CN108049451B - 挖掘机行走先导控制液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及挖掘机行走控制，为解决现有挖掘机行走先导控制液压系统在单脚踏直线行走转向时需要单脚踏控制与双脚踏控制之间切换的问题；提供一种挖掘机行走先导控制液压系统，包括单脚踏直线行走梭阀、双脚踏行走先导阀、单脚踏直线行走先导阀、行走控制换向阀、控制器、设置在单脚踏行走先导阀和双脚踏行走先导阀的各先导输出口油路上且与控制器连接的压力传感器、设置在单脚踏直线行走梭阀各先导输出口油路上且与控制器连接的电控减压阀；控制器按以各压力传感器的压力检测结果控制单脚踏直线行走梭阀各先导输出口油路上电控减压阀的工作状态，实现挖掘机在单脚踏直线行走模式下的转向操作。

Description

挖掘机行走先导控制液压系统

技术领域

本发明涉及一种挖掘机液压系统，更具体地说，涉及一种挖掘机行走先导控制液压系统。

背景技术

在使用液压控制的挖掘机领域中，为了简化操作模式，提高操作者的舒适度，往往设置单脚踏控制挖掘机进行直线行走的功能，以便挖掘机在较长的距离上通过单脚控制挖掘机直线行走。但是由于施工场地的不同，进行行走的环境场合也不尽相同，故在单脚踏控制的直线行走时往往会出现向左或向右的跑偏情况出现，或者在行进的过程中需要转向，此时按照常规的控制模型，需要停止单脚踏控制模式，切换成正常的双脚踏控制。如果挖掘机在行进的过程中，这样对操作者来说操作切换麻烦且整机的启动与停止会给操作者带来操作不适的感觉。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有挖掘机行走先导控制液压系统在单脚踏直线行走转向时需要单脚踏控制与双脚踏控制之间切换的问题，而提供一种挖掘机行走先导控制液压系统，使得挖掘机在单脚踏控制直行模式下进行转向时无需向双脚踏控制模式。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种挖掘机行走先导控制液压系统，包括单脚踏直线行走梭阀、双脚踏行走先导阀、单脚踏直线行走先导阀、行走控制换向阀。

所述单脚踏直线行走先导阀的前进先导输出口和后退先导输出口经管路与单脚踏直线行走梭阀对应进油口连接。

所述双脚踏行走先导阀的左行走前进先导输出口、左行走后退先导输出口、右行走前进先导输出口、右行走后退先导输出口经管路分别与单脚踏直线行走梭阀对应进油口连接。

所述单脚踏直线行走梭阀的左行走前进先导输出口、左行走后退先导输出口、右行走前进先导输出口、右行走后退先导输出口经管路分别与行走控制换向阀的先导控制口连接。

双脚踏行走先导阀和单脚踏直线行走先导阀的进油口与先导油源连接，双脚踏行走先导阀和单脚踏直线行走先导阀的回油口与油箱回路连接。

其特征在于还包括控制器、分别设置在所述单脚踏行走先导阀的各先导输出口油路上且与所述控制器连接的压力传感器、分别设置在所述双脚踏行走先导阀的各先导输出口油路上且与所述控制器连接的压力传感器、分别设置在所述单脚踏直线行走梭阀各先导输出口与行走控制换向阀的先导控制端之间油路上且电控端与所述控制器连接的电控减压阀；所述控制器按以下逻辑控制所述单脚踏直线行走梭阀各先导输出口油路上电控减压阀的工作状态。

各电控减压阀的常态是无阻尼导通状态。

当所述单脚踏直线行走先导阀的前进先导输出口油路上的压力传感器检测到该油路具有有效先导压力输出时且所述双脚踏行走先导阀的左行走前进先导油口油路或右行走后退先导油口油路上的压力传感器检测到各自油路上具有有效先导压力输出时，所述控制器控制所述单脚踏直线行走梭阀的右行走前进先导输出口油路上电控减压阀工作于减压状态。

当所述单脚踏直线行走先导阀的前进先导输出口油路上的压力传感器检测到该油路具有有效先导压力输出时且所述双脚踏行走先导阀的左行走后退先导油口油路或右行走前进先导油口油路上的压力传感器检测到各自油路上具有有效先导压力输出时，所述控制器控制所述单脚踏直线行走梭阀的左行走前进先导输出口油路上电控减压阀工作于减压状态。

