CN110847274B - 一种挖掘机破碎控制方法、挖掘机的控制器及挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种挖掘机破碎控制方法、挖掘机的控制器及挖掘机，涉及工程机械技术领域。本发明的实施例提供的挖掘机破碎控制方法，其通过获取表征破碎锤体与钎杆之间位置关系的信号，并根据该信号控制油路系统，以使动力油缸处于浮动状态。在破碎过程中，当破碎锤体与钎杆之间的位置发生变化，则表明钎杆接触到了待破碎物，例如石块等，此时，通过使动力油缸处于浮动状态，即动力油缸不对工作臂提供动力，工作臂在自身重力作用下下降并依靠重力压实钎杆，从而避免了由于操作不当导致钎杆下降不到位或过位所引起的击空或振动过大、履带被顶起的问题。

Description

一种挖掘机破碎控制方法、挖掘机的控制器及挖掘机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种挖掘机破碎控制方法、挖掘机的控制器及挖掘机。

背景技术

挖掘机是工程建设过程中常用的工程机械，而破碎锤作为挖掘机中最常见的附件之一，被广泛运用到矿山、铁路、公路、市政等工作场合。

现有的挖掘机在进行破碎操作时，对操作手的操作水平要求较高，在操作过程中，若破碎锤钎杆下降不到位，则会导致破碎锤‘空打“现象，损坏破碎锤；若破碎锤钎杆下降过位，则会导致给破碎锤额外增加的受力增大，挖机履带被顶起，作业时振动增大，对挖掘机造成不必要的损伤。目前这些问题主要靠操作手经验来防范，操作要求过高。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种挖掘机破碎控制方法，其能够降低破碎操作时对操作的要求，改善破碎时出现击空或振动过大、履带被顶起的问题。

本发明的目的还包括，提供了一种挖掘机的控制器，其能够降低破碎操作时对操作的要求，改善破碎时出现击空或振动过大、履带被顶起的问题。

本发明的目的还包括，提供了一种挖掘机，其能够降低破碎操作时对操作的要求，改善破碎时出现击空或振动过大、履带被顶起的问题。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了一种挖掘机破碎控制方法，挖掘机包括油路系统、动力油缸和工作臂，所述油路系统用于对所述动力油缸供回油，所述动力油缸用于控制所述工作臂运动，所述挖掘机破碎控制方法包括：

接收表征破碎锤体与钎杆之间位置关系的信号；

根据所述信号控制所述油路系统，以使所述动力油缸调整至浮动状态。

可选的，所述根据所述信号控制所述油路系统的步骤包括：

控制所述油路系统的两位三通电磁阀开启，以使所述动力油缸的两个油腔均与油箱接通。

可选的，所述根据所述信号控制所述油路系统的步骤还包括：

控制所述油路系统的供油阀组切换，以中断对所述动力油缸的供油。

可选的，所述动力油缸为所述挖掘机的动臂油缸，所述工作臂为所述挖掘机的动臂。

本发明的实施例还提供了一种控制器。控制器包括接收模块，所述接收模块用于接收表征破碎锤体与钎杆之间位置关系的信号；以及

控制模块，所述控制模块用于根据所述信号控制所述油路系统，以使所述动力油缸调整至浮动状态。

本发明的实施例还提供了一种挖掘机。该挖掘机包括油路系统、动力油缸、工作臂和控制器，所述油路系统与所述控制器电连接，所述油路系统用于对所述动力油缸供回油，所述动力油缸用于控制所述工作臂运动；所述控制器用于执行上述的挖掘机破碎控制方法。

可选的，所述油路系统包括两位三通电磁阀，所述两位三通电磁阀具有第一接口、第二接口和第三接口；所述第一接口用于与所述动力油缸的第一油腔连通，所述第二接口用于与所述动力油缸的第二油腔连通，所述第三接口用于与油箱连通；所述控制器控制所述两位三通电磁阀的第一接口和第二接口均与所述第三接口连通，以使所述动力油缸调整至浮动状态。

