CN1950615A - 内置液压系统 - Google Patents

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Abstract

一种液压系统包括用以传递机械动力并与机器组件工作连接的底部(22)。一液压缸包括一套筒缸(32)，该套筒缸与底部机械连接并在伸出和缩进位置间与底部固定，而定义第二液压流体腔室(34)。一内缸(36)保留在套筒缸内，定义第一液压流体腔室(40)。一活塞(42)具有一保留在套筒缸中的活塞杆(44)和一保留在内缸中的活塞盖(46)。在活塞盖和内缸内部(56)之间定义一内腔室。通过利用液压流体对第一和第二液压腔室加压，该内缸被移置到伸出位置以传递第一动力冲程。内腔室(50)通过利用对液压流体加压使套筒缸和内缸移置到缩进位置从而传递第二动力冲程。

Description

内置液压系统
技术领域
本发明涉及液压动力缸致动器的领域。
背景技术
如图1所示，现今使用的传统液压缸致动器在液压缸12内利用单个活塞。高压流体被送入活塞14一侧的液压缸中，反向推进活塞通过液压缸。图1显示一种传统的液压缸液压活塞装置，利用阀门使系统在两个方向运作。该图显示活塞处在半伸出位置。右腔室中的流体被压入系统的储蓄罐或储蓄缸的同时，泵16填注左腔室。在活塞完全伸出时，阀门18转换到反向位置而后反向进行上述过程。
传统液压缸装置易于从液压缸活塞杆端部高压渗漏而造成油溢出，从而可能关闭由液压缸运转的机器。在许多应用中，必须产生极高的液压压强才能获得需求的动力。这种高工作压强可增加设备故障因素。在传统液压致动器装置中，液压缸壁比活塞操作杆坚固。在高负载的情况下，活塞杆可能弯曲而引起液压缸故障。活塞杆弯曲以及结合高压漏油的可能性可对机器造成毁坏以及对机器操作人员造成危险。而且，在传统液压缸装置中，对于其所传递的动力量系统功耗相对要高。还有另一个问题是：为了使液压缸能够处理必需的极高运转压力而获得理想的结果需要使用较厚的材料，而主要因为所使用的材料的厚度造成传统液压缸装置很重。
发明内容
本发明的液压缸致动器装置和相关液压阀控系统克服了上述系统类型的难点和缺点。设置一与机器组件固定连接的底部。该液压缸致动器包括一套筒缸，该套筒缸与底部机械连接并在伸出和缩进位置间与底部固定。设置一具有活塞和活塞杆的内缸，在该内缸中活塞和活塞杆机械连接于底部并在伸出和缩进位置间与底部和套筒缸保持固定。套筒缸活塞适用于内缸活塞杆密封盖并随同内缸运行冲程全程。一内液压致动器实质上保留在套筒缸中，活塞和内缸封闭端之间的容积实质上定义为第一液压流体腔室。连接于底部的套筒缸和连接于内缸活塞杆密封盖的套筒活塞之间的容积实质上定义第二流体腔室。内腔室实质上被限定为活塞盖与内缸活塞杆密封盖内部之间的容积，因而实质上被定义为第三液压流体腔室。该第三流体腔室合并使致动器缩进并对来自第一和第二流体腔室中的流体加压。该内缸适于被移置到伸出位置从而通过加压传递第一动力冲程。当利用液压流体对第二流体腔室加压时该套筒缸适于被移置到伸出位置。这实质上定义第二动力冲程。在内缸内部的内腔室通过利用液压流体被加压适于被移置到缩进位置，从而传递第三动力冲程。
应理解，本发明可以具有别的和不同的实施例并且可对个别细节进行多方面修改，这些都不脱离本发明。因此，附图和说明书用作解释并非限制本发明。
附图说明
图1显示传统液压活塞装置；
图2A和2B分别显示在缩进位置和伸出位置操作中的本发明液压缸；
图2B显示“单速率/单压力，运作模式”配置的可选实施例；
图3显示本系统包括一阀控装置的“双速率/双压力，运作模式”可选实施例；
图4显示用于图3所示实施例中的一顺序阀；
