CN115874675B - 一种液压多路阀控制系统及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种液压多路阀控制系统及其实现方法，属于一般液压技术领域，该发明包括电源电路、控制器电路、射频电路、液压比例阀控制电路和模数转换电路；本发明不仅能实现挖掘机自动化施工作业，而且还通过编码器精确测量出挖掘机中转塔的旋转角度，改变了以往测量转塔角度旋转时角度不够准确的问题，还可以实现远程精准的操作挖掘机作业，避免人们在危险的环境中挖掘作业。
Description
技术领域
本发明是一种液压多路阀控制系统及其实现方法，应用在无人驾驶挖掘机无人作业中，具体涉及一种液压多路阀控制挖掘机臂动作和挖掘机转塔旋转的液压系统，属于一般液压技术领域。
背景技术
挖掘机是大型机械工程项目中必不可少的机械设备，现有的挖掘机大体是由电气系统、发动机系统、行走系统、液压系统、操纵系统等构成的一个有机整体，驾驶员在对其进行操纵时，需坐进驾驶室进行操作，如果在危险的环境中进行作业，驾驶员的人身安全就很难得到保障，同时，由于进行操纵的驾驶室与挖掘机是一体的，而驾驶室的重量较大，因此在操纵过程中耗能量也非常的大，挖掘机无人化改造是一项的重要内容， 挖掘机无人化包括两个方面：无人驾驶和无人作业，目前相关领域，研究机构争相研发无人驾驶技术，更多的将目光集中在无人驾驶和行走上，而对无人作业却涉及很少，挖掘机在作业时，通常由挖掘机转塔液压油缸旋转到一定位置，启动动臂液压油缸使挖掘机中的挖掘臂伸出一定的距离，接着启动斗杆液压油缸调整挖掘机铲斗的位置，然后铲斗液压油缸启动挖掘，最后转塔液压油缸旋转一定角度将挖掘的物质搬运到他处，精确控制挖掘机中转塔液压油缸、动臂液压油缸、斗杆液压油缸和铲斗液压油缸是无人化作业的关键，为此本领域技术人员提出了一种液压多路阀控制系统及其实现方法来解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种液压阀多路控制系统及其实现方法，本发明采用无线射频发射技术，可以实现远程控制挖掘机无人作业，能远程实现人工手动操作和挖掘机自动化作业，通过测量液压油缸移动行程来精确测量挖掘机中液压手臂的伸缩长度，利用编码器来精确测量挖掘机转塔旋转角度，实现挖掘机精准的作业。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种液压多路阀控制系统，包括电源电路、控制器电路、射频电路、液压比例阀控制电路和模数转换电路，电源电路为本系统提供稳定供电，控制器电路连接射频电路、液压比例阀控制电路和模数转换电路，射频电路用于发射固定频率的无线信号和人工操作的手柄进行通信，液压比例阀控制电路用于控制挖掘机中液压系统中液压油缸的启停，模数转换电路用于采集挖掘机液压系统中液压油缸的行程，并反馈给控制器电路；
所述电源电路包括芯片U2，芯片U2为电源芯片，芯片U2的型号为LM7805，芯片U2的3脚连接有电容C4一端、电容C5一端和电源+12V，电容C4另一端和电容C5另一端连接有地线，芯片U2的2脚连接有电容C6一端、电容C7一端和电源+5V，电容C6另一端和电容C7另一端连接有地线，芯片U2的1脚连接有地线；
所述电源电路还包括芯片U3，芯片U3为电源芯片，芯片U3的型号为PW2059，芯片U3的1脚连接有电源+5V和电容C8一端，电容C8另一端连接有地线，芯片U3的3脚连接有芯片U1的35脚，芯片U3的2脚连接有地线，芯片U3的4脚连接有电阻R3一端、电阻R2一端和电容C9一端，电阻R3另一端连接有地线，电阻R2另一端和电容C9另一端连接有电感L1一端和电源+3.3V，电感L1另一端连接有芯片U3的5脚。
进一步，所述射频电路包括芯片U4，芯片U4的型号为MAX7044，芯片U4的1脚连接有晶振Y2的1脚，晶振Y2的3脚连接有芯片U4的8脚，晶振Y2的2脚连接有地线，芯片U4的2脚和3脚连接有地线，芯片U4的4脚连接有电容C14一端和电感L3一端，电容C14另一端连接有电容C13一端和电感L2一端，电容C13另一端连接有地线，电感L2另一端连接有电容C12一端和发射天线TX，电容C12另一端连接有地线；
