CN1673554A - 带有电子操纵杆的施工重型设备的移动控制方法 - Google Patents

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Abstract

发明公开为一种用于带有电子操纵杆的施工重型设备的移动控制方法。本方法包括步骤：将操纵杆移动功能选择信号、操纵杆的第一操作信号和加速踏板的第二操作信号输入控制器；确定操纵杆移动功能是被选择还是解除；当操纵杆移动功能被选择时，执行长距离移动；当操纵杆移动功能被解除时，执行工作。例如吊杆和悬臂的工作单元和移动单元可以通过使用电子操纵杆来选择性地被驱动。从而，驾驶员可以以舒适的坐姿控制施工重型设备的移动。

Description

带有电子操纵杆的施工重型设备的移动控制方法
技术领域
本发明总体涉及一种带有电子操纵杆的施工重型设备的移动控制方法，使用该方法驾驶员可以以舒适的坐姿控制施工重型设备的移动。
本发明特别涉及到一种带有电子操纵杆的施工重型设备的移动控制方法，能够通过使用用于例如吊杆、悬臂或者诸如此类的工作单元的电子操纵杆，来选择驱动工作单元和移动单元。
背景技术
通常，施工重型设备例如开凿机，使用加速踏板或者和加速踏板相连的移动杆来执行移动操作，还有一个操作杆，例如操纵杆，用于工作单元，例如吊杆、悬臂、摆动单元或者诸如此类。
现在，一种电子操纵杆被广泛用作操作杆，其中操纵杆输出一个与驾驶员或者操作员的操作量成比例的信号。从操纵杆输出的信号可以是模拟电压信号，PWM(脉宽调制)信号，通讯信号，等等。
包括摆动单元和移动单元的多种工作单元通过发动机带动的液压泵所提供的液压流体来驱动。控制单元根据操作杆的操作量来控制各种控制阀门，以控制提供给工作单元的液压流体的方向和流速，从而驱动工作单元和移动单元。
为了使重型设备移动，驾驶员要么用他/她的脚踩加速踏板，要么用他/她的手来操作连接到加速踏板的移动杆。当驾驶员操作用于工作单元的操纵杆时，他/她可以在驾驶员位置上以他/她觉得舒适的姿势工作。然而，当操作安装在驾驶员位置前稍远的移动杆时，驾驶员必须在驾驶员位置上向前倾斜一定角度的状态下操作移动杆。
在长距离移动过程中，驾驶员必须踩在踏板上持续提供一个恒定力。由于该原因，使用移动杆来替代加速踏板。在这一情况中，驾驶员必须在驾驶员位置上向前倾斜较长时间。那么，驾驶员容易感到疲劳。
根据克服这些缺点的已有技术，一个用于移动单元的操作杆被安装在用于工作单元的操纵杆旁。使用这一配置，操作杆必须独立于液压管路安装，从而该结构变得复杂并且增加制造成本。
根据另一已有技术，可以在连接到工作单元的操纵杆的控制信号管路(pilot signal line)上安装一个控制阀。当控制阀被开启时，提供给工作单元的操纵杆的控制信号压力被转变为提供给移动单元，从而通过使用操纵杆来选择驱动工作单元和移动单元之中任何一个。
然而，根据这些已有技术，液压回路的结构变得复杂，并且因此增加了制造成本。另外，该结构的一个局限是不能应用到当前技术发展水平的重型设备上，即通过来自电子比例阀等等的电和电子信号来控制重型设备的所有单元。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种施工重型设备的移动控制方法，通过该方法可以以舒适的坐姿控制施工重型设备的移动。
另一目的为使用用于例如吊杆，悬臂或诸如此类工作单元的电子操纵杆，来选择驱动工作单元和移动单元。
为了实现这些目的，本发明提供一种用于带有操纵杆的施工重型设备的移动控制方法，其中施工重型设备具有吊杆和悬臂操纵杆用以根据操作量输出第一操作信号以驱动吊杆和悬臂，左右加速踏板用以根据操作量输出第二操作信号以驱动左右移动单元，一组控制阀用以控制提供给吊杆、悬臂和左右移动单元的每一个的液压流体，以及一组由控制器输出的控制信号来操作的电子比例阀以控制各个控制阀。该方法包括以下步骤：将操纵杆移动功能选择信号、操纵杆产生的第一操作信号以及加速踏板产生的第二操作信号输入给控制器；由操纵杆移动功能选择信号确定操纵杆移动功能是被选择还是解除；当操纵杆移动功能被选择时，通过阻止输出根据加速踏板的第二操作信号所确定的控制信号，将根据悬臂操纵杆的第一操作信号所确定的控制信号输出给连接到用于控制左移动电机的控制阀的电子比例阀，以及将根据吊杆操纵杆的第一操作信号所确定的控制信号输出给连接到用于控制右移动电机的控制阀的电子比例阀，来执行长距离移动；当操纵杆移动功能被解除时，通过将根据悬臂操纵杆的第一操作信号所确定的控制信号输出给连接到用于控制悬臂液压缸的控制阀的电子比例阀，将根据吊杆操纵杆的第一操作信号所确定的控制信号输出给连接到用于控制吊杆液压缸的控制阀的电子比例阀，以及将根据加速踏板的第二操作信号所确定的控制信号输出给用于移动电机的电子比例阀，来执行工作。
这里，优选地，施工重型设备提供显示设备，用以将施工重型设备的信息显示给驾驶员，并且该方法还包括的步骤有：当操纵杆移动功能被选择时，在显示设备上显示选择移动功能的状态以及警告信息；并且在操纵杆移动功能被解除时，从显示设备上解除选择移动功能的状态以及警告信息。
优选地，在执行长距离移动的步骤中，基于操纵杆操作量的电子比例阀二次压力特性被控制为抛物线形式，以提高操纵杆操作性的精度并防止施工重型设备移动开始时所产生的冲击。
附图说明
本发明的上述方面和特征将通过本发明一些实施例参考附图进行说明而更为清晰，附图如下：
图1为流程图，表示根据本发明一种用于带有电子操纵杆的施工重型设备的移动控制方法；
图2为系统液压回路示意图，用于根据本发明带有电子操纵杆的施工重型设备的移动控制方法中；以及
