CN114508146B - 一种平地机后松土器控制方法、控制系统及平地机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平地机后松土器控制方法、控制系统及平地机，属于工程机械技术领域；包括：后松土器；后松土器油缸，与后松土器连接，用于执行后松土器的提升和下降动作；操作手柄，用于下发控制后松土器提升或下降动作的开始、保持及停止的操作指令；控制器，与后松土器油缸及所述操作手柄电连接，用于接收所述操作指令，并结合后松土器当前离地高度和所述平地机的转向系统与档位系统的状态信息，向后松土器油缸下发控制指令,以控制后松土器的提升和下降。本发明实现了平地机后松土器的智能控制，能够避免后松土器作业时因整车转向或档位过大导致后松土器结构件的损坏，可降低对司机操作技能和经验的要求。

Description

一种平地机后松土器控制方法、控制系统及平地机

技术领域

本发明涉及一种平地机后松土器控制方法、控制系统及平地机，属于工程机械技术领域。

背景技术

平地机后松土器作业时，需要将后松土器犁入地面一定深度，负载很大，若此时操作整车转向，或提升档位，很容易导致后松土器结构件损坏。现有技术中的平地机后松土器通过液压油缸进行动作控制，但未与平地机的铰接转向、前轮转向、差速锁、变速箱档位智能关联，在后松土器作业时，容易因整车转向或档位过大导致后松土器结构件损坏。另外，后松土器的使用对司机操作技能和经验要求高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种平地机后松土器控制方法、控制系统及平地机，通过将平地机的转向系统、档位系统与后松土器动作智能关联的技术手段，以达到避免后松土器作业时因整车转向或档位过大导致后松土器结构件的损坏，降低对司机操作技能和经验的要求的目的。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，提供一种平地机后松土器控制系统，后松土器；后松土器油缸，与后松土器连接，用于执行后松土器的提升和下降动作；操作手柄，用于下发控制后松土器提升或下降动作的开始、保持及停止的操作指令；控制器，用于接收所述操作指令，并结合后松土器当前离地高度和所述平地机的转向系统与档位系统的状态信息，向后松土器油缸下发控制指令,以控制后松土器的提升和下降。

进一步地，还包括电比例多路阀，所述电比例多路阀用于接收控制器发送的电信号控制后松土器油缸动作。

进一步地，所述后松土器油缸设置有位置传感器，所述位置传感器用于监测后松土器油缸的位置信息，并将后松土器油缸的位置信息反馈给所述控制器。

进一步地，所述转向系统包括：前轮转向传感器、铰接转向传感器、后桥差速锁；所述档位系统包括：变速箱档位控制器；所述控制器可限制所述平地机的变速箱档位、前轮转向、铰接转向、后桥差速锁功能的执行。

第二方面，提供一种平地机，所述平地机配置第一方面所述的平地机后松土器控制系统。

第三方面，提供一种平地机后松土器控制方法，由控制器执行，包括以下步骤：

接收操作手柄下发的操作指令，结合后松土器当前离地高度和所述平地机的转向系统和档位系统的状态信号，控制后松土器油缸执行后松土器的提升或下降动作。

进一步地，后松土器当前离地高度的确定方法包括：

标定后松土器离地高度H=0时的位置信息；

检测后松土器当前位置信息，参照所标定的位置信息确定后松土器当前离地高度。

进一步地，所述操作指令包括提升指令和下降指令；

当控制器获取到提升指令时，通过电比例多路阀向后松土器油缸下发提升控制指令，使后松土器油缸的活塞杆引出，后松土器执行提升动作；

当控制器获取到下降指令时，若满足后松土器下降条件，则通过电比例多路阀向后松土器油缸下发下降控制指令，使后松土器油缸的活塞杆缩回，后松土器执行下降动作；若不满足后松土器下降条件，则不下发控制指令。

进一步地，后松土器下降条件包括：

后松土器当前离地高度大于零；或后松土器当前离地高度不大于零，且前轮转向角度≤2°、铰接转向角度≤1°、差速锁锁住、变速箱档位为空档或1档。

进一步地，所述转向系统的状态信号包括：前轮转向传感器的输出信号、铰接转向传感器的输出信号、后桥差速锁的输出信号；所述档位系统的状态信号包括：变速箱档位控制器的输出信号。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

1.本发明通过控制器接收操作手柄、转向系统与档位系统发出的信号，判断和控制后松土器的提升和下降，实现了平地机后松土器的智能控制，能够避免后松土器作业时因整车转向或档位过大导致后松土器结构件的损坏，可降低对司机操作技能和经验的要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本发明实施例的平地机后松土器控制系统示意图；

