專利名稱：液壓挖掘機(jī)仿形操縱智能電液控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種液壓挖掘機(jī)仿形操縱智能電液控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
挖掘機(jī)是一種重要的工程機(jī)械，廣泛應(yīng)用于建筑、道路工程、水利、民用設(shè)施、港口等土石方施工和礦山作業(yè)中。目前的液壓挖掘機(jī)一般通過兩個(gè)液壓先導(dǎo)式操縱手柄來控制主控制閥，再由主控制閥控制液壓油缸和液壓馬達(dá)的動(dòng)作。由于工作時(shí)需要通過左右兩個(gè)操縱手柄的配合來實(shí)現(xiàn)對(duì)鏟斗的位置與姿態(tài)的控制，因此，這種控制方式不利于操縱者在較短的時(shí)間內(nèi)熟練掌握手柄的操做要領(lǐng)，操作的難度大；此外，由于液壓式操縱手柄固定在駕駛室，使液壓元件及液壓管路的布置也不方便。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前液壓挖掘機(jī)的操作系統(tǒng)所存在的上述不足，本發(fā)明提出了一種仿形操縱智能電液控制系統(tǒng)，能夠使挖掘機(jī)的鏟斗、斗桿與大臂根據(jù)操作者手臂關(guān)節(jié)的仿形動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的精確位置與姿態(tài)控制。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括仿形操縱電控手柄、仿形控制器、先導(dǎo)控制比例閥、中央控制器、LCD儀表盤、各種電磁閥及各種傳感裝置。仿形操縱電控手柄的模擬信號(hào)輸出端與仿形控制器的模擬信號(hào)輸入端相連；仿形控制器的功率驅(qū)動(dòng)裝置信號(hào)輸出端與先導(dǎo)控制比例閥的輸入端相連；中央控制器通過CAN總線分別與LCD儀表盤及仿形控制器相連；中央控制器的模擬量與數(shù)字量信號(hào)輸入端與挖掘機(jī)的各種傳感裝置相連；中央控制器的功率驅(qū)動(dòng)裝置信號(hào)輸出端與挖掘機(jī)的各種電磁閥相連。本發(fā)明的有益效果是(1)采用智能化仿形操縱控制方式，能夠使挖掘機(jī)鏟斗、斗桿及大臂根據(jù)操作者手臂關(guān)節(jié)模擬挖掘及卸料的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的仿形運(yùn)動(dòng)，操作簡(jiǎn)單、方便、易學(xué)，可進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率高。(2)系統(tǒng)采用電控操縱手柄，不像傳統(tǒng)的液壓先導(dǎo)操縱方式需將液壓元件及管路布置到駕駛室，先導(dǎo)控制比例閥與布置在駕駛室內(nèi)的仿形控制器采用電纜連接，元件布置方便、簡(jiǎn)單、容易。(4)仿形操縱控制系統(tǒng)具有智能化故障自診斷功能，并可在LCD儀表盤上實(shí)時(shí)顯示故障內(nèi)容，便于故障的及時(shí)排除。(5)系統(tǒng)兼容性強(qiáng)，可替代目前的液壓式操縱手柄，方便地將該系統(tǒng)應(yīng)用到目前市場(chǎng)上各種主流機(jī)型的液壓挖掘機(jī)上。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1 參見圖1，系統(tǒng)由仿形操縱電控手柄、仿形控制器、先導(dǎo)控制比例閥、中央控制器、 LCD儀表盤、各種電磁閥及各種傳感裝置組成。當(dāng)操作者通過手臂關(guān)節(jié)的仿形動(dòng)作控制挖掘機(jī)鏟斗、斗桿及大臂的位置與姿態(tài)時(shí)，仿形操縱電控手柄內(nèi)的相應(yīng)位移傳感器便輸出與關(guān)節(jié)動(dòng)作幅度及動(dòng)作方向相對(duì)應(yīng)的電壓模擬信號(hào)。