可选的，所述油路系统还包括设置在所述油路系统的供油管路上的供油阀组，所述控制器控制所述供油阀组切换，以中断所述供油管路对所述动力油缸供油。

可选的，所述油路系统还包括设置在所述第一接口与所述第一油腔之间的单向节流阀，所述单向节流阀用于对所述动力油缸的上浮产生阻力。

可选的，所述动力油缸为所述挖掘机的动臂油缸，所述工作臂为所述挖掘机的动臂。

本发明实施例的挖掘机破碎控制方法、挖掘机的控制器及挖掘机的有益效果包括，例如：

本发明的实施例提供了一种挖掘机破碎控制方法，其通过获取表征破碎锤体与钎杆之间位置关系的信号，并根据该信号控制油路系统，以使动力油缸调整至浮动状态。在破碎过程中，当破碎锤体与钎杆之间的位置发生变化，则表明钎杆接触到了待破碎物，例如石块等，此时，通过使动力油缸调整至浮动状态，即动力油缸不对工作臂提供动力，工作臂在自身重力作用下下降并依靠重力压实钎杆，从而避免了由于操作不当导致钎杆下降不到位或过位所引起的击空或振动过大、履带被顶起的问题。

本发明的实施例还提供了一种挖掘机的控制器，该控制器包括接收模块和控制模块。接收模块用于接收表征破碎锤体与钎杆之间位置关系的信号，控制模块用于根据上述信号控制油路系统，以使动力油缸调整至浮动状态，从而避免了由于操作不当导致钎杆下降不到位或过位所引起的击空或振动过大、履带被顶起的问题。

本发明的实施例还提供了一种挖掘机，其包括油路系统、动力油缸、工作臂和控制器，油路系统与控制器电连接，油路系统用于对动力油缸供回油，动力油缸用于控制工作臂运动。控制器用于执行上述的挖掘机破碎控制方法。因此该挖掘机也具有能够避免由于操作不当导致钎杆下降不到位或过位所引起的击空或振动过大、履带被顶起的问题的有益效果。

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为本发明实施例提供的挖掘机破碎控制方法的步骤图；

图2为本发明实施例提供的挖掘机的整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的挖掘机中局部结构的示意图。

图标：100-挖掘机；111-本体；112-行走装置；113-驾驶室；114-动臂；115-斗杆；116-动臂油缸；1161-第一油腔；1162-第二油腔；117-斗杆油缸；121-控制器；122-位置传感器；123-破碎锤；1231-破碎锤体；1232-钎杆；130-油路系统；131-回油管路；1311-两位三通电磁阀；1312-单向节流阀；132-供油管路；1321-供油阀组；1322-第一供油管；1323-第二供油管；1324-中间油管；1325-切换管路；133-油箱；134-液压泵；135-发动机；200-石块。

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。

图1为本实施例提供的挖掘机破碎控制方法的步骤图，图2为本实施例提供的挖掘机100的整体结构示意图，图3为本实施例提供的挖掘机100中局部结构的示意图。请结合参考图1-图3，本实施例提供了一种挖掘机破碎控制方法，相应地，提供了一种挖掘机100的控制器121及挖掘机100。

挖掘机破碎控制方法通过获取表征破碎锤体1231与钎杆1232之间位置关系的信号，并根据该信号控制油路系统130，以使动力油缸调整至浮动状态。在破碎过程中，当破碎锤体1231与钎杆1232之间的位置发生变化，则表明钎杆1232接触到了待破碎物，例如石块200等，此时，通过使动力油缸调整至浮动状态，即动力油缸不对工作臂提供动力，工作臂在自身重力作用下下降并依靠重力压实钎杆1232，从而避免了由于操作不当导致钎杆1232下降不到位或过位所引起的击空或振动过大、履带被顶起的问题。

挖掘机100的控制器121包括接收模块和控制模块。接收模块用于接收表征破碎锤体1231与钎杆1232之间位置关系的信号，控制模块用于根据上述信号控制油路系统130，以使动力油缸调整至浮动状态。

