一种起重机、起重机的液压总成及起重机的控制方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102992194 A (43)申请公布日 2013.03.27 C N 1 0 2 9 9 2 1 9 4 A *CN102992194A* (21)申请号 201210505433.3 (22)申请日 2012.11.30 B66C 13/20(2006.01) B66D 1/48(2006.01) (71)申请人三一重工股份有限公司 地址 410100 湖南省长沙市经济技术开发区 三一工业城 (72)发明人耿晓晨 田伟光 吴永闯 (54) 发明名称 一种起重机、起重机的液压总成及起重机的 控制方法 (57) 摘要 本发明公开一种起重机的液压总成，包括该 液压总成。

2、的起重机，还公开一种起重机的控制方 法。公开的起重机的液压总成包括至少一个闭式 液压系统；闭式液压系统为卷扬系统提供动力； 还包括至少一个用于向起重机的预定系统提供动 力的开式液压系统；还包括中间控制阀，中间控 制阀包括进油口和两个工作油口；液压泵的排油 口与所述中间控制阀的进油口相通，所述双向液 压马达的两个工作油口分别与中间控制阀的两个 工作油口相通；所述中间控制阀通过控制进油口 与工作油口的通断。利用上述方案，通过中间控制 阀将液压泵泵出的高压油中部分高压油引入闭式 液压系统中，在实现增加卷扬筒转速范围的同时， 保持或提高发动机输出功率的利用率。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 。

3、说明书8页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 3 页 1/2页 2 1.一种起重机的液压总成，包括至少一个闭式液压系统（100）；所述闭式液压系统 （100）包括双向液压泵（110）和双向液压马达（120），所述双向液压马达（120）的输出轴能 够与卷扬系统的卷扬筒相连；还包括至少一个用于向起重机的预定系统提供动力的开式液 压系统（200）；所述开式液压系统（200）包括液压泵（210）；其特征在于， 还包括中间控制阀（310），所述中间控制阀（310）包括进油口（P）和两个工作油口；所 述液压泵（210）的排油口与。

4、所述中间控制阀（310）的进油口（P）相通，所述双向液压马达 （120）的两个工作油口分别与中间控制阀（310）的两个工作油口相通； 在所述中间控制阀（310）中，在一个工作状态下，进油口（P）与第一个工作油口（A）相 通，在另一个工作状态下，进油口（P）与第二个工作油口（B）相通。 2.根据权利要求1所述的起重机的液压总成，其特征在于，还包括梭阀（3 20）、第一液 控单向阀（331）和第二液控单向阀（332）；所述中间控制阀（310）还包括回油口（T）； 所述双向液压马达（120）的两个工作油口分别与第一液控单向阀（331）的自由出油口 和第二液控单向阀（332）的自由出油口相通；所述第一。

5、液控单向阀（331）的自由进油口和 第二液控单向阀（332）的自由进油口分别与所述中间控制阀（310）的两个工作油口相通； 所述梭阀（320）的两个进油口分别与所述中间控制阀（310）的两个工作油口相通；所 述梭阀（320）的出油口与第一液控单向阀（331）的控制口和第二液控单向阀（332）的控制 口相通； 在所述中间控制阀（310）中，在一个工作状态时，进油口（P）与第一个工作油口（A）相 通，回油口（T）与第二个工作油口（B）相通；在另一个工作状态下，进油口（P）与第二个工作 油口（B）相通，回油口（T）与第一个工作油口（A）相通。 3.根据权利要求2所述的起重机的液压总成，其特征在于，还。

6、包括两个中间溢流阀和 两个单向阀； 一个所述中间溢流阀（341）的进油口和出油口分别与所述第一液控单向阀（331）的自 由进油口和所述中间控制阀（310）的一个工作油口相通；另一个所述中间溢流阀（342）的 进油口和出油口分别与所述第二液控单向阀（332）的自由进油口和所述中间控制阀（310） 的另一个工作油口相通； 一个所述单向阀（351）的出油口和进油口分别与所述第一液控单向阀（331）的自由进 油口和所述中间控制阀（310）的一个工作油口相通；另一个所述单向阀（352）的出油口和 进油口分别与所述第二液控单向阀（332）的自由进油口和所述中间控制阀（310）的另一个 工作油口相通。 4.。

