用于动力机器的液压调平回路的制作方法

用于动力机器的液压调平回路
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年2月22日提交的美国专利申请no. 62/809,275的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。


背景技术：

3.本公开涉及动力机器。更具体地，本公开涉及用于包括具有可扩展(例如，伸缩式)提升臂组件的紧凑型铰接式装载机在内的动力机器的提升臂组件上的铲斗或其他工具的调平系统。
4.出于本公开的目的的动力机器包括产生动力以完成特定任务或各种任务的任何类型的机器。一种类型的动力机器是作业车辆。作业车辆，诸如装载机，通常是自推进式车辆，其具有作业装置，诸如提升臂(尽管一些作业车辆可以具有其他作业装置)，提升臂可以被操纵以执行作业功能。作业车辆包括装载机、挖掘机、多用途车辆、拖拉机和挖沟机，仅举几示例。
5.不同类型的动力机器，诸如铰接式和其他装载机，可以包括提升臂组件，提升臂组件诸如可以用于使用固定到提升臂组件的工具来执行作业功能。例如，可以操作液压回路以使提升臂组件升高或降低，或者以其他方式操纵与提升臂组件的提升臂耦接的铲斗或其他工具。当铲斗或其他工具被升高和降低或以其他方式被操纵时，控制工具的姿态(即工具相对于地面、水平面或其他参考的定向)可能是有利的，诸如以将工具保持处于适当恒定的姿态(例如，基本平行于地面)。
6.以上讨论仅被提供用于一般背景信息，并不旨在用于帮助确定要求保护的主题的范围。


技术实现要素：

7.一些动力机器，诸如前端装载机和多用途车辆，可以包括伸缩式提升臂组件和相关的液压操作的工具调平系统。在本公开的一些实施例中，工具调平系统可以包括液压调平回路，其可以提供改进的调平性能，包括关于其中工具调平系统的特定液压缸可以经受特定加载类型(例如，压缩或拉伸)的特定操作模式。例如，本公开的一些实施例可以包括适当放置和配置的节流孔口，这些节流孔口被配置为防止在特定作业操作期间液压调平回路内的各种液压缸耗尽或不同步。
8.在一些实施例中，提供了一种用于伸缩式提升臂组件的液压组件。伸缩式提升臂组件可以包括主提升臂部分、被配置为相对于主提升臂部分伸缩地移动的伸缩式提升臂部分以及由伸缩式提升臂部分支撑的工具。液压组件可以包括延伸缸、调平缸、主控制阀、流组合器/ 分割器、第一节流孔口和第二节流孔口。延伸缸可以被配置为使伸缩式提升臂部分相对于主提升臂部移动。调平缸可以被配置为调整工具相对于伸缩式提升臂部分的姿态。主控制阀可以被配置为控制延伸缸和调平缸的被命令移动。流组合器/分割器可以被配置为将延伸缸与调平缸液压连接，以用于延伸缸和调平缸的同步操作。第一节流孔口可以
布置在调平缸的杆端部和流组合器/分割器之间的第一液压流动路径中。第二节流孔口可以布置在延伸缸的基部端部与主控制阀之间的第二液压流动路径中。第一节流孔口可以被配置为在调平缸和延伸缸的延伸期间限制来自调平缸的杆端部的流，以保持调平缸和延伸缸的同步。第二节流孔口可以被配置为在调平缸和延伸缸缩回期间限制来自延伸缸的基部端部的流，以保持调平缸和延伸缸的同步。
9.在一些实施例中，提供了用于伸缩式提升臂组件的另一种液压组件。伸缩式提升臂组件可以包括主提升臂部分、被配置为相对于主提升臂部分伸缩地移动的伸缩式提升臂部分以及由伸缩式提升臂部分支撑的工具。液压组件可以包括延伸缸、调平缸、主控制阀、组合器分割器和锁定阀。延伸缸可以被配置为使伸缩式提升臂部分相对于主提升臂部移动。调平缸可以被配置为调整工具相对于伸缩式提升臂部分的姿态。主控制阀可以被配置为控制延伸缸和调平缸的被命令移动。流组合器/分割器可以被配置为将延伸缸的杆端部与调平缸的杆端部液压连接，以用于延伸缸和调平缸同步操作。锁定阀可以被布置在延伸缸的杆端部与流组合器/分割器之间的第一液压流动路径中。锁定阀可以被配置为在延伸缸和调平缸的被命令移动期间移动到第一配置，以及在延伸缸和调平缸没有被命令移动时移动到第二配置。锁定阀的第一种配置可以允许延伸缸和调平缸的杆端部之间的液压流。锁定阀的第二配置可以阻止延伸缸和调平缸的杆端部之间的液压流。
10.在一些实施例中，提供了用于伸缩式提升臂组件的又一种液压组件。伸缩式提升臂组件可以包括主提升臂部分、被配置为相对于主提升臂部分伸缩地移动的伸缩式提升臂部分以及由伸缩式提升臂部分支撑的工具。液压组件可以包括延伸缸、调平缸、主控制阀、流组合器/ 分割器、第一节流孔口和先导式止回阀。延伸缸可以被配置为使伸缩式提升臂部分相对于主提升臂部移动。调平缸可以被配置为调整工具相对于伸缩式提升臂部分的姿态。主控制阀可以被配置为控制延伸缸和调平缸的被命令移动。流组合器/分割器可以被配置为将延伸缸与调平缸液压连接，以用于延伸缸和调平缸的同步操作。第一节流孔口可以布置在调平缸的杆端部和流组合器/分割器之间的第一液压流动路径中。先导式止回阀可以与第一节流孔口并联地布置在第一液压流动路径中。第一节流孔口可以被配置为在延伸缸和调平缸缩回期间、在调平缸被外部载荷压缩时限制来自调平缸的基部端部的流，以保持调平缸和延伸缸的同步。先导式止回阀可以被配置为在延伸缸和调平缸的被命令移动期间而在调平缸没有被外部载荷压缩的情况下允许沿着第一液压流动路径的流。
11.提供本概述和摘要以引出在下面详细描述中进一步描述的以简化形式的概念的选择。本概述和摘要不旨在确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用作确定要求保护的主题的范围的帮助。
附图说明
12.图1是示出了可以在其上有利地实践本公开的实施例的代表性动力机器的功能系统的框图。
13.图2是总体上示出了呈小型铰接式装载机形式的、可以在其上有利地实践本说明书中公开的实施例的动力机器的前部的立体图。
14.图3是总体上示出了图2所示的动力机器的背部的立体图。
15.图4是示出了装载机诸如图2和3的装载机的动力系统的部件的框图。
16.图5是在其上可以有利地实施本说明书中公开的实施例的具有带两个四杆连杆机构和伸缩式提升臂的工具调平系统的提升臂组件的示意图。
17.图6是示出在其上可以有利地实施本说明书中公开的实施例的具有带两个四杆连杆机构和伸缩式提升臂的工具调平系统的另一种提升臂组件的剖视立体图。
18.图7是根据本说明书中公开的一些实施例的液压调平回路的示意图。
19.图8是根据本说明书中公开的一些实施例的液压调平回路的示意图。
20.图9是根据本说明书中公开的一些实施例的液压调平回路的示意图。
具体实施方式
21.在该讨论中公开的概念通过参考示例性实施例进行描述和说明。然而，这些概念在它们的应用方面不限于说明性实施例中的构造细节和部件布置，并且能够以各种其他方式实践或执行。本文件中的术语用于描述目的，并且不应被视为是限制性的。如本文所用的诸如“包括”、“包含”和“具有”及其变体等词语意在涵盖其后列出的项、其等同物以及附加项。
22.如本文在多个致动器的背景下使用的，除非另有限定或限制，否则“同步”是指致动器的在致动器之间保持特定的相对角度的定向或移动。例如，同步液压缸可以被配置为使得当缸静止时、当缸被致动以延伸或缩回时、或者当缸以其他方式运动时，缸的延伸轴线之间保持特定相对角度。在一些情况下，由于功率波动、机械加载或其他因素，正在进行同步移动的控制器可能会展示相对角度的轻微变化。如果此类变化是暂时的(例如，与相关同步延伸、缩回或其他移动的总时间相比，在相对较短的时间内得到补救)或最小的(例如，在其远端偏离完全同步的相对角度5
°
或以下)。
23.对于一些操作，动力机器的性能可以通过保持包括相关的液压缸组在内的多个致动器之间的同步来提高。例如，一些动力机器可以包括具有多个液压缸的可延伸的(例如，伸缩式)提升臂。延伸缸可以控制提升臂的延伸和缩回，调平缸可以控制相关结构件的定向(例如，多杆连杆机构中支撑倾斜缸的连杆或提升臂上的工具)。保持这种延伸缸和调平缸的同步定向和移动可以帮助减少在提升臂的延伸或缩回期间所附接的工具的不期望的倾斜，诸如可以改进负载保持或工具操作的其他方面。此外，这种延伸缸和调平缸的适当同步可以减少在某些动力机器操作期间对更主动倾斜控制的需要，诸如可能以其他方式由支撑在提升臂上的倾斜缸以及相关联的液压或电子控制架构提供。
24.为了实现液压缸的同步移动，通常需要保持到缸的适当比例的液压流。例如，对于相同尺寸的缸，可以以1∶1的流量比保持同步移动 (即，对于任何给定的移动，每个缸的流量相等)。然而，对于不同尺寸的缸，可能需要不同的流量比。
25.在一些布置中，同步致动器可以由公共动力源操作或者可以从公共液压回路接收操作流。例如，一组同步液压缸，包括一组如上所述的延伸缸和调平缸，有时可以通过共享液压回路从公共液压泵提供加压流。相应地，一些液压系统可以包括控制装置，诸如流组合器/分割器，这有助于将适当比例的液压流分配到系统内的某些缸，从而帮助确保这些缸的同步移动。
26.然而，在一些常规布置中，一些动力机器操作可能致使流组合器 /分割器的次优性能，或致使可能导致缸失去同步的其他影响。例如，当同步缸被致动以延伸时，缸中的第
一缸上的张力载荷可能致死液压流体从该缸的杆端部过快地排出。特别是如果缸中的第二缸没有经受类似的张力载荷，则从第一缸中快速排出液压流体可能致使两个缸之间失去同步，并且在一些情况下，可能致使第一缸的基部端部内的气穴。
27.作为另一示例，当缸被致动以缩回时，在一组同步缸的第一缸上的压缩载荷可能致使液压流体从该缸的基部端部过快地排出。特别是如果该组的第二缸没有经受类似的压缩载荷，则从第一缸中快速排出液压流体也可能致使缸之间失去同步，并且在一些情况下，可能致使第一缸的杆端部内的气穴。
28.此外，一些常规的流组合器/分割器被配置为当存在通过相关联的液压系统的被命令的流时最有效地操作。相应地，当液压系统没有适当的被命令的流时，系统内缸上的不平衡加载(例如，第一缸上的压缩载荷大于第二缸上的压缩载荷)可以推动流通过流组合器/分割器，从而使缸不同步。例如，在用于作业机器的液压回路的一些配置中，可以布置流组合器/分割器以在两个同步缸的特定(例如，杆)端部之间提供液压流动路径。因此，流组合器/分割器可以通过适当地配给缸之间的被命令的液压流来帮助确保缸的同步被命令移动。然而，对于这种布置(和其他布置)，缸上的不平衡加载，在没有通过回路的适当的被命令的流的情况下，可以通过流组合器/分割器将流从一个缸推动到另一缸，从而使缸不同步。
29.本发明的实施例可以通过提供用于在被命令的液压流期间和没有被命令的液压流的情况下相对于同步液压致动系统调节液压流的系统和方法来解决这些问题和其他问题。因此，与常规系统相比，一些实施例可以在缸的被命令移动期间和当缸静止时致使液压缸之间更好保持的同步。所公开的实施例包括动力机器，诸如小型铰接式装载机，以及用于动力机器的液压组件，包括具有提升臂组件和工具调平系统的动力机器。
30.在一些实施例中，用于一组同步液压缸的液压回路可以包括一个或多个节流孔口，这些节流孔口可以布置在液压回路中以在特定操作期间或在缸的特定加载下减少到或来自缸的特定部分的流。在一些实施例中，用于一组同步液压缸的液压回路可以包括一个或多个锁定阀，其可以布置在液压回路中以在特定操作期间或在缸的特定加载下阻挡到或来自缸的特定部分的流。在一些实施例中，可以提供一个或多个流阻挡布置以在特定操作期间或在缸的特定加载下选择性地阻挡或减少到或来自缸的特定部分的流。例如，一些实施例可以包括下述阻挡布置，所述阻挡布置包括并联布置的节流孔口和止回阀，或者多位置阀，该多位置阀包括单向流动位置和节流位置。
