[发明专利]用于操作单作用液压缸的阀控制阀管路

说明书

技术领域

本发明涉及具有单作用液压缸的液压系统，更特别地涉及用于控制这样的液压缸的操作的阀的布置。

背景技术

多种农业工具可以用来由拖拉机拉动，用于对将要种植庄稼或已经种植庄稼的农田里的土壤进行劳作。工具被连接至拖拉机后部的标准的三点连接装置，并且该连接装置可以被液压地操作，以使工具上升和下降。

为了使拖拉机连接装置上升和下降，操作者以指示期望的连接装置移动方向和速度的方式操作人工界面。人工界面向控制器发送电信号，然后控制器向螺线管操作的方向控制阀施加电流。该方向控制阀或者向一个或多个单作用汽缸发送加压流体以使连接装置上升，或者从液压缸排出流体以使连接装置下降。

方向控制阀通常是三位滑阀，在该三位滑阀中关闭或中心位置位于提供阀的上升和下降状态的两个位置之间滑阀。期望关闭位置位于两个动作位置之间，这样就不会发生液压操作的突然反向，而如果上升位置紧邻下降位置就会发生这种情况。方向控制阀通常是具有一对作用在柱塞的相对两端上的螺线管的滑阀。激励螺线管中的一个使控制阀沿一个方向移动，以使连接装置上升，而激励另一个螺线管则使柱塞沿相反的方向移动，以使连接装置下降。当两个螺线管都未被激励时，在相对两端处的弹簧使柱塞居中在关闭位置。

这样的双螺线管滑阀通常被用在用于多种机器的液压系统中。虽然滑阀在多个应用场合中是可接受的，但是存在关闭位置中经阀门的某些量的泄漏。该泄漏在大多数应用中很少被关注，因为阀门被频繁操作以至于它不会在关闭位置保持足够长的时间而发生不利地影响机器的操作的较大量的总体泄漏。

但是，对于被用于定位农业拖拉机的连接装置的滑阀类型的方向控制阀来说，情况并不是这样的。当拖拉机开始耕作农田时，连接装置将工具定位在土壤中所期望的深度处。然后，拖拉机会在工具的该位置处工作大量的时间。例如，如果工具是耕犁，那么在耕犁许多英亩的农田时，连接装置会保持在相同的位置。在该时间长度中，在滑阀类型的阀门中发生的总的泄漏会大到足以产生工具的位置的显著偏移。车辆可以相当长的时间，在这段时间内连接装置会处于使工具上升的延伸状态。这时候，液压系统并不动作以提供加压流体来将连接装置和工具保持在上升的位置。结果，必须提供载荷固定技术以防止连接装置在液压载荷下下降。

因此，需要提供一种当连接装置长时间保持在单一的操作位置中时泄漏最小的液压系统。还期望用单个螺线管来控制方向滑阀以降低该装置的复杂性。

发明内容

一种系统选择性地控制单作用液压缸与泵和储槽中的每一个之间的流体流动。该控制通过具有工作端口的方向控制阀完成。该方向控制阀具有：第一位置，在该第一位置中，工作端口连接至泵；第二位置，在该第二位置中，工作端口与泵和储槽分离；以及第三位置，在该第三位置中，工作端口连接至储槽。第二位置在第一和第三位置之间。方向控制阀由弹簧偏置到第三位置中，并被先导操作，以通过被施加至先导端口的压力而从该第三位置移动。

电操作的主先导阀选择性地各方向控制阀的先导端口交替地连接至泵的出口和储槽。

可操作地连接选择性的止回阀，以控制工作端口和液压缸之间的流体流动。该阀门具有流体可仅从工作端口朝向液压缸流动的第一状态以及流体可以从液压缸向工作端口流动的第二状态。选择性的止回阀由施加至控制端口的控制信号所操作，该控制信号为先导压力或电信号操作。

控制系统的另一个实施例使用具有第四位置的方向控制阀，在该第四位置中，工作端口从泵和储槽分离。该方向控制阀在常态下被偏置到第四位置中。

系统的另一个方面包括压力补偿器，该压力补偿器以在该阀门中提供相对恒定的压降的方式控制导管中从泵到方向控制阀的压力。在一种形式中，该压力补偿器还自启动方向控制阀。

附图说明

图1示出通过传统的三点连接装置而连接有农业工具拖拉机；

图2描述具有第一液压部分的控制系统，该第一液压部分由电子部分控制，用于操作三点连接装置；

图3示出用于操作连接装置的第二液压部分；

图4示出用于操作连接装置的第三液压部分；和

图5示出用于操作连接装置的第四液压部分。

具体实施方式

定义

术语“直接连接”的意思是相关联的部件通过导管被连接在一起，而没有诸如阀、孔或其它装置的任何插入元件，而这些插入元件在任何导管的固有限制以外限制或控制流体的流动。