CN115030257A - 用于挖掘机的控制系统和挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于挖掘机的控制系统和挖掘机。所述挖掘机包括油箱、第一主泵、第二主泵、先导泵、第一负反馈阀、第二负反馈阀、第一属具连接油口和第二属具连接油口，所述控制系统包括：主阀备用联换向阀；第一单向阀；第一过载补油阀；两位三通换向阀；第二过载补油阀；切断阀；两位四通换向阀；以及控制装置。本发明实施例可以实现不同压力的油液输出、不同散热路径的回油形式、不同流量需求的按需分配且不用改变控制工作属具的习惯性操作逻辑。

Description

用于挖掘机的控制系统和挖掘机

技术领域

本发明涉及挖掘机控制技术领域，具体地涉及一种用于挖掘机的控制系统和挖掘机。

背景技术

挖掘机工作属具种类较多，因不同属具适用的工况不同，即使是同一吨位的挖掘机，也会要求其不同属具的主工作油路的工作压力和工作流量有较大的差异。其中，部分属具存在辅助工作油路，但所需的流量压力相对一致。因此，为实现一机多用，目前针对主工作油路的改装方案主要包括：①工作管路：通过拆除主机上一部分原有管路，然后在装不同属具时新增加一些专用管路来实现；②工作压力：更换属具时调节主阀端溢流阀来实现。由于不同属具的流量压力需求不同，以上改装方案存在以下缺点：①在切换时需拆装部分管路，工作量大，同步伴随污染；②在切换时需调节溢流阀，工作难度大，精准度要求高；③对于经常切换的属具，多次拆装调节，若扭矩无法确定，容易损坏挖掘机主机上连接处的螺纹，带来更大的损失。因此，急需提出一种技术方案来解决现有技术中的上述技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于挖掘机的控制系统和挖掘机，解决现有技术中的上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于挖掘机的控制系统，挖掘机包括油箱、第一主泵、第二主泵、先导泵、第一负反馈阀、第二负反馈阀、第一属具连接油口和第二属具连接油口，控制系统包括：主阀备用联换向阀，包括左先导油口、右先导油口、第一工作油口、第二工作油口、出油口、第一进油口、第二进油口和泄油口；主阀备用联换向阀的第一工作油口与第一属具连接油口连通；主阀备用联换向阀的出油口分别与第一主泵的工作油反馈油口和第一负反馈阀的进油口连通，第一负反馈阀的出油口与油箱连通；主阀备用联换向阀的第一进油口和第二进油口均与第一主泵的出油口连通；主阀备用联换向阀的泄油口与油箱连通；第一单向阀，第二主泵的出油口通过第一单向阀与主阀备用联换向阀的第一进油口和第二进油口连通；第一过载补油阀，包括进油口和出油口，第一过载补油阀的进油口与主阀备用联换向阀的第一工作油口连通，第一过载补油阀的出油口与油箱连通；两位三通换向阀，包括第一工作油口、第二工作油口和第三工作油口；两位三通换向阀的第一工作油口分别与油箱、第一过载补油阀的出油口、第一负载反馈阀的出油口、第二负载反馈阀的出油口连通；两位三通换向阀的第二工作油口与主阀备用联换向阀的第二工作油口连通；两位三通换向阀的第三工作油口与第二属具连接油口连通；第二过载补油阀，包括进油口和出油口，第二过载补油阀的进油口与两位三通换向阀的第三工作油口连通，第二过载补油阀的出油口分别与油箱和两位三通换向阀的第一工作油口连通；切断阀，包括先导油口、进油口和出油口；切断阀的进油口与第二主泵的出油口连通；切断阀的出油口分别与第二主泵的工作油反馈油口和第二负反馈阀的进油口连通，第二负反馈阀的出油口与油箱连通；两位四通换向阀，包括第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口和第四工作油口；两位四通换向阀的第三工作油口与左先导油口连通，两位四通换向阀的第四工作油口分别与右先导油口和先导油口连通；以及控制装置，包括第一工作油口、第二工作油口、进油口和泄油口；控制装置的进油口与先导泵的出油口连通，控制装置的泄油口与油箱连通，控制装置的第一工作油口和第二工作油口分别与两位四通换向阀的第一工作油口和第二工作油口连通。