31.一些实施例对于帮助保持工具调平系统中的液压缸之间的同步特别有用。例如，一些工具调平系统可以包括多个液压缸，这些液压缸被配置用于同步互操作，以操纵工具同时还基本上保持工具的特定姿态。相应地，本发明的一些实施例可以包括液压组件，其包括一个或多个适当定位和配置的节流孔口或其他阻挡布置以及一个或多个锁定阀，一个或多个锁定阀被适当定位和配置以帮助在相关动力机器的特定操作状态下限制或完全阻挡相对于液压缸的特定端部的流。例如，节流孔口可以与先导式或其他止回阀结合布置，以在缸由于相关工具的加载而处于拉伸或压缩时限制进或出特定液压缸的杆端部或基部端部的流。这可以在各种被命令移动期间致使更可靠的缸同步。作为另一示例，可控锁定阀可以被布置成在没有命令缸移动时选择性地阻挡两个缸的杆(或基部)端部之间的流。这还可以致使更可靠的缸同步，包括在相关工具的加载期间。
32.这些概念可以在各种动力机器上实践，如下面将描述的。可以在其上实践实施例的代表性动力机器在图1中以图形式示出，这种动力机器的一个示例在图2
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3中示出并且在公开任何实施例之前在下面描述。为简洁起见，只讨论一种动力机器。然而，如上所述，下面的实施例可以在包括与图2
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3所示的代表性动力机器不同类型的动力机器在内的多种动力机器中的任一种上实践。出于本讨论的目的的动力机器包括框架、至少一个作业元件和可以为作业元件提供动力以完成作业任务的动力源。一种类型的动力机器是自推进式作业车辆。自推进式作业车辆是包括框架、作业元件和可以为作业元件提供动力的动力源的一类动力机器。作业元件中的至少一个作业元件是用于使动力机器在动力下移动的发动系统。
33.图1是说明动力机器100的基本系统的框图，可以在该动力机器上有利地结合以下讨论的实施例并且该动力机器可以是多种不同类型的动力机器中的任一种。图1的框图标识了动力机器100上的各种系统以及各种部件和系统之间的关系。如上所述，在最基本的层面上，出于本讨论目的的动力机器包括框架、动力源和作业元件。动力机器 100具有框架110、动力源120和作业元件130。由于图1所示的动力机器100是自推进式作业车辆，因此它还具有牵引元件140和操作员站150，牵引元件本身是被设置成使动力机器在支撑表面上移动的作业元件，操作员站提供用于控制动力机器的作业元件的操作位置。设置控制系统160以与其他系统交互以至少部分地响应于操作员提供的控制信号来执行各种作业任务。
34.某些作业车辆具有可以执行专用任务的作业元件。例如，一些作业车辆具有提升臂，诸如铲斗之类的工具诸如通过销钉布置附接到该提升臂。作业元件，即提升臂，可以被操纵以定位工具以执行任务。在一些情况下，工具可以相对于作业元件被定位，诸如通过使铲斗相对于提升臂旋转，以进一步定位工具。在这种作业车辆的正常操作下，铲斗旨在被附接和进行使用。这种作业车辆可以通过拆卸工具/作业元件组合并重新组装另一工具代替原来的铲斗来接受其他工具。然而，其他作业车辆旨在与各种各样的工具一起使用，并具有工具接口，诸如图1所示的工具接口170。从最基本的意义上说，工具接口170是框架110或作业元件130与工具之间的连接机制，其可以像用于将工具直接附接到框架110或作业元件130的连接点一样简单或更复杂，如下面讨论的
35.在一些动力机器上，工具接口170可以包括工具承载件，工具承载件是可移动地附接到作业元件的物理结构。工具承载件具有接合特征和锁定特征以将多种不同的工具中的任一种接受并固定到作业元件。这种工具承载件的一个特性是，一旦工具附接到它，工具承载件就固定到工具(即不可相对于工具移动)并且当工具承载件相对于作业元件移动时，工具与工具承载件一起移动。在此使用的术语工具承载件不仅仅是枢转连接点，而是特别旨在接受和被固定到各种不同工具的专用装置。工具承载件本身可安装到作业元件130，诸如提升臂或框架110。工具接口170还可以包括一个或多个动力源，用于向工具上的一个或多个作业元件提供动力。一些动力机器可以具有多个具有工具接口的作业元件，每个工具接口可以但不必具有用于接收工具的工具承载件。一些其他的动力机器可以具有带有多个工具接口的作业元件，使得单个作业元件可以同时接受多个工具。这些工具接口中的每个工具接口可以但不必具有工具承载件。
36.框架110包括可以支撑附接到其或定位在其上的各种其他部件的物理结构。框架110可以包括任何数量的单独部件。一些动力机器的框架是刚性的。即，框架的任何部分都不可相对于框架的另一部分移动。其他动力机器的至少一个部分可以相对于框架的另一部
分移动。例如，挖掘机可以具有相对于下框架部分旋转的上框架部分。其他作业车辆具有铰接式框架，使得框架的一个部分相对于另一部分枢转以完成转向功能。
37.框架110支撑动力源120，动力源可以向包括一个或多个牵引元件140在内的一个或多个作业元件130提供动力，以及在一些情况下提供动力以经由工具接口170供附接的工具使用。来自动力源120的动力可以直接提供给作业元件130、牵引元件140和工具接口170中的任何一个。替代性地，来自动力源120的动力可以提供给控制系统 160，控制系统又选择性地为能够使用动力来执行作业功能的元件提供动力。用于动力机器的动力源典型地包括发动机诸如内燃机及能够将发动机的输出转换为可供作业元件使用的动力形式的动力转换系统诸如机械传动装置或液压系统。其他类型的动力源可以并入动力机器中，包括电源或者通常称为混合动力源的动力源的组合。
38.图1示出了指定为作业元件130的单个作业元件，但是各种动力机器可以具有任何数量的作业元件。作业元件典型地附接到动力机器的框架，并可在执行作业任务时相对于框架移动。此外，牵引元件140 是作业元件的特殊情况，因为它们的作业功能通常是使动力机器100 在支撑表面上移动。牵引元件140被示出为与作业元件130分开，因为许多动力机器除了牵引元件之外还具有附加的作业元件，尽管情况并非总是如此。动力机器可以具有任何数量的牵引元件，牵引元件中一些或全部可以从动力源120接收动力以推进动力机器100。牵引元件可以是例如附接到车轴的轮、履带组件等。牵引元件可以安装到框架，使得牵引元件的移动被限制为围绕车轴旋转(从而通过滑动动作实现转向)，或者替代性地枢转地安装到框架以通过使牵引元件相对于框架枢转来实现转向
39.动力机器100包括操作员站150，操作员站包括操作位置，操作员可以从该位置控制动力机器的操作。在一些动力机器中，操作员站 150由封闭的或部分封闭的驾驶室限定。可以在其上实践所公开的实施例的一些动力机器可能不具有驾驶室或上述类型的操作员隔室。例如，手扶式装载机可能不具有驾驶室或操作员隔室，而是一操作位置，该操作位置用作操作员站，动力机器从该操作员站被适当操作。更广泛地，除作业车辆之外的动力机器可能具有与上述操作位置和操作员隔室不一定相似的操作员站。此外，一些动力机器，诸如动力机器100 等，无论它们是具有操作员隔室、操作员位置还是两者都没有，可能能够被远程操作(即从位于远程的操作员站)，代替在动力机器附近或上的操作员站或作为对其的补充。这可以包括这样的应用，其中动力机器的至少一些操作员控制的功能可以从与耦接到动力机器的工具相关联的操作位置进行操作。替代性地，对于一些动力机器，可以提供远程控制装置(即远离动力机器和与其耦接的任何工具两者)，远程控制装置能够控制动力机器上的至少一些操作员控制的功能。
40.图2
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3示出了为图1所示类型的动力机器的一个特定示例的装载机200，其中可以有利地采用下面讨论的实施例。装载机200是具有安装在前部的提升臂组件230的铰接式装载机，在该示例中，提升臂组件是伸缩式可延伸提升臂。装载机200是图1中广泛示出并在上面讨论的动力机器100的一个特定示例。为此，下面描述的装载机200 的特征包括与图1中使用的那些大体相似的附图标记。例如，装载机 200被描述为具有框架210，正如动力机器100具有框架110。本文参照图2
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3对装载机200的描述提供了对下述环境的说明，在所述环境中，下面讨论的实施例和该描述不应被视为是限制性的，特别是对于对所公开的实施例不是必不可少的装载机200的特征的描述。这些特征可以被包括或可以不被包括在除了在
其上可以有利地实践以下公开的实施例的装载机200之外的动力机器中。除非另有明确说明，否则下面公开的实施例可以在多种动力机器上实践，装载机200只是那些动力机器中的一种。例如，下面讨论的一些或全部概念可以在许多其他类型的作业车辆上实践，诸如各种其他装载机、挖掘机、挖沟机和推土机，仅举几示例。
41.装载机200包括支撑动力系统220的框架210，动力系统可以产生或以其他方式提供动力以使动力机器上的各种功能运行。框架210 还支撑呈提升臂组件230形式的作业元件，作业元件由动力系统220 提供动力并且可以执行各种作业任务。由于装载机200是作业车辆，因此框架210还支撑牵引系统240，牵引系统也由动力系统220提供动力并且可以在支撑表面上推动动力机器。提升臂组件230又支撑工具接口270，工具接口包括工具承载件272和动力耦接器274，工具承载件可以接收各种工具并将其固定到装载机200以执行各种作业任务，工具可以耦接到动力耦接器以选择性地给可能连接到装载机的工具提供动力。动力耦接器274可以提供液压源或电动力源或两者。装载机200包括限定操作员站255的驾驶室250，操作员可以从操作员站操纵各种控制装置以使动力机器执行各种作业功能。驾驶室250包括为操作员隔室提供顶部的顶篷252并被配置为在座椅的一侧(在图 3所示的示例中，左侧)具有入口254以允许操作员进出驾驶室250。尽管如图所示的驾驶室250不包括任何窗或门，但可以提供门或窗。
42.操作员站255包括操作员座椅258和各种操作输入装置260，操作输入装置包括操作员可以操纵以控制各种机器功能的控制杆。操作员输入装置可以包括转向盘、按钮、开关、杆、滑块、踏板等，其可以是独立的装置诸如手动操作的杆或脚踏板，或者被并入手柄或包括可编程输入装置在内的显示面板中。操作员输入装置的致动可以产生电信号、液压信号和/或机械信号形式的信号。响应于操作员输入装置而产生的信号被提供给动力机器上的各个部件，以控制动力机器上的各个功能。通过动力机器100上的操作员输入装置控制的功能包括对牵引系统240、提升臂组件230、工具承载件272的控制，以及向可以可操作地耦接到工具的任何工具提供信号。
43.装载机可以包括人机界面，人机界面包括设置在驾驶室250中以便以操作员可以感觉到的形式给出与动力机器的操作相关的信息的指示例如声音和/或视觉指示的显示装置。可以以蜂鸣、铃声等形式或经由口头交流来发出声音指示。可以以图形、灯、图标、仪表、字母数字字符等形式做出视觉指示。显示器可以专用于提供专用指示诸如警告灯或仪表，或者是动态的以提供可编程信息，包括可编程显示装置诸如各种尺寸和性能的监视器。显示装置可以提供诊断信息、故障排除信息、指导信息和帮助操作员操作动力机器或与动力机器耦接的工具的各种其他类型的信息。还可以提供可能对操作员有用的其他信息。其他动力机器诸如手扶式装载机可能没有驾驶室、操作员隔室或座椅。这种装载机上的操作员位置通常是相对于操作员最适合操纵操作员输入装置的位置来限定的。
