本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種液壓控制系統(tǒng)和工程機(jī)械。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，類(lèi)似起重機(jī)的工程機(jī)械上的液壓系統(tǒng)多采用負(fù)載敏感變量泵作為動(dòng)力源，負(fù)載敏感變量泵相比定量泵具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，但也存在操作相應(yīng)速度慢的缺陷，尤其是在液壓油溫度較低時(shí)，操作的延遲感更加明顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種液壓控制系統(tǒng)和工程機(jī)械，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的采用負(fù)載敏感變量泵的液壓系統(tǒng)響應(yīng)速度慢的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種液壓控制系統(tǒng)，包括：主泵，主泵為負(fù)載敏感變量泵；主閥裝置，主泵的輸出接口與主閥裝置的輸入接口連接，主閥裝置包括壓力反饋接口，壓力反饋接口與主泵的壓力控制接口連接，主泵根據(jù)壓力反饋接口的輸出壓力調(diào)整輸出功率；壓力反饋路，連接壓力反饋接口與壓力控制接口；副泵，副泵的輸出接口與壓力反饋路連接，用于向壓力反饋路提供壓力。

進(jìn)一步地，液壓控制系統(tǒng)還包括控制閥裝置，副泵的輸出接口通過(guò)控制閥裝置與壓力反饋路連接，控制閥裝置包括用于控制管路壓力的溢流閥。

進(jìn)一步地，液壓控制系統(tǒng)還包括控制閥裝置，副泵的輸出接口通過(guò)控制閥裝置與壓力反饋路連接，控制閥裝置包括用于阻止液流從壓力反饋路流向副泵的單向閥。

進(jìn)一步地，液壓控制系統(tǒng)還包括控制閥裝置，副泵的輸出接口通過(guò)控制閥裝置與壓力反饋路連接，控制閥裝置包括用于截?cái)嘁毫鞯慕財(cái)嚅y。

進(jìn)一步地，液壓控制系統(tǒng)還包括壓力檢測(cè)裝置，壓力檢測(cè)裝置連接在壓力反饋路上并用于檢測(cè)壓力反饋路中的壓力，截?cái)嚅y根據(jù)壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)到的壓力打開(kāi)或關(guān)閉，當(dāng)壓力反饋路中的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，截?cái)嚅y處于關(guān)閉狀態(tài)。

進(jìn)一步地，壓力檢測(cè)裝置包括壓力繼電器，截?cái)嚅y為電磁閥，當(dāng)壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)到的壓力大于預(yù)設(shè)值時(shí)，壓力繼電器控制截?cái)嚅y處于關(guān)閉狀態(tài)。

進(jìn)一步地，控制閥裝置包括用于控制管路壓力的溢流閥，壓力反饋路中的壓力的預(yù)設(shè)值小于或等于溢流閥的額定壓力。

進(jìn)一步地，液壓控制系統(tǒng)還包括控制閥裝置，副泵的輸出接口通過(guò)控制閥裝置與壓力反饋路連接，控制閥裝置包括阻尼裝置。

進(jìn)一步地，液壓控制系統(tǒng)還包括操作裝置，操作裝置的輸出接口與主閥裝置的控制接口連接并用于控制主閥裝置的工作狀態(tài)，副泵的輸出接口與操作裝置的輸入接口連接并向操作裝置提供壓力。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種工程機(jī)械，包括液壓輸出系統(tǒng)和液壓負(fù)載系統(tǒng)，液壓輸出系統(tǒng)包括上述的液壓控制系統(tǒng)，液壓控制系統(tǒng)的主泵通過(guò)主閥裝置向液壓負(fù)載系統(tǒng)提供動(dòng)力。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，本申請(qǐng)的液壓控制系統(tǒng)的副泵為壓力反饋路提供壓力，使得壓力反饋路能夠提前主閥裝置的反饋而建立壓力，并保持著一定的壓力，從而縮短壓力反饋路建立壓力的時(shí)間，即縮短從主閥裝置開(kāi)始動(dòng)作到主泵進(jìn)行變量的這段時(shí)間，減少液壓控制系統(tǒng)的延遲感，提高液壓控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的液壓控制系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、主泵；20、主閥裝置；30、壓力反饋路；40、副泵；50、控制閥裝置；51、溢流閥；52、單向閥；53、截?cái)嚅y；54、阻尼裝置；60、壓力檢測(cè)裝置；70、操作裝置；100、液壓負(fù)載系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來(lái)描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語(yǔ)“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對(duì)這里所使用的空間相對(duì)描述作出相應(yīng)解釋。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種液壓控制系統(tǒng)，如圖1所示，該液壓控制系統(tǒng)包括：主泵10，主泵10為負(fù)載敏感變量泵；主閥裝置20，主泵10的輸出接口與主閥裝置20的輸入接口連接，主閥裝置20包括壓力反饋接口，壓力反饋接口與主泵10的壓力控制接口連接，主泵10根據(jù)壓力反饋接口的輸出壓力調(diào)整輸出功率；壓力反饋路30，連接壓力反饋接口與壓力控制接口；副泵40，副泵40的輸出接口與壓力反饋路30連接，用于維持壓力反饋路中的壓力。

