CN218787311U - 一种推土机的自动降档控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及推土机技术领域，具体涉及一种推土机的自动降档控制装置。一种推土机的自动降档控制装置，包括：制动踏板；制动感应组件，包括与制动踏板联动的动感应块和固定安装的感应器，所述制动踏板制动时动感应块朝向感应器运动以触发制动感应信号；主控制器，所述主控制器接收到制动感应信号后控制保持当前档位。所述动感应块安装在偏转座上，所述偏转座的第一端被铰接，所述偏转座的第二端通过连杆总成与所述制动踏板铰接，所述制动踏板带动所述偏转座的第二端偏转。解决了现有技术中推土机在执行自动降档功能时会产生错误的控制信号，造成档位与施工负载不匹配的技术问题。

Description

一种推土机的自动降档控制装置

技术领域

本实用新型涉及推土机技术领域，具体涉及一种推土机的自动降档控制装置。

背景技术

目前在高端推土机上一般都会配备自动降档功能，而绝大多数的主机厂都是根据变速箱与发动机的速比进行简单判断，当达到设定值时就会从高速档降低至低速档，而这种判断逻辑容易造成误判，尤其是车辆处于制动时会造成不必要的降档。

事实上，推土机在正常施工作业时驾驶员会根据负载和周围环境的变化经常踩制动限制车速，此时如果机器执行自动降档功能就会产生错误的控制信号，会造成档位与施工负载不匹配。为了解决这个问题，本实用新型专利设计了一种控制装置，可有效避免错误的自动降档信号产生。

实用新型内容

为了解决现有技术中推土机在执行自动降档功能时会产生错误的控制信号，造成档位与施工负载不匹配的技术问题，本实用新型提供了一种推土机的自动降档控制装置，解决了上述技术问题。本实用新型的技术方案如下：

一种推土机的自动降档控制装置，包括：

制动踏板；

制动感应组件，包括与制动踏板联动的动感应块和固定安装的感应器，所述制动踏板制动时动感应块朝向感应器运动以触发制动感应信号；

主控制器，所述主控制器接收到制动感应信号后控制保持当前档位。

根据本实用新型的一个实施例，所述动感应块安装在偏转座上，所述偏转座的第一端被铰接，所述偏转座的第二端通过连杆总成与所述制动踏板铰接，所述制动踏板带动所述偏转座的第二端偏转。

根据本实用新型的一个实施例，还包括固定座，所述感应器固定于所述固定座并置于所述动感应块一侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述感应器为非接触式感应传感器。

根据本实用新型的一个实施例，还包括发动机控制器，所述发动机控制器采用CAN总线通讯方式与所述主控制器进行数据通讯。

根据本实用新型的一个实施例，还包括变速箱传感器，所述变速箱传感器与所述主控制器线路连接。

根据本实用新型的一个实施例，还包括行走二档电磁阀和行走三档电磁阀，所述行走二档电磁阀和所述行走三档电磁阀均与所述主控制器线路连接。

根据本实用新型的一个实施例，还包括前进压力传感器，所述前进压力传感器与所述主控制器线路连接，所述前进压力传感器用于判断前进状态及超载情况。

根据本实用新型的一个实施例，还包括后退压力传感器，所述后退压力传感器用于判断后退状态与后退时负载状态。

根据本实用新型的一个实施例，还包括显示器，所述显示器通过CAN总线通讯方式与所述主控制器进行数据通信。

基于上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果为：

1.本实用新型的推土机的自动降档控制装置，包括制动感应组件，制动感应组件包括动感应块和感应器，动感应块随制动踏板运动，感应器可实施检测制动踏板的制动情况并发出制动感应信号；主控制器接收制动感应信号并控制保持当前档位。如此，可排除因驾驶员踩制动限速的情况下导致主控制器产生错误控制信号，造成档位与施工负载不匹配的情况产生，使自动降档的动作条件与实际工况相符；

2.本实用新型的推土机的自动降档控制装置，制动感应传感器采用非接触式感应传感器，可避免机械冲击，有效提高系统可靠性；

3.本实用新型的推土机的自动降档控制装置，通过总线通讯方式实时获取车载控制器、发动机控制器的数据并通过具有总线通讯能力的车载多功能显示器实时显示系统运行情况；具有丰富实用的人机交互界面可以实现机器运行档位动态监控和故障诊断功能；

