CN110984261B - 挖掘机的油缸流量分配控制方法、装置及挖掘机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种挖掘机的油缸流量分配控制方法、装置以及挖掘机，其中该方法包括：获取斗杆油缸的活塞杆的当前位移值；根据所述当前位移值，确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值；以及根据所述所需流量比值，发送流量调整指令，通过上述方案避免了流量分配为固定值时无法满足挖掘机平整作业时动臂油缸和斗杆油缸的流量需求的问题，提高了挖掘机在平整作业时的稳定性。

Description

挖掘机的油缸流量分配控制方法、装置及挖掘机
技术领域
本发明涉及流量分配，具体地，涉及一种挖掘机的油缸流量分配控制方法、装置及挖掘机。
背景技术
液压挖掘机平整作业中，动臂油缸和斗杆油缸之间的流量分配关系，决定了平地性能的优劣；在平地过程中，动臂油缸和斗杆油缸的流量需求是变化的。如图1示出的现有技术中的挖掘机液压系统中，动臂和斗杆的流量分配是通过阻尼孔实现，其流量分配为固定值，无法满足挖掘机平整作业时动臂油缸和斗杆油缸的流量需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种挖掘机的油缸流量分配控制方法、装置及挖掘机，其中该方法通过实时确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值，根据获取到的动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值实时调整动臂油缸与斗杆油缸的流量分配，避免了流量分配为固定值时无法满足挖掘机平整作业时动臂油缸和斗杆油缸的流量需求的问题，提高了挖掘机在平整作业时的稳定性。
为了实现上述目的，本发明提供一种挖掘机的油缸流量分配控制方法，所述方法包括：
获取斗杆油缸的活塞杆的当前位移值；
根据所述当前位移值，确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值；以及
根据所述所需流量比值，发送流量调整指令。
优选地，所述根据所述当前位移值确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值包括：
根据所述当前位移值以及预存的斗杆油缸行程-所需流量比关系映射表，得到与所述当前位移值相匹配的所述当前所需流量比值。
优选地，所述当前位移值与所述所需流量比成反比。
本发明实施例还提供一种挖掘机的油缸流量分配控制装置，所述装置包括：
控制器，用于执行以下操作：
获取斗杆油缸的活塞杆的当前位移值；
根据所述当前位移值确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值；
根据所述所需流量比值发送流量调整指令；
流量分配阀，用于根据所述流量调整指令调整流量分配。
优选地，所述根据所述当前位移值确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值包括：
将所述当前位移值输入预存的斗杆油缸行程-所需流量比关系映射表中，输出与所述当前位移值相匹配的所述当前所需流量比值。
优选地，所述斗杆油缸行程与所述所需流量比成反比。
优选地，所述流量分配阀包括可变阻尼。
优选地，所述装置还包括：
比例阀，分别与所述控制器和所述流量分配阀连接，用于接收所述控制器的所述流量调整指令，并根据所述流量调整指令调整所述流量分配阀的阻尼孔大小。
本发明实施例还提供一种挖掘机，所述挖掘机包括上述挖掘机的油缸流量分配控制装置。
通过上述技术方案，获取斗杆油缸的活塞杆的当前位移值，进而可以根据所述当前位移值，确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值，根据所述所需流量比值，发送流量调整指令，避免了流量分配为固定值时无法满足挖掘机平整作业时动臂油缸和斗杆油缸的流量需求的问题，提高了挖掘机在平整作业时的稳定性。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有技术中斗杆油缸与动臂油缸流量分配示意图；
图2是本发明实施例提供的挖掘机的油缸流量分配控制方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的斗杆油缸行程-所需流量比的关系示意图；
图4是本发明实施例提供的挖掘机的油缸流量分配控制装置的结构示意图。
附图标记说明
1 斗杆阀芯 2 流量分配阀
3 动臂阀芯 4 主泵
5 控制器 6 电比例阀
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
挖掘机在平地过程中，主要是动臂和斗杆的复合作业，偶尔会有其他动作参与，这里仅讨论动臂和斗杆的流量分配。在平地过程中，动臂上升，负载较大，斗杆内收，负载较小。斗杆阀芯与动臂阀芯之间的流量分配随着斗杆油缸的位移而变化。
图2是示出了发明实施例提供的挖掘机的油缸流量分配控制方法的流程示意图，如图2所示，该挖掘机的油缸流量分配控制方法包括：
获取斗杆油缸的活塞杆的当前位移值；
根据所述当前位移值，确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值；以及
根据所述所需流量比值，发送流量调整指令。
由于斗杆阀芯与动臂阀芯之间的流量分配随着斗杆油缸的位移而变化，可以实时获取斗杆油缸的活塞杆的当前位移值，并根据获取到的斗杆油缸的活塞杆的当前位移值确定相对应的动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值，进而可以根据所确定的斗杆油缸的活塞杆的当前位移值相对应的动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值，发送流量调整指令以实时控制挖掘机的油缸流量分配，以上述灵活的控制方式确保挖掘机在平整作业中稳定操作。
