具有电池供电的致动器系统的移动式机器

技术领域

本公开主题总体上涉及移动式机器的领域，并且更特别地，涉及一种具有改进的电池供电的致动器系统的移动式机器。

背景技术

移动式机器通常是附接有自推进或移动式机械或设备的陆地车辆，并且与汽车相比，其提供超出将人员从一个地点运送到另一个地点的功能。已知移动式机器包括但不限于叉车、滑移转向机、挖掘机、拖拉机、推土机、农用机械、自动倾卸卡车、垃圾车、移动式起重机和其他移动建筑设备。

发明内容

所公开的实施例的对应部件、部分或表面的加括号的附图标记，仅仅是为说明目的，而非限制，提供了一种改进的移动式机器，包括：物体(18)，其配置成相对于移动式机器(15)的主体部分(17)被驱动；电存储器(19)；电动马达(52a)，其连接到电存储器并配置成被供应电流并操作性地在输出轴上提供扭矩；液压泵(53a)，其由电动马达的输出轴驱动；液压活塞组件(20a)，其液压连接到液压泵，并且包括具有第一腔室(25a)和第二腔室(26a)的壳体(24a)以及将壳体的第一腔室和第二腔室分隔开的活塞(27a)；致动杆(28a)，其连接到活塞并配置成随着活塞相对于壳体线性移动；壳体或致动杆中的一个连接到移动式机器，并且壳体或致动杆中的另一个连接到待驱动的物体；液压活塞组件配置成相对于移动式机器在一定运动范围内致动待驱动的物体；并且其中待驱动的物体相对于移动式机器的主体部分在运动范围内的致动可由电动马达控制并经由电存储器供电。

移动式机器可包括在泵与液压活塞组件之间的液压释放装置(55a、56a)，该液压释放装置操作性地配置成当第一腔室或第二腔室中的压力超过阈值时从第一腔室或第二腔室中释放液压流体。液压释放装置可包括在第一腔室与泵之间的第一释放阀(56a)、在第二腔室与泵之间的第二释放阀(55a)、在第一腔室与第二释放阀之间的第一止回阀(57a)以及在第二腔室与第一释放阀之间的第二止回阀(56a)。

移动式机器可包括在泵与液压活塞组件之间的液压制动器(58a、59a)，液压制动器操作性地配置成将待驱动的物体相对于移动式机器在运动范围内保持在制动位置。液压制动器可以包括在第一腔室与第二腔室之间的电磁阀。移动式机器可包括控制器(60)，该控制器接收输入信号并向电动马达输出命令信号以控制待驱动的物体相对于移动式机器的主体部分的致动。该移动式机器可包括压力传感器(41)，该压力传感器配置成当待驱动的物体由液压制动器在运动范围内保持在制动位置时感测液压活塞组件的制动压力，并向控制器提供压力输入信号。当液压制动器从制动位置释放对待驱动的物体的保持时，电动马达可以由控制器基于压力输入信号控制。

移动式机器可包括：第二液压活塞组件(20b)，其液压连接到液压泵(53a)，并包括具有第一腔室(25b)和第二腔室(26b)的第二壳体(24b)，以及将第二壳体的第一腔室和第二腔室分隔开的第二活塞(27b)；第二致动杆(28b)，其连接到第二活塞并配置成随着第二活塞相对于第二壳体线性移动；第二壳体或第二致动杆中的一个连接到移动式机器，并且第二壳体或第二致动杆中的另一个连接到待驱动的物体(18)；第二液压活塞组件配置成相对于移动式机器的主体部分在运动范围内致动待驱动的物体；并且其中待驱动的物体相对于移动式机器的主体部分在第二运动范围内的致动可由电动马达控制并经由电存储器供电。