在本发明实施例中，在左先导油口进油时，主阀备用联换向阀的第一进油口与主阀备用联换向阀的第一工作油口连通，主阀备用联换向阀的泄油口与主阀备用联换向阀的第二工作油口连通，主阀备用联换向阀的第二进油口与主阀备用联换向阀的出油口均处于截止状态；在右先导油口进油时，主阀备用联换向阀的第一进油口与主阀备用联换向阀的第二工作油口连通，主阀备用联换向阀的第二进油口与主阀备用联换向阀的出油口均处于截止状态，主阀备用联换向阀的泄油口与主阀备用联换向阀的第一工作油口连通；在左先导油口和右先导油口均未进油时，主阀备用联换向阀的第二进油口与主阀备用联换向阀的出油口连通，主阀备用联换向阀的第一工作油口、第二工作油口、第一进油口和泄油口均处于截止状态；在两位三通换向阀处于第一状态时，两位三通换向阀的第一工作油口与两位三通换向阀的第三工作油口连通；在两位三通换向阀处于第二状态时，两位三通换向阀的第二工作油口与两位三通换向阀的第三工作油口连通；在先导油口进油时，切断阀的进油口与切断阀的出油口之间处于截止状态；在先导油口未进油时，切断阀的进油口与切断阀的出油口之间处于连通状态；在两位四通换向阀处于第一状态时，两位四通换向阀的第一工作油口和第二工作油口分别与两位四通换向阀的第三工作油口和第四工作油口连通；在两位四通换向阀处于第二状态时，两位四通换向阀的第一工作油口和第二工作油口分别与两位四通换向阀的第四工作油口和第三工作油口连通；在控制装置处于第一动作状态时，控制装置的第一工作油口与控制装置的泄油口连通，控制装置的第二工作油口与控制装置的进油口连通；在控制装置处于第二动作状态时，控制装置的第一工作油口与控制装置的进油口连通，控制装置的第二工作油口与控制装置的泄油口连通。

在本发明实施例中，两位三通换向阀为两位三通高压换向阀。

在本发明实施例中，控制装置包括双向脚踏阀，第一动作状态为双向脚踏阀处于向前踩下状态，第二动作状态为双向脚踏阀处于向后踩下状态。

在本发明实施例中，控制系统还包括：先导泵溢流阀，先导泵溢流阀的进油口与先导泵的出油口连通，先导泵溢流阀的出油口与油箱连通。

在本发明实施例中，第一过载补油阀的设定压力小于第二过载补油阀的设定压力。

在本发明实施例中，控制系统还包括：蓄能器；过滤器；以及散热器；其中，两位三通换向阀的第一工作油口依次通过蓄能器、过滤器和散热器与油箱连通。

在本发明实施例中，控制系统还包括：第二单向阀，主阀备用联换向阀的泄油口依次通过第二单向阀和散热器与油箱连通；第三单向阀，主阀备用联换向阀的泄油口通过第三单向阀与油箱连通；第四单向阀；第五单向阀；主溢流阀，主溢流阀的泄油口通过第三单向阀与油箱连通，第一主泵的出油口和第二主泵的出油口分别通过第四单向阀和第五单向阀与主溢流阀的进油口连通；第六单向阀，主阀备用联换向阀的第二进油口通过第六单向阀与主阀备用联换向阀的第一进油口连通。

在本发明实施例中，第三单向阀的设定压力大于第二单向阀的设定压力。

在本发明实施例中，两位三通换向阀和两位四通换向阀分别处于第一状态和第二状态，挖掘机用于适配破碎锤，破碎锤包括进油口和出油口；第一属具连接油口用于与破碎锤的进油口连通，第二属具连接油口用于与破碎锤的出油口连通；在破碎锤的进油口进油时，破碎锤处于工作状态；在破碎锤的进油口未进油时，破碎锤处于非工作状态。

在本发明实施例中，两位三通换向阀和两位四通换向阀分别处于第二状态和第一状态，挖掘机用于适配液压剪，液压剪包括第一工作油口和第二工作油口；第一属具连接油口用于与液压剪的第一工作油口连通，第二属具连接油口用于与液压剪的第二工作油口连通；在液压剪的第一工作油口进油时，液压剪处于放松工作状态；在液压剪的第二工作油口进油时，液压剪处于夹紧工作状态。

本发明第二方面提供一种挖掘机，包括：第一主泵；第二主泵；先导泵；第一负反馈阀；第二负反馈阀；第一属具连接油口；第二属具连接油口；以及前述实施例的用于挖掘机的控制系统。

本发明实施例通过前述实施例的技术方案，可以实现不同压力的油液输出、不同散热路径的回油形式、不同流量需求的按需分配且不用改变控制属具工作的习惯性操作逻辑。

本发明实施例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实施例的进一步理解，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实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1A是本发明实施例的用于挖掘机的控制系统100用于适配破碎锤时的结构和状态示意图；

图1B是本发明实施例的用于挖掘机的控制系统100用于适配液压剪时的结构和状态示意图；以及

图2是本发明实施例的挖掘机200的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例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实施例，并不用于限制本发明实施例。

需要说明，若本申请实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

如图1A和1B所示，在本发明实施例中，提供一种用于挖掘机的控制系统100，挖掘机包括第一主泵1、第二主泵2、先导泵3、第一负反馈阀13.1、第二负反馈阀13.2、油箱17、第一属具连接油口A和第二属具连接油口B，用于挖掘机的控制系统100主要包括：控制装置6、两位四通换向阀7、第一单向阀8、主阀备用联换向阀9、两位三通换向阀10、切断阀11、第一过载补油阀12.1和第二过载补油阀12.2、。

