專利名稱：用于鉆探系統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鉆探系統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng)，特別是用于鉆頭的液壓控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鉆探機(jī)通常用于在各種底基上鉆孔。這種鉆探機(jī)通常包括安裝在井架上的鉆頭。 鉆探機(jī)通常包括能夠?qū)@頭沿井架的至少一部分移動的機(jī)械裝置和設(shè)備。鉆頭通常還進(jìn)一步包括可以容納和嚙合鉆桿或鉆管上端的機(jī)械裝置。該鉆桿或鉆管可以是單獨(dú)的桿或管， 也可以是鉆柱的一部分，該鉆柱在相對端上包括切割鉆頭或其他設(shè)備，其可以稱為鉆頭端。鉆頭給鉆桿或鉆管施加一個力，該力被傳遞給鉆柱。如果施加的力是旋轉(zhuǎn)力，則鉆頭可以使得鉆柱在鉆孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。鉆柱的旋轉(zhuǎn)可包括切割鉆頭的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)，這就會相應(yīng)導(dǎo)致鉆孔鉆頭的切割作用。由鉆頭施加的力還可以包括軸向力，該軸向力可以傳遞至鉆柱以促進(jìn)對地層的穿透。在許多情況下，不同的應(yīng)用會使用專門的鉆頭。舉例來說，鉆頭包括那些為滿足特定鉆探條件而挑選出來的鉆頭。因此，當(dāng)條件發(fā)生變化時，需要更換不同的鉆頭(如果不更換整套鉆探機(jī))，這會增加資本成本和/或停機(jī)時間。此處要求保護(hù)的主題并不局限于僅克服了上述缺陷或僅在上述環(huán)境中運(yùn)行的那些實(shí)施例。相反，提供背景僅僅是為了舉出一個可以應(yīng)用所述的某些實(shí)施例的示范性技術(shù)范圍。

發(fā)明內(nèi)容
一種液壓控制系統(tǒng)，其包括第一馬達(dá)，第二馬達(dá)，與第一馬達(dá)有效連接的泵，與第二馬達(dá)有效連接的第一聯(lián)結(jié)閥，與第二馬達(dá)有效連接的第一并聯(lián)閥，以及與第一聯(lián)結(jié)閥和第一并聯(lián)閥有效連接的第一轉(zhuǎn)換閥。布置該第一轉(zhuǎn)換閥以使第一聯(lián)結(jié)閥在第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)和與第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)相反的第二聯(lián)結(jié)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，并且使第一并聯(lián)閥在第一并聯(lián)狀態(tài)和與第一并聯(lián)狀態(tài)相反的第二并聯(lián)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。當(dāng)?shù)谝徊⒙?lián)閥處于第一并聯(lián)狀態(tài)時，則由第一馬達(dá)的輸出的部分來驅(qū)動第二馬達(dá)，而當(dāng)?shù)谝徊⒙?lián)閥處于第二并聯(lián)狀態(tài)時，則由泵的輸出來驅(qū)動第二馬達(dá)。一種鉆頭組件，其包括模塊化的基座組件；多個馬達(dá)組件，其至少包括第一馬達(dá)和第二馬達(dá)，該馬達(dá)組件配置成與模塊化的基座組件可交換的耦合；液壓控制系統(tǒng)，其用于驅(qū)動第一馬達(dá)和第二馬達(dá)，包括與第一馬達(dá)有效連接的泵，與第二馬達(dá)有效連接的第一聯(lián)結(jié)閥，與第二馬達(dá)有效連接的第一并聯(lián)閥，以及與第一聯(lián)結(jié)閥和第一并聯(lián)閥有效連接的第一轉(zhuǎn)換閥。布置該第一轉(zhuǎn)換閥以使第一聯(lián)結(jié)閥在第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)和與第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)相反的第二聯(lián)結(jié)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，并且使第一并聯(lián)閥在第一并聯(lián)狀態(tài)和與第一并聯(lián)狀態(tài)相反的第二并聯(lián)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。當(dāng)?shù)谝徊⒙?lián)閥處于第一并聯(lián)狀態(tài)時，由第一馬達(dá)的輸出部分來驅(qū)動第二馬達(dá)，當(dāng)?shù)谝徊⒙?lián)閥處于第二并聯(lián)狀態(tài)時，則由泵的輸出部分來驅(qū)動第二馬達(dá)。一種鉆探方法，其包括利用泵驅(qū)動第一馬達(dá)，在串聯(lián)運(yùn)行中，通過阻止泵的至少一個輸出部分經(jīng)過第一并聯(lián)閥而選擇性地驅(qū)動第二馬達(dá)，同時經(jīng)過第一聯(lián)結(jié)閥將泵的至少一個輸出部分引導(dǎo)到第二馬達(dá)的反向入口中，這樣，第一馬達(dá)的輸出部分就會驅(qū)動第二馬達(dá)， 并且在并聯(lián)運(yùn)行中，通過引導(dǎo)泵的至少一個輸出部分通過并聯(lián)閥而選擇性地驅(qū)動至少一個馬達(dá)，同時阻止泵的至少一個輸出部分通過第一聯(lián)結(jié)筒。上面的發(fā)明內(nèi)容是為了以簡單的形式介紹一下轉(zhuǎn)換的構(gòu)思，這還將在以下詳細(xì)描述中作進(jìn)一步介紹。發(fā)明內(nèi)容不是為了確定要求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或?qū)嵸|(zhì)特性，也不是用于決定要求保護(hù)主題的范圍。


為進(jìn)一步闡明上述內(nèi)容，將參照附圖中顯示的具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。應(yīng)該知道，附圖只描繪出了典型實(shí)施例，因此不應(yīng)認(rèn)為只局限于此。利用附圖，對實(shí)施例進(jìn)行更具體和更詳細(xì)的描述和解釋，其中
圖1顯示了根據(jù)一個實(shí)施例的鉆探系統(tǒng)； 圖2顯示了根據(jù)一個實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)頭； 圖3A和圖;3B是根據(jù)一個實(shí)施例的控制系統(tǒng)的示意圖；以及圖4是根據(jù)一個實(shí)施例的控制系統(tǒng)的示意圖。這些附圖與下面的描述一起，顯示出了示例性設(shè)備和方法的非限制性的特征。為了清楚，圖中的零件厚的度和布置可能會有所放大。不同附圖中的相同附圖標(biāo)記代表類似 (不一定完全相同)的元件。
