CN101230587B - 用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备和控制该设备的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备和控制该设备的方法。所述设备包括：第一和第二液压泵；转臂油缸；主控制阀；操作杆，该操作杆用于当操作者操纵该操作杆时，将导向信号压力供给到主控制阀的阀芯；操作杆检测装置，该操作杆检测装置用于检测根据操作杆的操纵量的转臂向上和转臂向下信号压力；转臂油缸压力检测装置，该转臂油缸压力检测装置用于在检测转臂油缸的大腔室和小腔室中产生的压力；控制器，该控制器用于如果转臂油缸已突然停止，则计算并输出主控制阀的控制信号；和转臂防振装置，该转臂防振装置用于控制从第二液压泵供给到主控制阀的导向信号压力。

Description

用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备和控制该设备的方法
相关申请的交叉引用
本申请基于2006年12月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2006-0136156并要求其优先权，该专利申请的公开内容在此作为参考全文并入。
技术领域
本发明涉及用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备和控制该设备的方法，所述设备和方法能够使：当用于驱动挖掘机转臂的转臂油缸的操作突然停止时，在转臂中产生的冲击和振动降到最小。
更具体而言，本发明涉及用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备和控制该设备的方法，所述设备和方法能够：通过主动控制供给到转臂油缸的液压流体的量，使得当转臂油缸的操作由于操作者突然操纵用于工作装置的操作杆而突然停止时，由于对转臂油缸的冲击而在转臂中所产生的振动降到最小。
背景技术
通常，例如挖掘机转臂的工作装置通过操纵操作杆驱动。熟练的操作者能够通过精确地操纵操作杆而平稳地操作工作装置，使得能够减轻对致动器(例如，转臂油缸)的冲击。相反，在操作方面具有较少经验的不熟练操作者不能细微地操纵操作杆，而是易于突然地操纵操作杆，使得：当突然操纵操作杆时，产生由于工作装置的惯性所引起的冲击，从而降低工作效率。
另外，在突然操纵用于工作装置的操作杆、以提高工作效率的情况下，由于在工作装置的启动或停止期间对工作装置的冲击而产生振动。振动增加操作者的工作疲劳感，从而降低工作效率，并降低装置的耐用性，从而缩短装置的寿命。
如图1所示，用于减轻对挖掘机转臂的冲击的常规设备包括：液压泵50；导向泵53；转臂油缸51，该转臂油缸51连接到液压泵50，用于当液压流体供给到该转臂油缸51时而被驱动；主控制阀52，该主控制阀52被安装在液压泵50与转臂油缸51之间的流动通道中，用于控制转臂油缸51的启动、停止和转向；控制阀，该控制阀被安装在导向泵53与主控制阀52之间的流动通道中，用于当从外部输入电信号时而被切换，并控制供给到主控制阀52的导向信号压力；压力传感器55和56，压力传感器55和56用于检测转臂油缸51的大腔室51a和小腔室51b的操作压力；继电器开关57，该继电器开关57用于输入电信号，以切换控制阀54的阀芯；和控制器58，该控制器58用于：根据来自压力传感器55和56的输入信号，判断转臂油缸是否已突然停止，并且如果判断转臂油缸51已突然停止，则将驱动信号输出到继电器开关57。
控制器58根据从压力传感器55和56输出的转臂油缸51的大腔室51a和小腔室51b的操作压力值，判断转臂油缸51是否已突然停止。如果判断转臂油缸51已突然停止，则控制器58将驱动信号输出到继电器开关57。
已接收到驱动信号的继电器开关57将控制阀54的阀芯切换到上侧，如附图所示。在此情况下，从导向泵53排出的导向信号压力经由切换的控制阀54而供给到主控制阀52，并且将主控制阀52的阀芯切换到右侧，如附图所示。
因此，从液压泵50排出的液压流体经由切换的主控制阀52而供给到转臂油缸的大腔室51a。在此情况下，从转臂油缸51的小腔室51b的液压流体经由主控制阀52而返回到液压箱。
