液压设备和操作方法与流程

技术特征：
1.一种设备，其包括：第一和第二液压回路部分，所述第一液压回路部分具有第一液压回路部分输入，以及多个阀，所述多个阀被配置成调节从所述第一液压回路部分输入到至少两个液压致动器的第一群组中的每一个的液压流体的流量，所述第二液压回路部分具有第二液压回路部分输入，以及多个阀，所述多个阀被配置成调节从所述第二液压回路部分输入到至少两个液压致动器的第二群组中的每一个的液压流体的流量，原动机，液压机器，其具有与所述原动机驱动啮合的可旋转轴杆且包括具有随所述可旋转轴杆的旋转循环地变化的体积的至少三个工作腔室，所述液压机器的每一工作腔室包括调节所述工作腔室和低压力歧管之间的液压流体的流量的低压力阀以及调节所述工作腔室和高压力歧管之间的液压流体的流量的高压力阀，其中所述工作腔室形成为多个泵模块，每一泵模块包括所述工作腔室中的一个或多个的群组和所述群组中的每一工作腔室共同的高压力歧管，液压连接回路，其包括多个连接回路输入，所述多个连接回路输入中的每一个与相应泵模块的所述高压力歧管成流体连通，第一连接回路输出与所述第一液压回路部分输入成流体连通且第二连接回路输出与所述第二液压回路部分输入成流体连通，所述液压连接回路被配置成将每一所述连接回路输入连接到所述连接回路输出，且包括多个阀，所述多个阀可切换以改变所述连接回路输入连接到的所述连接回路输出，使得每一泵模块一次连接到一个液压回路部分，且对于所述泵模块中的一些或全部，可改变所述相应泵模块连接到的所述液压回路部分，控制器，其被配置成主动地控制至少所述工作腔室的所述低压力阀以确定工作腔室体积的每一循环期间每一工作腔室的净移位，以及所述阀，使得响应于对所述第一液压回路部分的液压流体的第一需求控制连接到所述第一液压回路部分的每一泵模块的所述工作腔室的所述净移位，且响应于对所述第二液压部分的液压流体的非相依第二需求控制连接到所述第二液压回路部分的每一泵模块的所述工作腔室的所述净移位。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一液压回路部分包括第一阀块部分且所述第二液压回路部分包括第二阀块部分，所述两个阀块部分是阀所处的金属块的一部分，且所述第一和第二阀块部分中的每一个可各自包括分别充当所述第一或第二液压回路部分输入的端口。3.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述阀是分流阀，所述分流阀可以电子方式控制以将泵模块的所述高压力端口专门连接到所述第一连接回路输出或所述第二连接回路输出。4.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述控制器至少控制所述工作腔室的所述低压力阀以针对工作腔室体积的每一循环确定每一工作腔室经历活动循环还是不活动循环，所述活动循环具有所述工作腔室的所述低压力歧管和所述高压力歧管之间的工作流体的净移位，所述不活动循环不具有所述工作腔室的所述低压力歧管和所述高压力歧管之间的工作流体的净移位。
5.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述设备包括一个或多个另外的液压回路部分，每一另外的液压回路部分具有相应液压回路部分输入，以及一个或多个另外的液压致动器。其中所述液压连接回路针对每一另外的液压回路部分进一步包括与所述相应液压回路部分输入成流体连通的另一连接回路输出，其中所述液压连接回路的所述多个阀可切换以将每一相应泵模块的所述高压力歧管一次连接到所述连接回路输出中的一个或另一个。6.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述回路部分各自包含至少一个比例阀，所述比例阀可经控制以将由所述液压回路部分接收的一定比例的工作流体分流到一个或多个致动器。7.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述第一和/或第二液压回路部分进一步包括液压导管，所述液压导管提供供液压流体不经由所述液压回路部分的比例阀和选择性地允许穿过所述液压导管的流体流的可控制旁通阀从所述液压回路部分输入流到所述液压回路部分的至少一个致动器的路径，使得可选择性地经由一个或多个比例阀或经由所述液压导管和任选地这两者从所述液压回路部分输入向所述至少一个致动器提供液压流体。8.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述设备被配置成使得当泵模块从连接到一个液压回路部分切换到另一液压回路部分时，致使所述相应泵模块的所述工作腔室在所述阀切换时仅实行不活动循环，和/或不致使所述工作腔室开始任何活动循环。9.