其中，主阀备用联换向阀9例如包括左先导油口XAo、右先导油口XBo、第一工作油口P1、第二工作油口P2、出油口C、第一进油口J1、第二进油口J2和泄油口Y。

主阀备用联换向阀9的第一工作油口P1例如与第一属具连接油口A连通。主阀备用联换向阀9的出油口C例如分别与第一主泵1的工作油反馈油口(图中未示出)和第一负反馈阀13.1的进油口J连通，第一负反馈阀13.1的出油口C例如与油箱17连通。主阀备用联换向阀9的第一进油口J1和第二进油口J2例如均与第一主泵1的出油口C连通。主阀备用联换向阀9的泄油口Y例如与油箱17连通。

具体地，在左先导油口XAo进油时，主阀备用联换向阀9的第一进油口J1例如与主阀备用联换向阀9的第一工作油口P1连通，主阀备用联换向阀9的泄油口Y例如与主阀备用联换向阀9的第二工作油口P2连通，主阀备用联换向阀9的第二进油口J2与主阀备用联换向阀9的出油口C例如均处于截止状态。在右先导油口XBo进油时，主阀备用联换向阀9的第一进油口J1例如与主阀备用联换向阀9的第二工作油口P2连通，主阀备用联换向阀9的第二进油口J2与主阀备用联换向阀9的出油口C例如均处于截止状态，主阀备用联换向阀的泄油口Y例如与主阀备用联换向阀9的第一工作油口P1连通。在左先导油口XAo和右先导油口XBo均未进油时，主阀备用联换向阀9的第二进油口J2例如与主阀备用联换向阀9的出油口C连通，主阀备用联换向阀9的第一工作油口P1、第二工作油口P2、第一进油口J1和泄油口Y例如均处于截止状态。

第二主泵2的出油口C例如通过第一单向阀8与主阀备用联换向阀9的第一进油口J1和第二进油口J2连通。具体地，由于每个单向阀均包括进油口J和出油口C，本领域技术人员应当知道的是，在本发明实施例中，若描述M通过单向阀与N连通，则表示M与单向阀的进油口连通，N与单向阀的出油口连通。举例来说，此处的“第二主泵2的出油口C通过第一单向阀8与主阀备用联换向阀9的第一进油口J1和第二进油口J2连通”，具体为第二主泵2的出油口C与第一单向阀8的进油口J连通，主阀备用联换向阀9的第一进油口J1和第二进油口J2与第一单向阀8的出油口C连通。

第一过载补油阀12.1例如包括进油口J和出油口C。第一过载补油阀12.1的进油口J例如与主阀备用联换向阀9的第一工作油口P1连通，第一过载补油阀12.1的出油口C例如与油箱17连通。

两位三通换向阀10例如包括第一工作油口P1、第二工作油口P2和第三工作油口P3。两位三通换向阀10的第一工作油口P1例如分别与油箱17、第一过载补油阀12.1的出油口C、第一负载反馈阀13.1的出油口C、第二负载反馈阀13.2的出油口C连通。两位三通换向阀10的第二工作油口P2例如与主阀备用联换向阀9的第二工作油口P2连通。两位三通换向阀10的第三工作油口P3例如与第二属具连接油口B连通。

具体地，在两位三通换向阀10处于第一状态时，两位三通换向阀10的第一工作油口P1例如与两位三通换向阀10的第三工作油口P3连通。在两位三通换向阀10处于第二状态时，两位三通换向阀10的第二工作油口P2例如与两位三通换向阀10的第三工作油口P3连通。具体地，两位三通换向阀10对应的第一状态例如为两位三通换向阀10处于左位，两位三通换向阀10对应的第二状态例如为两位三通换向阀10处于右位。本发明实施例通过两位三通换向阀10，结合控制系统的其他部件以及部件的连接关系的设置，可以根据不同类属具的需求将主阀备用联换向阀9提供的工作油分配至第一属具连接油口A或第二属具连接油口B，从而控制流入配置的属具的油口，进而控制属具的工作状态；还可以根据不同类属具的需求将配置的属具流出的工作油分配至主阀备用联换向阀9以通过主阀备用联换向阀9的泄油口回油至油箱17，或者将配置的属具流出的工作油不经过主阀备用联换向阀9而是从另一路回油路回油至油箱17，可以满足不同的回油散热需求。

第二过载补油阀12.2例如包括进油口J和出油口C。第二过载补油阀12.2的进油口J例如与两位三通换向阀10的第三工作油口P3连通，第二过载补油阀12.2的出油口C例如分别与油箱17和两位三通换向阀10的第一工作油口P1连通。

