一種多自由度主動補償起重機液壓系統的製作方法

2024-04-14 04:33:05 1

1.本發明涉及一種起重機液壓系統技術的改進，屬於主動補償起重機液壓領域，尤其涉及一種多自由度主動補償起重機液壓系統。


背景技術：

2.海洋環境複雜，為抓取海面上的目標，通常只能在天氣較好時，利用船舶甲板面上的起重機及機械手進行抓取。一般在抓取精密目標時，為減少貨物波動，起重機需要配置主動補償功能，即絞車自動收放鋼絲繩或液壓缸自動伸縮活塞杆以抵消波浪引起的運動，減少與目標之間的相對運動，提高貨物、人員等安全性。但是，一般起重機的主動補償功能僅能補償垂直方向的深沉運動，而其它方向的聯動還需要人為調整控制，存在響應較慢、精度較低等不足，在抓取海面目標時無法快速準確地跟隨目標的多自由度運動。
3.申請號為cn 201710942281.6，申請日為2017年10月11日的中國專利申請揭示了一種起重機的液壓缸式半主動升沉補償裝置，用於深水起重機上：包括被動補償系統、主動補償系統、液壓缸滑輪系統。本發明在活塞杆伸出部分的一端安裝兩個並列的滑輪組，使補償能力增大四倍，補償速度減小到原來的四分之一，減小速度過高產生的撞擊影響。採用的被動補償方式，被動補償缸的有杆腔與補償缸的無杆腔通過油管相連，被動補償缸的無杆腔與氣瓶和空氣加壓系統相連，來補償大部分升沉位移；採用主動補償方式，在纜繩上經過的位置放置一個拉力傳感器，將纜繩張力變化的模擬信號傳到控制器上，通過控制電液比例換向閥的閥芯控制主動補償缸的活塞杆運動，實現最終的精確補償，但是對比文件中並沒有解決多自由度上運動抓取的問題。
4.公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本專利申請的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。


技術實現要素：

5.本發明的目的是克服現有技術中存在無法在多自由度上運動抓取的問題，提供了可以在多自由度上運動抓取的一種多自由度主動補償起重機液壓系統。
6.為實現以上目的，本發明的技術解決方案是：一種多自由度主動補償起重機液壓系統，所述多自由度主動補償起重機液壓系統包括油箱、主泵組件、迴轉聯、迴轉平衡閥組、主臂變幅平衡閥組、折臂變幅平衡閥組與進油聯；所述油箱的出油端與主泵組件的進油端連通，電動機與主泵組件連接，所述主泵組件包括一主泵、二主泵與控制泵，油箱的出油端分別與一主泵的進油端、二主泵的進油端、控制泵的進油端連通，一主泵的出油端與進油聯的進油端、迴轉聯b的進油端、主臂負載聯的進油端、折臂變幅聯的進油端都連通；所述迴轉聯的a口與迴轉平衡閥組的e口連通，迴轉聯的b口與迴轉平衡閥組的e口連通，迴轉平衡閥組的e口與迴轉馬達連通，迴轉平衡閥組的e口與迴轉馬達連通，迴轉平衡
閥組的e口與油箱連通；所述主臂負載聯的a口與主臂變幅平衡閥組的f口連通，主臂負載聯的b口與主臂變幅平衡閥組的f口連通，主臂變幅平衡閥組的f口與主臂變幅液壓缸的無杆腔連通，主臂變幅平衡閥組的f口與主臂變幅液壓缸的有杆腔連通；所述折臂變幅聯的a口與折臂變幅平衡閥組的g口連通，折臂變幅聯的b口與折臂變幅平衡閥組的g口連通，折臂變幅平衡閥組的g口與折臂變幅液壓缸的無杆腔連通，折臂變幅平衡閥組的g口的與折臂變幅液壓缸的有杆腔連通；所述進油聯的t口、迴轉聯的t口、主臂負載聯的t口、折臂變幅聯的t口都與油箱連通；所述二主泵與電磁通斷閥組的p口連通，電磁通斷閥組的p口與水平伺服閥組的p口連通，電磁通斷閥組的p口與擺動伺服閥組的p口連通，電磁通斷閥組的p口與一級垂直伸縮伺服閥組的p口連通，電磁通斷閥組的p口與二級垂直伸縮伺服閥組的p口連通；所述水平伺服閥組與擺動伺服閥組的結構相同，所述水平伺服閥組的t口與油箱連通；所述一級垂直伸縮伺服閥組與二級垂直伸縮伺服閥組的結構相同，一級垂直伸縮伺服閥組的t口與油箱連通；所述水平伺服閥組的a口與水平伸縮液壓缸的無杆腔連通，所述水平伺服閥組的b口與水平伸縮液壓缸的有杆腔連通，所述一級垂直伸縮伺服閥組的a口與一級垂直伸縮液壓缸的無杆腔連通，所述一級垂直伸縮伺服閥組的b口與一級垂直伸縮液壓缸的有杆腔連通；所述水平伺服閥組的r口與控制泵連通、一級垂直伸縮伺服閥組的r口與控制泵連通，所述水平伺服閥組的l口與油箱連通，一級垂直伸縮伺服閥組的l口與油箱連通。
7.所述進油聯包括主溢流閥、順序閥、控制油減壓閥、控制油溢流閥，主溢流閥、順序閥、控制油減壓閥、控制油溢流閥之間連通，控制油溢流閥與迴轉聯b連通。
