挖掘機(jī)液壓控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種挖掘機(jī)液壓控制，更具體地說(shuō)，涉及一種挖掘機(jī)液壓控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有挖掘機(jī)為了適應(yīng)不同的工況，需要設(shè)置不同的工作模式，比如平地模式、挖溝模式等，模式被激活后由控制器發(fā)出信號(hào)，通過(guò)控制電磁閥的換向可改變主控閥到各工作油缸的液壓油的分配比例，控制各油缸的速度，提供更好的操作性體驗(yàn)。目前要實(shí)現(xiàn)模式的選擇切換需要由用戶顯示面板上進(jìn)行手動(dòng)選擇，但在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)很多操作者并非機(jī)器的購(gòu)買(mǎi)者，其對(duì)各種模式所適應(yīng)的工況并不了解，也不知道如何切換，習(xí)慣于用默認(rèn)模式應(yīng)對(duì)一切工況，因此未能得到較好的操作體驗(yàn)，也降低了工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有挖掘機(jī)液壓控制模式由人工控制切換問(wèn)題，而提供一種在不同工作模式間自動(dòng)切換的挖掘機(jī)液壓控制方法。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是這樣的:提供一種挖掘機(jī)液壓控制系統(tǒng)，包括主栗、鏟斗油缸、動(dòng)臂油缸、斗桿油缸、先導(dǎo)油源;包括通過(guò)管路對(duì)應(yīng)連接在鏟斗油缸、動(dòng)臂油缸、斗桿油缸與主栗之間的鏟斗油缸控制閥、動(dòng)臂油缸控制閥、斗桿油缸控制閥；包括各自通過(guò)先導(dǎo)管路與對(duì)應(yīng)的鏟斗油缸控制閥、動(dòng)臂油缸控制閥、斗桿油缸控制閥連接控制對(duì)應(yīng)控制閥的鏟斗控制先導(dǎo)閥、動(dòng)臂控制先導(dǎo)閥、斗桿控制先導(dǎo)閥，鏟斗控制先導(dǎo)閥、動(dòng)臂控制先導(dǎo)閥、斗桿控制先導(dǎo)閥均與所述先導(dǎo)油源連接，即先導(dǎo)油源向鏟斗控制先導(dǎo)閥、動(dòng)臂控制先導(dǎo)閥、斗桿控制先導(dǎo)閥提供壓力液壓油;其特征在于還包括控制器、與控制器連接用于檢測(cè)主栗栗口壓力的主栗壓力傳感器、動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力傳感器、鏟斗回收先導(dǎo)壓力傳感器、斗桿回收先導(dǎo)壓力傳感器;在斗桿油缸控制閥與主栗的連接油路上設(shè)置有流量控制裝置，所述的流量控制裝置的電控端與所述控制器連接;所述控制器內(nèi)預(yù)設(shè)主栗壓力預(yù)設(shè)值和先導(dǎo)壓力預(yù)設(shè)值；
[0005]當(dāng)主栗栗口壓力值大于主栗壓力預(yù)設(shè)值;或斗桿回收先導(dǎo)壓力值、動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力值、鏟斗回收先導(dǎo)壓力值均大于先導(dǎo)壓力預(yù)設(shè)值時(shí)所述控制器控制所述流量控制裝置減少自主栗流向斗桿油缸控制閥方向的液壓油的油量；
[0006]當(dāng)主栗栗口壓力值不大于主栗壓力預(yù)設(shè)值、斗桿回收先導(dǎo)壓力值和動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力值均大于先導(dǎo)壓力預(yù)設(shè)值而鏟斗回收先導(dǎo)壓力值為零時(shí)所述控制器控制流量控制裝置增加自主栗流向斗桿油缸控制閥方向的液壓油的油量。