7、根据权利要求2所述的起重机的液压总成，其特征在于，所述中间控制阀（310）还具 有第三个工作状态；在所述第三个工作状态，所述中间控制阀（310）的进油口（P）与其任一 工作油口保持截止。 5.根据权利要求1-4任一项所述的起重机的液压总成，其特征在于，还包括控制器 （410）和传感器（420）；所述传感器（420）用于检测起重机卷扬筒、双向液压泵（110）和双向 液压马达（120）中至少一个的旋转参数；所述中间控制阀（310）具有电控端子；所述控制器 （410）根据预定策略和所述传感器（420）检测获得的旋转信号向所述电控端子发送控制信 号。 6.根据权利要求5所述的起重机的液压总成，其特征在。

8、于，所述双向液压泵（110）和双 权 利 要 求 书CN 102992194 A 2/2页 3 向液压马达（120）分别包括第一电控变量机构和第二电控变量机构；所述控制器（410）还 根据预定策略和所述传感器（420）检测获得的旋转信号向第一电控变量机构和/或第二电 控变量机构发送控制信号。 7.根据权利要求6所述的起重机的液压总成，其特征在于，所述预定策略包括： 在所述传感器（420）检测的旋转信号表征的转速大于第一阈值时，所述控制器（410） 向所述第一电控变量机构和/或第二电控变量机构发送控制信号；在所述传感器（420）检 测的旋转信号表征的转速大于第二阈值时，所述控制器（410）向所述。

9、电控端子发送控制信 号；所述第一阀值小于第二阈值。 8.根据权利要求6所述的起重机的液压总成，其特征在于，还包括输入装置（430）；所 述控制器（410）还根据所述输入装置（430）传送的指示信号向所述电控端子、第一电控变 量机构和第二电控变量机构三者中的至少一个发送控制信号。 9.一种起重机，包括卷扬系统、发动机，其特征在于，还包括权利要求1至8任一项所述 的起重机的液压总成，所述双向液压泵（110）的输入轴与所述发动机的输出轴相连，所述双 向液压马达（120）的输出轴与卷扬系统的卷扬筒相连；所述开式液压系统（200）向起重机 的行走系统、起重臂伸缩系统、支腿伸缩系统中的至少一个提供液压动力。

10、。 10.一种起重机的控制方法，所述起重机包括一个闭式液压系统（100）和至少一个开 式液压系统（200），闭式液压系统（100）为起重机的卷扬系统提供液压动力，所述开式液压 系统（200）为起重机的行走系统、起重臂伸缩系统、支腿伸缩系统中的至少一个提供液压动 力；其特征在于，该控制方法包括： 根据预定策略，使所述开式液压系统（200）向所述闭式液压系统（100）的高压侧提供 液压油。 权 利 要 求 书CN 102992194 A 1/8页 4 一种起重机、 起重机的液压总成及起重机的控制方法 技术领域 0001 本发明涉及一种起重机技术，特别涉及一种起重机的液压总成，还涉及一种包括 该液压。

11、总成的起重机及一种起重机的控制方法。 背景技术 0002 当前，起重机通常包括液压总成，液压总成可以为卷扬系统、起重臂伸缩系统、行 走系统或者支腿伸缩系统提供动力；起重机一般还设置有为液压总成提供动力的发动机。 0003 目前起重机，特别是大吨位的起重机，通常使用闭式液压系统作为起重机卷扬系 统的液压驱动装置。闭式液压系统一般包括双向液压泵、双向液压马达、控制阀、溢流阀、管 路等液压器件。其中，双向液压泵的输入轴与发动机的输出轴相连，液压马达的输出轴与卷 扬系统的卷扬筒相连；双向液压泵的两个工作油口与液压马达的两个工作油口分别连通； 在不同的工况下，双向液压泵的两个工作油口可以分别作为排油口，。

12、向双向液压马达的相 应工作油口供给高压油，使双向液压马达的输出轴向不同的方向旋转，进而使卷扬筒向不 同的方向旋转。 0004 一般来讲，根据起重机工况不同，需要卷扬筒以不同的速度旋转。如在起重机满载 吊重时，可以使卷扬系统以非常高的倍率工作，此时卷扬筒的旋转速度较低；在起重机空载 或负载较小时，可以使卷扬筒以较高的速度旋转，以能够快速地起钩或者落钩，提高工作效 率。 0005 目前，调整卷扬筒转速的常用方式是调整双向液压泵和/或双向液压马达的排 量；通过调整双向液压泵和/或双向液压马达的排量可以使卷扬筒转速在相应范围内变 化，进而使卷扬筒转速能够在预定的转速范围进行调整。随着工况复杂化提高及起。