所述电感L3另一端连接有滑动变阻器R4一端、电容C10一端和电容C11一端，电容C10另一端和电容C11另一端连接有地线，滑动变阻器R4另一端连接有电源+3.3V；
所述芯片U4的5脚连接有芯片U1的25脚，芯片U4的6脚连接有芯片U1的26脚，芯片U4的7脚连接有电容C15一端和电源+3.3V，电容C15另一端连接有地线。
进一步，所述模数转换电路包括芯片U11，芯片U11的型号为AD7731，芯片U11的1脚连接有芯片U1的28脚，芯片U11的2脚连接有晶振Y3的1脚和电容C17一端，电容C17另一端连接有地线，芯片U11的3脚连接有晶振Y3的3脚和电容C18一端，电容C18另一端连接有地线，芯片U11的6脚连接有电阻R11一端和电容C5一端，电阻R11另一端连接有按键KEY一端，按键KEY另一端连接有电源+3.3V，电容C5另一端连接有地线，芯片U11的9脚连接有电源+3.3V和电容C19一端，电容C19另一端和芯片U11的8脚连接有地线；
所述芯片U11的10脚连接有挖掘机动臂液压油缸中的位移传感器信号WY1，芯片U11的11脚连接有挖掘机斗杆液压油缸中的位移传感器信号WY2，芯片U11的12脚连接有挖掘机铲斗液压油缸中的位移传感器信号WY3，芯片U11的14脚连接有地线，芯片U11的15脚连接有电容C20一端和滑动变阻器R12一端，电容C20另一端和滑动变阻器R12另一端连接有地线，芯片U11的17脚连接有滑动变阻器R12的中间触头；
所述芯片U11的19脚连接有芯片U11的29脚，芯片U11的20脚连接有芯片U11的30脚，芯片U11的21脚连接有芯片U11的31脚，芯片U11的22脚连接有芯片U11的32脚，芯片U11的23脚连接有电容C21一端和电源+3.3V，电容C21另一端连接有地线，芯片U11的24脚连接有地线。
进一步，所述液压比例阀控制电路包括芯片U8，芯片U8为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U8的1脚连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有芯片U1的41脚，芯片U8的2脚连接有地线，芯片U8的3脚连接有电源+12V，芯片U8的4脚连接有挖掘机动臂液压油缸比例阀Y1正极，挖掘机动臂液压油缸比例阀Y1的负极连接有地线；
所述液压比例阀控制电路还包括芯片U9，芯片U9为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U9的1脚连接有电阻R9一端，电阻R9另一端连接有芯片U1的42脚，芯片U9的2脚连接有地线，芯片U9的3脚连接有电源+12V，芯片U9的4脚连接有挖掘机斗杆液压油缸比例阀Y2正极，挖掘机斗杆液压油缸比例阀Y2的负极连接有地线。
进一步，所述液压比例阀控制电路还包括芯片U10，芯片U10为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U10的1脚连接有电阻R10一端，电阻R10另一端连接有芯片U1的43脚，芯片U10的2脚连接有地线，芯片U10的3脚连接有电源+12V，芯片U10的4脚连接有挖掘机铲斗液压油缸比例阀Y3正极，挖掘机铲斗液压油缸比例阀Y3的负极连接有地线；
所述液压比例阀控制电路还包括芯片U11，芯片U11为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U11的1脚连接有电阻R11一端，电阻R11另一端连接有芯片U1的44脚，芯片U11的2脚连接有地线，芯片U11的4脚连接有电源+12V，芯片U11的4脚连接有挖掘机转塔液压油缸比例阀Y4正极，挖掘机转塔液压油缸比例阀Y4的负极连接有地线。
进一步，所述控制器电路包括芯片U1，芯片U1的型号为STM32G030C8T6，芯片U1的2脚连接有晶振Y1的1脚和电容C1一端，电容C1另一端连接有地线，芯片U1的3脚连接有晶振Y1的3脚和电容C2一端，电容C2另一端连接有地线，晶振Y1的2脚连接有地线，芯片U1的6脚连接有电源+3.3V，芯片U1的7脚连接有地线，芯片U1的10脚连接有电容C3一端和电阻R1一端，电阻R1另一端连接有电源+3.3V；