[0007]在本發(fā)明中，斗桿回收先導(dǎo)壓力值是斗桿執(zhí)行回收動(dòng)作時(shí)斗桿油缸控制閥的先導(dǎo)控制端的先導(dǎo)壓力值，該端的先導(dǎo)液壓油推動(dòng)斗桿油缸控制閥的閥芯移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)斗桿的回收動(dòng)作；同樣動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力值是動(dòng)臂執(zhí)行提升動(dòng)作時(shí)動(dòng)臂油缸控制閥的先導(dǎo)控制端的先導(dǎo)壓力值，該端的先導(dǎo)液壓油推動(dòng)動(dòng)臂油缸控制閥的閥芯移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂的提升動(dòng)作;鏟斗回收先導(dǎo)壓力值是鏟斗執(zhí)行回收動(dòng)作時(shí)鏟斗油缸控制閥的先導(dǎo)控制端的先導(dǎo)壓力值，該端的先導(dǎo)液壓油推動(dòng)鏟斗油缸控制閥的閥芯移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)鏟斗的回收的動(dòng)作。
[0008]在本發(fā)明中，通檢測(cè)主栗栗口壓力值、斗桿回收先導(dǎo)壓力值、動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力值、鏟斗回收先導(dǎo)壓力值的壓力值來(lái)判斷挖掘機(jī)的工作狀況，當(dāng)主栗栗口壓力值大于主栗壓力預(yù)設(shè)值，并保持0.5秒以上;或斗桿回收先導(dǎo)壓力值、動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力值、鏟斗回收先導(dǎo)壓力值均大于先導(dǎo)壓力預(yù)設(shè)值，并保持0.5秒以上時(shí)，說(shuō)明此時(shí)挖掘機(jī)是在進(jìn)行挖掘作業(yè)，在挖掘作業(yè)時(shí)優(yōu)先動(dòng)臂油缸的用油，可提高機(jī)器的作業(yè)效率，因此在此時(shí)流量控制裝置減少自主栗流向斗桿油缸控制閥方向的液壓油的油量，使主栗栗出的液壓油更多地流向動(dòng)臂油缸控制閥，優(yōu)先滿足動(dòng)臂油缸的用油。當(dāng)主栗栗口壓力值不大于主栗壓力預(yù)設(shè)值，并保持0.5秒以上、斗桿回收先導(dǎo)壓力值和動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力值均先導(dǎo)壓力預(yù)設(shè)值而鏟斗回收先導(dǎo)壓力值為零，并保持0.5秒以上時(shí)，此時(shí)認(rèn)為挖掘機(jī)是在進(jìn)行平地作業(yè)，平地作業(yè)時(shí)挖掘機(jī)的鏟斗基本上不動(dòng)，動(dòng)臂動(dòng)作幅度較小，主要是斗桿來(lái)回?cái)[動(dòng)，因此在這種作業(yè)工況下優(yōu)先斗桿油缸的用油可以提高挖掘機(jī)的平地效率，所以此時(shí)流量控制裝置增加自主栗流向斗桿油缸控制閥方向的液壓油的油量，使主栗栗出的液壓油更多地流向斗桿油缸控制閥，優(yōu)先滿足斗桿油缸的用油。鏟斗回收先導(dǎo)壓力值為零是指鏟斗回收先導(dǎo)壓力不足以推動(dòng)鏟斗控制先導(dǎo)閥的閥芯移動(dòng)，有時(shí)雖然鏟斗回收先導(dǎo)壓力值的數(shù)值雖然不為零，具有一定的壓力值，但該壓力值的液壓油不足于推動(dòng)鏟斗控制先導(dǎo)閥的閥芯移動(dòng)而控制改變鏟斗油缸的動(dòng)作，對(duì)鏟斗控制先導(dǎo)閥的控制來(lái)說(shuō)不是有效的控制壓力，這種情況下該鏟斗回收先導(dǎo)壓力值也認(rèn)為是零。本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)相關(guān)液壓油的參數(shù)進(jìn)行判斷機(jī)器處于何種工況，自動(dòng)在兩種工作模式下進(jìn)行切換，在提高機(jī)器的工作效率的前提下，還降低操作手的工作強(qiáng)度。
