CN114179770A - 挖掘机制动器控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖掘机制动器控制系统，包括单向阀、减压阀、常闭型主电磁阀、第一机械式压力开关，快速排气阀、第二机械式压力开关、常开型冗余电磁阀，单向阀连接于压缩空气源，减压阀连接于单向阀，常闭型主电磁阀连接于减压阀，断电时处于闭路状态、通电时处于通路状态，快速排气阀连接于常闭型主电磁阀，第一机械式压力开关连接在常闭型主电磁阀和快速排气阀之间，第二机械式压力开关连接于制动器的腔体，常开型冗余电磁阀连接于制动器的腔体，断电时处于通路状态、通电时处于闭路状态。本发明的系统提供了客观的制动完成判断标准，消除了安全隐患，有助于快速解除制动和快速制动，提高了挖掘机的快速响应性、操作安全性和可靠性。

Description

挖掘机制动器控制系统

技术领域

本发明属于挖掘机技术领域，尤其涉及一种挖掘机制动器控制系统。

背景技术

挖掘机在工作过程中制动和解除制动频繁，要求制动器动作迅速，以保证安全性。现有技术中，机械式挖掘机的制动器控制系统主要采用机械式压力开关的方式，机械式压力开关进行压力检测，并在压力超过设定值时输出开关量信号。解除制动时，挖掘机电气程序基于开关量信号判定压力超过设定值，控制挖掘机指示灯动作，以表明解除制动已完成。制动时，目前还没有严格的程序来判断制动是否完成，需要司机在指示灯变化后等待2秒再继续下一步操作。由于指示灯动作后制动系统中可能还有压力残留，抱闸并没有完全抱死，如果司机没有严格等待2秒，提前操作，很容易发生安全问题。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种挖掘机制动器控制系统，包括单向阀、减压阀、常闭型主电磁阀、第一机械式压力开关，快速排气阀、第二机械式压力开关、常开型冗余电磁阀，其中，所述单向阀的入口连接于压缩空气源，所述减压阀的入口通过空气管路连接于所述单向阀的出口，所述常闭型主电磁阀的入口通过空气管路连接于所述减压阀的出口，所述常闭型主电磁阀断电时处于闭路状态、通电时处于通路状态，所述快速排气阀的入口通过空气管路连接于所述常闭型主电磁阀的出口，所述快速排气阀的工作口连接于制动器的腔体，所述第一机械式压力开关连接在所述常闭型主电磁阀和所述快速排气阀之间的空气管路，当压缩空气压力超过设定值时输出第一开关量电信号，所述第二机械式压力开关通过空气管路连接于制动器的腔体，当制动器的腔体中的气压达到设定值时输出第二开关量电信号，所述常开型冗余电磁阀通过空气管路连接于制动器的腔体，所述常开型冗余电磁阀断电时处于通路状态、通电时处于闭路状态。

进一步地，在上述挖掘机制动器控制系统中，所述第一机械式压力开关的压力设定值为6.5bar。

进一步地，在上述挖掘机制动器控制系统中，所述第二机械式压力开关的压力设定值为0.5bar。

进一步地，在上述挖掘机制动器控制系统中，所述挖掘机制动器控制系统还包括压力传感器，所述压力传感器通过空气管路连接于制动器的腔体，实时检测制动器的腔体中的气压。

本发明的挖掘机制动器控制系统通过增加第二机械式压力开关，基于第二机械式压力开关输出的第二开关量电信号，挖掘机电气程序控制挖掘机指示灯动作，以表明制动已完成，因而提供了客观的制动完成判断标准，不依赖于挖掘机司机的主观判断和操作意识，消除了安全隐患。同时，本发明的挖掘机制动器控制系统通过增加常开型冗余电磁阀，一方面在解除制动时可以保证压缩空气源的气压能完全快速地输入到制动器的腔体中，有助于快速解除制动，提高挖掘机的快速响应性；另一方面在制动时，有助于将制动器的腔体内的残余空气快速排出到外部，从而更快地释放制动器的腔体内压力，有助于快速制动，提高挖掘机的操作安全性和可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，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。在附图中：

图1为本发明的挖掘机制动器控制系统的控制回路原理图。

附图标记说明：

1-单向阀、2-减压阀、3-常闭型主电磁阀、4-第一机械式压力开关、5-快速排气阀、6-第二机械式压力开关、7-常开型冗余电磁阀、8-制动器、9-压力传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1所示，本发明的挖掘机制动器控制系统主要用于机械式挖掘机的制动器制动控制和解除制动控制，包括单向阀1、减压阀2、常闭型主电磁阀3、第一机械式压力开关4，快速排气阀5、第二机械式压力开关6、常开型冗余电磁阀7。单向阀1的入口连接于压缩空气源，减压阀2的入口通过空气管路连接于单向阀1的出口，用于调整从单向阀1输入的压缩空气压力。常闭型主电磁阀3的入口通过空气管路连接于减压阀2的出口，常闭型主电磁阀3断电时工作在右位，即处于闭路状态，将空气管路关断，常闭型主电磁阀3通电时工作在左位，即处于通路状态，将空气管路连通。快速排气阀5的入口通过空气管路连接于常闭型主电磁阀3的出口，快速排气阀5的工作口连接于制动器8的腔体。第一机械式压力开关4连接在常闭型主电磁阀3和快速排气阀5之间的空气管路，用于当经减压阀2调压后的压缩空气压力超过设定值时输出第一开关量电信号。第二机械式压力开关6通过空气管路连接于制动器8的腔体，用于当制动器8的腔体中的气压达到设定值时输出第二开关量电信号。常开型冗余电磁阀7通过空气管路连接于制动器8的腔体，常开型冗余电磁阀7断电时工作在右位，即处于通路状态，将制动器8的腔体内的空气连通到外部，常开型冗余电磁阀7通电时工作在左位，即处于闭路状态，断开压缩空气源与外部的连通。