44.可以包括下面讨论的实施例和/或与下面讨论的实施例相互作用的各种动力机器可以具有支撑各种作业元件的各种不同的框架部件。此处讨论的框架210的元件是出于说明性目的而提供的，并且不应被认为是可以在其上实践实施例的动力机器可以采用的唯一类型的框架。如上所述，装载机200是铰接式装载机并且因此具有在铰接接头处枢转地耦接在一起的两个框架构件。出于本文件的目的，框架210 是指装载机的整个框架。装载机200的框架210包括前框架构件212 和后框架构件214。前框架构件212和后框架构件214在铰接
接头216 处耦接在一起。提供致动器(未示出)以使前框架构件212和后框架构件214围绕轴线217相对于彼此旋转以实现转动。
45.前框架构件212在接头216处支撑提升臂230并且可操作地耦接到提升臂。提升臂缸(未示出，位于提升臂230下方)耦接到前框架构件212和提升臂230并且可操作以在动力下升高和降低提升臂。前框架构件212还支撑前轮242a和242b。前轮242a和242b安装到刚性车轴(车轴不相对于前框架构件212枢转)。驾驶室250也由前框架构件212支撑，使得当前框架构件212相对于后框架构件214铰接时，驾驶室250与前框架构件212一起移动，使得其将相对于后框架构件214会向两侧摆动，这取决于装载机200被转向的方式。
46.后框架构件214支撑动力系统220的包括内燃发动机在内的各个部件。此外，一个或多个液压泵耦接到发动机并由后框架构件214支撑。液压泵是动力转换系统的一部分，以将来自发动机的动力转换成可以由装载机200上的致动器(诸如缸和驱动马达)使用的形式。下面更详细地讨论动力系统220。此外，后轮244a和244b安装到刚性车轴，刚性车轴又安装到后框架构件214。当装载机200指向直线方向时(即，前框架部分212与后框架部分214对准)，驾驶室的一部分位于后框架部分214上。
47.图2
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3中所示的提升臂组件230许多不同类型的提升臂组件的一个示例，这些提升臂组件可以附接到动力机器诸如装载机200或可以在其上实践本讨论的实施例的其他动力机器。提升臂组件230是径向提升臂组件，因为提升臂在提升臂组件的一个端部处安装到框架210 并且随着安装接头216被升高和降低而围绕安装接头枢转。提升臂组件230也是伸缩式可延伸提升臂。提升臂组件包括在接头216处枢转地安装到前框架构件212的悬臂232。伸缩式构件234可滑动地插入悬臂232，伸缩式缸(未示出)耦接到悬臂和伸缩式构件并且可操作以使伸缩式构件在动力下延伸和缩回。伸缩式构件234在图2和3中被示出为处于处于完全缩回位置。包括工具承载件272和动力耦接器 274的工具接口270可操作地耦接到伸缩式构件234。工具承载件安装结构276安装到伸缩式构件。工具承载件272和动力耦接器274安装到定位结构。倾斜缸278枢转地安装到工具承载件安装结构276和工具承载件272两者，并且可操作以使工具承载件在动力下相对于工具承载件安装结构旋转。操作员隔室255中的操作员控件260中有允许操作员控制提升臂组件230的提升、伸缩和倾斜功能的操作员控件。
48.其他提升臂组件可以具有不同的几何形状并且可以以各种方式耦接到装载机的框架以提供不同于提升臂组件230的径向路径的提升路径。例如，其他装载机上的一些提升路径提供径向提升路径。其他的具有耦接在一起以作为提升臂组件起作用的多个提升臂。其他提升臂组件还不具有伸缩式构件。其他的具有多个部段。除非另外明确规定，否则本讨论中阐述的本发明概念均不受耦接到特定动力机器的提升臂组件的类型或数量的限制。
49.图4更详细地示出了动力系统220。广义上讲，动力系统220包括一个或多个动力源222，其可以产生和/或储存用于使各种机器功能运行的动力。在装载机200上，动力系统220包括内燃发动机。其他动力机器可以包括发马达、可充电电池、各种其他动力源或可为给定动力机器部件提供动力的动力源的任意组合。动力系统220还包括动力转换系统224，其可操作地耦接到动力源222。动力转换系统224又耦接到一个或多个致动器226，一个或多个致动器可以在动力机器上执行功能。各种动力机器中的动力转换系统可以包括各种部件，包括机械变速器、液压系统等。动力机器200的动力转换系统224包括，其提供动力信号以驱动
马达226a、226b、226c和226d。四个驱动马达226a、226b、226c和226d又分别各自可操作地耦接到四个车轴 228a、228b、228c和228d。尽管未示出，但四个车轴分别耦接到轮 242a、242b、244a和244b。静液压驱动泵224a可以机械地、液压地和/或电力地耦接到操作员输入装置以接收用于控制驱动泵的致动信号。动力转换系统还包括工具泵224b，其也由动力源222驱动。工具泵224b被配置为向作业致动器回路238提供加压液压流体。作业致动器回路238与作业致动器239连通。作业致动器239代表多个致动器，包括提升缸、倾斜缸、伸缩式缸等。作业致动器回路238可以包括阀和其他装置以选择性地向由图4中的框239表示的各种作业致动器提供加压液压流体。此外，作业致动器回路238可以被配置为向附接的工具上的作业致动器提供加压液压流体。
50.以上对动力机器100和装载机200的描述是出于说明性目的提供的，以提供可以在其上实践以下讨论的实施例的说明性环境。尽管所讨论的实施例可以在动力机器诸如由图1的框图中所示的动力机器 100总体上描述的动力机器上并且更特别地在装载机诸如履带装载机 200上实践，但是除非另外说明或叙述，否则以下所讨论的概念文并不旨在将它们的应用限制于上面具体描述的环境。
51.图5示出了可以在其上有利地实践本公开的实施例的动力机器 300的提升臂组件350的示意图。提升臂组件350包括用于提供附接到工具承载件334的铲斗或其他工具(未示出)的调平的部件。特别地，提升臂组件350包括两个四杆连杆机构，它们一起提供附接到工具承载件334的铲斗或其他工具的自调平操作。提升臂组件350包括提升臂316作为四杆连杆机构之一的一部分，提升臂是伸缩式样式提升臂，其具有在延伸缸或致动器319的动力下相对于提升臂316的主要部分伸缩的伸缩式部分318。
52.图5中所示的提升臂组件被示意性地提供以说明某些特征，诸如提升臂组件中的两个四杆连杆机构用于提供所公开的实施例的机械自调平方面。除非另有说明，否则图5中所示的特定几何形状并不旨在反映特定的枢转点位置、部件的定向、部件的比例或其他特征。
53.在提升臂组件350中，提升臂316在枢转附接件或耦接件312处枢接至框架310。提升臂组件350具有呈在枢转附接件或耦接件326 处枢转地附接到框架310的调平缸形式的可变长度水平连杆328。在示例实施例中，已经发现，通过调平缸328的定位在提升臂316的枢转附接件312的上方和后面(即，朝向动力机器的操作员隔室)的枢转附接件326实现了在提升臂位置的范围内的改进的调平性能。在一些实施例中，已经发现调平缸328的枢转附接件326可以有利地定位在提升臂316的枢转附接件312的上方和后面，使得在枢转附接件312 和326之间延伸的作用线324相对于水平方向形成至少大约105
°
的角度θ。然而，并非在所有实施例中都需要这种几何关系。
54.各提升臂组件中还设有调平连杆322，以促进机械自调平功能。为固定长度连杆的调平连杆322包括三个枢转附接件。首先，调平连杆322在枢转附接件314处枢转地附接到提升臂316。枢转附接件314 可以与提升臂316中的伸缩式提升臂部分318相连。调平连杆322上的第二枢转附接件为调平缸328和调平连杆322之间的枢转附接件 320。调平连杆322上的第三枢转附接件是倾斜缸340和调平连杆322 之间的枢转附接件338。
55.还如上所述，图5还示出了工具承载件或接口334，其被配置为允许铲斗或其他工具安装在提升臂316上。工具承载件334在枢转附接件处330枢转地附接到提升臂。在图5所
示的实施例中，至提升臂 316的枢转附接件330设置在伸缩式部分318上。工具承载件334还在枢转附接件332处枢转地附接到倾斜缸340。
56.在图5所示的实施例中，调平缸328可以液压地耦接到控制提升臂316的伸缩式部分318的延伸和缩回的延伸缸或致动器319。液压耦接被示意性地示出为液压连接321，但可以包括各种阀或其他液压部件。随着提升臂伸缩式致动器延伸/缩回以使伸缩式部分318延伸/ 缩回，调平缸328也以同步的移动延伸/缩回。这帮助保持调平连杆 322相对于提升臂316的伸缩式部分318的定位，这可以帮助在提升臂组件350的各种移动中保持所附接的工具的期望姿态。
57.如上所述，图5所示的提升臂组件使用两个四杆连杆机构提供自调平，而不是像现有技术中常见的使用三个四杆连杆机构。在图5所示的提升臂组件中，两个四杆连杆机构被指定为350a和350b。第一四杆连杆机构350a包括框架310、提升臂316(包括伸缩式部分318)、调平连杆322和调平缸(或其他长度可调整的调平连杆)328。第一四杆连杆机构的附接件包括提升臂316与框架310之间的枢转附接件 312、提升臂与调平连杆322之间的枢转附接件314、调平缸328与调平连杆322之间的枢转附接件320以及调平缸328和框架310之间的枢转附接件326。
58.第二四杆连杆机构350b包括调平连杆322、倾斜缸340、提升臂 316和工具承载件334。第二四杆连杆机构的枢转附接件包括提升臂 316和调平连杆322之间的枢转附接件314、提升臂316和工具承载件 334之间的枢转附接件330、倾斜缸340和工具承载件334之间的枢转附接件332以及倾斜缸340和调平连杆322之间的枢转附接件338。参考图5讨论的提升臂组件的显著特征是倾斜缸340直接枢转地耦接在调平连杆322和工具承载件334之间，而不是通过附加的连杆机构。
59.还如上所述，不同的配置可以用于工具调平系统，包括与图5中所示不同配置的连杆机构和致动器。相应地，本公开的实施例可以有利地在图5所示系统以外的工具调平系统上实践。
60.例如，图6示出了可以在其上有利地采用这里公开的实施例的动力机器400的伸缩式提升臂组件450的剖视图，其具有工具调平系统。尽管在图6中没有具体示出，但动力机器400是图1中所示类型的动力机器的一个特定示例，其配置类似于图2的铰接式装载机200，可以在其上有利地采用这里公开的实施例。如图6所示，伸缩式提升臂组件450包括与以上参照图5讨论的那些类似的部件，其可以用于在提升臂组件450移动相关工具期间提供对附接到工具承载件434的铲斗436或另一工具的液压实施的调平。
61.在几个方面，提升臂组件450包括与提升臂组件350类似的部件，包括两个四杆连杆机构450a、450b，它们可以由相关联的液压缸控制以提供改进的工具调平操作。例如，在提升臂组件450中，主提升臂部分416在枢转附接件或耦接件412处枢转地附接至框架410。主提升臂部分416还可滑动地耦接至伸缩式提升臂部分418，伸缩式提升臂部分沿着主提升臂部分416的外侧并向其前端的前方延伸。在其他实施例中，提升臂的伸缩式部分还可以以其他方式被配置为诸如在提升臂的主要部分内延伸。主提升臂部分416内的延伸缸419可以选择性地被命令以延伸或缩回，以使伸缩式提升臂部分418相对于提升臂 416延伸或缩回。被配置为液压缸的可变长度调平连杆428还在枢转附接件或耦接件426处枢转地附接到框架410。可变长度调平连杆428 可以通过命令调平缸421延伸或缩回而被选择性地命令以延
