CN211395807U - 一种电动装载机工作控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布一种电动装载机工作控制系统及控制方法。液压泵由电动机提供动力；液压泵输出油源至优先阀和多路阀；优先阀连接转向器，转向器连接转向油缸；多路阀连接动臂油缸、铲斗油缸；多路阀连接先导阀，先导阀连接多功能手柄；信号采集机构连接至先导阀；系统控制单元与电机控制器、多功能手柄、信号采集机构电连接。本实用新型通过多功能手柄、系统控制单元、电机控制器、电动机，实现液压系统确认工作功能；信号采集机构利用压力传感器采集相对稳定的信号，再通过系统控制单元、电机控制器、电动机，实现液压系统根据实际工况适应性调整；本系统结构简单，成本低，抗干扰能力强，可靠性较高，避免了工作过程中能量的浪费，降低能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及铲运工程机械车辆技术领域，具体是一种电动装载机工作控制系统及控制方法。
背景技术
装载机用于土壤、砂石、煤炭等等散装物料的装卸、推运以及施工等等作业，其广泛应用于各类施工场所。随着我国环保政策的不断调整，电动装载机因其噪音低，零污染越来越受到用户的青睐，装载机械电动化的市场需求越来越高；当前装载机为内燃机驱动，且整车转向为液压转向，在整机装车待机工况下，发动机怠速仍驱动着液压系统工作，保证转向流量的需要，造成能量的浪费；同时当前工作装置主流控制方式仍为先导手柄，电子智能手柄控制虽己有部分高端产品应用，但其结构复杂，对液压系统要求较高，且成本极其高昂。
发明内容
针对上述现存的技术问题，本实用新型提供了一种电动装载机工作控制系统及控制方法。
本实用新型通过以下技术方案实现：一种电动装载机工作控制系统，包括液压泵，液压泵由电动机提供动力，电动机连接有电机控制器；所述液压泵输出油源至优先阀和多路阀；所述优先阀连接有转向器，转向器连接有转向油缸；所述多路阀连接有动臂油缸、铲斗油缸；
还包括系统控制单元、信号采集机构；
所述多路阀连接有先导阀，先导阀连接有多功能手柄；所述信号采集机构连接至先导阀，信号采集机构用于采集先导阀压力口的压力信号；
所述系统控制单元与电机控制器、多功能手柄、信号采集机构电连接。
其进一步是：所述多功能手柄上包括一个控制整车档位的三档开关，一个用于确认液压系统工作需要的使能开关，和一个用于控制电喇叭的喇叭开关。
所述先导阀与多功能手柄采用管路连接；当推动多功能手柄产生一定的位移时，先导阀的阀杆位置发生变化并产生一定的压力变化；
所述信号采集机构包括结构块，结构块上安装有四个压力传感器；其中，第一压力传感器用于采集动臂提升时先导阀压力口变化的模拟量信号，第二压力传感器用于采集动臂下降时先导阀压力口变化的模拟量信号，第三压力传感器用于采集需要铲斗收斗时先导阀压力口变化的模拟量信号，第四压力传感器用于采集铲斗卸料时先导阀压力口变化的模拟量信号。
所述液压泵与电机动采用法兰连接；液压泵与优先阀采用管路连接，优先阀与转向器采用管路连接，转向器与转向油缸采用管路连接，用于控制整车的转向；液压泵与多路阀采用管路连接，多路阀与动臂油缸、铲斗油缸采用管路连接，为整车工作系统提供动力。
一种电动装载机工作控制系统的控制方法，
所述系统控制单元与电机控制器通过CAN总线信息通信，实现信号互通；
所述系统控制单元接收到多功能手柄上的使能开关信号后，确认液压系统需要工作；然后，系统控制单元将使能开关信号以CAN总线通讯方式传送给电机控制器；电机控制器接受到使能开关信号后，发送指令给电动机，让电动机按一定的转速怠速运转，保证转向系统流量的需求；
所述系统控制单元接收信号采集机构的模拟量信号并进行逻辑计算，计算出压力模拟量信号所对应的工作系统所需的扭矩和转速需求，系统控制单元将工作系统所需的扭矩和转速需求信号以CAN总线通讯方式传送给电机控制器；然后，电机控制器将接收到的工作系统所需的扭矩和转速需求信号通过逻辑计算及转换，给电动机发送指令，电动机按照指令输出一定的转速和扭矩。
其进一步是：所述系统控制单元接收到多功能手柄上的三档开关信号后，控制整车的行驶档位；