4.本实用新型的推土机的自动降档控制装置，运用CAN总线通讯技术、数据采集及传感技术、控制处理技术使机器能根据制动状态、工况负载、系统压力、发动机与变速箱转速的变化进行自动逻辑判断，实现车辆行驶过程中平稳降档；避免人为手工换挡，可有效降低劳动强度提升作业效率。同时由于行走档位与负载的动态匹配可以实现节能和功率匹配，使机器始终运行在高状态。

附图说明

图1为本实用新型的推土机的自动降挡控制装置的控制原理图；

图2为制动踏板制动时，制动感应组件检测制动状态的结构示意图；

图中：1-制动踏板；2-制动感应组件；21-动感应块；22-感应器；23-偏转座；24-固定座；3-主控制器；4-连杆总成；5-发动机控制器；6-变速箱传感器；7-行走二档电磁阀；8-行走三档电磁阀；9-前进压力传感器；10-后退压力传感器；11-显示器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1-2所示，本实施例提供了一种推土机的自动降挡控制装置，包括制动踏板1、制动感应组件2和主控制器3，主控制器3可控制推土机的自动降档，制动感应组件2用于感应制动踏板1是否处于制动状态并发出制动感应信号，主控制器3接收制动感应信号后控制推土机保持当前档位。

制动感应组件2用于感应制动踏板1是否处于制动状态，制动感应组件2包括动感应块21和感应器22，动感应块21随制动踏板1运动，感应器22被固定装配，当制动踏板1被踩下起到制动作用时，动感应块21靠近感应器22运动，感应器22感应到动感应块21后发出制动感应信号。

作为本实施例优选技术方案，动感应块21装配在偏转座23上，偏转座23的第一端被铰接，偏转座23的第二端被制动踏板1驱动偏摆；感应器22被固定装配在固定座24上，感应器22位于动感应块21的一侧，动感应块21和感应器22相对设置。

作为本实施例的优选技术方案，制动踏板1通过制动拐臂被铰接装配，制动拐臂通过连杆总成4带动偏转座23的第二端偏转。

作为本实施例的优选技术方案，感应器22可设置为非接触式的感应传感器，如此，只要动感应块21运动至与感应器22的距离小于一定的阈值，感应器22即会发出制动感应信号。

本实施例的推土机的自动降挡控制装置还包括发动机控制器5和变速箱传感器6，主控制器3与发动机控制器5、变速箱传感器6均线路连接，主控制器3为高度集成的控制部件，具有总线通讯、数据采集、数据处理、执行部件驱动等功能。当推土机施工作业时，主控制器3通过与发动机控制器5通讯获取发动机的实际转速、输出扭矩、掉速值，主控制器3通过采集变速箱传感器6的动态值实时获取变速箱的转速，同时将采集到的变速箱的转速与发动机实际转速和扭矩、掉速值进行分析计算，并和主控制器3中事先设定值进行对比，如果达到设定值则作为可以降档的前提条件。

作为本实施例的优选技术方案，发动机控制器5采用CAN总线通讯方式与主控制器3进行数据通讯。

作为本实施例的优选技术方案，在主控制器3分析达到可以降档的前提条件后，主控制器3再检测制动感应组件2的状态，如制动感应组件2处于非制动状态，则允许机器自动降档。

本实施例的推土机的自动降挡控制装置还包括行走二档电磁阀7和行走三档电磁阀8，行走二档电磁阀7和行走三档电磁阀8均与主控制器3线路连接，主控制器3可控制行走二档电磁阀7和行走三档电磁阀8的通断电。当主控制器3控制行走二档电磁阀7断电，行走三档电磁阀8得电时，推土机进入三档施工状态；当主控制器3控制行走二档电磁阀7得电，行走三档电磁阀8断电时，推土机进入二档施工状态；当主控制器3控制行走二档电磁阀7和行走三档电磁阀8均断电时，推土机进入一档施工状态。主控制器3通过控制行走二档电磁阀7和行走三档电磁阀8的通断电情况即可控制档位。

本实施例的推土机的自动降挡控制装置还包括前进压力传感器9和后退压力传感器10，前进压力传感器9和后退压力传感器10均与主控制器3线路连接。前进压力传感器9用于判断前进状态及超载情况；后退压力传感器10用于判断后退状态与后退时负载状态。

本实施例的推土机的自动降挡控制装置还包括显示器11，显示器11与主控制器3进行数据通信，显示器11可设置为多功能显示器，其具有CAN总线通讯和丰富的人机交互、数据存储功能，显示器11通过CAN总线通讯方式与主控制器3、发动机控制器5进行数据通讯，通过显示器11的人机交互界面可以实现自动降档设置、行走档位显示等功能。

