專利名稱:平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于平地機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種平地機(jī)比例雙手柄控制 系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,平地機(jī)是土方施工、道路建設(shè)工程中最普遍和常用的施工機(jī)械 之一,主要用來進(jìn)行場(chǎng)地、道路的平整。平地機(jī)在作業(yè)過程中,需要經(jīng)常 調(diào)整平地鏟刀的空間位置包括鏟刀水平回轉(zhuǎn)、左右引出、左右升降、伊刀 切土角調(diào)整和傾斜調(diào)整,同時(shí)還要調(diào)整前輪傾斜、鉸接轉(zhuǎn)向、前推土板和 后部松土器。通常,平地機(jī)的所有這些調(diào)整控制,都是采用手動(dòng)換向液壓 閥控制相應(yīng)液壓缸或液壓馬達(dá)來實(shí)現(xiàn),因此平地機(jī)司機(jī)前方左右側(cè)各布置
有5個(gè)操作手柄,共計(jì)10個(gè)操作手柄。
駕駛平地機(jī),司機(jī)除了控制車輛方向盤、油門、制動(dòng)、各種照明、指 示燈等,還需要操作10個(gè)液壓閥操作手柄,對(duì)于司機(jī)的操作技能要求較高, 司機(jī)的操作勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)比較高,而操作失誤的幾率也大于多數(shù)同類施工 機(jī)械。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供了一種平地機(jī)比例雙手柄控制 系統(tǒng)。
本發(fā)明目的是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單,復(fù)合控制,方便閥體、管路布 置,操作省力、舒適,勞動(dòng)強(qiáng)度低,司機(jī)操作水平要求低,平地機(jī)作業(yè)效 率高等特點(diǎn)的平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)用于平地機(jī)的工作裝置控制,采用電比例電控液壓閥組、電 子手柄和控制器,取代傳統(tǒng)的手動(dòng)液壓閥組和操作手柄。利用控制器專用
控制程序,駕駛員操作2個(gè)電子手柄,可以實(shí)現(xiàn)平地機(jī)10種功能的調(diào)整控 制,并且實(shí)現(xiàn)部分功能的同步控制。
本系統(tǒng)的組成包括1個(gè)控制器和2套閥組及控制手柄,每套閥組及控制 手柄包括單聯(lián)電比例換向閥、4聯(lián)電控選擇閥、l個(gè)電子操作手柄。根據(jù) 電子操作手柄的位置狀態(tài)及各個(gè)按鈕不同狀態(tài),單個(gè)電子操作手柄通過控 制器可以操作5個(gè)不同的工作部件;并且,按下復(fù)合按鈕,可以同步操作
左右兩側(cè)指定的功能部件(如左側(cè)鏟刀升降油缸和右側(cè)鏟刀升降油缸)動(dòng)
作。系統(tǒng)采用2個(gè)操作手柄代替原來10個(gè)操作手柄的功能,簡化操作,降
低司機(jī)的操作勞動(dòng)強(qiáng)度。
本發(fā)明平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng)采用如下技術(shù)方案 平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),包括控制手柄,控制手柄連接電磁閥, 其特點(diǎn)是控制系統(tǒng)有控制器、雙手柄和電磁閥組,控制器連接雙手柄和 電磁閥組,電磁閥組有選擇電磁閥和比例電磁閥,雙手柄分別連接選擇電 磁閥。
本發(fā)明平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng)還可以采用如下技術(shù)措施
所述的平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),其特點(diǎn)是雙手柄為左手柄和右 手柄,左手柄或右手柄上設(shè)有復(fù)合控制按鈕。
所述的平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),其特點(diǎn)是雙手柄設(shè)有鏟刀、前 輪、轉(zhuǎn)向、推土板動(dòng)作電子選擇控制按鈕。
