CN116290196A - 挖掘机及其推土铲防干涉的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及挖掘机控制，为解决现有挖掘机中推土铲与上部车身后部可能发生干涉问题，本发明构造一种挖掘机及其推土铲防干涉的控制系统，其中控制系统中控制器依据相关角度检测值推定推土铲和上部车身后部是否进入到会与对方发生干涉的区域；控制器在上部车身后部进入干涉区域后推土铲再进入干涉区域时停止输出使推土铲向上抬升的控制信号，在推土铲进入干涉区域后上部车身后部再进入干涉区域时停止输出使上部车身后部向前方回转的控制信号。在本发明中当推土铲和上部车身中的任一方进入会与对方发生干涉的干涉区域后能够在另一方进入到会与对方发生干涉的干涉区域时制动停止其动作而避免两者发生干涉碰撞。

Description

挖掘机及其推土铲防干涉的控制系统

技术领域

本发明涉及一种挖掘机控制，更具体地说，涉及一种挖掘机及其推土铲防干涉的控制系统。

背景技术

履带式挖掘机通常配备有推土铲，用于推土作业和辅助支撑作用。推土铲安装下部车身底盘的前部，其推土铲油缸的推动作用下上下摆动。推土铲向上摆动角度大于一定值时，推土铲通常会进入到上部车身的回转空间中。挖掘机的上部车身中，上部车身前部回转半径小，上部车身后部的回转半径大，若在推土铲向上摆动进入到上部车身回转空间后再将上部车身后部回转至前部的过程中或者在上部车身后部回转至前部后再向上摆动推土铲大于一定角度时，推土铲与上部车身后部发生干涉碰撞，进而导致相关部件的损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有挖掘机在操作过程中可能发生推土铲与上部车身后部发生碰撞而导致机器损坏的问题,而提供一种挖掘机及其推土铲防干涉的控制系统，避免推土铲与上部车身后部发生干涉碰撞。

本发明为实现其目的的技术方案是：公开一种挖掘机推土铲防干涉的控制系统，包括控制器、与控制器电连接的推土铲电控手柄、回转电控手柄、用于控制回转控制主阀的回转电比例阀、用于控制推土铲控制主阀的推土铲电比例阀；其特征在于控制系统还包括与控制器连接的用于检测推土铲在上下方向上的摆动角度的推土铲角度检测装置和用于检测上部车身与底盘之间相对角度的回转角度检测装置；所述控制器依据推土铲角度检测装置和回转角度检测装置的检测值推定推土铲和上部车身后部是否进入到会与对方发生干涉的上部车身干涉区域和推土铲干涉区域；

所述控制器依据推土铲电控手柄的电信号向推土铲电比例阀输出控制信号并在上部车身后部进入推土铲干涉区域后推土铲再进入上部车身干涉区域内时停止向推土铲电比例阀输出使推土铲向上抬升的控制信号，依据回转电控手柄的电信号向回转电比例阀输出控制信号并在推土铲进入上部车身干涉区域后上部车身后部再进入推土铲干涉区域时停止向回转电比例阀输出使上部车身后部向前方回转的控制信号。

在本发明中，当推土铲和上部车身中的任一方进入会与对方发生干涉的干涉区域后能够在另一方进入也进入到会与对方发生干涉的干涉区域时制动停止其动作，从而避免推土铲和上部车身之间发生干涉碰撞而导致机器损坏。

上述推土铲防干涉的控制系统中，控制系统还包括与控制器连接的报警装置，所述报警装置用于在推土铲和上部车身后部均进入到会与对方发生干涉的干涉区域时发出干涉报警信息。

上述推土铲防干涉的控制系统中，所述回转角度检测装置为检测上部车身回转角度的回转角度传感器或者是回转角度开关，在挖掘机后部配重的配重中面与底盘前部中面之间的夹角与设定值的大小关系发生变化时所述回转角度开关的开闭状态触发改变；所述推土铲角度检测装置为检测推土铲向上摆动角度的推土铲摆角传感器或者是推土铲摆角开关，在推土铲向上摆动角度与设定值的大小关系发生变化时所述推土铲摆角开关的开闭状态触发改变。