移动式机器可包括：第二电动马达(52b)，其连接至电存储器(19)，并且适于被供应电流并操作性地在第二输出轴上提供扭矩；第二液压泵(53b)，其由第二电动马达的第二输出轴驱动；第二液压活塞组件(21a)，其液压连接到第二液压泵并包括具有第一腔室(25c)和第二腔室(26c)的第二壳体(24c)，以及将第二壳体的第一腔室和第二腔室分隔开的第二活塞(27c)；第二致动杆(28c)，其连接到第二活塞并配置成随着第二活塞相对于第二壳体线性移动；第二壳体或第二致动杆中的一个连接到移动式机器(17)，并且第二壳体或第二致动杆中的另一个连接到待驱动的物体(18)；第二液压活塞组件配置成相对于移动式机器在第二运动范围内致动待驱动的物体；并且其中待驱动的物体相对于移动式机器的主体部分在第二运动范围内的致动可由第二电动马达控制并经由电存储器供电。运动范围可以包括围绕倾斜轴线的旋转运动，并且第二运动范围可以包括沿着提升轴线的平移运动。移动式机器可包括滑移转向装载机，并且待驱动的物体可包括铲斗，该铲斗配置成相对于移动式机器的主体部分被提升和倾斜。移动式机器可以包括流体贮存器(30)，流体贮存器(30)连接到液压泵、第二液压泵、液压活塞组件和第二液压活塞组件；并且液压泵、第二液压泵、液压活塞组件、第二液压活塞组件和贮存器可以连接在基本封闭的液压系统中。

移动式机器可包括：第二物体，其配置成相对于移动式机器的主体部分被驱动；第二电动马达(52c)，其连接到电存储器(19)，并且适于被供应电流并操作性地在第二输出轴上提供扭矩；第二液压泵(53c)，其由第二电动马达的第二输出轴驱动；第二液压活塞组件，其液压连接到第二液压泵，并包括具有第一腔室和第二腔室的第二壳体，以及将第二壳体的第一腔室与第二腔室分隔开的第二活塞；第二致动杆，其连接到第二活塞，并且配置成随第二活塞相对于第二壳体线性移动；第二壳体或第二致动杆中的一个连接到移动式机器，并且第二壳体或第二致动杆中的另一个连接到第二待驱动的物体；第二液压活塞组件配置成相对于移动式机器在第二运动范围内致动第二物体；并且其中第二待驱动的物体相对于移动式机器的主体部分在第二运动范围内的致动可以由第二电动马达控制并经由电存储器供电。移动式机器可以包括：流体贮存器(30)，其连接到液压泵、第二液压泵、液压活塞组件和第二液压活塞组件；并且液压泵、第二液压泵、液压活塞组件、第二液压活塞组件和储存器可以连接在基本封闭的液压系统中。

移动式机器可包括滑移转向装载机，并且待驱动的物体可包括铲斗，其配置成可相对于移动式机器的主体部分被提升和倾斜。移动式机器可包括控制器(60)，该控制器接收输入信号并向电动马达输出命令信号，以控制待驱动的物体相对于移动式机器的主体部分的致动。移动式机器可以包括到电动马达的再生功率级(51a)，并且电动马达可以由控制器控制以在再生模式下操作。

移动式机器可包括位置传感器，位置传感器配置成感测第一活塞的位置，并向控制器提供输入信号。移动式机器可以包括压力传感器，该压力传感器配置成感测第一腔室和/或第二腔室中的压力，并向控制器提供输入信号。电动马达可以是变速双向电动马达，其适于操作性地在输出轴上以变化的速度和方向提供扭矩，液压泵可以是可逆变速液压泵，并且通过调整变速双向电动马达的速度和/或方向，可以控制待驱动的物体相对于移动式机器的主体部分在运动范围内的致动。电动马达可以包括无刷DC伺服马达。液压泵可以从由固定排量泵、可变排量泵、双端口泵和三端口泵组成的组中选择。活塞可以包括暴露于壳体的第一腔室的第一表面区域和暴露于壳体的第二腔室的第二表面区域。壳体可以包括缸体，缸体具有第一端壁，其中活塞设置在缸体中，用于沿着缸体密封滑动移动，并且其中致动器杆连接到活塞，用于随活塞移动，并且包括密封地穿透第一端壁的部分。壳体可以连接到移动式机器的主体部分，并且致动杆可以连接到待驱动的物体。移动式机器可以包括流体贮存器(30)，流体贮存器(30)连接到液压泵和液压活塞组件；并且液压泵、液压活塞组件和贮存器可以连接在基本封闭的液压系统中。

附图说明

附图作为说明书的一部分并入本文中。本文描述的附图图示了当前公开的主题的实施例，并且说明了本公开的选定原理和教导。然而，附图没有图示当前公开的主题的所有可能的实施方式，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。