根据任一前述权利要求所述的设备，其中一些或所有泵模块的所述高压力歧管经由第一阀连接到所述第一液压回路部分且经由第二阀连接到所述第二液压回路部分，其中所述控制器使所述第一和第二阀的切换交错，以避免两者同时闭合，通常其中所述第一和第二阀中的一个为常开阀且另一个为常闭阀。10.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述液压连接回路包括导管，所述导管在所述第一和第二连接回路输出之间延伸且沿着所述导管的长度具有多个流体接合部，每一接合部连接到不同的连接回路输入；以及多个阻挡阀，所述阻挡阀可经控制以选择性地阻挡所述导管且借此确定哪些连接回路输入连接到哪些连接回路输出，任选地其中所述导管沿闭合环路从所述第一连接回路输出延伸到所述第二输出且回到所述第一连接回路输出，其中所述接合部和阻挡阀围绕所述环路分布。11.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述液压连接回路包括延伸到所述第一连接回路输出的第一歧管部分、延伸到所述第二连接回路输出的第二歧管部分，以及延伸到连接到包括一个或多个致动器的第三群组的第三液压回路部分的输入的第三连接回路输出的第三歧管部分，和切换歧管部分，其中至少所述第一歧管部分、所述第二歧管部分和所述切换歧管部分各自可选择性地经由一个或多个阀连接到一个或多个所述连接回路输入，且其中所述液压连接回路进一步包括歧管分流阀，所述歧管分流阀可经控制以将所述切换歧管部分连接到所述第一歧管部分或所述第三歧管部分。12.一种设备，其包括：多个液压致动器，原动机，液压机器，其具有与所述原动机驱动啮合的可旋转轴杆且包括具有随所述可旋转轴杆的旋转循环地变化的体积的至少三个工作腔室，所述液压机器的每一工作腔室包括调节所
述工作腔室和低压力歧管之间的液压流体的流量的低压力阀以及调节所述工作腔室和高压力歧管之间的液压流体的流量的高压力阀，其中所述工作腔室形成为多个泵模块，所述多个泵模块中的每一个具有对于所述泵模块为共同的相应高压力歧管，液压连接回路，其包括多个输入，所述多个输入中的每一个与相应泵模块的所述高压力歧管成流体连通；多个连接回路输出，所述多个连接回路输出中的每一个与所述液压致动器中的一个或多个不同液压致动器成流体连通，所述液压连接回路被配置成将每一所述连接回路输入连接到所述连接回路输出且包括多个阀，所述多个阀可经切换以改变所述连接回路输入连接到的所述连接回路输出，使得每一泵模块一次连接到一个连接回路输出且借此连接到与所述相应连接回路输出成流体连通的所述液压致动器中的所述一个或多个，控制器，其被配置成主动地控制至少所述工作腔室的低压力阀以确定工作腔室体积的每一循环内每一工作腔室的净移位，使得连接到相应连接回路输出的每一泵模块的所述工作腔室的所述净移位经控制以满足与所述相应连接回路输出成流体连通的所述一个或多个致动器对液压流体的相应需求。13.根据任一前述权利要求所述的设备，其中一些或所有泵模块的所述高压力歧管经由第一阀连接到第一连接回路输出且经由第二阀连接到第二连接回路输出，且其中所述控制器使所述第一和第二阀的切换交错，以避免两者同时闭合。14.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述设备被配置成使得当泵模块从连接到一个连接回路输出切换时，致使所述相应泵模块的所述工作腔室在切换所述阀时实行不活动循环。15.一种操作设备的方法，所述设备包括：第一和第二液压回路部分，所述第一液压回路部分具有第一液压回路部分输入，以及多个阀，所述多个阀被配置成调节从所述第一液压回路部分输入到至少两个液压致动器的第一群组中的每一个的液压流体的流量，所述第二液压回路部分具有第二液压回路部分输入，以及多个阀，所述多个阀被配置成调节从所述第二液压回路部分输入到至少两个液压致动器的第二群组中的每一个的液压流体的流量，原动机，液压机器，其具有与所述原动机驱动啮合的可旋转轴杆且包括具有随所述可旋转轴杆的旋转循环地变化的体积的至少三个工作腔室，所述液压机器的每一工作腔室包括调节所述工作腔室和低压力歧管之间的液压流体的流量的低压力阀以及调节所述工作腔室和高压力歧管之间的液压流体的流量的高压力阀，其中所述工作腔室形成为多个泵模块，每一泵模块包括所述工作腔室中的一个或多个的群组和所述群组中的每一工作腔室共同的高压力歧管，液压连接回路，其包括多个连接回路输入，所述多个连接回路输入中的每一个与相应泵模块的所述高压力歧管成流体连通，第一连接回路输出与所述第一液压回路部分输入成流体连通且第二连接回路输出与所述第二液压回路部分输入成流体连通，所述液压连接回路被配置成将每一所述连接回路输出连接到所述液压回路部分输入，且包括多个阀，所述多个阀可切换以改变所述液压回路部分输入连接到的所述连接回路输出，使得每一泵模块