所述控制器电路还包括芯片U5，芯片U5为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U5的1脚连接有电阻R5一端，电阻R5另一端连接有挖掘机转塔编码器的A信号线，芯片U5的2脚连接有地线，芯片U5的3脚连接有电源+3.3V，芯片U5的4脚连接有芯片U1的46脚。
进一步，所述控制器电路还包括芯片U6，芯片U6为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U6的1脚连接有电阻R6一端，电阻R6另一端连接有挖掘机转塔编码器的B信号线，芯片U6的2脚连接有地线，芯片U6的3脚连接有电源+3.3V，芯片U6的4脚连接有芯片U1的47脚；
所述控制器电路还包括芯片U7，芯片U7为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U7的1脚连接有电阻R7一端，电阻R7另一端连接有挖掘机转塔编码器的C信号线，芯片U7的2脚连接有地线，芯片U7的3脚连接有电源+3.3V，芯片U7的4脚连接有芯片U1的48脚。
进一步，一种液压多路阀控制系统的实现方法，所述实现方法流程包括以下步骤：
流程起始于步骤S100，流程开始，执行步骤S101；
步骤S101，系统初始化，选择作业模式；完成后执行步骤S102；
步骤S102，控制系统判断是手动模式还是自动模式；若手动执行步骤S103；若自动执行步骤S104；
步骤S103，操作员操作手柄作业；
步骤S104，芯片U1的41脚输出高电平，挖掘机动臂液压油缸启动；完成后执行步骤S105；
步骤S105，控制系统判断挖掘机动臂油液压油缸是否伸出到位；若是执行步骤S106；若不是执行步骤S104；
步骤S106，芯片U1的42脚输出高电平，挖掘机斗杆液压油缸启动，芯片U1的41脚输出低电平，挖掘机动臂液压油缸关闭；完成后执行步骤S107；
步骤S107，控制系统判断挖掘机斗杆液压油缸是否伸出到位；若是执行步骤S108；若不是执行步骤S106；
步骤S108，芯片U1的43脚输出低电平，挖掘机铲斗液压油缸启动缩回，芯片U1的42脚输出低电平，挖掘机斗杆液压油缸关闭；完成后执行步骤S109；
步骤S109，控制系统判断挖掘机铲斗液压油缸是否缩回到位；若是执行步骤S110；若不是执行步骤S108；
步骤S110，芯片U1的43脚输出高电平，挖掘机铲斗液压油缸启动伸出；完成后执行步骤S111；
步骤S111，控制系统判断挖掘机铲斗液压油缸是否伸出到位；若是执行步骤S112；若不是执行步骤S110；
步骤S112，挖掘机转塔液压油缸启动，挖掘机转塔启动旋转，芯片U1的43脚输出低电平，挖掘机铲斗液压油缸关闭；完成后执行步骤S113；
步骤S113，控制系统判断挖掘机转塔是否旋转到位；若是执行步骤S114；若不是执行步骤S112；
步骤S114，芯片U1的43脚输出低电平，挖掘机铲斗液压油缸启动缩回；完成后执行步骤S115；
步骤S115，控制系统判断挖掘机铲斗液压油缸是否缩回到位；若是执行步骤S116；若不是执行步骤S114；
步骤S116，挖掘机转塔旋转复位，本次挖掘作业完毕；完成后执行步骤S102。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
1、本发明中无人机可以采用手动远程人工作业模式和自动作业模式，本发明中设有无线射频电路，通过射频电路发射无线数据信号，将挖掘机工作时的状态远程发送到远程操作端，射频电路也可以接收远程操作端的操作信号，实现了挖掘机远程操控无人作业和自动无人作业，彻底改变了人工现场近距离作业的操作模式，降低了人工作业的危险性。
2、本发明中在采集挖掘机转塔通过齿轮啮合有编码器，通过编码器检测到转塔转过的弧长，根据转塔过的弧长/转塔的总弧长*360度，就可得出挖掘机转塔转过的角度，抛弃了以往挖掘机转塔实用拉线式角度传感器测量不准确或者易老化的弊端，使挖掘机转塔旋转的角度测量更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例与方位绘制。
图1为本发明中电源电路原理图；
图2为发明中射频电路原理图；
图3为本发明中模数转换电路原理图；