8.所述迴轉聯、主臂負載聯、折臂變幅聯的結構相同，迴轉聯包括一梭閥、比例方向閥與二梭閥，所述一主泵與比例方向閥的p口連通，比例方向閥的t口與油箱連通，比例方向閥的b口與二梭閥的b口連通，比例方向閥的a口與二梭閥的a口連通，二梭閥的c口與一梭閥的a口連通，一梭閥的c口與一主泵的ls口連通，一梭閥的b口與主臂負載聯c連通，比例方向閥的t口分別與迴轉平衡閥組的e口、迴轉平衡閥組的e口連通。
9.所述一梭閥與二梭閥的油路之間設置有一負載敏感溢流閥、二負載敏感溢流閥，一梭閥的a口經壓差補償器與比例方向閥的p口連通，比例方向閥的a口與t口之間的油路上設置有一補油單向閥，比例方向閥的b口與t之間的油路上設置有二補油單向閥。
10.所述迴轉平衡閥組包括迴轉梭閥與液控換向閥，所述比例方向閥的t口分別與迴轉梭閥的a口、b口連通，迴轉梭閥的c口與液控換向閥的進油端連通，液控換向閥的出油端與迴轉制動器連通，液控換向閥的出油端與油箱連通，迴轉制動器設置於迴轉馬達上，迴轉梭閥的a口與一迴轉平衡閥的a口連通，一迴轉平衡閥的b口與迴轉馬達連通，迴轉梭閥的b口與二迴轉平衡閥的a口連通，二迴轉平衡閥的b口與迴轉馬達連通。
11.所述主臂變幅平衡閥組包括主臂變幅平衡閥與截止閥，所述主臂負載聯c中比例方向閥的t口分別與主臂變幅平衡閥的a口、c口連通，主臂變幅平衡閥的b口經主臂變幅防
爆閥與主臂變幅液壓缸的無杆腔連通，主臂變幅液壓缸的有杆腔與主臂負載聯c中比例方向閥的b口連通，主臂變幅平衡閥的b口與主臂變幅防爆閥、主臂變幅液壓缸的有杆腔之間的油路設置有阻尼、截止閥。
12.所述折臂變幅平衡閥組包括一折臂變幅平衡閥與二折臂變幅平衡閥，所述折臂變幅聯d中比例方向閥的t口分別與一折臂變幅平衡閥的a口、二折臂變幅平衡閥的a口連通，一折臂變幅平衡閥的b口經一折臂變幅防爆閥與折臂變幅液壓缸的無杆腔連通，二折臂變幅平衡閥的b口經二折臂變幅防爆閥與折臂變幅液壓缸的有杆腔連通，一折臂變幅平衡閥的a口與二折臂變幅平衡閥的c口連通，一折臂變幅平衡閥的c口與二折臂變幅平衡閥的a口連通。
13.所述電磁通斷閥組包括一電磁球閥、二電磁球閥、三電磁球閥與四電磁球閥，所述二主泵經p口依次與一電磁球閥、二電磁球閥、三電磁球閥與四電磁球閥連通，一電磁球閥經p口與水平伺服閥組的p口連通，二電磁球閥經p口與擺動伺服閥組的p口連通，三電磁球閥經p口與一級垂直伸縮伺服閥組的p口連通，四電磁球閥經p口與二級垂直伸縮伺服閥組的p口連通。
14.所述水平伺服閥組包括水平伺服閥與水平電磁換向閥，一電磁球閥經p口與水平伺服閥的p口連通，水平伺服閥的a口與一水平鎖閥的a口連通，一水平鎖閥的b口與水平伸縮液壓缸的無杆腔連通，水平伺服閥的t口經冷卻器、過濾器與油箱連通，水平伺服閥的b口與二水平鎖閥的a口連通，二水平鎖閥的b口與水平伸縮液壓缸的有杆腔連通，水平伸縮液壓缸上設置有一位移傳感器，一位移傳感器與水平伺服閥信號連接；所述水平電磁換向閥的a口與控制泵連通，水平電磁換向閥的b口與油箱連通，水平電磁換向閥的t口分別與一水平鎖閥的x口、二水平鎖閥的x口連通，水平電磁換向閥的b口分別與一水平鎖閥的y口、二水平鎖閥的y口連通。
15.所述一級垂直伸縮伺服閥組包括一級垂直伺服閥與一級垂直電磁換向閥，三電磁球閥經p口與一級垂直伺服閥的p口連通，一級垂直伺服閥的a口與一級垂直伸縮液壓缸的無杆腔連通，一級垂直伺服閥的t口經冷卻器、過濾器與油箱連通，一級垂直伺服閥的b口與一級垂直鎖閥的a口連通，一級垂直鎖閥的b口與一級垂直伸縮液壓缸的有杆腔連通，一級垂直伸縮液壓缸上設置有二位移傳感器，二位移傳感器的信號與一級垂直伺服閥連接；所述一級垂直電磁換向閥的a口與控制泵連通，一級垂直電磁換向閥的b口與油箱連通，一級垂直電磁換向閥的t口與一級垂直鎖閥的x口連通，一級垂直電磁換向閥的b口與一級垂直鎖閥的y口連通。
16.與現有技術相比，本發明的有益效果為：1、本發明一種多自由度主動補償起重機液壓系統中，水平伺服閥組的a口與水平伸縮液壓缸的無杆腔連通，水平伺服閥組的b口與水平伸縮液壓缸的有杆腔連通，所述一級垂直伸縮伺服閥組的a口與一級垂直伸縮液壓缸的無杆腔連通，一水平鎖閥的b口與水平伸縮液壓缸的無杆腔連通,水平伺服油缸用於實現y方向主動補償，與普通油缸相比，其活塞杆運動速度快、摩擦力小、最低穩定運動速度小、最低穩定運動壓力小，且在活塞杆上安裝有位移傳感器，用於實時檢測活塞杆位移，並將位移信號傳遞給水平伺服閥集成的控制器，用於y方向伺服控制，跟隨目標快速運動，擺動伺服閥組，用於x方向主動補償，一級垂直伸縮伺服閥組、二級垂直伸縮伺服閥組，用於z方向主動補償，實現了多自由度上運動抓取。因
此，本設計不僅能實現多自由度上運動抓取，而且操作簡單。
