CN102704515A - 液压挖掘机优先控制系统、方法及挖掘机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压挖掘机优先控制系统、方法及挖掘机，其属于挖掘机控制系统领域，其中，包括控制装置，所述控制装置包括与液压挖掘机的各动作手柄的信号输出端分别连接的多个输入端以及与液压挖掘机各动作手柄对应的控制阀芯分别连接的多个输出端，所述控制装置以预设策略根据所述输入端获得的复合信号向获得优先的动作手柄所对应的控制阀芯输出正常动作信号，向未获得优先的动作手柄所对应的控制阀芯输出限制阀芯开度的信号。所公开的技术方案的有益效果为：无需增加控制阀和管路，使油路结构简化，降低成本，减少液压能量损耗。
Description
技术领域
本发明涉及挖掘机控制系统，尤其是一种液压挖掘机优先控制系统、方法及挖掘机。
背景技术
随着基础建设的发展，工程机械得到了空前发展，其中挖掘机控制程序化、智能化越发重要，如何优化挖掘机控制程序降低能耗，节约挖掘机生产成本成为摆在各大企业面前的一个重要课题。提高挖掘机液压控制系统控制效率和精度的同时又能降低能耗将成为今后液压控制系统的主流。在挖掘机复合动作挖掘过程中，经常出现工作装置动作的同时，回转马达带动挖掘机上车身整体回转，为了保证此类情况下挖掘机在操作手柄时，动臂、斗杆、回转之间有相对动作优先，现有的挖掘机常通过增加动臂对斗杆优先电磁阀、回转对斗杆优先电磁阀以及动臂对回转优先电磁阀的方式来控制挖掘机整体复合动作。但是通过增加优先电磁阀控制方式存在很大问题，首先需要增加3个优先比例阀实现挖掘机优先控制，令到管路布置繁琐；其次在液压控制系统当中，增加优先阀这一控制环节后将会增加液压能的消耗，并且增加了整机的成本。
发明内容
针对现有的挖掘机液压控制系统存在的上述问题，现提供一种基于程序控制的液压挖掘机优先控制系统、方法及挖掘机。
具体技术方案如下：
一种液压挖掘机优先控制系统，其中，包括控制装置，所述控制装置包括与液压挖掘机的各动作手柄的信号输出端分别连接的多个输入端以及与液压挖掘机各动作手柄对应的控制阀芯分别连接的多个输出端，所述控制装置以预设策略根据所述输入端获得的复合信号向获得优先的动作手柄所对应的控制阀芯输出正常动作信号，向未获得优先的动作手柄所对应的控制阀芯输出限制阀芯开度的信号。
上述液压挖掘机优先控制系统，其中，所述动作手柄为动臂提升手柄和回转手柄；所述动作手柄对应的控制阀芯为所述动臂提升手柄对应的动臂提升大腔进油阀芯、动臂提升小腔回油阀芯和动臂提升合流阀芯，以及所述回转手柄对应的回转马达进回油阀芯。
上述液压挖掘机优先控制系统，其中，所述动作手柄为斗杆挖掘手柄和回转手柄；所述动作手柄对应的控制阀芯为所述斗杆挖掘手柄对应的斗杆挖掘大腔进油阀芯、斗杆挖掘小腔回油阀芯、斗杆挖掘再生阀芯和斗杆挖掘进油合流阀芯，以及所述回转手柄对应的回转马达进回油阀芯。
上述液压挖掘机优先控制系统，其中，所述动作手柄为动臂提升手柄和斗杆挖掘手柄；所述动作手柄对应的控制阀芯为所述动臂提升手柄对应的动臂提升大腔进油阀芯、动臂提升小腔回油阀芯和动臂提升合流阀芯，以及所述斗杆挖掘手柄对应的斗杆挖掘进油合流阀芯。
一种液压挖掘机优先控制方法，其中，包括上述液压挖掘机优先控制系统；
于所述控制装置内预置优先策略；所述控制输入端出现复合信号时判断是否符合所述优先策略的判断条件，如不符合则按所述动作手柄与对应的所述控制阀芯的正常工作状态发送输出参数，如符合所述优先策略，则根据所述优先策略，通过向产生所述复合信号的动作手柄中的一个或多个所对应的控制阀芯输出限制阀芯开度的信号实现优先控制。
一种液压挖掘机，其中，包括上述液压挖掘机优先控制系统，且以上述方法进行控制。
上述技术方案的有益效果为：