切断阀11例如包括先导油口X、进油口J和出油口C。切断阀11的进油口J与第二主泵2的出油口C连通。切断阀11的出油口C例如分别与第二主泵2的工作油反馈油口(图中未示出)和第二负反馈阀12.2的进油口J连通，第二负反馈阀12.2的出油口C例如与油箱17连通。

具体地，在先导油口X进油时，切断阀11的进油口J例如与切断阀11的出油口C之间处于截止状态。在先导油口X未进油时，切断阀11的进油口J例如与切断阀11的出油口C之间处于连通状态。本发明实施例通过控制是否输出先导油给切断阀11的先导油口，来实现对切断阀11的状态的控制，结合控制系统的其他部件以及部件的连接关系尤其是第一单向阀8可以进一步控制第二主泵2输出的工作油的流向，根据不同类属具的需求实现油液的分配，具体为控制第二主泵2输出的工作油与第一主泵1输出的工作油一起也即双泵合流为属具提供较大动力以满足属具相对较大的工作流量需求，或者控制第二主泵2输出的工作油不为属具提供动力而仅由第一主泵1输出的工作油为属具提供动力以满足属具相对较小的工作流量需求。

两位四通换向阀7例如包括第一工作油口P1、第二工作油口P2、第三工作油口P3和第四工作油口P4。两位四通换向阀7的第三工作油口P3例如与左先导油口XAo连通，两位四通换向阀7的第四工作油口P4例如分别与右先导油口XBo和先导油口X连通。本发明实施例通过设置两位四通换向阀7，结合控制系统的其他部件以及部件的连接关系，可以满足挖掘机配置不同类属具时对不同的习惯性操作逻辑的需求。

具体地，在两位四通换向阀7处于第一状态时，两位四通换向阀7的第一工作油口P1和第二工作油口P2例如分别与两位四通换向阀7的第三工作油口P3和第四工作油口P4连通。在两位四通换向阀7处于第二状态时，两位四通换向阀7的第一工作油口P1和第二工作油口P2例如分别与两位四通换向阀7的第四工作油口P4和第三工作油口P3连通。具体地，两位四通换向阀7对应的第一状态例如为两位四通换向阀7处于左位，两位四通换向阀7对应的第二状态例如为两位四通换向阀7处于右位。

控制装置6例如包括第一工作油口P1、第二工作油口P2、进油口J和泄油口Y。控制装置6的进油口J例如与先导泵3的出油口C连通，控制装置6的泄油口Y例如与油箱17连通，控制装置6的第一工作油口P1和第二工作油口P2例如分别与两位四通换向阀7的第一工作油口P1和第二工作油口P2连通。

具体地，在控制装置6处于第一动作状态时，控制装置6的第一工作油口P1例如与控制装置6的泄油口Y连通，控制装置6的第二工作油口P2例如与控制装置6的进油口J连通。在控制装置6处于第二动作状态时，控制装置6的第一工作油口P1例如与控制装置6的进油口J连通，控制装置6的第二工作油口P2例如与控制装置6的泄油口Y连通。

具体地，两位三通换向阀10例如为两位三通高压换向阀。

具体地，控制装置6例如包括双向脚踏阀。

相应地，第一动作状态例如为双向脚踏阀处于向前踩下状态，第二动作状态例如为双向脚踏阀处于向后踩下状态。

进一步地，用于挖掘机的控制系统100例如还包括先导泵溢流阀4，先导泵溢流阀4的进油口J例如与先导泵3的出油口C连通，先导泵溢流阀4的出油口C例如与油箱17连通。

具体地，第一过载补油阀12.1的设定压力例如小于第二过载补油阀12.2的设定压力。过载补油阀的设定压力限定其所连接的工作油路的最大工作压力，可以在过载时将多余的油液分流回油箱，以及在属具停机及失效时补充油液保护属具。通过设置第一过程补油阀12.1和第二过载补油阀12.2，且调节第一过载补油阀12.1的设定压力小于第二过载补油阀12.2的设定压力，具体例如可设置第一过载补油阀12.1的设定压力与破碎锤类属具对挖掘机的主工作油路的工作压力的需求相匹配，设置第二过载补油阀12.2的设定压力与液压剪类属具对挖掘机的主工作油路的工作压力的需求相匹配，从而可以使得整个挖掘机可以同时满足配置破碎锤类属具时和配置液压剪类属具时对挖掘机的主工作油路的工作压力需求。

具体地，第一过载补油阀12.1的设定压力的取值范围例如为18Mpa至26Mpa，第二过载补油阀12.2的设定压力的取值范围例如为30Mpa至34Mpa。

更具体地，第一过载补油阀12.1的设定压力的取值例如为22Mpa，第二过载补油阀12.2的设定压力的取值例如为32Mpa。

在本发明实施例中，破碎锤类属具是指与破碎锤对挖掘机的主工作油路的工作压力需求以及对挖掘机的主工作油路的工作流量需求接近或相等的一类属具，液压剪类属具是指与液压剪对挖掘机的主工作油路的工作压力需求以及对挖掘机的主工作油路的工作流量需求接近或相等的一类属具。破碎锤类属具包括破碎锤，液压剪类属具包括液压剪。

