Y4均失电。则油液按照下述路径流动:液压油经由变量柱塞泵4流入三位七通阀6.6b的第一油口、经由三位七通阀6.6b的第四油口流入两位三通阀6.6a的第一油口、经由两位三通阀6.6a的第二油口流回三位七通阀6.6b的第五油口,经由三位七通阀6.6b的第二油口流入第一电控开关阀Y3的第一油口,经由第一电控开关阀Y3的第三油口流入第三电控开关阀Y5的第三油口,进入液压离合器2,以使得液压离合器2被切换到闭合状态。
参见图5,在一些实施例中,液压系统还包括以下工作状态第四连通状态。当处于第四连通状态下:如果液压系统报错,则液压系统切换至第四连通状态:第二先导控制阀Y2失电,第三电控开关阀Y5失电,三位七通阀6.6b处于中位截止状态,没有油液进入三位七通阀6.6b,没有油液进入液压离合器2,以使得液压离合器2被切换到断开状态。此状态下,第一先导控制阀Y1、第一电控开关阀Y3、第二电控开关阀Y4也失电。
参见图6,在一些实施例中,液压系统处于水泵1的多个水口中的其中一个处于开启状态,则液压系统包括以下工作状态:第五连通状态。当处于第五连通状态下:第一先导控制阀Y1得电,第一电控开关阀Y3得电,两位三通阀6.6a的第一先导油口导通。其余的第二先导控制阀Y2、第二电控开关阀Y4、第三电控开关阀Y5均失电。则油液按照下述路径流动:液压油经由变量柱塞泵4流入三位七通阀6.6b的第一油口、经由三位七通阀6.6b的第四油口流入两位三通阀6.6a的第一油口、经由两位三通阀6.6a的第二油口流回三位七通阀6.6b的第五油口,经由三位七通阀6.6b的第三油口流入第一油缸13和第二油缸11的各自的有杆腔,回油经由第一油缸13和第二油缸11各自的无杆腔流入第一电控开关阀Y3的第二油口、第一电控开关阀Y3的第一油口流入三位七通阀6.6b的第二油口、三位七通阀6.6b的第六油口流回回油油路。
参见图7,在一些实施例中,液压系统还包括以下工作状态第六连通状态。当处于第六连通状态下:第一先导控制阀Y1失电,第一电控开关阀Y3失电,第二先导控制阀Y2得电,第三电控开关阀Y5得电,第二电控开关阀Y4也失电。则油液按照下述路径流动:液压油经由变量柱塞泵4流入三位七通阀6.6b的第一油口、经由三位七通阀6.6b的第四油口流入两位三通阀6.6a的第一油口、经由两位三通阀6.6a的第二油口流回三位七通阀6.6b的第五油口,经由三位七通阀6.6b的第二油口流入第一电控开关阀Y3的第一油口,经由第一电控开关阀Y3的第三油口流向第三电控开关阀Y5的第三油口,经由第三电控开关阀Y5的第一油口流向液压离合器2,以使得液压离合器2切换至闭合状态。
在一些实施例中,当液压系统处于水泵1的多个水口中的其中一个处于开启状态,这种状态也称为水泵1开口串联状态。并且当变量柱塞泵4的出口压力大于等于设定值时,将液压系统从第五连通状态切换至第六连通状态。
不管水泵1开口并联,还是水泵1开口串联,在驱动水泵1工作之前,都需要判断液压系统是否有故障。如果液压系统出现故障信息,则将第二先导控制阀Y2失电,第三电控开关阀Y5失电,以将液压离合器2切换至断开状态,水泵1切换至停止状态,以进行检修。
在一些实施例中,液压系统还包括行走马达,行走马达与第二电控开关阀Y4的第一油口连通。其中,当液压系统处于常规行走状态,则将第二电控开关阀Y4失电,第三电控开关阀Y5失电,以向行走马达提供液压油。
在一些实施例中,液压系统还包括高速行走状态;当液压系统处于高速行走状态,则将第二电控开关阀Y4切换至得电状态,以增加供给至行走马达的液压油。
本发明实施例还提供一种排涝机器人,包括本发明任一技术方案所提供的液压系统。
参见图9,本发明实施例还提供一种液压系统控制方法,采用本发明任一技术方案所提供的液压系统实现,液压系统控制方法包括以下步骤:
步骤S100,设定液压系统的工况;工况包括排涝工况和行走工况。
步骤S200,当液压系统的工况为排涝工况,则判断水泵1的各个出水口是否均出水。
步骤S300,如果水泵1的各个出水口均出水,则将第二先导控制阀Y2、第一电控开关阀Y3调节至得电状态,以使得油缸组件的第一油缸13和第二油缸11均伸出。第一油缸13和第二油缸11均伸出可以打开滑阀和拍门,使得水泵1的各个出水口均可以出水,此工况的出水量大。