图4为本发明中液压比例阀控制电路原理图；
图5为发明中控制器电路原理图；
图6为发明中实现方法的流程原理图。
具体实施方式
一种液压阀多路控制系统，包括电源电路、控制器电路、射频电路、液压比例阀控制电路和模数转换电路，电源电路为本系统提供稳定供电，控制器电路连接射频电路、液压比例阀控制电路和模数转换电路，射频电路用于发射固定频率的无线信号和人工操作的手柄进行通信，液压比例阀控制电路用于控制挖掘机中液压系统中液压油缸的启停，模数转换电路用于采集挖掘机液压系统中液压油缸的行程，并反馈给控制器电路。
如图1所示，所述电源电路包括芯片U2，芯片U2为电源芯片，芯片U2的型号为LM7805，芯片U2的3脚连接有电容C4一端、电容C5一端和电源+12V，电容C4另一端和电容C5另一端连接有地线，芯片U2的2脚连接有电容C6一端、电容C7一端和电源+5V，电容C6另一端和电容C7另一端连接有地线，芯片U2的1脚连接有地线。
所述电源电路还包括芯片U3，芯片U3为电源芯片，芯片U3的型号为PW2059，芯片U3的1脚连接有电源+5V和电容C8一端，电容C8另一端连接有地线，芯片U3的3脚连接有芯片U1的35脚，芯片U3的2脚连接有地线，芯片U3的4脚连接有电阻R3一端、电阻R2一端和电容C9一端，电阻R3另一端连接有地线，电阻R2另一端和电容C9另一端连接有电感L1一端和电源+3.3V，电感L1另一端连接有芯片U3的5脚。
电源电路利用挖掘机中自带的+12V电源，利用电源转换芯片，无需外加肖特基二极管就可以实现高效率转换，输出电压可调低至0.6V，还可在 100%的占空比下进行低电压降操作，实现更宽的负载范围内实现高效率输出，为本系统提供持续的电源供电。
如图2所示，所述射频电路包括芯片U4，芯片U4的型号为MAX7044，芯片U4的1脚连接有晶振Y2的1脚，晶振Y2的3脚连接有芯片U4的8脚，晶振Y2的2脚连接有地线，芯片U4的2脚和3脚连接有地线，芯片U4的4脚连接有电容C14一端和电感L3一端，电容C14另一端连接有电容C13一端和电感L2一端，电容C13另一端连接有地线，电感L2另一端连接有电容C12一端和发射天线TX，电容C12另一端连接有地线。
所述电感L3另一端连接有滑动变阻器R4一端、电容C10一端和电容C11一端，电容C10另一端和电容C11另一端连接有地线，滑动变阻器R4另一端连接有电源+3.3V。
所述芯片U4的5脚连接有芯片U1的25脚，芯片U4的6脚连接有芯片U1的26脚，芯片U4的7脚连接有电容C15一端和电源+3.3V，电容C15另一端连接有地线。
射频电路消除了许多的发射器相关的常见问题，以晶振为基准的锁相环，可以向高电阻接收设备提供高达+13DB的功率，通过提供更大的调制深度，更快的频率建立、更高的发送频率和更小的温度相关性来实现的，具有抗干扰性强和通讯稳定的特点，可以更好更快的与挖掘机远程手持设备进行通讯。
如图3所示，所述模数转换电路包括芯片U11，芯片U11的型号为AD7731，芯片U11的1脚连接有芯片U1的28脚，芯片U11的2脚连接有晶振Y3的1脚和电容C17一端，电容C17另一端连接有地线，芯片U11的3脚连接有晶振Y3的3脚和电容C18一端，电容C18另一端连接有地线，芯片U11的6脚连接有电阻R11一端和电容C5一端，电阻R11另一端连接有按键KEY一端，按键KEY另一端连接有电源+3.3V，电容C5另一端连接有地线，芯片U11的9脚连接有电源+3.3V和电容C19一端，电容C19另一端和芯片U11的8脚连接有地线。
所述芯片U11的10脚连接有挖掘机动臂液压油缸中的位移传感器信号WY1，芯片U11的11脚连接有挖掘机斗杆液压油缸中的位移传感器信号WY2，芯片U11的12脚连接有挖掘机铲斗液压油缸中的位移传感器信号WY3，芯片U11的14脚连接有地线，芯片U11的15脚连接有电容C20一端和滑动变阻器R12一端，电容C20另一端和滑动变阻器R12另一端连接有地线，芯片U11的17脚连接有滑动变阻器R12的中间触头。
所述芯片U11的19脚连接有芯片U11的29脚，芯片U11的20脚连接有芯片U11的30脚，芯片U11的21脚连接有芯片U11的31脚，芯片U11的22脚连接有芯片U11的32脚，芯片U11的23脚连接有电容C21一端和电源+3.3V，电容C21另一端连接有地线，芯片U11的24脚连接有地线。