本发明为实现其目的的技术方案是：公开一种挖掘机推土铲防干涉的控制系统，包括控制器、与控制器电连接的回转电控手柄和用于控制回转控制主阀的回转电比例阀、与推土铲控制主阀先导液控端连接的推土铲手先导阀；其特征在于控制系统还包括与控制器电连接用于检测推土铲在上下方向上摆动角度的推土铲角度检测装置和用于检测上部车身与底盘之间相对角度的回转角度检测装置、设置于推土铲手先导阀与推土铲手先导阀之间的推土铲上摆动先导控制油路上的电磁开关阀；所述控制器依据推土铲角度检测装置和回转角度检测装置的检测值推定推土铲和上部车身后部是否进入到会与对方发生干涉的上部车身干涉区域和推土铲干涉区域；

所述控制器依据回转电控手柄的电信号向回转电比例阀输出控制信号并在推土铲进入上部车身干涉区域后上部车身后部再进入推土铲干涉区域时停止向回转电比例阀输出使上部车身后部向前方回转的控制信号，在上部车身后部进入推土铲干涉区域后推土铲再进入上部车身干涉区域内时输出使电磁开关阀关闭的控制信号。

本发明为实现其目的的技术方案是：公开一种挖掘机推土铲防干涉的控制系统，

包括控制器、与控制器电连接的回转电控手柄和用于控制回转控制主阀的回转电比例阀、与推土铲控制主阀先导液控端连接的推土铲手先导阀；其特征在于控制系统还包括设置于推土铲手先导阀与推土铲控制主阀之间的推土铲上摆动先导控制油路上的电磁开关阀、推土铲摆角开关、回转角度开关；

推土铲向上摆动角度由小于设定值变化至大于设定值时推土铲摆角开关由断开变为闭合；

回转角度开关用于上部车身后部按照顺时针或逆时针相对挖掘机底盘向前回转转动时检测检测上部车身后部与底盘之间的相对角度，在挖掘机后部配重的配重中面与底盘前部中面之间的夹角由大于设定值变化至小于设定值时所述回转角度开关由断开变为闭合；

所述推土铲摆角开关与回转角度开关串联形成串联开关组，所述串联开关组的第一端与直流电源正极电连接，所述串联开关组的第二端经电磁开关阀的电磁线圈与直流电源的负极电连接；所述串联开关组的第二端与控制器电连接；

所述控制器依据回转电控手柄的电信号向回转电比例阀输出控制信号并在所述串联开关组的第二端具有高电信号输出时停止向回转电比例阀输出使上部车身后部向前方回转的控制信号。

本发明为实现其目的的技术方案是：公开一种挖掘机，其特征在于具有前述的挖掘机推土铲防干涉的控制系统。

本发明与现有技术相比，在本发明中当推土铲和上部车身中的任一方进入会与对方发生干涉的干涉区域后能够在另一方进入到会与对方发生干涉的干涉区域时制动停止其动作而避免两者发生干涉碰撞。

附图说明

图1是本发明挖掘机上部车身与推土铲干涉区域的示意图。

图2是本发明挖掘机推土铲与上部车身干涉区域的示意图。

图3是本发明实施例一中推土铲防干涉的控制系统的原理图。

图4是本发明实施例一中推土铲防干涉的控制系统的控制逻辑图。

图5是本发明实施例二中推土铲防干涉的控制系统的原理图。

图6是本发明实施例二中推土铲防干涉的控制系统的控制逻辑图。

图7是本发明实施例三中推土铲防干涉的控制系统的原理图。

图中零部件名称及序号：

回转电控手柄11、回转电比例阀12、回转控制主阀13、回转马达14、回转角度传感器15、回转角度开关16、直流电源17。

推土铲20、推土铲电控手柄21、推土铲电比例阀22、推土铲控制主阀23、推土铲油缸24、推土铲摆角传感器25、推土铲手先导阀26、推土铲下摆动先导控制油路261、推土铲上摆动先导控制油路262、电磁开关阀27、推土铲摆角开关28。

控制器30、报警装置31。

回转平台41、后部配重42、配重中面43、底盘44、底盘前部中面45、回转中心接头46。

回转平台回转范围51、推土铲干涉区域52、推土铲上下摆动范围53、上部车身干涉区域54。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