步骤S400,当变量柱塞泵4的出口压力大于等于设定值时,则将液压系统的第二先导控制阀Y2、第三电控开关阀Y5调节至得电状态,且将液压系统的第一电控开关阀Y3调节至失电状态。
步骤S500,导通液压系统的液压离合器2,以驱动水泵1工作。
在一些实施例中,液压系统控制方法还包括以下步骤:步骤S600,如果水泵1的各个出水口中只有一个出水,则将液压系统的第一先导控制阀Y1、第一电控开关阀Y3切换至得电状态。水泵1只有一个出水口导通出水,此状态也称为水泵1的出水口串联。
步骤S700,将液油缸组件的第一油缸13、第二油缸11均回缩。
步骤S800,当变量柱塞泵4的出口压力大于等于设定值时,则将液压系统的第二先导控制阀Y2、第三电控开关阀Y5调节至得电状态,且将液压系统的第一先导控制阀Y1、第一电控开关阀Y3调节至失电状态。
步骤S900,导通液压系统的液压离合器2,以驱动水泵1工作。
在一些实施例中,液压系统控制方法还包括以下步骤:
步骤S1000,在第二先导控制阀Y2、第三电控开关阀Y5调节至得电状态之后,判断液压系统是否有故障.
步骤S1100,如果液压系统有故障,则将第二先导控制阀Y2、第三电控开关阀Y5调节至失电状态,以断开液压离合器2、停止水泵1。
在一些实施例中,液压系统控制方法还包括以下步骤:步骤S1200,当液压系统的工况为行走工况,则将液压系统的第二电控开关阀Y4、第三电控开关阀Y5调节至失电状态,液压系统的行走机构导通,以使得液压系统处于普通行走工况。
在一些实施例中,液压系统控制方法还包括以下步骤:步骤S1300,当需要将液压系统从普通行走工况切换至高速行走工况,则将第二电控开关阀Y4调节至得电状态,以增加液压系统的行走机构的液压油供应量,以提高行走机构的行走速度。
参见图9,通过油路复用控制离合器通断和水泵1串并联切换:控制策略,切换到排涝工况后:
A:确认水泵1抽水并联,控制器控制电磁铁Y2、Y3通电,高压油通过第一阀组6.6的油口B1到第二阀组14油口A通过Y3开关阀出口A2到第一油缸13的无杆腔、第二油缸11的无杆腔,有杆腔油通过A1口通过首联6.1的T口经过回油过滤器15回到液压油箱5。
无杆腔进油,滑阀1.1、拍门1.2打开。
当传感器6.1.5检测到第一阀组6.6的B1口的第一溢流阀6.6.1压力大于控制器设定压力P设时,第一电控开关阀Y3断电,第一油缸13、第二油缸11通过第一阀组6.65中位锁死。接着Y5通电,第二阀组14油口A压力油通过Y3开关阀出口3经过14.0阀块内部油道,经过减压阀14.4减压,通过Y5开关阀出口A3与液压离合器2油口Y连接,水泵1与发动机3连接,水泵1旋转抽水。
B:同样当水泵1抽水需串联,Y1、Y3通电,第一油缸13、第二油缸11的有杆腔进油,无杆腔回油,滑阀1.1、拍门1.2关闭,传感器6.1.6检测到第一阀组6.65A1口溢流阀6.6.2压力大于控制器设定压力P设时,Y1、Y3断电,第一油缸13、第二油缸11通过第一阀组6.6中位锁死;接着第二先导控制阀Y2、第三电控开关阀Y5通电,液压离合器2联接水泵1与发动机3,水泵1旋转抽水;
C:当显示器显示水泵1堵塞报警,第二先导控制阀Y2、第三电控开关阀Y5断电,液压离合器2液压油通过第三电控开关阀Y5的第二油口(2口)直接回油箱,液压离合器2切断水泵1与发动机3连接,排查问题。
本发明实施例提供一种液压系统控制系统,包括存储器以及耦接至该存储器的处理器,处理器被配置为基于存储在存储器中的指令,执行前述任意一个实施例中的液压系统控制方法。
存储器例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
本公开的一些实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序。其中,该程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的液压系统控制方法。
