CN111663600A - 一种挖掘机自动巡航方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挖掘机自动巡航方法及系统，包括：根据接收的挖掘机行走驱动信号控制液压驱动装置动作，输出液压油驱动行走装置按巡航方向行走；根据动力装置的输出转速和液压油排量控制液压油输出流量，以此驱动行走装置按巡航速度行走；根据接收的自动巡航信号，维持巡航方向和巡航速度，进入挖掘机自动巡航模式。在挖掘机自动巡航模式中，通过整机控制器维持对动力装置的输出转速和液压油排量的控制，以此控制液压油输出流量的平衡，维持挖掘机巡航速度和巡航方向的稳定，实现挖掘机定速定向的自动巡航。

Description

一种挖掘机自动巡航方法及系统
技术领域
本发明涉及挖掘机机械控制技术领域，特别是涉及一种挖掘机自动巡航方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
随着科技的飞速发展，工程机械在智能控制方面的科技含量越来越高，对于挖掘机的要求也逐渐向汽车行业靠拢，自动巡航作为未来的挖掘机技术需求。挖掘机行走方式通过行走踏板或行走操纵杆，由操作员人为控制，在行驶过程中需要操作员始终控制踏板以保证整机行驶速度，若松开踏板则失去行驶控制压力；
而发明人认为，该种操作方式在长时间行驶过程中，会使得操作员疲劳驾驶，容易发生各种意外状况，操作性和安全性较差；且行走操作杆控制挖掘机行走通过液控实现，挖掘机的能耗较高；另外，现有的挖掘机自动行走方式不支持定速巡航。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种挖掘机自动巡航方法及系统，在挖掘机自动巡航模式中，通过整机控制器维持对动力装置的输出转速和液压油排量的控制，以此控制液压油输出流量的平衡，维持挖掘机巡航速度和巡航方向的稳定，实现挖掘机定速定向的自动巡航。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种挖掘机自动巡航方法，包括：
根据接收的挖掘机行走驱动信号控制液压驱动装置动作，输出液压油驱动行走装置按巡航方向行走；根据动力装置的输出转速和液压油排量控制液压油输出流量，以此驱动行走装置按巡航速度行走；
根据接收的自动巡航信号，维持巡航方向和巡航速度，进入挖掘机自动巡航模式。
第二方面，本发明提供一种挖掘机自动巡航系统，包括整机控制器、与整机控制器相连的液压驱动装置和动力装置；
所述整机控制器根据接收的挖掘机行走驱动信号控制液压驱动装置动作，液压驱动装置输出液压油驱动行走装置按巡航方向行走；
所述整机控制器根据动力装置的输出转速和液压油排量控制液压油输出流量，以此驱动行走装置按巡航速度行走；
所述整机控制器根据接收的自动巡航信号，维持巡航方向和巡航速度，进入挖掘机自动巡航模式。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过整机控制器对自动巡航模式的判断，保证挖掘机行走的安全性，且无需操作员人工操作行走踏板或行走操纵杆，减少操作员的操作内容，实现自动巡航。
本发明通过整机控制器维持对动力装置的输出转速和液压油排量的控制，以此控制液压油输出流量的平衡，维持挖掘机巡航速度和巡航方向的稳定，实现挖掘机定速定向的自动巡航。
本发明通过整机控制器对液压驱动装置和动力装置的驱动，实现电控，避免挖掘机行走通过液控实现，降低挖掘机的能耗。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例1提供的一种挖掘机自动巡航方法流程图；
图2为本发明实施例2提供的一种挖掘机自动巡航系统结构原理图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种挖掘机自动巡航方法，实现挖掘机在自动巡航模式时，定速定向巡航，具体包括：
S1：根据接收的挖掘机行走驱动信号控制液压驱动装置动作，输出液压油驱动行走装置按巡航方向行走；
S2：根据动力装置的输出转速和液压油排量控制液压油输出流量，以此驱动行走装置按巡航速度行走；
S3：根据接收的自动巡航信号，维持巡航方向和巡航速度，进入挖掘机自动巡航模式。
所述步骤S1中，挖掘机整机控制器接收行走驱动信号，挖掘机的行走操纵杆和行走踏板均可输出行走驱动信号；
行走操纵杆或行走踏板输出的行走驱动信号包括前进、后退、左转或右转。
在本实施例中，液压驱动装置包括行走电磁阀和主阀；整机控制器根据接收的包含行进方向的行走驱动信号，控制行走电磁阀阀芯的滑动，由行走电磁阀的滑动进而推动主阀阀芯的滑动，主阀将主泵排出的液压油驱动行走马达转动，进而驱动挖掘机按行走方向行走；
所述步骤S2中，动力装置包括发动机和主泵，主泵依靠发动机驱动，从液压油箱中吸入液压油，输入至执行元件中；
在本实施例中，整机控制器与发动机控制器通信，并控制发动机输出不同的转速信号至主泵；
同时，整机控制器通过控制主泵电磁阀的滑动，进而控制主泵内液压油的排量；