实施例一。

图1至图4示出了本发明实施例一中推土铲防干涉的控制系统。

如图1图2所示，挖掘机由上部车身和下部车身构成。下部车身包括底盘44，其两侧安装履带行走装置，底盘44的前部通常配置推土铲20，推土铲20的后端与底盘44铰接，在推土铲20与底盘44之间设置有推土铲油缸24，推土铲油缸24的伸缩驱动推土铲20上下摆动，调整推土铲20前部铲刀的高度，以便实现推土作业和辅助支撑功能。

上部车身包括回转平台41和后部配重42，后部配重42安装在回转平台41的后部，其底部与回转平台41基本齐平。上部车身通过回转支撑安装于底盘44上，上部车身通过回转中心接头46与位于下部的油路和电器件连接，从而使得上部车身在回转马达的驱动下能够相对于底盘44自由回转。上部车身后部的回转半径大于上部车身前部的回转半径，使得上部车身回转180度后后部车身后部位于推土铲20的正上方。

在上部车身后部由后向前按顺时针或者逆时针作回转动作时，当回转至设定角度后，再对推土铲进行向上的抬升动作，当推土铲20抬升到一定高度后，上部车身后部会与推土铲20发生干涉碰撞。如图1所示，在上部车身后部回转范围51中，上部车身后部会与推土铲20发生干涉碰撞的区域为推土铲干涉区域52。上部车身后部是指回转平台尾部和后部配重。在本实施例中，以后部配重42的配重中面43与底盘前部中面45之间的夹角衡量上部车身相对下部车身的相对角度，将上部车身后部可能与推土铲发生干涉碰撞时配重中面43所处位置范围作为上部车身后部的推土铲干涉区域52。上部车身后部的朝向与底盘后部的朝向一致时，配重中面43与底盘前部中面45共面，两者之间的夹角为180度。当上部车身后部按顺时针或逆时针相对底盘向前回转时，配重中面43与底盘前部中面45之间的夹角逐渐减小。当配重中面43与底盘前部中面45之间的夹角减小于设定值时，上部车身后部进入到推土铲干涉区域52(也即后部配重中面43转动至推土铲干涉区域52)，上部车身后部相对底盘44处于推土铲干涉区域52时，上部车身后部有可能与推土铲20发生干涉碰撞。配重中面43与底盘前部中面45之间的夹角可以由回转角度检测装置进行测量。回转角度检测装置可以是角度传感器，其通常安装回转中心接头上。回转角度检测装置还可以是能够产生通断开关信号的开关器件，上部车身后部处于推土铲干涉区域52内和处于推土铲干涉区域52外时开关器件对应处于断开和闭合两种状态，通过开关器件的通断状态判定配重中面43与底盘前部中面45之间的夹角是否小于设定值，进而判定上部车身后部是否处于推土铲干涉区域52内。

如图2所示，推土铲20在推土油缸24的驱动在上下方向进行摆动，其摆动最低位置和最高位置之间的角度范围为推土铲上下摆动范围53，当推土铲20相对底盘44向上摆动的角度大于设定值时推土铲20进入到上部车身干涉区域54，此时推土铲20进入到上部车身后部的回转空间范围，有可能与上部车身后部发生干涉碰撞。推土铲20、推土铲油缸24和底盘44形成三连杆机构，推土铲20相对底盘44在上下方向上的角度可以由推土铲20与底盘44之间的夹角进行度量，也可以使用推土铲油缸24与底盘44之间的夹角进行度量。用于检测推土铲20相对底盘44在上下方向上的摆动角度的推土铲角度检测装置可以是角度传感器，该角度传感器可以安装在推土铲20与底盘44之间的铰接位置，也可以安装在推土铲油缸24与底盘44之间的铰接位置。推土铲角度检测装置也可以是能够产生通断开关信号的开关器件，通过通断开关信号判定推土铲向上摆动角度是否大于设定值。