13、重机大 型发展，当前要求卷扬筒能够在更大转速范围调整；因此，往往还需要通过改变发动机的输 出转速改变双向液压泵的输入转速，在双向液压泵排量不变的情况下，通过改变双向液压 泵的输出流量及闭式液压系统的液压油流量增加卷扬筒的转速调整范围。 0006 从所周知，在闭式液压系统中，液压油通过控制阀、管路等管器件循环，在循环过 程中会消耗一定的液压能；增加闭式液压系统的液压油流量就会增加闭式液压系统消耗的 液压能。进而使得发动机向闭式液压系统中供给的能量不能得到充分利用，降低了发动机 输出功率的利用率。 0007 因此，如何在增加卷扬筒的转速调整范围的同时，提高发动机输出功率的利用率 是当前需要解决的技。

14、术难题。 发明内容 0008 因此，本发明解决的目的在于提供一种起重机的液压总成，利用该总成可以在增 加卷扬筒转速范围的同时，保持或提高发动机输出功率的利用率。 0009 在提供上述液压总成的基础上，本发明还提供一种包括上述液压总成的起重机。 0010 基于上述目的，本发明还提供一种起重机的控制方法。 说 明 书CN 102992194 A 2/8页 5 0011 提供的起重机的液压总成包括至少一个闭式液压系统；所述闭式液压系统包括双 向液压泵和双向液压马达，所述双向液压马达的输出轴能够与卷扬系统的卷扬筒相连；还 包括至少一个用于向起重机的预定系统提供动力的开式液压系统；所述开式液压系统包括 。

15、液压泵； 0012 还包括中间控制阀，所述中间控制阀包括进油口和两个工作油口；所述液压泵的 排油口与所述中间控制阀的进油口相通，所述双向液压马达的两个工作油口分别与中间控 制阀的两个工作油口相通；所述中间控制阀在分别处于两个工作状态时，所述中间控制阀 的进油口分别与所述中间控制阀的两个工作油口相通。 0013 可选的，所述的起重机的液压总成还包括梭阀、第一液控单向阀和第二液控单向 阀；所述中间控制阀还包括回油口； 0014 所述双向液压马达的两个工作油口分别与第一液控单向阀的自由出油口和第二 液控单向阀的自由出油口相通；所述第一液控单向阀的自由进油口和第二液控单向阀的自 由进油口分别与所述中间。

16、控制阀的两个工作油口相通； 0015 所述梭阀的两个进油口分别与所述中间控制阀的两个工作油口相通；所述梭阀的 出油口与第一液控单向阀的控制口和第二液控单向阀的控制口相通； 0016 在所述中间控制阀中，在一个工作状态时，进油口与第一个工作油口相通，回油口 与第二个工作油口相通；在另一个工作状态下，进油口与第二个工作油口相通，回油口与第 一个工作油口相通。 0017 可选的，所述的起重机的液压总成还包括两个中间溢流阀和两个单向阀； 0018 一个所述中间溢流阀的进油口和出油口分别与所述第一液控单向阀的自由进油 口和所述中间控制阀的一个工作油口相通；另一个所述中间溢流阀的进油口和出油口分别 与所述。

17、第二液控单向阀的自由进油口和所述中间控制阀的另一个工作油口相通； 0019 一个所述单向阀的出油口和进油口分别与所述第一液控单向阀的自由进油口和 所述中间控制阀的一个工作油口相通；另一个所述单向阀的出油口和进油口分别与所述第 二液控单向阀的自由进油口和所述中间控制阀的另一个工作油口相通。 0020 可选的，所述中间控制阀还具有第三个工作状态；在所述第三个工作状态，所述中 间控制阀的进油口与其任一工作油口保持截止。 0021 可选的，所述的起重机的液压总成还包括控制器和传感器；所述传感器用于检测 起重机卷扬筒、双向液压泵和双向液压马达中至少一个的旋转参数；所述中间控制阀具有 电控端子；所述控制器。

18、根据预定策略和所述传感器检测获得的旋转信号向所述电控端子发 送控制信号。 0022 可选的，所述双向液压泵和双向液压马达分别包括第一电控变量机构和第二电控 变量机构；所述控制器还根据预定策略和所述传感器检测获得的旋转信号向第一电控变量 机构和/或第二电控变量机构发送控制信号。 0023 可选的，所述预定策略包括： 0024 在所述传感器检测的旋转信号表征的转速大于第一阈值时，所述控制器向所述第 一电控变量机构和/或第二电控变量机构发送控制信号；在所述传感器检测的旋转信号表 征的转速大于第二阈值时，所述控制器向所述电控端子发送控制信号；所述第一阀值小于 第二阈值。 说 明 书CN 1029921。