17.2、本發明一種多自由度主動補償起重機液壓系統中，水平伺服閥的b口與二水平鎖閥的a口連通，二水平鎖閥的b口與水平伸縮液壓缸的有杆腔連通，水平伸縮液壓缸的活塞杆與水平伺服閥連接,水平伺服閥、水平鎖閥、水平電磁換向閥均集成安裝在一個閥塊上，且閥塊直接安裝在油缸無杆腔油口，以縮短伺服閥和油缸之間的油道，減小油液體積和質量，不僅可以提高系統的動態特性，而且還可以防止爆管，保證安全可靠。因此，本設計提高了系統的動態特性，安全可靠。
18.3、本發明一種多自由度主動補償起重機液壓系統中，一級垂直伺服閥與一級垂直電磁換向閥，三電磁球閥的出油端經p口與一級垂直伺服閥的p口連通，一級垂直伺服閥的a口與一級垂直伸縮液壓缸的無杆腔連通，一級、二級垂直伸縮液壓缸組合伸縮不僅可以明顯縮小體積，而且使z方向的主動補償速度加倍，不受單個液壓缸活塞杆最快速度限制。因此，本設計佔空間小，補償速度快。
附圖說明
19.圖1是本發明的結構示意圖。
20.圖2是本發明中主泵組件的結構示意圖。
21.圖3是本發明中迴轉聯的結構示意圖。
22.圖4是本發明中迴轉平衡閥組的結構示意圖。
23.圖5是本發明中迴轉聯與迴轉平衡閥組的連接結構示意圖。
24.圖6是本發明中水平伺服閥組的結構示意圖。
25.圖7是本發明中電磁通斷閥組的結構示意圖。
26.圖中：油箱1、電動機2、一主泵3、二主泵4、控制泵5、溢流閥6、蓄能器7、多路閥8、迴轉馬達12、迴轉制動器13、冷卻器39、過濾器40、主泵組件a、迴轉聯b、一梭閥46、一負載敏感溢流閥47、比例方向閥48、一補油單向閥49、二補油單向閥50、二梭閥51、二負載敏感溢流閥52、主臂負載聯c、折臂變幅聯d、迴轉平衡閥組e、迴轉梭閥9、液控換向閥10、一迴轉平衡閥11.1、二迴轉平衡閥11.2、主臂變幅平衡閥組f、主臂變幅平衡閥14、截止閥15、阻尼16、主臂變幅防爆閥17、主臂變幅液壓缸18、折臂變幅平衡閥組g、一折臂變幅平衡閥19.1、二折臂變幅平衡閥19.2、一折臂變幅防爆閥20.1、二折臂變幅防爆閥20.2、折臂變幅液壓缸21、電磁通斷閥組h、一電磁球閥22.1、二電磁球閥22.2、三電磁球閥22.3、四電磁球閥22.4、水平伺服閥組i、水平伺服閥23、水平電磁換向閥24、一水平鎖閥25.1、二水平鎖閥25.2、水平伸縮液壓缸26、一位移傳感器53、擺動伺服閥組j、擺動液壓缸30、一級垂直伸縮伺服閥組k、一級垂直伺服閥31、一級垂直電磁換向閥32、一級垂直鎖閥33、一級垂直伸縮液壓缸34、二移傳感器54、二級垂直伸縮伺服閥組l、進油聯m、主溢流閥41、順序閥42、控制油減壓閥43、控制油溢流閥44。
具體實施方式
27.以下結合附圖說明和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
28.參見圖1至圖7，為實現以上目的，本發明的技術解決方案是：一種多自由度主動補償起重機液壓系統，所述多自由度主動補償起重機液壓系統包括油箱1、主泵組件a、迴轉聯
b、迴轉平衡閥組e、主臂變幅平衡閥組f、折臂變幅平衡閥組g與進油聯m；所述油箱1的出油端與主泵組件a的進油端連通，電動機2與主泵組件a連接，所述主泵組件a包括一主泵3、二主泵4與控制泵5，油箱1的出油端分別與一主泵3的進油端、二主泵4的進油端、控制泵5的進油端連通，一主泵3的出油端與進油聯m的進油端、迴轉聯b的進油端、主臂負載聯c的進油端、折臂變幅聯d的進油端都連通；所述迴轉聯b的a1口與迴轉平衡閥組e的e2口連通，迴轉聯b的b1口與迴轉平衡閥組e的e3口連通，迴轉平衡閥組e的e5口與迴轉馬達12連通，迴轉平衡閥組e的e4口與迴轉馬達12連通，迴轉平衡閥組e的e1口與油箱1連通；所述主臂負載聯c的a2口與主臂變幅平衡閥組f的f1口連通，主臂負載聯c的b2口與主臂變幅平衡閥組f的f2口連通，主臂變幅平衡閥組f的f4口與主臂變幅液壓缸18的無杆腔連通，主臂變幅平衡閥組f的f3口與主臂變幅液壓缸18的有杆腔連通；所述折臂變幅聯d的a3口與折臂變幅平衡閥組g的g1口連通，折臂變幅聯d的b3口與折臂變幅平衡閥組g的g2口連通，折臂變幅平衡閥組g的g4口與折臂變幅液壓缸21的無杆腔連通，折臂變幅平衡閥組g的g3口的與折臂變幅液壓缸21的有杆腔連通；所述進油聯m的t口、迴轉聯b的t口、主臂負載聯c的t口、折臂變幅聯d的t口都與油箱1連通；所述二主泵4與電磁通斷閥組h的p1口連通，電磁通斷閥組h的p2口與水平伺服閥組i的p1口連通，電磁通斷閥組h的p3口與擺動伺服閥組j的p1口連通，電磁通斷閥組h的p4口與一級垂直伸縮伺服閥組k的p1口連通，電磁通斷閥組h的p5口與二級垂直伸縮伺服閥組l的p1口連通；所述水平伺服閥組i與擺動伺服閥組j的結構相同，所述水平伺服閥組i的t1口與油箱1連通；所述一級垂直伸縮伺服閥組k與二級垂直伸縮伺服閥組l的結構相同，一級垂直伸縮伺服閥組k的t1口與油箱1連通；所述水平伺服閥組i的a1口與水平伸縮液壓缸26的無杆腔連通，所述水平伺服閥組i的b1口與水平伸縮液壓缸26的有杆腔連通，所述一級垂直伸縮伺服閥組k的a1口與一級垂直伸縮液壓缸34的無杆腔連通，所述一級垂直伸縮伺服閥組k的b1口與一級垂直伸縮液壓缸34的有杆腔連通；所述水平伺服閥組i的r1口與控制泵5連通、一級垂直伸縮伺服閥組k的r1口與控制泵5連通，所述水平伺服閥組i的l1口與油箱1連通，一級垂直伸縮伺服閥組k的l1口與油箱1連通。