本实施例中的挖掘机推土铲防干涉的控制系统用于防止推土铲20与上部车身后部发生干涉碰撞。如图3图4所示，挖掘机推土铲防干涉的控制系统包括控制器30、与控制器30电连接的推土铲电控手柄21、回转电控手柄11、用于控制回转控制主阀13的回转电比例阀12、用于控制推土铲控制主阀23的推土铲电比例阀22、与控制器30连接的用于检测推土铲20在上下方向上的摆动角度的推土铲角度检测装置和用于检测上部车身与底盘之间相对角度的回转角度检测装置、报警装置31；控制器30依据推土铲角度检测装置和回转角度检测装置的检测值推定判断推土铲20和上部车身后部是否进入到会与对方发生干涉的上部车身干涉区域54和推土铲干涉区域52；控制器30依据推土铲电控手柄21的电信号向推土铲电比例阀22输出控制信号并在上部车身后部进入推土铲干涉区域52后推土铲20再进入上部车身干涉区域54内时停止向推土铲电比例阀22输出使推土铲向上抬升的控制信号，依据回转电控手柄11的电信号向回转电比例阀12输出控制信号并在推土铲20进入上部车身干涉区域54后上部车身后部再进入推土铲干涉区域52时停止向回转电比例阀12输出使上部车身后部向前方回转的控制信号。报警装置31用于在推土铲20和上部车身后部均进入到会与对方发生干涉的干涉区域时发出干涉报警信息以及处置措施信息。

本实施例中，挖掘机为全电控系统，即上部车身的回转操作和推土铲的上下摆动操作分别是通过对推土铲电控手柄21和回转电控手柄11进行操作实现。推土铲电控手柄21和回转电控手柄11被摆动操作时向控制器30发送操作信号，控制器30依据电控手柄的操作信号输出控制电流控制回转电比例阀12和推土铲电比例阀22，使回转电比例阀12和推土铲电比例阀22对应的先导控制油口各自输出相应的先导压力油相应地作用于回转控制主阀13和推土铲控制主阀23的先导液控端。推土铲控制主阀23则在其先导液控端的压力控制下换向，将液压泵40输出的工作压力油通过管路和回转中心接头46输送至位于下部车身中的推土铲油缸24，推土铲油缸24驱动推土铲20向上或向下摆动。回转控制主阀13则控制工作压力油液流向回转马达14，驱动上部车身按顺时针或者逆时针作回转动作。

推土铲电比例阀22通过推土铲下摆动先导控制油路261和推土铲上摆动先导控制油路262与推土铲控制主阀23的先导液控端连接。推土铲电控手柄21向前摆动时，控制器30向推土铲电比例阀22输出推土铲向下摆动的控制信号，推土铲电比例阀22通过推土铲下摆动先导控制油路261输出先导控制压力油，推土铲控制主阀23控制推土铲油缸24伸长，推土铲20向下摆动。推土铲电控手柄21向后摆动时，控制器30向推土铲电比例阀22输出推土铲向上摆动的控制信号，推土铲电比例阀22通过推土铲上摆动先导控制油路261输出先导控制压力油，推土铲控制主阀23控制推土铲油缸24回缩，推土铲20向上摆动。

回转电比例阀12通过顺时针回转先导控制油路和逆时针回转先导控制油路与回转控制主阀13连接。回转电控手柄11向左摆动时，控制器30向回转电比例阀12输出逆时针回转的控制信号，回转电比例阀12通过逆时针回转先导控制油路输出先导控制压力油，回转控制主阀13控制回转马达14反转，上部车身逆时针回转。回转电控手柄11向右摆动时，控制器30向回转电比例阀12输出顺时针回转的控制信号，回转电比例阀12通过顺时针回转先导控制油路输出先导控制压力油，回转控制主阀13控制回转马达14正转，上部车身顺时针回转。上部车身顺时针回转和逆时针回转均可实现回转平台后部向前回转。

在本实施例中，回转角度检测装置为回转角度传感器15，安装在回转中心接头46上，用于检测后部配重中面43与底盘前部中面45之间的夹角。推土铲角度检测装置为推土铲摆角传感器25，安装在推土铲油缸24与底盘44的铰接处。

本实施例中控制系统防止推土铲与上部车身发生干涉碰撞的控制方法如下：

控制器30依据推土铲摆角传感器25的检测值判断推土铲20是否向上摆动进入到上部车身干涉区域54，依据回转角度传感器15的检测值判断上部车身后部是否进入到推土铲干涉区域52。