伸或缩回。
62.还设置了固定长度调平连杆422以促进调平功能。例如，与调平连杆322不同，调平连杆422仅在两个位置处包括枢转附接件，但其他配置也是可能的。首先，调平连杆422在枢转附接件(未示出)处枢转地附接到伸缩式提升臂部分418，从而帮助限定由主提升臂部分 416、伸缩式提升臂部分418、可变长度调平连杆428和固定长度调平连杆422形成的第一四杆连杆机构450a，即，具有两个单独的可变长度连杆。调平连杆422上的第二枢转附接件是调平缸428、调平连杆 422和倾斜缸440之间的枢转附接件420，从而帮助限定由伸缩式提升臂部分416、倾斜缸440、调平连杆422和工具承载件434的一部分形成的第二四杆连杆机构450b。枢转附接件420可以在调平缸428与调平连杆422和倾斜缸440两者之间提供独立的旋转耦接，使得调平连杆422和倾斜缸440中的每一个都可以相对于调平缸428围绕枢转附接件420独立旋转。
63.工具承载件或接口434被配置为允许铲斗436或其他工具(未示出)安装在提升臂组件450上，包括在枢转附接件430处安装到伸缩式提升臂部分418。工具承载件434还通过枢转附接件432枢转地附接到倾斜缸440。
64.为了在提升臂组件450的移动期间帮助调平铲斗436或其他工具，调平缸428可以液压地耦接至控制提升臂416的伸缩式部分418 的延伸和缩回的延伸缸419。因此，随着延伸缸419延伸/缩回以使伸缩式提升臂部分418相对于主提升臂部分416延伸/缩回，调平缸428 也可以同时地且同步地延伸/缩回。因此，通过延伸缸419和调平缸 419之间的适当同步，调平连杆422，包括枢转附接件420，可以与伸缩式提升臂部分416同步移动，并且铲斗436或其他工具的姿态可以基本上被保持。
65.如上所述，在调平缸和延伸缸的操作期间，可以在两个缸之间诸如在两个缸的基部端部之间和两个缸的杆端部之间保持液压连通，以便实现适当同步的移动，并且例如以在缸不移动时保持两个缸之间的同步。因此，用于调平缸和延伸缸的液压回路可以包括将缸连接在一起的液压流动管线。但是，在没有适当调节液压流的情况下，在某些操作期间两个缸上的不均匀加载有时可能导致不期望的失去同步。因此，例如，本发明的实施例可以包括适当设置和配置的节流孔口和其他流控制装置，以便选择性地限制调平缸和延伸缸之间的流，包括在相关动力机器的特定操作模式期间。
66.图7示出了根据本公开的一些实施例的示例液压回路70，其是图 4所示类型的作业致动器回路的一个特定示例，并且其可以在动力机器诸如图1所示类型的动力机器上实施，动力机器包括铰接式装载机诸，如图2所示类型的铰接式装载机。液压回路700可以为包括类似于图5和6所示的系统以及其他系统在内的自调平系统提供对液压流的适当控制。相应地，在一些情况下，根据本公开的液压回路700或其他液压回路可以与图5和6所示的提升臂组件350、450或其他提升臂组件一起使用，其他提升臂组件包括具有与图5和6的提升臂组件350、450不同的几何形状和部件的那些提升臂组件。
67.在这方面，本文参照图7对液压回路700的描述通常不应被认为是对本公开的限制，特别是对于对液压回路700的对所公开的实施例不是必不可少的特征的描述。这样的特征可以或可以不被包括在除了可以在其上有利地实践下面公开的实施例的装载机200之外的动力机器中。除非特别指出相反，否则本文公开的实施例可以在多种动力机器上实施，其中铰接式装载机诸如装载机200仅是那些动力机器的一个示例。例如，下面讨论的一些或全
部概念可以在许多其他类型的作业车辆上实践，诸如各种其他装载机、挖掘机、挖沟机和推土机，仅举几个例子。
68.在液压回路700中，可以是图4的工具泵224b的示例的工具泵 702可以向主控制阀(mcv)704提供加压液压流体，主控制阀704 可以是作业致动器回路诸如图4的作业致动器回路238的示例阀。 mcv 704与第一管线706和第二管线708流体连通，使得mcv 704 可以根据需要选择性地将液压流从泵702路由到管线706、708中的一个或两者。特别地，mcv 704可以包括任何数量的阀布置或其他装置 (未示出)以选择性地向第一管线706或第二管线708提供加压液压流体，从而选择性地使调平缸710和延伸缸712延伸或缩回。例如， mcv 704可以被配置为响应于操作员输入信号选择性地向第一管线 706或第二管线708中的任一个提供加压液压流体，以便分别使调平缸710和延伸缸712中的两个延伸或缩回。操作员输入信号可以例如从使用设置在装载机200的操作员站255内的各种操作员输入装置260 (见图2)的操作员、从自主命令系统、从远程控制信号或以其他方式接收。
69.还如上所述，在一些实施方式中，调平缸710和延伸缸712可以在类似于提升臂组件350、450(见图5和6)中的任一个的提升臂组件中使用，包括其中缸710、712分别与缸328、421和缸319、419类似地进行设置和配置。然而，在其他实施方式中，调平缸710和延伸缸712可以被包括在不同类型的提升臂组件中，包括具有与图5和6 所示的不同的部件、结构、连杆几何形状或其他方面的提升臂组件。
70.在图7所示的实施例中，第一管线706提供mcv 704、调平缸 710的杆端部714和延伸缸712的杆端部716之间的流体连通。此外，第一管线706包括流组合器/分割器718、调平缸第一管线720和延伸缸第一管线722。管线720、722被配置为分别提供从mcv 704到缸 710、712的杆端部714、716的流，并且因此，通过流组合器/分割器 718使缸710、712的杆端部714、716彼此液压连接，以用于缸710、 712的同步操作。此外，流组合器/分割器718被配置为在调平缸710 和延伸缸712之间提供具有恒定流量比的大体平衡的液压流体流，使得缸710、712可以以同步移动操作并且可以以其他方式保持同步关系，诸如以上例如相对于缸419、421(见图6)所述。
71.流组合器/分割器718在图7中以简化示意图示出，并且可以是任何类型的流组合器/分割器阀、流组合器/分割器阀布置或被配置为提供调平缸710和延伸缸712之间的适当流平衡的其他流组合器/分割器阀装置。在这方面，例如，流组合器/分割器718通常可以被配置为为到缸710、712的被命令的液压流提供恒定的流量比，诸如可以确保调平缸710和延伸缸712以同步方式操作，其中调平缸710和延伸缸 712在延伸和缩回期间具有匹配的冲程。在一些情况下，诸如对于缸 710、712尺寸基本相似的配置，这种同步操作的适当流量比可以是1∶1。在其他情况下，流量比可以大于或小于1∶1。
72.在图7所示的实施例中，流组合器/分割器(即流组合器/分割器 718)仅沿着由第一管线706提供的液压流动路径设置，而不是沿着由第二管线708提供的液压流动路径。此外，流组合器/分割器718被配置为根据两个缸710、712的被命令移动选择性地作为流组合器或流分割器起作用。特别地，流组合器/分割器718被配置为在缸710、712 的被命令缩回期间相对于缸710、712的杆端部714、716作为流分割器起作用并且在缸710、712的被命令的延伸期间相对于缸710、712 的杆端部714、716作为流组合器起作用。
73.在其他实施例中，其他配置是可能的，包括在主控制阀之外沿着两个液压流动路
径设置流组合器/分割器的配置，以及这样的流组合器 /分割器被配置为仅作为流分割器而不作为流组合器起作用的配置。例如，一些实施例可以包括大体上类似于流组合器/分割器718但是沿着第二流动路径708定位的流组合器/分割器。在这样的布置中，例如，流组合器/分割器可以被配置为在缸710、712的被命令的延伸期间将流分割到缸710、712的基部端部730、732并且在缸710、712的被命令缩回期间相对于缸710、712的基部端部730、732作为流分割器起作用。
74.通常，图7中的液压回路是流独立的，尽管一些操作条件可能由于流速的变化而导致性能的变化。在一些实施方式中，图7中的液压回路在为某些操作(例如，缸710、712的缩回)保持缸同步方面可能比其他操作(例如，缸710、712的延伸)更有效。然而，适当配置流组合器/分割器718诸如以在缸710、712中的一个已经首先到达冲程末端时允许另一缸712、710继续移动，可以帮助补救与同步的任何偏差。例如，如果某些操作导致缸710、712的角度过度错位，那么简单地使缸710、712延伸或缩回至它们各自冲程的末端就可以重新同步缸 710、712以进行此后继续同步的操作。
75.在任何情况下，液压回路700的包括流组合器/分割器718部件在内的各种部件可以根据各种预期的操作参数或规范以各种方式确定尺寸或以其他方式进行配置。例如，液压回路700的各种部件可以基于预期负载、期望的液压压降和用于特定预期操作条件的其他参数来确定尺寸或以其他方式进行配置。因此，图7中所示以及本文以其他方式公开的特定尺寸和配置在本公开的其他实施例中可能不同。
76.如上所述，调平缸第一管线720提供流组合器/分割器718和调平缸710的杆端部714之间的流体连通。在图7所示的实施例中，调平缸第一管线720包括流阻挡布置，流阻挡布置被配置为彼此并联布置的第一调平止回阀724和第一调平节流孔口726。第一调平止回阀 724布置在调平缸第一管线720上，使得从流组合器/分割器718朝向调平缸710的杆端部714的流可以相对不受阻碍地通过第一调平止回阀724，而在反方向(即，从调平缸710的杆端部714朝向流组合器/ 分割器718)上的流通常被阻止通过第一调平止回阀724。因此，在缸 710、712的被命令缩回期间，所提到的流阻挡布置的止回阀724可以允许大体上不受阻碍地流向调平缸710的杆端部714，而止回阀724 可以在缸710、712的被命令的延伸期间大体上阻止流过止回阀724。
77.由于第一调平节流孔口726与第一调平止回阀724并联布置，尽管从流组合器/分割器718朝向调平缸710的杆端部714的流可以相对不受阻碍地通过第一调平止回阀724，但是沿着反方向的流被转向以通过第一调平节流孔口726，这是由于第一调平止回阀724的单向性质。因此，从调平缸710的杆端部714朝向流组合器/分割器718的流通常被第一调平节流孔口726限制。因此，在缸710、712的被命令的延伸期间，来自调平缸710的杆端部714的流可以被所述流阻挡布置的节流孔口726限制。
78.为了控制延伸缸712的杆端部716与mcv 704、流组合器/分割器718和调平缸710的杆端部714之间的液压流，延伸缸第一管线722 包括设置在流组合器/分割器718和延伸缸712的杆端部716之间的选择性锁定阀728。选择性锁定阀728可在打开位置(未示出)与关闭位置(如图7所示)之间移动，在打开位置，流组合器/分割器718之间的流体流被允许，在关闭位置，流组合器/分割器718与延伸缸712 的杆端部716之间的流体流被阻止。因此，根据锁定阀728的状态，可以允许或可以阻止缸710、712的杆端部714、716之间的流。
