CN110409542B - 挖掘机控制方法、装置和挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种挖掘机控制方法、装置和挖掘机，涉及工程控制领域。该方法包括获取挖掘机的液压油的温度和破碎锤的回油压力；当温度大于预设温度值时，增大冷却泵的控制电流；当回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小主泵的控制电流。增大冷却泵的控制电流可以增大冷却泵输出功率，提升液压油的冷却效率，从而快速降低液压油的温度，故确保了破碎锤的正常运行，避免挖掘机的液压系统效率下降。减小主泵的控制电流可以降低主泵的输出功率，降低破碎锤的进油流量，从而减小破碎锤的回油压力，故避免了回油压力过大导致破碎锤滤芯损坏，延长挖掘机破碎锤的使用寿命。

Description

挖掘机控制方法、装置和挖掘机

技术领域

本发明涉及工程控制领域，具体而言，涉及一种挖掘机控制方法、装置和挖掘机。

背景技术

在工程建设的过程中，配置破碎锤的挖掘机的使用频率越来越高，而大型的破碎锤效率更高，经济效益更好，因此，开发建设人员更倾向于使用大型的破碎锤进行作业。

目前，由于大型破碎锤的功率较大，在使用大型破碎锤时可能会导致挖掘机的液压系统效率下降，进而导致大型破碎锤的打击频率下降，甚至会损坏破碎锤，不利于开发建设人员高效作业。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种挖掘机控制方法、装置和挖掘机，其能够避免挖掘机的液压系统效率下降，以及避免回油压力过大导致破碎锤滤芯损坏，延长挖掘机破碎锤的使用寿命。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种挖掘机控制方法，应用于挖掘机，所述挖掘机包括破碎锤、冷却泵及主泵，所述方法包括：

获取所述挖掘机的液压油的温度和所述破碎锤的回油压力；

当所述温度大于预设温度值时，增大所述冷却泵的控制电流；

当所述回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小所述主泵的控制电流。

在可选的实施方式中，所述当所述温度大于预设温度值时，增大所述冷却泵的控制电流的步骤包括：

当所述温度大于预设温度值时，根据所述温度的大小线性增加所述冷却泵的控制电流。

在可选的实施方式中，所述挖掘机还包括溢流阀，所述当所述温度大于预设温度值时，增大所述冷却泵的控制电流的步骤之后，所述方法还包括：

当所述温度持续预设时间段大于预设温度值时，减小所述主泵的控制电流，并增大所述溢流阀的开度，以降低所述破碎锤的进油流量。

在可选的实施方式中，所述挖掘机还包括溢流阀，所述方法还包括：

当所述回油压力持续预设时间大于预设压力值时，增大所述溢流阀的开度，以降低所述破碎锤的进油流量。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

当所述回油压力大于所述预设压力值时，控制所述挖掘机的显示屏显示回油压力预警信息。

在可选的实施方式中，所述当所述回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小所述主泵的控制电流的步骤之后，所述方法还包括：

当所述回油压力持续增加时，控制所述挖掘机的显示屏显示停机检查预警信息，并关闭所述主泵。

第二方面，本发明实施例提供一种挖掘机控制装置，应用于挖掘机，所述挖掘机包括破碎锤、冷却泵及主泵，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述挖掘机的液压油的温度和所述破碎锤的回油压力；

控制模块，用于当所述温度大于预设温度值时，增大所述冷却泵的控制电流；

控制模块还用于当所述回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小所述主泵的控制电流。

第三方面，本发明实施例提供一种挖掘机，包括控制器、破碎锤、冷却泵、主泵、温度传感器、压力传感器以及液压油箱，所述控制器与冷却泵、主泵、温度传感器以及压力传感器均电连接；所述温度传感器设置在所述液压油箱处；所述压力传感器设置在所述破碎锤滤芯处；

所述温度传感器用于检测所述挖掘机的液压油的温度，并将所述温度发送至所述控制器；

所述压力传感器用于检测所述破碎锤的回油压力，并将所述回油压力发送至所述控制器；

所述控制器用于在所述温度大于预设温度值时，增大所述冷却泵的控制电流；

所述控制器还用于在所述回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小所述主泵的控制电流。

在可选的实施方式中，所述控制器用于当所述温度大于预设温度值时，根据所述温度的大小线性增加所述冷却泵的控制电流。

在可选的实施方式中，所述挖掘机还包括溢流阀；

所述控制器用于当所述温度持续预设时间段大于预设温度值时，减小所述主泵的控制电流，并增大所述溢流阀的开度，以降低所述破碎锤的进油流量。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

