專利名稱：抓斗控制器、控制系統(tǒng)和控制方法及工程機械設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，具體地，涉及一種抓斗控制器、控制系統(tǒng)和控制方法及工程機械設(shè)備。
背景技術(shù)：
在工程機械領(lǐng)域中，例如地下連續(xù)墻液壓抓斗成槽機在成槽施工過程中，每抓一斗土存在放斗、抓土、提升、回轉(zhuǎn)、倒土、轉(zhuǎn)回六個主要動作。在這一個周期中，駕駛員會通過操縱手柄執(zhí)行多次開斗、閉斗的動作，以此來保證一次從深槽中抓取足夠滿斗的土到地面上來倒土，以達到較高的施工效率。當抓斗斗瓣開到底或者閉到底時，由于機械位置卡止，抓斗開斗或閉斗油路會馬上憋壓，其中，駕駛室中設(shè)置有壓力監(jiān)控裝置，可以顯示當前開斗或閉斗的壓力。由于抓斗施工時均在地面以下的深槽中，抓斗的開閉狀態(tài)駕駛員不可見，只有當開斗或閉斗壓力憋壓上升至很大，并反饋到駕駛室中的實體或虛擬的壓力監(jiān)控裝置上時，駕駛員才能憑借施工經(jīng)驗判斷當前抓斗可能已經(jīng)開啟或閉合到位，從而停止開斗或閉斗操縱手柄動作。這一過程中，從抓斗開斗到位或閉到位至駕駛員根據(jù)經(jīng)驗停止開斗或閉斗操作，將會損失一段時間，降低了工作效率，同時系統(tǒng)壓力的突然上升還會導致系統(tǒng)功耗徒增，而此時憋壓后的液壓油不做任何有用功，只是引起系統(tǒng)發(fā)熱，大量的能量在這一過程中變?yōu)闊崃肯牡簦斐闪藰O大的能源浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種抓斗控制器、控制系統(tǒng)和控制方法及工程機械設(shè)備，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種抓斗控制器，該抓斗控制器包括接收單元，用于接收開閉斗油缸行程信號；判斷單元，用于根據(jù)開閉斗油缸行程信號判斷抓斗的狀態(tài)；以及處理單元，用于根據(jù)抓斗的狀態(tài)輸出控制信號，該控制信號用于控制開閉斗油缸的控制電磁閥斷開。本發(fā)明還提供了一種抓斗控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一檢測裝置，用于檢測開閉斗油缸行程；開閉斗油缸的控制電磁閥；以及上述的抓斗控制器。本發(fā)明還提供了一種工程機械設(shè)備，該設(shè)備包括上述的抓斗控制系統(tǒng)。本發(fā)明還提供了一種抓斗控制方法，該方法包括接收開閉斗油缸行程信號；根據(jù)開閉斗油缸行程信號判斷抓斗的狀態(tài)；以及根據(jù)抓斗的狀態(tài)輸出控制信號，該控制信號用于控制開閉斗油缸的控制電磁閥斷開。通過上述技術(shù)方案，通過檢測開閉斗油缸行程來確定抓斗的狀態(tài)，并根據(jù)抓斗狀態(tài)輸出控制信號，能準確及時地切斷需要切斷的開閉斗控制閥組，消除開閉斗動作系統(tǒng)憋壓造成的能量損失，達到了節(jié)能減排的效 果。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。


附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的抓斗控制器的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的抓斗控制系統(tǒng)的方框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的抓斗控制方法的流程圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的地下連續(xù)墻液壓抓斗成槽機的抓斗 結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的抓斗控制器的方框圖。