模数转换电路，具有低噪声、高分辨率、高可靠性及线性度好等优点，可直接接入液压油缸位移传感器的输入信号，适合测量具有宽动态范围的低频信号，能将液压油缸位移传感器的模拟量输入信号，转换成24位高精度的数字量信号，并反馈给控制器电路，控制器电路通过位移传感器的数据，来控制相应的液压油缸比例阀，实现挖掘机动臂液压油缸、斗杆液压油缸和铲斗液压油缸的伸出和缩回距离的精准检测。
如图4所示，所述液压比例阀控制电路包括芯片U8，芯片U8为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U8的1脚连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有芯片U1的41脚，芯片U8的2脚连接有地线，芯片U8的3脚连接有电源+12V，芯片U8的4脚连接有挖掘机动臂液压油缸比例阀Y1正极，挖掘机动臂液压油缸比例阀Y1的负极连接有地线。
所述液压比例阀控制电路还包括芯片U9，芯片U9为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U9的1脚连接有电阻R9一端，电阻R9另一端连接有芯片U1的42脚，芯片U9的2脚连接有地线，芯片U9的3脚连接有电源+12V，芯片U9的4脚连接有挖掘机斗杆液压油缸比例阀Y2正极，挖掘机斗杆液压油缸比例阀Y2的负极连接有地线。
所述液压比例阀控制电路还包括芯片U10，芯片U10为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U10的1脚连接有电阻R10一端，电阻R10另一端连接有芯片U1的43脚，芯片U10的2脚连接有地线，芯片U10的3脚连接有电源+12V，芯片U10的4脚连接有挖掘机铲斗液压油缸比例阀Y3正极，挖掘机铲斗液压油缸比例阀Y3的负极连接有地线。
所述液压比例阀控制电路还包括芯片U11，芯片U11为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U11的1脚连接有电阻R11一端，电阻R11另一端连接有芯片U1的44脚，芯片U11的2脚连接有地线，芯片U11的4脚连接有电源+12V，芯片U11的4脚连接有挖掘机转塔液压油缸比例阀Y4正极，挖掘机转塔液压油缸比例阀Y4的负极连接有地线。
液压比例阀控制电路通过光耦的隔离作用，使控制信号在高低电压和电路之间稳定传输，使前端控制信号与负载完全隔离，增加了电路的安全性，减小电路干扰，减化电路设计，从而间接控制液压油缸比例阀负载的通断，实现了挖掘机液压油缸的启停，可以使挖掘机在复杂的环境中，得以高效率稳定的进行无人作业。
如图5所示，所述控制器电路包括芯片U1，芯片U1的型号为STM32G030C8T6，芯片U1的2脚连接有晶振Y1的1脚和电容C1一端，电容C1另一端连接有地线，芯片U1的3脚连接有晶振Y1的3脚和电容C2一端，电容C2另一端连接有地线，晶振Y1的2脚连接有地线，芯片U1的6脚连接有电源+3.3V，芯片U1的7脚连接有地线，芯片U1的10脚连接有电容C3一端和电阻R1一端，电阻R1另一端连接有电源+3.3V。
所述控制器电路还包括芯片U5，芯片U5为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U5的1脚连接有电阻R5一端，电阻R5另一端连接有挖掘机转塔编码器的A信号线，芯片U5的2脚连接有地线，芯片U5的3脚连接有电源+3.3V，芯片U5的4脚连接有芯片U1的46脚。
所述控制器电路还包括芯片U6，芯片U6为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U6的1脚连接有电阻R6一端，电阻R6另一端连接有挖掘机转塔编码器的B信号线，芯片U6的2脚连接有地线，芯片U6的3脚连接有电源+3.3V，芯片U6的4脚连接有芯片U1的47脚。
所述控制器电路还包括芯片U7，芯片U7为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U7的1脚连接有电阻R7一端，电阻R7另一端连接有挖掘机转塔编码器的C信号线，芯片U7的2脚连接有地线，芯片U7的3脚连接有电源+3.3V，芯片U7的4脚连接有芯片U1的48脚。
