CN105908797A - 一种无人值守装载机的控制系统 - Google Patents

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    • E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2087—Control of vehicle steering

Abstract

一种无人值守装载机的控制系统，本发明涉及装载机技术领域；所述的扭矩传感器的与电子控制单元连接，电子控制单元与电动机连接，电动机与电磁离合器连接，电磁离合器与减速机构连接；所述的自动换单控制系统由发动机控制器、电喷发动机、工作装置控制器、动臂和铲斗液压缸、换挡控制器、挡位执行器、监视器构成；所述的发动机控制器、工作装置控制器、换挡控制器和监视器均与总线连接，发动机控制器与电喷发动机连接，工作装置控制器与动臂和铲斗液压缸连接，换挡控制器与挡位执行器连接。采用模块化结构，方便更换与维修，操作控制精度高，具有自动保护功能，实用性更强。

Description

一种无人值守装载机的控制系统
技术领域
本发明涉及装载机技术领域，具体涉及一种无人值守装载机的控制系统。
背景技术
装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。
现有的装载机都需要人员现场操作，不能够实现远程控制，亟待改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的无人值守装载机的控制系统，采用模块化结构，方便更换与维修，操作控制精度高，具有自动保护功能，实用性更强。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含线控液压转向系统、自动换挡控制系统；所述的线控液压转向系统由输入轴、扭矩传感器、减速机构、输出轴、电子控制单元、电磁离合器、电动机构成；所述的输入轴的上端与方向盘连接，下端与扭矩传感器连接，扭矩传感器的下端与减速机构连接，减速机构的下端与输出轴连接，输出轴的下端与装载机的转向齿轮连接；所述的扭矩传感器的与电子控制单元连接，电子控制单元与电动机连接，电动机与电磁离合器连接，电磁离合器与减速机构连接；所述的自动换单控制系统由发动机控制器、电喷发动机、工作装置控制器、动臂和铲斗液压缸、换挡控制器、挡位执行器、监视器构成；所述的的发动机控制器、工作装置控制器、换挡控制器和监视器均与总线连接，发动机控制器与电喷发动机连接，工作装置控制器与动臂和铲斗液压缸连接，换挡控制器与挡位执行器连接。
所述的电子控制单元与油缸位移传感器连接。
所述的无人值守装载机的控制系统设有摄像机、无线发送装置、无线接收装置；所述的摄像机设置在装载机上；所述的无线发送装置设置在操作场地上；所述的无线接收装置设置在装载机上，通过后台软件上的操作命令，命令通过无线传输到指定装载机，最终以达到远程遥控装载机为目的。
本发明的工作原理：当操作方向盘时，将给与电子控制单元一个输入值，电子控制单元检测油缸位移传感器的输出值与操作盘的输入值，如果二者相同，保持现在的转向位置不动；如果不相同，则根据差值的大小及符号产生不同的控制电流去控制相应的电磁离合器，电磁铁使电磁离合器输出相应的控制压力，控制转向齿轮的位移，从而使车辆实现转向。当二者的差值为零时，电子控制单元输出给电磁离合器的电流变为零，此时控制压力也变为零，转向齿轮回到中位，车辆停止转向；自动换挡控制模式下，换挡控制器根据传动系统的实际工况，按选定的自动换挡规律控制变速器的数个电磁阀实现装载机前进挡位和后退挡位之间的自动切换。
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种无人值守装载机的控制系统，采用模块化结构，方便更换与维修，操作控制精度高，具有自动保护功能，实用性更强，本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中线控液压转向系统的工作原理图。
图2是本发明中自动换挡控制系统的工作原理图。
附图标记说明：