如圖I所示，該控制器包括接收單元10，用于接收開閉斗油缸行程信號；判斷單元12，用于根據(jù)開閉斗油缸行程信號判斷抓斗的狀態(tài)；以及處理單元14，用于根據(jù)抓斗的狀態(tài)輸出控制信號，該控制信號用于控制開閉斗油缸的控制電磁閥斷開。上述控制器可以應用于各種具有抓斗的工程機械設(shè)備中，例如地下連續(xù)墻液壓抓斗成槽機。通過檢測開閉斗油缸行程來確定抓斗的狀態(tài)，并根據(jù)抓斗狀態(tài)輸出控制信號，從而能準確及時地切斷需要切斷的開閉斗控制閥組，消除了開閉斗動作系統(tǒng)憋壓造成的能量損失，達到了節(jié)能減排的效果。其中，判斷單元12用于根據(jù)開閉斗油缸行程信號判斷抓斗的狀態(tài)包括當開閉斗油缸行程達到第一預定位移，則判斷單元12判斷抓斗的狀態(tài)為開斗到位；或者當開閉斗油缸行程達到第二預定位移，則判斷單元12判斷抓斗的狀態(tài)為閉斗到位。在本實施例中，接收單元10還用于接收開閉斗壓力信號；判斷單元12還用于在開閉斗油缸行程信號的基礎(chǔ)上根據(jù)開閉斗壓力信號判斷抓斗的狀態(tài)。通過檢測開閉斗油缸行程和開閉斗壓力兩者，即便是抓斗用于閉斗要求較高的工況下(抓斗閉合為不能有一絲縫隙)或者是在抓斗由于長時間使用而使得其機械結(jié)構(gòu)間產(chǎn)生各種間隙的情況下，也能準確及時地判斷抓斗的狀態(tài)。其中，判斷單元12還用于在開閉斗油缸形成信號的基礎(chǔ)上根據(jù)開閉斗壓力信號判斷抓斗的狀態(tài)包括當開閉斗油缸行程達到第三預定位移，且開閉斗壓力達到第一預定壓力時，則判斷單元12判斷抓斗的狀態(tài)為開斗到位；或者當開閉斗油缸行程達到第四預定位移，且開閉斗壓力達到第二預定壓力時，則判斷單元12判斷抓斗的狀態(tài)為閉斗到位。其中，第三預定位移可以小于第一預定位移，第四預定位移可以小于第二預定位移。例如在抓斗由于長時間使用而使得其機械結(jié)構(gòu)間產(chǎn)生各種間隙的情況下，采用僅通過開閉斗油缸行程來判斷抓斗狀態(tài)的方式是不準確的，因而利用上述的控制器檢測開閉斗油缸行程和開閉斗壓力兩者方可以準確及時地判斷抓斗狀態(tài)，從而切斷需要切斷的開閉斗控制閥組，消除開閉斗動作系統(tǒng)憋壓造成的能量損失，達到節(jié)能減排的效果。在本實施例中，可替換地，第三預定位移可以等于第一預定位移，第四預定位移可以等于第二預定位移。對于閉斗要求不高的工況，即便是例如第二預定位移并不是抓斗閉合為無一絲縫隙的開閉斗油缸行程，但是只要開閉斗油缸行程達到第二預定位移，就可以確定抓斗的狀態(tài)為閉斗到位，因為該第二位移并不會影響對閉斗要求不高的工況的進行。但是對于抓斗用于閉斗要求較高的工況下(抓斗閉合為不能有一絲縫隙)時，僅通過開閉斗油缸行程來判斷抓斗狀態(tài)是不準確的。因而，在開閉斗油缸行程基礎(chǔ)上根據(jù)開閉斗壓力來判斷抓斗狀態(tài)，以更準確及時地判斷抓斗狀態(tài)，從而控制器控制切斷需要切斷的開閉斗控制閥組，消除開閉斗動作系統(tǒng)憋壓造成的能量損失，達到節(jié)能減排的效果。在本實施例中，處理單元14還用于輸出與抓斗狀態(tài)對應的指示信號。這樣，當指示信號輸出至相應的信號指示器，信號指示器就可以通知操作者抓斗當前的狀態(tài)，以提醒操作者結(jié)束當前操作,可以執(zhí)行下一個操作。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的抓斗控制系統(tǒng)的方框圖。如圖2所示，該系統(tǒng)包括第一檢測裝置20，用于檢測開閉斗油缸行程；開閉斗油缸的控制電磁閥22 ;以及上述實施例中的抓斗控制器24，控制器24的輸入端與第一檢測裝置20連接，輸出端與開閉斗油缸的控制電磁閥22連接。