所述的平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),其特點(diǎn)是雙手柄的左手柄或右 手柄電子選擇控制按鈕分別通過控制器連接電磁閥控制左側(cè)或右側(cè)工作部 件。所述的平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),其特點(diǎn)是選擇電磁閥為4聯(lián)電 控選擇閥,比例電磁閥為單聯(lián)電比例換向閥。 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果
平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),由于采用本發(fā)明全新的技術(shù)方案,因此, 具有以下特點(diǎn)-
1. 操作省力、簡便,減少操作勞動(dòng)強(qiáng)度。
2. 提高操作舒適性,降低司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度,提升產(chǎn)品的競爭力。
3. 可以實(shí)現(xiàn)平地機(jī)工作部件復(fù)合控制功能,進(jìn)一步提高作業(yè)效率。
4. 全電控液壓閥,方便閥體、管路布置。
圖1是平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng)液壓原理和電控結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意框圖; 圖3是控制流程原理結(jié)構(gòu)示意框圖。
圖中,l一電控選擇閥,2—電控選擇閥,3—電控選擇閥,4一電控選擇 閥,5—電比例換向閥,6—電磁閥,7—電比例換向閥,8—電控選擇閥,9 —電控選擇閥,IO—電控選擇閥,11 —電控選擇閥,12_手柄,13-手柄, 14一齒輪泵,15—控制器。
具體實(shí)施例方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲列舉以下實(shí)例,并 配合附圖詳細(xì)說明如下-
參照附圖1、圖2和圖3。
實(shí)施例1
平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),有控制器、雙手柄和電磁閥組,控制器 連接雙手柄和電磁閥組,電磁閥組有選擇電磁闊和比例電磁閥,雙手柄分別連接選擇電磁閥。選擇電磁閥為4聯(lián)電控選擇閥,比例電磁閥為單聯(lián)電 比例換向閥。
雙手柄為左手柄和右手柄,左手柄或右手柄上設(shè)有復(fù)合控制按鈕和鏟 刀、前輪、轉(zhuǎn)向、推土板動(dòng)作電子選擇控制按鈕。左手柄或右手柄電子選 擇控制按鈕分別通過控制器連接電磁閥控制左側(cè)或右側(cè)工作部件。控制器 在操作一側(cè)電子操作手柄時(shí),控制器根據(jù)輸入信號(hào)按比例控制平地機(jī)同一 側(cè)工作部件5種功能的調(diào)整,并可實(shí)現(xiàn)另一側(cè)指定功能的同步控制。
本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)和工作過程
本系統(tǒng)的組成包括1個(gè)控制器和2套閥組及控制手柄,每套閥組及控
制手柄包括單聯(lián)電比例換向閥、4聯(lián)電控選擇閥、l個(gè)電子操作手柄。
控制系統(tǒng)基本的原理是,液壓泵(定量泵或變量泵)提供動(dòng)力液壓油, 由電比例液壓閥控制某一液壓執(zhí)行元件的正反向運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)速度調(diào)節(jié);由 電控選擇閥來選擇不同的液壓執(zhí)行元件,實(shí)現(xiàn)不同工作部件功能的調(diào)整。
如圖1所示,主控制閥由2片進(jìn)油閥片、2片電比例換向閥閥片和1
片先導(dǎo)油源閥片組成,2片電比例換向閥的進(jìn)油和工作出油口獨(dú)立,相當(dāng)于 2個(gè)單聯(lián)電比例換向組合閥。齒輪泵14的液壓油經(jīng)過電比例換向閥5,可 以切換油液的流動(dòng)方向;進(jìn)入4聯(lián)電控選擇閥1、 2、 3和4;當(dāng)控制電子操 作手柄13按鈕使閥片4動(dòng)作時(shí),液壓油經(jīng)該閥片的工作油口 Cl/C2進(jìn)入與 之相連的液壓油缸或液壓馬達(dá);當(dāng)選擇另一片閥動(dòng)作時(shí),液壓油經(jīng)該閥片 的工作油口進(jìn)入與之相連的液壓執(zhí)行元件;當(dāng)選擇閥l、 2、 3、 4均未動(dòng)作 時(shí),液壓油直接穿過4聯(lián)電控選擇閥,進(jìn)入選擇閥片l級(jí)聯(lián)油口 Bl/B2所 連接的液壓執(zhí)行元件??刂破鬟B接控制電磁閥6。