19、94 A 3/8页 6 0025 可选的，所述的起重机的液压总成还包括输入装置；所述控制器还根据所述输入 装置传送的指示信号向所述电控端子、第一电控变量机构和第二电控变量机构三者中的至 少一个发送控制信号。 0026 提供的起重机包括卷扬系统和发动机，还包括上述任一种起重机的液压总成，所 述双向液压泵的输入轴与所述发动机的输出轴相连，所述双向液压马达的输出轴与卷扬系 统的卷扬筒相连；所述开式液压系统向起重机的行走系统、起重臂伸缩系统、支腿伸缩系统 中的至少一个提供液压动力。 0027 提供的起重机的控制方法中，所述起重机包括一个闭式液压系统和至少一个开式 液压系统，闭式液压系统为起重机的卷扬系。

20、统提供液压动力，所述开式液压系统为起重机 的行走系统、起重臂伸缩系统、支腿伸缩系统中的至少一个提供液压动力；该控制方法包 括： 0028 根据预定策略，使所述开式液压系统向所述闭式液压系统的高压侧提供液压油。 0029 与现有技术相比，提供的起重机的液压总成中除包括闭式液压系统和一个开式液 压系统之外，还包括一个中间控制阀，且所述中间控制阀包括进油口和两个工作油口；所述 液压泵的排油口与所述中间控制阀的进油口相通，所述双向液压马达的两个工作油口分别 与中间控制阀的进油口的两个工作油口相连；由于所述中间控制阀在分别处于两个工作状 态下，所述中间控制阀的进油口分别与所述中间控制阀的两个工作油口相通。

21、，即在一个工 作状态下，中间控制阀的进油口与所述中间控制阀的一个工作油口相通；这样，液压泵排出 的高压油就可以进入闭式液压系统中的高压侧，为双向液压马达提供更大流量的高压油， 使双向液压马达以更高的速度旋转，进而使得双向液压马达输出轴的转速调整范围更大； 由于双向液压马达的输出轴与卷扬筒相连，进而可以增加卷扬筒转速调整范围；另外，对于 起重机而言，在卷扬筒进行工作时，起重机至少有一个其他系统处于非工作状态，此时为该 系统提供液压动力开式液压系统处于卸载状态，其液压泵泵出的液压油一般通过溢流阀回 流到油箱；此时，通过中间控制阀将液压泵泵出的高压油至少一部分引入闭式液压系统中， 可以更充分地利用开。

22、式液压系统消耗的能量；这样，在实现增加卷扬筒转速范围时，就不需 要增加发动机向闭式液压系统提供的能量，甚至不需要增加发动机向液压总成提供能量， 进而该技术方案可以保持发动机输出功率的利用率；由于闭式液压系统利用了开式液压系 统消耗的能量，在整体上，还可以为提高发动机输出功率的利用率提供可能或前提。 0030 在进一步的技术方案中，还包括梭阀、第一液控单向阀和第二液控单向阀；所述中 间控制阀还包括回油口；所述双向液压马达的两个工作油口分别与第一液控单向阀的自由 出油口和第二液控单向阀的自由出油口相通；所述第一液控单向阀的自由进油口和第二液 控单向阀的自由进油口分别与所述中间控制阀的两个工作油口相。

23、通；即双向液压马达的每 个工作油口均通过液控单向阀与中间控制阀的一个工作油口相通；且所述梭阀的两个进油 口分别与所述中间控制阀的两个工作油口相通；所述梭阀的出油口与第一液控单向阀的控 制口和第二液控单向阀的控制口相通；在所述中间控制阀中，在一个工作状态时，进油口与 第一个工作油口相通，回油口与第二个工作油口相通；在另一个工作状态下，进油口与第二 个工作油口相通，回油口与第一个工作油口相通。这样，在液压泵向闭式液压系统的高压侧 供油时，一个工作油口的高压油可以通过一个液控单向阀为闭式液压系统的高压侧供油； 此时闭式液压系统的回油量增加；同时，该工作油口的高压油可以通过梭阀到达另一个液 说 明 书。

24、CN 102992194 A 4/8页 7 控单向阀的控制口，使该液控单向阀反向接通；这样，闭式液压系统中增加的回油量可以通 过该液控单向阀的反向进油口回流到反向出油口，再通过中间控制阀的另一个工作油口到 达中间控制阀的回油口回油；该技术方案能够将向闭式液压系统提供的液压油通过回油管 路引出，这样可以减小闭式液压系统回油负担，不需要改变闭式液压系统的元器件参数，或 者不需要对闭式液压系统的元器件参数进行量很大的改变，就可以实施该技术方案。 0031 在进一步的技术方案中，还包括两个中间溢流阀和两个单向阀；一个所述中间溢 流阀的进油口和出油口分别与所述第一液控单向阀的自由进油口和所述中间控制阀的。