通過檢測開閉斗油缸行程來確定抓斗的狀態(tài)，并根據(jù)抓斗狀態(tài)輸出控制信號，從而能準確及時地切斷需要切斷的開閉斗控制閥組，消除了開閉斗動作系統(tǒng)憋壓造成的能量損失，達到了節(jié)能減排的效果。該系統(tǒng)還包括第二檢測裝置，與控制器24輸入端連接，用于檢測開閉斗壓力。其中，第一檢測裝置20可以是油缸位移傳感器或者限位開關(guān)(接近開關(guān))。第二檢測裝置可以是壓力傳感器。在本實施例中，開閉斗油缸的控制電磁閥22包括開斗控制油路的控制電磁閥和閉斗控制油路的控制電磁閥。通過檢測開閉斗油缸行程和開閉斗壓力兩者，即便是抓斗用于閉斗要求較高的工況下(抓斗閉斗到位時不能有一絲縫隙)或者是在抓斗由于長時間使用而使得其機械結(jié)構(gòu)間產(chǎn)生各種間隙的情況下，也能準確及時地判斷抓斗的狀態(tài)。在本實施例中，該系統(tǒng)還包括信號指示裝置，與控制器24的輸出端連接，用于指示抓斗狀態(tài)。這樣，信號指示器就可以通知操作者抓斗當前的狀態(tài)，以提醒操作者結(jié)束當前操作，可以執(zhí)行下一個操作。該系統(tǒng)還包括人機交互界面，與控制器24連接。其中，人機交互界面可以是顯示屏，其與控制器34通過CAN總線通信?？梢酝ㄟ^人機交互界面預先設(shè)定第一預定位移至第四預定位移以及第一預定壓力和第二預定壓力。它們可以存儲在人機交互界面的非易失性存儲器中或控制器的非易失性存儲器中。其中，還可以通過人機交互界面來實現(xiàn)僅開閉斗油缸行程被檢測的模式以及開閉斗油缸行程與開閉斗壓力均被檢測的模式的選擇(切換)。、
本發(fā)明還提供了一種工程機械設(shè)備，該設(shè)備包括上述實施例中的抓斗控制系統(tǒng)。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的抓斗控制方法的流程圖。如圖3所示，該方法包括S300，接收開閉斗油缸行程信號；S302，根據(jù)開閉斗油缸行程信號判斷抓斗的狀態(tài)；以及S304，根據(jù)抓斗的狀態(tài)輸出控制信號，該控制信號用于控制開閉斗油缸的控制電磁閥斷開。
通過上述方法檢測開閉斗油缸行程來確定抓斗的狀態(tài)，并根據(jù)抓斗狀態(tài)輸出控制信號，從而能準確及時地切斷需要切斷的開閉斗控制閥組，消除了開閉斗動作系統(tǒng)憋壓造成的能量損失，達到了節(jié)能減排的效果。在該方法中，步驟S302包括當開閉斗油缸行程達到第一預定位移，則判斷抓斗的狀態(tài)為開斗到位；或者當開閉斗油缸行程達到第二預定位移，則判斷抓斗的狀態(tài)為閉斗到位。該方法還包括接收開閉斗壓力信號；在開閉斗油缸行程信號的基礎(chǔ)上根據(jù)開閉斗壓力信號判斷抓斗的狀態(tài)。通過檢測開閉斗油缸行程和開閉斗壓力兩者，即便是抓斗用于閉斗要求較高的工況下(抓斗閉斗到位時不能有一絲縫隙)或者是在抓斗由于長時間使用而使得其機械結(jié)構(gòu)間產(chǎn)生各種間隙的情況下，也能準確及時地判斷抓斗的狀態(tài)。其中，在開閉斗油缸形成信號的基礎(chǔ)上根據(jù)開閉斗壓力信號判斷抓斗的狀態(tài)包括當開閉斗油缸行程達到第三預定位移，且開閉斗壓力達到第一預定壓力時，則判斷抓斗的狀態(tài)為開斗到位；或者當開閉斗油缸行程達到第四預定位移，且開閉斗壓力達到第二預定壓力時，則判斷抓斗的狀態(tài)為閉斗到位。其中，第三預定位移可以小于第一預定位移，第四預定位移可以小于第二預定位移。例如在抓斗由于長時間使用而使得其機械結(jié)構(gòu)間產(chǎn)生各種間隙的情況下，采用僅通過開閉斗油缸行程來判斷抓斗狀態(tài)的方式是不準確的，因而利用上述的控制器檢測開閉斗油缸行程和開閉斗壓力兩者方可以準確及時地判斷抓斗狀態(tài)，從而切斷需要切斷的開閉斗控制閥組，消除開閉斗動作系統(tǒng)憋壓造成的能量損失，達到節(jié)能減排的效果。