[實用新型]一種挖掘機高原自適應功率控制器

有效

• 申請號: 201420029564.3
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN203960938U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 倪林;龐建光;尤銀剛;任永春
• 申請（專利權）人: 山重建機有限公司
• 主分類號: E02F9/20
• 分類號: E02F9/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域??本實用新型屬于工程機械制造技術領域，具體涉及一種挖掘機高原自適應功率控制器。

背景技術??發動機的綜合效率隨著大氣溫度與海拔高度的增加而明顯減小，當挖掘機在高原地區使用時，由于海拔越高空氣越稀薄，含氧量越少，這樣，發動機轉速增加嚴重滯后于發動機輸出功率的增長率。目前，所采用的調整方式是在功率設定的基礎上，人為地降低各工作模式功率設定參數，這樣雖然能改善適應高原作業的能力，但是泵吸收功率與發動機輸出功率不能達到合理匹配。

發明內容??本實用新型的目的是解決現有技術存在功率匹配不當的技術問題，提供一種挖掘機高原自適應功率控制器，以克服現有技術的不足。

為了實現上述目的，本實用新型一種挖掘機高原自適應功率控制器，它包括自適應控制器、電磁比例閥、GPS衛星定位終端和先導泵，其要點是所述GPS衛星定位終端通過CAN總成與自適應控制器連接；所述自適應控制器與發動機的輸入端連接；所述電磁比例閥與功率調節器I和功率調節器II并聯連接；所述功率調節器I和功率調節器II分別通過斜盤變量泵I和斜盤變量泵II與壓力變送器I和壓力變送器II連接；所述壓力變送器I和壓力變送器II分別與自適應控制器連接；所述斜盤變量泵I與斜盤變量泵II串聯后與先導泵連接，所述先導泵通過電磁比例閥與自適應控制器連接；所述發動機的輸出端通過轉速傳感器與自適應控制器連接。

本實用新型中的自適應控制器接收GPS衛星定位終端的位置信息，結合相應工作模式對發動機轉速、系統壓力信號等挖掘機運行參數進行綜合分析運算，控制PWM脈沖的占空比，調節電磁比例閥開度，實現對斜盤變量泵的動態控制，達到根據海拔高度不同自動調整主泵功率的目的，實現合理的功率匹配。

附圖說明?附圖是本實用新型工作原理示意圖。

圖中?1、GPS衛星定位終端??2、自適應控制器??3、電磁比例閥??4、功率調節器I??5、功率調節器II??6、斜盤變量泵I??7、斜盤變量泵II??8、壓力變送器I??9、壓力變送器II??10、先導泵??11、發動機??12、轉速傳感器??13、CAN總成

具體實施方式??參照附圖，本實用新型一種挖掘機高原自適應功率控制器，它包括自適應控制器2、電磁比例閥3、GPS衛星定位終端1和先導泵10，所述GPS衛星定位終端1通過CAN總成13與自適應控制器2連接；所述自適應控制器2與發動機11的輸入端連接；所述電磁比例閥3與功率調節器I和功率調節器II并聯連接；所述功率調節器I和功率調節器II分別通過斜盤變量泵I和斜盤變量泵II與壓力變送器I和壓力變送器II連接；所述壓力變送器I和壓力變送器II分別與自適應控制器2連接；所述斜盤變量泵I與斜盤變量泵II串聯后與先導泵10連接，所述先導泵10通過電磁比例閥3與自適應控制器2連接；所述發動機11的輸出端通過轉速傳感器12與自適應控制器2連接。

本實用新型各部件的主要作用及的工作原理??GPS衛星定位終端1的作用是采集挖掘機所處位置的經緯度及海拔信息，自適應控制器2的作用是采集壓力變送器I與壓力變送器II以及轉速傳感器12的數據，通過內部分析對比，輸出相應占空比的PWM控制波形，驅動電磁比例閥3調節功率調節器I與功率調節器II，實現對斜盤變量泵I與斜盤變量泵II的斜盤開度從而達到控制先導泵10吸收功率與發動機11輸出功率匹配的目的；功率調節器I與功率調節器II安裝在先導泵10上，其作用是根據電磁比例閥13輸出的壓力信號調節先導泵10的供油量，從而達到功率調節的目的；斜盤變量泵I與變斜盤量泵II安裝在先導泵10上，其作用是控制先導泵10液壓油的流量；壓力變送器I與壓力變送器II均安裝在先導泵10上，其作用是采集先導泵的油壓，并將該壓力信號轉變為電信號后傳遞給自適應控制器2；先導泵10的作用是為液壓系統液壓油的流動提供動力；發動機的作用是為整個液壓系統提供動力；CAN總線13是自適應控制器與2與GPS衛星定位終端的數據傳輸路徑。

GPS衛星定位終端接收并解析位置信息，并通過CAN總線發送給自適應控制器內的中央控制器；中央控制器對經緯度、海拔高度等信息進行運算分析，結合挖掘機當前工作模式，實時改變PWM控制信號的占空比，實現對挖掘機斜盤變量泵的自動調節，使其能適應高原作業環境。本實用新型主要由GPS衛星定位終端、自適應控制器、壓力變送器、轉速傳感器、電磁比例閥等組成。其中GPS衛星定位終端的作用是實時獲取挖掘機當前所處環境的經緯度、海拔高度信息，并傳給自適應控制器；自適應控制器的作用是接收GPS提供的經緯度、海拔等信息，結合當前工作模式進行綜合計算，控制PWM脈沖信號占空比，調節挖掘機主泵斜盤斜率，使變量泵的輸出功率與海拔高度相適應，達到合理的功率匹配，提高工作效率。壓力變送器和轉速傳感器用來采集系統壓力和發動機轉速信息；電磁比例閥作為受控對象，改變主泵吸收功率以適應發動機的輸出功率。