当所述单脚踏直线行走先导阀的后退先导输出口油路上的压力传感器检测到该油路具有有效先导压力输出时且所述双脚踏行走先导阀的左行走前进先导油口油路或右行走后退先导油口油路上的压力传感器检测到各自油路上具有有效先导压力输出时，所述控制器控制所述单脚踏直线行走梭阀的左行走后退先导输出口油路上电控减压阀工作于减压状态。

当所述单脚踏直线行走先导阀的后退先导输出口油路上的压力传感器检测到该油路具有有效先导压力输出时且所述双脚踏行走先导阀的右行走前进先导油口油路或左行走后退先导油口油路上的压力传感器检测到各自油路上具有有效先导压力输出时，所述控制器控制所述单脚踏直线行走梭阀的右行走后退先导输出口油路上电控减压阀工作于减压状态。

进一步地，挖掘机行走先导控制液压系统中，当所述单脚踏直线行走先导阀的前进先导输出口油路上的压力传感器检测到该油路具有有效先导压力输出时，所述控制器控制所述单脚踏直线行走梭阀的右行走后退先导输出口油路上电控减压阀和左行走后退先导输出口油路上电控减压阀的出口与油箱回路连通；当所述单脚踏直线行走先导阀的后退先导输出口油路上的压力传感器检测到该油路具有有效先导压力输出时，所述控制器控制所述单脚踏直线行走梭阀的右行走前进先导输出口油路上电控减压阀和左行走前进先导输出口油路上电控减压阀的出口与油箱回路连通。

有效先导压力输出是指该先导压力的大小能够引起行走控制换向阀响应，使得挖掘机具有相应的动作。

本发明与现有技术相比，本发明挖掘机行走先导控制液压系统中，当挖掘机处于单脚踏行走模式下需要转向时，无需从单脚踏直线行走模式切换至双脚踏行走模式，而是在单脚踏直线行走模式下直接通过操作双脚踏行走先导阀实现挖掘机的转向。

附图说明

图1是本发明挖掘机行走先导控制液压系统的原理图。

图2是本发明挖掘机行走先导控制液压系统的控制电路原理框图。

图中零部件名称及序号：

单脚踏直线行走先导阀1、双脚踏行走先导阀2、单脚踏直线行走前进压力传感器3、单脚踏直线行走后退压力传感器4、右行走后退压力传感器5、右行走前进压力传感器6、左行走前进压力传感器7、左行走后退压力传感器8、单脚踏直线行走梭阀9、右行走前进电控减压阀10、右行走后退电控减压阀11、左行走后退电控减压阀12、左行走前进电控减压阀13、行走控制换向阀14、控制器15。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1图2所示，本发明中的挖掘机行走先导控制液压系统，用于实现挖掘机的行走先导控制，其包括单脚踏直线行走梭阀9、双脚踏行走先导阀2、单脚踏直线行走先导阀1、行走控制换向阀14。

双脚踏行走先导阀2和单脚踏直线行走先导阀1的进油口与先导油源P连接，双脚踏行走先导阀和单脚踏直线行走先导阀的回油口与油箱回路T连接。

单脚踏直线行走先导阀1具有两个先导输出口，分别是前进先导输出口101和后退先导输出口102，这两个先导输出口各自经管路与单脚踏直线行走梭阀9对应进油口连接。

双脚踏行走先导阀2具有四个先导输出口，分别是左行走前进先导输出口22、左行走后退先导输出口21、右行走前进先导输出口24、右行走后退先导输出口23，这四个先导输出口各自经管路分别与单脚踏直线行走梭阀对应进油口连接。

单脚踏直线行走梭阀由四个梭阀构成，其具有四个出口，分别是左行走前进先导输出口92、左行走后退先导输出口94、右行走前进先导输出口91、右行走后退先导输出口93，这四个先导输出口各自经管路与行走控制换向阀14的先导控制口连接，这四个先导输出口输出的先导压力信号与挖掘机左侧行走液压马达的前进与后退、右侧行走液压马达的前进与后退四个动作相对应。