增大冷却泵的控制电流可以增大冷却泵输出功率，提升液压油的冷却效率，从而快速降低液压油的温度，故确保了破碎锤的正常运行，避免挖掘机的液压系统效率下降。减小主泵的控制电流可以降低主泵的输出功率，降低破碎锤的进油流量，从而减小破碎锤的回油压力，故避免了回油压力过大导致破碎锤滤芯损坏，延长挖掘机破碎锤的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例所提供的挖掘机的一种结构框图；

图2为本申请实施例所提供的挖掘机控制装置的一种结构框图；

图3为本申请实施例所提供的挖掘机控制方法的一种流程示意图。

图标：10-挖掘机；100-控制器；110-破碎锤；120-冷却泵；121-风扇马达；130-主泵；140-温度传感器；150-压力传感器；160-液压油箱；170-破碎锤滤芯；180-溢流阀；190-液压油散热器；200-挖掘机控制装置；210-获取模块；220-控制模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1，本实施例提供了一种挖掘机10，该挖掘机10包括控制器100、破碎锤110、冷却泵120、风扇马达121、主泵130、温度传感器140、压力传感器150、液压油箱160、破碎锤滤芯170、溢流阀180以及液压油散热器190。主泵130分别与破碎锤110以及溢流阀180管路连接，破碎锤滤芯170分别与液压油箱160、破碎锤110以及溢流阀180管路连接，液压油散热器190设置在破碎锤滤芯170与液压油箱160相连接的管路之间，挖掘机10的液压油可以在上述管路之间流动。

其中，控制器100与冷却泵120、主泵130、温度传感器140以及压力传感器150均电连接，温度传感器140设置在液压油箱160处，压力传感器150设置在破碎锤滤芯170处。冷却泵120与风扇马达121电连接，风扇马达121与液压油散热器190相对设置。可以理解的是，当冷却泵120的控制电流增大时，风扇马达121的转速增加，进风量增大，液压油散热器190的热量被快速带走，从而起到降低液压油温度的作用。温度传感器140用于检测挖掘机10的液压油的温度，并将温度发送至控制器100，压力传感器150用于检测破碎锤110的回油压力，并将回油压力发送至控制器100。

在本实施例中，控制器100用于在温度大于预设温度值时，增大冷却泵120的控制电流。例如，控制器100通过比例-积分-导数调节(简称为PID调节)的方式增大冷却泵120的比例电流(即控制电流)进而调节风扇马达121的转速。由于增大冷却泵120的控制电流可以增大风扇马达121的转速，从而起到快速降低液压油温度，提升液压油的冷却效率的作用。故本实施例所提供的方法能够快速降低液压油的温度，确保破碎锤的正常运行，避免挖掘机的液压系统的效率下降。

进一步的，控制器100用于当温度大于预设温度值时，根据温度的大小线性增加冷却泵120的控制电流。假设预设温度值为45℃，则当温度小于或等于45℃时，控制器100用于通过控制冷却泵120的控制电流的大小将冷却泵120的输出压力保持在1.5Mpa(兆帕，压强单位)；当温度大于45℃时，温度每上升5℃，控制器100用于通过增加冷却泵120的控制电流的大小将冷却泵120的输出压力增加0.2Mpa。

在本实施例中，当温度持续预设时间段大于预设温度值时，控制器100可以用于减小主泵130的控制电流，并增大溢流阀180的开度，以降低破碎锤110的进油流量。例如，当挖掘机10的液压油的温度持续1分钟大于80℃时，控制器100减小主泵130的控制电流，并增大溢流阀180的开度。由于溢流阀180开度越大，进入溢流阀180的液压油越多，相应的进入破碎锤110的液压油越少，故增大溢流阀180的开度能够降低破碎锤110的进油流量。又因为破碎锤110在作业时会使流过破碎锤110的液压油温度升高，进而降低破碎锤110的进油流量能够进一步加快液压油的温度的降温速度。可以理解的是，当液压油的温度小于或等于预设温度值时，控制器100可以用于将冷却泵120和主泵130的控制电流恢复至正常值。

在本实施例中，控制器100还用于在回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小主泵130的控制电流。例如，当破碎锤110的回油压力持续1分钟大于10bar时，控制器100减小主泵130的控制电流。由于破碎锤110在作业时会使液压油的回油压力升高，而减小主泵130的控制电流可以降低主泵130的输出功率，降低破碎锤110的进油流量，进而能够减小破碎锤110的回油压力，故本实施例所提供的方法避免了回油压力过大导致破碎锤滤芯170损坏，延长了挖掘机破碎锤110的使用寿命。