具體實(shí)施例方式此處提供的控制系統(tǒng)是用于控制并聯(lián)和串聯(lián)起來的多個馬達(dá)，如鉆探馬達(dá)。該控制可包括對并聯(lián)和串聯(lián)的星閥(VIQ型馬達(dá)的控制或驅(qū)動。這樣的布置可以提供相對高的動力和效率。該效率可以相應(yīng)降低熱量聚集和與此相關(guān)的問題。為了便于參考，此處將對液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行描述，但應(yīng)該知道，該控制系統(tǒng)可以應(yīng)用于其他類型的控制系統(tǒng)。正如下面所討論的，該液壓控制系統(tǒng)允許在不使用機(jī)械離合器的情況下，使用具有不同液壓排量的馬達(dá)。進(jìn)一步地，由于該液壓控制系統(tǒng)的靈活性，可以提供比其他系統(tǒng)更多的齒輪組合。 控制系統(tǒng)可以使用各種動力，但為了便于參考，將討論以液壓動力作為動力源的控制系統(tǒng)。圖1顯示了鉆探系統(tǒng)100，其包括撬組件105和鉆頭110。撬組件105可以與支柱 120相耦合，支柱120與鉆探機(jī)130相耦合。鉆頭110布置成具有一個或多個耦合在其上的螺紋元件140。螺紋元件可以包括但不局限于鉆桿和桿套。為便于參考，將管狀螺紋元件 140描述為鉆桿。鉆桿140可以與額外的鉆桿相耦合而形成鉆柱150。相應(yīng)的，鉆柱150可以與鉆探鉆頭160或用于與待鉆探材料0Π地層165)連接的其他鑿洞工具相耦合。在至少一個實(shí)施例中，圖1中顯示的鉆頭110布置成在鉆探過程中使得鉆柱150 旋轉(zhuǎn)。特別的，鉆頭110可以改變其轉(zhuǎn)動的速度和方向。特別的，鉆頭的轉(zhuǎn)速和/或鉆頭 110傳遞給鉆柱150的轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)鉆探過程中的需要而進(jìn)行選擇。例如，馬達(dá)、小齒輪和 /或大齒輪可以互換，從而提供所需的轉(zhuǎn)速和/或轉(zhuǎn)矩來適應(yīng)不同的鉆探應(yīng)用。進(jìn)一步，在鉆探過程中，撬組件105布置成可以相對支柱120移動，從而對鉆頭110 施加軸向力來推動鉆探鉆頭160進(jìn)入地層165中。在顯示的實(shí)施例中，鉆探系統(tǒng)100包括
5驅(qū)動組件170，該驅(qū)動組件170布置成使得撬組件105相對支柱120移動，從而如上所述，對鉆探鉆頭160施加軸向力。正如下面將要詳細(xì)討論的一樣，鉆頭110可以以多種方式布置， 從而適用于不同的鉆探條件。在至少一個實(shí)施例中，鉆探系統(tǒng)100包括一個液壓控制系統(tǒng)(未示出)，該系統(tǒng)布置成能夠控制鉆頭110的運(yùn)行。特別地，如圖2所示，旋轉(zhuǎn)鉆床200可以包括模塊化基座組件205。模塊化基座組件205包括齒輪箱體210，其支撐著傳動法蘭組件230。齒輪箱體 210布置成提供一個基座，這樣，一個或多個馬達(dá)組件，如馬達(dá)組件250、250'和250"就可以以可交換的方式耦合在其上。馬達(dá)組件250、250'和250"(未示出)有效地與傳動法蘭組件230相連接，從而提供動力來轉(zhuǎn)動鉆桿或其他零件。所述液壓控制系統(tǒng)布置成可以控制多種馬達(dá)的運(yùn)行，包括相同或不同的馬達(dá)。特別地，所述液壓控制系統(tǒng)可以選擇性地驅(qū)動串聯(lián)或并聯(lián)起來的馬達(dá)。進(jìn)一步，所述液壓控制系統(tǒng)可以允許使用具有不同排量的馬達(dá)。 在至少一個實(shí)施例中，馬達(dá)組件250、250' ,250"可以是星閥(VK)型馬達(dá)，其由液壓控制系統(tǒng)串聯(lián)驅(qū)動。在2008年9月沈日提交的，專利申請?zhí)枮?2/239，468，名稱為“模塊化的旋轉(zhuǎn)鉆頭”的待審專利申請中，對一個示范性的鉆頭進(jìn)行了詳細(xì)的說明，其披露的全部內(nèi)容通過引用合并到本申請中。雖然下面所描述的液壓控制系統(tǒng)在參考的專利申請中是用來驅(qū)動鉆頭，但應(yīng)該知道，液壓控制系統(tǒng)可以用來控制使用了一個或多個馬達(dá)的任何系統(tǒng)。圖3A和圖;3B是根據(jù)一個實(shí)施例的液壓控制系統(tǒng)300的液壓線路圖。在該所示實(shí)施例中，液壓控制系統(tǒng)300可以安裝或整合到閥塊上。雖然下面描述的零件是位于閥塊內(nèi)， 但應(yīng)該知道，零件也可以按任何所需要的方式定位或布置。液壓控制系統(tǒng)300包括第一轉(zhuǎn)換閥305A、第一馬達(dá)310A和至少一個第二馬達(dá) 310B。泵315為第一馬達(dá)310A、和第二馬達(dá)310B提供動力。第一轉(zhuǎn)換閥305A與第一聯(lián)結(jié)閥320A、第一并聯(lián)閥325A和325A'相配合，使得第二馬達(dá)310B在與第一馬達(dá)310A和/或第三馬達(dá)310C的串聯(lián)運(yùn)行和并聯(lián)運(yùn)行之間轉(zhuǎn)換。類似地，第二轉(zhuǎn)換閥305B可以與第二聯(lián)結(jié)閥320B、第二并聯(lián)閥325B和325B'相配合，使得第三馬達(dá)310C在串聯(lián)運(yùn)行和并聯(lián)運(yùn)行之間轉(zhuǎn)換。液壓控制系統(tǒng)300可進(jìn)一步包括任意數(shù)量的額外馬達(dá)，該馬達(dá)具有相關(guān)的轉(zhuǎn)換閥、聯(lián)結(jié)閥和并聯(lián)閥。在所示實(shí)施例中，泵315為每個馬達(dá)提供動力。雖然顯示出了三個馬達(dá)，但應(yīng)該知道，通過采用額外的具有相關(guān)并聯(lián)閥的聯(lián)結(jié)閥，可以使用少于或多于三個的馬達(dá)。首先描述串聯(lián)運(yùn)行，然后討論并聯(lián)運(yùn)行。圖3A顯示了串聯(lián)運(yùn)行下的液壓控制系統(tǒng)300。在所示實(shí)施例中，處于相對高壓或高流量的液體通道用粗線條表示，而處于相對低壓或低流量的液體通道用細(xì)線條表示。在至少一個實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝宦?lián)結(jié)插裝閥320A處于一個狀態(tài)時，無論其是打開還是關(guān)閉，相關(guān)的第一并聯(lián)閥325A、325A'都處于相反狀態(tài)。類似的，當(dāng)?shù)诙?lián)結(jié)插裝閥320B處于一個狀態(tài)時，相關(guān)的第二并聯(lián)閥325B，325B'都處于相反狀態(tài)。在串聯(lián)和并聯(lián)運(yùn)行中，泵315都與閥相耦合，例如與短管閥330相耦合。該短管閥 330則與通道335，335'相耦合。可選的回流閥337，337‘維持回流，使之與第一馬達(dá)310A 相適應(yīng)。在至少一個實(shí)施例中，回流閥337，337'維持一個適當(dāng)?shù)姆磯毫?，例如大約3巴的反壓力，以減少或消除控制系統(tǒng)300中的氣穴現(xiàn)象。在串聯(lián)和并聯(lián)中，泵315都通過通道335，335'為第一馬達(dá)310A以及第一轉(zhuǎn)換閥305A和第二轉(zhuǎn)換閥305B提供液體。對通道335，335'內(nèi)的流量進(jìn)行控制，使得液壓控制系統(tǒng)300可以引發(fā)第一馬達(dá)310A在相反方向的旋轉(zhuǎn)，同時為第一轉(zhuǎn)換閥305A和第二轉(zhuǎn)換閥 305B的運(yùn)行提供動力，使得液壓控制系統(tǒng)300在串聯(lián)和并聯(lián)之間轉(zhuǎn)換。下面將先介紹第一馬達(dá)310A的運(yùn)行，隨后討論第一轉(zhuǎn)換閥305A和第二轉(zhuǎn)換閥305B。關(guān)于第一馬達(dá)310A，通過通道335的較大流量可以使得第一馬達(dá)310A在一個方向上旋轉(zhuǎn)，而通過通道335'的較大流量可以使得第一馬達(dá)310A在相反方向上旋轉(zhuǎn)。特別的，通道335與節(jié)點(diǎn)附相連通。節(jié)點(diǎn)附與通道PlA和通道PlB相連通。通道PlA與第一馬達(dá)310A的入口相連通。類似的，通道335'與節(jié)點(diǎn)N6相連通。節(jié)點(diǎn)N6與通道P6A和通道P6B相連通。通道P6B與第一馬達(dá)310A的反向出口相連通。