图5A，5B，5C，5D和5E显示本液压缸的多个可选实施例；
图6是描述本发明系统可获得的重量节约作为动力输出函数的曲线图；
图7显示本发明液压系统“三速率/三压力运作模式”配置的另一个可选实施例。
具体实施方式
现在将参照附图描述本发明系统，应明白其中相同的附图标记表示相同的元件。本发明系统具有现有液压系统不可获得的优势。由于液压缸内双倍的高压流体反作用力，增加了本发明液压缸的压力效力(forcecapability)。与传统系统相比这导致总压力效力增加。如此，本发明系统也涉及一种液压缸，尽管这种液压缸大幅缩小外部尺寸，但仍像传统液压缸一样传递相同的压力，从而引发巨大的重量节省和随后的经济利益。本发明系统的另一个好处是液压致动器利用几个压力应用合并了几个速率转换的优势，因此以较快的循环时间运作的液压缸优于使用对等作用力的现有技术系统。
在图2A和2B中实例显示本发明液压系统20。底部22与机器组件固定连接。液压缸30反向驱动机器组件的操作件。该液压缸30包括套筒缸32，该套筒缸32与底部22机械连接并在液压缸30的整个机械运作过程中与底部22固定。该套筒缸32实质上定义一第二液压流体腔室34。该套筒缸32还包括用以容纳内缸36的一开口端以及一封闭端38。该内缸36实质保留在套筒缸32内，实质上定义第一液压流体腔室40。该套筒缸36可在伸出位置(如图2B所示)和缩进位置(如图2A所示)之间移换。对装有液压流体的第一和第二液压流体腔室34，40加压，该内缸36移置到伸出位置从而传递动力冲程，尤其如图2B所示。
液压活塞杆组件42处在套筒缸32和内缸36中。该活塞杆组件42具有一实质上保留在套筒缸32内的活塞杆44和一实质上保留在套筒缸32内的活塞盖46。活塞杆44与活塞盖46相对的联接端连在套筒缸32的封闭端38，并在整个液压缸运作过程中与底部22和套筒缸32保持固定。内腔室50实质上被定义为第三流体腔室并被限定为内缸36中活塞盖46与活塞杆密封盖56之间的容积。本发明的内缸36包括一封闭端52和一用以容纳活塞盖46的开口端54。设置活塞杆密封盖或液压缸密封盖56以封闭开口端54。该液压缸密封盖56包括一用以容纳活塞杆44的孔。同样，在优选实施列中，由套筒缸32、套筒缸的封闭端38以及液压缸封闭端56围成的容积定义第二液压流体腔室34。由内缸封闭端52和活塞盖46围成的容积定义第一液压流体腔室40。由液压缸密封盖56和活塞盖46围成的容积定义内腔室50。该内腔室50随着液压流体被加压而使套筒缸32和内缸36移置到缩进位置，从而传递第二动力冲程。如此，本发明系统提供一“内置(innerscoping)”液压缸装置，该液压缸装置传递比由传统型系统获得的动力多的动力。
质量守恒分析
现在将通过典型运用于液压系统领域的质量守恒分析解释本发明系统实施原理。在传统的单缸装置中，活塞总压力F等于液压缸压强P乘以活塞盖面积A：
-F+PAC或F＝PAC
活塞速率V是：
V P = Q A C
其中Q是液压流体体积流率。
“传送时间”即活塞循环时间C是：
C T Total = L V P
其中L是活塞臂的长度。
本发明系统的质量守恒分析中，假定初始：
AC-1≈AC-2，Q1≈Q2，和Q＝Q1+Q2
其中AC-1和AC-2分别指与内置液压缸对应的各腔室34，40的有效面积，Q1和Q2分别指第一和第二液压流体腔室34，40每一个的体积流率。因此，液压缸20和30的总压力是：
-F+PAC-2+P(AC-1-AR)＝0或
F＝PAC-2+P(AC-1-AR)
然而，由于第二液压流体腔室34中活塞杆44的存在，与第一液压流体腔室40相比该第二液压流体腔室34将经历不同的体积流率，因而影响活塞速率。第一和第二腔室34，40的体积流率Q1和Q2可分别表示为：
