CN208934039U - 挖掘机先导压力控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种挖掘机先导压力控制系统，其属于工程机械技术领域。它解决了现有技术中传统挖掘机存在的整机不动作时先导压力油直接通过溢流阀溢流而造成能量浪费的缺陷。其主体结构包括控制单元ECU、控制元件主控阀、执行元件和先导油源Pp，所述控制元件主控阀与执行元件连接，在先导油源Pp与控制元件主控阀之间设有电磁阀，所述电磁阀还与控制单元ECU连接，所述控制单元ECU向电磁阀发送压力信号。本实用新型主要用于挖掘机等工程机械上。

Description

挖掘机先导压力控制系统

技术领域：

本实用新型属于工程机械技术领域，具体地说，尤其涉及一种挖掘机先导压力控制系统。

背景技术：

挖掘机，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料厂的土方机械。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最重要的工程机械之一。

挖掘机液压系统由油箱、泵、控制元件、执行元件以及辅件构成，在挖掘机液压系统中，控制元件是主控阀，执行元件有油缸、马达等。泵一般由主泵和先导泵构成，主泵从油箱吸油，然后转化为压力油，通过管路将压力油输送至主控阀；先导泵提供先导压力油，也有液压系统的泵没有先导泵，先导压力油由主泵经过减压而得到；常见的先导压力油压力大小为3MPa～4.5MPa。先导压力油作用在控制元件主控阀的阀杆的端面上，使阀杆处在不同的位置，从而控制主泵的压力油的不同走向，进而实现不同的动作。

现有的液压系统中，从挖掘机整机开机开始，先导压力油一直维持在高压状态(一般为3MPa～4.5MPa)；整机不动作时，先导压力油直接通过溢流阀溢流，这不仅对溢流阀的性能提出了考验，而且造成了能量的浪费，比如，溢流压力4MPa，流量20L/min，则功率损失达1.3KW。

如图5所示，现有的挖掘机整机，上车后，先手动把手动开关掰下来，然后才可以操控整机，否则即使发动机运转，操作先导操纵机构，整机也不会有动作。其缺点为：一是不节能，整机打开以后，先导系统一直处于溢流状态；二是远程控制无法实现，只能先手动把先导油路打通。

发明内容：

为了解决现有技术中传统挖掘机存在的整机不动作时先导压力油直接通过溢流阀溢流而造成能量浪费的缺点，本实用新型提供了一种区别于现有技术的挖掘机先导压力控制系统，其能节省能量，降低整机油耗和整机液压系统的发热量，并且提高了整机市场的竞争力。

为了实现上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：

一种挖掘机先导压力控制系统，包括控制单元ECU、控制元件主控阀、执行元件和先导油源Pp，所述控制元件主控阀与执行元件连接，在先导油源Pp与控制元件主控阀之间设有电磁阀，所述电磁阀还与控制单元ECU连接，所述控制单元ECU向电磁阀发送压力信号。

进一步地，所述电磁阀为比例电磁阀。

进一步地，所述电磁阀为开关电磁阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、节省能量，降低整机油耗；

2、降低整机液压系统的发热量；

3、提高相应整机市场竞争力；

4、便于实现无人驾驶，使整机更智能：现有的挖掘机，为安全着想，都设置有手动的安全锁定阀，只有司机手动的将安全锁定阀接通，整机才能有动作，这种必须需要人为操作的设计，显然不能满足无人驾驶的需求；本实用新型仅需对开关电磁阀或比例电磁阀进行逻辑设计，即可实现远程无人驾驶。

附图说明：

图1为本实用新型中实施例2的液压原理简图；

图2为本实用新型中实施例3的液压原理简图；

图3为本实用新型中实施例2安装使用的液压原理简图；

图4为本实用新型中实施例3安装使用的液压原理简图；

图5为现有技术的液压原理简图。

图中：1、主泵；2、先导油路溢流阀；3、控制元件主控阀；4、执行元件；5、油箱；6、比例电磁阀；7、开关电磁阀；8、控制单元ECU；9、先导操纵机构；10、先导泵；11、手动控制型开关电磁阀；12、手动开关。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