优选地，本发明的挖掘机制动器控制系统还可以包括通过空气管路连接于制动器8的腔体的压力传感器9，用于实时检测制动器8的腔体中的气压。

优选地，第一机械式压力开关4的压力设定值为6.5bar，当经减压阀2调压后的压缩空气压力超过6.5bar时，第一机械式压力开关4输出第一开关量电信号，该第一开关量电信号表示此气压的作用力可以完全放开制动器，完成解除制动。

优选地，第二机械式压力开关6的压力设定值为0.5bar，当制动器8的腔体中的气压达到0.5bar时，第二机械式压力开关6输出第二开关量电信号，该第二开关量电信号表示制动器8的腔体中的空气排出，制动器中间盘被压紧，完成制动。

本发明的挖掘机制动器控制系统的工作过程为：

解除制动时，常闭型主电磁阀3和常开型冗余电磁阀7均通电，此时常闭型主电磁阀3工作在左位，处于通路状态，压缩空气从压缩空气源进入单向阀1，通过减压阀2调整压力后，从快速排气阀5的入口进入制动器8的腔体，在压缩空气的气压作用下，制动器弹簧被顶开，从而放开制动器中间盘；同时，通电的常开型冗余电磁阀7也工作在左位，处于闭路状态，断开压缩空气源与外部的连通，保证压缩空气源的气压能完全快速地输入到制动器8的腔体中；当压缩空气压力超过第一机械式压力开关4的设定值时，第一机械式压力开关4输出第一开关量电信号，挖掘机电气程序控制挖掘机指示灯动作，以表明解除制动已完成，可以进行挖掘机的下一步操作。

制动时，常闭型主电磁阀3和常开型冗余电磁阀7均断电，此时常闭型主电磁阀3工作在右位，处于闭路状态，将空气管路关断，压缩空气无法进入空气管路，制动器弹簧在回复力作用下被收回，制动器8的腔体中的残余空气从快速排气阀5的出口排出外部，从而压紧制动器中间盘；同时，断电的常开型冗余电磁阀7也工作在右位，处于通路状态，也可以将制动器8的腔体内的一部分残余空气排出到外部，从而促进制动器8的腔体内气压的快速降低，以加快制动；当制动器8的腔体中的气压达到第二机械式压力开关6的设定值时，第二机械式压力开关6输出第二开关量电信号，挖掘机电气程序控制挖掘机指示灯动作，以表明制动已完成，可以进行挖掘机的下一步操作。

综上所述，与现有技术相比，本发明的挖掘机制动器控制系统具有如下优点和有益效果：

本发明的挖掘机制动器控制系统通过增加第二机械式压力开关，基于第二机械式压力开关输出的第二开关量电信号，挖掘机电气程序控制挖掘机指示灯动作，以表明制动已完成，因而提供了客观的制动完成判断标准，不依赖于挖掘机司机的主观判断和操作意识，消除了安全隐患。

本发明的挖掘机制动器控制系统通过增加常开型冗余电磁阀，一方面在解除制动时可以保证压缩空气源的气压能完全快速地输入到制动器的腔体中，有助于快速解除制动，提高挖掘机的快速响应性；另一方面在制动时，有助于将制动器的腔体内的残余空气快速排出到外部，从而更快地释放制动器的腔体内压力，有助于快速制动，提高挖掘机的操作安全性和可靠性。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种挖掘机制动器控制系统，其特征在于，包括单向阀、减压阀、常闭型主电磁阀、第一机械式压力开关，快速排气阀、第二机械式压力开关、常开型冗余电磁阀，其中，所述单向阀的入口连接于压缩空气源，所述减压阀的入口通过空气管路连接于所述单向阀的出口，所述常闭型主电磁阀的入口通过空气管路连接于所述减压阀的出口，所述常闭型主电磁阀断电时处于闭路状态、通电时处于通路状态，所述快速排气阀的入口通过空气管路连接于所述常闭型主电磁阀的出口，所述快速排气阀的工作口连接于制动器的腔体，所述第一机械式压力开关连接在所述常闭型主电磁阀和所述快速排气阀之间的空气管路，当压缩空气压力超过设定值时输出第一开关量电信号，所述第二机械式压力开关通过空气管路连接于制动器的腔体，当制动器的腔体中的气压达到设定值时输出第二开关量电信号，所述常开型冗余电磁阀通过空气管路连接于制动器的腔体，所述常开型冗余电磁阀断电时处于通路状态、通电时处于闭路状态。

2.根据权利要求1所述的挖掘机制动器控制系统，其特征在于，所述第一机械式压力开关的压力设定值为6.5bar。

3.根据权利要求2所述的挖掘机制动器控制系统，其特征在于，所述第二机械式压力开关的压力设定值为0.5bar。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的挖掘机制动器控制系统，其特征在于，所述挖掘机制动器控制系统还包括压力传感器，所述压力传感器通过空气管路连接于制动器的腔体，实时检测制动器的腔体中的气压。

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