挖掘机100包括油路系统130、动力油缸、工作臂和控制器121，油路系统130与控制器121电连接，油路系统130用于对动力油缸供回油，动力油缸用于控制工作臂运动。控制器121用于执行上述的挖掘机破碎控制方法。

下面对本实施例提供的挖掘机100进行进一步说明：

请结合参照图2和图3，在本实施例中，挖掘机100包括本体111、行走装置112、驾驶室113和工作臂。行走装置112安装在本体111下方，以带动挖掘机100运动转移。驾驶室113安装在本体111上方，工作臂与本体111活动连接且位于驾驶室113前方，通过操作人员在驾驶室113中的操作控制工作臂运作。破碎锤123安装在工作臂的自由端上，工作臂上安装有动力油缸，以使破碎锤123在动力油缸的作用下进行破碎作业。

具体的，破碎锤123包括破碎锤体1231和与破碎锤体1231活动连接的钎杆1232，在进行破碎作业时，当钎杆1232接触到待破碎物后，钎杆1232会相对破碎锤体1231运动，钎杆1232与破碎锤体1231的相对位置发生变化。需要说明的，在本实施例中，待破碎物为石块200。

挖掘机100还包括连接在钎杆1232上的位置传感器122，位置传感器122与控制器121电连接。当位置传感器122检测到钎杆1232与破碎锤体1231的相对位置发生变化时，位置传感器122向控制器121发出表征破碎锤体1231与钎杆1232之间的相对位置的信号，控制器121随之控制油路系统130，从而使动力油缸调整至浮动状态。工作臂在重力作用下下将并依靠重力压实钎杆1232，避免由于操作不当导致钎杆1232下降不到位或过位所引起的击空或振动过大、履带被顶起的问题。

在本实施例中，油路系统130包括供油管路132和回油管路131。动力油缸内具有两个相互独立的油腔，两个油腔分别为第一油腔1161和第二油腔1162。供油管路132与第二油腔1162以及第一油腔1161均连通，从而根据需求对动力油缸的第二油腔1162和第一油腔1161供油。回油管路131与第二油腔1162和第一油腔1161均连通，从而根据需求使动力油缸的第二油腔1162和第一油腔1161中的液压油回到油缸。

进一步的，油路系统130还包括设置在回油管路131上的两位三通电磁阀1311。具体的，两位三通电磁阀1311具有第一接口、第二接口和第三接口。第一接口与第一油腔1161连通，第二接口与第二油腔1162连通，第三接口与油箱133连通。在破碎作业过程中，当钎杆1232下降到与石块200触碰时，控制器121控制两位三通电磁阀1311动作，此时第一接口和第二接口均与第三接口连通，第一油腔1161中的液压油经过第一接口和第三接口回到油箱133，第二油腔1162中的液压油经过第二接口和第三接口回到油箱133，以使动力油缸泄压，动力油缸调整至浮动状态。

需要说明的，在本实施例中，通过一个两位三通电磁阀控制第一油腔1161和第二油腔1162的回油，可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求设置，例如在第一油腔1161的回油管道和第二油腔1162的回油管道上分别设置电磁阀，通过控制器121控制两个电磁阀开启以使动力油缸调整至浮动状态。

进一步的，油路系统130还包括设置在供油管路132上的供油阀组1321。在破碎作业过程中，当钎杆1232下降到与石块200触碰时，控制器121控制供油阀组1321切换，以中断供油管路132对动力油缸供油。具体的，供油管路132包括第一供油管1322、第二供油管1323、中间油管1324和切换管路1325，供油阀组1321设置在切换管路1325上，第一供油管1322的两端分别与第一油腔1161和切换管路1325连通，第二供油管1323的两端分别与第二油腔1162和切换管路1325连通，中间油管1324的两端分别与切换管路1325和油箱133连通。在挖掘机100使用过程中，当需要工作臂提升时，控制器121控制供油阀组1321切换，切换管路1325内的液压油通过第二供油管1323对第二油腔1162供油；当需要工作臂下降时，控制器121控制供油阀组1321切换，切换管路1325内的液压油通过第一供油管1322对第一油腔1161供油；当钎杆1232下降到与石块200触碰时，控制器121切断下降向导信号，供油阀组1321切换，切换管路1325内的液压油通过中间油管1324回到油箱133，中断对第一油腔1161的供油。