在单脚踏直线行走梭阀9各先导输出口与行走控制换向阀14的先导控制端之间油路上均设置有电控减压阀，分别为右行走前进电控减压阀10、右行走后退电控减压阀11、左行走后退电控减压阀12、左行走前进电控减压阀13，各电控减压阀的电控端与控制器连接。各电控减压阀是具有进油口、出油口、回油口的三通阀，其进油口是与单脚踏直线行走梭阀9的对应的先导输出口连接，出油口与行走控制换向阀14的对应先导控制端连接，回油口与油箱回路连通。各电控减压阀的工作常态是进油口向出油口无阻尼导通，其减压状态是进油口减压导通出油口，使出油口的压力低于进油口压力或者将出油口与回油口导通。

在单脚踏行走先导阀1的各先导输出口油路和双脚踏行走先导阀的各先导输出口油路上均设置有压力传感器，各压力传感器分别是单脚踏直线行走前进压力传感器3、单脚踏直线行走后退压力传感器4、右行走后退压力传感器5、右行走前进压力传感器6、左行走前进压力传感器7、左行走后退压力传感器8。这些压力传感器均与控制器连接。

挖掘机行走先导控制液压系统进行双脚踏行走控制时，操作左踏板时，双脚踏行走先导阀的左行走前进先导输出口22或左行走后退先导输出口21输出的先导压力对应经单脚踏直线行走梭阀9的左行走前进先导输出口92或左行走后退先导输出口94输出传递至行走控制换向阀14的对应先导控制端，实现液压挖掘机左侧行走液压马达的正转与反转。同样，操作右踏板时，双脚踏行走先导阀2的右行走前进先导输出口24或右行走后退先导输出口23输出的先导压力对应经单脚踏直线行走梭阀9的右行走前进先导输出口91或右行走后退先导输出口93输出传递至行走控制换向阀14的对应先导控制端，实现液压挖掘机右侧行走液压马达的正转与反转。左侧脚踏和右侧脚踏可以单独操作，也可以同时操作，以实现液压挖掘机整机的前进直行、前进左转、前进右转、后退直行、后退左转、后退右转等行走操作。

挖掘机行走先导控制液压系统进行单脚踏直线行走控制时，操纵单脚踏直线行走踏板，单脚踏直线行走先导阀1的前进先导输出口101输出的先导压力传递至单脚踏直线行走梭阀9后，从单脚踏直线行走梭阀9的左行走前进先导输出口92和右行走前进先导输出口91输出传递至行走控制换向阀14的对应先导控制端，实现挖掘机左侧行走液压马达和右侧行走液压马达同时等速正转，实现挖掘机的前进直行；或者单脚踏直线行走先导阀1的后退先导输出口102输出的先导压力传递至单脚踏直线行走梭阀9后，从单脚踏直线行走梭阀9的左行走后退先导输出口94和右行走后退先导输出口93输出传递至行走控制换向阀14的对应先导控制端，实现挖掘机左侧行走液压马达和右侧行走液压马达同时等速反转，实现挖掘机的后退直行。

在单独进行双脚踏行走控制或单脚踏直线行走控制时，各电控减压阀的工作常态是进油口向出油口无阻尼或阻尼可以忽略不计的导通状态。

在进行单脚踏直线行走模式下进行转向的操作控制逻辑如下：

例如进行单脚踏直线行走前进操作模式时，单脚踏直线行走先导阀1的前进先导输出口101输出的先导压力传递至单脚踏直线行走梭阀9后，从单脚踏直线行走梭阀9的左行走前进先导输出口92和右行走前进先导输出口91输出传递至行走控制换向阀14的对应先导控制端，实现挖掘机的前进直行；同时控制器通过设置在单脚踏直线行走先导阀1的前进先导输出口101油路上单脚踏直线行走前进压力传感器3检测到单脚踏行走先导阀1的前进先导输出口101上具有有效先导压力输出后，控制器输出控制信号，使得右行走后退电控减压阀11和左行走后退电控减压阀12均处于减压状态，即使得右行走后退电控减压阀11和左行走后退电控减压阀12的出油口与油箱回路连通，此时即使操作双脚踏踏板的后退操作时，双脚踏行走先导阀输出的后退先导压力信号也传递不到行走控制换向阀14的控制端，行走控制换向阀14不会响应后退操作。