相應(yīng)地，短管閥330布置成引導(dǎo)液體流入到第一馬達(dá)310A的相反的入口，從而驅(qū)動第一馬達(dá)310A。通道335，335'中的一部分流量也可以用于使液壓控制系統(tǒng)300在串聯(lián)運(yùn)行和并聯(lián)運(yùn)行之間轉(zhuǎn)換。特別的，通道335通過節(jié)點(diǎn)附與通道PlB相連通。通道PlB與節(jié)點(diǎn)N2 相連通。節(jié)點(diǎn)N2進(jìn)一步與通道P2A、通道P2B和通道P2C相連通。通道P2A和通道P2B與并聯(lián)插裝閥325A、325B相連通。并聯(lián)插裝閥325A，325B如何引導(dǎo)液體取決于并聯(lián)插裝閥 325A，325B是打開還是關(guān)閉，下面會對每種情況進(jìn)行詳細(xì)討論。通道P2C與節(jié)點(diǎn)N3相連通。節(jié)點(diǎn)N3與通道P3A和通道P!3B相連通。通道P3A是內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350的入口。節(jié)點(diǎn)N4顯示了一個入口，該入口布置成允許外部沖洗系統(tǒng)(在圖4中示出)與該液壓控制系統(tǒng)相耦合。通道P;3B與節(jié)點(diǎn)N5相連通。節(jié)點(diǎn)N5則通過通道P5B與第一轉(zhuǎn)換閥305A相連通， 并通過通道P5B與第二轉(zhuǎn)換閥相連通。相應(yīng)地，通過通道335能夠在泵315和第一并聯(lián)閥 305A及第二并聯(lián)閥305B之間建立起一個液體通道。流經(jīng)通道335'的一部分液體也被引導(dǎo)到第一轉(zhuǎn)換閥305A和第二轉(zhuǎn)換閥305B。特別的，流經(jīng)通道335'的液體是通過節(jié)點(diǎn)N6被引導(dǎo)到通道P6B的。通道P6B與節(jié)點(diǎn)N7相連通。節(jié)點(diǎn)N7進(jìn)一步與通道P7A、通道P7B以及通道P7C相連通。與通道P7A和通道P7B相關(guān)的液體流將結(jié)合并聯(lián)閥325A'和并聯(lián)閥325B'的運(yùn)行再作具體說明。通道P7C與節(jié)點(diǎn)N3相連通，節(jié)點(diǎn)N3則通過通道P3B、通道P4B及先前討論過的節(jié)點(diǎn)N5與第一轉(zhuǎn)換閥305A和第二轉(zhuǎn)換閥305B相連通。因此，泵315的輸出部分被引導(dǎo)至第一轉(zhuǎn)換閥305A和第二轉(zhuǎn)換閥305B。如圖3A所示，通道P2C和通道P7C將泵315的輸出部分引導(dǎo)至節(jié)點(diǎn)N3。該液體通道可以為并聯(lián)閥305A和并聯(lián)閥305B提供動力，以使得第二驅(qū)動馬達(dá)310B和第三驅(qū)動馬達(dá)310C在串聯(lián)運(yùn)行和并聯(lián)運(yùn)行之間轉(zhuǎn)換。可以對轉(zhuǎn)換閥305A 和轉(zhuǎn)換閥305B進(jìn)行單獨(dú)操作，使得第二馬達(dá)310B和第三馬達(dá)310C獨(dú)立地在串聯(lián)運(yùn)行和并聯(lián)運(yùn)行之間轉(zhuǎn)換。第一轉(zhuǎn)換閥305A通過通道345和通道；345'來打開和關(guān)閉第一聯(lián)結(jié)插裝閥320A 和第一并聯(lián)閥325A、325A'，以使得第二驅(qū)動馬達(dá)310B在串聯(lián)運(yùn)行和并聯(lián)運(yùn)行之間轉(zhuǎn)換。 在至少一個實(shí)施例中，第一并聯(lián)閥325A，325A'可以各包含一個偏置元件，該偏置元件使得第一并聯(lián)閥325A、325A'偏向一個位置，如打開位置。相似的，第一聯(lián)結(jié)閥320A也可以包含一個偏置元件，使得第一聯(lián)結(jié)閥320A偏向與第一并聯(lián)閥325A，325A'相同的位置，如打開位置。第一轉(zhuǎn)換閥305可以為第一聯(lián)結(jié)閥320A和第一并聯(lián)閥325A、325A'提供反向輸入。這樣的布置使得一個單獨(dú)轉(zhuǎn)換閥可以將第一聯(lián)結(jié)閥320A和第一并聯(lián)閥325A、325A'置于相反狀態(tài)。應(yīng)該知道，這樣的狀態(tài)可以被反轉(zhuǎn)，并且轉(zhuǎn)換閥的輸出也可以轉(zhuǎn)換以提供相同的運(yùn)行。 第一轉(zhuǎn)換閥305A可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣第一轉(zhuǎn)換閥305A可以引導(dǎo)液體流經(jīng)通道340 以便將第一聯(lián)結(jié)閥320A維持在打開位置，以使第二馬達(dá)310B串聯(lián)運(yùn)行。該液體可以是如前所述的泵315的輸出部分。進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)換閥305A轉(zhuǎn)換到串聯(lián)模式時，第一轉(zhuǎn)換閥305A也可以引導(dǎo)液體經(jīng)過通道340'來使得第一并聯(lián)閥325A、325A'保持在關(guān)閉位置。特別的，通道；340'與節(jié)點(diǎn)N8相連通。節(jié)點(diǎn)N8進(jìn)一步與通道P8A和通道P8B相連通，通道P8A和通道P8B又分別與第一并聯(lián)插裝閥325A'、325A相連通。在串聯(lián)模式下，通道340 ‘里的壓力比通道340中的壓力高，這樣，第一聯(lián)結(jié)插裝閥320A會打開，并且第一并聯(lián)閥325A、325A'會關(guān)閉。第二轉(zhuǎn)換閥305B可以進(jìn)行操作，使得第三馬達(dá)310C獨(dú)立于第二馬達(dá)310B而在串聯(lián)運(yùn)行和并聯(lián)運(yùn)行之間轉(zhuǎn)換。在串聯(lián)模式下，第二轉(zhuǎn)換閥305B引導(dǎo)液體流經(jīng)通道345以使得第二聯(lián)結(jié)閥320B保持在打開位置。當(dāng)?shù)谝宦?lián)結(jié)閥305A轉(zhuǎn)換到串聯(lián)模式時，第二轉(zhuǎn)換閥305A通過通道345 ‘將第二并聯(lián)閥325B，325B'保持在關(guān)閉位置。特別的，通道345'與節(jié)點(diǎn)N9相連通。節(jié)點(diǎn)N9進(jìn)一步與通道P9A和通道P9B相連通，通道P9A和通道P9B又分別與第二并聯(lián)插裝閥325B ‘、325B 相連通。相應(yīng)地，第二轉(zhuǎn)換閥305B布置成可以打開或關(guān)閉第二聯(lián)結(jié)插裝閥320B和第二并聯(lián)閥325B、325B'，以使得第三馬達(dá)310C在串聯(lián)和并聯(lián)運(yùn)行之間轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)在先描述第二馬達(dá)310B和第三馬達(dá)310C均處于串聯(lián)模式下的運(yùn)行，然后再討論第二馬達(dá)310B和第三馬達(dá) 310C均處于并聯(lián)模式下的運(yùn)行。正如先前所介紹的，無論在串聯(lián)還是并聯(lián)運(yùn)行下，泵315均引導(dǎo)液體流經(jīng)通道335、335'。在串聯(lián)運(yùn)行中，節(jié)點(diǎn)m上的液體經(jīng)過節(jié)點(diǎn)m而被引導(dǎo)至第一馬達(dá)310A的入口和節(jié)點(diǎn)N2。正好先前所描述，節(jié)點(diǎn)N2進(jìn)一步與通道P2A、通道P2B和通道P2C相連通。