进一步的，油路系统130还包括设置在第一接口与第一油腔1161之间的单向节流阀1312，通过单向节流阀1312以使第一油腔1161中的油压大于第二油腔1162中的油压，从而对工作臂向上的“浮动”产生阻尼作用，从而使工作臂的上浮动量小于向下浮动量，保证破碎锤123破碎时具有足够的打击力。

进一步的，油路系统130还包括供油动力结构，通过供油动力结构将油箱133中的液压油压入切换管路1325中。具体的，供油动力结构包括液压泵134以及发动机135，发动机135与液压泵134传动连接，通过发动机135驱动液压泵134运转，进而通过液压泵134将油箱133中的液压油泵入切换管路1325中。

工作臂包括依次活动连接的动臂114和斗杆115，斗杆115远离动臂114的一端为工作臂的自由端。动力油缸包括动臂油缸116和斗杆油缸117。动臂油缸116的两端分别与动臂114和本体111连接，以驱动动臂114相对本体111运动；斗杆油缸117的两端分别与斗杆115和动臂114连接，其驱动斗杆115相对动臂114运动。在本实施例中，动力油缸为挖掘机100的动臂油缸116，在进行破碎作业的过程中，当钎杆1232下降到与石块200接触时，控制器121控制动臂油缸116调整至浮动状态，进而使动臂114在重力作用下带动斗杆115以及破碎锤123下降，击打石块200。

根据本实施例提供的一种挖掘机100，挖掘机100的工作原理：

在进行破碎作业时，控制器121根据动臂114下降先导信号控制供油阀组1321切换以对第一腔室供油，动臂114在动臂油缸116的作用下向下运动，破碎锤123随之下降，当下降到钎杆1232与石块200接触时，钎杆1232产生与破碎锤体1231的相对运动，设置在钎杆1232上的位置传感器122检测到这一相对运动后，将该信号反馈至控制器121，控制器121控制两位三通电磁阀1311动作，从而将第一油腔1161和第二油腔1162均与油箱133连通，使动臂油缸116调整至浮动状态，同时控制器121切断动臂114下降向导信号，控制供油阀组1321切换，以使切换管路与油箱133连通，中断对第一油腔1161的供油，动臂114在重力作用下下降并依靠重力压实钎杆1232，避免因操作不当导致钎杆1232下降不到位产生空击现象，以及钎杆1232下降过位出现履带被顶起，破碎时振动大的现象。

本实施例提供的一种挖掘机100至少具有以下优点：

本发明的实施例提供的挖掘机100，通过控制器121在破碎作业中当钎杆1232接触到石块200后对油路系统130进行控制，以使动臂油缸116调整至浮动状态，动臂114依靠重力压实钎杆1232完成破碎操作，从而避免了因操作不当导致的空击以及履带被顶起、破碎时振动大的现象。大大降低了挖掘机100的操作难度，同时有助于改善驾驶操作的舒适性。

请参照图1，本实施例也提供了一种挖掘机破碎控制方法，挖掘机100中的控制器121执行该挖掘机破碎控制方法，以完成破碎作业。具体的，挖掘机破碎控制方法包括：

S01：接收表征破碎锤体1231与钎杆1232之间位置关系的信号。

破碎锤123的钎杆1232上设置有位置传感器122，在破碎作业过程中，当钎杆1232接触到石块200后，钎杆1232相对破碎锤体1231运动，破碎锤体1231与钎杆1232之间位置关系发生变化，位置传感器122检测到该变化后，将表征破碎锤体1231与钎杆1232之间位置关系的信号发送到控制器121，控制器121随之接收到该信号。