图3所示为根据本发明操纵杆操作量和电子比例阀二次压力之间的关系。
具体实施方式
在下文中，根据本发明工程车辆的结构和操作将通过附图中的示范性实施例来详细说明。
如图2所示，重型设备提供由发动机E驱动的液压泵20和20a以及控制泵(pilot pump)30。
在重型设备上，安装有工作单元，例如吊杆和悬臂。吊杆(未示出)通过吊杆液压缸40驱动。悬臂(未示出)通过悬臂液压泵40a驱动。驾驶员操作吊杆操纵杆70和悬臂操纵杆70a以移动吊杆和悬臂，从而可以执行所要求的工作。
另外，重型设备提供左右移动电机50和50a作为左右移动单元，当驾驶员操作加速踏板70b和70c时，驱动左右移动电机50和50a。因此，执行重型设备的移动。
控制阀60、60a、60b和60c分别将从液压泵20和20a排出的液压流体提供给吊杆液压缸40、悬臂液压缸40a，以及左右移动电机50和50a。控制阀60、60a、60b和60c通过电子比例阀90和90a到90g来操作，从而控制液压泵20和20a的液压流体流动方向和速度。从而，吊杆液压缸40、悬臂液压缸40a，和左右移动电机50和50a通过控制阀来控制。
电子比例阀90和90a到90g被连接到控制泵30，并将来自控制泵30的控制信号压力提供给控制阀60、60a、60b和60c，由此操作控制阀。另外，电子比例阀90和90a到90g被连接到控制器100。当来自控制器100的控制信号被输入时，电子比例阀工作。
控制器100接收根据操纵杆70和70a以及加速踏板70b和70c的操作量所产生的操作信号，由此输出控制信号给各个电子比例阀90和90a到90g。
在图中的附图标记中，120和120a表示用于泵排出流速的泵流速控制装置，通过由控制器100所输入的控制信号来控制液压泵20和20a的位移而实现，110表示用于将重型设备的各种信息显示给驾驶员的显示设备。
下文中，根据本发明用于带有操纵杆的重型设备的移动控制方法将参考附图进行详细说明。
根据本发明用于带有操纵杆的重型设备的移动控制方法包括信号输入步骤S100，功能选择确定步骤S200，移动功能显示步骤S300，长距离移动步骤S400，显示解除步骤S500，和工作执行步骤S600，如图1所示。
在信号输入步骤S100中，两种信号，即操纵杆移动功能选择信号(选择允许通过操纵杆70和70a来控制移动的功能的信号)和用于通过操纵杆70和70a控制工作单元例如吊杆和悬臂以及通过加速踏板70b和70c控制移动的操作信号，被输入到控制器100中。
操纵杆移动功能选择信号由功能设定装置80产生。作为功能设定装置80，使用了通讯装置或者on/off开关(未示出)。
在功能选择确定步骤S200中，控制器100确定操纵杆移动功能是被选择还是解除。
作为上述功能选择确定步骤S200的确定结果，当操纵杆移动功能被选择时，移动功能显示步骤S300和长距离移动步骤S400被依次执行。
在移动功能显示步骤S300中，控制器100在显示设备110上显示操纵杆移动功能被选择的状态以及一个警告信息，由此提醒驾驶员操纵杆移动功能正在执行。
在长距离移动步骤S400中，驾驶员可以操作悬臂操纵杆70a以驱动左移动电机50，并可以操作吊杆操纵杆70以驱动右移动电机50a。因此，在这一时刻，驾驶员操作操纵杆70和70a来取代加速踏板70b和70c以控制重型设备的移动。
在长距离移动步骤S400中，控制器100根据悬臂操纵杆70a的操作量输出一个操作信号给用于左移动电机的电子比例阀90d和90e，并根据吊杆操纵杆70的操作量输出一个操作信号给用于右移动电机的电子比例阀90f和90g。在这一时刻，根据加速踏板70b和70c的操作量输入到控制器100的操作信号被忽略，从而操作信号不能从控制器100输出到外部。
作为上述功能选择确定步骤S200的确定结果，当操纵杆移动功能被解除时，显示解除步骤S500和工作执行步骤S600被依次执行。
在显示解除步骤S500中，控制器100解除显示在显示设备110上的所选择的操纵杆移动功能的状态以及警告信息，由此提醒驾驶员操纵杆移动功能被解除。
在工作执行步骤S600中，驾驶员可以操作操纵杆70和70a以驱动吊杆和悬臂，并可以操作加速踏板70b和70c以控制重型设备的移动。
在工作执行步骤S600中，控制器100将根据悬臂操纵杆70a的操作信号的一个控制信号输出给用于悬臂液压缸的电子比例阀90b和90c，将根据吊杆操纵杆70的操作信号的一个控制信号输出给用于吊杆液压缸的电子比例阀90和90a，并将根据加速踏板70b和70c的操作信号的一个控制信号输出给用于移动电机的电子比例阀90d，90e，90f和90g。
电子比例阀二次压力的总体特性在图3中通过虚线’b’画出。虚线’b’表示根据操纵杆70和70a的操作量将液压流体线性提供给控制阀60b和60c以移动电机时的二次压力特性。
然而，图3中的实线’a’对应于一种通过下面方法修改的范例，当操纵杆移动功能被选择时，电子比例阀的二次压力特性被控制为抛物线形式以提高操作性精度并防止移动开始时的冲击。另外，也可以控制为各种曲线形式。
对于这一长距离移动，驾驶员操作操纵杆70和70a以驱动左右移动电机50和50a，因此能够移动重型设备。因此，能够给驾驶员提供操作方便性。
如上面所提及的，根据本发明用于带有操纵杆的重型设备的移动控制方法具有如下优点：
例如吊杆和悬臂的工作单元以及移动单元可以通过使用电子操纵杆可选择的驱动。从而，驾驶员可以以舒适的坐姿控制施工重型设备的移动。其结果，不仅仅增加了操作的方便性，还能在长距离移动中保持正确的驾驶姿势。因此，能够显著的降低驾驶员的疲劳。