[0009]上述挖掘機(jī)液壓控制系統(tǒng)中，還包括液壓油源，所述流量控制裝置包括流量調(diào)節(jié)閥、通斷開(kāi)關(guān)電磁閥；所述流量調(diào)節(jié)閥連接在斗桿油缸控制閥與主栗栗口連接管路上，通斷開(kāi)關(guān)電磁閥連接在流量調(diào)節(jié)閥的控制端與液壓油源之間的連接連接管路上，所述通斷開(kāi)關(guān)電磁閥的電控端與所述控制器連接。由于液壓油源的作用是提供控制流量調(diào)節(jié)閥的壓力用油，因此該液壓油液通常是向先導(dǎo)控制油路供油的先導(dǎo)栗，也即先導(dǎo)油源。流量調(diào)節(jié)閥具有兩個(gè)工作位，閥芯處于不同工作位時(shí)，從流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)油口至出油口的閥口開(kāi)度不同，當(dāng)需要減少流向斗桿油缸控制閥方向的液壓油的油量時(shí)，流量調(diào)節(jié)閥的閥芯處于閥口開(kāi)度較小的工作位，當(dāng)需要增加流向斗桿油缸控制閥方向的液壓油的油量時(shí)，流量調(diào)節(jié)閥的閥芯處于閥口開(kāi)度較大的工作位。通斷開(kāi)關(guān)電磁閥的通斷控制決定流量調(diào)節(jié)閥處于工作位。
[0010]上述挖掘機(jī)液壓控制系統(tǒng)中，所述主栗包括左栗和右栗，所述斗桿油缸控制閥包括斗桿合流閥和斗桿控制閥，所述斗桿控制閥和斗桿合流閥的對(duì)應(yīng)工作出油口連接合流后分別與斗桿油缸的大腔和小腔連接，所述斗桿控制閥的工作進(jìn)油口與所述右栗栗口連接，所述斗桿合流閥的工作進(jìn)油口與所述左栗的栗口連接，所述流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置在所述斗桿合流閥的工作進(jìn)油口與所述左栗的栗口之間的管路上。進(jìn)一步地，所述主栗壓力傳感器包括檢測(cè)左栗栗口壓力值的左栗壓力傳感器和檢測(cè)右栗栗口壓力值的右栗壓力傳感器，所述主栗本口壓力值為所述左栗栗口壓力值和右栗栗口壓力值的平均值。
[0011]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的的另一技術(shù)方案是這樣的:公開(kāi)一種挖掘機(jī)液壓控制方法，其特征在于其步驟如下:
[0012]獲取主栗栗口壓力值、斗桿回收先導(dǎo)壓力值、動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力值、鏟斗回收先導(dǎo)壓力值；
[0013]當(dāng)主栗栗口壓力值大于主栗壓力預(yù)設(shè)值;或斗桿回收先導(dǎo)壓力值、動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力值、鏟斗回收先導(dǎo)壓力值均大于先導(dǎo)壓力預(yù)設(shè)值時(shí)減少自主栗流向斗桿油缸控制閥方向的液壓油的油量；
[0014]當(dāng)主栗栗口壓力值不大于主栗壓力預(yù)設(shè)值、斗桿回收先導(dǎo)壓力值和動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力值均大于先導(dǎo)壓力預(yù)設(shè)值而鏟斗回收先導(dǎo)壓力值為零時(shí)增加自主栗流向斗桿油缸控制閥的液壓油的流量。