在一种可选的实施方式中，控制器100还用于当回油压力持续预设时间大于预设压力值时，增大溢流阀180的开度，以降低破碎锤110的进油流量。由于破碎锤110在作业时会使液压油的回油压力升高，并且增大溢流阀180的开度能够降低破碎锤110的进油流量，故本实施例所提供的方法能够进一步加快减小破碎锤110的回油压力的速度。

在一种可选的实施方式中，该挖掘机10还包括显示屏，该显示屏与控制器100电连接。当回油压力大于预设压力值时，控制器100用于控制该显示屏显示回油压力预警信息，以提示挖掘机驾驶员注意破碎锤的回油压力较高。例如，当回油压力大于10bar(巴，压强单位)时，控制器100用于通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线控制显示屏显示回油压力预警信息，以提示挖掘机驾驶员注意破碎锤110的回油压力较高，注意保养破碎锤滤芯170以及检测回油管路是否异常。

进一步的，控制器100在回油压力持续预设时间大于预设压力值的情况下，减小了主泵130的控制电流以及增大了溢流阀180的开度之后，回油压力仍持续增加时，控制器100还用于控制挖掘机10的显示屏显示停机检查预警信息，并关闭主泵130，以提示挖掘机驾驶员进行停机检查。

进一步的，当温度大于预设温度值时，控制器100还用于控制该显示屏显示液压油温度预警信息，以提示挖掘机驾驶员注意挖掘机的液压油温度较高。

需要说明的是，图1中仅示出了部分液压管路的连接结构，并未示出挖掘机10液压管路的完整回路结构，在实际应用中，本申请所提供的挖掘机10的液压管路实际可以构成一完整的回路结构。

请参考图2，本实施例也提供了一种挖掘机控制装置200，需要说明的是，本实施例所提供的挖掘机控制装置200，其基本原理及产生的技术效果与前述挖掘机10实施例相同，为简要描述，本实施例中未提及部分，可参考前述挖掘机10实施例中的相应内容。该挖掘机控制装置200可以应用在上述图1中的控制器100，该装置包括获取模块210、以及控制模块220。

可以理解，上述的获取模块210、以及控制模块220为可以被控制器100执行的软件功能模块及计算机程序。

获取模块210用于获取挖掘机的液压油的温度和破碎锤的回油压力。

控制模块220用于在温度大于预设温度值时，增大冷却泵的控制电流，具体的，控制模块220可以用于在温度大于预设温度值时，根据温度的大小线性增加冷却泵的控制电流。

在本实施例中，控制模块220还用于在回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小主泵的控制电流。

进一步的，控制模块220在用于当温度大于预设温度值时，增大冷却泵的控制电流之后，还用于在温度持续预设时间段大于预设温度值时，减小主泵的控制电流，并增大溢流阀的开度，以降低破碎锤的进油流量。

进一步的，控制模块220还用于在回油压力持续预设时间大于预设压力值时，增大溢流阀的开度，以降低破碎锤的进油流量。

进一步的，控制模块220还用于在回油压力大于预设压力值时，控制挖掘机的显示屏显示回油压力预警信息。

进一步的，控制模块220在用于当回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小主泵的控制电流之后，还用于在回油压力持续增加时，控制挖掘机的显示屏显示停机检查预警信息，并关闭主泵。

请参考图3，本实施例也提供了一种挖掘机控制方法，该挖掘机控制方法可以应用于上述图1中的控制器100，以实现对上述挖掘机10的控制。需要说明的是，本发明实施例提供的挖掘机控制方法并不以图3以及以下的具体顺序为限制，应当理解，在其它实施例中，本发明实施例提供的挖掘机控制方法中的部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。需要说明的是，本实施例所提供的挖掘机控制方法，其基本原理及产生的技术效果与前述挖掘机10实施例相同，为简要描述，本实施例中未提及部分，可参考前述挖掘机10实施例中的相应内容。该方法包括如下步骤：