Claims (3)

1.一种用于带有操纵杆的施工重型设备的移动控制方法，其中该施工重型设备装备具有：吊杆和悬臂操纵杆，根据操作量输出第一操作信号以驱动吊杆和悬臂；左、右加速踏板，根据操作量输出第二操作信号以驱动左、右移动单元；多个控制阀，控制提供给吊杆、悬臂和左、右移动单元的每一个的液压流体；以及多个电子比例阀，由控制器输出的控制信号驱动以控制每个控制阀，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：
将操纵杆移动功能选择信号、由操纵杆产生的第一操作信号和由加速踏板产生的第二操作信号输入到控制器；
由操纵杆移动功能选择信号确定操纵杆移动功能是被选择还是解除；
当操纵杆移动功能被选择时，通过阻止输出根据加速踏板的第二操作信号所确定的控制信号，将根据悬臂操纵杆的第一操作信号所确定的控制信号输出给连接到用于控制左移动电机的控制阀的电子比例阀，以及将根据吊杆操纵杆的第一操作信号所确定的控制信号输出给连接到用于控制右移动电机的控制阀的电子比例阀，来执行长距离移动；以及
当操纵杆移动功能被解除时，通过将根据悬臂操纵杆的第一操作信号所确定的控制信号输出给连接到用于控制悬臂液压缸的控制阀的电子比例阀，将根据吊杆操纵杆的第一操作信号所确定的控制信号输出给连接到用于控制吊杆液压缸的控制阀的电子比例阀，以及将根据加速踏板的第二操作信号所确定的控制信号输出给用于移动电机的电子比例阀，来执行工作。
2.如权利要求1所述的方法，其中施工重型设备设置有显示设备，以将施工重型设备的信息显示给驾驶员，并还包括以下步骤：当操纵杆移动功能被选择时，在显示设备上显示所选择的移动功能的状态以及警告信息；当操纵杆移动功能被解除时，从显示设备上解除所选择的移动功能的状态以及警告信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在执行长距离移动的步骤中，基于操纵杆操作量的电子比例阀的二次压力特性被控制为抛物线形式，以提高操纵杆操作性的精度并防止施工重型设备在开始移动时产生的冲击。
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