電子操作手柄12、 13的控制信號(hào)分別控制4聯(lián)電控選擇閥1 4和8 11,并輸入控制器15??刂破鞲鶕?jù)輸入信號(hào)輸出比例信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的電比例換向閥。當(dāng)電子操作手柄有復(fù)合按鈕按下時(shí),控制器根據(jù)輸入信號(hào)和復(fù)
合控制信號(hào)可以同時(shí)輸出比例信號(hào)控制2片電比例換向閥5和7,以同步操 作左右兩側(cè)指定的功能部件(如左側(cè)伊刀升降油缸和右側(cè)伊刀升降油缸) 動(dòng)作。
如圖2所示,系統(tǒng)微控制器接收左右電子操作手柄指令信號(hào),輸出控 制左右電比例閥,并通過液壓選擇閥,分別控制平地機(jī)的IO種工作部件。 微控制器同時(shí)預(yù)留有CAN總線,當(dāng)平地機(jī)安裝有帶CAN總線的智能控制系 統(tǒng)(如發(fā)動(dòng)機(jī)控制、換擋控制、自動(dòng)調(diào)平等)時(shí),本系統(tǒng)可與平地機(jī)其他 智能控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)和控制指令,確保整機(jī)控制更自如、方便,提高整 機(jī)控制性能。
圖3是控制流程原理框圖,其運(yùn)行步驟和過程如下
1. 在控制器通電后,1/0端口及CAN總線進(jìn)行初始化。
2. 讀入I/0端口數(shù)據(jù),讀入總線指令數(shù)據(jù)。
3. 控制參量計(jì)算,即輸出比例P麗控制信號(hào)。
4. 根據(jù)輸入信號(hào)和總線指令,判斷當(dāng)前控制模式,確定為常規(guī)控制 模式,或者復(fù)合控制模式。
5. 常規(guī)控制模式輸出相應(yīng)控制參量P麗信號(hào)至左電比例閥和右電 比例閥,轉(zhuǎn)到第7步。
6. 復(fù)合控制模式輸出相應(yīng)控制參量PWM信號(hào)至左電比例閥和右電 比例閥,轉(zhuǎn)到第7步。
7. 將經(jīng)過標(biāo)定的參數(shù)和工作時(shí)間進(jìn)行存儲(chǔ)。
8. 程序返回并進(jìn)入下一循環(huán)。
權(quán)利要求
1.平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),包括控制手柄,控制手柄連接電磁閥,其特征是控制系統(tǒng)有控制器、雙手柄和電磁閥組,控制器連接雙手柄和電磁閥組,電磁閥組有選擇電磁閥和比例電磁閥,雙手柄分別連接選擇電磁閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),其特征是雙手 柄為左手柄和右手柄,左手柄或右手柄上設(shè)有復(fù)合控制按鈕。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),其特征是雙手 柄設(shè)有辛產(chǎn)刀、前輪、轉(zhuǎn)向、推土板動(dòng)作電子選擇控制按鈕。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),其特征是雙手 柄的左手柄或右手柄電子選擇控制按鈕分別通過控制器連接電磁閥 控制左側(cè)或右側(cè)工作部件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),其特征是選擇 電磁閥為4聯(lián)電控選擇閥,比例電磁閥為單聯(lián)電比例換向閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng)。本發(fā)明屬于平地機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。平地機(jī)比例雙手柄控制系統(tǒng),包括控制手柄,控制手柄連接電磁閥,其特點(diǎn)是控制系統(tǒng)有控制器、雙手柄和電磁閥組,控制器連接雙手柄和電磁閥組,電磁閥組有選擇電磁閥和比例電磁閥,雙手柄分別連接選擇電磁閥。本發(fā)明目具有結(jié)構(gòu)簡單,復(fù)合控制,方便閥體、管路布置,操作省力、舒適,勞動(dòng)強(qiáng)度低,司機(jī)操作水平要求低,平地機(jī)作業(yè)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02F3/76GK101644067SQ200910070248
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者吳衛(wèi)國, 吳國祥, 李玉河, 邵善鋒, 強(qiáng) 高 申請(qǐng)人:天津工程機(jī)械研究院