图1为改进的移动式机器的第一实施例的代表性透视图。

图2为图1中所示的移动式机器的俯视示意图。

图3为图2中所示的移动式机器电动液压致动器系统的示意系统图。

具体实施方式

首先，应该清楚地理解，相同的附图标记旨在在若干附图中始终如一地标识相同的结构元件、部分或表面，因为这些元件、部分或表面可以通过整个书面说明书进一步描述或解释，此详细描述是整个书面说明书的组成部分。除非另外指示，否则附图旨在与说明书一起来阅读(例如交叉影线、零件布置、比例、度数等等)，并且被视为整个书面描述的一部分。如在后面的描述中使用的术语“水平”、“竖直”、“左”、“右”、“上”和“下”及其形容词和副词衍生词(例如“水平地”、“向右”、“向上”等等)简单地是指当特定附图面向读者时的所图示的结构的取向。类似地，视情况而定，术语“向内”和“向外”通常是指表面相对于其伸长轴线或旋转轴线的取向。

应理解的是，附图中所图示和以下说明书所描述的具体组件和系统仅为示例性实施例。因此，除非另有明确陈述，否则与所公开的实施例相关的具体尺寸、方向或其他物理特性不应被视为限制。此外，尽管它们可能不同，但在本申请的这一部分中，本文所描述的各种实施例中的相似元件可能共同用相似的附图标记指代。

应意识到，本教学仅作为示例，而非限制。本文的概念不限于具体系统或方法的使用或应用。因此，尽管本文描述的手段是为了便于解释，关于示例性实施例来示出和描述的，但是应当意识到，本文的原理可以同样应用于其他类型的系统和方法。

在它们在本文中使用时，术语“第一”、“第二”等不一定表示任何顺序、次序或优先关系，而只是用来更清楚地区分一个元件或一组元件与另一个元件，除非另有说明。

参考附图，提供了一种用于移动式机器的改进的电池供电的致动器系统，其第一实施例总体上以15指示。在此实施例中，电池供电的致动器系统15相对于滑移转向装载机16的主体17致动该滑移转向装载机15的铲斗18的平行倾斜缸体20a和20b以及平行提升缸体21a和21b。在此实施例中，电池供电的致动器系统15还提供了用于致动辅助工具的辅助歧管模块。虽然在此实施例中示出了致动器系统15的致动铲斗18，但是其他滑移转向附件可以由致动系统15驱动，包括但不限于割灌机、压捆机、割草机、货盘叉和吹雪机。

如图3中所示，致动系统15通常包括倾斜马达泵组件50a、提升马达泵组件50b、辅助马达泵组件50c、液压活塞倾斜组件20a和20b、液压活塞提升组件21a和21b、系统流体储罐30和电池系统19，均支撑在滑移转向机16的主体17上。

倾斜马达泵组件50a通常包括驱动电子器件51a、变速双向电动伺服马达52a和由马达52a驱动的双向或可逆泵53a。提升马达泵组件50b通常包括驱动电子器件51b、变速双向电动伺服马达52b和由马达52b驱动的双向或可逆泵53b。辅助马达泵组件50c通常包括驱动电子器件51c、变速双向电动伺服马达52c和由马达52c驱动的双向或可逆泵53c。

液压管线从马达和泵组件中每一个延伸至相应的液压缸体中的每一个，管线37和38从泵53c向辅助工具缸体供料，管线33、33a、33b、34、34a和34b从泵53a向铲斗18的倾斜缸体20a和20b供料，并且管线35a、35b、36a和36b从泵53b向铲斗18的提升缸体21a和21b供料。系统15可用于各种其他应用中，包括但不限于用电气系统代替柴油发动机的应用。例如但不限于，该系统可用于挖掘机、轮式装载机和需要多个致动元件的其他移动式设备或机器。

在此实施例中，马达52a、52b和52c均为无刷直流变速伺服马达，分别经由电池19和驱动电子器件51a、51b和51c被供应电流。马达52a、52b和52c各自具有带永磁体的内部转子和带线圈绕组的固定不旋转定子。当电流适当地通过定子线圈施加时，就会感应出磁场。定子与转子之间的磁场相互作用生成扭矩，该扭矩可以使马达输出轴旋转。当所供应的电流为一个极性时，马达将在一个方向上旋转。当所供应的电流为相反极性时，马达将在相反方向上旋转。因此，马达将选择性地以不同的速度在绕马达轴线的一个方向上在其输出轴上施加扭矩，并以不同的速度在绕马达轴线的相反方向上在其输出轴上施加扭矩。其他马达也可作为备选使用。例如，可以使用变速步进马达、有刷马达或感应马达。