在本實施例中，可替換地，第三預定位移可以等于第一預定位移，第四預定位移可以等于第二預定位移。對于閉斗要求不高的工況，即便是例如第二預定位移并不是抓斗閉合為無一絲縫隙的開閉斗油缸行程，但是只要開閉斗油缸行程達到第二預定位移，就可以確定抓斗的狀態(tài)為閉斗到位，因為該第二位移并不會影響對閉斗要求不高的工況的進行。但是對于抓斗用于閉斗要求較高的工況下(抓斗閉合為不能有一絲縫隙)時，僅通過開閉斗油缸行程來判斷抓斗狀態(tài)是不準確的。因而，在開閉斗油缸行程基礎(chǔ)上根據(jù)開閉斗壓力來判斷抓斗狀態(tài)，以更準確及時地判斷抓斗狀態(tài)，從而控制器控制切斷需要切斷的開閉斗控制閥組，消除開閉斗動作系統(tǒng)憋壓造成的能量損失，達到節(jié)能減排的效果。在本實施例中，該方法還包括輸出與抓斗狀態(tài)對應的指示信號。這樣，當指示信號輸出至相應的信號指示器，信號指示器就可以通知操作者抓斗當前的狀態(tài)，以提醒操作者結(jié)束當前操作，可以執(zhí)行下一個操作。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的地下連續(xù)墻液壓抓斗成槽機的抓斗結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合圖4詳細描述本發(fā)明實施例的抓斗控制方法。如圖4所示，當開閉斗液壓油缸5的活塞桿7伸展時，通過第一至第四鉸點2a、2b、2c,2d以及第一連桿3a和第二連桿3b的傳動，使第一抓斗斗瓣Ia和第二抓斗斗瓣Ib閉合，從而完成閉斗動作；當開閉斗液壓油缸5的活塞桿7收縮時，通過第一至第四鉸點2a、2b、2c、2d以及第一連桿3a和第二連桿3b的傳動，使第一抓斗斗瓣Ia和第二抓斗斗瓣Ib展開，從而完成開斗 動作。這里，抓斗控制系統(tǒng)的第一檢測裝置可以采用油缸位移傳感器6，其位于待測油缸中。油缸位移傳感器6對油缸行程進行實時檢測，并將檢測到的油缸行程通過油缸位移傳感器電氣插頭及電纜4發(fā)送給控制器(PLC)?？刂破鲗⒔邮盏降挠透仔谐膛c預定位移比較，如果達到第一預定位移(即油缸活塞運動到頂)，則判斷抓斗的狀態(tài)為開斗到位，控制器輸出控制開閉斗油缸的開斗控制油路的控制電磁閥斷開的信號，以立刻切斷開斗控制油路的控制電磁閥，相應地開斗操作停止；如果達到第二預定位移(即油缸活塞運動到底)，則判斷抓斗的狀態(tài)為閉斗到位，控制器輸出控制開閉斗油缸的閉斗控制油路的控制電磁閥斷開的信號，以立刻切斷閉斗控制油路的控制電磁閥，相應地閉斗操作停止。此外，控制器還可以輸出(例如可以在輸出控制信號的同時)與當前抓斗狀態(tài)(開斗到位或閉斗到位)對應的指示信號，通過信號指示器和/或顯示屏發(fā)出開斗到位或閉斗到位提示，以提醒駕駛員/操作者開斗操作或閉斗操作完畢，可以執(zhí)行下一個操作。在這種情況下，即便是再進行開(閉)斗操作，系統(tǒng)也不會進行響應而動作，相應地也就不會引起主油路的液壓油能量消耗，進而達到優(yōu)化施工動作、提高作業(yè)效率、降低能耗的效果。當抓斗在挖掘沙層的時候，需要抓斗閉合得嚴絲合縫，幾個毫米的間隙也會造成大量的泥沙通過未閉合的縫隙流出，導致作業(yè)效率的極大損失。而抓斗作為水下作業(yè)的機械結(jié)構(gòu)，使用時間長了之后會產(chǎn)生各種間隙，影響了控制的精度，此時即使重新校準開閉斗油缸位移傳感器也不能完全保證閉斗信號的精確度，此時除了依靠開閉斗油缸位移傳感器信號作判斷外，引入了開閉斗壓力信號作為開閉斗油缸位移傳感器信號的補充條件，共同參與到PLC控制器對開閉斗動作的邏輯判定中。在這種情況下，開閉斗油缸位移傳感器與開閉斗壓力傳感器信號作為共同條件來判定開閉斗是否到位。可以通過人機交互界面來實現(xiàn)僅開閉斗油缸行程被檢測的模式以及開閉斗油缸行程與開閉斗壓力均被檢測的模式的選擇(切換)，以適應不同施工條件對開閉斗截止壓力的需求。