步骤S100，获取挖掘机的液压油的温度和破碎锤的回油压力。

可以理解的是，该步骤S100可以由上述的获取模块210执行。

步骤S110，当温度大于预设温度值时，增大冷却泵的控制电流。

在本实施例中，步骤S110具体包括：当温度大于预设温度值时，根据温度的大小线性增加冷却泵的控制电流。

进一步的，在步骤S110之后，该方法还包括：当温度持续预设时间段大于预设温度值时，减小主泵的控制电流，并增大溢流阀的开度，以降低破碎锤的进油流量。

可以理解的是，该步骤S110可以由上述的控制模块220执行。

步骤S120，当回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小主泵的控制电流。

进一步的，在步骤S120之后，该方法还包括：当回油压力持续增加时，控制挖掘机的显示屏显示停机检查预警信息，并关闭主泵。

进一步的，该方法还包括：当回油压力持续预设时间大于预设压力值时，增大溢流阀的开度，以降低破碎锤的进油流量；以及当回油压力大于预设压力值时，控制挖掘机的显示屏显示回油压力预警信息。

可以理解的是，该步骤S120可以由上述的控制模块220执行。

综上所述，本发明实施例提供了一种挖掘机控制方法、装置和挖掘机，该方法包括获取挖掘机的液压油的温度和破碎锤的回油压力；当温度大于预设温度值时，增大冷却泵的控制电流；当回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小主泵的控制电流。增大冷却泵的控制电流可以增大冷却泵输出功率，提升液压油的冷却效率，从而快速降低液压油的温度，故确保了破碎锤的正常运行，避免挖掘机的液压系统效率下降。减小主泵的控制电流可以降低主泵的输出功率，降低破碎锤的进油流量，从而减小破碎锤的回油压力，故避免了回油压力过大导致破碎锤滤芯损坏，延长挖掘机破碎锤的使用寿命。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种挖掘机控制方法，其特征在于，应用于挖掘机，所述挖掘机包括破碎锤、冷却泵、主泵和溢流阀，所述方法包括：

获取所述挖掘机的液压油的温度和所述破碎锤的回油压力；

当所述温度大于预设温度值时，增大所述冷却泵的控制电流；

当所述温度持续预设时间段大于预设温度值时，减少所述主泵的控制电流，增大所述溢流阀的开度,以降低所述破碎锤的进油流量；

当所述回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小所述主泵的控制电流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述温度大于预设温度值时，增大所述冷却泵的控制电流的步骤包括：

当所述温度大于预设温度值时，根据所述温度的大小线性增加所述冷却泵的控制电流。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述挖掘机还包括溢流阀，所述方法还包括：

当所述回油压力持续预设时间大于预设压力值时，增大所述溢流阀的开度，以降低所述破碎锤的进油流量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述回油压力大于所述预设压力值时，控制所述挖掘机的显示屏显示回油压力预警信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小所述主泵的控制电流的步骤之后，所述方法还包括：

当所述回油压力持续增加时，控制所述挖掘机的显示屏显示停机检查预警信息，并关闭所述主泵。

6.一种挖掘机控制装置，其特征在于，应用于挖掘机，所述挖掘机包括破碎锤、冷却泵、主泵和溢流阀，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述挖掘机的液压油的温度和所述破碎锤的回油压力；

控制模块，用于当所述温度大于预设温度值时，增大所述冷却泵的控制电流；

当所述温度持续预设时间段大于预设温度值时，减少所述主泵的控制电流，增大所述溢流阀的开度,以降低所述破碎锤的进油流量；

控制模块还用于当所述回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小所述主泵的控制电流。

7.一种挖掘机，其特征在于，包括控制器、破碎锤、冷却泵、主泵、溢流阀、温度传感器、压力传感器以及液压油箱，所述控制器与冷却泵、主泵、溢流阀、温度传感器以及压力传感器均电连接；所述温度传感器设置在所述液压油箱处；所述压力传感器设置在所述破碎锤滤芯处；

所述温度传感器用于检测所述挖掘机的液压油的温度，并将所述温度发送至所述控制器；

所述压力传感器用于检测所述破碎锤的回油压力，并将所述回油压力发送至所述控制器；

所述控制器用于在所述温度大于预设温度值时，增大所述冷却泵的控制电流；

当所述温度持续预设时间段大于预设温度值时，减少所述主泵的控制电流，增大所述溢流阀的开度,以降低所述破碎锤的进油流量；

所述控制器还用于在所述回油压力持续预设时间大于预设压力值时，减小所述主泵的控制电流。

8.根据权利要求7所述的挖掘机，其特征在于，所述控制器用于当所述温度大于预设温度值时，根据所述温度的大小线性增加所述冷却泵的控制电流。

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