这里所描述的处理器可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(AS I C)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(d isk)和碟(d i sc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(d i sk)往往以磁的方式再现数据,而碟(d i sc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
本领域内的技术人员应当明白,本公开的方法实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作,因而不能理解为对本发明保护内容的限制。当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本发明的描述中,在可行的情形下,每个技术特征都可以与其他技术特征结合。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (24)
1.一种液压系统,其特征在于,包括:
变量柱塞泵(4),被构造为提供液压油;
发动机(3),与所述变量柱塞泵(4)驱动连接;
液压离合器(2),与所述发动机(3)驱动连接;所述液压离合器(2)包括闭合状态和断开状态;
水泵(1),与所述液压离合器(2)连接;其中,在所述液压离合器(2)处于闭合状态时,所述发动机(3)通过所述液压离合器(2)驱动所述水泵(1);在所述液压离合器(2)处于断开状态时,所述发动机(3)无法通过所述液压离合器(2)驱动所述水泵(1);
第一阀组(6.6),位于所述变量柱塞泵(4)的下游且与所述变量柱塞泵(4)流体连通;所述第一阀组(6.6)包括第一导通状态和第二导通状态;
油缸组件,包括第一油缸(13)和第二油缸(11);以及
第二阀组(14),包括第三导通状态和第四导通状态;
其中,当所述第一阀组(6.6)处于第一导通状态、所述第二阀组(14)处于第三导通状态,油液按照下述路径流动:所述变量柱塞泵(4)、所述第一阀组(6.6)、所述第二阀组(14)、所述油缸组件的无杆腔,以使得所述油缸组件的第一油缸(13)和第二油缸(11)伸出;
当所述第一阀组(6.6)处于第一导通状态、所述第二阀组(14)处于第四导通状态,油液按照下述路径流动:所述变量柱塞泵(4)、所述第一阀组(6.6)、所述第二阀组(14)、所述液压离合器(2),以使得所述液压离合器(2)切换至闭合状态;
当所述第一阀组(6.6)处于第二导通状态、所述第二阀组(14)处于第三导通状态,油液按照下述路径流动:所述变量柱塞泵(4)、所述第一阀组(6.6)、所述油缸组件、所述第二阀组(14),以使得所述油缸组件的第一油缸(13)和第二油缸(11)回缩。
2.根据权利要求1所述的液压系统,其特征在于,所述第一阀组(6.6)包括:
两位三通阀(6.6a),包括第一油口、第二油口、第三油口以及第一先导油口;
三位七通阀(6.6b),包括第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口、第六油口、第七油口、第一先导油口和第二先导油口;所述三位七通阀(6.6b)的第一油口与所述变量柱塞泵(4)的出油口连通;所述三位七通阀(6.6b)的第七油口与回油油路连通;
第一先导控制阀(Y1),布置在所述变量柱塞泵(4)的出油口和所述三位七通阀(6.6b)的第一先导油口之间;以及
第二先导控制阀(Y2),布置在所述变量柱塞泵(4)的出油口和所述三位七通阀(6.6b)的第二先导油口之间;
其中,当所述第一阀组(6.6)处于第一阀位,所述第二先导控制阀Y1导通,所述三位七通阀(6.6b)的第一油口和所述三位七通阀(6.6b)的第四油口连通,所述三位七通阀(6.6b)的第二油口和所述三位七通阀(6.6b)的第五油口连通,所述三位七通阀(6.6b)的第三油口和所述第一油缸(13)和所述第二油缸(11)的与有杆腔连通;所述三位七通阀(6.6b)的第四油口和所述两位三通阀(6.6a)的第一油口以及所述两位三通阀(6.6a)的第一先导油口均连通;所述两位三通阀(6.6a)的第一油口以及所述两位三通阀(6.6a)的第二油口连通,所述两位三通阀(6.6a)的第二油口与所述三位七通阀(6.6b)的第五油口连通;