控制器30依据推土铲电控手柄21的电信号向推土铲电比例阀22输出控制信号，即推土铲电控手柄21向前摆动时，控制器30向推土铲电比例阀22输出推土铲向下摆动的控制信号，推土铲电比例阀22通过推土铲下摆动先导控制油路261向推土铲控制主阀23输出先导压力油，使推土铲控制主阀23换向而控制推土铲油缸24伸长，实现推土铲20下降。

推土铲电控手柄21向后摆动时，控制器30向推土铲电比例阀22输出推土铲向上摆动的控制信号，推土铲电比例阀22通过推土铲上摆动先导控制油路262向推土铲控制主阀23输出先导压力油，使推土铲控制主阀23换向而控制推土铲油缸24回缩，实现推土铲20向上摆动。

在推土铲20向上摆动的过程中，控制器30实时检测判断上部车身后部和推土铲20的状态，若控制器30判断出上部车身后部进入到推土铲干涉区域52后推土铲20又向上摆动进入到上部车身干涉区域54时，此时控制器30则停止向推土铲电比例阀22输出推土铲向上摆动的控制信号，推土铲20因此停止向上摆动，从而避免推土铲20与已经进入到推土铲干涉区域52中的上部车身后部发生干涉碰撞。控制器30停止向推土铲电比例阀22输出推土铲向上摆动的控制信号的同时通过报警装置31发出报警信息，报警装置30包括显示器和声光报警器等，用于向操作人员提示当前的状态以及处置措施新型。此时操作人员可以通过将推土铲电控手柄21向前摆动作出推土铲20下降的操作，或者通过摆动回转电控手柄11，使上部车身进行回转动作，在上部车身后部退出推土铲干涉区域52后可继续向后摆动推土铲电控手柄21进行推土铲20提升动作。

控制器30依据回转电控手柄11的电信号向回转电比例阀12输出控制信号。即回转电控手柄11向左摆动时，控制器30向回转电比例阀12输出逆时针回转的操作信号，回转电比例阀12通过逆时针回转先导控制油路输出先导控制压力油控制回转控制主阀13，回转控制主阀13控制回转马达14反转，上部车身逆时针回转。回转电控手柄11向右摆动时，控制器30向回转电比例阀12输出顺时针回转的操作信号，回转电比例阀12通过顺时针回转先导控制油路输出先导控制压力油控制回转控制主阀13，回转控制主阀13控制回转马达14正转，上部车身顺时针回转。

在上部车身回转的过程中，控制器30实施检测上部车身后部和推土铲的状态，若控制器30判断出推土铲20进入到上部车身干涉区域54后上部车身后部又进入到推土铲干涉区域52时，此时控制器30则停止向回转电比例阀12输出上部车身回转的控制信号，上部车身因此停止回转，从而避免上部车身后部与推土铲20发生干涉碰撞。控制器30停止向回转电比例阀12输出上部车身回转的控制信号的同时通过报警装置31发出报警信息，向操作人员提示当前的状态以及处置措施信息。此时操作人员可以通过将推土铲电控手柄21向前摆动作出推土铲下降的操作；或者通过摆动回转电控手柄11，使上部车身进行与回转停止之前回转方向相反的回转操作，例如在回转停止之前所进行的是顺时针回转操作，此时则可以向左摆动回转电控手柄11进行逆时针回转操作，使上部车身进行逆时针回转而使上部车身后部退出推土铲干涉区域52；如果在回转停止之前所进行的是逆时针回转操作，此时则可以向右摆动回转电控手柄11进行顺时针回转操作，使上部车身进行顺时针回转而使上部车身后部退出推土铲干涉区域52。