25、一 个工作油口相通；另一个所述中间溢流阀的进油口和出油口分别与所述第二液控单向阀的 自由进油口和所述中间控制阀的另一个工作油口相通；一个所述单向阀的出油口和进油口 分别与所述第一液控单向阀的自由进油口和所述中间控制阀的一个工作油口相通；另一个 所述单向阀的出油口和进油口分别与所述第二液控单向阀的自由进油口和所述中间控制 阀的另一个工作油口相通。每一个液控单向阀的自由进油口与中间控制阀的一个工作油口 之间还具有并联的一个中间溢流阀和一个单向阀，这样，双向液压马达的每个工作油口均 通过液控单向阀、并联的中间溢流阀和单向阀与中间控制阀的一个工作油口相通；这样，在 一个工作油口供油时，可以保证高压油通。

26、过单向阀向闭式液压系统输送高压油；在该工作 油口回油时，可以通过中间溢流阀回油，这样在不依赖于开式液压系统的溢流阀的情况下， 就可以保证闭式液压系统的低压侧具有适当的回油压力，降低或避免回流对闭式液压系统 产生不利影响，提高液压总成的工作整体可靠性。 0032 提供的起重机由于包括上述液压总成，也具有上述相对应的技术效果。 0033 提供的起重机的控制方法中，根据预定策略，使一个所述开式液压系统向所述闭 式液压系统的高压侧提供液压油，也能够产生相对应的技术效果。 附图说明 0034 图1是本发明实施例一提供的起重机的液压总成的工作原理示意图； 0035 图2是本发明实施例二提供的起重机的液压总。

27、成的工作原理示意图； 0036 图3是本发明实施例三提供的起重机的液压总成的工作原理示意图。 具体实施方式 0037 下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应 对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对 本文件中实施例以及不同实施例中的特征可以相互相应组合。 0038 请参考图1，该图是本发明实施例一提供的起重机的液压总成的工作原理示意图。 0039 实施例一提供的起重机的液压总成中，包括至少一个闭式液压系统100和开式液 压系统200（图1中分别用双点画线框出闭式液压系统和开式液压系统部分）。其中，闭式 液压系统100可以与。

28、现有的闭式液压系统相同，可以包括双向液压泵110和双向液压马达 120，双向液压泵110的两个工作油口可以分别与双向液压马达120的两个工作油口连通。 双向液压泵110的输入轴可以与起重机的发动机（图中未示出）的输出轴相连，以在发动机 驱动下旋转，排出高压油。双向液压马达120的输出轴能够与卷扬系统的卷扬筒（图中未 示出）相连，在驱动卷扬筒旋转，使卷扬系统进行卷扬操作。开式液压系统200包括液压泵 说 明 书CN 102992194 A 5/8页 8 210、液压执行元件和其他元器件；液压泵210排出的高压油（如图1中开式液压系统200框 中箭头所示）可以为适当的液压执行元件提供动力，使液压执。

29、行元件再驱动起重机的预定 系统工作，进而开式液压系统200可以为起重机的预定系统提供动力，预定系统可以为行 走系统、起重臂伸缩系统、支腿伸缩系统中的至少一个。 0040 另外，该液压总成还包括中间控制阀310。中间控制阀310包括一个进油口P和两 个工作油口A和B。液压泵210的排油口与中间控制阀310的进油口P相通，双向液压马达 120的两个工作油口分别与中间控制阀310的两个工作油口相连。中间控制阀310至少有 两种工作状态，在一个工作状态下，进油口P与工作油口A相通；在另一个工作状态下，进油 口P与工作油口B相通，即中间控制阀310在分别处于两个工作状态时，其进油口P分别与 其工作油口A。

30、和工作油口B相通。本实施例中，中间控制阀310为一个三位三通电控换向 阀，当然，也可以通过其他具体液压阀实现对油路的控制。 0041 实施例一提供的液压总成的工作原理为： 0042 如图1所示，在闭式液压系统100的a侧为高压侧，b侧为低压侧时，在需要双向 液压马达120以更高转速运转时，可以使中间控制阀310处于下位（以图1为所示结构为参 照），进而使进油口P与工作油口B相通，此时，液压泵210排出的高压油就可以进入闭式液 压系统中的a侧，与双向液压泵110排出的高压油一同供给双向液压马达120，为双向液压 马达120提供更大流量的高压油，使双向液压马达120以更高的速度旋转，进而使得双向液。