Q 1 = Q ( A C - A R 2 A C - A R ) 和
Q 2 = Q ( A C 2 A C - A R )
其中AC是活塞盖46的总面积而AR是活塞杆44的横截面面积。因为两个腔室34，40同时填充，当另一个体积流率Q2注入第二腔室34中由于第一腔室40伸出而留出的空间时，最小体积流率Q1将指示最大的活塞速率。利用上述方程来解活塞速率我们得到：
V P = Q ( A C - A R 2 A C - A R ) A C - A R = Q ( A C 2 A C - A R ) A C 或
V P = Q 2 A C - A R
因此，本发明系统传送时间的结果是：
C T Total = L V P
因而，由传统系统和本发明系统获得的最大压力作如下比较为：
F＝PAC                    (传统系统)
F＝PAC-2+P(AC-1-AR)     (本发明系统)
这两个系统之间的差异是由本发明液压缸中的附加空间引起的，基于附加空间受压液压流体产生作用，从而为本发明系统产生较大的合力。通过利用固定在如套筒缸32的相同支撑件上的固定活塞，第一液压流体腔室40可以传递其等量相反的反作用力反作用于主支撑件而不是第一液压缸中的流体。第二腔室34中的流体直接作用于该支撑件，从而使其与作用力径直相反使用。本发明系统液压缸压力的优势随固定活塞杆的直径而定，因为活塞杆直径直接影响第二腔室34中容纳高压流体的可用容积。由此，当杆的横截面面积可被减少时，该压力仅接近比率2。两个系统从液压泵获得的压强是相同的。对于相同的泵输入和操作点，本发明液压缸将产生较大的压力。
图2B显示单速率、单压力模式。本发明液压系统20也包括一连接第一和第二腔室34，40的流体连接管路60。设有液压连接于内腔室50的第二流体连接管路62。设有液压供给系统，用以可选地对第一和第二流体连接管路60，62之一加压同时排放第一和第二流体连接管路60，62中各自的另一个，从而实现内缸，套筒缸以及内腔室在伸出位置和缩进位置间的移换。该液压流体供给系统包括用以对各液压流体连接管路60，62加压的一液压泵64。设有流体储蓄缸66用以排放各流体连接管路60，62。液压阀68用于分别在泵64和储蓄罐66之间转换各流体连接管路60，62。该液压阀68优选一换向阀，如由美国俄亥俄州伊利里亚城派克汉尼汾公司液压阀部门(Hydraulic Valve Division of Parker HannifinCorporation of Elyria，Ohio)出售的D3W系列阀。该液压阀68包括一将第一流体连接管路60连接于液压泵64而将第二流体连接管路62连接于流体储蓄缸66的第一操作位置。该液压阀门68还包括一将第一流体连接管路60连接于流体储蓄缸66而将第二流体连接管路62连接于液压泵64的第二操作位置。正如上文所公开的，当传统系统与内缸有相等的尺寸大小时，与传统系统相比较本发明液压缸可以实质上产生两倍最大压力。
如图2B所示的单速率、单压力模式的典型实施例，第一和第二流体腔室34，40被同时加压，在这整个加压过程中该系统的内腔室50中的液压流体被持续排放到储蓄罐66。在最大伸出位置，该阀门68可被转换以向内腔室50注入高压流体同时将第一和第二腔室34，40中的流体排放到储蓄罐66中。如图2B所示，在单速率、单压力模式下本发明系统可被配置为使液压缸既可作为传统液压缸也可作为本发明类型的“内置液压缸”运作，本发明类型的“内置液压缸”通过缩小“内置液压缸”尺寸而包含另外的速率和压力优势。
