本實用新型總體上涉及一種液壓系統，更具體地涉及一種定變量合流液壓系統以及包含該液壓系統的機器。
背景技術：
諸如裝載機、挖掘機、推土機、平地機或其它類型重型設備之類的機器通常使用被供應來自機器上的一個或多個泵的液壓流體的多個致動器(例如液壓缸)來完成各種任務。現有的液壓系統主要包括雙定量泵獨立系統、雙定量泵合流系統、雙變量泵獨立系統、和定變量合流系統等。定變量合流系統使用一個用于轉向液壓系統的變量泵和一個用于工作液壓系統的定量泵。該液壓系統采用轉向優先的液壓控制方法，當機器轉向時，變量泵優先向轉向液壓系統供油，而當機器不轉向時，由變量泵輸出的液壓流體的至少一部分可與定量泵輸出的液壓流體合流并且供給至工作液壓系統，使作業工具更有效地工作。
目前裝載機的定變量合流系統(其中轉向液壓系統為負載敏感系統，工作液壓系統為定量系統)大多都是通過工作液壓系統的壓力控制邏輯閥的開關，以實現合流。當工作液壓系統壓力比較高，但是流量比較小時，邏輯閥也會全部打開，這時轉向泵(其為負載敏感泵)的排量為最大排量，多余的流量都將通過工作液壓系統的主閥芯流到液壓油箱。在這種工況下就造成了很大的能量損失。
另外，裝載機的轉向液壓系統的壓力設定往往低于工作液壓系統的壓力設定。因此，當工作液壓系統達到最大系統壓力時，工作液壓系統的壓力會對轉向泵造成很大沖擊，大大縮短了轉向泵的使用壽命。
本實用新型旨在克服上述的一個或多個問題和/或現有技術的其它問題。
技術實現要素：
在一個方面中，本實用新型涉及一種液壓系統，其包括轉向液壓系統、工作液壓系統、液壓油箱、定量泵、變量泵、優先閥和邏輯閥，其中，定量泵的進油口與液壓油箱流體連接，定量泵的出油口與工作液壓系統的工作閥組的泵口流體連接，變量泵的進油口與液壓油箱流體連接，變量泵的出油口與優先閥的進油口流體連接，優先閥的第一出油口與轉向液壓系統的轉向閥組的泵口流體連接，優先閥的第二出油口與邏輯閥的進油口流體連接，優先閥構造成將來自變量泵的液壓流體選擇性地供應到轉向閥組的泵口和邏輯閥的進油口，邏輯閥的出油口與工作閥組的泵口流體連接，邏輯閥構造為比例閥并且能夠將來自優先閥的液壓流體供應到工作閥組的泵口，其特征在于，該液壓系統包括連接在工作閥組的多個先導控制端口與邏輯閥的先導控制端口之間的梭閥網絡，該梭閥網絡構造成將由機器的控制系統輸出到工作閥組的多個先導控制端口的先導控制壓力反饋到邏輯閥的先導控制端口，以便控制通過邏輯閥的液壓流體的流量。
有利地，工作液壓系統的工作閥組包括四個先導控制端口，梭閥網絡包括第一、第二、第三梭閥，第一梭閥的兩個輸入端口分別與所述四個先導控制端口中的兩個流體連接，第二梭閥的兩個輸入端口分別與所述四個先導控制端口中的另兩個流體連接，第三梭閥的兩個輸入端口分別與第一和第二梭閥的輸出端口流體連接，第三梭閥的輸出端口與邏輯閥的所述先導控制端口流體連接。
有利地，邏輯閥的出油口和定量泵的出油口在一合流位置匯合后通向工作液壓系統的工作閥組的泵口，在邏輯閥的出油口和所述合流位置之間設置有單向閥，該單向閥僅允許液壓流體從邏輯閥的出油口到所述合流位置的流動而不允許反向流動。
有利地，該液壓系統包括第四梭閥，第四梭閥的第一輸入端口與轉向液壓系統的LS口流體連接，第四梭閥的第二輸入端口與所述單向閥的出口流體連接，由第四梭閥的輸出端口輸出的負載敏感信號被反饋到變量泵以用于調節變量泵輸出的液壓流體的流量。