但是，用于减轻对转臂的冲击的常规设备具有的问题是，在控制器58判断转臂油缸51已突然停止时，使用单独的继电器开关57来输入用于切换控制阀54的阀芯的电信号，并且这使得设备部件的数量增加，而且制造成本也增加。
发明内容
因此，提出本发明，用以解决出现在现有技术中的上述问题，同时完整地保留由现有技术实现的优点。
本发明的一个目的是提供用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备和控制该设备的方法，所述设备和方法能够：当转臂油缸的操作由于操作者对用于工作装置的操作杆的突然操纵而突然停止时，通过使由于对转臂油缸的冲击在转臂中产生的振动降到最小，延长设备的寿命并降低操作者的工作疲劳感。
本发明的另一目的是提供用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备和控制该设备的方法，所述设备和方法甚至能够使不熟练的操作者容易地操纵工作装置，并且因此能够提高工作效率。
为了实现这些目的，根据本发明，提供用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备，该设备包括：第一和第二液压泵；转臂油缸，该转臂油缸连接到第一液压泵；主控制阀，该主控制阀被安装在第一液压泵与转臂油缸之间的流动通道中，用于当从外部供给导向信号压力时而被切换，并且控制转臂油缸的启动、停止和转向；操作杆，该操作杆用于当操作者操纵操作杆时，将导向信号压力从第二液压泵供给到主控制阀的阀芯；操作杆检测装置，该操作杆检测装置用于检测根据操作杆的操纵量的转臂向上和转臂向下信号压力；转臂油缸压力检测装置，该转臂油缸压力检测装置用于检测在转臂油缸的大腔室和小腔室中产生的压力；控制器，该控制器用于接收从转臂油缸压力检测装置和操作杆检测装置的检测信号的输入，并且如果根据输入信号判断转臂油缸已突然停止，则计算并输出转臂油缸的控制信号；和转臂防振装置，该转臂防振装置被安装在第二液压泵与操作杆之间的导向流动通道中，用于根据从控制器输入的信号而可被切换，并控制从第二液压泵供给到主控制阀的转臂向上阀芯的导向信号压力。
转臂防振装置可包括电磁阀，该电磁阀用于：如果判断转臂油缸由于操作杆的突然操纵而在转臂向上操作期间已突然停止，则根据从控制器输入的电信号而被切换，并且控制是否将导向信号压力从第二液压泵供给到主控制阀的转臂向上阀芯。
转臂防振装置可包括电磁阀，该电磁阀用于：如果判断转臂油缸由于操作杆的突然操纵而在转臂向下操作期间已突然停止，则根据从控制器输入的电信号而被切换，并且控制是否将导向信号压力从第二液压泵供给到主控制阀的转臂向下阀芯。
转臂防振装置可包括电子比例减压阀，该电子比例减压阀用于：如果判断转臂油缸由于操作杆的突然操纵而在转臂向上操作期间已突然停止，则根据从控制器输入的电信号而被切换，并且可变地调节从第二液压泵供给到主控制阀的转臂向上阀芯的导向信号压力。
转臂防振装置可包括电子比例减压阀，该电子比例减压阀用于：如果判断转臂油缸由于操作杆的突然操纵而在转臂向下操作期间已突然停止，则根据从控制器输入的电信号而被切换，并且可变地调节从第二液压泵供给到主控制阀的转臂向下阀芯的导向信号压力。
根据本发明实施例的用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备还包括往复阀，该往复阀被安装在操作杆与电子比例减压阀之间的导向流动通道中，用于选择在已通过操作杆的导向信号压力和已通过电子比例减压阀的导向信号压力之间的较大的导向信号压力。
在本发明的另一方面中，提供控制用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备的方法，该设备包括：转臂油缸，该转臂油缸连接到液压泵；主控制阀，该主控制阀用于控制供给到转臂油缸的液压流体；操作杆，该操作杆用于产生用于驱动转臂油缸的操作信号；操作杆检测装置，该操作杆检测装置用于检测根据操作杆的操纵量来的转臂向上和转臂向下信号压力；转臂油缸压力检测装置，该转臂油缸压力检测装置用于检测在转臂油缸的大腔室和小腔室中产生的压力；控制器，该控制器用于接收从转臂油缸压力检测装置和操作杆检测装