根据所述当前位移值确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值可以为：根据所述当前位移值以及预存的斗杆油缸行程-所需流量比关系映射表，得到与所述当前位移值相匹配的所述当前所需流量比值。其中，图3示出了本发明实施例提供的斗杆油缸行程-所需流量比的关系示意图，如图3所示，横坐标代表斗杆油缸活塞杆行程，纵坐标代表动臂油缸流量需求与斗杆油缸流量需求百分比，动臂油缸流量需求与斗杆油缸流量需求百分比随着斗杆油缸活塞杆位移的增加，逐渐减小，因此，动臂和斗杆之间的流量分配需要斗杆油缸的活塞杆的当前位移值进行实时调整，以实现挖掘机的高性能稳定控制。
图4示出了本发明实施例提供的挖掘机的油缸流量分配控制装置的结构示意图，如图4所示，该控制装置可以包括：
控制器5，用于执行以下操作：
获取斗杆油缸的活塞杆的当前位移值；
根据所述当前位移值确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值；
根据所述所需流量比值发送流量调整指令；
流量分配阀2，用于根据所述流量调整指令调整流量分配。
挖掘机在平地过程中，主要是动臂和斗杆的复合作业，偶尔会有其他动作参与，这里仅讨论动臂和斗杆的流量分配。在平地过程中，动臂上升，负载较大，斗杆内收，负载较小。斗杆阀芯1与动臂阀芯3之间的流量分配随着斗杆油缸的位移而变化，进而，该控制器5可以实时获取斗杆油缸的活塞杆的当前位移值，并根据获取到的斗杆油缸的活塞杆的当前位移值确定相对应的动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值，进而可以根据所确定的斗杆油缸的活塞杆的当前位移值相对应的动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量的比值，发送流量调整指令以实时控制挖掘机的油缸流量分配，以上述灵活的控制方式确保挖掘机在平整作业中稳定操作。
根据所述当前位移值确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值可以为：将所述当前位移值输入预存的斗杆油缸行程-所需流量比关系映射表中，输出与所述当前位移值相匹配的所述当前所需流量的比值。其中，图3示出了本发明实施例提供的斗杆油缸行程-所需流量比的关系示意图，如图3所示，横坐标代表斗杆油缸活塞杆行程，纵坐标代表动臂油缸流量需求与斗杆油缸流量需求百分比，动臂油缸流量需求与斗杆油缸流量需求百分比随着斗杆油缸活塞杆位移的增加，逐渐减小。
动臂和斗杆之间的流量分配通过流量分配阀2控制实现，流量分配阀2是一个具有可变阻尼的流量分配阀。如图4所示，该控制装置还可以包括比例阀6，分别与所述控制器和所述流量分配阀连接，用于接收所述控制器的所述流量调整指令，并根据所述流量调整指令调整所述流量分配阀的阻尼孔大小，进而可以调整臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量。
装置实施例
挖掘机开始平整作业，主泵4开启泵送动作，控制器5获取斗杆油缸的活塞杆的当前位移值，根据所述当前位移值以及预存的斗杆油缸行程-所需流量比关系映射表，得到与所述当前位移值相匹配的所述当前所需流量比值，即确定了斗杆油缸的活塞杆的当前位移值确定相对应的动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值，进而可以根据所确定的斗杆油缸的活塞杆的当前位移值相对应的动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量的比值，发送流量调整指令。比例阀6接收控制器5发送的该流量调整指令并根据该流量调整指令调整流量分配阀2的阻尼孔大小，以调整臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量。
上述控制方式是一种基于电比例控制的挖掘机平整作业控制方式，从整机液压系统方面，主要适用于电控正流量系统，因为在该系统中，有相应的先导信号传感器，负流量系统需要额外增加动臂和斗杆的传感器；从整机平地作业的性能方面，控制方式非常灵活，平地性能更加优越。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种挖掘机的油缸流量分配控制方法，其特征在于，所述方法包括：
实时获取挖掘机在平整作业时，其斗杆油缸的活塞杆的当前位移值；
根据所述当前位移值，确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值，包括根据所述当前位移值以及预存的斗杆油缸行程-所需流量比关系映射表，得到与所述当前位移值相匹配的所述当前所需流量比值；以及
根据所述所需流量比值，发送流量调整指令。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前位移值与所述所需流量比成反比。
3.一种挖掘机的油缸流量分配控制装置，其特征在于，所述装置包括：
控制器，用于执行以下操作：
实时获取挖掘机在平整作业时，其斗杆油缸的活塞杆的当前位移值；
根据所述当前位移值确定动臂油缸与斗杆油缸的当前所需流量比值，包括根据所述当前位移值以及预存的斗杆油缸行程-所需流量比关系映射表，得到与所述当前位移值相匹配的所述当前所需流量比值；
根据所述所需流量比值发送流量调整指令；
流量分配阀，用于根据所述流量调整指令调整流量分配。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述斗杆油缸行程与所述所需流量比成反比。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述流量分配阀包括可变阻尼。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
比例阀，分别与所述控制器和所述流量分配阀连接，用于接收所述控制器的所述流量调整指令，并根据所述流量调整指令调整所述流量分配阀的阻尼孔大小。
7.一种挖掘机，其特征在于，所述挖掘机包括：
权利要求3-6任一项所述的挖掘机的油缸流量分配控制装置。
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