马达控制器51a、51b和51c连接至电池系统19，并从电池系统19接收功率。系统控制器60与马达控制器51a、51b和51c通信，马达控制器51a、51b和51c又分别向马达52a、52b和52c供应适当量值和极性的电流。马达控制器51a、51b和51c包括驱动电子器件，该驱动电子器件基于解算器角位置反馈生成定子磁场并使定子磁场换向，以分别改变马达52a、52b和52c的速度和方向。

在此实施例中，泵53a、53b和53c各自为固定排量双向内部双端口齿轮泵。泵送元件，即齿轮，能够在任一方向上旋转，从而允许液压流体在任一方向上流动。当系统控制器关闭位置或压力的控制回路时，这允许油加入和流出系统。泵53a、53b和53c中每一个的至少一个齿轮的轴分别连接到马达52a、52b和52c的输出轴，接着是另一个泵齿轮。泵53a、53b和53c中每一个的流动方向分别取决于所连接的马达52a、52b和52c的旋转方向。此外，相应泵的速度和输出随着其所连接的马达的速度变化而变化。其他双向泵可作为备选使用。例如，可以使用可变排量泵。

在此实施例中，液压活塞组件20a包括活塞27a，活塞27a可滑动地设置在圆柱形壳体24a内使得活塞27a可相对于壳体24a在两个方向上驱动。活塞27a将腔室25a与腔室26a密封地分隔开。如所示的，泵53a的一侧或端口经由流体管线33与腔室25a连通，并且泵53a的相对侧或端口经由流体管线34与腔室26a连通。活塞27a连接到致动杆28a。双向马达52a转动双向泵53a，并且双向泵53a液压连接到活塞致动器20a。泵53a和活塞致动器20a形成静液压传动装置，因此当泵53a在第一方向上自旋时，活塞27a和杆28a在第一方向上移动，并且当泵53a在另一方向上自旋时，活塞27a和杆28a在另一方向上移动。因此，当双向马达52a在第一方向上旋转时，活塞27a将使杆28a延伸或向上移动，从而使双向泵53a在第一方向上旋转，并通过泵端口从管线34和腔室26a抽入流体，并从泵端口抽出流体并进入管线33和腔室25a。当双向马达52a在另一个方向上旋转时，活塞27a将使杆28a缩回或向下移动，使双向泵53a在另一个方向上旋转，并通过泵端口从管线33和腔室25a抽入流体，并且从泵端口抽出流体并进入管线34和腔室26a。

液压活塞组件20b平行于液压活塞组件20a定向，并配置成与液压活塞组件20a串联操作。类似于液压活塞组件20a，液压活塞组件20b包括可滑动地设置在圆柱形壳体24b内的活塞27b，使得活塞27b可以相对于壳体24b在两个方向上被驱动。活塞27b将腔室25b与腔室26b密封地分隔开。如所示的，泵53a的一侧或端口经由流体管线33与腔室25b连通，并且泵53a的相对侧或端口经由流体管线34与腔室26b连通。活塞27b连接至致动杆28b。双向泵53b液压连接到活塞致动器20b。泵53a和活塞致动器20b形成静液压传动装置，因此当泵53a在第一方向上自旋时，活塞27b和杆28b在第一方向上移动，并且当泵53a在另一方向上自旋时，活塞27b和杆28b在另一方向上移动。因此，当双向马达52a在第一方向上旋转时，活塞27b将使杆28b延伸或向上移动，从而使双向泵53a在第一方向上旋转，并通过泵端口从管线34和腔室26b抽入流体，并从泵端口抽出流体并进入管线33和腔室25b。当双向马达52a在另一个方向上旋转时，活塞27b将使杆28b缩回或向下移动，从而使双向泵53a在另一个方向上旋转，并通过泵端口从管线33和腔室25b抽入流体，并从泵端口抽出流体并进入管线34和腔室26b。