具体地，每个过载补油阀例如包括一溢流阀和一单向阀，过载补油阀的溢流阀的进油口和过载补油阀的单向阀的出油口均与过载补油阀的进油口连通，过载补油阀的溢流阀的泄油口和过载补油阀的单向阀的进油口均与过载补油阀的出油口连通。

更具体地，第一过载补油阀12.1的溢流阀的设定压力例如小于第二过载补油阀12.2的溢流阀的设定压力，从而使得第一过载补油阀12.1的设定压力小于第二过载补油阀12.2的设定压力。

进一步地，用于挖掘机的控制系统100例如还包括散热器16，两位三通换向阀10的第一工作油口P1例如通过散热器16与油箱17连通。

进一步地，用于挖掘机的控制系统100例如还包括过滤器15，两位三通换向阀10的第一工作油口P1例如依次通过过滤器15和散热器16与油箱17连通。

进一步地，用于挖掘机的控制系统100例如还包括蓄能器14，蓄能器14例如串接在两位三通换向阀10的第一工作油口P1与过滤器15之间，从而两位三通换向阀10的第一工作油口P1依次通过蓄能器14、过滤器15和散热器16与油箱17连通。本发明实施例通过设置蓄能器14，可以吸收蓄能器14所在的油路上的油液脉冲，保护油路中的液压元件。

进一步地，用于挖掘机的控制系统100例如还包括：第二单向阀18和第三单向阀19。

其中主阀备用联换向阀9的泄油口Y例如依次通过第二单向阀18和散热器16与油箱17连通。

主阀备用联换向阀9的泄油口Y例如通过第三单向阀19与油箱17连通。

具体地，第三单向阀19的设定压力例如大于第二单向阀18的设定压力。当从主阀备用联换向阀9的泄油口Y流出的油的压力大于第二单向阀18的设定压力而小于第三单向阀19的设定压力时，从主阀备用联换向阀9的泄油口Y流出的油会从依次经过第二单向阀18和散热器16流回油箱17，而不会从第三单向阀19流回油箱17。当从主阀备用联换向阀9的泄油口Y流出的油的压力大于第三单向阀19的设定压力时，从主阀备用联换向阀9的泄油口Y流出的油会分两路流回油箱，一路依次经过第二单向阀18和散热器16流回油箱17，另一路从第三单向阀19流回油箱17。本发明实施例通过设置第三单向阀19的设定压力大于第二单向阀18的设定压力，可以使从主阀备用联换向阀9的泄油口Y流出的油会优先经过第二单向阀18和散热器16流回油箱17。

具体地，第三单向阀19的设定压力的取值范围例如为0.4Mpa至0.6Mpa，第二单向阀18的设定压力的取值范围例如为0.2Mpa至0.35Mpa。

更具体地，第三单向阀19的设定压力的取值例如为0.45Mpa，第二单向阀18的设定压力的取值例如为0.25Mpa。

进一步地，用于挖掘机的控制系统100例如还包括：主溢流阀5、第四单向阀20和第五单向阀21。

主溢流阀5的泄油口Y例如通过第三单向阀19与油箱17连通，第一主泵1的出油口C和第二主泵2的出油口C例如分别通过第四单向阀20和第五单向阀21与主溢流阀5的进油口J连通。

进一步地，用于挖掘机的控制系统100例如还包括第六单向阀22，主阀备用联换向阀9的第二进油口J2例如通过第六单向阀22与主阀备用联换向阀9的第一进油口J1连通。

具体地，如图1A中所示，两位三通换向阀10和两位四通换向阀7例如分别处于第一状态和第二状态，此种情况下，挖掘机例如用于适配破碎锤，破碎锤例如包括进油口和出油口。第一属具连接油口A例如用于与破碎锤的进油口连通，第二属具连接油口B例如用于与破碎锤的出油口连通。在破碎锤的进油口进油时，破碎锤例如处于工作状态。在破碎锤的进油口未进油时，破碎锤例如处于非工作状态。在控制装置6包括双向脚踏阀的情况下，向前踩下双向脚踏阀例如会控制破碎锤处于工作状态，向后踩下双向脚踏阀以及未踩下双向脚踏阀例如会控制破碎锤处于非工作状态。

具体地，如图1B中所示，两位三通换向阀10和两位四通换向阀7例如分别处于第二状态和第一状态，此种情况下，挖掘机例如用于适配液压剪，液压剪例如包括第一工作油口和第二工作油口。第一属具连接油口A例如用于与液压剪的第一工作油口连通，第二属具连接油口B例如用于与液压剪的第二工作油口连通。在液压剪的第一工作油口进油时，液压剪例如处于放松工作状态。在液压剪的第二工作油口进油时，液压剪例如处于夹紧工作状态。在控制装置6包括双向脚踏阀的情况下，向前踩下双向脚踏阀例如会控制液压剪处于夹紧工作状态，向后踩下双向脚踏阀例如会控制液压剪处于放松工作状态，未踩下双向脚踏阀例如会控制液压剪处于非工作状态。