无需增加控制阀和管路，使油路结构简化，降低成本，减少液压能量损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明液压挖掘机优先控制系统的第一实施例的逻辑结构示意图；
图2为本发明液压挖掘机优先控制系统的第二实施例的逻辑结构示意图；
图3为本发明液压挖掘机优先控制系统的第三实施例的逻辑结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明实施例一种液压挖掘机优先控制系统，其中，包括控制装置，控制装置包括与液压挖掘机的各动作手柄的信号输出端分别连接的多个输入端以及与液压挖掘机各动作手柄对应的控制阀芯分别连接的多个输出端，控制装置以预设策略根据输入端获得的信号控制输出端的输出信号。具体的，控制装置可通过多个输入端中产生的复合信号判断是否出现需要进行优先控制的复合操作，并于优先控制状态下根据预设策略通过向获得优先的动作手柄所对应的控制阀芯输出正常动作信号，向未获得优先的动作手柄所对应的控制阀芯输出限制阀芯开度的信号，以实现优先控制。
下面通过三个实施例对本发明的具体实施方式作进一步的描述，需要指出的是以下的三个实施例仅用于说明，本领域技术人员于该三个实施例基础上无需付出创造性劳动即可推广出更多实施例，因此，并不以该三个实施例所描述的内容限制本发明的保护范围。
本发明一种液压挖掘机优先控制系统的第一实施例可按以下方式实施：
如图1所示，动作手柄为动臂提升手柄和回转手柄；动作手柄对应的控制阀芯为动臂提升手柄对应的动臂提升大腔进油阀芯、动臂提升小腔回油阀芯和动臂提升合流阀芯，以及回转手柄对应的回转马达进回油阀芯。第一实施例实现动臂提升相对回转优先，具体的工作模式为：控制装置输出的动臂提升大腔进油阀芯控制信号、动臂提升小腔回油阀芯控制信号、动臂提升合流阀芯控制信号按照动臂提升手柄信号变化，即正常动作信号，而此时控制装置输出的回转马达进回油阀芯控制信号是以动臂提升手柄和回转手柄双重信号复合经预设策略计算形成，相对回转单动作此时回转马达进回油阀芯开度受到限制，当复合动作动臂提升相对回转优先时，势必要求减小回转马达进油回阀芯开度以此减小回转马达流量，进而实现动臂提升速度快于马达回转速度。
本发明一种液压挖掘机优先控制系统的第二实施例可按以下方式实施：
如图2所示，动作手柄为斗杆挖掘手柄和回转手柄；动作手柄对应的控制阀芯为斗杆挖掘手柄对应的斗杆挖掘大腔进油阀芯、斗杆挖掘小腔回油阀芯、斗杆挖掘再生阀芯和斗杆挖掘进油合流阀芯，以及回转手柄对应的回转马达进回油阀芯。第二是实施例实现斗杆挖掘相对回转优先，控制装置输出的斗杆挖掘大腔进油阀芯控制信号、斗杆挖掘小腔回油阀芯控制信号、斗杆挖掘再生阀芯控制信号以及斗杆挖掘进油合流阀芯控制信号根据斗杆挖掘手柄信号变化，即正常动作信号，而此时控制装置输出的回转马达进回油阀芯控制信号是以斗杆挖掘手柄和回转手柄双重信号复合经预设策略计算形成，相对回转单动作此时回转马达进回油阀芯开度受到限制，当复合动作斗杆挖掘相对回转优先时，势必要求减小回转马达进油回阀芯开度以此减小回转马达流量，进而实现斗杆挖掘速度快于马达回转速度。
本发明一种液压挖掘机优先控制系统的第三实施例可按以下方式实施：
如图3所示，动作手柄为动臂提升手柄和斗杆挖掘手柄；动作手柄对应的控制阀芯为动臂提升手柄对应的动臂提升大腔进油阀芯、动臂提升小腔回油阀芯和动臂提升合流阀芯，以及斗杆挖掘手柄对应的斗杆挖掘进油合流阀芯。第三实施例实现动臂提升相对斗杆挖掘优先，控制装置输出的动臂提升大腔进油阀芯控制信号、动臂提升小腔回油阀芯控制信号、动臂提升合流阀芯控制信号根据动臂提升手柄信号变化，即正常动作信号，而此时斗杆挖掘进油合流阀芯控制信号以动臂提升手柄和斗杆挖掘手柄双重信号复合经预设策略计算形成，相对斗杆挖掘单动作此时斗杆挖掘进油合流阀芯开度受到限制，当复合动作动臂提升相对斗杆挖掘优先时，势必要求减小斗杆挖掘进油合流阀芯开度以此减小斗杆挖掘进油流量，进而实现动臂提升速度快于斗杆挖掘速度。