所述系统控制单元接收到多功能手柄上的喇叭开关信号后，控制电喇叭工作。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1，通过多功能手柄、系统控制单元、电机控制器、电动机，实现液压系统确认工作功能；
2，信号采集机构利用压力传感器采集相对稳定的信号，再通过系统控制单元、电机控制器、电动机，实现液压系统根据实际工况适应性调整；
本实用新型系统结构简单，成本低，抗干扰能力强，可靠性较高，避免了工作过程中能量的浪费，降低能耗。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的结构示意图；
图2是信号采集机构的结构示意图；
图中：1、第一压力传感器；2、第二压力传感器；3、第三压力传感器；4、第四压力传感器；5、结构块。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
实施例一
如图1所示，一种电动装载机工作控制系统，
液压泵与优先阀采用管路连接，优先阀与转向器采用管路连接，转向器与转向油缸采用管路连接，用于控制整车的转向；
液压泵与多路阀采用管路连接，多路阀与动臂油缸、铲斗油缸采用管路连接，为整车工作系统提供动力；
多功能手柄与先导阀采用管路连接，先导阀与多路阀采用管路连接，实现工作系统的控制，可以控制装载机工作装置的举升和下降等。
系统控制单元与电机控制器、多功能手柄、信号采集机构电连接；信号采集机构用于采集先导阀压力口的压力信号，多功能手柄、信号采集机构将信号传递给系统控制单元，由系统控制单元计算后输出给电机控制器。电机控制器控制连接电动机，电动机与液压泵采用法兰连接，电动机为液压泵提供动力。
多功能手柄上包括一个控制整车档位的三档开关，一个用于确认液压系统工作需要的使能开关，和一个用于控制电喇叭的喇叭开关。
当整车需要控制工作装置工作时，操作多功能手柄上下左右动作，推动多功能手柄会产生一定的位移，该位移导致先导阀阀杆的位置变化，阀杆位置的变化将产生一定的压力变化，信号采集机构用于采集这个压力变化信号。
具体的：如图2所示，
信号采集机构包括结构块5，结构块上安装有四个压力传感器；其中，第一压力传感器1用于采集动臂提升时先导阀压力口变化的模拟量信号，第二压力传感器2用于采集动臂下降时先导阀压力口变化的模拟量信号，第三压力传感器3用于采集需要铲斗收斗时先导阀压力口变化的模拟量信号，第四压力传感器4用于采集铲斗卸料时先导阀压力口变化的模拟量信号。
实施例二
一种电动装载机工作控制系统的控制方法，在上述实施例一的基础上，
系统控制单元与电机控制器通过CAN总线信息通信，实现信号互通；
工作时：
系统控制单元接收到多功能手柄上的使能开关信号后，确认液压系统需要工作；然后，系统控制单元将使能开关信号以CAN总线通讯方式传送给电机控制器；电机控制器接受到使能开关信号后，发送指令给电动机，让电动机按一定的转速怠速运转，保证转向系统流量的需求；
系统控制单元接收信号采集机构的模拟量信号并进行逻辑计算，计算出压力模拟量信号所对应的工作系统所需的扭矩和转速需求，系统控制单元将工作系统所需的扭矩和转速需求信号以CAN总线通讯方式传送给电机控制器；然后，电机控制器将接收到的工作系统所需的扭矩和转速需求信号通过逻辑计算及转换，给电动机发送指令，电动机按照指令输出一定的转速和扭矩；
系统控制单元接收到多功能手柄上的三档开关信号后，控制整车的行驶档位；
系统控制单元接收到多功能手柄上的喇叭开关信号后，控制电喇叭工作。
本实施例中采用当前装载机械应用最多的集成度较高的先导型的多功能手柄，当整车刚启动热车或是在装载待机状态下，此时整车不需要液压电动机工作。只有当按下多功能手柄的使能开关时，指令才会发送给系统控制单元，向电动机提出一定的转速和扭矩需求用来满足转向系统流量的需要，此时电动机才会以一定的转速运转，避免了能量的浪费。
本实例中系统控制单元接收压力传感器的模拟量信号并进行逻辑计算时，不同的压力信号值对应用着工作系统不同的扭矩和转速需求，因此将该模号量信号通过逻辑计算出的系统需求指令通过CAN总线传输给电机控制器，电机控制器控制电动机按照指令输出对应的转速和扭矩。
本实施例中转向系统、工作油缸等等液压组件均为液压领域的常见组件，其选型、安装以及控制等等均为本领域的公知常识和惯用技术手段，本实施例不一一赘述。