置的检测信号的输入；和电子比例减压阀，该电子比例减压阀用于控制供给到主控制阀的导向信号压力，所述方法包括以下步骤：从操作杆检测装置接收转臂向上和转臂向下信号压力的输入和从转臂油缸压力检测装置接收转臂油缸操作压力的输入；根据接收的转臂向上和转臂向下信号压力的输入，获得操作杆在预定时间内的操纵的减小的速度，并且如果获得的减小的速度的值小于预定值，则判断操作杆已突然停止；接收在转臂停止时的转臂油缸的压缩腔室的压力值，将接收的压力值与预定值相比较，并且如果接收的压力值大于预定值，则预示转臂振动；计算并输出电子比例减压阀的控制值，以便如果预测到由于操作杆的突然停止引起的转臂振动，则驱动操作杆的主控制阀的阀芯；和通过检查在转臂停止时的转臂油缸的压缩腔室与膨胀腔室之间的压力差，预测转臂振动的结束，并控制电子比例减压阀的输出，使输出停止。
在本发明优选实施例中，在转臂向上信号压力小于当转臂油缸停止时的压力值Pcr以及操作杆的减少的操纵量小于预定值Rcr时，判断转臂油缸已突然停止。
附图说明
通过以下接合附图的详细说明，本发明的以上和其它目的、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1是用于减轻对挖掘机转臂的冲击的常规设备的示意图；
图2是根据本发明实施例的用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备的液压回路的视图；
图3是表示根据本发明实施例的控制用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备的方法的流程图；
图4是说明在根据本发明实施例的用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备中的上升中的转臂的突然停止的情况下，供给液压流体至转臂油缸的时间的视图；
图5是说明在根据本发明实施例的用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备中，以试验方式获得在各种工作姿态下用于控制转臂防振阀的控制信号以及对所获得的控制信号取平均值的过程。
具体实施方式
以下将参考附图描述本发明的优选实施例。说明书中限定的内容，例如详细结构和元件都只是用于帮助本领域的普通技术人员充分理解本发明的具体细节，且因此本发明并不局限于说明书中限定的内容。
如图2所示，根据本发明实施例的用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备包括：连接到发动机(未示出)的第一液压泵1和第二液压泵(即，导向液压泵)2；转臂油缸3，该转臂油缸3连接到第一液压泵1，用于当液压流体供给到该转臂油缸3时而被驱动；主控制阀(MCV)4，该主控制阀4被安装在第一液压泵1与转臂油缸3之间的流动通道中，用于当从外部供给导向信号压力时被切换，并控制转臂油缸3的启动、停止和转向；操作杆(RCV)5，该操作杆5用于当操作者操纵操作杆时将导向信号压力从第二液压泵2供给到主控制阀4的阀芯；和操作杆检测装置(即，转臂向上压力传感器和转臂向下压力传感器)6和7，该操作杆检测装置用于检测根据操作杆5的操纵量的转臂向上和转臂向下信号压力。
所述设备还包括转臂油缸压力检测装置(即，安装在大腔室3a与主控制阀4之间的流动通道中的压力传感器，和安装在小腔室3b与主控制阀4之间的流动通道中的压力传感器)8和9，其用于检测在转臂油缸3的大腔室3a和小腔室3b中产生的操作压力；控制器10，该控制器10用于接收从转臂油缸压力检测装置8和9与操作杆检测装置6和7检测信号的输入，并且如果根据输入信号判断转臂油缸3已突然停止，则计算并输出转臂油缸3的控制信号；和转臂防振装置，该转臂防振装置被安装在第二液压泵2与操作杆5之间的导向流动通道中，用于可根据从控制器10输入的信号而进行切换，并控制从第二液压泵2供给到主控制阀4的转臂向上阀芯的导向信号压力，用于可沿转臂向上操作的方向进行切换。
转臂防振装置可以是电子比例减压阀(PPRV)11，用于如果判断转臂油缸3由于操作杆5的突然操纵而在转臂向上操作期间突然停止，则根据从控制器10输入的电信号而进行切换，并且可变地调节从第二液压泵2供给到主控制阀4的转臂向上阀芯的导向信号压力(即，调节阀芯的位移)。