控制器电路基于高性能内核，工作频率可高达64MHz，提供高集成水平，在消费和工业领域得到广泛应用，能在-40至85°C的环境温度下运行，在2.0V至3.6V的宽幅电源电压下也可稳定持续工作，优化的动态功耗与全面的省电模式允许设计低功耗应用，确保了挖掘机无人化自动作业的顺利进行，控制器电路通过和射频电路的数据交换，实现远程控制挖掘机工程作业，控制器电路还接收模数转换电路的数据，来发出控制指令，实现挖掘机中液压比例阀的开启和关断。
控制器电路还通过光耦隔离芯片接收转塔编码器的信号，芯片U1经过转塔编码器的输入信号，可计算出转塔转过的弧长，转塔转过的弧长/转塔的总弧长*360度，就可得出挖掘机转塔转过的角度。
一种液压多路阀控制系统的实现方法，现将实现方法流程步骤做如下说明。
如图6所示，流程起始于步骤S100，流程开始，执行步骤S101；
步骤S101，系统初始化，选择作业模式；完成后执行步骤S102；
步骤S102，控制系统判断是手动模式还是自动模式；若手动执行步骤S103；若自动执行步骤S104；
步骤S103，操作员操作手柄作业；
步骤S104，芯片U1的41脚输出高电平，挖掘机动臂液压油缸启动；完成后执行步骤S105；
步骤S105，控制系统判断挖掘机动臂油液压油缸是否伸出到位；若是执行步骤S106；若不是执行步骤S104；
步骤S106，芯片U1的42脚输出高电平，挖掘机斗杆液压油缸启动，芯片U1的41脚输出低电平，挖掘机动臂液压油缸关闭；完成后执行步骤S107；
步骤S107，控制系统判断挖掘机斗杆液压油缸是否伸出到位；若是执行步骤S108；若不是执行步骤S106；
步骤S108，芯片U1的43脚输出低电平，挖掘机铲斗液压油缸启动缩回，芯片U1的42脚输出低电平，挖掘机斗杆液压油缸关闭；完成后执行步骤S109；
步骤S109，控制系统判断挖掘机铲斗液压油缸是否缩回到位；若是执行步骤S110；若不是执行步骤S108；
步骤S110，芯片U1的43脚输出高电平，挖掘机铲斗液压油缸启动伸出；完成后执行步骤S111；
步骤S111，控制系统判断挖掘机铲斗液压油缸是否伸出到位；若是执行步骤S112；若不是执行步骤S110；
步骤S112，挖掘机转塔液压油缸启动，挖掘机转塔启动旋转，芯片U1的43脚输出低电平，挖掘机铲斗液压油缸关闭；完成后执行步骤S113；
步骤S113，控制系统判断挖掘机转塔是否旋转到位；若是执行步骤S114；若不是执行步骤S112；
步骤S114，芯片U1的43脚输出低电平，铲斗液压油缸启动缩回；完成后执行步骤S115；
步骤S115，控制系统判断铲斗液压油缸是否缩回到位；若是执行步骤S116；若不是执行步骤S114；
步骤S116，挖掘机转塔旋转复位，本次挖掘作业完毕；完成后执行步骤S102。
本发明的描述是为了示例与描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改与变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择与描述实施例是为了更好的说明本发明的原理与实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (2)
1.一种液压多路阀控制系统，其特征在于：包括电源电路、控制器电路、射频电路、液压比例阀控制电路和模数转换电路，电源电路为本系统提供稳定供电，控制器电路连接射频电路、液压比例阀控制电路和模数转换电路，射频电路用于发射固定频率的无线信号和人工操作的手柄进行通信，液压比例阀控制电路用于控制挖掘机液压系统中液压油缸的启停，模数转换电路用于采集挖掘机液压系统中液压油缸的行程，并反馈给控制器电路；
所述电源电路包括芯片U2，芯片U2为电源芯片，芯片U2的型号为LM7805，芯片U2的3脚连接有电容C4一端、电容C5一端和电源+12V，电容C4另一端和电容C5另一端连接有地线，芯片U2的2脚连接有电容C6一端、电容C7一端和电源+5V，电容C6另一端和电容C7另一端连接有地线，芯片U2的1脚连接有地线；