在本发明的另一个可选实施例中，如图3所示的双速率、双压力模式。设有用以控制第一和第二腔室34，40加压的一阀控装置。对于第一速率、第一压力操作，泵64中的高压流体从阀门68传输到第一流体连接管路60而为第一流体腔室40提供压强，因而在第二腔室34中造成负压，从而该第二腔室通过止回阀从储蓄罐中被动吸入流体。在流体连接管路60内设置一顺序阀70。当流体达到某一预定的压强时，该顺序阀70使受压输入管路转换。如图4所示，该顺序阀70通过压强输送(如图4所示虚线表示)监控本系统的当前压强。当输入压强比预定值大时，本系统传输流体进入阀门(水平箭头所指方向)到达第二流体腔室34。该顺序阀70因此定义对第二腔室加压的第二操作状态，该第二腔室34已经被动注入流体因此产生了该“第二速率、第二压力”。现在该泵64同时充装第二腔室34和第一腔室40。当泵64对第一腔室加压时，该液压缸的速率和压力与内缸36面积相等，因而产生第一速率、第一压力。但当该顺序阀70换向而对流体腔室34加压时，现在泵64对腔室40和34同时加压，活塞速率减小到与腔室40和34相等的面积，因此速率被减小但是压力增倍。当液压缸36达到最大伸出位置时，阀门68可被转换而使内腔室50被加压而缩进，同时将第一和第二腔室排放到储蓄罐66中。与传统液压缸相比这种阀门使液压缸以减小的速率但双倍的压力运作，或者通过缩小“内置液压缸”尺寸而使液压缸以相同的压力但较快的速率运作。
如图5A，5B，5C，5D和5E所示，可设有多个液压缸通道装置。在“内置液压缸”中有三个流体腔室，通过对这些腔室加压促使液压缸伸出或缩进。如图5A，5B，5C，5D和5E所示设置液压流体腔室通道80用以将液压流体导入套筒缸32中。设置第二液压流体腔室通道82以允许液压流体导入内缸36中。设置第三液压流体腔室通道88以允许液压流体导入内腔室50中，如下所示多个装置。
如图5A，5B，5C和5D所示，流体通道80设在靠近封闭端38的套筒缸32中。可选地如图5E所示流体通道80设在底部22内。
如图5A和5B所示，流体通道82设在靠近封闭端52的内缸中，而可选地如图5C，5D和5E所示通过底部22内的通道和杆42中的流体通道。
如图5A和5C所示，流体通道88设在靠近开口端的套筒缸中。该流体通道在靠近液压缸密封盖56一端的内缸36上有一钻孔，流体通过该流体通道进入内腔室50。可选地如图5B，5D和5E所示，流体通道88通过底部22内的通道和杆42中的流体通道。杆42中的流体通道在活塞46处被封闭。流体通过靠近活塞46的活塞杆42上的钻孔进入内腔室50。
如图5B，5D和5E所示，当流体通道88设置通过底部22时，无需在内缸36和套筒缸32的开口端之间安装密封杆。因为此处没有高压液压流体，所以该“内置液压缸”只需要一轴承。因此在靠近开口端的套筒缸32中设一泄油口89，从而堵塞可能通过活塞密封盖56泄露排到储蓄缸66中的液压油，同时使套筒缸32和内缸36之间的区域不增压，或者通过允许液压油来往穿过泄油口89不形成真空。这还对液压缸密封盖和轴承轮流提供一些润滑。
当然，应理解上述通道之间或任何其他通道布置之间的任意结合，或者任何其他通道布置与上述通道之间的结合都在本发明实施例范围之内而不脱离本发明范围。
简要说，本发明液压缸的运作包括对第一和第二腔室加压从而使液压缸移置到伸出位置。然后内腔室被加压而排放第一和第二腔室并使液压缸移置到缩进位置。对第一和第二腔室加压的步骤导致内腔室的排放。无限期重复对第一和第二腔室加压以及对内腔室加压的步骤，从而向机器组件传递动力。对第一和第二腔室加压的步骤包括通过第一流体连接管路液压地连接第一和第二腔室的步骤。对内腔室加压的步骤包括通过第二流体连接管路液压地连接内腔室。可选地对第一或第二流体连接管路加压，同时排放第一和第二流体连接管路中各自的另一个，从而实现内缸在伸出位置和缩进位置之间移换。在一可选实施例中，对第一和第二腔室加压的步骤包括利用泵对第一腔室加压。这样，在第二腔室形成真空而从储蓄缸吸入流体。在第一腔室中探测预定的压强，从而根据达到的预定压强，通过将第二腔室连接于液压泵对第二腔室加压。