转臂防振装置可以是电子比例减压阀(PPRV)12，用于如果判断转臂油缸3由于操作杆5的突然操纵而在转臂向下操作期间突然停止，则根据从控制器10输入的电信号而进行切换，并且可变地调节从第二液压泵2供给到主控制阀4的转臂向下阀芯的导向信号压力。
根据本发明实施例的用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备还包括往复阀13和14，往复阀13和14被安装在操作杆5与电子比例减压阀11和12之间的导向流动通道中，用于选择已通过操作杆的导向信号压力与已通过电子比例减压阀11和12的导向信号压力之间的较大的导向信号压力。
尽管在附图中未示出，但转臂防振装置可以是电磁阀，用于如果判断转臂油缸3由于操作杆5的突然操纵而在转臂向上操作期间突然停止，则根据从控制器10输入的电信号而进行切换，并且控制是否将导向信号压力从第二液压泵2供给到主控制阀4的转臂向上阀芯。
同样，转臂防振装置可以是电磁阀，用于如果判断转臂油缸3由于操作杆5的突然操纵而在转臂向下操作期间突然停止，则根据从控制器10输入的电信号而进行切换，并且控制是否将导向信号压力从第二液压泵2供给到主控制阀4的转臂向下阀芯(即，控制阀芯的开/关状态)。
以下将参考附图详细描述根据本发明实施例的用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备。
如图2所示，当操作者操作操作杆(RCV)5以升高转臂时，根据操作杆5的操纵量，通过操作杆5从第二液压泵2供给的转臂向上信号压力由操作杆检测装置(即、压力传感器)6检测到，并供给到控制器10。供给到控制器10的导向信号压力被转换为控制信号，用于驱动电子比例减压阀11。
根据操作杆5操纵量的导向信号压力通过往复阀13被供给到主控制阀4的转臂向上阀芯，并且内部阀芯切换到左侧，如附图所示。因此，从第一液压泵1排出的操作压力经由切换的主控制阀4而供给到转臂油缸3的大腔室3a。此时，来自转臂油缸3小腔室3b的液压流体经由主控制阀4而返回到液压箱15。
分别由安装在大腔室3a的流动通道和小腔室3b的流动通道中的转臂油缸压力检测装置8和9检测到的大腔室3a和小腔室3b的操作压力被供给到控制器10。供给到控制器10的操作压力被转换为用于驱动电子比例减压阀11的控制信号。
因此，转臂(未示出)通过转臂油缸3的延伸操作而被升高。
如图2所示，当操作者操纵操作杆5以降低转臂时，根据操作杆5的操纵量，通过操作杆5从第二液压泵2供给的转臂向下信号压力由操作杆检测装置7检测到，并供给到控制器10。供给到控制器10的导向信号压力被转换为用于驱动电子比例减压阀12的控制信号。
根据操作杆5操纵量的导向信号压力通过往复阀14被供给到主控制阀4的转臂向下阀芯，并且内部阀芯切换到右侧，如附图所示。因此，从第一液压泵1排出的操作压力经由切换的主控制阀4而供给到转臂油缸3的小腔室3b。此时，来自转臂油缸3大腔室3a的液压流体经由主控制阀4而返回到液压箱15。
由安装在大腔室3a的流动通道和转臂油缸3小腔室3b的流动通道中的转臂油缸压力检测装置8和9检测到的操作压力被供给到控制器10。供给到控制器10的操作压力被转变为用于驱动电子比例减压阀12的控制信号。
因此，转臂(未示出)通过转臂油缸3的收缩操作而被降低。
另一方面，如果转臂油缸3在转臂向上操作期间由于转臂油缸3的延伸操作而突然停止，则对根据来自控制器10的控制信号而供给到转臂油缸3的操作压力进行主动调节，并因此能够使由于转臂油缸3的突然停止所产生的转臂振动降到最小。
具体地说，控制器通过比较从操作杆检测装置(例如，压力传感器)6供给到控制器10的转臂向上信号压力和从转臂油缸压力检测装置8供给到控制器10的转臂油缸3的操作压力，判断转臂油缸3是否已突然停止。
如果判断转臂油缸3已突然停止(此时，大腔室3a的操作压力降低，小腔室3b的操作压力升高)(在转臂向上信号压力小于转臂油缸3停止时的压力值Pcr以及操作杆5的减少的操纵量小于预定值Rcr时，判断转臂油缸3已突然停止)，控制器10将电控制信号输出到电子比例减压阀11，将阀11切换到上侧，以如附图所示。