在此实施例中，液压活塞组件21a包括可滑动地设置在圆柱形壳体24c内的活塞27c，使得活塞27c可相对于壳体24c在两个方向上驱动。活塞27c将左腔室25c与右腔室26c密封地分隔开。如所示的，泵53b的一侧或端口经由流体管线35与左腔室25c连通，并且泵53b的相对侧或端口经由流体管线36与右腔室26c连通。活塞27c连接到致动杆28c。双向马达52b使双向泵53b转动，并且双向泵53b液压连接到活塞致动器21a。泵53b和活塞致动器21a是静液压传动装置，因此当泵53b在第一方向上自旋时，活塞27c和杆28c在第一方向上移动，而当泵53b在另一方向上自旋时，活塞27c和杆28c在另一方向上移动。因此，当双向马达52b在第一方向上旋转时，活塞27c将使杆28c向右延伸或移动，从而使双向泵53b在第一方向上旋转，并通过泵端口从管线36和腔室26c抽入流体，并从泵端口抽出流体并进入管线35和腔室25c。当双向马达52b在另一个方向上旋转时，活塞27c将使杆28c缩回或向左移动，使双向泵53b在另一个方向上旋转，并通过泵端口从管线35和腔室25c抽入流体，并且从泵端口抽出流体并进入管线36和腔室26c。

液压活塞组件21b平行于液压活塞组件21a定向，并配置成与液压活塞组件21a串联操作。类似于液压活塞组件21a，液压活塞组件21b包括可滑动地设置在圆柱形壳体24d内的活塞27d，使得活塞27d可以相对于壳体24d在两个方向上被驱动。活塞27d将左腔室25d与右腔室26d密封地分隔开。如所示的，泵53b的一侧或端口经由流体管线35与左腔室25d连通，并且泵53b的相对侧或端口经由流体管线36与右腔室26d连通。活塞27d连接到致动杆28d。双向马达52b使双向泵53b转动，并且双向泵53b也液压连接到活塞致动器21b。泵53b和活塞致动器21b形成静液压传动装置，因此当泵53b在第一方向上自旋时，活塞27d和杆28d在第一方向上移动，并且当泵53b在另一方向上自旋时，活塞27d和杆28d在另一方向上移动。因此，当双向马达52b在第一方向上旋转时，活塞27d将使杆28d向右延伸或移动，从而使双向泵53b在第一方向上旋转，并通过泵端口从管线36和腔室26d抽入流体，并且从泵端口抽出流体并进入管线35和腔室25d。当双向马达52b在另一个方向上旋转时，活塞27d将使杆28d缩回或向左移动，使双向泵53b在另一个方向上旋转，并通过泵端口从管线35和腔室25d抽入流体，并从泵端口抽出流体并进入管线36和腔室26d。

在此实施例中，辅助马达泵组件50c包括活塞腔室连接件37a、37b、38a和38b。如所示的，泵53c的一侧或端口经由流体管线37与左腔室连接件37a和37b连通，并且泵53c的相对侧或端口经由流体管线38与右腔室连接件38a和38b连通。因此，当双向马达52c在第一方向上旋转，从而使双向泵53c在第一方向上旋转时，流体将通过泵端口从管线37和腔室连接件37a和37b抽入，并从泵端口抽出并进入管线38和腔室连接件38a和38b。当双向马达52c在另一个方向上旋转，从而使双向泵53c在另一个方向上旋转时，流体将通过泵端口从管线38和腔室连接件38a和38b抽入，并从泵端口抽出并进入管线37和腔室连接件37a和37b。

液压歧管组件50a包括在泵53a与液压活塞组件20a和20b之间的液压制动阀58a和59a。特别地，阀58a是泵53a分别与液压活塞组件20a和20b的腔室25a和25b之间的流体管线33，并且阀59a是在泵53a分别与液压活塞组件20a和20b的腔室26a和26b之间的管线34中。阀58a和59a操作性地配置成保持活塞27a和27b和因此铲斗18的倾斜在相对于缸体24a和24b的制动位置。在此实施例中，阀58a和59a都是采用外部致动力打开或关闭的主动阀，而不是被动阀，在被动阀中，打开或关闭的操作状态由阀控制的流体决定(例如止回阀)。在此实施例中，阀58a和59a是双通双端口电磁阀。当阀58a和59a通电时，阀保持打开，从而允许阀的每一侧上的流体压力均衡，并在任一方向上流过阀。当阀58a和59a断电时，电磁阀的弹簧会将其偏压至阻塞端口并关闭，从而阻塞通过阀在任一方向上的流动。因此，在电源故障的情况下，阀58a和59a将关闭并维持腔室25a、25b、26a和26b中的压力，以在受控的倾斜运动范围内制动活塞27a和27b以及铲斗18。