本发明液压缸不涉及阀门系统的可选实施例，与传统系统相比具有能产生大概100％或更多的压力的性能(视活塞杆直径而定)。然而，现今许多应用要求尽可能减轻液压系统以便节约整个系统和整体重量。因为本发明液压缸产生增强的压力，所以可缩小该液压缸尺寸从而与传统系统有相等的压力输出。同时，液压缸尺寸的缩小将减小容纳来自泵的高压流体的容积，因而引起活塞速率的进一步增大。并且，因为整个系统被缩小尺寸从而实现节约液压缸原料、活塞原料以及流体原料的重量。
图6是对于输出相同的压力的传统系统与本发明系统的比较。因变量数轴系统重量比Ws如下定义为：
                       WS＝WI/WC
其中WI是内置系统重量，WC是传统系统重量。因此，对于一给定的必需压力输出，由于满足需要所需的原料和流体的减少，本发明系统将比传统系统重量轻。该曲线图同样涉及利用内变量活塞杆直径和活塞盖直径调节本发明系统的大小。除了本发明系统能够尺寸可调之外，附加阀控的实施例也涉及本发明系统具有比传统系统大的速率。因此，本发明液压缸系统使液压缸以一新颖独特的方式运作。该液压缸通过适当的阀控以匹配传统系统性能，同时在需要时超越其最大施力能力。如果需要一较轻的液压缸，该内置液压缸可被缩小尺寸以便与减轻系统重量的传统对应物获得相同的结果。由于这些内在的优势，该内置液压缸增强了用于当前机械和需要液压缸的系统的适应性和性能。
图7显示另一可选实施例，描述“三速率”液压缸系统100。设有其他实施例中也包括的内置液压缸110，其中内置液压缸包括如上所述的第一流体腔室112，内腔室114以及第二腔室116。
第一速率模式
四通阀120被转换，例如从右到左，使流体从泵122流向第一流体连接管路124以及从第二流体连接管路126流向储蓄缸128。受压液压流体通过第一流体连接管路124经二通阀130而进入第一流体腔室112(实质上设在内缸中)。在优选实施例中，该二通阀是由美国俄亥俄州伊利里亚城派克汉尼汾公司出售的DSH082系列换向阀。对第一腔室112加压引起内缸的运动(如图7所示从左到右)。该内缸运动促使内腔室114中压强增大。内腔室114中的流体通过套筒缸(如图示)上的通道流出，并沿着第二流体连接管路经四通阀120返回到储蓄缸128。同时，内缸的运动引起在第二流体腔室116(实质上设在套筒缸中)中形成负压。由于此负压，流体通过第一流体止回阀140从储蓄缸128中被吸入第二流体腔室116。在该“第一速率”运作模式下，如果压力(与内缸面积成比例)保持低于第一顺序阀门132上10％的设置，而被动流向第二腔室116的流体将如上所述继续通过全程。然而，如果施加在内缸上的压力使该系统压强升高并高于10％的设置，那么将启动“第二速率”运作模式。
第二速率模式
如果系统压强达到第一顺序阀132上10％的设置，该阀门132换向开口位置，从而促使受压流体流向第二流体连接管路116。同时，沿流体连接管路支流的压强使换向阀130换向到右方从而封闭通向第一流体腔室112的通道。第二腔室116中的压强对内缸施压，从而使液压缸110如所示向右伸展。这时，第一腔室112没有被加压因而形成负压。由于此负压，流体通过第二止回阀142从储蓄缸128中被吸入第一腔室112。在“第二速率”运作模式下，内腔室114如同在“第一速率”模式下继续排放到储蓄罐128。设有第二顺序阀134。只要在第二顺序阀134中所探测的系统压强保持低于预定10％的设置，保持在第二腔室116中流体流动将继续以该压强标准通过全程。因该理解，如果系统压强下降低于第一顺序阀132上10％的设置，该阀将如上所述反向操作从而该系统将返回第一速率模式。