因此，从第二液压泵2排出的导向信号压力经由切换的电子比例减压阀11而供给到往复阀13。同时，对应于操作杆5操纵量的转臂向上信号压力被供给到往复阀13。
然后，已通过电子比例减压阀11的导向信号压力和已通过操作杆5的转臂向上信号压力中的相对较大的信号压力供给到主控制阀4的转臂向上阀芯。这使得主控制阀4的阀芯切换到左侧，如附图所示。
因此，来自第一液压泵1的操作压力经由切换的主控制阀4而供给到转臂油缸3的大腔室3a。此时，来自转臂油缸3小腔室3b的液压流体经由主控制阀4而返回到液压箱15。
也就是说，根据主控制阀4的阀芯的运动，降低了转臂油缸3小腔室3b的压力。由此，在其中产生了转臂振动的转臂油缸3的大腔室3a与小腔室3b之间的压力差减小，并且因此能够抑制在转臂向上操作期间由于转臂油缸3的突然停止所产生的转臂振动。
另一方面，如果转臂油缸3在转臂向下操作期间由于操作杆5的操纵而突然停止，则控制器通过比较从操作杆检测装置(例如，压力传感器)7供给的转臂向下信号压力和从转臂油缸压力检测装置9供给的转臂油缸3的操作压力，判断转臂油缸3是否已突然停止。
如果判断在转臂向下操作期间转臂油缸3已突然停止，则通过根据从控制器10输出的控制信号，调节主控制阀4阀芯的切换量，对供给到转臂油缸3小腔室3b的操作压力进行主动调节。由于当转臂油缸3突然停止时，转臂油缸3的突然停止所产生的转臂振动的抑制基本上与供给到转臂油缸3的液压流体量的调节一致，所以将省略其详细说明。
以下将参考附图详细描述根据本发明实施例的控制用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备的方法。
如图3所示，操作杆检测装置6检测根据操作杆5的操纵量的转臂向上信号压力。转臂油缸压力检测装置8和9检测转臂油缸3的小腔室3b的操作压力和大腔室3a的操作压力(S10)。将转臂向上信号压力和转臂油缸3的操作压力的检测信号输入到控制器10。
控制器10将输入到控制器10的转臂向上信号压力和转臂油缸3的操作压力转换为能够驱动电子比例减压阀11的控制信号，并且存储这些控制信号(S20)。
Pi_BU[i+1]＝Pi_BU[i]
P_S[i+1]＝P_S[i]
i＝(N-2)～0
P_S[0]＝PS
控制器10比较转臂向上信号压力和在转臂油缸3停止的状态下的预定压力值Pcr，如果转臂向上信号压力值大于预定压力值Pcr，则控制器10进入步骤S100(对应于来自控制器10的控制信号Ic不输出到电子比例减压阀11的情况)并结束循环(S30)。
如果转臂向上压力值小于预定压力值Pcr，则控制器10判断是否已输出了控制值(在此情况下，控制标记＝1)，并且如果尚未输出控制值，则控制器10进入下一步骤(S40)。
如果尚未输出控制值，则控制器计算操作杆5的减少的操纵量R(R＝Pi_BU[N-1]-Pi_BU[0])(S50)。
如果假定Ts＝0.5秒，则控制器通过检查在0.5秒之前的转臂油缸3小腔室3b的操作压力与转臂油缸3小腔室3b的当前操作压力之间的差，计算操作杆5的减少量R。
控制器通过比较操作杆5的减少的操纵量R和预定值Rcr，判断转臂油缸3是否突然停止(S60)。也就是说，如果操作杆5的减少的操纵量R小于预定值Rcr(即，R＜Rcr)，则控制器判断转臂油缸3已突然停止，并且进入下一步骤。
相反，如果操作杆5的减少的操纵量R大于预定值Rcr(即，R＞Rcr)，则控制器判断转臂油缸3尚未突然停止，并且进入步骤S100，结束循环。
如果控制器判断在转臂向上操作期间转臂油缸3已突然停止，则控制器根据操作杆5的操纵的突然减少来计算能够控制电子比例减压阀11的控制信号(Ic＝f(R))(S70)。在此情况下，通过以试验方式在转臂的各种工作姿态下获得的控制信号、并对获得的控制信号取平均值的函数，能够获得控制信号Ic(如图5所示)。而且，控制器能够将数据存储在表中。
转臂的工作姿态包括转臂和臂最大限度地打开的完全伸出状态、臂与转臂成90°的臂90°状态、以及转臂与臂折叠在一起的臂挽手(Arm-in)状态。能够获得在向转臂被施加载荷的加载状态下和在未向转臂施加载荷的卸载状态下的控制信号Ic的试验值。
如果在转臂油缸3已突然停止的条件下，转臂油缸3小腔室3b的操作压力大于预定值(P_S[0]-P_S[N-1]＞ON_PS)，则可在转臂中产生冲击和振动，并且控制器进入下一步骤(S90)。