31、 压马达120输出轴的转速范围更大；由于双向液压马达120的输出轴与卷扬筒相连，进而可 以增加卷扬筒转速范围。在闭式液压系统100的b侧为高压侧，a侧为低压侧时，可以使中 间控制阀310处于上位（以图1为所示结构为参照），进而使进油口P与工作油口A相通，此 时，液压泵210排出的高压油就可以进入闭式液压系统中的b侧，相同的原理，可以使双向 液压马达120以更高的速度旋转，增加卷扬筒转速范围。 0043 对于起重机而言，在卷扬筒进行工作时，起重机至少有一个其他系统（如行走系 统）处于非工作状态，此时为该系统提供液压动力的开式液压系统200处于卸载状态，液压 泵210泵出的液压油一般通过溢流阀（图。

32、中未示出）回流到油箱，此时，开式液压系统仍然消 耗一定能量；通过中间控制阀310将液压泵210泵出的高压油至少一部分引入闭式液压系 统100中，可以更充分地利用开式液压系统消耗的能量；这样，在实现增加卷扬筒转速增加 时，就不需要增加发动机向闭式液压系统100提供的能量，甚至不需要增加发动机向液压 总成提供能量，进而可以在增加卷扬筒转速范围的同时，保持发动机输出功率的利用率；由 于闭式液压系统100利用了开式液压系统200消耗的能量，在整体上，还可以为提高发动机 输出功率的利用率提供可能或前提。 0044 为了更清楚地说明发动机输出功率的利用率情况，以下对上述实施例技术效果进 行定量说明： 00。

33、45 设在起重机的某一工况下，发动机输出功率为10个功率单位，设液压总成由闭式 液压系统100和开式液压系统200形成；设闭式液压系统100消耗发动机输出功率的6个 功率单位，其驱动卷扬筒旋转消耗5个功率单位，内耗1个功率单位，开式液压系统200处 于卸荷状态，消耗发动机输出功率的3个功率单位，消耗的功率未进行有益的工作；此时， 发动机输出功率的利用率可以设为：5/10=0.5。在开式液压系统200按上述方式向闭式液 压系统100供给液压油且消耗功率不变时，可以使卷扬筒转速增加，设驱动卷扬筒旋转消 说 明 书CN 102992194 A 6/8页 9 耗6.5个功率单位，发动机输出功率的利用率。

34、为：6.5/10=0.65。因此，在这种情况下，可以 提高发动机输出功率的利用率。另一种情况下，如果以现有的方式，通过增加发动机输出功 率使卷扬筒以相同的速度旋转，就会减小发动机输出功率的利用度。 0046 当然，液压总成本身也要消耗一定的功率，利用率的提高还可以受到其他因素的 影响，但本实施例提供的技术方案至少可以保持发动机输出功率的利用率不降低，或者降 低的更少一些。 0047 在实施例一中，开式液压系统200供给到闭式液压系统100中的液压油可以增加 向双向液压马达120的供油流量，也会使得双向液压马达120回油口的流量增加，增加的回 油流量可以通过闭式液压系统100的溢流阀回流到油箱，。

35、但这样可能会增加闭式液压系统 100的回流负荷，影响闭式液压系统100各元器件参数的匹配。为此，在实施例一提供的液 压总成的基础上，本发明实施例二提供了另一种起重机的液压总成。 0048 请参考图2，该图是本发明实施例二提供的起重机的液压总成的工作原理示意图。 与实施例一提供的起重机的液压总成相比，实施例二提供的液压总成还包括梭阀320、第一 液控单向阀331和第二液控单向阀332；与实施例一中的中间控制阀310相比，中间控制阀 310除包括进油口P、工作油口A、工作油口B之外，还包括回油口T。 0049 其中，双向液压马达120的两个工作油口分别与第一液控单向阀331的自由出油 口和第二液控。

36、单向阀332的自由出油口相通；第一液控单向阀331的自由进油口和第二液 控单向阀332的自由进油口分别与中间控制阀310的两个工作油口相通。梭阀320的两个 进油口分别与中间控制阀310的工作油口A和工作油口B相通；梭阀320的出油口与第一 液控单向阀331的控制口和第二液控单向阀332的控制口相通。在中间控制阀310中，在 一个工作状态时，进油口P与工作油口A相通，回油口T与工作油口B相通；在另一个工作 状态下，进油口P与工作油口B相通，回油口T与工作油口A相通。本例中，中间控制阀310 为三位四通阀，有三个工作位置，相应地，中间控制阀310就具有三个工作状态；在下位（以 图2为参照）时，进。

