[發明專利]液力式推土機鏟刀自動控制系統及自動控制方法

有效

• 申請號: 201110169591.1
• 申請日: 2011-06-22
• 公開（公告）號: CN102330442A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 張立銀;宋文龍;姚友良;徐長重;何鳳蓮;李宣秋;張亮;宋潤州;馮西友;李乃柱;呂文彬
• 申請（專利權）人: 山推工程機械股份有限公司
• 主分類號: E02F3/84
• 分類號: E02F3/84
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及推土機技術領域，特別涉及一種液力式推土機鏟刀自動控制系統及自動控制方法。

背景技術

目前工程機械尤其是推土機，其工作條件與作業環境極其惡劣，在鏟土作業過程中循環動作頻繁，工作阻力變化范圍大，需要駕駛員頻繁地進行鏟刀升降，此種操作主要依靠駕駛人員根據鏟刀受到的阻力大小作出判斷，手動操作控制器來控制鏟刀升降。特別是在土質、巖質或地形條件多樣的環境下施工，操作人員需頻繁地操作鏟刀升降，不僅對于駕駛員的操作水平要求較高，而且還不可避免地存在較大的遲緩性和不準確性，造成工作效率低、作業質量差、人員勞動強度大等問題。

國產推土機產品中，即使最先進的推土機也只是將傳統的鏟刀液壓傳動控制改造為電液控制系統，來改善鏟刀控制的靈活性和快速性要求，而具有推土作業自動控制系統的推土機還未有公開報道。目前，現有市場上大部分推土機為液壓控制式，即推土機工作裝置采用液壓傳動控制技術，該技術對駕駛員的操縱技術要求較高，非專業駕駛員難以完成推土機施工任務。雖然國內某些高校進行了推土機工作裝置自動控制的研究，但也只是基于發動機轉速的機械式推土機自動控制的嘗試性研究，而對市場保有量最大的液力傳動推土機工作裝置自動控制的研究尚處于空白。

因此，如何實現鏟刀的自動升降控制，提高傳統推土機的生產效率和作業質量，減輕駕駛員的勞動強度，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種液力式推土機鏟刀自動控制系統及自動控制方法，以實現鏟刀的自動升降控制，提高傳統推土機的生產效率和作業質量，減輕駕駛員的勞動強度。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種液力式推土機鏟刀自動控制方法，包括步驟：

1)自動控制鏟刀動作，該自動控制鏟刀動作具體包括：

獲取當前油門狀態下的渦輪轉速，若該渦輪轉速處于該油門狀態下的第一預設范圍內，則保持當前鏟刀位置；

當所述渦輪轉速高于所述第一預設范圍的最大渦輪轉速值時，下降鏟刀，增加切土深度，直到所述渦輪轉速降到所述第一預設范圍內時，停止鏟刀的下降動作；

當所述渦輪轉速低于所述第一預設范圍的最低渦輪轉速值時，提升鏟刀，減小切土深度，直到所述渦輪轉速降到所述第一預設范圍內時，停止鏟刀的提升動作。

優選的，在上述液力式推土機鏟刀自動控制方法中，隨著鏟刀的下降，待所述渦輪轉速降至靠近所述最大渦輪轉速值時，降低鏟刀的下降速度；

隨著鏟刀的提升，待所述渦輪轉速降至靠近所述最低渦輪轉速值時，降低鏟刀的下降速度。

優選的，在上述液力式推土機鏟刀自動控制方法中，在步驟自動控制鏟刀動作之前還包括步驟：

2)判斷車輛當前的鏟刀控制模式，若鏟刀控制模式為手動模式，則鏟刀的升降控制由人工根據車輛鏟土情況操作鏟刀控制手柄來實現；若鏟刀控制為自動模式，則執行步驟1)。

優選的，在上述液力式推土機鏟刀自動控制方法中，還包括步驟：

21)獲得控制模式選擇開關的值，并判斷該控制模式選擇開關的值與當前運行的鏟刀控制模式是否相同；

22)如果控制模式選擇開關的值與當前運行的鏟刀控制模式不同，則繼續下面的判斷，否則重復執行步驟22)；

23)等待第一預設延遲時間后，重新獲取控制模式選擇開關的值，若再次獲取的控制模式選擇開關的值與當前運行的鏟刀控制模式不同，則改變當前運行的鏟刀控制模式。

優選的，在上述液力式推土機鏟刀自動控制方法中，還包括步驟：

3)當發動機水溫值高于程序設定值時，發出溫度報警信號。

優選的，在上述液力式推土機鏟刀自動控制方法中，所述步驟3)具體包括：

31)獲取發動機的水溫值，并對獲取的水溫值進行判斷和處理；

32)如果水溫不高于預設溫度值，則保持當前運行狀態；如果水溫超出預設溫度值，則執行步驟33)，否則重復執行步驟32)；

33)等待第二預設延遲時間后，重新獲取發動機的水溫值，若水溫超出預設溫度值，發出溫度警報信號，控制發動機停止工作。

一種液力式推土機鏟刀自動控制系統，包括：

用于采集推土機的渦輪轉速的渦輪轉速傳感器；

用于采集推土機的油門信號的油門信號傳感器；