有利地，優先閥構造為比例閥并且設置有用于接收來自轉向液壓系統的負載敏感信號的控制端口，優先閥根據該負載敏感信號在轉向液壓系統和工作液壓系統之間分配液壓流體。
在另一個方面中，本實用新型涉及一種包括該液壓系統的機器。該機器例如是裝載機，與梭閥網絡連接的工作閥組的多個先導控制端口分別為控制動臂舉升、動臂下降、鏟斗裝載和鏟斗卸料的先導控制端口。
在本實用新型的液壓系統中，能夠通過由手柄控制系統輸出到工作液壓系統的先導控制壓力來控制邏輯閥的開度，并且進而根據邏輯閥的開度控制變量泵提供工作液壓系統實際需要的流量，從而避免了流量的浪費。另一方面，由于在邏輯閥的出油口處設置了單向閥，能夠有效地避免工作液壓系統對變量泵泵口的壓力沖擊，延長了變量泵的壽命。
附圖說明
下面將參考示意性的附圖更詳細地描述本實用新型。附圖及相應的實施例僅是為了說明的目的，而非用于限制本實用新型。在附圖中：
圖1是根據本實用新型的液壓系統的示意圖。
具體實施方式
圖1示意性地示出根據本實用新型的一個優選實施例的液壓系統100，該液壓系統可用于一機器，例如裝載機。液壓系統100包括轉向液壓系統10、工作液壓系統20、液壓油箱1、定量泵2和變量泵3。
定量泵2的進油口與液壓油箱1流體連接，出油口與工作液壓系統的工作閥組22的泵口P流體連接。工作閥組22的回油口T與液壓油箱1流體連接。定量泵2用于從液壓油箱1抽取液壓流體并且將抽取的液壓流體供應到工作液壓系統，用于控制作業工具完成不同的任務。作業工具可以具體化為動臂、鏟斗、叉形裝置、推進裝置、切割裝置、鏟子、除雪機或者本領域已知的任何其它任務執行裝置。作業工具在液壓流體的驅動下能夠完成各種動作，諸如舉升、下降、鏟挖、傾倒、樞轉、旋轉、擺動或者本領域已知的其它運動。
變量泵3的進油口與液壓油箱1流體連接以便從液壓油箱1抽取液壓流體。變量泵3的出油口與一優先閥4流體連接。變量泵3通過優先閥4選擇性地與轉向液壓系統和工作液壓系統流體連通。優先閥4構造成當轉向液壓系統工作時由變量泵3泵送的液壓流體被優先供給到轉向液壓系統。另外，優先閥4能夠使來自變量泵3的液壓流體的一部分(甚至全部)與由定量泵2泵送的液壓流體合流并一起供應到工作液壓系統。
如圖1所示，優先閥4可以構造成二位三通閥，其包括一個進油口和兩個出油口。變量泵3的出油口與優先閥4的進油口流體連接，優先閥4的第一出油口與轉向液壓系統的轉向閥組12的泵口P流體連接，優先閥4的第二出油口與一邏輯閥5的進油口流體連接。優先閥4構造成將來自變量泵3的液壓流體選擇性地供應到轉向閥組12的泵口和邏輯閥5的進油口。為此，優先閥4設置有用于接收來自轉向液壓系統的第一負載敏感信號LS的控制端口。當轉向液壓系統工作時，優先閥4處于如圖1所示的右位(第一位置)，來自變量泵3的液壓流體被供應到轉向液壓系統。當轉向液壓系統不工作時，第一負載敏感信號LS為零，優先閥4移動到圖1所示的左位(第二位置)，來自變量泵3的液壓流體被供應到邏輯閥5。
有利地，優先閥4構造為比例閥，并且能夠在第一負載敏感信號LS的作用下連續地在第一位置和第二位置之間調節，由此根據該負載敏感信號在轉向液壓系統和邏輯閥5之間成比例地分配液壓流體。