上述实施例可以看出，本实用新型通过多功能手柄、系统控制单元、电机控制器、电动机，实现液压系统确认工作功能；通过信号采集机构利用压力传感器采集相对稳定的信号，再通过系统控制单元、电机控制器、电动机，实现液压系统根据实际工况适应性调整。本实用新型系统结构简单，成本低，抗干扰能力强，可靠性较高，避免了工作过程中能量的浪费，降低能耗。
Claims (4)
1.一种电动装载机工作控制系统，包括液压泵，液压泵由电动机提供动力，电动机连接有电机控制器；所述液压泵输出油源至优先阀和多路阀；所述优先阀连接有转向器，转向器连接有转向油缸；所述多路阀连接有动臂油缸、铲斗油缸；
其特征在于：
还包括系统控制单元、信号采集机构；
所述多路阀连接有先导阀，先导阀连接有多功能手柄；所述信号采集机构连接至先导阀，信号采集机构用于采集先导阀压力口的压力信号；
所述系统控制单元与电机控制器、多功能手柄、信号采集机构电连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动装载机工作控制系统，其特征在于：所述多功能手柄上包括一个控制整车档位的三档开关，一个用于确认液压系统工作需要的使能开关，和一个用于控制电喇叭的喇叭开关。
3.根据权利要求1所述的一种电动装载机工作控制系统，其特征在于：所述先导阀与多功能手柄采用管路连接；当推动多功能手柄产生一定的位移时，先导阀的阀杆位置发生变化并产生一定的压力变化；
所述信号采集机构包括结构块，结构块上安装有四个压力传感器；其中，第一压力传感器用于采集动臂提升时先导阀压力口变化的模拟量信号，第二压力传感器用于采集动臂下降时先导阀压力口变化的模拟量信号，第三压力传感器用于采集需要铲斗收斗时先导阀压力口变化的模拟量信号，第四压力传感器用于采集铲斗卸料时先导阀压力口变化的模拟量信号。
4.根据权利要求1所述的一种电动装载机工作控制系统，其特征在于：所述液压泵与电机动采用法兰连接；液压泵与优先阀采用管路连接，优先阀与转向器采用管路连接，转向器与转向油缸采用管路连接，用于控制整车的转向；液压泵与多路阀采用管路连接，多路阀与动臂油缸、铲斗油缸采用管路连接，为整车工作系统提供动力。
Priority Applications (1)
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| CN201922126819.3U CN211395807U (zh) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | 一种电动装载机工作控制系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| CN211395807U true CN211395807U (zh) | 2020-09-01 |
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ID=72216113
Family Applications (1)
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| CN201922126819.3U Active CN211395807U (zh) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | 一种电动装载机工作控制系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN211395807U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112065823A (zh) * | 2020-11-10 | 2020-12-11 | 英轩重工有限公司 | 一种液压系统及工程机械 |
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2019
- 2019-12-03 CN CN201922126819.3U patent/CN211395807U/zh active Active
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