通道 P2A與第二并聯(lián)閥325B相連通，而通道P2B與第一并聯(lián)閥325A相連通。在串聯(lián)運(yùn)行中，第一并聯(lián)閥325A和第二并聯(lián)閥325B均關(guān)閉。這樣，節(jié)點(diǎn)N2中的液體就被引導(dǎo)流經(jīng)通道P2C。類似的，經(jīng)過通道335'，到達(dá)節(jié)點(diǎn)N6的液體被引入到第一馬達(dá)310A的反向入口及節(jié)點(diǎn)N7。節(jié)點(diǎn)N7進(jìn)一步通過通道P7A與第二并聯(lián)閥325B'相連通，并且通過通道P7B與第一并聯(lián)閥325A'相連通。在串聯(lián)運(yùn)行中，關(guān)閉第一并聯(lián)閥325A'及第二并聯(lián)閥325B'， 這樣，節(jié)點(diǎn)N7內(nèi)的液體被引導(dǎo)流經(jīng)通道P7C。通道P2C和通道P7C與節(jié)點(diǎn)N3相連通。在至少一個實(shí)施例中，止回閥可以定位在通道P2C和/或通道P7C中，從而允許液體從通道P2C和通道P7C流到節(jié)點(diǎn)N3，同時檢查液體的反方向流動。來自節(jié)點(diǎn)N3的液體通過通道P3A被引導(dǎo)至內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350，或者如上所述流向第一轉(zhuǎn)換閥和第二轉(zhuǎn)換閥。在所示實(shí)施例中，沖洗系統(tǒng)350包括一個液體調(diào)節(jié)器359，例如用于過濾液體中大于5-lOum的顆粒的過濾器。該液體調(diào)節(jié)器359與限壓閥358相連通。限壓閥358可以用來為內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350提供一個可選擇的壓力設(shè)置，其獨(dú)立于通道P2C和通道P7C提供的入口處的壓力。這樣的布置可以確保從內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350到馬達(dá)310A、310B和/或310C的液體壓力水平保持在所需水平之下，如低于由限壓閥358所確定的值。限壓閥358與節(jié)點(diǎn)NlO相連通。節(jié)點(diǎn)NlO進(jìn)一步與流量調(diào)節(jié)閥357相連通。通道 P4A與通道P;3B相連通，從而如上所述地與第一轉(zhuǎn)換閥305A和第二轉(zhuǎn)換閥305B相連通。如果馬達(dá)處于全排量或半排量雙速模式下，其可以是成比例的或固定設(shè)好的開關(guān)閥類型，流量調(diào)節(jié)閥357根據(jù)所選馬達(dá)的尺寸和/或類型，為內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350提供適當(dāng)?shù)挠土?。相?yīng)的，在串聯(lián)運(yùn)行中，來自內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350的液體經(jīng)過366流入到節(jié)點(diǎn)附7，并且經(jīng)過通道 367和通道367'流入到節(jié)點(diǎn)N6和節(jié)點(diǎn)N9。節(jié)點(diǎn)N6與并聯(lián)插裝閥320A相連通，節(jié)點(diǎn)N9與并聯(lián)插裝閥320B相連通。當(dāng)在串聯(lián)運(yùn)行模式下時，來自潤滑系統(tǒng)的流量填補(bǔ)馬達(dá)的漏油， 這有助于防止氣穴現(xiàn)象帶來的破壞。來自內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350的液體流入到節(jié)點(diǎn)mi。節(jié)點(diǎn)Nll進(jìn)一步與通道PlIA和通道PllB相連通。通道PllA與節(jié)點(diǎn)N12相關(guān)聯(lián)。節(jié)點(diǎn)N12進(jìn)一步與通道P12A和通道P12B 相連通，其又與第一聯(lián)結(jié)插裝閥320A相連通。在串聯(lián)運(yùn)行中，第一聯(lián)結(jié)插裝閥320A是打開。 相應(yīng)的，液體通過通道P12A流到節(jié)點(diǎn)附3。節(jié)點(diǎn)N13進(jìn)一步與通道PUB和通道P13A相連通。通道P13A與第二馬達(dá)310B的入口相連通，而通道P13A與第一聯(lián)結(jié)插裝閥325A相連通，其在串聯(lián)運(yùn)行中是關(guān)閉的。相應(yīng)的，節(jié)點(diǎn)N12中的流量部分被引入到第二馬達(dá)310B的入口。節(jié)點(diǎn)N12中的另一流量部分被引導(dǎo)到第二馬達(dá)310B的反向入口。特別的，正如介紹的那樣，串聯(lián)運(yùn)行下，第一聯(lián)結(jié)閥320A是打開的。相應(yīng)的，流入到通道P12B的液體經(jīng)過第一聯(lián)結(jié)閥320A流入到出口 360。出口 360與節(jié)點(diǎn)N14相連通。節(jié)點(diǎn)N14進(jìn)一步與通道 P14A和通道P14B相連通。通道P14A與第二馬達(dá)310B的反向入口相連通，而通道P14B與第一并聯(lián)插裝閥325A'相連通，其在串聯(lián)運(yùn)行中是關(guān)閉的。相應(yīng)地，在串聯(lián)運(yùn)行中，來自內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350的液體被引入到第二馬達(dá)310B的反向入口。在串聯(lián)運(yùn)行中，第二馬達(dá)310B與第一馬達(dá)310A的輸出以這樣的方式耦合，即驅(qū)動第二馬達(dá)310B的動力是來自第一馬達(dá)310A。該耦合可以是機(jī)械的，如借助軸和/或液壓或其它任何形式的耦合。這樣的布置允許驅(qū)動第一馬達(dá)310A的部分動力也可以串聯(lián)驅(qū)動第二馬達(dá)310B和 /或第三馬達(dá)310C。特別的，泵315與閥相耦合，如短管閥330。該短管閥330則與通道 335,335'相耦合。相應(yīng)的，傳送至第一馬達(dá)310A的部分動力用于驅(qū)動第二馬達(dá)310B。如上所述，第一聯(lián)結(jié)插裝閥320A用于給第二馬達(dá)310B的每個入口傳送相等的流量。每個口的相等的流量可以使得來自一個口的力與來自另一個口的力相互平衡，由此不再有由第一聯(lián)結(jié)插裝閥 320A的流量引起的凈力。這樣的布置則允許第二馬達(dá)310B自由旋轉(zhuǎn)且沒有回壓。此外，來自內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350的液流可以允許不同尺寸的馬達(dá)被串聯(lián)驅(qū)動。特別的，通過內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350提供的第一聯(lián)結(jié)插裝閥320A的液流，可以將第二馬達(dá)310B內(nèi)的容量控制在所需水平上。如前所述，額外的馬達(dá)也可以與該液壓控制系統(tǒng)相耦合并被串聯(lián)或并聯(lián)驅(qū)動。例如，第二馬達(dá)310B的輸出可以與第三馬達(dá)310C相耦合。如所介紹的，所述內(nèi)部沖洗系統(tǒng) 350引導(dǎo)平衡的流量經(jīng)過節(jié)點(diǎn)Nll通過通道PllB流入到第二馬達(dá)310B的反向入口。該內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350還引導(dǎo)平衡的流量經(jīng)節(jié)點(diǎn)Nll通過通道PllA流入到第三馬達(dá)310C的反向