第三速率模式
当在“第二速率”模式下时，如果压力(与套筒缸面积成比例)促使系统压强高于第二顺序阀门134上10％的设置，该阀134将换向到开口位置，第一顺序阀132保持开口，而换向阀130保持关闭。该受压流体继续通过第二顺序阀134流向实质上位于内缸中的第一腔室112，同时还流向实质上位于套筒缸内的第二腔室116。应该理解如果系统压强下降低于第二顺序阀134的设置，该阀将返向操作从而该系统将返回“第二速率”模式。
为了在冲程末端缩进液压缸，四通阀120被从左换到右促使流体流向改变，从而第一流体连接管路124与储蓄缸128连通以及第二流体连接管路126与泵122连通。由此向位于内缸中的内腔室114供给受压流体。通过由对套筒缸、活塞杆密封盖以及内缸固定活塞施加压强引起的运动，压强被耗散。系统阀门没有受压促使他们返回初始位置。四通阀130打开，经四通阀通道使流体流回储蓄罐。在第二腔室116中的流体流过第三止回阀144而返回储蓄罐128。持续直到液压缸达到完全缩进位置，于是重新开始该过程而进入下一个循环。
如上文描述，本发明内置液压缸可使液压缸如同汽车中的自动传动运转，当工作负荷增加时加速而工作负荷减小时减速。每个速率模式下的液压缸速率与面积相等的传统液压缸相同。例如，根据本发明实施例的液压缸中，内置液压缸有一3英寸的直径，套筒缸有一5英寸的直径。在第一速率模式下，第一速率和压力将与3英寸传统液压缸的同种速率和压力相等。在第二速率模式下，该速率和压力将与具有较小的活塞杆面积的5英寸传统液压缸中的同种速率和压力相等。在第三速率模式下，该速率和压力将与具有较小的活塞杆面积的3英寸直径液压缸面积和5英寸直径液压缸面积相加总面积相等的传统液压缸的同种速率和压力相等。因此当工作负荷增加时在“变速换档”过程中，第一速率模式对应3英寸液压缸的速率和压力，而后变换到对应5英寸液压缸的速率和压力的第二速率模式，而后变换到与8英寸直径液压缸相当的第三速率模式。这样，与其他公知的液压系统相比本发明系统提供了多种优势。
如上所述，本发明系统解决了有关现有系统的许多问题。然而，应理解，本领域技术人员在本发明精神和范围内对为了解释本发明特性而在此描述和阐明的细节、原料和零件安排所作的各种变化，将在所附权利要求中表述。

Claims (25)

1.一种液压缸装置包括：
一套筒缸，所述套筒缸在伸出和缩进位置间固定，实质上定义一第二液压流体腔室；
一内缸，所述内缸实质上保留在套筒缸中，实质上定义第一液压流体腔室；
其中基于向第一或第二液压腔室注入液压流体，所述内缸适于移置到伸出位置以传递动力冲程。
2.根据权利要求1所述的液压缸装置，其特征在于：
所述液压缸还包括：
一活塞，所述活塞具有一实质上保留在套筒缸中的活塞杆和一实质上保留在内缸中的活塞盖；
一内腔室，所述内腔室实质上定义在所述活塞盖和内缸活塞杆密封盖之间，并通过被注入液压流体适于使套筒缸和内缸移置到缩进位置，从而传递第二动力冲程。
3.根据权利要求2所述的液压缸装置，其特征在于：
所述液压缸还包括：
第一流体连接管路，所述第一流体连接管路液压连接于第一和第二腔室；以及
第二流体连接管路，所述第二流体连接管路液压连接于内腔室；
液压系统，所述液压系统选择性地对所述第一和第二流体连接管路之一加压而排放第一和第二流体连接管路的各自其他部分，从而实现内缸在伸出位置和缩进位置之间移换。