29.所述進油聯m包括主溢流閥41、順序閥42、控制油減壓閥43、控制油溢流閥44，主溢流閥41、順序閥42、控制油減壓閥43、控制油溢流閥44之間連通，控制油溢流閥44與迴轉聯b連通。
30.所述迴轉聯b、主臂負載聯c、折臂變幅聯d的結構相同，迴轉聯b包括一梭閥46、比例方向閥48與二梭閥51，所述一主泵3與比例方向閥48的p口連通，比例方向閥48的t1口與油箱1連通，比例方向閥48的b口與二梭閥51的b口連通，比例方向閥48的a口與二梭閥51的a口連通，二梭閥51的c口與一梭閥46的a口連通，一梭閥46的c口與一主泵3的ls口連通，一梭閥46的b口與主臂負載聯c連通，比例方向閥48的t1口分別與迴轉平衡閥組e的e2口、迴轉平
衡閥組e的e3口連通。
31.所述一梭閥46與二梭閥51的油路之間設置有一負載敏感溢流閥47、二負載敏感溢流閥52，一梭閥46的a口經壓差補償器45與比例方向閥48的p口連通，比例方向閥48的a口與t1口之間的油路上設置有一補油單向閥49，比例方向閥48的b口與t1之間的油路上設置有二補油單向閥50。
32.所述迴轉平衡閥組e包括迴轉梭閥9與液控換向閥10，所述比例方向閥48的t1口分別與迴轉梭閥9的a口、b口連通，迴轉梭閥9的c口與液控換向閥10的進油端連通，液控換向閥10的出油端與迴轉制動器13連通，液控換向閥10的出油端與油箱1連通，迴轉制動器13設置於迴轉馬達12上，迴轉梭閥9的a口與一迴轉平衡閥11.1的a口連通，一迴轉平衡閥11.1的b口與迴轉馬達12連通，迴轉梭閥9的b口與二迴轉平衡閥11.2的a口連通，二迴轉平衡閥11.2的b口與迴轉馬達12連通。
33.所述主臂變幅平衡閥組f包括主臂變幅平衡閥14與截止閥15，所述主臂負載聯c中比例方向閥48的t1口分別與主臂變幅平衡閥14的a口、c口連通，主臂變幅平衡閥14的b口經主臂變幅防爆閥17與主臂變幅液壓缸18的無杆腔連通，主臂變幅液壓缸18的有杆腔與主臂負載聯c中比例方向閥48的b口連通，主臂變幅平衡閥14的b口與主臂變幅防爆閥17、主臂變幅液壓缸18的有杆腔之間的油路設置有阻尼16、截止閥15。
34.所述折臂變幅平衡閥組g包括一折臂變幅平衡閥19.1與二折臂變幅平衡閥19.2，所述折臂變幅聯d中比例方向閥48的t1口分別與一折臂變幅平衡閥19.1的a口、二折臂變幅平衡閥19.2的a口連通，一折臂變幅平衡閥19.1的b口經一折臂變幅防爆閥20.1與折臂變幅液壓缸21的無杆腔連通，二折臂變幅平衡閥19.2的b口經二折臂變幅防爆閥20.2與折臂變幅液壓缸21的有杆腔連通，一折臂變幅平衡閥19.1的a口與二折臂變幅平衡閥19.2的c口連通，一折臂變幅平衡閥19.1的c口與二折臂變幅平衡閥19.2的a口連通。
35.所述電磁通斷閥組h包括一電磁球閥22.1、二電磁球閥22.2、三電磁球閥22.3與四電磁球閥22.4，所述二主泵4經p1口依次與一電磁球閥22.1、二電磁球閥22.2、三電磁球閥22.3與四電磁球閥22.4連通，一電磁球閥22.1經p2口與水平伺服閥組i的p1口連通，二電磁球閥22.2經p3口與擺動伺服閥組j的p1口連通，三電磁球閥22.3經p4口與一級垂直伸縮伺服閥組k的p1口連通，四電磁球閥22.4經p5口與二級垂直伸縮伺服閥組l的p1口連通。
36.所述水平伺服閥組i包括水平伺服閥23與水平電磁換向閥24，一電磁球閥22.1經p2口與水平伺服閥23的p口連通，水平伺服閥23的a口與一水平鎖閥25.1的a口連通，一水平鎖閥25.1的b口與水平伸縮液壓缸26的無杆腔連通，水平伺服閥23的t口經冷卻器39、過濾器40與油箱1連通，水平伺服閥23的b口與二水平鎖閥25.2的a口連通，二水平鎖閥25.2的b口與水平伸縮液壓缸26的有杆腔連通，水平伸縮液壓缸26上設置有一位移傳感器53，一位移傳感器53與水平伺服閥23信號連接；所述水平電磁換向閥24的a口與控制泵5連通，水平電磁換向閥24的b口與油箱1連通，水平電磁換向閥24的t口分別與一水平鎖閥25.1的x口、二水平鎖閥25.2的x口連通，水平電磁換向閥24的b口分別與一水平鎖閥25.1的y口、二水平鎖閥25.2的y口連通。