9入口。通道PllA與節(jié)點(diǎn)N15相連通，節(jié)點(diǎn)N15進(jìn)一步與通道P15A和通道P15B相連通。 通道P15A與節(jié)點(diǎn)N16相連通，節(jié)點(diǎn)N16進(jìn)一步與通道P16A和通道P16B相連通。通道P16B 與第二并聯(lián)插裝閥325B'相連通，其在串聯(lián)運(yùn)行中是關(guān)閉的。相應(yīng)地，節(jié)點(diǎn)附6中的液體流入到通道P16A中，該通道與第三馬達(dá)310C的入口相連通。第三馬達(dá)310C的反向入口也接收流經(jīng)節(jié)點(diǎn)附5的平衡流量。特別的，節(jié)點(diǎn)N15通過通道P15B與第二聯(lián)結(jié)插裝閥320B相連通。當(dāng)打開時，第二聯(lián)結(jié)插裝閥320B接收來自通道 P15B的流量并將其引入到出口 365，出口 365與節(jié)點(diǎn)N17相連通。節(jié)點(diǎn)N17則與通道P17A 和通道P17B相連通。通道P17A與聯(lián)結(jié)插裝閥325B相連通，其在串聯(lián)運(yùn)行中是關(guān)閉的。相應(yīng)地，節(jié)點(diǎn)N17中的液體被引入通道P17B中，該通道P17B與第三馬達(dá)310C的反向入口相連通，用以平衡另一入口 310C接收的液流。這樣，第三馬達(dá)310C可以利用第二馬達(dá)310B的輸出而有效運(yùn)行，因?yàn)榈谌R達(dá) 310C可以自由旋轉(zhuǎn)且沒有回壓。此外，如上所述，來自內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350且經(jīng)過第二聯(lián)結(jié)插裝閥320B的液流可以串聯(lián)驅(qū)動不同尺寸的馬達(dá)。除了為馬達(dá)310A、馬達(dá)310B以及馬達(dá)310C提供串聯(lián)運(yùn)行外，液壓控制系統(tǒng)300還允許并聯(lián)運(yùn)行，如圖3B所示。在并聯(lián)運(yùn)行中，第一聯(lián)結(jié)插裝閥320A和第二聯(lián)結(jié)插裝閥320B 是關(guān)閉的，而相關(guān)的并聯(lián)閥325A、并聯(lián)閥325A'、并聯(lián)閥325B以及并聯(lián)閥325B'是打開的。 在至少一個實(shí)施例中，第一聯(lián)結(jié)閥320A可以是關(guān)閉的，而第一并聯(lián)閥325A、325A'可以通過第一轉(zhuǎn)換閥305A經(jīng)由通道340，340'而分別打開。類似的，第二聯(lián)結(jié)插裝閥320B可以是關(guān)閉的，而第二并聯(lián)閥325B，325B'可以通過轉(zhuǎn)換閥305B經(jīng)由通道；345，；345'而分別打開。相應(yīng)地，來自泵315的液體可以經(jīng)過通道335流入到通道P1B。通道PlB與節(jié)點(diǎn)N2 相連通。如所介紹的，節(jié)點(diǎn)N2的部分流量被引入到內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350中，并通過通道P2C 引入到第一轉(zhuǎn)換閥305A和第二轉(zhuǎn)換閥305B中。在并聯(lián)運(yùn)行中，節(jié)點(diǎn)N2中的部分流量分別通過通道P2A和通道P2B引入到打開的并聯(lián)閥325B、325A中。流入并聯(lián)閥325B的流量通過通道W7A引入到節(jié)點(diǎn)N17中。節(jié)點(diǎn)W7A進(jìn)一步與同第二聯(lián)結(jié)插裝閥320B相關(guān)的通道365相連通，聯(lián)結(jié)插裝閥320B在并聯(lián)運(yùn)行中是關(guān)閉的。 相應(yīng)地，節(jié)點(diǎn)N2的部分流量被引入第三驅(qū)動馬達(dá)310C的一個入口。節(jié)點(diǎn)N2中的另一部分液體通過通道P2B引入到第二馬達(dá)310B的一個入口中。特別的，通道P2B與第一并聯(lián)閥325A相連通，其在并聯(lián)運(yùn)行中是打開的。這樣，第一并聯(lián)閥 325A可以將來自通道P2B的液體通過通道P13A引入到節(jié)點(diǎn)N13中。節(jié)點(diǎn)N13進(jìn)一步與通道PUB和通道P12A相連通。通道P12A通過通道PllB經(jīng)節(jié)點(diǎn)Nll與內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350有效的連接。相應(yīng)的， 通道P12A為節(jié)點(diǎn)N13提供流量以補(bǔ)充從通道P13A接收的液體，并且將該結(jié)合的流量引入到第二馬達(dá)310B的入口。這樣，在并聯(lián)運(yùn)行中，Nl內(nèi)的液體通過通道335被引入到第一馬達(dá)310A、第二馬達(dá)310B以及第三馬達(dá)310C的入口中。節(jié)點(diǎn)N6中的部分液體經(jīng)過通道335'被引入到第一馬達(dá)310A、第二馬達(dá)310B以及第三馬達(dá)3ioc的反向入口中。特別的，節(jié)點(diǎn)m將其內(nèi)的部分液體直接引入到第一馬達(dá) 310A的反向入口中。另一部分流量通過通道P6B引入到節(jié)點(diǎn)N7中。節(jié)點(diǎn)N7進(jìn)一步與通道P7A、通道P7B和通道P7C相連通。通道P7C通過節(jié)點(diǎn)N3與內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350相連通。通道P7A和通道P7B分別與第二并聯(lián)閥325B'及第一并聯(lián)閥325A'相連通，它們都是打開的。這樣，流入第一并聯(lián)閥325A'的液體通過通道P14B引入到節(jié)點(diǎn)N14中。節(jié)點(diǎn)N14進(jìn)一步與通道P14A和通道360相連通。通道360與第一聯(lián)結(jié)插裝閥320A相連通，其是關(guān)閉的。 相應(yīng)地，流入第一并聯(lián)閥325A'的流量被引入到第二馬達(dá)310B的反向入口中。流入第二并聯(lián)閥325B'的流量經(jīng)通道P16B引入到節(jié)點(diǎn)N16中。節(jié)點(diǎn)N16通過通道P15A與節(jié)點(diǎn)N15相連通。節(jié)點(diǎn)N15通過通道PllA和節(jié)點(diǎn)Nll進(jìn)一步與內(nèi)部沖洗系統(tǒng) 350相連通。來自第二并聯(lián)閥325B'和內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350的節(jié)點(diǎn)N16的液體被引入到第三馬達(dá)310C的相反出口中。相應(yīng)地，來自通道335的流量被引入到第一馬達(dá)310A、第二馬達(dá)310B以及第三馬達(dá)310C的入口中，而來自通道335 ‘的流量被引入到第一馬達(dá)310A、第二馬達(dá)310B以及第三馬達(dá)310C的反向入口中。進(jìn)一步，內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350用于提供補(bǔ)充流量以確保所有運(yùn)行壓力下的合適流量。這樣的布置可以確保馬達(dá)310A、馬達(dá)310B以及馬達(dá)310C的正確運(yùn)行， 并同時冷卻和潤滑馬達(dá)310A、馬達(dá)310B以及馬達(dá)310C。此外，如圖4所示，該液壓控制系統(tǒng)300可以具有額外的、可選的閥組件。