4.根据权利要求3所述的液压缸，其特征在于：
所述液压系统还包括：
用于对各流体连接管路加压的一液压泵；
用于排放各流体连接管路的流体储蓄缸；以及
用于在泵和储蓄缸之间分别转换各流体连接管路的液压阀。
5.根据权利要求4所述的液压缸装置，其特征在于：
所述液压阀还包括：
第一操作位置，所述第一操作位置用于将第一流体连接管路连接于液压泵而将第二流体连接管路连接于流体储蓄缸；以及
第二操作位置，所述第二操作位置用于将第一流体连接管路连接于流体储蓄缸而将第二流体连接管路连接于液压泵。
6.根据权利要求3所述的液压缸装置，其特征在于：所述第一流体连接管路包括一顺序阀，所述顺序阀包括一用于探测所述第一腔室中预定压强的操作状态，而根据探测预定压强，打开阀门对第二腔室加压。
7.根据权利要求1所述的液压缸装置，其特征在于：所述套筒缸包括一底部，所述底部与机器组件工作连接，反向推动所述内缸。
8.一种液压运作方法包括：
提供一种具有第一和第二腔室以及内腔室的液压缸装置；
对所述第一和第二腔室加压而使所述液压缸移置于伸出位置，而因此传递第一动力冲程；
对所述内腔室加压从而排放所述第一和第二腔室而使所述液压缸移置于缩进位置，而因此传递第二动力冲程；
重复对第一和第二腔室加压和对内腔室加压的步骤，其中对第一和第二腔室加压的步骤还包括排放内腔室。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：
对所述第一和第二腔室加压的步骤包括通过所述第一流体连接管路液压连接所述第一和第二腔室的步骤；以及
对所述内腔室加压的步骤包括通过所述第二流体连接管路液压连接所述内腔室的步骤；
以及选择性地对所述第一和第二流体连接管路之一加压而排放第一和第二流体连接管路中各自的另一个，从而实现内缸在伸出位置和缩进位置之间移换。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：
对所述第一和第二腔室加压的步骤包括：
使用液压泵对所述第一腔室加压；
在所述第二流体腔室中产生负压而从所述储蓄缸中吸入流体；
探测所述第一腔室中的预定压强；
基于达到预定压强，通过将所述第二腔室连接于所述液压泵而对第二腔室加压。
11.一种液压系统包括：
一与机器组件工作连接的底部，所述底部向所述机器组件传递机械动力；
一反向推动所述机器组件的液压缸，所述液压缸包括：
一与底部机械连接的套筒缸，所述套筒缸在伸出和缩进位置间固定，实质上定义一第二液压流体腔室；
一内缸，所述内缸实质上保留在所述套筒缸中，实质上定义一第一液压流体腔室；
一活塞，所述活塞具有一实质上保留在套筒缸中的活塞杆和一实质上保留在内缸中的活塞盖；一内腔室，所述内腔室实质上被定义在所述活塞盖和内缸的内部之间；
其中所述内缸适于通过利用液压流体对第一和第二液压腔室加压被移置到伸出位置，从而传递第一动力冲程；以及
其中所述内腔室适于通过被液压流体施压使套筒缸和内缸移置到缩进位置，从而传递第二动力冲程。
12.根据权利要求11所述的液压系统，其特征在于：
所述液压系统还包括：
第一流体连接管路，所述第一流体连接管路液压连接于第一和第二腔室；以及
第二流体连接管路，所述第二流体连接管路液压连接于内腔室；
液压系统，所述液压系统选择性地对所述第一和第二流体连接管路之一加压而排放第一和第二流体连接管路的中各自的另一个，从而实现内缸在伸出位置和缩进位置之间移换。
13.根据权利要求12所述的液压系统，其特征在于：
所述液压系统包括：
用于对各流体连接管路加压的一液压泵；
用于排放各流体连接管路的流体储蓄缸；以及
用于在泵和储蓄缸之间分别转换各流体连接管路的液压阀。
14.根据权利要求13所述的液压系统，其特征在于：
