CN1004939B

CN1004939B - 内燃机动设备的遥控液压系统

Info

Publication number: CN1004939B
Application number: CN85100383.4A
Authority: CN
Inventors: 何正忠; 邓和平
Original assignee: Changsha Institute of Mining Research Co Ltd
Current assignee: Changsha Institute of Mining Research Co Ltd
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1989-08-02
Also published as: CN85100383A

Abstract

内燃机动设备的遥控液压系统。属于建筑与采矿工程用的设备。提出一种能使电信号转换为机械动作的遥控液压系统，该系统不需增加遥控液压泵和电液比例阀，即可实现油门、转向机构、工作机构的无级调节，并使机器具有前进、后退各两档行走速度和一套备用行走机构控制系统。该系统从原设备的液压系统中的低压油路中直接引出一条油路作为遥控油路。使机动设备的遥控和手控互锁且性能相同，可用于各种内燃机动设备的遥控。

Description

内燃机动设备的遥控液压系统

属于建筑与采矿工程的设备。

直到提出本发明为止，有关铲运机、装载机等机动设备的遥控液压系统都是采用一个独立的遥控液压泵，与手动控制液压系统的泵站同时装在机器上。在已有技术如西德M·A·N GHH公司的样本《GHH-FAHRLADER MIT FERNSTEUERUNG GHH FAHRLADER WITH REMOTE CONTROL》中刊登的LF-7.3（F）型遥控铲运机。遥控时，发动机只有三种转速，不能实现无级调节，并只具备一档行走速度和一套行走遥控液压系统，如果发生故障，就会停机而大大降低铲运机的生产能力。为了实现某些机构的无级调节，需在液压系统中采用电液比例阀，为此，无线电发射-接收系统也需要能够比例控制，即根据电流大小来控制电液比例阀的行程和开度，达到无级调节的目的。另外，遥控和手动控制采用不同的阀，手控时，用机器的手动控制阀;遥控时，用电液比例阀，两套系统并联，这种遥控方式结构复杂，接收机要接收不同大小的电信号，因此也要求无线电系统有相应的结构。由于上述问题，有些铲运机等遥控设备只好改为有级控制或开关控制。在美国专利US-3，644，816《Manual and Automatic Master-slave Controe System》中，采用了一套液压元件与电子元件相结合的油缸动作系统，使用了一个三位四通O型电磁阀，电磁阀的两个出油口直接与油缸的两腔相通，油缸的活塞杆则通过铰链与从动元件（手控杆）相连，用来控制从动元件的位置。这套液压系统虽然可以通过电磁阀实现对从动元件的遥控，但却不能保证遥控与手控互不干扰，因手控时，O型电磁阀处于中位，油缸两腔是封闭的，故无法用手操纵从动元件动作，因而不能实现手控。如欲实现手控并使遥控与手控互不干扰，就必须增加一套较复杂的电子控制系统。此外，在美国专利US-4，485，724《Hgdraulic Control Apparatus》中，采用了一个三位四通Y型电磁阀和一个油缸的液压控制系统。本发明还利用了装载机、铲运机上已有的用于手控的气动切断阀12、手动换向阀14和手动挂档阀15。

为了克服上述缺点，本发明提出一套适用于内燃机为动力的机动设备的遥控液压系统，不需另增加遥控液压泵和电液比例阀，即能把电信号转换为机动设备的机械动作，并使机械动作能实现无级调节。

本发明提出的遥控液压系统是从手控铲运机等机动设备的液压系统中，直接从低压油路（如铲运机的变矩器油路）引出一条油路作为遥控油路，即从低压泵1供出的液压油通过过滤器后，由溢流阀2控制其压力，从该低压油路中引出一条油路作为遥控油路，再分支到油门、转向机构、工作机构和行走机构的液压系统中，亦即遥控液压系统包括油门控制系统、转向机构控制系统、工作机构控制系统和行走机构控制系统。转向机构和工作机构控制系统相同。遥控液压系统的动力源是用机器上的已有的低压泵（压力10-20巴）。