液压歧管组件50a还包括在泵53a与液压活塞组件20a和20b之间的液压释放阀54a和55a。特别地，释放阀54a是泵53a分别与液压活塞组件20a和20b的腔室25a和25b之间的流体管线33，并且释放阀55a是在泵53a分别与液压活塞组件20a和20b的腔室26a和26b之间的管线34中。释放阀54a和55a与储罐30连通，并包括抗气蚀止回阀56a和57a。释放阀54a操作性地配置成当腔室25a和25b中的压力超过阈值(诸如来自铲斗18的高冲击载荷)时，从这些腔室中释放液压流体，否则高冲击载荷原本可能会损坏移动式机器18。止回阀57a又操作性地配置成在从管线33突然释放流体和压力时，经由管线34以及腔室26a和26b中的负压使管线34向储罐30打开。因此，视情况而定，贮存器30被再充注和排放，以适应由于冲击释放事件而在活塞27a和27b的每一侧上的不同流体体积。类似地，释放阀55a操作性地配置成当腔室26a和26b中的压力超过阈值时从这些腔室中释放液压流体。止回阀56a又操作性地配置成在从管线34突然释放流体和压力时，经由管线33和腔室25a和25b中的负压使管线33向储罐30打开，视情况而定，贮存器30被再充注和排放，以适应由于冲击释放事件而在活塞27a和27b的每一侧上的不同流体体积。

在此实施例中，液压歧管组件50a还包括压力传感器组件41，压力传感器组件41包括压力换能器41a和压力换能器41b。压力换能器41a在制动阀58a与腔室25a和25b之间的管线33中，并配置成感测腔室25a和25b中的压力，包括当液压制动阀58a关闭且铲斗18在其倾斜运动范围内保持在制动位置时，并向控制器60提供压力输入信号。类似地，压力换能器41b在制动阀59a与腔室26a和26b之间的管线34中，并配置成感测腔室26a和26b中的压力，包括当液压制动阀59a关闭且铲斗18在其倾斜运动范围内保持在制动位置时，并向控制器60提供压力输入信号。控制器60和驱动电子器件51a可由此向马达52a提供电流，该电流对应于来自压力传感器41的感测压力反馈，以分别消除液压制动器58a和59a的相对侧之间的任何压力差，并且由此当液压制动阀58a和59a打开并释放它们对活塞27a和27b以及对铲斗18从制动倾斜位置的保持时，减少了活塞27a和27b中的任何跳动或震动。

液压歧管组件50b包括在泵53b与液压活塞组件21a和21b之间的液压制动阀58b和59b。特别地，阀58b是泵53b分别与液压活塞组件21a和21b的腔室25c和25d之间的流体管线35，并且阀59b是在泵53b分别与液压活塞组件21a和21b的腔室26c和26d之间的管线36中。阀58b和59b操作性地配置成保持活塞27c和27d和因此铲斗18的高度在相对于缸体24c和24d的制动位置。在此实施例中，阀58b和59b都是采用外部致动力来打开或关闭的主动阀，而不是被动阀，在被动阀中，打开或关闭的操作状态由阀控制的流体决定(例如止回阀)。在此实施例中，阀58b和59b是双通双端口电磁阀。当阀58b和59b通电时，阀保持打开，从而允许阀的每一侧上的流体压力均衡，并在任一方向上流过阀。当阀58b和59b断电时，电磁阀的弹簧会将其偏压至阻塞端口并关闭，从而阻塞通过阀在任一方向上的流动。因此，在电源故障的情况下，阀58b和59b将关闭并维持腔室25c、25d、26c和26d中的压力，以在受控的提升运动范围内制动活塞27c和27d以及铲斗18。

液压歧管组件50b还包括泵53b与液压活塞组件21a和21b之间的液压释放阀54b和55b。特别地，释放阀54b是泵53b分别与液压活塞组件21a和21b的腔室25c和25d之间的流体管线35，并且释放阀55b是在泵53b分别与液压活塞组件21a和21b的腔室26c和26d之间的管线36中。释放阀54b和55b与储罐30连通，并包括抗气蚀止回阀56b和57b。释放阀54b操作性地配置成当腔室25c和25d中的压力超过阈值时(诸如来自铲斗18的高冲击载荷)从这些腔室中释放液压流体，否则这种高冲击载荷原本可能会损坏移动式机器18。止回阀57b又操作性地配置成在从管线35突然释放流体和压力时，经由管线36和腔室26c和26d中的负压使管线36向储罐30打开。因此，视情况而定，贮存器30被再充注和排放，以适应由于冲击释放事件而在活塞27c和27d的每一侧上的不同流体体积。类似地，释放阀55b操作性地配置成当腔室26c和26d中的压力超过阈值时从这些腔室中释放液压流体。止回阀56b又操作性地配置成在从管线36突然释放流体和压力时经由管线35和腔室25c和25d中的负压使管线35向储罐30打开，视情况而定，贮存器30被再充注和排放，以适应由于冲击释放事件而在活塞27c和27d的每一侧上的不同流体体积。