S02：根据信号控制油路系统130，以使动力油缸调整至浮动状态。

当控制器121接收到位置传感器122发出的表征破碎锤体1231与钎杆1232之间位置关系的信号后，控制器121控制油路系统130的两位三通电磁阀1311开启，动力油缸的两个油腔均与油箱133接通，从而使动力油缸调整至浮动状态，同时，控制器121切断下降先导信号，从而控制油路系统130的供油阀组1321切换，进入切换管路中的液压油在供油阀组1321的控制下流回油箱133，从而中断对动力油缸的供油。

动力油缸处于浮动状态后，动力油缸控制的相应工作臂在重力作用下带动钎杆1232下降并压实钎杆1232，完成破碎作业。从而避免了因操作不当导致的空击以及履带被顶起、破碎时振动大的现象。大大降低了挖掘机100的操作难度，同时有助于改善驾驶操作的舒适性。在本实施例中，动力油缸为挖掘机100的动臂油缸116，动力油缸所控制的工作臂为挖掘机100动臂114。

本实施例也提供了一种控制器121，控制器121包括接收模块和控制模块。接收模块用于接收表征破碎锤体1231与钎杆1232之间位置关系的信号。控制模块用于根据上述信号控制油路系统130，以使动力油缸调整至浮动状态。

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 (6)

1.一种挖掘机破碎控制方法，挖掘机(100)包括油路系统(130)、动力油缸和工作臂，所述油路系统(130)用于对所述动力油缸供回油，所述动力油缸用于控制所述工作臂运动，其特征在于，所述挖掘机破碎控制方法包括：

接收表征破碎锤体(1231)与钎杆(1232)之间位置关系的信号；根据所述信号控制所述油路系统(130)，以使所述动力油缸调整至浮动状态；所述根据所述信号控制所述油路系统(130)的步骤包括：控制所述油路系统(130)的两位三通电磁阀(1311)开启，以使所述动力油缸的两个油腔均与油箱(133)接通；

所述根据所述信号控制所述油路系统(130)的步骤还包括：

控制所述油路系统(130)的供油阀组(1321)切换，以中断对所述动力油缸的供油。

2.根据权利要求1所述的挖掘机破碎控制方法，其特征在于，所述动力油缸为所述挖掘机(100)的动臂油缸(116)，所述工作臂为所述挖掘机(100)的动臂(114)。

3.一种挖掘的控制器，其特征在于，包括接收模块，所述接收模块用于接收表征破碎锤体(1231)与钎杆(1232)之间位置关系的信号；以及

控制模块，所述控制模块用于根据所述信号控制油路系统(130)，以使动力油缸处于浮动状态。

4.一种挖掘机，其特征在于，包括油路系统(130)、动力油缸、工作臂和控制器(121)，所述油路系统(130)与所述控制器(121)电连接，所述油路系统(130)用于对所述动力油缸供回油，所述动力油缸用于控制所述工作臂运动；所述控制器(121)用于执行如权利要求1-2任一项所述的挖掘机破碎控制方法；

所述油路系统(130)包括两位三通电磁阀(1311)，所述两位三通电磁阀(1311)具有第一接口、第二接口和第三接口；所述第一接口用于与所述动力油缸的第一油腔(1161)连通，所述第二接口用于与所述动力油缸的第二油腔(1162)连通，所述第三接口用于与油箱(133)连通；所述控制器(121)控制所述两位三通电磁阀(1311)的第一接口和第二接口均与所述第三接口连通，以使所述动力油缸处于浮动状态；

所述油路系统(130)还包括设置在所述油路系统(130)的供油管路(132)上的供油阀组(1321)，所述控制器(121)控制所述供油阀组(1321)切换，以中断所述供油管路(132)对所述动力油缸供油。

5.根据权利要求4所述的挖掘机，其特征在于，所述油路系统(130)还包括设置在所述第一接口与所述第一油腔(1161)之间的单向节流阀(1312)，所述单向节流阀(1312)用于对所述动力油缸的上浮产生阻力。

6.根据权利要求4-5任一项所述的挖掘机，其特征在于，所述的动力油缸为所述挖掘机(100)的动臂油缸(116)，所述工作臂为所述挖掘机(100)的动臂(114)。

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