例如，與其有效連接的可選的雙速閥組件400。該可選的雙速閥組件400可以接收經(jīng)過節(jié)點(diǎn)N18和節(jié)點(diǎn)N19的流量，節(jié)點(diǎn)N18和N19接收如上所述引入到第一轉(zhuǎn)換閥315A和第二轉(zhuǎn)換閥315B 的部分流量。該雙速閥組件400可以包含與第二馬達(dá)310B和第三馬達(dá)310C有效連接的閥 410和/或閥410'。類似的，閥420可以與第一馬達(dá)310A有效連接。閥410、閥410'以及閥420中的每一個都是為了改變相關(guān)馬達(dá)的排量。特別的， 該雙速閥410、410'、420可以使得相關(guān)馬達(dá)的排量在全排量和半排量之間變化。馬達(dá)排量的變化可以使得馬達(dá)在高轉(zhuǎn)矩運(yùn)行和高速運(yùn)行之間變化。在高速運(yùn)行中，可能需要減少由內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350所提供的流量，這是因?yàn)楸仨毧肯嚓P(guān)馬達(dá)的空轉(zhuǎn)而循環(huán)的流量被降低了，因此所需的沖洗油流量也相應(yīng)減少。減少沖洗油量可以確保相關(guān)馬達(dá)可獲得更高的RPM (每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))。在至少一個實(shí)施例中，該雙速閥420通過通道425為第一馬達(dá)310A上的雙速端口提供油流。其他馬達(dá)310B和馬達(dá)310C也可以包含分別與通道415和通道415'相連通的雙速端口。當(dāng)馬達(dá)入口和出口之間形成所選的壓力差時，雙速閥口可以使得馬達(dá)310A、馬達(dá) 310B以及馬達(dá)310C在全排量和半排量之間轉(zhuǎn)換。在至少一個實(shí)施例中，該雙速閥410，410'可以在全排量和半排量之間自動轉(zhuǎn)換。 如圖4所示，該雙速閥410、410'分別接收來自并聯(lián)閥305A、305B的輸入。特別的，第一并聯(lián)閥305A將通過通道P8A和通道P8B'將輸出引入到關(guān)閉的并聯(lián)插裝閥中。特別的，通道 340'與節(jié)點(diǎn)N8相連通。節(jié)點(diǎn)N8進(jìn)一步與通道P8A和通道P8B相連通。節(jié)點(diǎn)N20位于通道P8B和通道P8B'之間。通道P8A和通道P8B'分別與第一并聯(lián)閥325A'，325A相連通。 節(jié)點(diǎn)N20進(jìn)一步通過通道P20與雙速閥410相連通。相應(yīng)地，由第一轉(zhuǎn)換閥305A引導(dǎo)通過通道340'的部分液體被引入至雙速閥410以打開雙速閥410。雙速閥410和410'是油控型，其可以超控(overridden)，如電力超控。雙速閥 420可以是電控的，并且當(dāng)轉(zhuǎn)換閥305A，305B的任意一個致動到串聯(lián)模式時，該雙速閥420 電動運(yùn)行并由來自節(jié)點(diǎn)N20的操縱油致動。用于改變雙速閥410'的閥位置的操作油可以從節(jié)點(diǎn)22中接收。在這樣的布置中，當(dāng)馬達(dá)310B和/或馬達(dá)310C如上面所描述的一樣從
11并聯(lián)運(yùn)行轉(zhuǎn)換到串聯(lián)運(yùn)行時，雙速功能通過將液體分別傳輸過通道415、通道415'以及通道425來使得馬達(dá)310A、馬達(dá)310B以及馬達(dá)310C自動轉(zhuǎn)換到低排量。所有的雙速閥410，410'，420還可以包含經(jīng)過節(jié)點(diǎn)N21的到油箱線路的連接。特別的，節(jié)點(diǎn)N21內(nèi)的液體從N21流回儲油箱或油箱入口 430。相應(yīng)地，在串聯(lián)運(yùn)行中，來自 N19的部分流量流經(jīng)閥410和/或閥410 ‘和/或閥420，流入到馬達(dá)的雙速閥口，并且將它們的位置從半排量改變到小排量。如前所述，在串聯(lián)運(yùn)行中，來自泵315的液體被分入第一馬達(dá)310A的入口和節(jié)點(diǎn)N3。節(jié)點(diǎn)N3內(nèi)的液體進(jìn)一步被分入內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350以及第一和第二轉(zhuǎn)換閥305A，305B。相應(yīng)地，雙速閥410自動減少至少流入馬達(dá)310B內(nèi)的液體量。由于必須降低靠馬達(dá)的空轉(zhuǎn)而循環(huán)的油量，所需的沖洗油流量也相應(yīng)減少，從而確?？色@得的更高的RPM (每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))。當(dāng)雙速閥410打開時，流入雙速閥410內(nèi)的液流引入到節(jié)點(diǎn)N21中，該節(jié)點(diǎn)N21與其他雙速閥410'，420以及儲油箱或油箱入口 430相連通。相應(yīng)地，在串聯(lián)運(yùn)行中，由第一轉(zhuǎn)換閥305A接收和傳送的部分流量將打開雙速閥410，然后通過油箱入口 430轉(zhuǎn)向到儲油箱中。如前所述，在串聯(lián)運(yùn)行中，來自泵315內(nèi)的液流轉(zhuǎn)向到第一馬達(dá)310A的反向入口和節(jié)點(diǎn)N13之間。節(jié)點(diǎn)W3內(nèi)的液流進(jìn)一步轉(zhuǎn)向到內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350以及第一和第二轉(zhuǎn)換閥 305A,305B 之間。如前所述，當(dāng)?shù)诙R達(dá)320B受串聯(lián)驅(qū)動時，內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350為第二馬達(dá)310B的反向入口提供液流。通過將節(jié)點(diǎn)W3內(nèi)的部分流量轉(zhuǎn)向到油箱入口 430中，在串聯(lián)運(yùn)行中， 該雙速閥410就減少了由內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350引入到馬達(dá)310B和/或馬達(dá)310C的液流容量。 相應(yīng)地，雙速閥410減少至少引入到馬達(dá)310B內(nèi)的液流流量。由于必須降低靠馬達(dá)的空轉(zhuǎn)而循環(huán)的油量，因此所需的沖洗油也相應(yīng)減少。該減少的沖洗油可以確?？色@得的更高的 RPM (每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))。類似地，雙速閥410'可以減少由內(nèi)部沖洗系統(tǒng)350引入到第二馬達(dá)310B和/或第三馬達(dá)310C的液流。特別的，第二并聯(lián)閥305B通過通道P9A和通道P9B'將輸出分別引入到關(guān)閉的第二并聯(lián)插裝閥325B'、325B中。特別的，通道345'與節(jié)點(diǎn)N9相連通。節(jié)點(diǎn) N9進(jìn)一步與通道P9A和通道P9B相連通。節(jié)點(diǎn)N22位于通道P9B和通道P9B'之間。通道 P9A和通道P9B'分別與第二并聯(lián)閥325B'、325B相連通。節(jié)點(diǎn)N21進(jìn)一步通過通道P22 與雙速閥410'相連通。相應(yīng)地，由第二轉(zhuǎn)換閥305A引導(dǎo)經(jīng)過通道345'的部分液體被引入到雙速閥 410'中，以使打開雙速閥410'。雙速閥410'與節(jié)點(diǎn)N21相連通，節(jié)點(diǎn)N21與油箱入口 430相連通。