在此实施例中，液压歧管组件50b还包括压力传感器组件42，压力传感器组件42包括压力换能器42a和压力换能器42b。压力换能器42a是在制动阀58b与腔室25c和25d之间的管线35中，并配置成感测腔室25c和25d中的压力，包括当液压制动阀58b关闭且铲斗18在其提升运动范围内保持在制动位置时，并向控制器60提供压力输入信号。类似地，压力换能器42b是在制动阀59b与腔室26c和26d之间的管线36中，并配置成感测腔室26c和26d中的压力，包括当液压制动阀59b关闭且铲斗18在其提升运动范围内保持在制动位置时，并向控制器60提供压力输入信号。控制器60和驱动电子器件51b可由此向马达52b提供对应于来自压力传感器42的感测压力反馈的电流，以分别消除液压制动器58b和59b的相对侧之间的任何压差，并由此在液压制动阀58b和59b打开并从制动提升位置释放它们对活塞27a和27b以及铲斗18的保持时减少活塞27c和27d中的任何跳动或震动。

液压歧管组件50c包括在泵53c与液压活塞连接件37a、37b、38a和38b之间的液压制动阀58c和59c。特别地，阀58b是泵53b与液压活塞连接件37a和37b之间的流体管线37，并且阀59c是在泵53c与液压活塞连接件38a和38b之间的管线38中。阀58c和59c操作性地配置成维持管线37和38中的压力，并独立于泵53c提供制动功能。在此实施例中，阀58c和59c都是采用外部致动力来打开或关闭的主动阀，而不是被动阀，在被动阀中，打开或关闭的操作状态由阀控制的流体决定(例如止回阀)。在此实施例中，阀58c和59c是双通双端口电磁阀。当阀58c和59c通电时，阀保持打开，从而允许阀的每一侧上的流体压力均衡，和通过阀在任一方向上流动。当阀58c和59c断电时，电磁阀的弹簧会将其偏压至阻塞端口并关闭，从而阻塞通过阀在任一方向上的流动。因此，在电源故障的情况下，阀58c和59c将关闭并维持来自连接件37a、37b、38a和38b的管线37和38中的压力。

液压歧管组件50c还包括泵53c与连接件37a、37b、38a和38b之间的液压释放阀54c和55c。特别地，释放阀54c是泵53c与连接件37a和37b之间的流体管线37，并且释放阀55c是在泵53c与连接件38a和38b之间的管线38中。释放阀54c和55c与储罐30连通，并包括抗气蚀止回阀56c和57c。释放阀54c操作性地配置成当压力超过阈值时从连接件37a和37b释放液压流体。止回阀57c又操作性地配置成在从管线37突然释放流体和压力时，经由管线38中的负压使管线38向储罐30打开。因此，视情况而定，贮存器30被再充注和排放，以适应由于冲击释放事件而在泵53c的每一侧上的不同流体体积。类似地，释放阀55c操作性地配置成当压力超过阈值时从连接件38a和38b释放液压流体。止回阀56c又操作性地配置成在从管线38突然释放流体和压力时，经由管线37中的负压使管线37向储罐30打开，视情况而定，贮存器30被再充注和排放，以适应由于冲击释放事件而在泵53c的每一侧上的不同流体体积。

在此实施例中，液压歧管组件50c还包括压力传感器组件43，压力传感器组件43包括压力换能器43a和压力换能器43b。压力换能器43a是在制动阀58b与连接件37a和37b之间的管线37中，并且配置成感测压力，包括当液压制动阀58c关闭时，并且向控制器60提供压力输入信号。类似地，压力换能器43b是在制动阀59c与连接件38a和38b之间的管线38中，并配置成感测压力，包括当液压制动阀59c关闭时，并向控制器60提供压力输入信号。控制器60和驱动电子器件51c可由此向马达52c提供对应于来自压力传感器43的感测压力反馈的电流，以分别消除液压制动器58c和59c的相对侧之间的任何压力差，并由此在液压制动阀58c和59c打开时减少因这种压力差引起的任何跳跃或震动。