下面對開閉斗油缸行程與開閉斗壓力均被檢測時的情況進行描述。具體地，油缸位移傳感器(第一檢測裝置)對油缸行程進行實時檢測，開閉斗壓力傳感器(第二檢測裝置，位于開閉斗油缸或底盤開閉斗的主油路上)對開閉斗壓力進行實時檢測，并將檢測到的油缸行程和開閉斗壓力發(fā)送給控制器。控制器將接收到的油缸行程與預定位移進行比較，將開閉斗壓力與預定壓力進行比較。如果油缸行程達到第三預定位移，且開閉斗壓力達到第一預定壓力時，則判斷抓斗的狀態(tài)為開斗到位，控制器輸出控制開閉斗油缸的開斗控制油路的控制電磁閥斷開的信號，以立刻切斷開斗控制油路的控制電磁閥，相應地開斗操作停止；如果油缸行程達到第四預定位移，且開閉斗壓力達到第二預定壓力時，則判斷抓斗的狀態(tài)為閉斗到位，控制器輸出控制開閉斗油缸的閉斗控制油路的控制電磁閥斷開的信號，以立刻切斷閉斗控制油路的控制電磁閥，相應地閉斗操作停止。此外，控制器還可以輸出(例如可以在輸出控制信號的同時)與當前抓斗狀態(tài)(開斗到位或閉斗到位)對應的指示信號，通過信號指示器和/或顯示屏發(fā)出開斗到位或閉斗到位提示，以提醒駕駛員/操作者開斗操作或閉斗操作完畢，可以執(zhí)行下一個操作。在這種情況下，即便是再進行開(閉)斗操作，系統(tǒng)也不會進行響應而動作，相應地也就不會引起主油路的液壓油能量消耗，進而達到優(yōu)化施工動作、提高作業(yè)效率、降低能耗的效果。其中，可以通過人機交互界面(例如顯示器、按鈕控制面板等)預先設(shè)置第一預定位移、第二預定位移、第三預定位移和第四預定位移以及第一預定壓力和第二預定壓力，第一預定位移為開斗到位油缸活塞運動到頂?shù)奈灰?，第二預定位移為閉斗到位油缸活塞運動到底的位移，第三預定位移可以小于或等于第一預定位移，第四預定位移可以小于或等于第二預定位移，第一預定壓力為開斗到位時的壓力，第二預定壓力為閉斗到位時的壓力。該預先設(shè)置的參數(shù)(第一預定位移和第二預定位移以及第一預定壓力和第二預定壓力)可以根據(jù)不同設(shè)備間的的差異或同一設(shè)備不同工況被修改，以便對傳感器、機械設(shè)備在長時間的使用產(chǎn)生誤差后進行校準，從而保證即使組成設(shè)備的器件、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)特性參數(shù)存在不同，各個設(shè)備間也能達到一致的優(yōu)越性能。另外在使用過程中，當系統(tǒng)特性的改變時，通過修正、校準設(shè)置的參數(shù)，可以達到控制參數(shù)與系統(tǒng)特性的良好匹配。并且第一預定壓力和第二預定壓力的設(shè)置可以適應各種不同閉合力的需求。設(shè)置好的參數(shù)可以通過CAN總線發(fā)送到控制器的非易失性存儲器中以實現(xiàn)掉電保存?？蛇x地，設(shè)置好的參數(shù)也可以存儲在人機交互界面的非易失性存儲器中或其他器件的非易失性存儲器中，在系統(tǒng)啟動、設(shè)置參數(shù)需要修改或?qū)崟r傳輸?shù)刃枰褂玫臅r候通過CAN總線或其他通信傳輸機制進行數(shù)據(jù)傳輸(交換)。此外，信號指示器可以是報警燈、蜂鳴器和語音報警器等。在上述實施例中，第一檢測裝置采用的是油缸位移傳感器，其僅僅是示例性的，而并非用于限定本發(fā)明。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，還可以采用現(xiàn)有技術(shù)中其他的裝置來檢測開閉斗油缸的行程(位移)，例如限位開關(guān)或接近開關(guān)(位于油缸的兩端，可以內(nèi)置于油缸中，也可以安裝在油缸外部。如果安裝在油缸外部，可以增加密封結(jié)構(gòu)件對限位開關(guān)或接近開關(guān)進行防護，以使其不受深槽內(nèi)高壓水的影響)。