一种挖掘机先导压力控制系统，包括控制单元ECU8、控制元件主控阀3、执行元件4和先导油源Pp，所述控制元件主控阀3与执行元件4连接，在先导油源Pp与控制元件主控阀3之间设有电磁阀，所述电磁阀还与控制单元ECU8连接，所述控制单元ECU8向电磁阀发送压力信号。

实施例2：

如图1所示，一种挖掘机先导压力控制系统，所述电磁阀为比例电磁阀6。其他部分与实施例1相同。

实施例3：

如图2所示，一种挖掘机先导压力控制系统，所述电磁阀为开关电磁阀7。其他部分与实施例1相同。

如图3所示为使用比例电磁阀6的液压原理图，先导泵10的旁路可以不使用先导油路溢流阀2，如图4所示为使用开关电磁阀7的液压原理图，先导泵10的旁路则需要使用先导油路溢流阀2。开关电磁阀7或比例电磁阀6的a点接先导油源Pp，开机后，一直保持高压；b点接控制元件主控阀3和先导操纵机构9，开关电磁阀7或比例电磁阀6通电后，b点高压，开关电磁阀7或比例电磁阀6断电后，b点低压；如果控制元件主控阀3有多路控制阀，每一路中的先导压力都经过b点；c点接回油箱5。

本实用新型安装使用状态下的工作原理为：

在先导油源Pp与控制元件主控阀3之间，串联增加开关电磁阀7或比例电磁阀6，开关电磁阀7或比例电磁阀6由控制单元ECU8进行控制，整机系统检测控制元件主控阀3上的先导压力需求。如图3-4所示，先导油源Pp可以由先导泵10提供，也可以由主泵1经减压后提供，或经过其它方式提供。整机系统收集相关信号，由控制单元ECU8进行处理，判断控制元件主控阀3上的先导压力需求，并由控制单元ECU8控制开关电磁阀7或比例电磁阀6是否得电；例如，先导操纵机构9无动作，控制单元ECU8判断此时控制元件主控阀3无先导压力需求，因此使开关电磁阀7或比例电磁阀6处于断电状态，开关电磁阀7或比例电磁阀6不动作，先导油源Pp的a点接回油，可认为压力为0，因功率与压力成正比，此时先导油路的功率输出基本为零，达到节能目的。

当控制元件主控阀3有先导压力需求时，例如，司机操作整机使整机回转，这时控制单元ECU8收集信号并进行处理，判断控制元件主控阀3上有先导压力需求，开关电磁阀7或比例电磁阀6得电，此时a点与b点接通，b点高压，b点的高压先导油经过先导操纵机构9或其它零部件后通向控制元件主控阀3，作用在控制元件主控阀3的端面上，使控制元件主控阀3进一步地控制主泵1来的压力油去不同的执行元件4。

如图5所示，现有的挖掘机整机，上车后，先手动把手动开关12掰下来，然后才可以操控整机，否则即使发动机运转，操作先导操纵机构9，整机也不会有动作，只有司机坐在驾驶室里，将手动控制型开关电磁阀11通过手动通电后，整机的先导油路才能通，整机才能有动作，因此现有的挖掘机整机无法实现远程控制，只能先手动把先导油路打通。

在无人驾驶整机中，因开关电磁阀7或比例电磁阀6由控制单元ECU8进行控制，控制单元ECU8接受远程控制；当有压力需求时，通过远程控制开关电磁阀7或比例电磁阀6得电，先导油路接通；当无压力需求时，通过远程控制开关电磁阀7或比例电磁阀6不得电，整机不动作。

Claims (3)

1.一种挖掘机先导压力控制系统，其特征在于：包括控制单元ECU(8)、控制元件主控阀(3)、执行元件(4)和先导油源Pp，所述控制元件主控阀(3)与执行元件(4)连接，在先导油源Pp与控制元件主控阀(3)之间设有电磁阀，所述电磁阀还与控制单元ECU(8)连接，所述控制单元ECU(8)向电磁阀发送压力信号。

2.根据权利要求1所述的挖掘机先导压力控制系统，其特征在于：所述电磁阀为比例电磁阀(6)。

3.根据权利要求1所述的挖掘机先导压力控制系统，其特征在于：所述电磁阀为开关电磁阀(7)。