实施例二。

图5图6示出了本发明实施例二中推土铲防干涉的控制系统。

本实施例与实施例一相比，上部车身的回转控制采用电控，与实施例一中的上部车身回转控制方式相同，不同点在于推土铲的控制方式。如图5图6所示，本实施例中，推土铲控制主阀23的两先导液控端分别通过推土铲下摆动先导控制油路261和推土铲上摆动先导控制油路262与推土铲手先导阀26连接，推土铲手先导阀26由推土铲操纵手柄直接控制。进行推土铲上下摆动时，推土铲操纵手柄直接带动推土铲手先导阀26的阀杆，推土铲手先导阀26通过推土铲下摆动先导控制油路261或推土铲上摆动先导控制油路262输出先导压力油作用于推土铲控制主阀23，推土铲控制主阀23控制推土铲油缸24伸长或回缩而实现推土铲的上下摆动。

本实施例中，为防止推土铲和上部车身后部之间发生干涉，在推土铲手先导阀26与推土铲控制主阀23之间的推土铲上摆动先导控制油路262上设置有电磁开关阀27。电磁开关阀27与控制器30电连接，由控制器30控制。当电磁开关阀27断电时，其处于导通状态，推土铲上摆动先导控制油路262导通；当电磁开关阀27得电时，其处于截止状态，推土铲上摆动先导控制油路262截止，推土铲操纵手柄所进行推土铲上摆动操作效能被屏蔽禁止。

本实施例中控制系统防止推土铲与上部车身发生干涉碰撞的控制方法如下：

控制器30依据推土铲摆角传感器25的检测值判断推土铲20是否向上摆动进入到上部车身干涉区域54，依据回转角度传感器15的检测值判断上部车身后部是否进入到推土铲干涉区域52。

推土铲操纵手柄被摆动时，推土铲手先导阀26通过推土铲下摆动先导控制油路261或推土铲上摆动先导控制油路262输出先导压力油作用于推土铲控制主阀23，推土铲控制主阀23控制推土铲油缸24伸长或回缩而实现推土铲20的上下摆动。

控制器30依据回转电控手柄11的电信号向回转电比例阀12输出控制信号。即回转电控手柄11向左摆动时，控制器30向回转电比例阀12输出逆时针回转的操作信号，回转电比例阀12通过逆时针回转先导控制油路输出先导控制压力油控制回转控制主阀13，回转控制主阀13控制回转马达14反转，上部车身逆时针回转。回转电控手柄11向右摆动时，控制器30向回转电比例阀12输出顺时针回转的操作信号，回转电比例阀12通过顺时针回转先导控制油路输出先导控制压力油控制回转控制主阀13，回转控制主阀13控制回转马达正转，上部车身顺时针回转。

控制器实施检测上部车身后部和推土铲20的状态，若控制器30判断出上部车身后部进入到推土铲干涉区域52后推土铲20又向上摆动进入到上部车身干涉区域54时，控制器30向电磁开关阀27输出控制信号，电磁开关阀27得电而使推土铲上摆动先导控制油路262截止，中断推土铲20的向上摆动动作，避免推土铲20与上部车身后部发生干涉碰撞。控制器同时通过报警装置发出报警信息，向操作人员提示当前的状态以及处置措施。此时操作人员可以通过将推土铲操纵手柄向前摆动作出推土铲下降的操作，或者通过摆动回转电控手柄11，使上部车身进行回转动作，在上部车身后部退出到推土铲干涉区域52后可继续向后摆动推土铲操纵手柄进行推土铲提升动作。

若控制器30判断出推土铲20进入到上部车身干涉区域54后上部车身后部又进入到推土铲干涉区域52时，此时控制器30则停止向回转电比例阀12输出上部车身回转的控制信号，上部车身停止回转，从而避免上部车身后部与推土铲20发生干涉碰撞。控制器30通过报警装置31发出报警信息，向操作人员提示当前的状态以及处置措施。此时操作人员可以通过将推土铲操纵手柄向前摆动作出推土铲下降的操作；或者通过摆动回转电控手柄，使上部车身进行与回转停止之前回转方向相反的回转操作，使上部车身后部退出推土铲干涉区域。

实施例三。

图7示出了本发明实施例三中推土铲防干涉的控制系统。

本实施例与实施例二相比，其不同点在于对电磁开关阀27的控制。

如图7所示，在本实施例中，推土铲角度检测装置为推土铲摆角开关28，回转角度检测装置为回转角度开关16，推土铲摆角开关28与回转角度开关16串联形成串联开关组，串联开关组的第一端与直流电源17的正极电连接，串联开关组的第二端经电磁开关阀27的电磁线圈与直流电源17的负极电连接，形成控制回路。串联开关组的第二端与控制器30电连接；在推土铲摆角开关28与回转角度开关16都处于闭合的状态下，控制器30通过串联开关组能够接收到一个高电位信号，同时电磁开关阀27的电磁线圈得电，推土铲上摆动先导控制油路262处于截止状态。

