CN113982061A - 一种挖掘机液压系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程控制技术领域，尤其涉及一种挖掘机液压系统及其控制方法，其中挖掘机液压系统包括溢流阀、控制器和指示器，溢流阀并联于进油支路和回油支路之间，溢流阀的出油口后端设置有第一压力传感器；控制器电连接于第一压力传感器、溢流阀和液压泵；指示器电连接于控制器，用于显示溢流阀的工作状态。本发明通过在溢流阀出油口的后端设置第一压力传感器，并设置能够监测溢流阀的控制器，通过比较第一压力传感器获取的溢流阀出油口的压力值与预设压力值的大小，判断溢流阀的工作状态，若溢流阀开启时间过长，控制器能够控制液压泵降低功率，防止溢流阀一直处于开启状态，造成不必要的能量损耗。

Description

一种挖掘机液压系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及工程控制技术领域，尤其涉及一种挖掘机液压系统及其控制方法。

背景技术

挖掘机进行破碎作业时，液压泵提供的高压油通过控制阀的调配，从进油支路进入破碎锤，从而驱动破碎锤工作，低压油从破碎锤流出，从回油支路回到液压油箱，进油支路和回油支路之间并联一个直动型单向管路的溢流阀，当进油支路中高压油的压力超过溢流阀调定值时，溢流阀开启，部分高压油直接从回油支路回到液压油箱。

现有的挖掘机液压控制系统，无法识别溢流阀的工作状态。挖掘机破碎作业时，当进油支路中高压油的压力长期超过溢流阀调定值时，溢流阀会长期处于开启状态，使得高压油通过溢流阀而溢流掉，造成不必要的能量损耗。

发明内容

本发明的其中一个目的在于提供一种挖掘机液压系统，能够及时识别溢流阀的工作状态，防止溢流阀长期处于开启状态，造成能量损耗。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种挖掘机液压系统，包括液压油箱、液压泵和破碎锤，所述液压泵与所述破碎锤之间形成进油支路，所述破碎锤与所述液压油箱之间形成回油支路，所述进油支路和所述回油支路之间连接有与所述破碎锤并联的溢流阀，还包括：

第一压力传感器，所述溢流阀的出油口后端设置有所述第一压力传感器；

控制器，所述控制器电连接于所述第一压力传感器、所述溢流阀和所述液压泵。

作为优选，所述溢流阀的进油口前端设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制器电连接。

作为优选，挖掘机液压系统还包括指示器，所述指示器电连接于所述控制器，用于显示所述溢流阀的工作状态。

作为优选，所述进油支路上设置有控制阀。

作为优选，所述溢流阀为电磁比例溢流阀。

本发明的另一个目的在于提供一种挖掘机液压系统的控制方法，使用如上所述的挖掘机液压系统，包括如下步骤：

实时监测所述第一压力传感器的当前压力值，并将当前压力值与预设压力值进行比较，若当前压力值大于预设压力值，且持续时间超过预设时间时，则控制液压泵降低功率。

作为优选，在控制液压泵降低功率时，同时控制指示器发出报警提示。

作为优选，控制液压泵降低功率之后，实时监测溢流阀出油口的当前压力值，当监测到溢流阀出油口的当前压力值小于预设压力时，则控制指示器取消报警提示。

作为优选，所述液压泵降低功率后，通过所述控制器调整当前溢流压力值至目标溢流值后，所述控制器重新调整所述液压泵的功率至初始功率。

作为优选，通过所述指示器输入所需溢流值，能够通过指示器输入目标溢流值，且所述目标溢流值大于所述液压泵降功率前的溢流阀前端的压力值。

本发明的有益效果：本发明在溢流阀出油口的后端设置第一压力传感器，并设置能够监测溢流阀的控制器，通过比较第一压力传感器获取的溢流阀出油口的压力值与预设压力值的大小，判断溢流阀的工作状态，若溢流阀开启时间过长，控制器能够控制液压泵降低功率，防止溢流阀一直处于开启状态，造成不必要的能量损耗。

附图说明

图1是本发明所提供的挖掘机液压系统的示意图；

图2是本发明所提供的挖掘机液压系统的控制方法中判断溢流阀状态的流程图；

图3是本发明所提供的挖掘机液压系统的控制方法中调整溢流值的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本实施例提供了一种挖掘机液压系统，包括液压油箱、液压泵和破碎锤，液压泵与破碎锤之间形成进油支路，破碎锤与液压油箱之间形成回油支路，本发明提供的挖掘机液压系统还包括溢流阀、控制器和指示器，其中溢流阀并联于进油支路和回油支路之间，具体地，本实施例所提供的溢流阀为电磁比例溢流阀，溢流阀的出油口后端设置有第一压力传感器；控制器电连接于第一压力传感器、溢流阀和液压泵。

本实施例在溢流阀出油口的后端设置第一压力传感器，并设置能够监测溢流阀的控制器，通过比较由第一压力传感器获取的溢流阀出油口的压力值与预设压力值的大小，判断溢流阀的工作状态，若溢流阀开启时间过长，控制器能够控制液压泵降低功率，防止溢流阀一直处于开启状态，造成不必要的能量损耗。

本实施例提供的挖掘机液压系统还包括指示器，指示器电连接于控制器，指示器的作用有两个，其一是显示溢流阀的工作状态，溢流阀开启时，控制器发送指令至指示器，指示器工作；溢流阀关闭时，控制器发送指令至指示器，指示器停止工作，便于工作人员通过指示器的工作状态判断溢流阀的工作状态。需要说明的是，指示器处于工作状态时可以采用亮灯或其他形式，能够提醒工作人员指示器所处状态即可，在此不做过多限制。其二是设置溢流阀的溢流值，通过指示器输入溢流值后发送给控制器，由控制器改变溢流阀的溢流值。