根据转速与排量实现对主泵液压油输出流量的控制，控制进入主阀的液压油流量，从而实现行走速度的控制。
所述步骤S3中，根据接收的挖掘机行走驱动信号，挖掘机按行走方向和行走速度在行进过程中，启动自动巡航模式，整机控制器接收到自动巡航信号后，维持发动机输入主泵电磁阀的电信号，维持主泵内液压油的排量，同时控制发动机控制器维持当前的转速，挖掘机按当前行走速度和行走方向实现自动巡航功能，并且实现定向定速的自动巡航。
在本实施例中，自动巡航模式的切换可通过外置设备完成，即通过自动巡航开关或通过在显示器上点击自动巡航按钮等，操作简单；可以理解的，自动巡航开关或显示器与整机控制器通信，以便整机控制器接收自动巡航信号。
在本实施例中，挖掘机处于自动巡航模式下，整机控制器检测是否接收到行走操纵杆或行走踏板的驱动信号，若是，则自动取消自动巡航模式，切换为人工操作模式；
或，可以理解的，若整机控制器检测到行走操纵杆或行走踏板受到压力作用，即行走操纵杆或行走踏板被操作，则自动取消自动巡航模式；
或，可以理解的，自动巡航模式通过开关切换，若关闭自动巡航开关，整机控制器检测到自动巡航信号的变化，则取消自动巡航模式。
在本实施例中，发动机控制器接收急停开关的急停信号，当挖掘机行走过程遇到紧急情况，通过急停信号，立刻停止发动机的运转，保证挖掘机以及人员的安全。
实施例2
如图2所示，本实施例提供一种挖掘机自动巡航系统，包括整机控制器、液压驱动装置、动力装置和行走装置；
其中，整机控制器接收由行走操纵杆或行走踏板发送的行走驱动信号，并控制液压驱动装置动作；
所述液压驱动转置包括行走电磁阀和主阀；整机控制器根据接收的包含行进方向的行走驱动信号，控制左行走电磁阀和右行走电磁阀阀芯的滑动，由左行走电磁阀和右行走电磁阀阀的滑动进而推动主阀阀芯的滑动，主阀将主泵排出的液压油驱动左行走马达和右行走马达转动，进而驱动挖掘机按行走方向行走。
整机控制器还通过与发动机控制器的通信，控制发动机的转速；同时通过控制主泵电磁阀的滑动，进而控制主泵内液压油的排量；根据转速与排量实现对主泵液压油输出流量的控制，控制进入主阀的液压油流量，从而实现行走速度的控制。
在挖掘机自动巡航模式，整机控制器维持巡航方向和巡航速度控制挖掘机行走，若整机控制器检测到行走操纵杆或行走踏板的驱动信号，或检测行走操纵杆或行走踏板受到压力作用，则自动取消自动巡航模式，切换为人工操作模式；
或者启动自动巡航模式可通过自动巡航开关或通过在显示器上点击自动巡航按钮等，若关闭自动巡航开关，整机控制器检测到自动巡航信号的变化，则同样取消自动巡航模式。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种挖掘机自动巡航方法，其特征在于，包括：
根据接收的挖掘机行走驱动信号控制液压驱动装置动作，输出液压油驱动行走装置按巡航方向行走；根据动力装置的输出转速和液压油排量控制液压油输出流量，以此驱动行走装置按巡航速度行走；
根据接收的自动巡航信号，维持巡航方向和巡航速度，进入挖掘机自动巡航模式。
2.如权利要求1所述的一种挖掘机自动巡航方法，其特征在于，
所述液压驱动装置包括行走电磁阀和主阀；根据行走驱动信号控制行走电磁阀阀芯的滑动，进而推动主阀阀芯的滑动，主阀输出液压油驱动行走装置动作。
3.如权利要求1所述的一种挖掘机自动巡航方法，其特征在于，
所述动力装置包括发动机和主泵，挖掘机的整机控制器与发动机的控制器相连，并控制发动机通过输出转速驱动主泵。
4.如权利要求3所述的一种挖掘机自动巡航方法，其特征在于，
挖掘机的整机控制器通过控制主泵电磁阀的滑动，进而控制主泵内液压油的排量。
5.如权利要求1所述的一种挖掘机自动巡航方法，其特征在于，
所述挖掘机行走驱动信号通过行走操纵杆或行走踏板发送。
6.如权利要求5所述的一种挖掘机自动巡航方法，其特征在于，
在挖掘机自动巡航模式下，通过检测是否接收到行走操纵杆或行走踏板的行走驱动信号，若是，则自动取消挖掘机自动巡航模式。
7.如权利要求1所述的一种挖掘机自动巡航方法，其特征在于，
在挖掘机自动巡航模式下，动力装置根据接收的急停开关的急停信号，控制停止运转。
8.一种挖掘机自动巡航系统，其特征在于，包括整机控制器、与整机控制器相连的液压驱动装置和动力装置；
所述整机控制器根据接收的挖掘机行走驱动信号控制液压驱动装置动作，液压驱动装置输出液压油驱动行走装置按巡航方向行走；
所述整机控制器根据动力装置的输出转速和液压油排量控制液压油输出流量，以此驱动行走装置按巡航速度行走；
所述整机控制器根据接收的自动巡航信号，维持巡航方向和巡航速度，进入挖掘机自动巡航模式。
9.如权利要求8所述的一种挖掘机自动巡航系统，其特征在于，
所述该系统还包括自动巡航开关，整机控制器接收自动巡航开关的自动巡航信号，控制进入挖掘机自动巡航模式。
10.如权利要求8所述的一种挖掘机自动巡航系统，其特征在于，
所述该系统还包括急停开关，动力装置与急停开关相连，动力装置根据接收的急停开关的急停信号，控制停止运转。
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