相應(yīng)地，雙速閥410'自動減少至少引入到馬達(dá)310C中的液體量。由于必須降低靠馬達(dá)的空轉(zhuǎn)而循環(huán)的油量，因此所需的沖洗油流量也相應(yīng)減少，從而確?？色@得的更高的RPM。圖4還顯示了附加的閥組件440、閥組件440'、閥組件450、閥組件450‘，其用于保護(hù)馬達(dá)310A、馬達(dá)310B以及馬達(dá)310C抵抗壓力峰值，包括可能發(fā)生在串聯(lián)運(yùn)行中的壓力峰值。特別的，通道9B'可以通過節(jié)點(diǎn)N23和通道P23與閥440相連通。這樣的布置使得由第一轉(zhuǎn)換閥305A輸出的經(jīng)過通道340'的部分流量被引入到閥440中。該部分流量可以打開閥440。閥440與閥450及通道460相連通。通道460通過節(jié)點(diǎn)N25與通道P16B相連通。通道P16B經(jīng)由節(jié)點(diǎn)N16和通道P16A與第三驅(qū)動馬達(dá)310C相連通(圖3A-圖;3B)。 相應(yīng)地，閥440與第三馬達(dá)310相連通。當(dāng)閥440打開時，在閥450和第三馬達(dá)310C之間就建立起一條通道。閥450可以是限壓閥或包含一個限壓閥。這樣的布置可以允許閥450 將第三馬達(dá)310C的壓力保持在所需水平之下，以保護(hù)第三馬達(dá)310C抵抗壓力峰值或其他的壓力增大。在實(shí)施例中，閥440和閥450由第一轉(zhuǎn)換閥305A致動。在其他實(shí)施例中，閥 440和閥450可以由第二轉(zhuǎn)換閥305B致動，和/或與第二馬達(dá)310B有效連接。再次參照圖4所示的實(shí)施例，閥440'和閥450'可以由第二轉(zhuǎn)換閥305B致動，以保護(hù)第二馬達(dá)310B抵抗壓力峰值。特別的，第二轉(zhuǎn)換閥305B通過通道345'、通道P9B和通道M6經(jīng)由節(jié)點(diǎn)N26與閥440'相連通。第二轉(zhuǎn)換閥305B可以經(jīng)該通道引入流量來打開閥 440'。閥440'經(jīng)過通道470、節(jié)點(diǎn)N27和通道365與第二馬達(dá)310B相連通。當(dāng)閥440' 打開時，閥450'也可以通過閥440'與第二馬達(dá)310B相連通。閥450'可以是一個限壓閥或包含一個限壓閥。這樣的布置可以允許閥450'將第二馬達(dá)310B的壓力保持在所需水平之下，以保護(hù)第三馬達(dá)310B抵抗壓力峰值或其他的壓力增大。在實(shí)施例中，閥440'和閥450'由第二轉(zhuǎn)換閥305B致動。在其他實(shí)施例中，閥440'和閥450'可以由第一轉(zhuǎn)換閥 305B致動，和/或與第三馬達(dá)310C有效的連接。相應(yīng)地，可以由可選的閥來保護(hù)第二馬達(dá) 310B和第三馬達(dá)310C抵抗壓力峰值。如前所述，節(jié)點(diǎn)N4用于允許液壓控制系統(tǒng)300耦合有外部沖洗系統(tǒng)480。該外部沖洗系統(tǒng)350用于根據(jù)需要提供所需的額外流量，從而提供所需的排量和/或額外冷卻。本發(fā)明可以在不背離其精神和實(shí)質(zhì)特征的情況下，以其他具體形式實(shí)施。描述的實(shí)施例在各方面考慮都是示例性的而非限制性的。因此，本發(fā)明的范圍是由所附權(quán)利要求而不是由前面的描述限定。所有與權(quán)利要求中的目的和等效范圍的變化都包含在該范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液壓控制系統(tǒng)，其包括第一馬達(dá)；第二馬達(dá)；與第一馬達(dá)有效連接的泵；與第二馬達(dá)有效連接的第一聯(lián)結(jié)閥；與第二馬達(dá)有效連接的第一并聯(lián)閥；以及與第一聯(lián)結(jié)閥和第一并聯(lián)閥有效連接的第一轉(zhuǎn)換閥，該第一轉(zhuǎn)換閥是為了使第一聯(lián)結(jié)閥在第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)和與第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)相反的第二聯(lián)結(jié)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，也是為了使第一并聯(lián)閥在第一并聯(lián)狀態(tài)和與第一并聯(lián)狀態(tài)相反的第二并聯(lián)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，其特征在于，當(dāng)?shù)谝徊⒙?lián)閥處于第一并聯(lián)狀態(tài)時，由第一馬達(dá)的部分輸出來驅(qū)動第二馬達(dá)，而當(dāng)?shù)谝徊⒙?lián)閥處于第二并聯(lián)狀態(tài)時，由泵的部分輸出來驅(qū)動第二馬達(dá)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括與泵有效連接的內(nèi)部沖洗系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)?shù)谝徊⒙?lián)閥處于第一并聯(lián)狀態(tài)時，該內(nèi)部沖洗系統(tǒng)將平衡流量引入到第二馬達(dá)的反向入口以允許第二馬達(dá)空轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)部沖洗系統(tǒng)包括流量補(bǔ)償，其包括限壓閥，該限壓閥用于提供一個固定的調(diào)整后的壓力輸出，該壓力輸出獨(dú)立于從泵接收的流量的入口壓力。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)部沖洗系統(tǒng)進(jìn)一步包括流量調(diào)節(jié)閥。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一并聯(lián)狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)，所述第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)為打開狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)換閥是電磁閥。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括第二轉(zhuǎn)換閥，第三馬達(dá)，第二聯(lián)結(jié)閥，以及第二并聯(lián)閥，其特征在于，第二轉(zhuǎn)換閥是為了使第二聯(lián)結(jié)閥在第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)和第二聯(lián)結(jié)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，也是為了使第二并聯(lián)閥在第一并聯(lián)狀態(tài)和第二并聯(lián)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，其中當(dāng)?shù)诙⒙?lián)閥處于第一并聯(lián)狀態(tài)時，由第二馬達(dá)的部分輸出驅(qū)動第三馬達(dá)，而當(dāng)?shù)诙⒙?lián)閥處于第二并聯(lián)狀態(tài)時，由泵的部分輸出驅(qū)動第三馬達(dá)。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，配置第一耦合開關(guān)和第二耦合開關(guān)以獨(dú)立運(yùn)行。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括與泵有效連接的內(nèi)部沖洗系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括與第一轉(zhuǎn)換閥有效連接的第一雙速閥，其特征在于，當(dāng)該雙速閥將第一聯(lián)結(jié)閥移動到第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)時，第一轉(zhuǎn)換閥進(jìn)一步將第一轉(zhuǎn)換閥移動到打開狀態(tài)，而當(dāng)處于打開狀態(tài)時，該雙速閥可以減少流入第二馬達(dá)的液流。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括位于第一馬達(dá)和第一泵之間的回壓閥。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括與第二馬達(dá)有效連接的限壓閥組件。