37.所述一級垂直伸縮伺服閥組k包括一級垂直伺服閥31與一級垂直電磁換向閥32，三電磁球閥22.3經p4口與一級垂直伺服閥31的p口連通，一級垂直伺服閥31的a口與一級垂直伸縮液壓缸34的無杆腔連通，一級垂直伺服閥31的t口經冷卻器39、過濾器40與油箱1連
通，一級垂直伺服閥31的b口與一級垂直鎖閥33的a口連通，一級垂直鎖閥33的b口與一級垂直伸縮液壓缸34的有杆腔連通，一級垂直伸縮液壓缸34上設置有二位移傳感器54，二位移傳感器54的信號與一級垂直伺服閥31連接；所述一級垂直電磁換向閥32的a口與控制泵5連通，一級垂直電磁換向閥32的b口與油箱1連通，一級垂直電磁換向閥32的t口與一級垂直鎖閥33的x口連通，一級垂直電磁換向閥32的b口與一級垂直鎖閥33的y口連通。
38.本發明的原理說明如下：當迴轉聯b中的比例方向閥48在中位時，p口堵住，a、b口通t，壓力基本為零，所以一梭閥46、二梭閥51 c口壓力也基本為零，此時，一主泵3出口壓力為2mpa ，主泵輸出流量僅維持自身洩漏，處於待機狀態；當迴轉聯b中的比例方向閥48下位工作時，p通a，b通t，a口壓力大於b口壓力，所以一梭閥46出口為a口壓力，並傳遞給壓差補償器彈簧腔，壓差補償器45使p到a口之間壓差始終為2mpa ，一梭閥46出口進入二梭閥51 a口，由於其它聯的比例方向閥在中位，二梭閥51 b口壓力基本為零，所以二梭閥51c口壓力為比例方向閥a口壓力，並傳遞給一主泵3負載敏感口，一主泵3出口壓力始終比a口壓力高2mpa ；由於壓差不變，迴轉聯b中的比例方向閥48進油流量僅與其開口有關，當迴轉聯b中的比例方向閥48開口變大時，如果一主泵3出口流量不變，則比例方向閥48壓差小於2mpa ，一負載敏感溢流閥47的平衡狀態被打破，使一主泵3排量及出口流量變大，以維持壓差2mpa 不變，當迴轉聯b中的比例方向閥48開口變小時，一主泵3排量及出口流量變小。
39.多自由度主動補償原理如下：當水平伸縮液壓缸26準備開始跟隨目標快速運動時，一電磁球閥22.1得電，一主泵3高壓待機，一主泵3出口壓力油到達水平伺服閥23的p口，水平電磁換向閥24得電，控制泵出口壓力油經過該閥進入一水平鎖閥25.1、二水平鎖閥25.2的外控口x口，打開一水平鎖閥25.1，水平伺服閥23仍處於中位，a、b口封閉，水平伸縮液壓缸26憋壓支承負載；當水平伸縮液壓缸26開始跟隨目標快速運動時，一主泵3出口壓力油經過水平伺服閥23進入水平伸縮液壓缸26，驅動液壓缸快速運動跟隨目標，水平伸縮液壓缸26內部集成有一位移傳感器53，用於檢測活塞杆實際位置，並用該位置信號與檢測系統檢測到的目標位置信號進行比較，並通過水平伺服閥23上集成的控制器控制其工作，形成閉環控制；當出現緊急情況時，電動機2和所有電磁閥斷電，一電磁球閥22.1在彈簧作用下自動快速復位，切斷一主泵3和水平伺服閥23的連接油路，防止壓力油進入水平伸縮液壓缸26造成油缸誤動作，水平伺服閥23也在彈簧作用下自動快速回到最左側的安全位，二水平梭閥25.2自動關閉，防止壓力油進入水平伸縮液壓缸26造成液壓缸誤動作。
40.實施例1：一種多自由度主動補償起重機液壓系統，所述多自由度主動補償起重機液壓系統包括油箱1、主泵組件a、迴轉聯b、迴轉平衡閥組e、主臂變幅平衡閥組f、折臂變幅平衡閥組g與進油聯m；所述油箱1的出油端與主泵組件a的進油端連通，電動機2與主泵組件a連接，所述主泵組件a包括一主泵3、二主泵4與控制泵5，油箱1的出油端分別與一主泵3的進油端、二主泵4的進油端、控制泵5的進油端連通，一主泵3的出油端與進油聯m的進油端、迴轉聯b的進油端、主臂負載聯c的進油端、折臂變幅聯d的進油端都連通；所述迴轉聯b的a1口與迴轉
平衡閥組e的e2口連通，迴轉聯b的b1口與迴轉平衡閥組e的e3口連通，迴轉平衡閥組e的e5口與迴轉馬達12連通，迴轉平衡閥組e的e4口與迴轉馬達12連通，迴轉平衡閥組e的e1口與油箱1連通；所述主臂負載聯c的a2口與主臂變幅平衡閥組f的f1口連通，主臂負載聯c的b2口與主臂變幅平衡閥組f的f2口連通，主臂變幅平衡閥組f的f4口與主臂變幅液壓缸18的無杆腔連通，主臂變幅平衡閥組f的f3口與主臂變幅液壓缸18的有杆腔連通；所述折臂變幅聯d的a3口與折臂變幅平衡閥組g的g1口連通，折臂變幅聯d的b3口與折臂變幅平衡閥組g的g2口連通，折臂變幅平衡閥組g的g4口與折臂變幅液壓缸21的無杆腔連通，折臂變幅平衡閥組g的g3口的與折臂變幅液壓缸21的有杆腔連通；所述進油聯m的t口、迴轉聯b的t口、主臂負載聯c的t口、折臂變幅聯d的t口都與油箱1連通；所述二主泵4與電磁通斷閥組h的p1口連通，電磁通斷閥組h的p2口與水平伺服閥組i的p1口連通，電磁通斷閥組h的p3口與擺動伺服閥組j的p1口連通，電磁通斷閥組h的p4口與一級垂直伸縮伺服閥組k的p1口連通，電