電控操縱手柄的各路模擬信號(hào)輸出端與仿形控制器的模擬信號(hào)輸入通道相連，根據(jù)電控操縱手柄輸出信號(hào)的不同，仿形控制器的功率驅(qū)動(dòng)裝置向先導(dǎo)控制比例閥輸出相應(yīng)大小的驅(qū)動(dòng)電流，使先導(dǎo)控制比例閥輸出對(duì)應(yīng)的先導(dǎo)油壓，先導(dǎo)油壓作用于挖掘機(jī)的主控制閥，從而控制鏟斗、斗桿及大臂的相應(yīng)動(dòng)作。仿形控制器具有故障自診功能，工作中能夠及時(shí)檢測(cè)到電控操縱手柄及先導(dǎo)控制比例閥的異常及故障，并通過CAN總線傳給中央控制器，以便在在IXD儀表盤上實(shí)時(shí)顯示及報(bào)警。IXD儀表盤通過CAN總線與中央控制器連接，用于實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的各種工作參數(shù)顯示、故障報(bào)警以及工作模式選擇等功能。中央控制器帶有模擬量及數(shù)字量輸入通道，分別與挖掘機(jī)的冷卻液溫度、液壓油溫度、機(jī)油壓力、主泵壓力、發(fā)電機(jī)電壓、空濾器壓差、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等傳感裝置相連，用于挖掘機(jī)工作參數(shù)的采集、狀態(tài)監(jiān)控及系統(tǒng)的控制等。中央控制器的功率驅(qū)動(dòng)裝置信號(hào)輸出端與挖掘機(jī)的各種先導(dǎo)電磁閥、主泵功率控制電磁閥等電磁閥相連，用于對(duì)主泵的功率、挖掘機(jī)整車各種動(dòng)作以及動(dòng)作的速度進(jìn)行控制。
權(quán)利要求
1. 一種液壓挖掘機(jī)仿形操縱智能電液控制系統(tǒng)，其特征是包括仿形操縱電控手柄、 仿形控制器、先導(dǎo)控制比例閥、中央控制器、LCD儀表盤、各種電磁閥及各種傳感裝置；仿形操縱電控手柄的模擬信號(hào)輸出端與仿形控制器的模擬信號(hào)輸入端相連；仿形控制器的功率驅(qū)動(dòng)裝置信號(hào)輸出端與先導(dǎo)控制比例閥的輸入端相連；中央控制器通過CAN總線分別與 LCD儀表盤及仿形控制器相連；中央控制器的模擬量與數(shù)字量信號(hào)輸入端與挖掘機(jī)的各種傳感裝置相連；中央控制器的功率驅(qū)動(dòng)裝置信號(hào)輸出端與挖掘機(jī)的各種電磁閥相連。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液壓挖掘機(jī)仿形操縱智能電液控制系統(tǒng)，屬于工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，其特征是包括仿形操縱電控手柄、仿形控制器、先導(dǎo)控制比例閥、中央控制器、LCD儀表盤、各種電磁閥及各種傳感裝置。仿形操縱電控手柄的模擬信號(hào)輸出端與仿形控制器的模擬信號(hào)輸入端相連；仿形控制器的功率驅(qū)動(dòng)裝置信號(hào)輸出端與先導(dǎo)控制比例閥的輸入端相連；中央控制器通過CAN總線分別與LCD儀表盤及仿形控制器相連；中央控制器的模擬量與數(shù)字量信號(hào)輸入端與挖掘機(jī)的各種傳感裝置相連；中央控制器的功率驅(qū)動(dòng)裝置信號(hào)輸出端與挖掘機(jī)的各種電磁閥相連。本發(fā)明能夠使挖掘機(jī)鏟斗、斗桿及大臂根據(jù)操作者手臂關(guān)節(jié)模擬挖掘及卸料的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的仿形運(yùn)動(dòng)，操作簡(jiǎn)單、方便、易學(xué)，元件布置方便、簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)E02F3/43GK102493508SQ20111039666
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者梁杰, 管志光 申請(qǐng)人:山東交通學(xué)院