当所述第一阀组(6.6)处于第二阀位,所述第一先导控制阀(Y1)导通,所述三位七通阀(6.6b)的第一油口和所述三位七通阀(6.6b)的第四油口连通,所述三位七通阀(6.6b)的第三油口和所述三位七通阀(6.6b)的第五油口连通,所述三位七通阀(6.6b)的第五油口和所述三位七通阀(6.6b)的第三油口连通;所述三位七通阀(6.6b)的第三油口和所述第一油缸(13)和所述第二油缸(11)的与有杆腔连通;所述三位七通阀(6.6b)的第二油口和所述三位七通阀(6.6b)的第六油口连通;所述三位七通阀(6.6b)的第六油口与回油油路连通。
3.根据权利要求2所述的液压系统,其特征在于,所述第二阀组(14)包括:
第一电控开关阀(Y3),包括第一油口、第二油口、第三油口;所述第一电控开关阀(Y3)的第一油口与所述三位七通阀(6.6b)的第二油口连通;所述第一电控开关阀(Y3)的第二油口与所述油缸组件的第一油缸(13)的无杆腔、所述第二油缸(11)的无杆腔均连通;当所述第一电控开关阀(Y3)得电,所述第一电控开关阀(Y3)的第一油口和所述第一电控开关阀(Y3)的第二油口连通;当所述第一电控开关阀(Y3)失电,所述第一电控开关阀(Y3)的第一油口和所述第一电控开关阀(Y3)的第三油口连通;
第二电控开关阀(Y4),包括第一油口、第二油口、第三油口;所述第二电控开关阀(Y4)的第一油口被构造为与行走马达连通;所述第二电控开关阀(Y4)的第二油口与MX油路连通;当所述第二电控开关阀(Y4)得电,所述第二电控开关阀(Y4)的第一油口和所述第二电控开关阀(Y4)的第二油口连通;当所述第二电控开关阀(Y4)失电,所述第二电控开关阀(Y4)的第一油口和所述第二电控开关阀(Y4)的第三油口连通;以及
第三电控开关阀(Y5),包括第一油口、第二油口、第三油口;所述第三电控开关阀(Y5)的第三油口与所述第一电控开关阀(Y3)的第三油口连通;所述第二电控开关阀(Y4)的第三油口与所述第三电控开关阀(Y5)的第二油口连通;当第三电控开关阀(Y5)得电,所述第三电控开关阀(Y5)的第一油口和所述第三电控开关阀(Y5)的第三油口连通;当所述第三电控开关阀(Y5)失电,所述第三电控开关阀(Y5)的第一油口和所述第三电控开关阀(Y5)的第二油口连通。
4.根据权利要求3所述的液压系统,其特征在于,所述第二阀组(14)还包括:
第一减压阀(14.4),设置在所述第一电控开关阀(Y3)的第三油口和所述第三电控开关阀(Y5)的第三油口之间。
5.根据权利要求2或者3所述的液压系统,其特征在于,所述第一阀组(6.6)还包括:
第一溢流阀(6.6.1),设置于所述三位七通阀(6.6b)的第二油口和回油油路之间;和/或,
第二溢流阀(6.6.2),设置于所述三位七通阀(6.6b)的第三油口和回油油路之间。
6.根据权利要求3所述的液压系统,其特征在于,所述液压系统处于所述水泵(1)的多个水口均开启状态,则所述液压系统包括以下工作状态:
第一连通状态,所述第二先导控制阀(Y2)得电,所述第一电控开关阀(Y3)得电,所述两位三通阀(6.6a)的第一先导油口导通,则油液按照下述路径流动:液压油经由所述变量柱塞泵(4)流入所述三位七通阀(6.6b)的第一油口、经由所述三位七通阀(6.6b)的第四油口流入所述两位三通阀(6.6a)的第一油口、经由所述两位三通阀(6.6a)的第二油口流回所述三位七通阀(6.6b)的第五油口,经由所述三位七通阀(6.6b)的第二油口流入所述第一电控开关阀(Y3)的第一油口,经由所述第一电控开关阀(Y3)的第二油口流入所述油缸组件的第一油缸(13)和第二油缸(11)的无杆腔;所述第一油缸(13)和所述第二油缸(11)的有杆腔的油液经由所述三位七通阀(6.6b)的第三油口、所述三位七通阀(6.6b)的第六油口流回回油油路,以实现所述第一油缸(13)和所述第二油缸(11)的伸出。
7.根据权利要求6所述的液压系统,其特征在于,所述液压系统还包括以下工作状态:
第二连通状态,所述第二先导控制阀(Y2)得电,所述第一电控开关阀(Y3)失电,所述第三电控开关阀(Y5)失电,所述两位三通阀(6.6a)的第一先导油口导通,则油液按照下述路径流动:液压油经由所述变量柱塞泵(4)流入所述三位七通阀(6.6b)的第一油口、经由所述三位七通阀(6.6b)的第四油口流入所述两位三通阀(6.6a)的第一油口、经由所述两位三通阀(6.6a)的第二油口流回所述三位七通阀(6.6b)的第五油口,经由所述三位七通阀(6.6b)的第二油口流入所述第一电控开关阀(Y3)的第一油口,经由所述第一电控开关阀(Y3)的第三油口流入所述第三电控开关阀(Y5)的第三油口后截止,所述油缸组件的第一油缸(13)和第二油缸(11)被锁死,保持在当前的伸出状态。
8.根据权利要求6所述的液压系统,其特征在于,当所述液压系统处于所述水泵(1)的多个水口均开启的状态,且当所述变量柱塞泵(4)的出口压力大于等于设定值时,将所述液压系统从所述第一连通状态切换至第二连通状态。
9.根据权利要求6所述的液压系统,其特征在于,所述液压系统还包括以下工作状态:
第三连通状态,所述第二先导控制阀(Y2)得电,所述第一电控开关阀(Y3)失电,所述第三电控开关阀(Y5)得电,所述两位三通阀(6.6a)的第一先导油口导通,则油液按照下述路径流动:液压油经由所述变量柱塞泵(4)流入所述三位七通阀(6.6b)的第一油口、经由所述三位七通阀(6.6b)的第四油口流入所述两位三通阀(6.6a)的第一油口、经由所述两位三通阀(6.6a)的第二油口流回所述三位七通阀(6.6b)的第五油口,经由所述三位七通阀(6.6b)的第二油口流入所述第一电控开关阀(Y3)的第一油口,经由所述第一电控开关阀(Y3)的第三油口流入所述第三电控开关阀(Y5)的第三油口,进入所述液压离合器(2),以使得所述液压离合器(2)被切换到闭合状态。
10.根据权利要求6所述的液压系统,其特征在于,所述液压系统还包括以下工作状态:
第四连通状态,如果所述液压系统报错,则液压系统切换至所述第四连通状态:所述第二先导控制阀(Y2)失电,第三电控开关阀(Y5)失电,所述三位七通阀(6.6b)处于中位截止状态,没有油液进入所述三位七通阀(6.6b),没有油液进入所述液压离合器(2),以使得所述液压离合器(2)被切换到断开状态。
11.根据权利要求3所述的液压系统,其特征在于,所述液压系统处于水泵(1)的多个水口中的其中一个处于开启状态,则所述液压系统包括以下工作状态:
第五连通状态,所述第一先导控制阀(Y1)得电,所述第一电控开关阀(Y3)得电,所述两位三通阀(6.6a)的第一先导油口导通,则油液按照下述路径流动:液压油经由所述变量柱塞泵(4)流入所述三位七通阀(6.6b)的第一油口、经由所述三位七通阀(6.6b)的第四油口流入所述两位三通阀(6.6a)的第一油口、经由所述两位三通阀(6.6a)的第二油口流回所述三位七通阀(6.6b)的第五油口,经由所述三位七通阀(6.6b)的第三油口流入所述第一油缸(13)和所述第二油缸(11)的各自的有杆腔,回油经由所述第一油缸(13)和所述第二油缸(11)各自的无杆腔流入所述第一电控开关阀(Y3)的第二油口、所述第一电控开关阀(Y3)的第一油口流入所述三位七通阀(6.6b)的第二油口、所述三位七通阀(6.6b)的第六油口流回回油油路。
12.根据权利要求11所述的液压系统,其特征在于,所述液压系统还包括以下工作状态:
第六连通状态,所述第一先导控制阀(Y1)失电,所述第一电控开关阀(Y3)失电,所述第二先导控制阀(Y2)得电,所述第三电控开关阀(Y5)得电,则油液按照下述路径流动:液压油经由所述变量柱塞泵(4)流入所述三位七通阀(6.6b)的第一油口、经由所述三位七通阀(6.6b)的第四油口流入所述两位三通阀(6.6a)的第一油口、经由所述两位三通阀(6.6a)的第二油口流回所述三位七通阀(6.6b)的第五油口,经由所述三位七通阀(6.6b)的第二油口流入所述第一电控开关阀(Y3)的第一油口,经由所述第一电控开关阀(Y3)的第三油口流向所述第三电控开关阀(Y5)的第三油口,经由所述第三电控开关阀(Y5)的第一油口流向所述液压离合器(2),以使得所述液压离合器(2)切换至闭合状态。
13.根据权利要求12所述的液压系统,其特征在于,当所述液压系统处于水泵(1)的多个水口中的其中一个处于开启状态,且当所述变量柱塞泵(4)的出口压力大于等于设定值时,将所述液压系统从所述第五连通状态切换至第六连通状态。