本实施例中控制系统防止推土铲20与上部车身后部发生干涉碰撞的控制方法如下：

推土铲操纵手柄被摆动时，推土铲手先导阀26通过推土铲下摆动先导控制油路261或推土铲上摆动先导控制油路262输出先导压力油作用于推土铲控制主阀23，推土铲控制主阀23控制推土铲油缸24伸长或回缩而实现推土铲20的上下摆动。

控制器30依据回转电控手柄11的电信号向回转电比例阀12输出控制信号，通过控制回转控制主阀13实现上部车身顺时针回转或逆时针回转。

控制器30依据串联开关组第二端的电位信号判断推土铲20和上部车身后部是否均进入到会与对方发生干涉的上部车身干涉区域54和推土铲干涉区域52，如果推土铲20进入到上部车身干涉区域54，同时上部车身后部进入推土铲干涉区域52，此时串联开关组中的两个开关均闭合导通，串联开关组第二端的电位信号为高电位信号。由于串联开关组导通，电磁开关阀27的电磁线圈得电，推土铲上摆动先导控制油路262处于截止状态，推土铲20向上摆动的动作不能实现；同时控制器30接收到串联开关组第二端的高电位信号，也停止向回转电比例阀12输出使回转平台后部向前方回转的控制信号。上部车身停止回转，从而避免上部车身后部与推土铲发生干涉碰撞。控制器30通过报警装置31发出报警信息，向操作人员提示当前的状态以及可以进行的处置措施。此时操作人员可以通过将推土铲操纵手柄向前摆动作出推土铲下降的操作，推土铲退出上部车身干涉区域54后，推土铲摆角开关28由闭合变为断开状态，电磁开关阀的电磁线圈断电，推土铲上摆动先导控制油路262处于导通状态，串联开关组处于断开状态，控制器接收到串联开关组第二端的低电位信号，控制器则依据回转电控手柄的电信号向回转电比例阀输出控制信号，控制上部车身顺时针回转或逆时针回转。

实施例四。

本实施例提供一种挖掘机，该挖掘机具有实施例一、或实施例二、或者实施例三中的挖掘机推土铲防干涉的控制系统。

Claims (9)

1.一种挖掘机推土铲防干涉的控制系统，包括控制器、与控制器电连接的推土铲电控手柄、回转电控手柄、用于控制回转控制主阀的回转电比例阀、用于控制推土铲控制主阀的推土铲电比例阀；其特征在于控制系统还包括与控制器连接的用于检测推土铲在上下方向上的摆动角度的推土铲角度检测装置和用于检测上部车身与底盘之间相对角度的回转角度检测装置；所述控制器依据推土铲角度检测装置和回转角度检测装置的检测值推定推土铲和上部车身后部是否进入到会与对方发生干涉的上部车身干涉区域和推土铲干涉区域；

所述控制器依据推土铲电控手柄的电信号向推土铲电比例阀输出控制信号并在上部车身后部进入推土铲干涉区域后推土铲再进入上部车身干涉区域内时停止向推土铲电比例阀输出使推土铲向上抬升的控制信号，依据回转电控手柄的电信号向回转电比例阀输出控制信号并在推土铲进入上部车身干涉区域后上部车身后部再进入推土铲干涉区域时停止向回转电比例阀输出使上部车身后部向前方回转的控制信号。

2.根据权利要求1所述的挖掘机推土铲防干涉的控制系统，其特征在于控制系统还包括与控制器连接的报警装置，所述报警装置用于在推土铲和上部车身后部均进入到会与对方发生干涉的干涉区域时发出干涉报警信息。