[0015]上述挖掘機(jī)液壓控制方法中，當(dāng)主栗栗口壓力值大于主栗壓力預(yù)設(shè)值且保持0.5秒以上或斗桿回收先導(dǎo)壓力值、動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力值、鏟斗回收先導(dǎo)壓力值均大于先導(dǎo)壓力預(yù)設(shè)值并保持0.5秒以上時(shí)減少自主栗流向斗桿油缸控制閥方向的液壓油的油量；當(dāng)主栗栗口壓力值不大于主栗壓力預(yù)設(shè)值、斗桿回收先導(dǎo)壓力值和動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力值均大于先導(dǎo)壓力預(yù)設(shè)值而鏟斗回收先導(dǎo)壓力值為零，并保持0.5秒以上時(shí)增加自主栗流向斗桿油缸控制閥的液壓油的流量。保持0.5秒以上可以避免出現(xiàn)瞬時(shí)的無(wú)效尖峰壓力值造成系統(tǒng)誤判。
[0016]上述挖掘機(jī)液壓控制方法中，所述主栗栗口壓力值為挖掘機(jī)左栗和右栗的壓力平均值。
[0017]上述挖掘機(jī)液壓控制方法中，所述主栗壓力預(yù)設(shè)值為挖掘機(jī)處于挖掘工況時(shí)主栗栗口壓力值和挖掘機(jī)處于平地時(shí)主栗栗口壓力值之間的一個(gè)數(shù)值，本發(fā)明中，所述主栗壓力預(yù)設(shè)值為20MPa。所述先導(dǎo)壓力預(yù)設(shè)值為IMPa。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)相關(guān)液壓油壓力的參數(shù)進(jìn)行判斷機(jī)器處于何種工況，自動(dòng)在兩種工作模式下進(jìn)行切換，在提高機(jī)器的工作效率的前提下，還降低操作手的工作強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明挖掘機(jī)液壓控制系統(tǒng)的原理圖。
[0020]圖中零部件名稱及序號(hào):
[0021]鏟斗油缸1、動(dòng)臂油缸2、斗桿合流閥3、斗桿油缸4、斗桿控制閥5、流量調(diào)節(jié)閥6、鏟斗油缸控制閥8、動(dòng)臂合流閥9、左栗壓力傳感器10、右栗壓力傳感器11、先導(dǎo)栗12、右栗13、左栗14、控制器15、發(fā)動(dòng)機(jī)16、通斷開(kāi)關(guān)電磁閥17、動(dòng)臂控制閥18、動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力傳感器
19、鏟斗回收先導(dǎo)壓力傳感器21、右先導(dǎo)閥21、左先導(dǎo)閥22、斗桿回收先導(dǎo)壓力傳感器23。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】具體實(shí)施方案。
[0023]如圖1所示，本實(shí)施例中的挖掘機(jī)液壓控制系統(tǒng)包括鏟斗油缸1、動(dòng)臂油缸2、斗桿合流閥3、斗桿油缸4、斗桿控制閥5、流量調(diào)節(jié)閥6、鏟斗油缸控制閥8、動(dòng)臂合流閥9、左栗壓力傳感器10、右栗壓力傳感器11、先導(dǎo)栗12、右栗13、左栗14、控制器15、發(fā)動(dòng)機(jī)16、通斷開(kāi)關(guān)電磁閥17、動(dòng)臂控制閥18、動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力傳感器19、鏟斗回收先導(dǎo)壓力傳感器21、右先導(dǎo)閥21、左先導(dǎo)閥22、斗桿回收先導(dǎo)壓力傳感器23。
[0024]發(fā)動(dòng)機(jī)16驅(qū)動(dòng)先導(dǎo)栗12、右栗13、左栗14;斗桿油缸控制閥包括斗桿合流閥3和斗桿控制閥5，右栗13的栗口通過(guò)一個(gè)單向閥與斗桿控制閥5的工作進(jìn)油口連接，左栗14的栗口通過(guò)串接的單向閥和流量調(diào)節(jié)閥6與斗桿合流閥3的工作進(jìn)油口連接。斗桿合流閥3和斗桿控制閥5的兩個(gè)工作出油口對(duì)應(yīng)連接合流后對(duì)應(yīng)與