[發明專利]裝載機鏟裝智能總線控制系統

有效

• 申請號: 201310566243.7
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103590436A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 沈勇;謝朝陽;胡重賀;李寒光;朱艷平;任大明;范小童;周濤;束鵬程;劉國偉;宋亞莉;馬鵬鵬
• 申請（專利權）人: 徐工集團工程機械股份有限公司科技分公司
• 主分類號: E02F3/43
• 分類號: E02F3/43
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所 32205
• 代理人: 華德明

技術領域

本發明涉及一種裝載機鏟裝過程的控制系統。

背景技術

目前的裝載機控制系統普遍采用液壓先導控制來降低勞動強度，提高舒適性，然而由于裝載機操作者的技能水平參差不齊，為了提高作業效率，操作者普遍采用粗放型施工模式，很少考慮通過優化操作方法，達到高效節能的目的。

在進行鏟裝作業時，由于堆積物料對鏟斗的切削阻力很大，操作者需要進行多次分步操作來完成鏟掘過程。操作者控制裝載機以一定的初速度切入料堆，隨著鏟斗正前方的物料堆積量越來越多，裝載機前進速度急劇降低。此時，變矩器將會輸出更大的扭矩，推動裝載機前進，此時變矩器內部油液劇烈攪動，能量損失極大。為了降低切削阻力，用戶會操縱先導手柄，來回改變鏟斗姿態，讓部分物料進入鏟斗，然后再加足油門，切入料堆，直到車輪打滑，再操作先導手柄，如此往復循環。經多次循環后，鏟斗收集足夠物料，操作者再掛倒檔，進行物料轉運。

在物料轉運過程中，操作者需要根據行車距離、行車速度以及貨車的高度來綜合判斷提升動臂的速度和高度，每次操作的時候都要反復校核動臂的舉升高度。舉升高度太低則可能回碰到貨車，引發安全事故；舉升高度太高不僅浪費燃油，而且降低了作業效率。操作者為了保障施工安全、緩解工作壓力，更傾向于將動臂舉到最高位置。然而對于絕大部分沒有配置舉升限位裝置的裝載機而言，動臂油缸和舉升機構在行程末端（包括舉升到最高位置和下降到最低位置）將會承受極大的沖擊載荷作用，很大程度降低了油缸和結構件的使用壽命。

在卸料過程中，由于某些物料具有較大的粘度，不易從鏟斗內脫落，用戶會操作鏟斗使勁磕碰動臂板，將物料抖出。如此操作會嚴重縮短鏟斗以及銷軸的使用壽命。在完成卸料過程后，操作者需要進行收斗動作，直到翻斗油缸達到設定的行程，然后降動臂到鏟裝位置，準備進行第二次鏟裝。雖然很多先導型裝載機配置了鏟斗自動放平裝置，然而絕大部分自動放平只是針對鏟斗在地面位置的自動放平，如果鏟斗未放到地面位置，則鏟斗無法進行有效鏟裝，這就很大程度上限制了放平功能的使用。另外，在許多場合裝載機需要配置貨叉等機具來完成叉裝作業，此時需要整機在動臂舉升的全行程內具有良好的平動性能。對于現在廣泛使用的反轉六連桿機構，雖然具有極好的綜合性能，然而其平動性能卻是一塊短板，這也限制著裝載機的適應性。

在放平鏟斗準備鏟裝的過程中，如何快速安全抵將鏟斗平放到合適的鏟裝位置也一直困擾著操作者。經驗豐富的操作者可以有急有緩，先快后慢，快速平緩地將鏟斗平放到預定高度，以便再次鏟裝。但是很多操作者都是小心翼翼的將鏟斗下放或者干脆直接將鏟斗砸到地面上。操作效率和舒適性、安全性完全依賴于操作者的個人經驗、習慣和素質，不利于產品的升級和改進。

參考文獻：工程機械，第40卷，2009年3月，試驗研究《輪式裝載機發動機多功率模式節能研究》，孟廣良、王亮、李鶯鶯；楊占敏，輪式裝載機[M].北京：化學工業出版社，2006。

發明內容

為了克服公知的裝載機鏟裝過程控制系統的能量損失大、使用壽命短、放平功能差的缺陷，本發明提供一種裝載機鏟裝智能總線控制系統，該裝載機鏟裝智能總線控制系統能量損失小、使用壽命長、放平功能好。

本發明的技術方案是：該裝載機鏟裝智能總線控制系統包括液壓油箱和工作泵，工作泵進油口與液壓油箱相連，工作泵出油口與電液比例分配閥進油口相連，電液比例分配閥的動臂缸大腔油口、動臂缸小腔油口分別與動臂油缸的大腔和小腔相連，電液比例分配閥的翻斗油缸大腔油口、翻斗油缸小腔分別與翻斗油缸的大腔和小腔相連；電液比例先導閥的收斗油口、動臂提升油口、翻斗油口、動臂下降油口、浮動油口分別與電液比例分配閥的收斗油口、動臂提升油口、翻斗油口、動臂下降油口、浮動油口相連，電液比例先導閥的第一進油口與先導泵的出油口相連，電液比例先導閥的第二進油口與動臂油缸的大腔相連，電液比例先導閥的回油口與液壓油箱相連；翻斗缸位移傳感器、動臂缸位移傳感器、鏟斗水平位傳感器、主控制器、工作模式設置按鈕、放平狀態設置按鈕、機具選擇按鈕、下降高度設置按鈕、舉升高度設置按鈕、電控先導手柄、發動機控制器分別與總線相連，總線與電液比例先導閥相連；電液比例分配閥回油口通過液壓油散、回油濾清器與液壓油箱相連，散熱后的液壓油經回油濾清器回到液壓油箱；鏟斗震顫按鈕和鏟斗抖動按鈕集成在電控先導手柄上。