油门控制系统在美国专利US-3，644，816的基础上，在液压系统中增加二个二位二通电磁阀8而形成一套遥控手控旁路控制系统，使遥控手控互不干扰，从而满足机动设备即可手控又能遥控的要求。该系统（图1）包括一个三位四通O型电磁阀3、二个单向节流阀5、一个油门遥控油缸6和二个二位二通电磁阀8。电磁阀3的两个出油口各与单向节流阀5相连，节流阀5再分别与油门遥控油缸6的两腔相通，油缸6的活塞杆通过铰链与油门踏板7相连。二个电磁阀8的出油口也分别与油门遥控油缸6的两腔相通。遥控时，如需加大（减小）油门，则将遥控发射机的油门手柄板到加油门（减油门）位置，接收机收到遥控发射机发出的电信号后，使相应的继电器闭合，从蓄电池来的电流与电磁阀3右端（左端）的电磁铁相通，电磁铁动作，液压油通过电磁阀3，经过单向节流阀5的单向阀，进入油缸6的相应腔，活塞杆移动，拉下（推起）油门踏板7，从而加大（减小）油门，使发动机转速增加（减小）。单向节流阀5是用来调节油缸6的活塞移动速度的，从而可调节油门从最小开度位置调到最大开度位置的作用时间。当单向节流阀5已调定后，油缸6的活塞杆行程与油门手柄在加油门（减油门）位置的停留时间成正比，因此，铲运机等机动设备的发动机转速的无级调节是靠遥控发射机的油门手柄在加油门或减油门位置停留时间的长短来决定的。

为了保证脚踏油门（手控时）和油缸操纵油门（遥控时）互不干扰，依靠电磁阀8来控制。手控时，二个电磁阀8都不通电，即处于接通位置，因此油缸6的两腔通过这两个阀互相连通并与油箱相通，这样，当脚踏油门踏板7时，油缸6的活塞在缸中受到阻力较小，即可达到调节油门大小的目的，而遥控时，二个电磁阀8均通电，即处于断开位置，这样，油缸6的两腔互不相通，从电磁阀3来的液压油便可使油缸6的活塞杆移动，带动油门踏板7上下运动，从而加大或减小油门。油门控制系统必需用O型电磁阀3，这样才能保证当电磁阀回到中位时，油缸6的活塞杆不能自由移动，才能使发动机能保持在某一调定的转速上。

转向机构控制系统在美国专利US-4，485，724的基础上，在液压系统中增加了二个可调式单向节流阀9，以便无级调节油缸10活塞移动深度，从而可调节油门从最小开度位置到最大开度位置的作用时间和转向速度。该系统（图1）包括一个三位四通Y型电磁阀4，二个单向节流阀9和一个转向遥控油缸10。电磁阀4的两个出油口各与单向节流阀9相连，节流阀9再分别与转向遥控油缸10的两腔相通，油缸10的活塞杆通过铰链与转向阀操纵杆11相连。遥控时，将遥控发射机的转向手柄扳到左转（右转）位置，接收机收到遥控发射机发出的电信号后，使相应的继电器闭合，从蓄电池来的直流电与电磁阀4的左端（右端）的电磁铁相通，电磁铁动作，液压油通过电磁阀4，经过单向节流阀9的单向阀，通入油缸10的相应腔，活塞杆移动，使操纵杆11动作，又带动转向阀动作，使机器左转（右转）。单向节流阀9是用来调节油缸10的活塞移动速度的。当单向节流阀9已调定后，油缸10的活塞杆行程与转向手柄在左转（右转）位置的停留时间成正比，因此，铲运机等机动设备的转向角度的无级调节是靠遥控发射机的转向手柄在转向位置停留时间的长短来决定的。转向速度的控制是靠把电磁阀4在开-关之间反复移动来达到的，以便使转向遥控油缸10在某一中间位置浮动，转向阀处于半开状态，流量较少，转向速度也就较慢。

手控时，电磁阀4处于中位，油缸10的两腔均与油箱相通，活塞移动的液压阻力较小，所以，转向阀操纵杆11带动油缸10的活塞杆移动，保证手控与遥控互不干扰。转向控制系统用Y型电磁阀4，这样才能保证电磁阀回到中位时，油缸10的活塞可自由移动，使转向阀也回到中位，才能使机器以调定的转向角转向。