磁通斷閥組h的p5口與二級垂直伸縮伺服閥組l的p1口連通；所述水平伺服閥組i與擺動伺服閥組j的結構相同，所述水平伺服閥組i的t1口與油箱1連通；所述一級垂直伸縮伺服閥組k與二級垂直伸縮伺服閥組l的結構相同，一級垂直伸縮伺服閥組k的t1口與油箱1連通；所述水平伺服閥組i的a1口與水平伸縮液壓缸26的無杆腔連通，所述水平伺服閥組i的b1口與水平伸縮液壓缸26的有杆腔連通，所述一級垂直伸縮伺服閥組k的a1口與一級垂直伸縮液壓缸34的無杆腔連通，所述一級垂直伸縮伺服閥組k的b1口與一級垂直伸縮液壓缸34的有杆腔連通；所述水平伺服閥組i的r1口與控制泵5連通、一級垂直伸縮伺服閥組k的r1口與控制泵5連通，所述水平伺服閥組i的l1口與油箱1連通，一級垂直伸縮伺服閥組k的l1口與油箱1連通。
41.應用時：當迴轉聯b中的比例方向閥48在中位時，p口堵住，a、b口通t，壓力基本為零，主泵輸出流量僅維持自身洩漏，處於待機狀態；當迴轉聯b中的比例方向閥48下位工作時，p通a，b通t，a口壓力大於b口壓力，由於其它聯的比例方向閥在中位，迴轉聯b壓力基本為零，一主泵3出口壓力始終比a口壓力高2mpa ；由於壓差不變，迴轉聯b中的比例方向閥48進油流量僅與其開口有關，當迴轉聯b中的比例方向閥48開口變大時，如果一主泵3出口流量不變，則壓差小於2mpa ，平衡狀態被打破，使一主泵3排量及出口流量變大，以維持壓差2mpa 不變，當迴轉聯b開口變小時，一主泵3排量及出口流量變小。
42.實施例2：實施例2與實施例1基本相同，其不同之處在於：一種多自由度主動補償起重機液壓系統，所述進油聯m包括主溢流閥41、順序閥42、控制油減壓閥43、控制油溢流閥44，一主泵3的出油端與主溢流閥41、順序閥42、控制油減壓閥43、控制油溢流閥44的進油端連通，主溢流閥41、順序閥42、控制油減壓閥43、控制油溢流閥44的出油端與油箱1連通；所述進油聯m的t口與油箱1之間的油路、迴轉聯b的t口與油箱1之間的油路、主臂負載聯c的t口與油箱1之間的油路、折臂變幅聯d的t口與油箱1之間的油路都依次設置有冷卻器39與過濾器40，主溢流閥41用於限制進油口最高工作壓力，順序閥42用於限制進油口（與負載敏感口之間壓差，當差值超過閥的彈簧設定值3mpa 後，打開洩壓，控制油減壓閥43用於將進油口高壓油減壓，為各控制聯提供控制油，控制油溢流,44用於限制控制油路的最高工作壓力。
43.實施例3：實施例3與實施例2基本相同，其不同之處在於：
一種多自由度主動補償起重機液壓系統，所述迴轉聯b、主臂負載聯c、折臂變幅聯d的結構相同，迴轉聯b包括一梭閥46、比例方向閥48與二梭閥51，所述一主泵3與比例方向閥48的p口連通，比例方向閥48的t1口與油箱1連通，比例方向閥48的b口與二梭閥51的b口連通，比例方向閥48的a口與二梭閥51的a口連通，比例方向閥48根據控制電壓進行換向及調速，比例方向閥48控制電壓為-10v~10v，中位電壓0v，在中位時，各聯閥芯p口堵住，a、b口通t，以迴轉聯b為例，當控制電壓為0~10v時，迴轉聯b閥芯下位工作，對應p
→
a、b
→
t，迴轉右轉，當控制電壓為0~-10v時，迴轉聯b閥芯上位工作，對應p
→
b、a
→
t，迴轉左轉，控制電壓絕對值越大，閥芯開口越大，流量越大，速度越快，二梭閥51的c口與一梭閥46的a口連通，一梭閥46的c口與一主泵3的ls口連通，一梭閥46的b口與主臂負載聯c連通，比例方向閥48的t1口分別與迴轉平衡閥組e的e2口、迴轉平衡閥組e的e3口連通；所述一梭閥46與二梭閥51的油路之間設置有一負載敏感溢流閥47、二負載敏感溢流閥52，一梭閥46與二梭閥51用於給迴轉制動器13提供壓力油，比例方向閥48的a口與t1口之間的油路上設置有一補油單向閥49，壓差補償器45用於穩定比例方向閥48中p口與a口或b口之間壓差，比例方向閥48的b口與t1之間的油路上設置有二補油單向閥50，一負載敏感溢流閥47、二負載敏感溢流閥52用於限制a、b口最高壓力，一補油單向閥49、二補油單向閥50用於給a、b口從回油口反向補油，防止吸空，一梭閥46用於將a、b口的較高工作壓力傳遞給壓差補償器45彈簧腔，使比例方向閥48的p口與a或b口之間壓差保持2mpa 不變，由於比例方向閥48的進油流量與其進油壓差、閥芯開口有關，在壓差保持不變的情況下，流量僅與閥芯開口有關，即僅與控制電壓有關，從而實現比例調速，當兩個或三個控制聯聯合動作時，二梭閥51用於將所有控制聯的最高工作壓力傳遞給一主泵3的負載敏感口，使一主泵3出口壓力始終比最高工作壓力高2mpa ，其它負載壓力非最高的控制聯壓差補償器45閥口關小，使比例方向閥48進油壓差也保持2mpa 。