對于僅開閉斗油缸行程被檢測的模式以及開閉斗油缸行程與開閉斗壓力均被檢測的模式，前者不會產(chǎn)生開閉斗憋壓，因此節(jié)能效果更明顯。后者雖然節(jié)能效果略差于前者，但是根據(jù)設(shè)置在輕微憋壓的狀態(tài)下即可切斷控制油路停止動作，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的情況節(jié)能效果仍然是明顯的，適合于設(shè)備工作在細沙層時斗頭不能有一絲縫隙的情況。兩種模式配合使用，在節(jié)能的同時更能適應于抓斗工作的各種工況。安裝于抓斗油缸內(nèi)的器件(位移傳感器、壓力傳感器)的信號通過連接電纜傳輸至控制器。由于連接電纜及插頭需要采用耐水壓的防水器件，因而可以與抓斗糾偏控制系統(tǒng)的控制電纜一起安裝，以節(jié)省成本。通過上述實施例可以看出，在應用本發(fā)明的抓斗控制器執(zhí)行地下連續(xù)墻液壓抓斗挖槽過程中，由控制器(PLC)對抓斗的開閉斗油缸進行控制，在油缸工作過程中，油缸內(nèi)設(shè)置的位移傳感器對油缸行程進行實時檢測(需要時壓力傳感器對開閉斗主油路壓力進行檢測)，并將檢測信號經(jīng) 電纜傳輸至PLC信號輸入端，PLC將反饋回來的傳感器信號與人機交互界面預設(shè)的油缸行程(開閉斗壓力)進行邏輯比較，判斷開閉斗動作是否到位，并根據(jù)判斷結(jié)果對開閉斗油缸控制電磁閥進行控制。當系統(tǒng)判斷抓斗開(閉)至設(shè)定位置時，PLC控制的開(閉)斗油路電磁閥將開(閉)斗控制油路切斷，同時PLC發(fā)出開(閉)斗到位信號，以提示駕駛員開(閉)斗動作執(zhí)行到位，駕駛員根據(jù)提示信號能迅速做出判斷并停止開(閉)斗操作，提高了作業(yè)效率，此時即使駕駛員再操縱手柄進行開(閉)斗動作，由于控制油路被切斷，開(閉)斗動作將不再會引起主油路的液壓油能量消耗，從而大大降低了能量損失。同時減輕了駕駛員判斷動作執(zhí)行情況的負擔，降低了設(shè)備對駕駛員操作水平、駕駛經(jīng)驗等主觀因素的依賴，使施工動作的平均效率、可靠性均得到提高。以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。 此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種抓斗控制器，該抓斗控制器包括 接收單元，用于接收開閉斗油缸行程信號； 判斷單元，用于根據(jù)所述開閉斗油缸行程信號判斷抓斗的狀態(tài)；以及處理單元，用于根據(jù)所述抓斗的狀態(tài)輸出控制信號，所述控制信號用于控制開閉斗油缸的控制電磁閥斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抓斗控制器，其中，所述判斷單元用于根據(jù)所述開閉斗油缸行程信號判斷抓斗的狀態(tài)包括 當所述開閉斗油缸行程達到第一預定位移，則所述判斷單元判斷所述抓斗的狀態(tài)為開斗到位；或者 當所述開閉斗油缸行程達到第二預定位移，則所述判斷單元判斷所述抓斗的狀態(tài)為閉斗到位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抓斗控制器，其中， 所述接收單元還用于接收開閉斗壓力信號； 所述判斷單元還用于在所述開閉斗油缸行程信號的基礎(chǔ)上根據(jù)所述開閉斗壓力信號判斷所述抓斗的狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抓斗控制器，其中，所述判斷單元還用于在所述開閉斗油缸形成信號的基礎(chǔ)上根據(jù)所述開閉斗壓力信號判斷所述抓斗的狀態(tài)包括 當所述開閉斗油缸行程達到第三預定位移，且所述開閉斗壓力達到第一預定壓力時，則所述判斷單元判斷所述抓斗的狀態(tài)為開斗到位；或者 當所述開閉斗油缸行程達到第四預定位移，且所述開閉斗壓力達到第二預定壓力時，則所述判斷單元判斷所述抓斗的狀態(tài)為閉斗到位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抓斗控制器，其中，所述第三預定位移小于或等于所述第一預定位移，所述第四預定位移小于或等于所述第二預定位移。