在此值得一提的是，图1A和图1B所示的用于挖掘机的控制系统100以及具有控制系统100的挖掘机的结构并未改变，改变的仅为挖掘机所适配的属具以及在适配对应属具时两位三通换向阀10和两位四通换向阀7对应的状态，图1A和图1B仅为示意配置不同属具时的应用场景。

另外值得一提的是，在本发明实施例中的过载补油阀12.1和12.2还可以替换为其它形式的流量调节阀、压力调节阀或流量压力调节阀；本发明实施中的两位三通换向阀10和两位四通换向阀7除了手动式，还可以采用其它控制形式的换向阀，如液控式或电控式；本发明实施中的挖掘机所配置的属具的操纵逻辑还可以是其他非习惯性的操纵逻辑，控制装置6所实现的操纵逻辑也可以其他操作逻辑；本发明实施例中挖掘机适配的属具还可以是铲斗、打桩机、粉碎钳、鹰嘴剪、拆车剪、抓木器、抓石器、莲花抓、破碎斗、移树机、振动夯等属具。

下面以图1A和图1B的具体结构为例对本发明实施例中的用于挖掘机的控制系统100的工作过程进行说明：

如图1A所示，当配置的属具为破碎锤时，控制两位四通换向阀7处于右位，控制两位三通换向阀10处于左位。

具体地，(1)当司机向前踩下双向脚踏阀6时，来自先导泵3的先导油流入双向脚踏阀6的进油口J后从双向脚踏阀6的第二工作油口P2流出，之后流入两位四通换向阀7的第二工作油口P2并从两位四通换向阀7的第三工作油口P3流出，此时主阀备用联换向阀9的左先导油口XAo进油，从而控制主阀备用联换向阀9处于左位。此时，来自第一主泵1的工作油流入主阀备用联换向阀9的第一进油口J1后从主阀备用联换向阀9的第一工作油口P1流出，之后通过第一属具连接油口A流入破碎锤的进油口，破碎锤开始工作，此时破碎锤的进油路的最高工作压力由第一过载补油阀12.1中的溢流阀设定。油液经过破碎锤后，从第二属具连接油口B流入两位三通换向阀10的第三工作油口P3并从两位三通换向阀10的第一工作油口P1流出，之后不经过主阀备用联换向阀9回油箱17，而是依次经过蓄能器14、过滤器15和散热器16流回油箱17。

(2)当司机松开双向脚踏阀6时，主阀备用联换向阀9的两个先导油口均无油液进入，从而使得主阀备用联换向阀9复位也即处于中位，此时无油液进入破碎锤，破碎锤停止工作。

如图1B所示，当配置的属具为液压剪时，控制两位四通换向阀7处于左位，控制两位三通换向阀10处于右位。

具体地，(1)当司机向前踩下双向脚踏阀6时，来自先导泵3的先导油流入双向脚踏阀6的进油口J后从双向脚踏阀6的第二工作油口P2流出，之后流入两位四通换向阀7的第二工作油口P2并从两位四通换向阀7的第四工作油口P4流出，此时主阀备用联换向阀9的右先导油口XBo和切断阀11的先导油口X均进油，从而控制主阀备用联换向阀9处于右位、切断阀11处于右位。此时，来自第一主泵1的工作油和来自第二主泵2的工作油均流入主阀备用联换向阀9的第一进油口J1后从主阀备用联换向阀9的第二工作油口P2流出，之后流入两位三通换向阀10的第二工作油口P2，并从两位三通换向阀10的第三工作油口P3流出，之后通过第二属具连接油口B流入液压剪的第二工作油口，液压剪进入夹紧工作状态，此时破碎锤的进油路的最高工作压力由第二过载补油阀12.2中的溢流阀设定。油液经过液压剪后，从第一属具连接油口A流入主阀备用联换向阀9的第一工作油口P1并从主阀备用联换向阀9的泄油口Y流出后返回油箱17。