相反，如果转臂油缸3小腔室3b的操作压力小于预定值(P_S[0]-P_S[N-1]＜ON_PS)，则控制器进入步骤S100，结束循环(S80)。
在转臂油缸3已突然停止的条件下，控制器比较转臂油缸3的大腔室3a和小腔室3b之间的操作压力差(PL-PS)和预定值(OFF_PL)(S90)。
如果转臂油缸3的操作压力差(PL-PS)小于预定值(OFF_PL)，则控制器进入下一步骤(S110)。
相反，如果转臂油缸3的操作压力差(PL-PS)大于预定值(OFF_PL)，则控制器进入步骤S100，结束循环。
如果转臂油缸3的操作压力差(PL-PS)小于预定值，则控制器10将控制信号Ic输出到电子比例减压阀11(S110)。
根据来自控制器10的控制信号Ic，电子比例减压阀11的阀芯切换到上侧。因此，从第二液压泵2排出的导向信号压力经由切换的电子比例减压阀11而供给到往复阀13。同时，根据操作杆5操纵量的转臂向上信号压力被供给到往复阀13。
然后，在通过操作杆5供给到往复阀13的导向信号压力和通过电子比例减压阀11的导向信号压力中的相对较大的导向信号压力被供给到主控制阀4的转臂向上阀芯，因此主控制阀的内部阀芯切换到左侧，如附图所示。
因此，从第一液压泵1排出的操作压力经由切换的主控制阀4而供给到转臂油缸3的大腔室3a。
如果在步骤S40，输出先前的控制值，则控制器直接进入步骤S90，并持续地输出控制值。因此，来自转臂油缸3的小腔室3b的液压流体通过主控制阀4而返回到液压箱15，并消耗了存储在小腔室3b中的能量。
相反，来自第一液压泵1的液压流体供给到转臂油缸3的大腔室3a。也就是说，液压流体被填充在大腔室3a中，使得当转臂由于其自身重量而降低时，使转臂的位移变得最小。
因此，如果转臂油缸3的大腔室3a与小腔室3b之间的操作压力差增加，则控制器从步骤S90进入步骤S100，并停止向电子比例减压阀11输出控制信号Ic。
另一方面，如果由于操作杆5在步骤S20处的操纵使转臂向上信号压力增加，并且在控制信号Ic在步骤S110处被输出到电子比例减压阀11之后控制器进入步骤S30，则控制器进入步骤S100，停止控制输出，并将控制标记设定为“0”(即，控制标记＝0)。
如上所述，根据本发明实施例的用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备和控制该设备的方法具有以下优点。
当转臂油缸的操作由于操作者对用于工作装置的操作杆的突然操纵而突然停止时，能够使由于对转臂油缸的冲击而在转臂中产生的振动降到最小，并因此提高了重型设备的耐用性，并且降低操作者的工作疲劳感，从而改善可使用性。
另外，不仅熟练的操作者，而且不熟练的操作者也能够容易地操作工作装置，从而提高工作效率。
尽管为了例证性目的已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员将意识到，在不偏离权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下，可能有各种变型、附加或替代。

Claims (9)

1.一种用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备，包括：
第一和第二液压泵；
转臂油缸，该转臂油缸连接到所述第一液压泵；
主控制阀，该主控制阀被安装在所述第一液压泵与所述转臂油缸之间的流动通道中，以便当从外部供给导向信号压力时被切换，并控制所述转臂油缸的启动、停止和转向；
操作杆，该操作杆用于当操作者操纵所述操作杆时，将所述导向信号压力从所述第二液压泵供给到所述主控制阀的阀芯；
操作杆检测装置，该操作杆检测装置用于检测根据所述操作杆的操纵量的转臂向上和转臂向下信号压力；
转臂油缸压力检测装置，该转臂油缸压力检测装置用于检测在所述转臂油缸的大腔室和小腔室中产生的压力；
控制器，该控制器用于接收从所述转臂油缸压力检测装置和所述操作杆检测装置的检测信号的输入，并且如果根据所述输入信号判断所述转臂油缸已突然停止，则计算并输出所述转臂油缸的控制信号；和