3.根据权利要求1或2所述的挖掘机推土铲防干涉的控制系统，其特征在于所述回转角度检测装置为检测上部车身回转角度的回转角度传感器或者是回转角度开关，在挖掘机后部配重的配重中面与底盘前部中面之间的夹角与设定值的大小关系发生变化时所述回转角度开关的开闭状态触发改变；所述推土铲角度检测装置为检测推土铲向上摆动角度的推土铲摆角传感器或者是推土铲摆角开关，在推土铲向上摆动角度与设定值的大小关系发生变化时所述推土铲摆角开关的开闭状态触发改变。

4.一种挖掘机推土铲防干涉的控制系统，包括控制器、与控制器电连接的回转电控手柄和用于控制回转控制主阀的回转电比例阀、与推土铲控制主阀先导液控端连接的推土铲手先导阀；其特征在于控制系统还包括与控制器电连接用于检测推土铲在上下方向上摆动角度的推土铲角度检测装置和用于检测上部车身与底盘之间相对角度的回转角度检测装置、设置于推土铲手先导阀与推土铲手先导阀之间的推土铲上摆动先导控制油路上的电磁开关阀；所述控制器依据推土铲角度检测装置和回转角度检测装置的检测值推定推土铲和上部车身后部是否进入到会与对方发生干涉的上部车身干涉区域和推土铲干涉区域；

所述控制器依据回转电控手柄的电信号向回转电比例阀输出控制信号并在推土铲进入上部车身干涉区域后上部车身后部再进入推土铲干涉区域时停止向回转电比例阀输出使上部车身后部向前方回转的控制信号，在上部车身后部进入推土铲干涉区域后推土铲再进入上部车身干涉区域内时输出使电磁开关阀关闭的控制信号。

5.根据权利要求4所述的挖掘机推土铲防干涉的控制系统，其特征在于控制系统还包括与控制器连接的报警装置，所述报警装置用于在推土铲和上部车身后部均进入到会与对方发生干涉的干涉区域时发出干涉报警信息。

6.根据权利要求4或5所述的挖掘机推土铲防干涉的控制系统，其特征在于所述回转角度检测装置为检测上部车身回转角度的回转角度传感器或者是回转角度开关，在挖掘机后部配重的配重中面与底盘前部中面之间的夹角与设定值的大小关系发生变化时所述回转角度开关的开闭状态触发改变；所述推土铲角度检测装置为检测推土铲向上摆动角度的推土铲摆角传感器或者是推土铲摆角开关，在推土铲向上摆动角度与设定值的大小关系发生变化时所述推土铲摆角开关的开闭状态触发改变。

7.一种挖掘机推土铲防干涉的控制系统，包括控制器、与控制器电连接的回转电控手柄和用于控制回转控制主阀的回转电比例阀、与推土铲控制主阀先导液控端连接的推土铲手先导阀；其特征在于控制系统还包括设置于推土铲手先导阀与推土铲控制主阀之间的推土铲上摆动先导控制油路上的电磁开关阀、推土铲摆角开关、回转角度开关；

推土铲向上摆动角度由小于设定值变化至大于设定值时推土铲摆角开关由断开变为闭合；

回转角度开关用于上部车身后部按照顺时针或逆时针相对挖掘机底盘向前回转转动时检测检测上部车身后部与底盘之间的相对角度，在挖掘机后部配重的配重中面与底盘前部中面之间的夹角由大于设定值变化至小于设定值时所述回转角度开关由断开变为闭合；

所述推土铲摆角开关与回转角度开关串联形成串联开关组，所述串联开关组的第一端与直流电源正极电连接，所述串联开关组的第二端经电磁开关阀的电磁线圈与直流电源的负极电连接；所述串联开关组的第二端与控制器电连接；

所述控制器依据回转电控手柄的电信号向回转电比例阀输出控制信号并在所述串联开关组的第二端具有高电信号输出时停止向回转电比例阀输出使上部车身后部向前方回转的控制信号。

8.根据权利要求7所述的挖掘机推土铲防干涉的控制系统，其特征在于控制系统还包括与控制器连接的报警装置，所述报警装置用于在推土铲和上部车身后部均进入到会与对方发生干涉的干涉区域时发出干涉报警信息。

9.一种挖掘机，其特征在于具有权利要求1至8中任一项所述的挖掘机推土铲防干涉的控制系统。

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