(2)当司机向后踩下双向脚踏阀6时，来自先导泵3的先导油流入双向脚踏阀6的进油口J后从双向脚踏阀6的第一工作油口P1流出，之后流入两位四通换向阀7的第一工作油口P1并从两位四通换向阀7的第三工作油口P3流出，此时主阀备用联换向阀9的左先导油口XAo进油，从而控制主阀备用联换向阀9处于左位。此时，来自第一主泵1的工作油流入主阀备用联换向阀9的第一进油口J1后从主阀备用联换向阀9的第一工作油口P1流出，之后通过第一属具连接油口A流入液压剪的第一工作油口，液压剪进入放松工作状态，此时液压剪的进油路的最高工作压力由第一过载补油阀12.1中的溢流阀设定，因放松工作状态对工作压力的需求低，所以可直接采用使用破碎锤时用于限制破碎锤的进油路的最高工作压力的第一过载补油阀12.1的设定压力。油液经过液压剪后，从第二属具连接油口B流入两位三通换向阀10的第三工作油口P3并从两位三通换向阀10的第二工作油口P2流出，之后流入主阀备用联换向阀9的第二工作油口P2并从主阀备用联换向阀9的泄油口Y流出后返回油箱17。

(3)当司机松开双向脚踏阀6时，主阀备用联换向阀9的两个先导油口均无油液进入，从而使得主阀备用联换向阀9复位也即处于中位，此时无油液进入液压剪，液压剪停止工作。

如图2所示，在本发明实施例中，提供一种挖掘机200，包括：控制系统210、第一主泵220、第二主泵230、先导泵240、第一负反馈阀250、第二负反馈阀260、第一属具连接油口270和第二属具连接油口280。

其中，控制系统210例如为任意一项前述实施例的用于挖掘机的控制系统100。控制系统210的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。

综上所述，本发明前述实施例提供适用不同压力、不同流量需求的属具配置在单台挖掘机上的控制系统，通过其所包括的各个部件以及巧妙地设计油路连接关系，可以实现在配置不同类属具时无需拆装其他液压胶管的效果，进而可以减小安全风险同时避免对环境及挖机体带来不必要的污染，只需要根据需要适配的属具手动调节两位四通换向阀和两位三通换向阀处于与需要适配的属具对应的状态，即可实现进油路、回油路、工作流量、工作压力和操纵逻辑与需要适配的属具匹配，满足需要适配的属具的工作需求和习惯性操纵逻辑需求，方便可靠，且通过过载补油阀还可以实现液压属具工作中、停机过程中、失效时的液压保护，进而延长属具的寿命，管理便捷性好，无需单独为属具准备切换用的管路，布局灵活性强，可根据挖掘机实际空间进行布局。

需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种用于挖掘机的控制系统，其特征在于，所述挖掘机包括油箱、第一主泵、第二主泵、先导泵、第一负反馈阀、第二负反馈阀、第一属具连接油口和第二属具连接油口，所述控制系统包括：

主阀备用联换向阀，包括左先导油口、右先导油口、第一工作油口、第二工作油口、出油口、第一进油口、第二进油口和泄油口；所述主阀备用联换向阀的第一工作油口与所述第一属具连接油口连通；所述主阀备用联换向阀的出油口分别与所述第一主泵的工作油反馈油口和所述第一负反馈阀的进油口连通，所述第一负反馈阀的出油口与所述油箱连通；所述主阀备用联换向阀的第一进油口和第二进油口均与所述第一主泵的出油口连通；所述主阀备用联换向阀的泄油口与所述油箱连通；

第一单向阀，所述第二主泵的出油口通过所述第一单向阀与所述主阀备用联换向阀的第一进油口和第二进油口连通；

第一过载补油阀，包括进油口和出油口，所述第一过载补油阀的进油口与所述主阀备用联换向阀的第一工作油口连通，所述第一过载补油阀的出油口与所述油箱连通；

两位三通换向阀，包括第一工作油口、第二工作油口和第三工作油口；所述两位三通换向阀的第一工作油口分别与所述油箱、所述第一过载补油阀的出油口、所述第一负载反馈阀的出油口、所述第二负载反馈阀的出油口连通；所述两位三通换向阀的第二工作油口与所述主阀备用联换向阀的第二工作油口连通；所述两位三通换向阀的第三工作油口与所述第二属具连接油口连通；

第二过载补油阀，包括进油口和出油口，所述第二过载补油阀的进油口与所述两位三通换向阀的第三工作油口连通，所述第二过载补油阀的出油口分别与所述油箱和所述两位三通换向阀的第一工作油口连通；

切断阀，包括先导油口、进油口和出油口；所述切断阀的进油口与所述第二主泵的出油口连通；所述切断阀的出油口分别与所述第二主泵的工作油反馈油口和所述第二负反馈阀的进油口连通，所述第二负反馈阀的出油口与所述油箱连通；

两位四通换向阀，包括第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口和第四工作油口；所述两位四通换向阀的第三工作油口与所述左先导油口连通，所述两位四通换向阀的第四工作油口分别与所述右先导油口和所述先导油口连通；以及