转臂防振装置，该转臂防振装置被安装在所述第二液压泵与所述操作杆之间的导向流动通道中，以便根据从所述控制器输入的信号而被切换，并控制从所述第二液压泵供给到所述主控制阀的转臂向上阀芯的导向信号压力。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述转臂防振装置包括电磁阀，该电磁阀用于：如果判断所述转臂油缸由于所述操作杆的突然操纵而在转臂向上操作期间已突然停止，则根据从所述控制器输入的电信号而被切换，并且控制是否将所述导向信号压力从所述第二液压泵供给到所述主控制阀的转臂向上阀芯。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述转臂防振装置包括电磁阀，该电磁阀用于：如果判断所述转臂油缸由于所述操作杆的突然操纵而在转臂向下操作期间已突然停止，则根据从所述控制器输入的电信号而被切换，并且控制是否将所述导向信号压力从所述第二液压泵供给到所述主控制阀的转臂向下阀芯。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述转臂防振装置包括电子比例减压阀，该电子比例减压阀用于：如果判断所述转臂油缸由于所述操作杆的突然操纵而在转臂向上操作期间已突然停止，则根据从所述控制器输入的电信号而被切换，并且可变地调节从所述第二液压泵供给到所述主控制阀的转臂向上阀芯的导向信号压力。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述转臂防振装置包括电子比例减压阀，该电子比例减压阀用于：如果判断所述转臂油缸由于所述操作杆的突然操纵而在转臂向下操作期间已突然停止，则根据从所述控制器输入的电信号而被切换，并且可变地调节从所述第二液压泵供给到所述主控制阀的转臂向下阀芯的导向信号压力。
6.根据权利要求4所述的设备，还包括往复阀，该往复阀被安装在所述操作杆与所述电子比例减压阀之间的导向流动通道中，用于在已通过所述操作杆的导向信号压力和已通过所述电子比例减压阀的导向信号压力之间选择较大的导向信号压力。
7.根据权利要求5所述的设备，还包括往复阀，该往复阀被安装在所述操作杆与所述电子比例减压阀之间的导向流动通道中，用于在已通过所述操作杆的导向信号压力和已通过所述电子比例减压阀的导向信号压力之间选择较大的导向信号压力。
8.一种控制用于减轻对挖掘机转臂的冲击的设备的方法，所述设备包括：转臂油缸，该转臂油缸连接到液压泵；主控制阀，该主控制阀用于控制供给到所述转臂油缸的液压流体；操作杆，该操作杆用于产生用于驱动所述转臂油缸的操作信号；操作杆检测装置，该操作杆检测装置用于检测根据所述操作杆的操纵量的转臂向上和转臂向下信号压力；转臂油缸压力检测装置，该转臂油缸压力检测装置用于检测在所述转臂油缸的大腔室和小腔室中产生的压力；控制器，该控制器用于接收从所述转臂油缸压力检测装置和所述操作杆检测装置的检测信号的输入；和电子比例减压阀，该电子比例减压阀用于控制供给到所述主控制阀的导向信号压力，所述方法包括以下步骤：
从所述操作杆检测装置接收转臂向上和转臂向下信号压力的输入，并且从所述转臂油缸压力检测装置接收所述转臂油缸的操作压力的输入；
根据所述接收的转臂向上和转臂向下信号压力的输入，获得所述操作杆在预定时间内的操纵的减小的速度，并且如果获得的减小的速度的值小于预定值，则判断所述操作杆已突然停止；
接收在所述转臂停止时的所述转臂油缸的压缩腔室的压力值，将接收的压力值与预定值相比较，并且如果所述接收的压力值大于所述预定值，则预示转臂振动；
计算并输出所述电子比例减压阀的控制值，以便如果预测到由于所述操作杆的突然停止引起的转臂振动，则驱动所述操作杆的主控制阀的阀芯；和
通过检查在所述转臂停止时的所述转臂油缸的压缩腔室与膨胀腔室之间的压力差，预测转臂振动的结束，并控制所述电子比例减压阀的输出，使输出停止。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括以下步骤：
如果转臂向上信号压力小于在所述转臂油缸停止时的压力值并且所述操作杆的减少的操纵量小于所述预定值，则判断所述转臂油缸已突然停止。
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