输入轴1-1、扭矩传感器1-2、减速机构1-3、输出轴1-4、电子控制单元1-5、电磁离合器1-6、电动机1-7、发动机控制器2-1、电喷发动机2-2、工作装置控制器2-3、动臂和铲斗液压缸2-4、换挡控制器2-5、挡位执行器2-6、监视器2-7、油缸位移传感器3、转向齿轮4。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
参看如图1-图2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含线控液压转向系统、自动换挡控制系统；所述的线控液压转向系统由输入轴1-1、扭矩传感器1-2、减速机构1-3、输出轴1-4、电子控制单元1-5、电磁离合器1-6、电动机1-7构成；所述的输入轴1-1的上端与方向盘连接，下端与扭矩传感器1-2连接，扭矩传感器1-2的下端与减速机构1-3连接，减速机构1-3的下端与输出轴1-4连接，输出轴1-4的下端与装载机的转向齿轮连接；所述的扭矩传感器1-2的与电子控制单元1-5连接，电子控制单元与电动机1-7连接，电动机1-7与电磁离合器1-6连接，电磁离合器1-6与减速机构1-3连接；所述的自动换单控制系统由发动机控制器2-1、电喷发动机2-2、工作装置控制器2-3、动臂和铲斗液压缸2-4、换挡控制器2-5、挡位执行器2-6、监视器2-7构成；所述的的发动机控制器2-1、工作装置控制器2-3、换挡控制器2-5和监视器2-7均与总线连接，发动机控制器2-1与电喷发动机2-2连接，工作装置控制器2-3与动臂和铲斗液压缸2-4连接，换挡控制器2-5与挡位执行器2-6连接。
所述的电子控制单元1-5与油缸位移传感器3连接。
所述的无人值守装载机的控制系统设有摄像机、无线发送装置、无线接收装置；所述的摄像机设置在装载机上；所述的无线发送装置设置在操作场地上；所述的无线接收装置设置在装载机上，通过后台软件上的操作命令，命令通过无线传输到指定装载机，最终以达到远程遥控装载机为目的。
本具体实施方式的工作原理：当操作方向盘时，将给与电子控制单元1-5一个输入值，电子控制单元1-5检测油缸位移传感器的输出值与操作盘的输入值，如果二者相同，保持现在的转向位置不动；如果不相同，则根据差值的大小及符号产生不同的控制电流去控制相应的电磁离合器1-6，电磁铁使电磁离合器1-6输出相应的控制压力，控制转向齿轮4的位移，从而使车辆实现转向。当二者的差值为零时，电子控制单元1-5输出给电磁离合器1-6的电流变为零，此时控制压力也变为零，转向齿轮4回到中位，车辆停止转向；自动换挡控制模式下，换挡控制器2-5根据传动系统的实际工况，按选定的自动换挡规律控制变速器的5个电磁阀实现装载机前进挡位和后退挡位之间的自动切换。
采用上述结构后，本具体实施方式有益效果为：本具体实施方式所述的一种无人值守装载机的控制系统，采用模块化结构，方便更换与维修，操作控制精度高，具有自动保护功能，实用性更强，本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种无人值守装载机的控制系统其特征在于：它包含线控液压转向系统、自动换挡控制系统；所述的线控液压转向系统由输入轴、扭矩传感器、减速机构、输出轴、电子控制单元、电磁离合器、电动机构成；所述的输入轴的上端与方向盘连接，下端与扭矩传感器连接，扭矩传感器的下端与减速机构连接，减速机构的下端与输出轴连接，输出轴的下端与装载机的转向齿轮连接；所述的扭矩传感器的与电子控制单元连接，电子控制单元与电动机连接，电动机与电磁离合器连接，电磁离合器与减速机构连接；所述的自动换单控制系统由发动机控制器、电喷发动机、工作装置控制器、动臂和铲斗液压缸、换挡控制器、挡位执行器、监视器构成；所述的的发动机控制器、工作装置控制器、换挡控制器和监视器均与总线连接，发动机控制器与电喷发动机连接，工作装置控制器与动臂和铲斗液压缸连接，换挡控制器与挡位执行器连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人值守装载机的控制系统，其特征在于：所述的电子控制单元与油缸位移传感器连接。
3.根据权利要求1所述的一种无人值守装载机的控制系统，其特征在于：所述的无人值守装载机的控制系统设有摄像机、无线发送装置、无线接收装置；所述的摄像机设置在装载机上；所述的无线发送装置设置在操作场地上；所述的无线接收装置设置在装载机上。
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