所述电源电路还包括芯片U3，芯片U3为电源芯片，芯片U3的型号为PW2059，芯片U3的1脚连接有电源+5V和电容C8一端，电容C8另一端连接有地线，芯片U3的3脚连接有芯片U1的35脚，芯片U3的2脚连接有地线，芯片U3的4脚连接有电阻R3一端、电阻R2一端和电容C9一端，电阻R3另一端连接有地线，电阻R2另一端和电容C9另一端连接有电感L1一端和电源+3.3V，电感L1另一端连接有芯片U3的5脚；
所述射频电路包括芯片U4，芯片U4的型号为MAX7044，芯片U4的1脚连接有晶振Y2的1脚，晶振Y2的3脚连接有芯片U4的8脚，晶振Y2的2脚连接有地线，芯片U4的2脚和3脚连接有地线，芯片U4的4脚连接有电容C14一端和电感L3一端，电容C14另一端连接有电容C13一端和电感L2一端，电容C13另一端连接有地线，电感L2另一端连接有电容C12一端和发射天线TX，电容C12另一端连接有地线；
所述电感L3另一端连接有滑动变阻器R4一端、电容C10一端和电容C11一端，电容C10另一端和电容C11另一端连接有地线，滑动变阻器R4另一端连接有电源+3.3V；
所述芯片U4的5脚连接有芯片U1的25脚，芯片U4的6脚连接有芯片U1的26脚，芯片U4的7脚连接有电容C15一端和电源+3.3V，电容C15另一端连接有地线；
所述模数转换电路包括芯片U11，芯片U11的型号为AD7731，芯片U11的1脚连接有芯片U1的28脚，芯片U11的2脚连接有晶振Y3的1脚和电容C17一端，电容C17另一端连接有地线，芯片U11的3脚连接有晶振Y3的3脚和电容C18一端，电容C18另一端连接有地线，芯片U11的6脚连接有电阻R11一端和电容C5一端，电阻R11另一端连接有按键KEY一端，按键KEY另一端连接有电源+3.3V，电容C5另一端连接有地线，芯片U11的9脚连接有电源+3.3V和电容C19一端，电容C19另一端和芯片U11的8脚连接有地线；
所述芯片U11的10脚连接有挖掘机动臂液压油缸中的位移传感器信号WY1，芯片U11的11脚连接有挖掘机斗杆液压油缸中的位移传感器信号WY2，芯片U11的12脚连接有挖掘机铲斗液压油缸中的位移传感器信号WY3，芯片U11的14脚连接有地线，芯片U11的15脚连接有电容C20一端和滑动变阻器R12一端，电容C20另一端和滑动变阻器R12另一端连接有地线，芯片U11的17脚连接有滑动变阻器R12的中间触头；
所述芯片U11的19脚连接有芯片U11的29脚，芯片U11的20脚连接有芯片U11的30脚，芯片U11的21脚连接有芯片U11的31脚，芯片U11的22脚连接有芯片U11的32脚，芯片U11的23脚连接有电容C21一端和电源+3.3V，电容C21另一端连接有地线，芯片U11的24脚连接有地线；
所述液压比例阀控制电路包括芯片U8，芯片U8为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U8的1脚连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有芯片U1的41脚，芯片U8的2脚连接有地线，芯片U8的3脚连接有电源+12V，芯片U8的4脚连接有挖掘机动臂液压油缸比例阀Y1正极，挖掘机动臂液压油缸比例阀Y1的负极连接有地线；
所述液压比例阀控制电路还包括芯片U9，芯片U9为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U9的1脚连接有电阻R9一端，电阻R9另一端连接有芯片U1的42脚，芯片U9的2脚连接有地线，芯片U9的3脚连接有电源+12V，芯片U9的4脚连接有挖掘机斗杆液压油缸比例阀Y2正极，挖掘机斗杆液压油缸比例阀Y2的负极连接有地线；
所述液压比例阀控制电路还包括芯片U10，芯片U10为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U10的1脚连接有电阻R10一端，电阻R10另一端连接有芯片U1的43脚，芯片U10的2脚连接有地线，芯片U10的3脚连接有电源+12V，芯片U10的4脚连接有挖掘机铲斗液压油缸比例阀Y3正极，挖掘机铲斗液压油缸比例阀Y3的负极连接有地线；