单脚踏直线行走前进时，若需要进行转向操作，例如向右转向，也即使得左侧行走液压马达的正转转速高于右侧行走液压马达的正转转速。为达成该目的，按照双脚踏行进时的操作习惯，可以有两种操作方式，一种是踩踏双踏板中的左踏板，进行左行走前进操作动作，使左侧行走液压马达的正转转速高于右侧行走液压马达的正转转速；另一种是踩踏双踏板中的右踏板，进行右行走后退操作动作，使右侧行走液压马达的反转转速，以此造成左右两侧行走马达存在转速差而达成右转向。在单脚踏直线行走前进转向时，也可以按照双脚踏行进时的操作习惯，踩踏双踏板中的左踏板进行左行走前进操作动作或者踩踏双踏板中的右踏板进行右行走后退操作动作，控制器通过双脚踏行走先导阀2的左行走前进先导油口22油路上的左行走前进压力传感器7或者双脚踏行走先导阀2的右行走后退先导油口23油路上的右行走后退压力传感器5检测到各自油路上具有有效先导压力输出，控制器控制单脚踏直线行走梭阀9的右行走前进先导输出口91油路上的右行走前进电控减压阀10工作于减压状态，使得右行走前进电控减压阀10的出油口压力低于进油口压力，或者出油口直接与油箱油路连通，从而降低液压挖掘机右侧行走液压马达的正转速度，低于挖掘机左侧行走液压马达的正转速度，实现挖掘机的右转。

同理，在单脚踏直线行走前进左转向时，按照双脚踏行进时的操作习惯，踩踏双踏板中的左踏板进行左行走后退操作动作或者踩踏双踏板中的右踏板进行右行走前进操作动作，控制器通过双脚踏行走先导阀2的左行走后退先导油口21油路上的左行走后退压力传感器8或者双脚踏行走先导阀的右行走前进先导油口油路上的右行走前进压力传感器6能够检测到各自油路上具有有效先导压力输出，控制器控制单脚踏直线行走梭阀9的左行走前进先导输出口92油路上左行走前进电控减压阀13工作于减压状态，使得左行走前进电控减压阀13的出油口压力低于进油口压力，或者出油口直接与油箱油路连通，从而降低液压挖掘机左侧行走液压马达的正转速度，低于挖掘机右侧行走液压马达的正转速度，实现挖掘机的左转。

单脚踏直线行走后退右转向，按照双脚踏行进时的操作习惯，踩踏双踏板中的左踏板进行左行走后退操作动作或者踩踏双踏板中的右踏板进行右行走前进操作动作，控制器通过双脚踏行走先导阀2的左行走后退先导油口21油路上的左行走后退压力传感器8或者双脚踏行走先导阀2的右行走前进先导油口24油路上的右行走前进压力传感器6能够检测到各自油路上具有有效先导压力输出，控制器控制单脚踏直线行走梭阀9的右行走后退先导输出口油路上的右行走后退电控减压阀11工作于减压状态，使得右行走后退电控减压阀11的出油口压力低于进油口压力，或者出油口直接与油箱油路连通，从而降低液压挖掘机右侧行走液压马达的反转速度，低于挖掘机左侧行走液压马达的反转速度，实现挖掘机的右转。

同理，在单脚踏直线行走后退左转向时，按照双脚踏行进时的操作习惯，踩踏双踏板中的左踏板进行左行走前进操作动作或者踩踏双踏板中的右踏板进行右行走后退操作动作，控制器通过双脚踏行走先导阀2的左行走前进先导油口22油路上的左行走前进压力传感器7或者双脚踏行走先导阀2的右行走后退先导油口23油路上的右行走后退压力传感器5能够检测到各自油路上具有有效先导压力输出，控制器控制单脚踏直线行走梭阀9的左行走后退先导输出口94油路上左行走后退电控减压阀12工作于减压状态，使得左行走后退电控减压阀12的出油口压力低于进油口压力，或者出油口直接与油箱油路连通，从而降低液压挖掘机左侧行走液压马达的反转速度，低于挖掘机右侧行走液压马达的反转速度，实现挖掘机的左转。

单脚踏直线行走后退右转向，控制器输出控制信号，使得右行走前进电控减压阀10和左行走前进电控减压阀13均处于减压状态，即使得右行走前进电控减压阀10和左行走前进电控减压阀13的出油口与油箱回路连通，此时即使操作双脚踏踏板的前进操作时，双脚踏行走先导阀输出的前进先导压力信号也传递不到行走控制换向阀的控制端，行走控制换向阀不会响应前进操作。