进一步地，溢流阀的进油口前端设置有第二压力传感器，第二压力传感器与控制器电连接，通过第二压力传感器实时监测进油支路的油路状态，需要说明是的，溢流值大于第二压力传感器所获取的溢流阀进油口前端的压力值时，溢流值的设置才是有效的。

本实施例通过设置第一压力传感器和第二压力传感器，通过第一压力传感器判断溢流阀的工作状态，对溢流阀的状态进行定性判断；通过第二压力传感器判断溢流阀的溢流值设置是否有效，对溢流值的大小进行定量判断。

进一步地，进油支路上设置有控制阀，控制阀用于控制整个挖掘机的油路分配，选择分配至破碎锤的油路比例。

如图2-图3所示，本实施例还提供了一种挖掘机液压系统的控制方法，使用如上述的挖掘机液压系统，包括如下步骤：

S10、控制器读取第一压力传感器的当前压力值，判断溢流阀的工作状态；

S20、若溢流阀处于开启状态，判断溢流阀的开启时间，若开启时间大于预设时间，控制器控制液压泵降低功率，至溢流阀处于关闭状态。

具体地，判断第一压力传感器获取的溢流阀出油口的压力值与预设压力值的大小；若溢流阀出油口的压力值大于预设压力值，说明溢流阀处于开启状态，指示器工作；若溢流阀出油口的压力值小于等于预设压力值，说明溢流阀处于关闭状态，指示器不工作。例如预设压力值可以为0，若溢流阀出油口的压力值大于0，说明存在溢流现象，即溢流阀处于开启状态；若溢流阀出油口的压力值小于等于0，说明不存在溢流现象，即溢流阀处于关闭状态。

进一步地，当溢流阀处于开启状态时，控制器判断溢流阀的开启时间，若溢流阀的开启时间大于预设时间，指示器报警提醒工作人员，同时控制器控制液压泵降低功率，以使液压泵从液压油箱中抽取的油量减小，降低进油支路中的高压油量，避免溢流阀长时间处于开启状态，高压油通过溢流阀而溢流掉，造成不必要的能量损耗，当控制器监测到溢流阀出油口的压力值小于预设压力值(即溢流阀处于关闭状态)时，控制器停止减小液压泵的功率。控制器减小液压泵的功率后，暂时地避免了高压油量的损耗，但长期下去会影响油路地正常工作，因此，工作人员还需重新对溢流阀的溢流值进行调整，具体地，可以通过指示器输入所需溢流值，然后通过控制器发送指令至溢流阀，完成相应的调整。需要注意的是，所需溢流值应大于由第二压力传感器所获得的液压泵降功率前的溢流阀前端的压力值，此时设置的溢流值才有效。溢流值调整完成后，控制器重新调整液压泵功率至正常工作状态。

需要说明的是，当破碎锤工作状态参数发生变化或者特定需求时(例如更换破碎锤时)，需要对溢流阀的溢流值进行调整，也可以通过指示器输入所需溢流值，然后通过控制器发送指令至溢流阀，完成相应的调整。需要注意的是，所需溢流值应大于有第二压力传感器所获得的溢流阀前端的压力值，此时设置的溢流值才有效。与现有技术中只能通过人工调整溢流值的方式相比，智能识别能够能加快速和精准地完成溢流值与破碎锤所需工作状态参数之间的匹配。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种挖掘机液压系统，包括液压油箱、液压泵和破碎锤，所述液压泵与所述破碎锤之间形成进油支路，所述破碎锤与所述液压油箱之间形成回油支路，所述进油支路和所述回油支路之间连接有与所述破碎锤并联的溢流阀，其特征在于，还包括：

第一压力传感器，所述溢流阀的出油口后端设置有所述第一压力传感器；

控制器，所述控制器电连接于所述第一压力传感器、所述溢流阀和所述液压泵。

2.根据权利要求1所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述溢流阀的进油口前端设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的挖掘机液压系统，其特征在于，还包括指示器，所述指示器电连接于所述控制器，用于显示所述溢流阀的工作状态。

4.根据权利要求1所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述进油支路上设置有控制阀。

5.根据权利要求1-4任一项所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述溢流阀为电磁比例溢流阀。

6.一种挖掘机液压系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一项所述的挖掘机液压系统，包括如下步骤：

实时监测所述第一压力传感器的当前压力值，并将当前压力值与预设压力值进行比较，若当前压力值大于预设压力值，且持续时间超过预设时间，则控制液压泵降低功率。

7.根据权利要求6所述的挖掘机液压系统的控制方法，其特征在于，在控制液压泵降低功率时，同时控制指示器发出报警提示。

8.根据权利要求7所述的挖掘机液压系统的控制方法，其特征在于，当控制液压泵降低功率之后，实时监测溢流阀出油口的当前压力值，当监测到溢流阀出油口的当前压力值小于预设压力时，则控制指示器取消报警提示。

9.根据权利要求6所述的挖掘机液压系统的控制方法，其特征在于，所述液压泵降低功率后，通过所述控制器调整当前溢流压力值至目标溢流值后，所述控制器重新调整所述液压泵的功率至初始功率。

10.根据权利要求9所述的挖掘机液压系统的控制方法，其特征在于，能够通过指示器输入目标溢流值，且所述目标溢流值大于所述溢流阀前端的压力值。

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