基于上述的结构，本实施例的推土机的自动降档控制装置的工作原理为：

在推土机施工作业时，主控制器3通过CAN总线通讯方式与发动机控制器5通讯获取发动机的实际转速、输出扭矩、掉速值；主控制器3通过采集变速箱传感器6的动态值实时获取变速箱的转速，同时将采集到的变速箱的转速值与发动机实际转速和扭矩、掉速值进行分析计算，并和主控制器3存储器中事先设定值进行对比，如果达到设定值则作为可以降档的前提条件。符合这个条件后主控制器3进一步判断前进压力传感器9和后退压力传感器10状态，如果通过前进压力传感器9或后退压力传感器10检测到系统压力异常(过低或过高)则主控制器3不允许执行降档操作并通过CAN总线通讯方式传递至显示器11的人机交互界面提示驾驶员系统出现异常不允许进行降档操作。如果系统压力处于正常范围主控制器3即刻检测制动感应组件2状态，如果主控制器3接收到制动感应组件2发出的制动感应信号(对应附图2的制动踏板1踩到底状态)，则主控制器3不执行降档命令，继续保持现有行走档位施工，如果主控制器3未接收到制动感应组件2发出的制动感应信号，则允许机器自动降档。

例如：推土机的当前档位是前进三档，此时，行走三档电磁阀8处于通电工作状态，行走二档电磁阀7处于断电不工作状态，如果符合上述所有降档条件后，主控制器3执行降档命令，此时行走三档电磁阀8即刻断电停止工作，同时行走二档电磁阀7得电工作，显示器11的人机交互界面同步切换当前档位值为前进二档，推土机进入前进二档施工状态。类似地，如果推土机施工过程中随着负载的变化按照上述判断条件符合进一步降档条件时，主控制器3会再次执行降档命令，此时行走二档电磁阀7和行走三档电磁阀8同时断电，显示器11的人机交互界面同步切换当前档位值为前进一档工作状态，推土机进入前进一档施工作业。

综上所述，本实施例的推土机通过增加控制装置后实现了精准的自动降档操作，在实际样机测试过程中收到较好的使用效果符合预期。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型的宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种推土机的自动降档控制装置，其特征在于，包括：

制动踏板(1)；

制动感应组件(2)，包括与制动踏板(1)联动的动感应块(21)和固定安装的感应器(22)，所述制动踏板(1)制动时动感应块(21)朝向感应器(22)运动以触发制动感应信号；

主控制器(3)，所述主控制器(3)接收到制动感应信号后控制保持当前档位。

2.根据权利要求1所述的一种推土机的自动降档控制装置，其特征在于，所述动感应块(21)安装在偏转座(23)上，所述偏转座(23)的第一端被铰接，所述偏转座(23)的第二端通过连杆总成(4)与所述制动踏板(1)铰接，所述制动踏板(1)带动所述偏转座(23)的第二端偏转。

3.根据权利要求1所述的一种推土机的自动降档控制装置，其特征在于，还包括固定座(24)，所述感应器(22)固定于所述固定座(24)并置于所述动感应块(21)一侧。

4.根据权利要求1所述的一种推土机的自动降档控制装置，其特征在于，所述感应器(22)为非接触式感应传感器。

5.根据权利要求1所述的一种推土机的自动降档控制装置，其特征在于，还包括发动机控制器(5)，所述发动机控制器(5)采用CAN总线通讯方式与所述主控制器(3)进行数据通讯。

6.根据权利要求1所述的一种推土机的自动降档控制装置，其特征在于，还包括变速箱传感器(6)，所述变速箱传感器(6)与所述主控制器(3)线路连接。

7.根据权利要求1所述的一种推土机的自动降档控制装置，其特征在于，还包括行走二档电磁阀(7)和行走三档电磁阀(8)，所述行走二档电磁阀(7)和所述行走三档电磁阀(8)均与所述主控制器(3)线路连接。

8.根据权利要求1所述的一种推土机的自动降档控制装置，其特征在于，还包括前进压力传感器(9)，所述前进压力传感器(9)与所述主控制器(3)线路连接，所述前进压力传感器(9)用于判断前进状态及超载情况。

9.根据权利要求1所述的一种推土机的自动降档控制装置，其特征在于，还包括后退压力传感器(10)，所述后退压力传感器(10)与所述主控制器(3)线路连接，所述后退压力传感器(10)用于判断后退状态与后退时负载状态。

10.根据权利要求1所述的一种推土机的自动降档控制装置，其特征在于，还包括显示器(11)，所述显示器(11)通过CAN总线通讯方式与所述主控制器(3)进行数据通信。

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