所述液压阀还包括：
第一操作位置，所述第一操作位置用于将第一流体连接管路连接于液压泵而将第二流体连接管路连接于流体储蓄缸；以及
第二操作位置，所述第二操作位置用于将第一流体连接管路连接于流体储蓄缸而将第二流体连接管路连接于液压泵。
15.根据权利要求12所述的液压系统，其特征在于：
所述第一流体连接管路包括一顺序阀，所述顺序阀包括：
第一操作状态，在所述第一操作状对所述第一腔室加压而在所述第二腔室中形成负压从而吸入流体；以及
第二操作状态，在所述第二操作状态探测所述第一腔室中的预定压强，而根据探测预定压强，打开阀门对所述第二腔室加压。
16.根据权利要求12所述的液压系统，其特征在于：所述第一流体连接管路包括一阀控系统，所述阀控系统选择地对所述第一和第二腔室至少之一加压，从而提供一种可变压力液压缸。
17.根据权利要求16所述的液压系统，其特征在于：所述阀控系统还包括一四通阀，所述四通阀被可选择地驱动从而分别使受压流体流入所述第一与第二流体连接管路之一并使受压流体从所述第一与第二流体连接管路中各自的另一个回流。
18.根据权利要求17所述的液压系统，其特征在于：所述阀控系统还包括一二通阀，所述二通阀位于第一流体连接管路中用于使受压流体在第一速率模式下流入所述第一流体腔室，使所述内缸移换，从而在所述第二腔室中形成负压而打开第一止回阀并于其中被动吸入流体。
19.根据权利要求18所述的液压系统，其特征在于：所述阀控系统还包括一顺序阀，所述顺序阀位于所述第一流体连接管路中，用于检测第一预定系统压强并打开使受压流体流入所述第二流体腔室，同时在第一速率模式下关闭所述二通阀，从而向所述第二流体腔室导入流体，进入第二速率模式。
20.根据权利要求19所述的液压系统，其特征在于：所述阀控系统还包括：第二顺序阀，所述第二顺序阀位于所述第一流体连接管路中，用于检测第二预定系统压强并打开，以使受压流体在第三速率模式下流入所述第一流体腔室以及第二流体腔室。
21.根据权利要求11所述的液压系统，其特征在于：
所述套筒缸还包括用以容纳所述内缸的套筒缸开口端，以及用以连接与所述活塞盖相对的活塞杆联接端的套筒缸封闭端；
所述内缸还包括一内缸封闭端和一用以容纳所述活塞盖的开口端，其还包括一用以封闭所述内缸开口端的液压缸密封盖，其中所述密封盖包括一用以容纳所述活塞杆的孔；
其中由所述套筒缸、套筒缸的封闭端以及液压缸封闭端围成的容积定义第二液压流体腔室；
其中由所述内缸封闭端和活塞盖围成的容积定义第一液压流体腔室；
其中由所述液压缸密封盖和活塞盖围成的容积定义内腔室。
22.根据权利要求21所述的液压系统，其特征在于：所述液压系统还包括第二液压流体腔室通道，所述第二液压流体腔室通道用以导通套筒缸和套筒缸封闭端之一中形成的液压流体。
23.根据权利要求21所述的液压系统，其特征在于：所述液压系统还包括第一液压流体腔室通道，所述第一液压流体腔室通道用以导通靠近所述内缸封闭端的内缸和设在所述活塞杆中的流体通道之一中形成的液压流体。
24.根据权利要求21所述的液压系统，其特征在于：所述液压系统还包括一内腔室通道，所述内腔室通道用以导通穿过所述活塞杆的流体通道中形成的液压流体。
25.根据权利要求21所述的液压系统，其特征在于：所述液压系统还包括一密封杆，所述密封杆保留在靠近所述内缸开口端用以对所述内缸提供流体密封；一内腔室通道，所述内腔室通道用以导通靠近所述密封杆的所述套筒缸中形成的液压流体；以及第二内腔室通道，所述第二内腔室通道用以导通靠近所述液压缸密封盖的所述内缸中形成的液压流体。
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