邏輯閥5用于將來自優先閥4的液壓流體供應到工作液壓系統。邏輯閥5可以構造為二位二通比例閥，邏輯閥5的出油口與工作閥組22的泵口P流體連接。當邏輯閥5關閉時，優先閥4與工作液壓系統之間的流體連接斷開。當邏輯閥5打開時，通過邏輯閥5輸出的液壓流體與來自定量泵2的液壓流體合流，一起被供應到工作閥組22的泵口。
在現有技術中，邏輯閥5的開度通常由來自工作液壓系統的負載敏感信號控制。這種控制的缺點在于，當工作液壓系統中的負載高，而所需液壓流體的流量低時，造成能量浪費。
在根據本實用新型的液壓系統中，來自工作液壓系統的負載敏感線路被省去。替代地，液壓系統100包括連接在工作閥組22的多個先導控制端口與邏輯閥5的先導控制端口之間的梭閥網絡6，該梭閥網絡6構造成將由機器的控制系統輸出到工作閥組22的多個先導控制端口的先導控制壓力反饋到邏輯閥5的先導控制端口，以便控制邏輯閥5的開度并由此控制通過邏輯閥5的液壓流體的流量。
如圖1所示，工作液壓系統的工作閥組22可以包括四個先導控制端口，梭閥網絡6包括第一梭閥61、第二梭閥62和第三梭閥63，第一梭閥61的兩個輸入端口分別與所述四個先導控制端口中的兩個流體連接，第二梭閥62的兩個輸入端口分別與所述四個先導控制端口中的另兩個流體連接，第三梭閥63的兩個輸入端口分別與第一梭閥和第二梭閥的輸出端口流體連接，第三梭閥63的輸出端口與邏輯閥5的先導控制端口流體連接。例如在裝載機中，這四個先導控制端口分別為控制動臂舉升、動臂下降、鏟斗裝載和鏟斗卸料的先導控制端口。
來自機器的控制系統的先導控制壓力被選擇性地供應到所述四個先導控制端口之一。手柄的行程越大，先導控制壓力越大。來自梭閥網絡6的壓力信號被反饋到邏輯閥5的先導控制端口，以便控制邏輯閥5的開度并由此控制通過邏輯閥5的液壓流體的流量。因此，在本實用新型中，通過來自機器的控制系統的先導控制壓力的大小成比例地控制邏輯閥5的開度，能夠有利地節省能量。
諸如裝載機等機器的轉向液壓系統的壓力設定往往低于工作液壓系統的壓力設定，當工作液壓系統達到最大系統壓力時，工作液壓系統的壓力會對變量泵造成很大沖擊，大大縮短其使用壽命。
針對這一問題，根據本實用新型，邏輯閥5的出油口和定量泵2的出油口在一合流位置匯合后通向工作液壓系統的工作閥組22的泵口，在邏輯閥5的出油口和該合流位置之間設置有單向閥7，單向閥7僅允許液壓流體從邏輯閥5的出油口到該合流位置的流動而不允許反向流動。
由于轉向液壓系統的壓力設定(通過負載敏感泵的cutoff來設定)低于工作液壓系統的壓力設定(通過系統主閥上的溢流閥來設定)，因此當工作液壓系統達到設定的系統壓力時，由于邏輯閥5的出油口處設有單向閥7的緣故，盡管此時邏輯閥5處于打開狀態，工作液壓系統的壓力也傳遞不到變量泵3的泵口，從而有效地避免了工作液壓系統對變量泵泵口的壓力沖擊，延長了變量泵的壽命。
在液壓系統100進行合流操作時，當工作液壓系統壓力比較高，但是流量比較小時，邏輯閥5也會全部打開，這時變量泵(負載敏感泵)3的排量為最大排量，多余的流量都將通過工作液壓系統的主閥芯流到液壓油箱1。在這種工況下就造成了很大的能量損失。