本申請(qǐng)的液壓控制系統(tǒng)以主泵10作為動(dòng)力源，主泵10為負(fù)載敏感變量閥，其輸出壓力或輸出流量隨著主閥裝置20的開(kāi)口的增大而增大。具體地，主泵10的輸出接口與主閥裝置20的輸入接口通過(guò)壓力反饋路30連接，即主泵10的a口接入主閥裝置20的p口，并經(jīng)過(guò)主閥裝置20的換向接入負(fù)載并驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)。主泵10的壓力控制接口與主閥裝置20的壓力反饋接口連接，從而接收主閥裝置20發(fā)出的ls反饋信號(hào)，若主泵10接收到ls反饋信號(hào)，則其斜盤(pán)向大排量偏擺。而在上述過(guò)程中，從主閥裝置20開(kāi)始動(dòng)作到主泵10進(jìn)行變量，這之間會(huì)存在0.4s左右的延遲，而主泵10變量后反應(yīng)到負(fù)載上的相應(yīng)時(shí)間約為0.9s至1.2s，因此操作人員會(huì)感到明顯的延遲。

而本申請(qǐng)的液壓控制系統(tǒng)設(shè)置有副泵40，副泵40為壓力反饋路30提供壓力，使得壓力反饋路30能夠提前主閥裝置20的反饋而建立壓力，并保持著一定的壓力，從而縮短壓力反饋路30建立壓力的時(shí)間，即縮短從主閥裝置20開(kāi)始動(dòng)作到主泵10進(jìn)行變量的這段時(shí)間，減少液壓控制系統(tǒng)的延遲感，提高液壓控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

優(yōu)選地，液壓控制系統(tǒng)還包括控制閥裝置50，副泵40的輸出接口通過(guò)控制閥裝置50與壓力反饋路30連接。

優(yōu)選地，控制閥裝置50包括用于控制管路壓力的溢流閥51。溢流閥51用于調(diào)定壓力反饋路30中的壓力，即溢流閥51的額定壓力限定了壓力反饋路30的最大壓力，若壓力反饋路30中的壓力超過(guò)了溢流閥51的額定壓力，則溢流閥51打開(kāi)并進(jìn)行泄壓。溢流閥51的額定壓力小于或等于副泵40的輸出壓力。

優(yōu)選地，控制閥裝置50包括用于阻止液流從壓力反饋路30流向副泵40的單向閥52。單向閥52能夠阻止液流從壓力反饋路30流向副泵40。當(dāng)主閥裝置20的壓力反饋接口的輸出壓力大于副泵40的輸出壓力時(shí)，液流擁有從壓力反饋路30流向副泵40的趨勢(shì)，這會(huì)造成壓力反饋路30中的亞降，導(dǎo)致反饋回主泵10的壓力不準(zhǔn)確，而在副泵40與壓力反饋路30之間設(shè)置單向閥52，可以阻止液流從壓力反饋路30流向副泵40，避免上述反饋壓力喪失的缺陷，提高液壓控制系統(tǒng)的運(yùn)行準(zhǔn)確性。

優(yōu)選地，單向閥52是控制閥裝置50中最靠近壓力反饋路30的元件。例如在同時(shí)擁有單向閥52和溢流閥51的控制閥裝置50中，單向閥52更加靠近壓力反饋路30，溢流閥51更加靠近副泵40。

優(yōu)選地，控制閥裝置50包括用于截?cái)嘁毫鞯慕財(cái)嚅y53。截?cái)嚅y53的作用是截?cái)喔北?0與壓力反饋路30，使得副泵40不再為壓力反饋路30補(bǔ)油建壓。在一些實(shí)施例中，副泵40不僅用于向壓力反饋路30供油，還負(fù)責(zé)其他回路的供油，若其他回路負(fù)載過(guò)大，則可以通過(guò)控制截?cái)嚅y53關(guān)閉使得副泵40不再向壓力反饋路30供油，優(yōu)先保持其他回路的壓力。