13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一聯(lián)結(jié)閥和第一并聯(lián)閥中的至少一個是插裝閥。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，該液壓控制系統(tǒng)的至少一部分位于閥塊內(nèi)。
15.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括位于泵和第一馬達(dá)之間的短管閥。
16.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一馬達(dá)和第二馬達(dá)中的至少一個是星型閥液壓馬達(dá)。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一馬達(dá)和第二馬達(dá)的排量不同。
18.一種鉆頭組件，其包括模塊化的基座組件；多個馬達(dá)組件，其至少包括第一馬達(dá)和第二馬達(dá)，該馬達(dá)組件與所述模塊化的基座組件進(jìn)行可交換的耦合；液壓控制系統(tǒng)，其用于驅(qū)動第一馬達(dá)和第二馬達(dá)，該系統(tǒng)包括與第一馬達(dá)有效連接的泵、與第二馬達(dá)有效連接的第一聯(lián)結(jié)閥、與第二馬達(dá)有效連接的第一并聯(lián)閥以及與第一聯(lián)結(jié)閥和第一并聯(lián)閥有效連接的第一轉(zhuǎn)換閥，并且第一轉(zhuǎn)換閥是為了使第一聯(lián)結(jié)閥在第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)和與第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)相反的第二聯(lián)結(jié)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，也是為了使第一并聯(lián)閥在第一并聯(lián)狀態(tài)和與第一并聯(lián)狀態(tài)相反的第二并聯(lián)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，第一并聯(lián)狀態(tài)與第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)相反，其特征在于，當(dāng)?shù)谝徊⒙?lián)閥處于第一并聯(lián)狀態(tài)時，由第一馬達(dá)的部分輸出來驅(qū)動第二馬達(dá)，而當(dāng)?shù)谝徊⒙?lián)閥處于第二并聯(lián)狀態(tài)時，由泵的部分輸出來驅(qū)動第二馬達(dá)。
19.如權(quán)利要求18所述組件，其特征在于，至少一個馬達(dá)組件的排量與至少一個其他馬達(dá)的排量不一樣。
20.如權(quán)利要求18所述組件，其特征在于，至少一個閥包括位于閥塊中的插裝筒。
21.一種鉆探方法，其包括利用泵驅(qū)動第一馬達(dá)；在串聯(lián)運(yùn)行中，通過阻止泵的至少一部分輸出通過第一平行閥而選擇性地驅(qū)動第二馬達(dá)，同時，經(jīng)過第一聯(lián)結(jié)閥將泵的至少一部分輸出引入到第二馬達(dá)的反向入口中，這樣，第一馬達(dá)的部分輸出就驅(qū)動第二馬達(dá)；并且在并聯(lián)運(yùn)行中，通過引導(dǎo)泵的至少部分輸出通過平行閥而選擇性地驅(qū)動至少一個馬達(dá)，同時阻止泵的至少部分輸出通過第一聯(lián)結(jié)插裝筒。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步包括在串聯(lián)運(yùn)行中，通過阻止泵的至少一部分輸出經(jīng)過第二并聯(lián)閥而選擇性的驅(qū)動第三馬達(dá)，同時經(jīng)過第二聯(lián)結(jié)插裝筒將泵的至少一部分輸出引到第三馬達(dá)的反向入口中，并且選擇性地驅(qū)動第一馬達(dá)和第二馬達(dá)中的至少一個。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，通過第一聯(lián)結(jié)插裝筒選擇性地引導(dǎo)泵的輸出，以及通過第二聯(lián)結(jié)插裝筒選擇性引導(dǎo)泵的輸出，是獨(dú)立可選的。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，驅(qū)動具有第一排量的第一馬達(dá)，并且驅(qū)動具有第二排量的第二馬達(dá)，所述第二排量不同與所述第一排量。
25.如權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步包括利用具有壓力補(bǔ)償控制閥的內(nèi)部沖洗系統(tǒng)來提供充足的流量。
26.如權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步包括選擇性地替換第一馬達(dá)和第二馬達(dá)中的至少一個。
全文摘要
一種液壓控制系統(tǒng)，其包括第一馬達(dá)，第二馬達(dá)，與第一馬達(dá)有效連接的泵，與第二馬達(dá)有效連接的第一聯(lián)結(jié)閥，與第二馬達(dá)有效連接的第一并聯(lián)閥，以及與第一聯(lián)結(jié)閥和第一并聯(lián)閥有效連接的第一轉(zhuǎn)換閥。布置第一轉(zhuǎn)換閥是為了使第一聯(lián)結(jié)閥在第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)和與第一聯(lián)結(jié)狀態(tài)相反的第二聯(lián)結(jié)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，也是為了使第一并聯(lián)閥在第一并聯(lián)狀態(tài)和與第一并聯(lián)狀態(tài)相反的第二并聯(lián)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。當(dāng)?shù)谝徊⒙?lián)閥處于第一并聯(lián)狀態(tài)時，由第一馬達(dá)的部分輸出來驅(qū)動第二馬達(dá)，而當(dāng)?shù)谝徊⒙?lián)閥處于第二并聯(lián)狀態(tài)時，則由泵的輸出來驅(qū)動第二馬達(dá)。
文檔編號E21B4/02GK102362046SQ201080013015
公開日2012年2月22日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者克里斯托弗·克魯澤, 斯蒂芬·弗雷德 申請人:長年Tm公司