先导操作的止回阀44a和44b在储罐39与来自泵53a的管线33和34之间。这种抗气蚀配置的功能是解决相对的腔室25a、25b和26a、26b之间的体积差异。例如，在没有贮存器储罐30和管线39的情况下，当活塞27a由于杆28a而在缸体24a内缩回时，从塌缩腔室25a消除的流体体积将大于供应到膨胀右腔室26a的流体体积。类似地，先导操作的止回阀45a和45b在储罐39与来自泵53b的管线35和36之间，以解决相对的腔室25c、25d和26c、26d之间的体积差。类似地，先导操作的止回阀46a和46b是在储罐39与来自泵53c的管线37和38之间，以解决任何附接配件可能存在的体积差异。

因此，油贮存器或储罐30经由流体管线39连接至液压歧管模块50a、50b和50c，并补偿系统中的体积差异和系统内热油的膨胀和收缩。储罐30、管线39、泵53a、53b和53c、流体管线33-37以及阀54a-c、55a-c、56a-c、57a-c、58a-c和59a-c形成封闭的流体系统。电动液压系统是封闭的液压系统，因为在操作中，流体不是从外部源供应给系统的。在操作中也不允许流体排到外部贮槽。视情况而定，贮存器30被排放或再充注，以适应不同的流体体积。

控制器60接收驱动命令，诸如来自操纵杆控件的命令和来自系统中传感器的反馈，诸如经由位置换能器监测的活塞27a和27b的位置和/或来自换能器41-43的压力，并相应地向驱动电子器件51a-c和/或制动器58a-c和59a-c提供命令。马达控制器60向功率级51a、51b和51c供应电流命令信号，功率级51a、51b和51c又分别向马达52a、52b和52c供应适当量值和极性的电流，这些命令部分地基于来自解算器和压力换能器的角位置反馈。变速双向马达52a和52b以及泵53a和53b通过查看位置和压力反馈分别改变作用在活塞27a-d上的流量和压力来控制活塞27a-d的速度和力和因此控制杆28a-d的速度和力，并且然后通过分别调整马达52a和52b的速度和方向来闭合控制回路。系统15中可以使用附加的和/或备选的压力和/或位置传感器，并将信号反馈给控制器60。

功率源19可包括再生功率电路，以利用再生模式，在再生模式下，当液压组件50a、50b或50c上的外部再生力(诸如重力载荷)分别超过泵53a、53b或53c的阈值驱动压力差和马达52a、52b或52c的驱动扭矩时，马达52a、52b和/或52c被控制以在发电模式下作为发电机操作。当铲斗18和/或滑移转向机16的其他配件需要吸收重力和撞击力时，马达52a、52b和52c中的每一个可以配置成作为发电机操作，该发电机将由系统上的这些力生成的扭矩转换成存储在电池存储器19中的电。例如，当铲斗18升高时，重力效应将在缸体21a和21b的活塞27c和27d上生成力，当制动器58b和59b未被启动时，该力又在泵53b上产生压力，这又在伺服马达52b的轴上产生扭矩。在这些条件下并且在再生模式中，电动马达52b配置成充当发电机。再生功率级51b和马达控制器60检测由马达52b在此容量中生成的电枢电流，并将马达52b的适当量值和极性的这种电流传递到电池19中。因此，致动器系统15可以包括再生能量功能。

致动系统15提供多种益处。在系统15中，来自重力载荷的再生功率可以被传递回电池19。系统15吸收对铲斗18的高冲击载荷和极端撞击。系统15具有高能量效率，使电池组19的大小最小化。系统15具有管理来自苛刻工作循环的热量的能力。在载荷条件下，系统15在从缸体锁定到解锁时不会导致缸体下降。系统15可以提供至少30毫秒阶跃响应和至少80Hz频率响应的高动态响应，以允许自主操作。

应意识到，为清晰起见，在单独实施例的上下文中描述的系统的某些特征也可在单个实施例中组合提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独提供或以任何合适的组合提供。虽然上面已经详细描述了各种实施例，但是应当理解，它们是通过示例而非限制的方式呈现的。虽然已经示出和描述了用于移动式机器的改进的电池供电的致动器系统的当前优选形式，并且讨论了其若干修改，但是本领域技术人员将容易理解，在不脱离由权利要求限定和区分的本发明的范围的情况下，可以进行各种附加的改变和修改。