本发明的实施方式中还包括一种液压挖掘机优先控制方法，其中，包括上述液压挖掘机优先控制系统；且于控制装置内预置优先策略；控制输入端出现复合信号时判断是否符合优先策略的判断条件，如不符合则按动作手柄与对应的控制阀芯的正常工作状态发送输出参数，如符合优先策略，则根据优先策略，通过向产生复合信号的动作手柄中的一个或多个所对应的控制阀芯输出限制阀芯开度的信号实现优先控制。
本发明的实施方式中还包括一种液压挖掘机，其中，包括上述液压挖掘机优先控制系统，且以上述方法进行控制。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的申请专利范围，所以凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等效结构变化，或者本领域技术人惯用的技术手段进行替换，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种液压挖掘机优先控制系统，其特征在于，包括控制装置，所述控制装置包括与液压挖掘机的各动作手柄的信号输出端分别连接的多个输入端以及与液压挖掘机各动作手柄对应的控制阀芯分别连接的多个输出端，所述控制装置以预设策略根据所述输入端获得的复合信号向获得优先的动作手柄所对应的控制阀芯输出正常动作信号，向未获得优先的动作手柄所对应的控制阀芯输出限制阀芯开度的信号。
2.如权利要求1所述液压挖掘机优先控制系统，其特征在于，所述动作手柄为动臂提升手柄和回转手柄；所述动作手柄对应的控制阀芯为所述动臂提升手柄对应的动臂提升大腔进油阀芯、动臂提升小腔回油阀芯和动臂提升合流阀芯，以及所述回转手柄对应的回转马达进回油阀芯。
3.如权利要求1所述液压挖掘机优先控制系统，其特征在于，所述动作手柄为斗杆挖掘手柄和回转手柄；所述动作手柄对应的控制阀芯为所述斗杆挖掘手柄对应的斗杆挖掘大腔进油阀芯、斗杆挖掘小腔回油阀芯、斗杆挖掘再生阀芯和斗杆挖掘进油合流阀芯，以及所述回转手柄对应的回转马达进回油阀芯。
4.如权利要求1所述液压挖掘机优先控制系统，其特征在于，所述动作手柄为动臂提升手柄和斗杆挖掘手柄；所述动作手柄对应的控制阀芯为所述动臂提升手柄对应的动臂提升大腔进油阀芯、动臂提升小腔回油阀芯和动臂提升合流阀芯，以及所述斗杆挖掘手柄对应的斗杆挖掘进油合流阀芯。
5.一种液压挖掘机优先控制方法，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一所述液压挖掘机优先控制系统；
于所述控制装置内预置优先策略；所述控制输入端出现复合信号时判断是否符合所述优先策略的判断条件，如不符合则按所述动作手柄与对应的所述控制阀芯的正常工作状态发送输出参数，如符合所述优先策略，则根据所述优先策略，通过向产生所述复合信号的动作手柄中的一个或多个所对应的控制阀芯输出限制阀芯开度的信号实现优先控制。
6.一种液压挖掘机，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一所述液压挖掘机优先控制系统，且以权利要求5所述方法进行控制。
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- 2012-06-26 CN CN2012102120174A patent/CN102704515A/zh active Pending
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