79.在一些情况下，选择性锁定阀728可以被配置为当调平缸710和延伸缸712被命令延伸或缩回时自动移动到打开位置，也如下文所讨论的。类似地，选择性锁定阀728可以被配置为当调平缸710和延伸缸712没有被被命令延伸或缩回时自动移动到关闭位置，也如下文所讨论的。选择性锁定阀728在图7中示出为螺线管操作的(即，可电控的)默认关闭阀。然而，其他配置是可能的，包括液压操作的先导阀或其他阀类型。
80.与第一管线706的mcv 704相对，第二管线708在mcv 704、调平缸710的基部端部730和延伸缸712的基部端部732之间提供流动路径。第二管线708包括通向调平缸710的调平缸第二管线734和通向延伸缸712的延伸缸第二管线736。
81.调平缸第二管线734在mcv 704和调平缸710的基部端部730 之间提供流体连通，并且包括另一流阻挡布置，该另一流阻挡布置包括布置成彼此并联的止回阀738和第二调平节流孔口740。在一些实施例中，止回阀738是弹簧偏置的先导式止回阀，但是通常用于止回阀和流阻挡布置的其它配置是可能的。
82.止回阀738布置在调平缸第二管线734上，使得从mcv 704朝向调平缸710的基部端部730的流可以在缸710、712的被命令的延伸期间通过止回阀738流到调平缸710的基部端部730。相反，通常阻止从调平缸710的基部端部730通过止回阀738朝向mcv 704的流。因此，也如下文所讨论的，在缸710、712的被命令缩回期间，来自调平缸710的基部端部730的流通常可以通过节流孔口740转向。此外，因为第二调平节流孔口740与止回阀738并联布置，因此尽管从mcv704朝向调平缸710的基部端部730的流(例如，在缸710、712的被命令的延伸期间)可以大体上不受阻碍地通过止回阀738，但在反方向上的流(例如，在缸710、712的被命令缩回期间)通常被转向以通过第二调平节流孔口740。因此，从调平缸710的基部端部730朝向 mcv 704的流通常受到第二调平节流孔口740的限制。
83.然而，在一些情况下，先导式止回阀738的操作可能致使相对不受阻碍的流通过止回阀738从调平缸710的基部端部730到mcv 704，包括在缸710、712的被命令缩回期间例如，在所示的配置中，止回阀 738通过先导管线742可操作地耦接到调平缸第一管线720。因此，如果调平缸第一管线720内的液压压力足够高(例如，以克服止回阀738 的弹簧元件的偏置力)，则先导管线742的加压可以打开止回阀738，从而允许液压流体从调平缸710的基部端部730大体上不受限制地流动到mcv 704。
84.因此，例如，在缸710、712的被命令缩回期间，其中调平缸710 在张力载荷下，先导管线742中的压力可能相对较高，致使止回阀738 被打开以进行液压流体从调平缸710的基部端部730的相对不受阻碍的流动。相反，例如，在缸710、712的被命令缩回期间，其中调平缸 710在压缩载荷下(例如，在后拖动期间，也如下文所讨论的)，先导管线742中的压力可能不足以打开(或保持打开)止回阀738，从而致使来自调平缸710的基部端部730的流被转向通过节流孔口740。也如下文所讨论的，这可以帮助避免在一些操作期间调平缸710的塌陷。
85.在所示示例中，先导管线742在第一调平止回阀724和第一调平节流孔口726的下游(即，更靠近调平缸710并相对流组合器/分割器 718与mcv 704相对)连接到调平缸第一管线720。然而，在其他实施例中，其他配置也是可能的。例如，先导管线742可以替代地在第一调平止回阀724和第一调平节流孔口726的上游连接到调平缸第一管线720(即，更远离调平缸710并且在节流孔口726的与所示出的相反的一侧上)。
86.延伸缸第二管线736在mcv 704和延伸缸712的基部端部732 之间提供流体连通。延伸缸第二管线736包括另一流阻挡布置，该另一流阻挡布置包括布置成彼此并联的第二延伸止回阀744和第二延伸节流孔口746。第二延伸止回阀744布置在延伸缸第二管线736上，使得从mcv 704朝向延伸缸712的基部端部732的流通常不受第二延伸止回阀744的阻碍，而沿着反方向(即，从延伸缸712的基部端部 732朝向mcv 704)通过第二延伸止回阀744的流通常被阻止。
87.因为第二延伸节流孔口746布置成与第二延伸止回阀744并联，所以从mcv 704朝向延伸缸712的基部端部732的流可以大体上不受阻碍地通过第二延伸止回阀744，而由于第二延伸止回阀744的单向性质，沿着反方向的流被转向通过第二延伸节流孔口746。因此，来自延伸缸712的基部端部732的流通常被第二延伸孔口746限制。因此，例如，在缸710、712的延伸期间从mcv 704到延伸缸712的基部端部732的流可以通常不受阻碍，从而通过止回阀744。相反，在缸710、712的被命令缩回期间从延伸缸712到mcv 704的流可以被转向通过节流孔口746并相应地受到限制。
88.如上所述，在其他实施例中可以采用不同尺寸、不同相对位置或液压回路700的部件方面的其他变化。例如，节流孔口726、740、746 的绝对和相对尺寸的特定范围可以适用于缸710、712、mcv 704、流组合器/分割器718和泵702的特定配置，预期操作条件的特定范围(例如，液压压力和压降)，以及具有与上述相似的提升臂组件的动力机器诸如装载机200、300、400。然而，这些或其他节流孔口的绝对和相对尺寸的其他范围可能适用于其他配置和预期操作条件，或者其他动力机器或提升臂组件。
89.如图所示和描述的液压回路700和根据本公开的其他液压回路可以用于帮助确保缸710、712或其他缸的同步操作，以及以其他方式提高系统性能，包括在特定的操作条件下。在一些情况下，例如，如下文进一步讨论的，液压回路700并且特别是图7的示例流阻挡布置中的止回阀724、738、744和节流孔口726、740、746的布置可以用于帮助确保调平缸710和延伸缸712的同步移动和定向，包括在与图5 和6的提升臂组件350、450类似的提升臂组件的操作期间(例如，其中延伸缸710作为缸319、419中的任一个的实施方式，以及其中调平缸作为缸328、421中的任一个的实施方式)。然而，在其他实施方式中，调平缸710和延伸缸712可以被包括在不同类型的提升臂组件中，包括具有不同部件、结构、连杆机构几何形状或不同于图5和6所示的其他方面的提升臂组件。
90.再次参考图6，当铲斗436承载负载时，负载上的重力推动铲斗 436大致向下。这可能引起工具承载件434上的扭转力，以及通过两个四杆连杆机构的部件从铲斗436到缸419、421的对应的不均匀的力传递。具体地，在图6所示的配置中，当铲斗436被负载加重时，顺时针扭转力(从图6的角度来看)施加在工具承载件434上，这又施加张力在调平缸421上及压缩力在延伸缸419上。相应地，例如，在包括液压回路700的提升臂组件上加载工具可能引起调平缸710上的张力和延伸缸419上的压缩力(见图7)。
91.再次参考图7，当操作员命令缸710、712延伸时，调平缸710上的张力，诸如可能由加载的铲斗或其他工具施加的张力，产生液压流体被相对快速地从调平缸710的杆端部714中抽出的趋势。这又可能引起(并加剧)调平缸710的基部端部730内的气穴，并且可能引起调平缸710相对较快地延伸。如果没有适当检查，调平缸710的这种相对快速的延伸可能引起缸710、712之间失去同步。结果，在缸710、712的被命令的延伸期间工具的姿态可能不被
适当保持，工具可能向前倾斜，并且工具上的材料可能会无意中滚出。
92.然而，由于包括第一调平止回阀724和第一调平节流孔口726的流阻挡布置的配置，在缸710、712的被命令的延伸期间从调平缸710 的杆端部714抽出的流体被绕止回阀724转向并且通过第一调平节流孔口726。因此，在缸710、712的延伸期间从调平缸710的杆端部714 出来的流可以基本上被限制，特别是与从延伸缸712的杆端部716的相对不受阻碍的流相比(即，沿着延伸缸第一管线722)。因此，通过节流孔口726(和其他相关部件)的适当配置，可以避免调平缸710 的基部端部730中的气穴，并且可以保持缸710、712的适当同步移动。此外，使液压流体通过节流孔口726可以有助于组合器/分割器阀718 的组合性能，因为它可以提供压力以适当地平衡组合器/分割器阀。
93.同时，仍然考虑缸710、712的被命令的延伸，止回阀738和第二延伸止回阀744的配置允许液压流体相对自由地流入缸710、712的基部端部730、732，以影响缸710、712的期望的同步延伸。此外，如上文所提到的，当操作员命令缸710、712延伸或缩回时，锁定阀 728被配置为移动(例如，自动移动)到打开位置，使得液压流体可以自由地移出延伸缸712的杆端部716。
94.当工具被加载并且操作员命令缸710、712缩回时，类似的考虑也可以适用。在这种情况下，例如，通过加载的工具上的重力施加在延伸缸712上的压缩力产生液压流体被相对快速地从延伸缸712的基部端部732抽出的趋势。这又可能引起(并加剧)延伸缸712的杆端部716内的气穴，并且可能引起延伸缸712相对快速地压缩。如果没有适当地检查，延伸缸712的这种相对快速的压缩也可能导致缸710、 712之间失去同步。结果，在缸710、712的被命令缩回期间工具的姿态可能不被适当保持，工具可能向前倾斜，并且工具上的材料可能会无意中滚出。
95.然而，由于第二延伸止回阀744和第二延伸节流孔口746的配置，在缸710、712的被命令缩回期间从延伸缸712的基部端部732抽出的流体被绕止回阀744转向并且通过第二延伸孔口746。因此，从延伸缸712的基部端部732出来的流可以基本上被限制，特别是与从调平缸710的基部端部730的相对不受阻碍的流相比，这是由于止回阀738 通过先导管线742激活(如下所述)。因此，通过节流孔口746(和其他相关部件，诸如先导式止回阀738)的适当配置，可以避免延伸缸712的杆端部716中的气穴，并且可以保持缸710、712的适当同步移动。此外，使液压流体通过节流孔口726可以有助于组合器/分割器阀718的分割性能，因为它可以提供压力以适当地平衡组合器/分割器阀。
96.同时，仍然考虑缸710、712的被命令的缩回，第一调平止回阀 724和锁定阀728的配置允许液压流体自由地流入缸710、712的杆端部714、716。如上所述，当命令缸710、712移动(例如，缩回)时，可以控制锁定阀728打开，从而允许液压流体自由地流入或流出缸712 的杆端部716。此外，保持在调平缸710上的张力(例如，通过铲斗 436)与由被命令的缩回产生的加压相结合，通常将保持调平缸第一管线720中液压流体的相对升高的压力。因为先导管线742与调平缸第一管线720流体连通，该相对升高的压力可以使止回阀738保持打开，也如上所述。这样，液压流体也可以相对自由地从调平缸710的基部端部730流出到mcv 704，绕过节流孔口740以流过打开的止回阀 738，并且可以保持缸710、712的同步。
97.在一些实施例中，还可以在其他被命令移动期间保持同步。例如，在一些情况下，可能期望执行通常称为“后拖动”的功能，其中当动力机器向后移动时，工具(例如铲斗)边