行走机构控制系统（图2）包括九个二位三通电磁阀13、16、17、18、19、20、21、22、23、铲运机原有的气动切断阀12、手动换向阀14和手动挂档阀15。电磁阀13由铲运机上的开关控制，其余八个电磁阀由遥控发射指令控制。该系统既可用于手控变速，又可遥控。手控时，具有前进、后退各四档行走速度;遥控时，具有前进、后退各二档行走速度。电磁阀13对手控与遥控进行互锁。手控时，九个电磁阀都不动作，从低压油泵供出的液压油经过气动切断阀12和电磁阀13，操纵变速手柄使换向阀14和挂档阀15动作，液压油经过这两个阀进入所需档位的离合器，使机器获得不同的行走方向及速度。遥控时，机器上的开关扳到遥控位置，电磁阀13的电磁铁接通，接通了遥控油路，这时将遥控发射机上的变速手柄扳到所需的档位上，接收机收到电信号后，使相应的继电器闭合，相应的电磁阀动作，液压油经过这些电磁阀再进入相应的离合器，机器便获得所要的行走方向和速度。如：当遥控变速手柄处于前进Ⅰ档位置时，电磁阀16和18动作，这时从低压泵供出的液压油经过气动切断阀12、电磁阀13、16和18，再分别经过电磁阀20和22，进入前进离合器24和Ⅰ档离合器26，机器便以Ⅰ档速度前进;当遥控变速手柄扳到前进Ⅱ档位置时，液压油进入前进离合器24和Ⅱ档离合器27;当变速手柄扳到后退Ⅰ档位置时，液压油进入后退离合器25和Ⅰ档离合器26;当变速手柄扳到后退Ⅱ档位置时，液压油进入后退离合器25和Ⅱ档离合器27。机器可以获得前进、后退各二档行走速度。电磁阀20、21、22、23是一组备用阀，正常工作时，它们不通电，而是通过电磁阀16、17、18、19的不同搭配达到变速目的，如果其中任何一个发生故障，备用阀即可进入工作，从而确保机器仍能正常工作。

本发明可以适用于各种内燃机动设备的遥控，不需要增加遥控液压泵，直接从机器的液压系统中的低压油路引出一条油路作为遥控油路，减少一个泵站和管道系统，比原有的遥控系统结构简单，不用电液比例阀，而用通用电磁阀及油缸来实现无级调节。手控和遥控能够互锁，二者控制性能相同。该系统可用于现有设备的改进，也可在新设备上装备该系统，实现遥控。地下铲运机采用这套系统，整个遥控装置的成本可减少一半。

Claims

1、一种内燃机动设备的遥控液压系统，包括油门控制系统、转向机构控制系统、工作机构控制系统和行走机构控制系统，其中油门控制系统包括一个三位四通O型电磁阀（3）和一个油门遥控油缸（6），转向机构和工作机构控制系统分别包括一个三位四通Y型电磁阀（4）和一个转向（或工作机构）遥控油缸（10），行走机构控制系统包括气动切断阀（12）、手动换向阀（14）、手动挂档阀（15）及4个离合器，本发明的特征在于利用机动设备上已有的低压泵（1）作为手控和遥控液压系统的动力源，从低压油路中引出一条遥控油路分支输往上述各控制系统，其中油门控制系统增加了两个单向节流阀（5）和二个二位二通电磁阀（8），电磁阀（3）的两个出油口各与一个节流阀（5）相连，阀（5）和阀（8）的油口分别与油缸（6）的两腔相通，以保证油门操作时手控与遥控互不干扰，转向机构和工作机构控制系统增加了二个单向节流阀（9），电磁阀（4）的两个出油口各与单向节流阀（9）相连，节流阀（9）的另一个出油口分别与油缸（10）的两腔相通，以无级调节油缸（10）活塞移动的速度，行走机构控制系统增加9个二位三通电磁阀（13、16、17、18、19、20、21、22、23），并用液压管路与切断阀（12）、手动换向阀（14）、手动挂档阀（15）及离合器相连，以遥控实现前进、后退各两档速度，并保证行走操作时手控与遥控互不干扰。