44.實施例4：實施例4與實施例3基本相同，其不同之處在於：一種多自由度主動補償起重機液壓系統，所述迴轉平衡閥組e包括迴轉梭閥9與液控換向閥10，所述比例方向閥48的t1口分別與迴轉梭閥9的a口、b口連通，迴轉梭閥9的c口與液控換向閥10的進油端連通，液控換向閥10的出油端與迴轉制動器13連通，液控換向閥10的出油端與油箱1連通，迴轉制動器13設置於迴轉馬達12上，迴轉梭閥9的a口與一迴轉平衡閥11.1的a口連通，一迴轉平衡閥11.1的b口與迴轉馬達12連通，迴轉梭閥9的b口與二迴轉平衡閥11.2的a口連通，二迴轉平衡閥11.2的b口與迴轉馬達12連通，一迴轉平衡閥11.1、二迴轉平衡閥11.2用於平衡迴轉負載，在向右迴轉時，一迴轉平衡閥11.1工作在左位，油液從a口流向b口，相當於單向閥；二迴轉平衡閥11.2在a口壓力下右位工作，油液從b口流向a口，並根據負載大小和a口壓力，隨動調整平衡閥開口大小，在向左迴轉時，工作原理相同。
45.實施例5：實施例5與實施例1基本相同，其不同之處在於：一種多自由度主動補償起重機液壓系統，所述主臂變幅平衡閥組f包括主臂變幅平衡閥14與截止閥15，所述主臂負載聯c中比例方向閥48的t1口分別與主臂變幅平衡閥14的a口、c口連通，主臂變幅平衡閥14的b口經主臂變幅防爆閥17與主臂變幅液壓缸18的無杆腔連通，主臂變幅液壓缸18的有杆腔與主臂負載聯c中比例方向閥48的b口連通，主臂變幅
平衡閥14的b口與主臂變幅防爆閥17、主臂變幅液壓缸18的有杆腔之間的油路設置有阻尼16、截止閥15，截止閥15、阻尼16用於在系統失電時，對主臂變幅液壓缸18無杆腔洩壓，使活塞杆手動縮回，主臂變幅平衡閥14用於平衡主臂變幅液壓缸負載，由於主臂變幅液壓缸18僅受壓力，因此僅需在無杆腔設置平衡閥，在頂升負載時，主臂變幅平衡閥15工作在左位，油液從a口流向b口，相當於單向閥；在下放負載時，主臂變幅平衡閥15在變幅比例方向閥b口壓力下右位工作，油液從b口流向a口，並根據負載大小和b口壓力，隨動調整平衡閥開口大小，由於主臂變幅平衡閥組f較大，而主臂變幅液壓缸18較小，所以主臂變幅平衡閥組f無法安裝在主臂變幅液壓缸18油口，兩者之間只能用鋼管連接，為防止鋼管爆管，在主臂變幅液壓缸18無杆腔油口安裝了主臂變幅防爆閥17，如果出現爆管，流經防爆閥流量對應壓差超過彈簧設定值，防爆閥自動切換到左位，鎖住主臂變幅液壓缸18，防止失速。
46.實施例6：實施例6與實施例1基本相同，其不同之處在於：一種多自由度主動補償起重機液壓系統，所述折臂變幅平衡閥組g包括一折臂變幅平衡閥19.1與二折臂變幅平衡閥19.2，所述折臂變幅聯d中比例方向閥48的t1口分別與一折臂變幅平衡閥19.1的a口、二折臂變幅平衡閥19.2的a口連通，一折臂變幅平衡閥19.1的b口經一折臂變幅防爆閥20.1與折臂變幅液壓缸21的無杆腔連通，二折臂變幅平衡閥19.2的b口經二折臂變幅防爆閥20.2與折臂變幅液壓缸21的有杆腔連通，一折臂變幅平衡閥19.1的a口與二折臂變幅平衡閥19.2的c口連通，一折臂變幅平衡閥19.1的c口與二折臂變幅平衡閥19.2的a口連通，一折臂變幅平衡閥19.1與二折臂變幅平衡閥19.2用於平衡折臂變幅液壓缸21負載，由於折臂變幅液壓缸21可能受推力或壓力，因此需在無杆腔、有杆腔均設置平衡閥，在頂升負載時，一折臂變幅平衡閥19.1工作在左位，油液從a口流向b口，相當於單向閥；二折臂變幅平衡閥19.2在a口壓力下右位工作，油液從b口流向a口，並根據負載大小和a口壓力，隨動調整平衡閥開口大小，在下放負載時，工作原理相同，由於折臂變幅平衡閥組g較大，而折臂變幅液壓缸21較小，所以折臂變幅平衡閥組g無法安裝在折臂變幅液壓缸21油口，兩者之間只能用鋼管連接，為防止鋼管爆管，在折臂變幅液壓缸21無杆腔油口安裝了一折臂變幅防爆閥20.1、二折臂變幅防爆閥20.2，如果出現爆管，流經防爆閥流量對應壓差超過彈簧設定值，防爆閥自動切換到左位，鎖住折臂變幅液壓缸21，防止失速。
47.實施例7：實施例7與實施例1基本相同，其不同之處在於：一種多自由度主動補償起重機液壓系統，所述電磁通斷閥組h包括一電磁球閥22.1、二電磁球閥22.2、三電磁球閥22.3與四電磁球閥22.4，所述二主泵4的出油端通過蓄能器7經p1口與一電磁球閥22.1、二電磁球閥22.2、三電磁球閥22.3與四電磁球閥22.4的進油端連通，蓄能器7用於存儲二主泵4壓力油，並在系統瞬時需求流量超過二主泵4流量時，作輔助油源，一電磁球閥22.1的出油端經p2口與水平伺服閥組i的p1口連通，二電磁球閥22.2的出油端經p3口與擺動伺服閥組j的p1口連通，三電磁球閥22.3的出油端經p4口與一級垂直伸縮伺服閥組k的p1口連通，四電磁球閥22.4的出油端經p5口與二級垂直伸縮伺服閥組l的p1口連通，電磁通斷閥組h用於控制二主泵4是否與給各伺服閥供油，當伺服閥在中位待機，二主泵4為其提供壓力油時，由於伺服閥中位有一定洩漏，油液會從p口經過t口的節流作用回到油箱1，為減小系統發熱，僅在伺服閥開始工作前，打開該電磁通斷閥組h，為