控制装置，包括第一工作油口、第二工作油口、进油口和泄油口；所述控制装置的进油口与所述先导泵的出油口连通，所述控制装置的泄油口与所述油箱连通，所述控制装置的第一工作油口和第二工作油口分别与所述两位四通换向阀的第一工作油口和第二工作油口连通。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，在所述左先导油口进油时，所述主阀备用联换向阀的第一进油口与所述主阀备用联换向阀的第一工作油口连通，所述主阀备用联换向阀的泄油口与所述主阀备用联换向阀的第二工作油口连通，所述主阀备用联换向阀的第二进油口与所述主阀备用联换向阀的出油口均处于截止状态；在所述右先导油口进油时，所述主阀备用联换向阀的第一进油口与所述主阀备用联换向阀的第二工作油口连通，所述主阀备用联换向阀的第二进油口与所述主阀备用联换向阀的出油口均处于截止状态，所述主阀备用联换向阀的泄油口与所述主阀备用联换向阀的第一工作油口连通；在所述左先导油口和所述右先导油口均未进油时，所述主阀备用联换向阀的第二进油口与所述主阀备用联换向阀的出油口连通，所述主阀备用联换向阀的第一工作油口、第二工作油口、第一进油口和泄油口均处于截止状态；

在所述两位三通换向阀处于第一状态时，所述两位三通换向阀的第一工作油口与所述两位三通换向阀的第三工作油口连通；在所述两位三通换向阀处于第二状态时，所述两位三通换向阀的第二工作油口与所述两位三通换向阀的第三工作油口连通；

在所述先导油口进油时，所述切断阀的进油口与所述切断阀的出油口之间处于截止状态；在所述先导油口未进油时，所述切断阀的进油口与所述切断阀的出油口之间处于连通状态；

在所述两位四通换向阀处于第一状态时，所述两位四通换向阀的第一工作油口和第二工作油口分别与所述两位四通换向阀的第三工作油口和第四工作油口连通；在所述两位四通换向阀处于第二状态时，所述两位四通换向阀的第一工作油口和所述第二工作油口分别与所述两位四通换向阀的第四工作油口和第三工作油口连通；

在所述控制装置处于第一动作状态时，所述控制装置的第一工作油口与所述控制装置的泄油口连通，所述控制装置的第二工作油口与所述控制装置的进油口连通；在所述控制装置处于第二动作状态时，所述控制装置的第一工作油口与所述控制装置的进油口连通，所述控制装置的第二工作油口与所述控制装置的泄油口连通。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述两位三通换向阀为两位三通高压换向阀。

4.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述控制装置包括双向脚踏阀，所述第一动作状态为所述双向脚踏阀处于向前踩下状态，所述第二动作状态为所述双向脚踏阀处于向后踩下状态。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括：

先导泵溢流阀，所述先导泵溢流阀的进油口与所述先导泵的出油口连通，所述先导泵溢流阀的出油口与所述油箱连通。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一过载补油阀的设定压力小于所述第二过载补油阀的设定压力。

7.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括：

蓄能器；

过滤器；以及

散热器；

其中，所述两位三通换向阀的第一工作油口依次通过所述蓄能器、所述过滤器和所述散热器与所述油箱连通。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，还包括：

第二单向阀，所述主阀备用联换向阀的泄油口依次通过所述第二单向阀和所述散热器与所述油箱连通；

第三单向阀，所述主阀备用联换向阀的泄油口通过所述第三单向阀与所述油箱连通；

第四单向阀；

第五单向阀；

主溢流阀，所述主溢流阀的泄油口通过所述第三单向阀与所述油箱连通，所述第一主泵的出油口和所述第二主泵的出油口分别通过所述第四单向阀和所述第五单向阀与所述主溢流阀的进油口连通；以及

第六单向阀，所述主阀备用联换向阀的第二进油口通过所述第六单向阀与所述主阀备用联换向阀的第一进油口连通。

9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述第三单向阀的设定压力大于所述第二单向阀的设定压力。

10.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述两位三通换向阀和所述两位四通换向阀分别处于第一状态和第二状态，所述挖掘机用于适配破碎锤，所述破碎锤包括进油口和出油口；所述第一属具连接油口用于与所述破碎锤的进油口连通，所述第二属具连接油口用于与所述破碎锤的出油口连通；在所述破碎锤的进油口进油时，所述破碎锤处于工作状态；在所述破碎锤的进油口未进油时，所述破碎锤处于非工作状态。

11.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述两位三通换向阀和所述两位四通换向阀分别处于第二状态和第一状态，所述挖掘机用于适配液压剪，所述液压剪包括第一工作油口和第二工作油口；所述第一属具连接油口用于与所述液压剪的第一工作油口连通，所述第二属具连接油口用于与所述液压剪的第二工作油口连通；在所述液压剪的第一工作油口进油时，所述液压剪处于放松工作状态；在所述液压剪的第二工作油口进油时，所述液压剪处于夹紧工作状态。

12.一种挖掘机，其特征在于，包括：

第一主泵；

第二主泵；

先导泵；

第一负反馈阀；

第二负反馈阀；

第一属具连接油口；

第二属具连接油口；以及

根据权利要求1至11中任意一项所述的用于挖掘机的控制系统。

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