本发明与现有技术相比，本发明挖掘机行走先导控制液压系统中，当挖掘机处于单脚踏行走模式下需要转向时，无需从单脚踏直线行走模式切换至双脚踏行走模式，而是在单脚踏直线行走模式下直接通过操作双脚踏行走先导阀实现挖掘机的转向。

Claims (2)

1.一种挖掘机行走先导控制液压系统，包括单脚踏直线行走梭阀、双脚踏行走先导阀、单脚踏直线行走先导阀、行走控制换向阀；

所述单脚踏直线行走先导阀的前进先导输出口和后退先导输出口经管路与单脚踏直线行走梭阀对应进油口连接；

所述双脚踏行走先导阀的左行走前进先导输出口、左行走后退先导输出口、右行走前进先导输出口、右行走后退先导输出口经管路分别与单脚踏直线行走梭阀对应进油口连接；

所述单脚踏直线行走梭阀的左行走前进先导输出口、左行走后退先导输出口、右行走前进先导输出口、右行走后退先导输出口经管路分别与行走控制换向阀的先导控制口连接；

双脚踏行走先导阀和单脚踏直线行走先导阀的进油口与先导油源连接，双脚踏行走先导阀和单脚踏直线行走先导阀的回油口与油箱回路连接；

其特征在于还包括控制器、分别设置在所述单脚踏行走先导阀和双脚踏行走先导阀的各先导输出口油路上且与所述控制器连接的压力传感器、分别设置在所述单脚踏直线行走梭阀各先导输出口与行走控制换向阀的先导控制端之间油路上且电控端与所述控制器连接的电控减压阀；所述控制器按以下逻辑输出电流控制所述单脚踏直线行走梭阀各先导输出口油路上电控减压阀的工作状态：

各电控减压阀的常态是无阻尼导通状态；

当所述单脚踏直线行走先导阀的前进先导输出口油路上的压力传感器检测到该油路具有有效先导压力输出时且所述双脚踏行走先导阀的左行走前进先导油口油路或右行走后退先导油口油路上的压力传感器检测到各自油路上具有有效先导压力输出时，所述控制器输出电流控制所述单脚踏直线行走梭阀的右行走前进先导输出口油路上电控减压阀工作于减压状态；

当所述单脚踏直线行走先导阀的前进先导输出口油路上的压力传感器检测到该油路具有有效先导压力输出时且所述双脚踏行走先导阀的左行走后退先导油口油路或右行走前进先导油口油路上的压力传感器检测到各自油路上具有有效先导压力输出时，所述控制器控制所述单脚踏直线行走梭阀的左行走前进先导输出口油路上电控减压阀工作于减压状态；

当所述单脚踏直线行走先导阀的后退先导输出口油路上的压力传感器检测到该油路具有有效先导压力输出时且所述双脚踏行走先导阀的左行走前进先导油口油路或右行走后退先导油口油路上的压力传感器检测到各自油路上具有有效先导压力输出时，所述控制器控制所述单脚踏直线行走梭阀的左行走后退先导输出口油路上电控减压阀工作于减压状态；

当所述单脚踏直线行走先导阀的后退先导输出口油路上的压力传感器检测到该油路具有有效先导压力输出时且所述双脚踏行走先导阀的右行走前进先导油口油路或左行走后退先导油口油路上的压力传感器检测到各自油路上具有有效先导压力输出时，所述控制器控制所述单脚踏直线行走梭阀的右行走后退先导输出口油路上电控减压阀工作于减压状态。

2.根据权利要求1所述的挖掘机行走先导控制液压系统，其特征在于，

各电控减压阀是具有进油口、出油口、回油口的三通阀，其进油口是与单脚踏直线行走梭阀(9)的对应的先导输出口连接，出油口与行走控制换向阀(14)的对应先导控制端连接，回油口与油箱回路连通；

当所述单脚踏直线行走先导阀的前进先导输出口油路上的压力传感器检测到该油路具有有效先导压力输出时，所述控制器控制所述单脚踏直线行走梭阀的右行走后退先导输出口油路上电控减压阀的出油口与回油口导通、左行走后退先导输出口油路上电控减压阀的出油口与回油口导通；当所述单脚踏直线行走先导阀的后退先导输出口油路上的压力传感器检测到该油路具有有效先导压力输出时，所述控制器控制所述单脚踏直线行走梭阀的右行走前进先导输出口油路上电控减压阀的出油口与回油口导通、左行走前进先导输出口油路上电控减压阀的出油口与回油口导通。