37、油口P与工作油口B相通，回油口T与工作油口A相通；在上位时，进油 口P与工作油口A相通，回油口T与工作油口B相通;在中位时，进油口P与其任一工作油 口保持截止，四个口也可以相互截止。 0050 实施例二的油路工作原理为： 0051 在需要向闭式液压系统100的a侧供给高压油时，使上述中间控制阀310处于下 位，进油口P与工作油口B相通，液压泵210排出的高压油通过进油口P、工作油口B、第二 液控单向阀332向a侧供油；同时，液压泵210排出的高压油通过梭阀320的一个进油口 到达第一液控单向阀331的控制口，使第一液控单向阀331反向接通；这样，闭式液压系统 100的b侧液压油就可以通过第一液。

38、控单向阀331与工作油口A相通，再通过回油口T回 流到开式液压系统中。相反，在需要向闭式液压系统100的b侧供给高压油时，可以使中间 控制阀310处于上位，液压泵210排出的高压油通过进油口P、工作油口A、第一液控单向阀 331向b侧供油；同时，高压油通过梭阀320的另一个进油口到达第二液控单向阀332的控 制口，使第二液控单向阀332反向接通，闭式液压系统100的a侧液压油就可以通过第二液 控单向阀332与工作油口B相通，再通过回油口T回流到开式液压系统中。 0052 这样，闭式液压系统100中增加的回油量可以通过第一液控单向阀331或第二液 控单向阀332的反向进油口回流到反向出油口，再通。

39、过中间控制阀310的一个工作油口回 说 明 书CN 102992194 A 7/8页 10 油。该实施例提供的技术方案能够将向闭式液压系统100提供的液压油通过回油管路引 出，这样可以减小闭式液压系统100回油负担，不需要改变闭式液压系统100的元器件参 数，或者不需要对闭式液压系统100的元器件参数进行量很大的改变，就可以实施该技术 方案。 0053 实施例二中，虽然可以实现液压油的回流，但很难保证闭式液压系统的回油压力； 可以使从闭式液压系统100回流的液压油通过开式液压系统中的、适当的溢流阀与油箱连 通；但这可能使得闭式液压系统对其他系统具有依赖性，导致闭式液压系统的可靠性降低； 为此，。

40、本发明实施例三提供了另一种起重机的液压总成。 0054 请参考图3，该图是本发明实施例三提供的起重机的液压总成的工作原理示意图。 0055 与实施例二相比，实施例三提供的起重机的液压总成还包括中间溢流阀341、中间 溢流阀342、单向阀351和单向阀352。中间溢流阀341的进油口P和出油口T分别与第一 液控单向阀331的自由进油口和中间控制阀310的工作油口A相通；中间溢流阀342的进 油口和出油口分别与第二液控单向阀332的自由进油口和中间控制阀310的工作油口B相 通。两个单向阀中，单向阀351的出油口和进油口分别与第一液控单向阀331的自由进油 口和中间控制阀310的工作油口A相通；单。

41、向阀352的出油口和进油口分别与第二液控单 向阀332的自由进油口和中间控制阀310的工作油口B相通。这样，在工作油口A供油时， 可以保证高压油通过单向阀351向闭式液压系统100输送高压油；在液压油通过工作油口 A回油时，可以通过中间溢流阀341回油；同样，在工作油口B供油时，可以保证高压油通过 单向阀352向闭式液压系统100输送高压油；在液压油通过工作油口B回油时，可以通过中 间溢流阀342回油。中间溢流阀341和中间溢流阀342可以使通过中间控制阀310回流的 液压油有适当的回油油压，降低或避免回流对闭式液压系统100产生不利影响，提高液压 总成的工作可靠性。 0056 为了实现自动控。

42、制中间控制阀310，中间控制阀310可以选用包括电控端子的电 控液压阀，向电控端子发送预定的控制信号，可以使中间控制阀310从预定一个工作状态 切换为另一个预定的工作状态。本实施例中，中间控制阀310具有两个电控端子。 0057 液压系统还可以包括控制部分，控制部分可以包括控制器410和传感器420。传感 器420的输出端与控制器410的一个输入端相连，控制器410的输出端与中间控制阀310 的两个电控端子电连接。传感器420用于检测起重机卷扬筒、双向液压泵110和双向液压 马达120中至少一个的旋转参数，并将检测获得的旋转信号转送给控制器410。控制器410 可以预定适当的程序，进而根据预定。