優(yōu)選地，截?cái)嚅y53是控制閥裝置50中最靠近副泵40的元件。例如在同時(shí)擁有截?cái)嚅y53和溢流閥51的控制閥裝置50中，截?cái)嚅y53更加靠近副泵40，溢流閥51更加靠近壓力反饋路30。

更優(yōu)選地，液壓控制系統(tǒng)還包括壓力檢測(cè)裝置60，壓力檢測(cè)裝置60連接在壓力反饋路30上并用于檢測(cè)壓力反饋路30中的壓力，截?cái)嚅y53根據(jù)壓力檢測(cè)裝置60檢測(cè)到的壓力打開(kāi)或關(guān)閉，當(dāng)壓力反饋路30中的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，截?cái)嚅y53處于關(guān)閉狀態(tài)。

在同時(shí)擁有截?cái)嚅y53和溢流閥51的控制閥裝置50中，壓力的預(yù)設(shè)值小于或等于溢流閥51的額定壓力，即控制截?cái)嚅y53關(guān)閉的壓力小于等于溢流閥51的額定壓力。當(dāng)壓力反饋路30中的壓力大于溢流閥51的額定壓力時(shí)，溢流閥51就會(huì)打開(kāi)進(jìn)行泄壓，若此時(shí)壓力反饋路30依然與溢流閥51連通，則壓力反饋路30中的壓力也會(huì)降低，導(dǎo)致主泵10接收到的反饋壓力不準(zhǔn)確，因此在溢流閥51泄壓前，利用截?cái)嚅y53截?cái)嘁缌鏖y51與壓力反饋路30間的連接，從而使得壓力反饋路30中的壓力得以保持，準(zhǔn)確地反饋給主泵10。

優(yōu)選地，壓力檢測(cè)裝置60包括壓力繼電器，截?cái)嚅y53為電磁閥，當(dāng)壓力檢測(cè)裝置60檢測(cè)到的壓力大于預(yù)設(shè)值時(shí)，壓力繼電器控制截?cái)嚅y53處于關(guān)閉狀態(tài)。截?cái)嚅y53采用反應(yīng)迅速的電磁閥，并采用壓力繼電器驅(qū)動(dòng)，使得截?cái)嚅y53獲得對(duì)于壓力更敏感、迅速的反應(yīng)，提高液壓控制系統(tǒng)的運(yùn)行準(zhǔn)確性。

優(yōu)選地，控制閥裝置50包括阻尼裝置54。阻尼裝置54可以采用毛細(xì)管或其他能夠產(chǎn)生阻尼的元件，其作用是為了防止在補(bǔ)油建壓過(guò)程中對(duì)副泵40回路壓力產(chǎn)生影響，例如在一些實(shí)施例中，副泵40還為液壓控制系統(tǒng)的其他回路供油，而其為壓力反饋路30供油建壓的油液會(huì)通過(guò)阻尼裝置54后進(jìn)入壓力反饋路30，從而減弱副泵40為壓力反饋路供油的動(dòng)作對(duì)副泵40還為液壓控制系統(tǒng)的其他回路供油的壓力產(chǎn)生的沖擊，使得與副泵40連接的各個(gè)回路中的壓力保持相對(duì)穩(wěn)定。此外，阻尼裝置54還能夠起到當(dāng)控制閥裝置50的部件運(yùn)動(dòng)時(shí)避免因壓力突變而對(duì)控制閥裝置50的各個(gè)元件和副泵40產(chǎn)生沖擊的作用，起到保護(hù)作用。例如當(dāng)壓力反饋路30的壓力大于副泵40的輸出壓力時(shí)，單向閥52關(guān)閉，此時(shí)阻尼裝置54可以緩解由于單向閥52關(guān)閉而造成的壓力突變，減弱因單向閥52關(guān)閉產(chǎn)生的沖擊，提高控制閥裝置50的使用壽命。

優(yōu)選地，液壓控制系統(tǒng)還包括操作裝置70，操作裝置70的輸出接口與主閥裝置20的控制接口連接并用于控制主閥裝置20的工作狀態(tài)，副泵40的輸出接口與操作裝置70的輸入接口連接并向操作裝置70提供壓力。操作裝置70的主要作用是控制主閥裝置20的閥體切換工作位置，即控制主閥裝置20的工作狀態(tài)，因此操作裝置70需要泵體供油以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，采用副泵40為操作裝置70，不再單獨(dú)設(shè)置泵體，因此簡(jiǎn)化了液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