缘接合地面，从而允许工具抚平(或以其他方式适应)地面或其他表面。使用伸缩式装载机，工具(如铲斗436)的进行后拖动操作的向后移动可以使用提升臂组件的伸缩功能(例如，相对于整体使用动力机器的行进功能)完成。然而，对于一些提升臂组件，后拖动操作也可能导致调平缸和延伸缸的加载不平衡。再次参考图6，例如，当铲斗436被向后拖动时，铲斗 436将受到逆时针扭转力(从图6的角度来看)，通常与上面讨论的产生于铲斗436抵抗重力的加载的扭转力相反。相应地，使用铲斗436 进行后拖动可以引起调平缸421上的压缩力及延伸缸419上的张力。
98.再次参考图7，类似的后拖动操作可以用固定到调平缸710和延伸缸712的工具执行，诸如通过命令缸710、712在工具与地面接合的情况下缩回。然而，由于类似于用铲斗436(见图6)向后拖动所讨论的那些力，调平缸710在被命令的缩回操作期间可能变得被压缩加载。并且，出于与上述类似的原因，这可能倾向于引起调平缸710的杆端部714中的气穴、液压流体相对快速地流出调平缸710的基部端部730 以及由此产生的失去调平缸710和延伸缸712的期望同步。
99.然而，因为调平缸710正被工具压缩加载，所以调平缸第一管线 720内的压力相应地下降，尽管加压流从mcv 704通过流组合器/分割器718进入调平缸第一管线720。因此，随着调平缸710的足够压缩加载(例如，可能足以基本上增加气穴风险)，先导管线742内的压力将降低，直到其不再足够高以保持止回阀738处于打开状态。随着止回阀738因此关闭，从调平缸710的基部端部730朝向mcv 704 流出的流体绕止回阀738转向以通过第二调平节流孔口740。因此，从调平缸710的基部端部730出来的流可以基本上被限制，相应地降低了调平缸710中的气穴风险。因此，通过节流孔口740(和其他相关部件，诸如止回阀738)的适当配置，可以避免调平缸710的杆端部714中的气穴，并且可以保持缸710、712的适当同步移动。
100.还可能需要适当的控制以在没有命令缸移动时保持调平缸和延伸缸的同步定向。例如，当缸710、712没有被命令移动时(即，当液压回路700中没有被命令的流体流时)，各种外力可以作用在缸710、 712上。这些力可以推动流通过流组合器/分割器718，其可能倾向于仅在被命令的液压流期间发挥最佳作用，并且从而可以将缸710、712 推离期望的同步定向。
101.为了防止一组缸失去同步，也如上所述，可以提供锁定阀以在没有命令缸移动时防止某些液压流。例如，液压回路700中的锁定阀728 被配置为选择性地阻挡延伸缸712的杆端部716和调平缸710的杆端部714之间的流动路径。因此，锁定阀728可以通过流组合器/分割器 718中的连接防止两个缸710、712的杆端部714、716之间的流，从而可以帮助在没有命令流时保持缸710、712的同步定向。此外，如上所述，锁定阀728的螺线管可以被配置为每当为液压回路700命令流时(即，每当命令缸710、712移动时)通电以移动锁定阀728至打开位置，从而允许缸710、712的杆端部714、716之间的流。同样如上所述，虽然锁定阀螺线管728被示出为电控阀，但其他配置也是可能的，包括被配置为当相关缸的移动被命令时通过先导压力进行控制以解锁(即允许流动)的锁定阀。
102.还如上所述，可以选择节流孔口726、740、746的特定尺寸和其他方面，以便适当地适应预期的流速、压降、加载和特定系统和特定操作的其他相关方面。类似地，其他部件，诸如止回阀724、738、744，泵702，mcv 704，流组合器/分割器718，或其他孔口、阀、止回阀、泵、
缸等也可以根据特定动力机器或操作条件进行定制。
103.图8示出了根据本公开的一些实施例的示例液压回路800，其是图4所示类型的作业致动器回路的一个特定示例，并且其可以在动力机器诸如图1所示类型的动力机器上实施，动力机器包括铰接式装载机，诸如图2所示类型的铰接式装载机。与液压回路700在很多方面类似，液压回路700可以为自调平系统提供适当的液压流控制，自调平系统包括类似于图5和6所示的那些系统及其他系统。相应地，在一些情况下，根据本公开的液压回路800或其他液压回路可以与图5 和6所示的提升臂组件350、450或其他提升臂组件一起使用，其他提升臂组件包括具有与图5和6的提升臂组件350、450不同的几何形状和部件的提升臂组件。
104.在这方面，本文中参照图7对液压回路800的描述通常不应被认为是对本公开的限制，特别是对于对液压回路800的对所公开的实施例不是必不可少的特征的描述。这样的特征可以或可以不被包括在除了可以在其上有利地实践下面公开的实施例的装载机200之外的动力机器中。除非特别指出相反，否则本文公开的实施例可以在多种动力机器上实施，其中铰接式装载机诸如装载机200仅是那些动力机器的一个示例。例如，下面讨论的一些或全部概念可以在许多其他类型的作业车辆上实践，诸如各种其他装载机、挖掘机、挖沟机和推土机，仅举几个例子。
105.在液压回路800中，可以是图4的工具泵224b的示例的工具泵 802可以向主控制阀(mcv)804提供加压液压流体，主控制阀804 可以是作业致动器回路诸如图4的作业致动器回路238的示例阀。 mcv 804与第一管线806和第二管线808流体连通，使得mcv 804 可以根据需要选择性地将液压流从泵702路由到管线806、808中的一个或两者。特别地，mcv 804可以包括任何数量的阀布置或其他装置 (未示出)以选择性地向第一管线806或第二管线808提供加压液压流体，从而选择性地使调平缸810和延伸缸812延伸或缩回。例如， mcv 804可以被配置为响应于操作员输入信号选择性地向第一管线 806或第二管线808中的任一个提供加压液压流体，以便分别使调平缸810和延伸缸812中的两个延伸或缩回。操作员输入信号可以例如从使用设置在装载机200的操作员站255内的各种操作员输入装置260 (见图2)的操作员、从自主命令系统、从远程控制信号或以其他方式接收。
106.还如上所述，在一些实施方式中，调平缸810和延伸缸812可以在类似于提升臂组件350、450(见图5和6)中的任一个的提升臂组件中使用，包括其中缸810、812分别与缸328、421和缸319、419类似地进行设置和配置。然而，在其他实施方式中，调平缸810和延伸缸812可以被包括在不同类型的提升臂组件中，包括具有与图5和6 所示的不同的部件、结构、连杆几何形状或其他方面的提升臂组件。
107.在图8所示的实施例中，第一管线806提供mcv 804、调平缸 810的杆端部814和延伸缸812的杆端部816之间的流体连通。此外，第一管线806包括流组合器/分割器818、调平缸第一管线820和延伸缸第一管线822。管线820、822被配置为分别提供从mcv 804到缸 810、812的杆端部814、816的流，并且因此，通过流组合器/分割器 818使缸810、812的杆端部814、816彼此液压连接，以用于缸810、 812的同步操作。此外，流组合器/分割器818被配置为在调平缸810 和延伸缸812之间提供具有恒定流量比的大体平衡的液压流体流，使得缸810、812可以以同步移动操作并且可以以其他方式保持同步关系，诸如以上例如相对于缸419、421(见图6)所述。
108.流组合器/分割器818在图8中以简化示意图示出，并且可以是任何类型的流组合器/分割器阀、流组合器/分割器阀布置或被配置为提供调平缸810和延伸缸812之间的适当流平衡的其他流组合器/分割器阀装置。在这方面，例如，流组合器/分割器818通常可以被配置为为到缸810、812的被命令的液压流提供恒定的流量比，诸如可以确保调平缸810和延伸缸812以同步方式操作，其中调平缸810和延伸缸 812在延伸和缩回期间具有匹配的冲程。在一些情况下，诸如对于缸 810、812尺寸基本相似的配置，这种同步操作的适当流量比可以是1∶1。在其他情况下，流量比可以大于或小于1∶1。
109.在图8所示的实施例中，流组合器/分割器(即流组合器/分割器 818)仅沿着由第一管线806提供的液压流动路径设置，而不是沿着由第二管线808提供的液压流动路径。此外，流组合器/分割器818被配置为根据两个缸810、812的被命令移动选择性地作为流组合器或流分割器起作用。特别地，流组合器/分割器818被配置为在缸810、812 的被命令缩回期间相对于缸810、812的杆端部814、816作为流分割器起作用并且在缸810、812的被命令的延伸期间相对于缸810、812 的杆端部814、816作为流组合器起作用。
110.在其他实施例中，其他配置是可能的，包括在主控制阀之外沿着两个液压流动路径设置流组合器/分割器的配置，以及这样的流组合器 /分割器被配置为仅作为流分割器而不作为流组合器起作用的配置。例如，一些实施例可以包括大体上类似于流组合器/分割器818但是沿着第二流动路径808定位的流组合器/分割器。在这样的布置中，例如，流组合器/分割器可以被配置为在缸810、812的被命令的延伸期间将流分割到缸810、812的基部端部830、832并且在缸810、812的被命令缩回期间相对于缸810、812的基部端部830、832作为流分割器起作用。
111.通常，图8中的液压回路是流独立的，尽管一些操作条件可能由于流速的变化而导致性能的变化。在一些实施方式中，图8中的液压回路在为某些操作(例如，缸810、812的缩回)保持缸同步方面可能比其他操作(例如，缸810、812的延伸)更有效。然而，适当配置流组合器/分割器818诸如以在缸810、812中的一个已经首先到达冲程末端时允许另一缸812、810继续移动，可以帮助补救与同步的任何偏差。例如，如果某些操作导致缸810、812的角度过度错位，那么简单地使缸810、812延伸或缩回至它们各自冲程的末端就可以重新同步缸 810、812以进行此后继续同步的操作。
112.在任何情况下，液压回路800的包括流组合器/分割器818部件在内的各种部件可以根据各种预期的操作参数或规范以各种方式确定尺寸或以其他方式进行配置。例如，液压回路800的各种部件可以基于预期负载、期望的液压压降和用于特定预期操作条件的其他参数来确定尺寸或以其他方式进行配置。因此，图8中所示以及本文以其他方式公开的特定尺寸和配置在本公开的其他实施例中可能不同。
113.如上所述，调平缸第一管线820提供流组合器/分割器818和调平缸810的杆端部814之间的流体连通。在图8所示的实施例中，调平缸第一管线820包括流阻挡布置，流阻挡布置被配置为彼此并联布置的第一调平止回阀824和第一调平节流孔口826。第一调平止回阀 824布置在调平缸第一管线820上，使得从流组合器/分割器818朝向调平缸810的杆端部814的流可以相对不受阻碍地通过第一调平止回阀824，而在反方向(即，从调平缸810的杆端部814朝向流组合器/ 分割器818)上的流通常被阻止通过第一调平止回阀824。因此，在缸 810、812的被命令缩回期间，所提到的流阻挡布置的止回阀824可以允许大体上不受阻
碍地流向调平缸810的杆端部814，而止回阀824 可以在缸810、812的被命令的延伸期间大体上阻止流过止回阀824。
114.由于第一调平节流孔口826与第一调平止回阀824并联布置，尽管从流组合器/分割器818朝向调平缸810的杆端部814的流可以相对不受阻碍地通过第一调平止回阀824，但是沿着反方向的流被转向以通过第一调平节流孔口826，这是由于第一调平止回阀824的单向性质。因此，从调平缸810的杆端部814朝向流动组合器/分割器818的流通常被第一调平节流孔口826限制。因此，在缸710、812的被命令的延伸期间，来自调平缸810的杆端部814的流可以被所述流阻挡布置的节流孔口826限制。