图2为本发明实施例的平地机操作手柄示意图；

图3为本发明实施例的平地机后松土器提升的控制逻辑图；

图4为本发明实施例的平地机后松土器下降的控制逻辑图；

图5为本发明实施例的平地机后松土器在离地高度H≤0时操作前轮转向、铰接转向、差速锁解锁、变速箱升档控制逻辑图。

图中：

1、后松土器；2、后松土器油缸；3、操作手柄；4、电比例多路阀；5、控制器；6、提升按钮；7、下降按钮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步描述。

本发明的具体实施方式是为了便于对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本发明的限定。此外，下面所述的本发明的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

本实施例介绍一种平地机后松土器控制系统，如图1所示，其包括后松土器1、后松土器油缸2、操作手柄3、电比例多路阀4、控制器5；

后松土器油缸2用于执行后松土器的提升和下降动作，后松土器油缸活塞引出，后松土器提升，后松土器油缸活塞缩回，后松土器下降；后松土器油缸2上设置有位置传感器，用于确定后松土器油缸2的位置和监测后松土器油缸的行程，同时位置传感器的输出端与控制器5相连，将后松土器油缸2的位置信息发送给控制器5，由控制器5标定后松土器离地高度H为0的位置，并在作业时实时判断后松土器的离地高度。

操作手柄3，用于下发控制后松土器1提升或下降动作的开始、保持及停止的操作指令；操作手柄3上设置有提升按钮6和下降按钮7，按住按钮，提升或下降动作开始并保持，松开按钮，提升或下降动作停止；操作手柄3向控制器5输出操作指令信号，包括提升指令和下降指令。

电比例多路阀4,一端与后松土器油缸2连接，另一端与控制器5连接，用于接收控制器5发送的电信号控制后松土器油缸2的引出或回缩。

控制器5，与后松土器油缸2及操作手柄3电连接，用于接收操作手柄3的操作指令，结合后松土器1当前离地高度和平地机的转向系统与档位系统的状态控制后松土器的提升和下降。控制器5接收所述操作手柄1的操作指令信号，根据操作指令控制器5发送电信号至电比例多路阀4，电比例多路阀4控制后松土器油缸2实现引出或缩回动作，从而使后松土器1提升或下降；若获取到的是下降指令，控制器5则先通过位置传感器判断后松土器1离地高度H，在后松土器1离地高度H≤0时，控制器5将获取平地机的转向系统和档位系统的状态信号，主要包括变速箱档位控制器、前轮转向传感器、铰接转向传感器、后桥差速锁的输出信号，只有在前轮转向角度≤2°、铰接转向角度≤1°、差速锁锁住、变速箱档位为空档或1档时，控制器5控制后松土器油缸2实现缩回动作，上述任意条件不满足时，控制器5则不发送信号，后松土油缸2不动作；由此使得后松土器1与平地机的铰接转向、前轮转向、差速锁、变速箱档位智能关联，保证了在后松土器1作业时，不会因整车转向或档位过大导致后松土器1结构件损坏。

此外，当控制器5判断后松土器离地高度H≤0时，控制器5可限制所述平地机的变速箱档位、前轮转向、铰接转向、后桥差速锁功能的执行。

实施例2

本实施例介绍一种平地机后松土器控制方法，控制器根据接收到的操作手柄的操作指令，结合判断的后松土器当前离地高度和平地机的转向系统和档位系统的状态信号，控制后松土器油缸执行后松土器的提升或下降动作；具体包括：

由控制器标定记录后松土器离地高度H为0时的位置传感器的位置。

操作人员操作操作手柄，操作手柄发出提升指令或者下降指令。

如图3所示，按住操作手柄上的提升按钮，控制器接收到操作手柄的提升指令，并立即发送电信号至电比例多路阀，电比例多路阀控制后松土器油缸实现引出动作，从而后松土器提升，直至提升至后松土器油缸活塞杆的最大行程；松开提升按钮，后松土器提升动作停止。

如图4所示，按住操作手柄上的下降按钮，控制器通过油缸位置传感器的信号判断后松土器离地高度，当后松土器离地高度H>0时，电比例多路阀控制后松土器油缸实现缩回动作，从而后松土器下降，并实时反馈油缸位置传感器的信号给控制器；松开下降按钮，后松土器下降动作停止；

当后松土器离地高度H≤0时，控制器接受变速箱档位控制器、前轮转向传感器、铰接转向传感器、后桥差速锁发出的输出信号，当前轮转向角度≤2°、铰接转向角度≤1°、差速锁锁住、变速箱档位为空档或1档时，电比例多路阀控制后松土器油缸实现缩回动作，从而后松土器下降，直至后松土器油缸活塞杆的最小行程；松开下降按钮，后松土器下降动作停止；当前轮转向角度>2°或铰接转向角度>1°或差速锁未锁住或变速箱档位高于1档时，控制器不发送控制信号给电比例多路阀，油缸不动作，后松土器不下降，同时屏幕提示错误信息。