伺服閥供油，另外，當系統突然斷電時，電磁球閥在彈簧作用下自動快速復位，切斷二主泵4和伺服閥的連接油路，防止壓力油進入伺服油缸造成油缸誤動作。
48.實施例8：實施例8與實施例1基本相同，其不同之處在於：一種多自由度主動補償起重機液壓系統，所述水平伺服閥組i包括水平伺服閥23與水平電磁換向閥24，一電磁球閥22.1經p2口與水平伺服閥23的p口連通，水平伺服閥23的a口與一水平鎖閥25.1的a口連通，一水平鎖閥25.1的b口與水平伸縮液壓缸26的無杆腔連通，水平伺服閥23的t口經冷卻器39、過濾器40與油箱1連通，水平伺服閥23的b口與二水平鎖閥25.2的a口連通，二水平鎖閥25.2的b口與水平伸縮液壓缸26的有杆腔連通，水平伸縮液壓缸26上設置有一位移傳感器53，一位移傳感器53與水平伺服閥23信號連接；所述水平電磁換向閥24的a口與控制泵5連通，水平電磁換向閥24的b口與油箱1連通，水平電磁換向閥24的t口分別與一水平鎖閥25.1的x口、二水平鎖閥25.2的x口連通，水平電磁換向閥24的b口分別與一水平鎖閥25.1的y口、二水平鎖閥25.2的y口連通，所述水平伺服閥組i的t1口與油箱1的油路之間、一級垂直伸縮伺服閥組k的t1口與油箱1的油路之間均設置有溢流閥6、冷卻器39與過濾器40，當控制電壓為0~10v時，工作在右位，閥芯機能為p
→
a、b
→
t，對應液壓缸活塞杆伸出；當控制電壓為0~-10v時，工作在左位，閥芯機能為p
→
b、a
→
t，對應液壓缸活塞杆縮回，一水平鎖閥25.1為外控外洩式，x口為外控口，y口為外洩口，控制比為3:1，即當水平伺服油缸26無杆腔壓力為30mpa 時，x口只需要10mpa 的控制壓力就可以將其打開，當水平伺服閥23不工作時，控制油路上的水平電磁換向閥24失電，一水平鎖閥25.1關閉，用於鎖住水平伸縮液壓缸26；當水平伺服閥23工作時，控制油路上的水平電磁換向閥24得電，控制油進入二水平鎖閥25.2的外控口，將其打開，使水平伸縮液壓缸26無杆腔、有杆腔油液可以自由流出。
49.當水平電磁換向閥24失電時，右位工作，一水平鎖閥25.1關閉，鎖住水平伸縮液壓缸26，當水平電磁換向，24失電時，左位工作，控制油進入二水平鎖閥25.2 x口，二水平鎖閥25.2 x打開，通過水平伺服閥23控制水平伸縮液壓缸26活塞杆伸縮；水平伸縮液壓缸26用於實現y方向主動補償，與普通油缸相比，其活塞杆運動速度快、摩擦力小、最低穩定運動速度小、最低穩定運動壓力小，且在活塞杆上安裝有一位移傳感器53，用於實時檢測活塞杆位移，並將位移信號傳遞給水平伺服閥23集成的控制器，實現y方向伺服控制，跟隨目標快速運動。
50.實施例9：實施例9與實施例1基本相同，其不同之處在於：一種多自由度主動補償起重機液壓系統，所述一級垂直伸縮伺服閥組k包括一級垂直伺服閥31與一級垂直電磁換向閥32，三電磁球閥22.3經p4口與一級垂直伺服閥31的p口連通，一級垂直伺服閥31的a口與一級垂直伸縮液壓缸34的無杆腔連通，一級垂直伺服閥31的t口經冷卻器39、過濾器40與油箱1連通，一級垂直伺服閥31的b口與一級垂直鎖閥33的a口連通，一級垂直鎖閥33的b口與一級垂直伸縮液壓缸34的有杆腔連通，一級垂直伸縮液壓缸34上設置有二位移傳感器54，二位移傳感器54的信號與一級垂直伺服閥31連接；所述一級垂直電磁換向閥32的a口與控制泵5連通，一級垂直電磁換向閥32的a口與控制泵5之間的油路上設置有溢流閥6，一級垂直電磁換向閥32的b口與油箱1連通，一級垂直電磁換向閥
32的t口與一級垂直鎖閥33的x口連通，一級垂直電磁換向閥32的b口與一級垂直鎖閥33的y口連通，一級垂直伺服閥31、一級垂直電磁換向閥32、一級垂直鎖閥33、一級垂直伸縮液壓缸34用於實現z方向主動補償，由於一級垂直伸縮液壓缸34負載始終向下，且有杆腔始終為高壓腔，所以僅在有杆腔設置了鎖閥，一級垂直伸縮液壓缸34、二級垂直伸縮液壓缸38組合伸縮不僅可以明顯縮小體積，而且使z方向的主動補償速度加倍，不受單個液壓缸活塞杆最快速度限制。
51.以上所述僅為本發明的較佳實施方式，本發明的保護範圍並不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據本發明所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護範圍內。