在圖1示出的一種液壓系統(tǒng)的實(shí)施例中，該液壓系統(tǒng)包括上述的液壓控制系統(tǒng)和液壓負(fù)載系統(tǒng)100，其中液壓控制系統(tǒng)的主泵10為負(fù)載敏感變量泵，其通過(guò)主閥裝置20為液壓負(fù)載系統(tǒng)100供油，即主泵10的a口與主閥裝置20的p口連接，主泵10提供的油液驅(qū)動(dòng)液壓負(fù)載系統(tǒng)100運(yùn)動(dòng)，而主閥裝置20則用于控制。主閥裝置20上具有壓力反饋接口，即ls接口，并通過(guò)壓力反饋路30與主泵10上的壓力控制接口連接，用于向主泵10反饋負(fù)載回路的壓力，主泵10根據(jù)反饋的壓力信號(hào)調(diào)節(jié)斜盤(pán)的開(kāi)度，即壓力越大主泵10的排量越大，輸出功率越大。液壓控制系統(tǒng)還包括操作裝置70，即圖1中示出的先導(dǎo)手柄，操作人員可以通過(guò)控制先導(dǎo)手柄來(lái)調(diào)節(jié)主閥裝置20的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)閉、換向等操作，先導(dǎo)手柄由副泵40供油，副泵40優(yōu)選地為齒輪泵。此外，液壓控制系統(tǒng)還包括控制閥裝置50，副泵40通過(guò)控制閥裝置50與壓力反饋路30連接，用于為壓力反饋路30供油以保持一定的壓力?？刂崎y裝置50與副泵40配合以使壓力反饋路30保持一定的壓力，例如1mpa，從而當(dāng)液壓系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，縮短壓力反饋路30從0mpa到1mpa的建壓時(shí)間，具體能縮短約0.4秒，從而提高主泵10進(jìn)行變量的響應(yīng)速度，減少液壓系統(tǒng)的操作延遲感。

具體地，控制閥裝置50包括截?cái)嚅y53、阻尼裝置54、溢流閥51和單向閥52，上述各部件按照從副泵40到壓力反饋路30的順序依次設(shè)置。

截?cái)嚅y53通過(guò)設(shè)置在壓力反饋路30上的壓力檢測(cè)裝置60控制開(kāi)閉，壓力檢測(cè)裝置60檢測(cè)主閥裝置20的壓力反饋接口的輸出壓力，當(dāng)壓力超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，控制截?cái)嚅y53關(guān)閉以斷開(kāi)副泵40與壓力反饋路30。截?cái)嚅y53為電磁閥，壓力檢測(cè)裝置60為壓力繼電器。

阻尼裝置54可以為毛細(xì)管，具體地可以設(shè)置為0.8mm，其用于平衡副泵40向壓力反饋路30供油過(guò)程中的壓力與流量。

溢流閥51的額定壓力限定了副泵40向壓力反饋路30供油的最大壓力，例如1mpa。

單向閥52設(shè)置在最靠近壓力反饋路30的一端，防止壓力反饋路30中的壓力大于副泵40的輸出壓力時(shí)油液回流，或當(dāng)截?cái)嚅y關(guān)閉且壓力反饋路30中的壓力大于溢流閥51的額定壓力時(shí)油液回流，從而使得壓力反饋路30的壓力可以超過(guò)副泵40的最大輸出壓力，避免壓力反饋路30中產(chǎn)生壓降。

液壓負(fù)載系統(tǒng)100可以為用于卷?yè)P(yáng)機(jī)的液壓馬達(dá)、用于液壓臂的活塞缸等多種液壓設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種工程機(jī)械，包括液壓輸出系統(tǒng)和液壓負(fù)載系統(tǒng)100，液壓輸出系統(tǒng)包括上述的液壓控制系統(tǒng)，液壓控制系統(tǒng)的主泵10通過(guò)主閥裝置20向液壓負(fù)載系統(tǒng)100提供動(dòng)力。

該工程機(jī)械可以為起重機(jī)，也可以為其他工程機(jī)械?？梢詾檐?chē)載工程機(jī)械，也可以為固定地基的工程機(jī)械。當(dāng)工程機(jī)械為起重機(jī)時(shí)，液壓負(fù)載系統(tǒng)100可以為控制起重索收放的卷?yè)P(yáng)機(jī)中的液壓馬達(dá)，也可以為控制起重臂伸縮的活塞缸。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送猓g(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。