一次连接到一个液压回路部分，且对于所述泵模块中的一些或全部，可改变所述相应泵模块连接到的所述液压回路部分，所述方法包括：主动地控制至少所述工作腔室的所述低压力阀以确定每一工作腔室经历活动循环还是不活动循环，所述活动循环具有所述工作腔室的所述低压力歧管和所述高压力歧管之间的工作流体的净移位，所述不活动循环不具有所述工作腔室的所述低压力歧管和所述高压力歧管之间的工作流体的净移位，以及所述阀，使得响应于对所述第一液压回路部分的液压流体的第一需求控制连接到所述第一液压回路部分的每一泵模块的所述工作腔室的所述净移位，且响应于对所述第二液压回路部分的液压流体的非相依第二需求控制连接到所述第二液压回路部分的每一泵模块的所述工作腔室的所述净移位，以及通过切换液压连接回路的一个或多个所述阀来改变泵模块连接到的所述液压回路部分。16.一种操作设备的方法，所述设备包括：多个液压致动器，原动机，液压机器，其具有与所述原动机驱动啮合的可旋转轴杆且包括具有随所述可旋转轴杆的旋转循环地变化的体积的至少三个工作腔室，所述液压机器的每一工作腔室包括调节所述工作腔室和低压力歧管之间的液压流体的流量的低压力阀以及调节所述工作腔室和高压力歧管之间的液压流体的流量的高压力阀，其中所述工作腔室形成为多个泵模块，所述多个泵模块中的每一个具有对于所述泵模块为共同的相应高压力歧管，液压连接回路，其包括多个输入，所述多个输入中的每一个与相应泵模块的高压力歧管成流体连通；多个连接回路输出，所述多个连接回路输出中的每一个与所述液压致动器中的一个或多个不同液压致动器成流体连通，所述液压连接回路被配置成将每一所述连接回路输入连接到连接回路输出且包括多个阀，所述多个阀可(通常以电子方式)切换以改变所述连接回路输入连接到的所述连接回路输出，使得每一泵模块一次连接到一个连接回路输出且借此连接到与所述相应连接回路输出成流体连通的所述液压致动器中的所述一个或多个，所述方法包括主动地控制至少所述工作腔室的所述低压力阀以确定工作腔室体积的每一循环内每一工作腔室的净移位，使得连接到相应致动器的每一泵模块的所述工作腔室的所述净移位经控制以满足与所述相应连接回路输出成流体连通的所述一个或多个致动器对液压流体的相应需求，以及通过切换所述液压连接回路的一个或多个阀改变所述连接回路输出及借此改变泵模块连接到的所述一个或多个液压致动器。17.根据权利要求15或权利要求16所述的方法，其中响应于改变泵模块连接到的所述液压回路部分和/或连接回路输出调节所述需求信号以避免工作流体到液压回路部分和/或连接回路部分的所述移位突然增加超过阈值。18.根据权利要求15到17中任一项所述的方法，其中至少当与相应液压回路部分或与相应连接回路输出成流体连通的所述一个或多个致动器相关的对液压流体的多个需求使得不可同时满足所述多个需求时，无关于哪些泵模块连接到哪些液压回路部分或连接回路
输出，通过乘以缩放因子成比例地减小所述多个需求中的一些或全部，使得它们总共至多为可能由可连接到个别液压回路或连接回路输出的所述泵模块中除一个以外其余所有的泵模块同时实现的最大移位率。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述缩放因子为或至多为(a)可能由可连接到个别液压回路或连接回路输出的所述泵模块中除一个以外其余所有的泵模块同时实现的所述最大移位率与(b)所述多个需求的总和的比率。20.根据权利要求15到17中任一项所述的方法，其中存在相应液压回路部分或连接到相应连接回路输出的或更多致动器的液压流体的n个需求，且当所述n个需求使得无关于哪些泵模块连接到哪些连接回路输出，不可同时全部满足所述n个需求时，如果所述n个需求中的一个是针对可连接到所述相应液压回路部分或连接回路输出的所述泵模块的最大移位的超过(100/n)％，则所述相应液压回路部分或连接回路输出具有连接到其的能够递送所述最大移位的至少(100/n)％的泵模块，任选地其中n＝2。21.根据权利要求20所述的方法，其中如果所述需求中的一个是针对所述泵模块的所述最大移位的低于(100/n)％但高于阈值，则每一液压回路部分或连接回路部分具有连接到其上的能够递送所述最大移位的至少(100/n)％的泵模块，任选地其中如果所述需求中的一个低于所述阈值，则所述需求按比例缩小使得其共计至多为可能由可连接到所述液压回路部分或连接回路输出中的任一个的泵模块中除一个以外其余所有的泵模块实现的最大移位率。

技术总结
一种液压设备具有多个泵模块，所述多个泵模块中的每一个由具有共同高压力歧管的多个工作腔室形成。连接回路可切换地将泵模块连接到第一和第二液压回路部分以随着针对液压流体的第一和第二需求变化而分配容量。在可具有两个或更多个连接回路输出的设备中，可控制阀或使工作腔室泵送循环不活动以便于将泵模块从一个输出再分配到另一输出，且当针对液压流体的需求超出可用容量时，控制策略解决泵模块分配。分配。分配。


技术研发人员：N
受保护的技术使用者：阿尔特弥斯智能动力有限公司
技术研发日：2020.09.03
技术公布日：2022/4/12