為了解決這一問題，根據本實用新型，液壓系統100還包括第四梭閥8。第四梭閥8的第一輸入端口與轉向液壓系統的LS口流體連接，其第二輸入端口與單向閥7的出口流體連接，其輸出端口與變量泵3流體連接。因此，第四梭閥8將來自轉向液壓系統的第一負載敏感信號LS和邏輯閥5的輸出壓力中較大的一者反饋到變量泵3，以用于控制和調節變量泵3輸出的液壓流體的流量。通過設置第四梭閥8，在液壓系統100合流操作并且工作液壓系統不需要大流量時，能夠實現比例節能控制，根據邏輯閥5的開度按需提供所需要的流量，從而避免了流量的浪費。
有利地，優先閥4、邏輯閥5、單向閥7和第四梭閥8可以設計成插裝閥塊，由此節省液壓系統100的布置空間。
工業適用性
根據本實用新型的液壓系統100尤其適用于裝載機、挖掘機、推土機、平地機或其它類型重型設備之類的機器。
當機器的轉向液壓系統不工作，而工作液壓系統工作時，來自轉向液壓系統的第一負載敏感信號LS為零，優先閥4移動到圖1所示的左位(第二位置)，來自變量泵3的液壓流體經由優先閥4被供應到邏輯閥5。當機器的操作者對機器手柄進行操作時，由手柄控制系統輸出的先導控制壓力經由梭閥網絡6被反饋到邏輯閥5的先導控制端口，控制邏輯閥5的開度并且由此控制通過邏輯閥5的液壓流體的流量。流經邏輯閥5的液壓流體與來自定量泵2的液壓流體合流后一起被供應到工作液壓系統。同時，第四梭閥8將邏輯閥5的輸出壓力反饋到變量泵3，控制變量泵3根據邏輯閥5的開度提供工作液壓系統實際需要的流量，從而避免流量的浪費。
當機器的轉向液壓系統11工作，而工作液壓系統12不工作時，經由梭閥網絡6反饋到邏輯閥5的先導控制端口的先導控制壓力為零，邏輯閥5在彈簧的作用下移動到關閉位置，使得優先閥4與工作液壓系統之間的流體連接斷開。來自轉向液壓系統的第一負載敏感信號LS作用在優先閥4上，使優先閥4移動到如圖1所示的右位(第一位置)。來自變量泵3的液壓流體經由優先閥4被供應到轉向液壓系統，從而實現期望的轉向動作。同時，第四梭閥8將第一負載敏感信號LS反饋到變量泵3，用于控制變量泵3的排量。
當機器的轉向液壓系統和工作液壓系統都工作時，優先閥4根據來自轉向液壓系統的第一負載敏感信號LS在轉向液壓系統和邏輯閥5之間分配液壓流體。當機器的操作者對機器手柄進行操作時，由手柄控制系統輸出的先導控制壓力經由梭閥網絡6被反饋到邏輯閥5的先導控制端口，控制邏輯閥5的開度并且由此控制通過邏輯閥5的液壓流體的流量。同時，第四梭閥8將來自轉向液壓系統的第一負載敏感信號LS和邏輯閥5的輸出壓力中較大的一者反饋到變量泵3，控制變量泵3根據邏輯閥5的開度提供工作液壓系統實際需要的流量，從而避免流量的浪費。
在液壓系統100進行合流操作的過程中，當工作液壓系統達到設定的系統壓力時，由于邏輯閥5的出油口處設有單向閥7的緣故，盡管此時邏輯閥5處于打開狀態，工作液壓系統的壓力也傳遞不到變量泵3的泵口，從而有效地避免了工作液壓系統對變量泵泵口的壓力沖擊，延長了變量泵的壽命。
上面借助具體實施例對本實用新型的液壓系統進行了描述。對本領域技術人員而言顯而易見的是，可以在不脫離本實用新型的發明思想的情況下對本實用新型的液壓系統做出多種改變和變形。結合對說明書的考慮及所公開的液壓系統的實踐，其它實施例對于本領域技術人員而言將是顯而易見的。說明書和示例僅被視為示例性的，真正的范圍由所附權利要求及它們的等同方案表示。