如图5所示，当控制器判断后松土器离地高度H≤0时，前轮转向、铰接转向、差速锁解锁、变速箱升档均受到一定限制，具体限制为：操作前轮转向，当前轮转向角度>2°，屏幕提示错误信息，前轮转向不执行；操作铰接转向，当铰接转向角度>1°，屏幕提示错误信息，铰接转向不执行；操作差速锁解锁，屏幕提示错误信息，解锁不执行；提升变速箱档位≥2档时，屏幕提示错误信息，升档不执行。

实施例3

本发明还提供了一种平地机，其包括上述的平地机后松土器控制系统，使用上述的平地机后松土器控制方法。由于本发明的平地机后松土器控制系统及控制方法能够将后松土器与平地机的转向系统和档位系统智能关联，实现平地机后松土器的智能控制，避免后松土器作业时因整车转向或档位过大导致后松土器结构件的损坏，降低对司机操作技能和经验的要求，相应地，本发明的平地机也具有上述的有益技术效果，在此不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种平地机后松土器控制系统,其特征是，包括：

后松土器(1)；

后松土器油缸(2)，与后松土器连接，用于执行后松土器(1)的提升和下降动作；操作手柄(3)，用于下发控制后松土器提升或下降动作的开始、保持及停止的操作指令；

控制器(5)，用于接收所述操作指令，并结合后松土器(1)当前离地高度和所述平地机的转向系统与档位系统的状态信息，向后松土器油缸(2)下发控制指令,以控制后松土器的提升和下降；

所述后松土器(1)下降动作的条件包括：后松土器(1)当前离地高度大于零；或，后松土器(1)当前离地高度不大于零，且前轮转向角度≤2°、铰接转向角度≤1°、差速锁锁住、变速箱档位为空档或1档。

2.根据权利要求1所述的一种平地机后松土器控制系统，其特征是，还包括电比例多路阀(4)，所述电比例多路阀(4)用于接收控制器(5)发送的电信号控制后松土器油缸(2)动作。

3.根据权利要求1所述的一种平地机后松土器控制系统，其特征是，所述后松土器油缸(2)设置有位置传感器，所述位置传感器用于监测后松土器油缸(2)的位置信息，并将后松土器油缸(2)的位置信息反馈给所述控制器(5)。

4.根据权利要求1所述的一种平地机后松土器控制系统，其特征是，所述转向系统包括：前轮转向传感器、铰接转向传感器、后桥差速锁；所述档位系统包括：变速箱档位控制器；所述控制器可限制所述平地机的变速箱档位、前轮转向、铰接转向、后桥差速锁功能的执行。

5.一种平地机，其特征是，所述平地机配置有权利要求1-4任意一项所述的平地机后松土器控制系统。

6.一种平地机后松土器控制方法，由控制器执行，其特征是，包括以下步骤：

接收操作手柄下发的操作指令，结合后松土器当前离地高度和所述平地机的转向系统和档位系统的状态信号，控制后松土器油缸执行后松土器的提升或下降动作；后松土器下降条件包括：后松土器当前离地高度大于零；或，后松土器当前离地高度不大于零，且前轮转向角度≤2°、铰接转向角度≤1°、差速锁锁住、变速箱档位为空档或1档。

7.根据权利要求6所述的一种平地机后松土器控制方法，其特征是，后松土器当前离地高度的确定方法包括：

标定后松土器离地高度H＝0时的位置信息；

检测后松土器当前位置信息，参照所标定的位置信息确定后松土器当前离地高度。

8.根据权利要求6或7所述的一种平地机后松土器控制方法，其特征是，所述操作指令包括提升指令和下降指令；

当控制器获取到提升指令时，通过电比例多路阀向后松土器油缸下发提升控制指令，使后松土器油缸的活塞杆引出，后松土器执行提升动作；

当控制器获取到下降指令时，若满足后松土器下降条件，则通过电比例多路阀向后松土器油缸下发下降控制指令，使后松土器油缸的活塞杆缩回，后松土器执行下降动作；若不满足后松土器下降条件，则不下发控制指令。

9.根据权利要求8所述的一种平地机后松土器控制方法，其特征是，所述转向系统的状态信号包括：前轮转向传感器的输出信号、铰接转向传感器的输出信号、后桥差速锁的输出信号；所述档位系统的状态信号包括：变速箱档位控制器的输出信号。

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