43、策略和传感器420传送的旋转信号向电控端子发送控 制信号，使中间控制阀310进行工作状态切换。旋转参数可以包括旋转速度和旋转方向等 具体信息；预定策略可以根据实际需要选择：如：可以在卷扬筒、双向液压泵110和双向液 压马达120中任一个的旋转方向，控制中间控制阀310的工作位置及工作状态，进而，使液 压泵201排出的液压油供给或停止供给到闭式液压系统100的预定管路，使双向液压马达 的转速增加或降低；也可以在卷扬筒、双向液压泵110和双向液压马达120中任一个的旋转 速度高于预定阈值时，控制中间控制阀310的工作位置及工作状态，使液压泵201排出的液 压油供给或停止供给到闭式液压系统100中，。

44、使双向液压马达的转速增加或降低。 0058 为了进一步提高对双向液压马达的转速调整的自动性能，还可以使双向液压泵 110和双向液压马达120分别包括第一电控变量机构和第二电控变量机构；并还可以使控 说 明 书CN 102992194 A 10 8/8页 11 制器410根据预定策略和传感器420检测获得的旋转信号向第一电控变量机构和第二电控 变量机构三者中的至少一个发送控制信号；进而通过自动控制双向液压泵110的排量和双 向液压马达120的排量控制双向液压马达120的旋转速度。此时，预定策略可以包括：在传 感器420检测的旋转信号表征的转速大于第一阈值时，使控制器410向第一电控变量机构 和/。

45、或第二电控变量机构发送控制信号；在传感器420检测的旋转信号表征的转速大于第 二阈值时，控制器410向电控端子发送控制信号；且第一阀值小于第二阈值。这样，在卷扬 筒旋转速度在较低范围内时，可以通过调整双向液压泵110的排量和双向液压马达120的 排量控制卷扬筒的旋转速度，在卷扬筒旋转速度在较高范围内时，可以通过调整中间控制 阀310，进而通过控制开式液压系统100是否向闭式液压系统供油控制卷扬筒的旋转速度。 这样可以在充分利用闭式液压系统100潜力的前提下，再充分利用开式液压系统100的能 量，尽量减小闭式液压系统100对开式液压系统200的影响，保证起重机的液压总成部分整 体的稳定性。 00。

46、59 另外，控制部分还包括输入装置430；控制器410还根据输入装置430传送的指 示信号向电控端子、第一电控变量机构和第二电控变量机构三者中的至少一个发送控制信 号。输入装置430可以是计算机的输入端，也可以是一个手持输入键盘等等；这样操作人员 可以根据实际需要，调整或控制中间控制阀310、双向液压泵110和双向液压马达120的排 量，以更主动地控制双向液压马达120的旋转速度，进而实现对卷扬筒的控制。 0060 根据上述描述可以理解，上述控制部分同样可以应用在实施例一或实施例二提供 的液压总成中，同样可以实现对双向液压马达120的旋转速度的自动控制。 0061 在提供上述起重机的液压总成的。

47、基础上，本发明实施例还提供一种起重机，起重 机包括卷扬系统和发动机，还包括上述任一种起重机的液压总成，其中，双向液压泵110的 输入轴可以与发动机的输出轴相连，双向液压马达120的输出轴可以与卷扬系统的卷扬筒 相连；开式液压系统200可以是向起重机的行走系统、起重臂伸缩系统、支腿伸缩系统中的 至少一个提供液压动力的液压系统。由于上述起重机的液压总成具有上述技术效果，包括 该液压总成的起重机也能够产生相对应的技术效果，在此不再赘述。 0062 另外，本发明的另一个实施例还提供了一种起重机的控制方法，其中，该起重机可 以包括一个上述闭式液压系统100和至少一个上述的开式液压系统200，闭式液压系统。

48、100 可以为起重机的卷扬系统提供液压动力，其双向液压马达120的输出轴与卷扬系统的卷扬 筒相连，以驱动卷扬筒旋转。开式液压系统200可以是为起重机的行走系统、起重臂伸缩系 统、支腿伸缩系统中的至少一个提供液压动力的液压系统；该控制方法包括：根据预定策 略，使开式液压系统200向闭式液压系统100的高压侧提供液压油。应当说明的是：该控 制方法可以利用上述起重机的液压总成实施，但也不限于利用上述液压总成提供的方案实 施；当然，控制方法中的预定策略，可以是上述控制部分中描述的预定策略，也可以是根据 实际情况确定的其他预定策略。 0063 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。 说 明 书CN 102992194 A 11 1/3页 12 图1 说 明 书 附 图CN 102992194 A 12 2/3页 13 图2 说 明 书 附 图CN 102992194 A 13 3/3页 14 图3 说 明 书 附 图CN 102992194 A 14 。