所述液压比例阀控制电路还包括芯片U11，芯片U11为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U11的1脚连接有电阻R11一端，电阻R11另一端连接有芯片U1的44脚，芯片U11的2脚连接有地线，芯片U11的4脚连接有电源+12V，芯片U11的4脚连接有挖掘机转塔液压油缸比例阀Y4正极，挖掘机转塔液压油缸比例阀Y4的负极连接有地线；
所述控制器电路包括芯片U1，芯片U1的型号为STM32G030C8T6，芯片U1的2脚连接有晶振Y1的1脚和电容C1一端，电容C1另一端连接有地线，芯片U1的3脚连接有晶振Y1的3脚和电容C2一端，电容C2另一端连接有地线，晶振Y1的2脚连接有地线，芯片U1的6脚连接有电源+3.3V，芯片U1的7脚连接有地线，芯片U1的10脚连接有电容C3一端和电阻R1一端，电阻R1另一端连接有电源+3.3V；
所述控制器电路还包括芯片U5，芯片U5为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U5的1脚连接有电阻R5一端，电阻R5另一端连接有挖掘机转塔编码器的A信号线，芯片U5的2脚连接有地线，芯片U5的3脚连接有电源+3.3V，芯片U5的4脚连接有芯片U1的46脚；
所述控制器电路还包括芯片U6，芯片U6为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U6的1脚连接有电阻R6一端，电阻R6另一端连接有挖掘机转塔编码器的B信号线，芯片U6的2脚连接有地线，芯片U6的3脚连接有电源+3.3V，芯片U6的4脚连接有芯片U1的47脚；
所述控制器电路还包括芯片U7，芯片U7为光耦芯片，具体型号为817C，芯片U7的1脚连接有电阻R7一端，电阻R7另一端连接有挖掘机转塔编码器的C信号线，芯片U7的2脚连接有地线，芯片U7的3脚连接有电源+3.3V，芯片U7的4脚连接有芯片U1的48脚。
2.一种液压多路阀控制系统的实现方法，其特征在于：所述实现方法应用于如权利要求1所述的液压多路阀控制系统中，所述实现方法流程包括以下步骤：
流程起始于步骤S100，流程开始，执行步骤S101；
步骤S101，系统初始化，选择作业模式；完成后执行步骤S102；
步骤S102，控制系统判断是手动模式还是自动模式；若手动执行步骤S103；若自动执行步骤S104；
步骤S103，操作员操作手柄作业；
步骤S104，芯片U1的41脚输出高电平，挖掘机动臂液压油缸启动；完成后执行步骤S105；
步骤S105，控制系统判断挖掘机动臂液压油缸是否伸出到位；若是执行步骤S106；若不是执行步骤S104；
步骤S106，芯片U1的42脚输出高电平，挖掘机斗杆液压油缸启动，芯片U1的41脚输出低电平，挖掘机动臂液压油缸关闭；完成后执行步骤S107；
步骤S107，控制系统判断挖掘机斗杆液压油缸是否伸出到位；若是执行步骤S108；若不是执行步骤S106；
步骤S108，芯片U1的43脚输出低电平，挖掘机铲斗液压油缸启动缩回，芯片U1的42脚输出低电平，挖掘机斗杆液压油缸关闭；完成后执行步骤S109；
步骤S109，控制系统判断挖掘机铲斗液压油缸是否缩回到位；若是执行步骤S110；若不是执行步骤S108；
步骤S110，芯片U1的43脚输出高电平，挖掘机铲斗液压油缸启动伸出；完成后执行步骤S111；
步骤S111，控制系统判断挖掘机铲斗液压油缸是否伸出到位；若是执行步骤S112；若不是执行步骤S110；
步骤S112，挖掘机转塔液压油缸启动，挖掘机转塔启动旋转，芯片U1的43脚输出低电平，挖掘机铲斗液压油缸关闭；完成后执行步骤S113；
步骤S113，控制系统判断挖掘机转塔是否旋转到位；若是执行步骤S114；若不是执行步骤S112；
步骤S114，芯片U1的43脚输出低电平，挖掘机铲斗液压油缸启动缩回；完成后执行步骤S115；
步骤S115，控制系统判断挖掘机铲斗液压油缸是否缩回到位；若是执行步骤S116；若不是执行步骤S114；
步骤S116，挖掘机转塔旋转复位，本次挖掘作业完毕；完成后执行步骤S102。
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