6.—種抓斗控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括 第一檢測裝置，用于檢測開閉斗油缸行程； 開閉斗油缸的控制電磁閥；以及 權(quán)利要求1-5中任一項權(quán)利要求所述的抓斗控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抓斗控制系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)還包括第二檢測裝置，用于檢測開閉斗壓力。
8.—種工程機械設(shè)備，該設(shè)備包括權(quán)利要求6-7中任一項權(quán)利要求中所述的抓斗控制系統(tǒng)。
9.一種抓斗控制方法,該方法包括 接收開閉斗油缸行程信號； 根據(jù)所述開閉斗油缸行程信號判斷抓斗的狀態(tài)；以及 根據(jù)所述抓斗的狀態(tài)輸出控制信號，所述控制信號用于控制開閉斗油缸的控制電磁閥斷開。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的抓斗控制方法，其中，根據(jù)所述開閉斗油缸行程信號判斷抓斗的狀態(tài)包括 當所述開閉斗油缸行程達到第一預定位移，則判斷所述抓斗的狀態(tài)為開斗到位；或者當所述開閉斗油缸行程達到第二預定位移，則判斷所述抓斗的狀態(tài)為閉斗到位。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的抓斗控制方法，其中，該方法還包括 接收開閉斗壓力信號； 在所述開閉斗油缸行程信號的基礎(chǔ)上根據(jù)所述開閉斗壓力信號判斷所述抓斗的狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的抓斗控制方法，其中，在所述開閉斗油缸形成信號的基礎(chǔ)上根據(jù)所述開閉斗壓力信號判斷所述抓斗的狀態(tài)包括 當所述開閉斗油缸行程達到第三預定位移，且所述開閉斗壓力達到第一預定壓力時，則判斷所述抓斗的狀態(tài)為開斗到位；或者 當所述開閉斗油缸行程達到第四預定位移，且所述開閉斗壓力達到第二預定壓力時，則判斷所述抓斗的狀態(tài)為閉斗到位。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的抓斗控制方法，其中，所述第三預定位移小于或等于所述第一預定位移，所述第四預定位移小于或等于所述第二預定位移。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抓斗控制器、控制系統(tǒng)和控制方法及工程機械設(shè)備。其中，該抓斗控制器包括接收單元，用于接收開閉斗油缸行程信號；判斷單元，用于根據(jù)開閉斗油缸行程信號判斷抓斗的狀態(tài)；以及處理單元，用于根據(jù)抓斗的狀態(tài)輸出控制信號，該控制信號用于控制開閉斗油缸的控制電磁閥斷開。通過檢測開閉斗油缸行程來確定抓斗的狀態(tài)，并根據(jù)抓斗狀態(tài)輸出控制信號，能準確及時地切斷需要切斷的開閉斗控制閥組，消除開閉斗動作系統(tǒng)憋壓造成的能量損失，達到了節(jié)能減排的效果。
文檔編號E02F5/02GK102628290SQ201210114559
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者盧志強, 吳利清, 李昱, 葛維維, 陳華川 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司