115.为了控制延伸缸812的杆端部816与mcv 804、流组合器/分割器818和调平缸810的杆端部814之间的液压流，延伸缸第一管线822 包括设置在流组合器/分割器818和延伸缸812的杆端部816之间的选择性锁定阀828。选择性锁定阀828可在打开位置(未示出)与关闭位置(如图8所示)之间移动，在打开位置，流组合器/分割器818之间的流体流被允许，在关闭位置，流组合器/分割器818与延伸缸812 的杆端部816之间的流体流被阻止。因此，根据锁定阀828的状态，可以允许或可以阻止缸810、812的杆端部814、816之间的流。
116.在一些情况下，选择性锁定阀828可以被配置为当调平缸810和延伸缸812被命令延伸或缩回时自动移动到打开位置，也如下文所讨论的。类似地，选择性锁定阀828可以被配置为当调平缸810和延伸缸812没有被被命令延伸或缩回时自动移动到关闭位置，也如下文所讨论的。选择性锁定阀828在图8中示出为螺线管操作的(即，可电控的)默认关闭阀。然而，其他配置是可能的，包括液压操作的先导阀或其他阀类型。
117.与第一管线806的mcv 804相对，第二管线808在mcv 804、调平缸810的基部端部830和延伸缸812的基部端部832之间提供流动路径。第二管线808包括通向调平缸810的调平缸第二管线834和通向延伸缸812的延伸缸第二管线836。
118.调平缸第二管线834在mcv 804和调平缸810的基部端部830 之间提供流体连通，并且包括另一流阻挡布置，该另一流阻挡布置包括布置成彼此并联的止回阀838和第二调平节流孔口840。在一些实施例中，止回阀838是弹簧偏置的先导式止回阀，但是通常用于止回阀和流阻挡布置的其它配置是可能的。
119.止回阀838布置在调平缸第二管线834上，使得从mcv 804朝向调平缸810的基部端部830的流可以在缸810、812的被命令的延伸期间通过止回阀838流到调平缸810的基部端部830。相反，通常阻止从调平缸810的基部端部830通过止回阀838朝向mcv 804的流。因此，也如下文所讨论的，在缸810、812的被命令缩回期间，来自调平缸810的基部端部830的流通常可以通过节流孔口840转向。此外，因为第二调平节流孔口840与止回阀838并联布置，因此尽管从mcv804朝向调平缸810的基部端部830的流(例如，在缸810、812的被命令的延伸期间)可以大体上不受阻碍地通过止回阀838，但在反方向上的流(例如，在缸810、812的被命令缩回期间)通常被转向以通过第二调平节流孔口840。因此，从调平缸810的基部端部830朝向 mcv 804的流通常受到第二调平节流孔口840的限制。
120.然而，在一些情况下，先导式止回阀838的操作可能致使相对不受阻碍的流通过止回阀838从调平缸810的基部端部830到mcv 804，包括在缸810、812的被命令缩回期间例如，在所示的配置中，止回阀 838通过先导管线842可操作地耦接到调平缸第一管线820。因此，如果调平缸第一管线820内的液压压力足够高(例如，以克服止回阀838 的弹簧元件的偏置
力)，则先导管线842的加压可以打开止回阀838，从而允许液压流体从调平缸810的基部端部830大体上不受限制地流动到mcv 804。
121.因此，例如，在缸810、812的被命令缩回期间，其中调平缸810 在张力载荷下，先导管线842中的压力可能相对较高，致使止回阀838 被打开以进行液压流体从调平缸810的基部端部830的相对不受阻碍的流动。相反，例如，在缸810、812的被命令缩回期间，其中调平缸810在压缩载荷下(例如，在后拖动期间，也如下文所讨论的)，先导管线842中的压力可能不足以打开(或保持打开)止回阀838，从而致使来自调平缸810的基部端部830的流被转向通过节流孔口840。也如下文所讨论的，这可以帮助避免在一些操作期间调平缸810的塌陷。
122.在所示示例中，先导管线842在第一调平止回阀824和第一调平节流孔口826的下游(即，更靠近调平缸810并相对流组合器/分割器 818与mcv 804相反)连接到调平缸第一管线820。然而，在其他实施例中，其他配置也是可能的。例如，先导管线842可以替代地在第一调平止回阀824和第一调平节流孔口826的上游连接到调平缸第一管线820(即，更远离调平缸810并且在节流孔口826的与所示出的相反的一侧上)。
123.延伸缸第二管线836在mcv 804和延伸缸812的基部端部832 之间提供流体连通。延伸缸第二管线836包括另一流阻挡布置，该另一流阻挡布置包括包括双位置配衡阀850。具体地，配衡阀850包括具有弹簧偏置止回阀的第一位置854和具有节流孔口的第二位置852，默认朝向第一位置854偏置，并且被配置为基于通过来自流动管线822 的先导管线856和来自第一位置854的出口侧的配衡先导管线858的流被液压致动。
124.因此，配衡阀850被配置为使得第一位置854的止回阀通常允许从mcv 804朝向延伸缸812的基部端部832的相对不受阻碍的流，诸如在缸810、812的被命令的延伸期间。并且第二位置852的节流孔口限制从延伸缸812的基部端部832到mcv 804的流，诸如在缸810、 812的被命令缩回期间。此外，通过先导管线856的操作，可以避免在一些操作条件下的不期望的流。例如，在低流量液压速率下，在缸 810、812缩回期间，通过第二位置852的节流孔口的泄漏可能导致延伸缸812的塌陷和缸810、812共同的对应失同步。然而，由于先导管路856的操作和配衡阀850在第一位置854的默认定向，从缸812的基部端部832到mcv 804的流通常被阻止，除非如沿着延伸缸第一管线822反映的延伸缸812的杆端部816被充分加压。因此，在相对较低的流量处，先导管线856内的压力最初(或以其他方式)可以足够小，使得配衡阀850最初(或以其他方式)保持在(或返回到)第一位置854，使得可以保持配衡阀850上适当的压降，并且可以避免在压缩加载下延伸缸812的潜在坍塌。
125.如上所述，在其他实施例中可以采用不同尺寸、不同相对位置或液压回路800的部件方面的其他变化。例如，节流孔口826、840或配衡阀850的第二位置852的绝对和相对尺寸的特定范围可以适用于缸 810、812、mcv 804、流组合器/分割器818和泵802的特定配置，预期操作条件的特定范围(例如，液压压力和压降)，以及具有与上述相似的提升臂组件的动力机器诸如装载机200、300、400。然而，这些或其他节流孔口的绝对和相对尺寸的其他范围可能适用于其他配置和预期操作条件，或者其他动力机器或提升臂组件。类似地，可以从宽范围的压力中选择用于移动配衡阀以用于从缸的基部端部(或以其他方式)流出的所需的先导压力，以针对特定用例或系统配置提供适当的操作。
126.如图所示和描述的液压回路800和根据本公开的其他液压回路可以用于帮助确保缸810、812或其他缸的同步操作，以及以其他方式提高系统性能，包括在特定的操作条件
下。在一些情况下，例如，如下文进一步讨论的，液压回路800并且特别是图8的示例流阻挡布置中的止回阀824、838和节流孔口826、840及配衡阀850的布置可以用于帮助确保调平缸810和延伸缸812的同步移动和定向，包括在与图 5和6的提升臂组件350、450类似的提升臂组件的操作期间(例如，其中延伸缸810作为缸319、419中的任一个的实施方式，以及其中调平缸作为缸328、421中的任一个的实施方式)。然而，在其他实施方式中，调平缸810和延伸缸812可以被包括在不同类型的提升臂组件中，包括具有不同部件、结构、连杆机构几何形状或不同于图5和6 所示的其他方面的提升臂组件。
127.再次参考图6，当铲斗436承载负载时，负载上的重力推动铲斗436大致向下。这可能引起工具承载件434上的扭转力，以及通过两个四杆连杆机构的部件从铲斗436到缸419、421的对应的不均匀的力传递。具体地，在图6所示的配置中，当铲斗436被负载加重时，顺时针扭转力(从图6的角度来看)施加在工具承载件434上，这又施加张力在调平缸421上及压缩力在延伸缸419上。相应地，例如，在包括液压回路800的提升臂组件上加载工具可能引起调平缸810上的张力和延伸缸419上的压缩力(见图8)。
128.再次参考图8，当操作员命令缸810、812延伸时，调平缸810上的张力，诸如可能由加载的铲斗或其他工具施加的张力，产生液压流体被相对快速地从调平缸810的杆端部814中抽出的趋势。这又可能引起(并加剧)调平缸810的基部端部830内的气穴，并且可能引起调平缸810相对较快地延伸。如果没有适当检查，调平缸810的这种相对快速的延伸可能引起缸810、812之间失去同步。结果，在缸810、 812的被命令的延伸期间工具的姿态可能不被适当保持，工具可能向前倾斜，并且工具上的材料可能会无意中滚出。
129.然而，由于包括第一调平止回阀824和第一调平节流孔口826的流阻挡布置的配置，在缸810、812的被命令的延伸期间从调平缸810 的杆端部814抽出的流体被绕止回阀824转向并且通过第一调平节流孔口826。因此，在缸810、812的延伸期间从调平缸810的杆端部814 出来的流可以基本上被限制，特别是与从延伸缸812的杆端部816的相对不受阻碍的流相比(即，沿着延伸缸第一管线822)。因此，通过节流孔口826(和其他相关部件)的适当配置，可以避免调平缸810 的基部端部830中的气穴，并且可以保持缸810、812的适当同步移动。此外，使液压流体通过节流孔口826可以有助于组合器/分割器阀818 的组合性能，因为它可以提供压力以适当地平衡组合器/分割器阀。
130.同时，仍然考虑缸810、812的被命令的延伸，止回阀838和第二延伸止回阀844的配置允许液压流体相对自由地流入缸810、812的基部端部830、832，以影响缸810、812的期望的同步延伸。此外，如上文所提到的，当操作员命令缸810、812延伸或缩回时，锁定阀 828被配置为移动(例如，自动移动)到打开位置，使得液压流体可以自由地移出延伸缸812的杆端部816。
131.当工具被加载并且操作员命令缸810、812缩回时，类似的考虑也可以适用。在这种情况下，例如，通过加载的工具上的重力施加在延伸缸812上的压缩力产生液压流体被相对快速地从延伸缸812的基部端部832抽出的趋势。这又可能引起(并加剧)延伸缸812的杆端部816内的气穴，并且可能引起延伸缸812相对快速地压缩。如果没有适当地检查，延伸缸812的这种相对快速的压缩也可能导致缸810、 812之间失去同步。结果，在缸810、812的被命令缩回期间工具的姿态可能不被适当保持，工具可能向前倾斜，并且工具上的材料可能会无意中滚出。
132.然而，由于第二延伸止回阀844和第二延伸节流孔口846的配置，在缸810、812的被命令缩回期间从延伸缸812的基部端部832抽出的流体被绕止回阀844转向并且通过第二延伸孔口846。因此，从延伸缸812的基部端部832出来的流可以基本上被限制，特别是与来自调平缸810的基部端部830的相对不受阻碍的流相比，这是由于止回阀 838通过先导管线842激活(如下所述)。因此，通过节流孔口846 (和其他相关部件，诸如先导式止回阀838)的适当配置，可以避免延伸缸812的杆端部816中的气穴，并且可以保持缸810、812的适当同步移动。此外，使液压流体通过节流孔口826可以有助于组合器/ 分割器阀818的分割性能，因为它可以提供压力以适当地平衡组合器/ 分割器阀。