14.根据权利要求3所述的液压系统,其特征在于,当所述液压系统出现故障信息,则将所述第二先导控制阀(Y2)失电,所述第三电控开关阀(Y5)失电,以将所述液压离合器(2)切换至断开状态,所述水泵(1)切换至停止状态,以进行检修。
15.根据权利要求3所述的液压系统,其特征在于,还包括:
行走马达,与所述第二电控开关阀(Y4)的第一油口连通;
其中,当所述液压系统处于常规行走状态,则将所述第二电控开关阀(Y4)失电,所述第三电控开关阀(Y5)失电,以向所述行走马达提供液压油。
16.根据权利要求15所述的液压系统,其特征在于,所述液压系统还包括高速行走状态;当所述液压系统处于所述高速行走状态,则将所述第二电控开关阀(Y4)切换至得电状态,以增加供给至所述行走马达的液压油。
17.一种排涝机器人,其特征在于,包括权利要求1~16任一所述的液压系统。
18.一种液压系统控制方法,其特征在于,采用权利要求1~16任一所述的液压系统实现,所述液压系统控制方法包括以下步骤:
设定所述液压系统的工况;所述工况包括排涝工况和行走工况;
当所述液压系统的工况为排涝工况,则判断所述水泵(1)的各个出水口是否均出水;
如果所述水泵(1)的各个出水口均出水,则将所述第二先导控制阀(Y2)、所述第一电控开关阀(Y3)调节至得电状态,以使得所述油缸组件的第一油缸(13)和所述第二油缸(11)均伸出;
当所述变量柱塞泵(4)的出口压力大于等于设定值时,则将所述液压系统的第二先导控制阀(Y2)、第三电控开关阀(Y5)调节至得电状态,且将所述液压系统的第一电控开关阀(Y3)调节至失电状态;
导通所述液压系统的液压离合器(2),以驱动所述水泵(1)工作。
19.根据权利要求18所述的液压系统控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:
如果所述水泵(1)的各个出水口中只有一个出水,则将所述液压系统的第一先导控制阀(Y1)、第一电控开关阀(Y3)切换至得电状态;
将所述液压系统的油缸组件的第一油缸(13)、第二油缸(11)均回缩;
当所述变量柱塞泵(4)的出口压力大于等于设定值时,则将所述液压系统的第二先导控制阀(Y2)、第三电控开关阀(Y5)调节至得电状态,且将所述液压系统的第一先导控制阀(Y1)、第一电控开关阀(Y3)调节至失电状态;
导通所述液压系统的液压离合器(2),以驱动所述水泵(1)工作。
20.根据权利要求18或者19所述的液压系统控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:
在所述第二先导控制阀(Y2)、第三电控开关阀(Y5)调节至得电状态之后,判断所述液压系统是否有故障;
如果所述液压系统有故障,则将第二先导控制阀(Y2)、第三电控开关阀(Y5)调节至失电状态,以断开所述液压离合器(2)、停止所述水泵(1)。
21.根据权利要求18所述的液压系统控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:
当所述液压系统的工况为行走工况,则将所述液压系统的第二电控开关阀(Y4)、第三电控开关阀(Y5)调节至失电状态,所述液压系统的行走机构导通,以使得所述液压系统处于普通行走工况。
22.根据权利要求19所述的液压系统控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:
当需要将所述液压系统从普通行走工况切换至高速行走工况,则将所述第二电控开关阀(Y4)调节至得电状态,以增加所述液压系统的行走机构的液压油供应量,以提高所述行走机构的行走速度。
23.一种液压系统控制系统,其特征在于,包括:
存储器;和
耦接至所述存储器的处理器,所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令,执行如权利要求18~22任一所述的液压系统控制方法。
24.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如权利要求18~22任一所述的液压系统控制方法。
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