133.同时，仍然考虑缸810、812的被命令的缩回，第一调平止回阀 824和锁定阀828的配置允许液压流体自由地流入缸810、812的杆端部814、816。如上所述，当命令缸810、812移动(例如，缩回)时，可以控制锁定阀828打开，从而允许液压流体自由地流入或流出缸812 的杆端部816。此外，保持在调平缸810上的张力(例如，通过铲斗 436)与由被命令的缩回产生的加压相结合，通常将保持调平缸第一管线820中液压流体的相对升高的压力。因为先导管线842与调平缸第一管线820流体连通，该相对升高的压力可以使止回阀838保持打开，也如上所述。这样，液压流体也可以相对自由地从调平缸810的基部端部830流出到mcv 804，绕过节流孔口840以流过打开的止回阀 838，并且可以保持缸810、812的同步。
134.在一些实施例中，还可以在其他被命令移动期间保持同步。例如，在后拖动操作期间，调平缸810可能变得被压缩加载，而延伸缸812 在缸810、812的被命令缩回期间可能变得被拉伸加载。出于与上述类似的原因，这可能倾向于引起调平缸810的杆端部814中的气穴、液压流体相对快速地流出调平缸810的基部端部830以及由此产生的失去调平缸810和延伸缸812的期望同步。
135.然而，因为调平缸810正被工具压缩加载，所以调平缸第一管线 820内的压力相应地下降，尽管加压流从mcv 804通过流组合器/分割器818进入调平缸第一管线820。因此，随着调平缸810的足够压缩加载(例如，可能足以基本上增加气穴风险)，先导管线842内的压力将降低，直到其不再足够高以保持止回阀838处于打开状态。随着止回阀838因此关闭，从调平缸810的基部端部830朝向mcv 704 流出的流体绕止回阀838转向以通过第二调平节流孔口840。因此，从调平缸810的基部端部830出来的流可以基本上被限制，相应地降低了调平缸810中的气穴风险。因此，通过节流孔口840(和其他相关部件，诸如止回阀838)的适当配置，可以避免调平缸810的杆端部814中的气穴，并且可以保持缸810、812的适当同步移动。
136.还可能需要适当的控制以在没有命令缸移动时保持调平缸和延伸缸的同步定向。例如，当缸810、812没有被命令移动时(即，当液压回路800中没有被命令的流体流时)，各种外力可以作用在缸810、 812上。这些力可以推动流通过流组合器/分割器818，其可能倾向于仅在被命令的液压流期间发挥最佳作用，并且从而可以将缸810、812 推离期望的同步定向。
137.为了防止一组缸失去同步，也如上所述，可以提供锁定阀以在没有命令缸移动时防止某些液压流。例如，液压回路800中的锁定阀828 被配置为选择性地阻挡延伸缸812的杆端部816和调平缸810的杆端部814之间的流动路径。因此，锁定阀828可以通过流组合器/分割器 818中的连接防止两个缸810、812的杆端部814、816之间的流，从而可以帮助在没有
命令流时保持缸810、812的同步定向。此外，如上所述，锁定阀828的螺线管可以被配置为每当为液压回路800命令流时(即，每当命令缸810、812移动时)通电以移动锁定阀828至打开位置，从而允许缸810、812的杆端部814、816之间的流。同样如上所述，虽然锁定阀螺线管828被示出为电控阀，但其他配置也是可能的，包括被配置为当相关缸的移动被命令时通过先导压力进行控制以解锁(即允许流动)的锁定阀。
138.还如上所述，可以选择节流孔口826、840、846和在配衡阀850 的第二位置852中的节流孔口的特定尺寸和其他方面，以便适当地适应预期的流速、压降、加载和特定系统和特定操作的其他相关方面。类似地，其他部件，诸如止回阀824、838，配衡阀850的第一位置854 中的止回阀，泵802，mcv 804，流组合器/分割器818，或其他孔口、阀、止回阀、泵、缸等也可以根据特定动力机器或操作条件进行定制。
139.图9示出了根据本公开的一些实施例的示例液压回路900，其是图4中所示类型的作业致动器回路的一个特定示例，并且其可以在动力机器诸如图1所示类型的动力机器上实施，动力机器包括铰接式装载机，诸如图2所示类型的铰接式装载机。与液压回路700、800在很多方面类似，液压回路900可以为自调平系统提供适当的液压流控制，自调平系统包括类似于图5和6所示的那些系统及其他系统。相应地，在一些情况下，根据本公开的液压回路900或其他液压回路可以与图 5和6所示的提升臂组件350、450或其他提升臂组件一起使用，其他提升臂组件包括具有与图5和6的提升臂组件350、450不同的几何形状和部件的提升臂组件。
140.在这方面，类似于液压回路800，液压回路900包括工具泵902 和主控制阀(mcv)904，主控制阀可以选择性地引导液压流沿着液压流动管线906、908中的任一个，以便控制调平缸910和延伸缸912 的同步移动。特别地，在缸910、912的被命令缩回期间，液压流由 mcv 904沿着流动管线906引导以在到达缸910、912的杆端部914、 916之前被流分割器918分割。相反，在缸910、912的被命令的延伸期间，液压流由mcv 904沿着流动管线908引导以在到达缸910、912 的基部端部930、932之前被流分割器920分割。
141.相反，在缸910、912的被命令的延伸期间，来自缸910、912的杆端部914、916的流绕过流分割器918，并且在缸910、912的被命令缩回期间，来自缸910、912的基部端部930、932的流绕过流分割器920。例如，在缸910、912的延伸期间来自调平缸910的杆端部914 的流通过弹簧偏置止回阀924，该弹簧偏置止回阀布置成与流分割器 918的流限制件922并联，但不被包括在流分割器918中。类似地，来自延伸缸912的杆端部916和来自调平缸和延伸缸910、912的基部端部930、932的流在缸910、912的延伸和缩回期间将分别通过相关联的止回阀(未编号)绕过流分割器918、920。相比之下，从mcv 904 到缸910、912的杆端部914、916或从mcv 904到缸910、912的基部端部930、932的流将被止回阀924和其他类似放置的止回阀(未编号)阻挡，从而通过流分割器918、920的节流孔口(例如节流孔口 922)路由以在缸910、912之间适当地分割。除其他好处外，这种布置可以允许流分割器918、920仅用作流分割器(即，不也用作流组合器)，由于一些流分割器/组合器作为组合器的效果不如作为分割器的效果好的趋势，因此这可以改进整体系统功能。此外，通过流分割器 918、920外部的止回阀(例如，止回阀924)，而不是通过流分割器 918、920的节流孔口(例如，节流阀孔口922)减少到mcv 904的流的限制可以帮助保持配置为配衡阀的流阻挡布置的稳定性，该配衡阀包括下面进一步讨论的配衡阀。
142.如上所述，液压回路900包括一组三个流阻挡布置，其类似于上文关于图8的液压回路800讨论的流阻挡布置进行配置。第一流阻挡布置被配置为在流分割器920和延伸缸912的基部端部932之间的配衡阀950，第二流阻挡布置被配置为在流分割器918和调平缸910的杆端部914之间的配衡阀960，第三流阻挡布置被配置为沿着流分割器920和调平缸910的基部端部930之间的流动路径934与先导式止回阀938并联的节流孔口940。
143.通常，流阻挡布置的配置和操作类似于图8中的对应流阻挡布置。例如，类似于配衡阀850，配衡阀950包括具有允许到延伸缸912 的基部端部932的流的止回阀的第一默认位置954和具有用以限制来自延伸缸912的基部端部932的流的节流孔口的第二位置952。此外，配衡阀950被配置为基于沿着流动路径906(例如，在延伸缸912的杆端部916处)的压力被致动。因此，配衡阀950通常可以与如上面详细描述的配衡阀850类似地操作。同样地，配衡阀960包括具有允许到调平缸910的杆端部914的流的止回阀的第一默认位置964和具有用以限制来自调平缸910的杆端部914的流的节流孔口的第二位置 962。此外，配衡阀960被配置为基于沿着流动路径908的压力被致动。因此，配衡阀960可以与配衡阀850类似地操作，但是相对于调平缸 910的杆端部914和流动管线908的加压(例如，在调平缸910的基部端部930处)，并且由此可以提供与并联的止回阀824和节流孔口 826(见图8)类似的整体功能。节流孔口940和先导式止回阀938也可以与在液压回路800(见图8)中并联布置的节流孔口840和先导式止回阀838类似地操作。
144.如上面讨论的其他部件所指出的，一些流分割器可以展示出与流分割器918、920所示的不同或更复杂的配置。相应地，这里讨论的关于液压回路900的原理可以仍然是可以用于包括不同配置的流分割器或其他部件的液压回路。
145.尽管以上示例集中于缸的同步移动，但是一些类似的布置可以用于其他目的。例如，类似的液压回路可以用于确保缸的受控不同步移动，诸如一个缸的延伸或缩回相对于另一缸的延伸或缩回的一小部分或过量百分比。在一些实施例中，这种受控的不同步移动可以使用与本文所讨论的液压回路类似的液压回路来实现，但是具有不同尺寸的节流孔口。例如，节流孔口诸如节流孔口726、740、746在一些情况下尺寸可以设置成提供用于同步移动的流量比并且在其他情况下尺寸可以设置陈成提供用于非同步移动的流量比。相应地，尽管本文中的一些示例描述了布置成提供期望压降的固定孔口，但其他实施例可以包括一个或多个可变孔口(例如，类似于限流孔口726、740、746进行定位)，其可以被调整以提供用于特定操作条件的期望压降。
146.尽管以上示例集中于缸的同步移动，但是一些类似的布置可以用于其他目的。例如，类似的液压回路可以用于确保缸的受控不同步移动，诸如一个缸的延伸或缩回相对于另一缸的延伸或缩回的一小部分或过量百分比。在一些实施例中，这种受控的不同步移动可以使用与本文所讨论的液压回路类似的液压回路来实现，但是具有不同尺寸的节流孔口。例如，节流孔口诸如节流孔口726、740、746在一些情况下尺寸可以设置成提供用于同步移动的流量比并且在其他情况下尺寸可以设置陈成提供用于非同步移动的流量比。相应地，尽管本文中的一些示例描述了布置成提供期望压降的固定孔口，但其他实施例可以包括一个或多个可变孔口(例如，类似于限流孔口726、740、746进行定位)，其可以被调整以提供用于特定操作条件的期望压降。
147.以上的一些讨论特别集中于用于控制单个工具或工具承载件的调平缸和延伸缸
组(例如，图7的缸710、712)的控制和同步。然而，在一些实施例中，所公开的液压回路，诸如液压回路700，可以被配置为控制多个工具或致驱动器，以形成更大的液压组件的一部分，以控制致动器的其他布置的同步，或以其他方式与上述示例不同。例如，液压回路700的变化可以被配置为控制不同于任何种类的动力机器上的缸710、712的作业致动器。
148.与上面的讨论一致，一些实施例，包括具有对应于图9的配置的部分或全部的配置的实施例，可以展示如下所讨论的特定方面。
149.尽管已经参考优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，在不脱离本文讨论的概念的精神和范围的情况下，可以对公开的实施例进行形式和细节上的改变。