[發明專利]一種用于挖掘機挖掘效率的自動檢測裝置及其檢測方法

在審

• 申請號: 201510055625.2
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104677660A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 王光福
• 申請（專利權）人: 貴陽永青儀電科技有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 谷慶紅

1.一種用于挖掘機挖掘效率的自動檢測裝置，其特征在于：包括電子試驗單元，所述電子試驗單元輸入端連接有若干流量計和若干壓力傳感器，電子試驗單元輸出端連接有若干減壓閥和若干溢流閥，所述流量計分別單個設置在各油缸大腔和各油缸小腔以及左右回轉油路上，所述壓力傳感器分別單個設置在各油缸大腔、油缸小腔、左右回轉油路以及各先導油路上；所述減壓閥分別單個設置在各先導油路上，所述溢流閥分別單個設置在各油缸大腔和油缸小腔以及左右回轉油路上；所述電子試驗單元上還設置有顯示儀表。

2.根據權利要求1所述的用于挖掘機挖掘效率的自動檢測裝置，其特征在于：所述流量計總共有8個并產生8個不同的流量信號，分別為動臂油缸大腔流量信號、動臂油缸小腔流量信號、斗桿油缸大腔流量信號、斗桿油缸小腔流量信號、鏟斗油缸大腔流量信號、鏟斗油缸小腔流量信號、左回轉油路流量信號和右回轉油路流量信號。

3.根據權利要求1所述的用于挖掘機挖掘效率的自動檢測裝置，其特征在于：所述壓力傳感器總共產生16路壓力信號，分別為動臂油缸大腔壓力信號、動臂油缸小腔壓力信號、斗桿油缸大腔壓力信號、斗桿油缸小腔壓力信號、鏟斗油缸大腔壓力信號、鏟斗油缸小腔壓力信號、左回轉油路壓力信號、右回轉油路壓力信號、動臂升先導油路壓力信號、動臂降先導油路壓力信號、斗桿升先導油路壓力信號、斗桿降先導油路壓力信號、鏟斗收先導油路壓力信號、鏟斗放先導油路壓力信號、左回轉先導油路壓力信號和右回轉先導油路壓力信號。

4.根據權利要求1所述的用于挖掘機挖掘效率的自動檢測裝置，其特征在于：所述減壓閥為電磁比例減壓閥，由電子試驗單元輸出電流實時控制，總共8路電磁比例減壓閥，分別安裝在動臂升先導油路、動臂降先導油路、斗桿升先導油路、斗桿降先導油路、鏟斗收先導油路、鏟斗放先導油路、左回轉先導油路和右回轉先導油路。

5.根據權利要求1所述的用于挖掘機挖掘效率的自動檢測裝置，其特征在于：所述溢流閥為電磁比例溢流閥，由電子試驗單元輸出電流實時控制，總共8路電磁比例溢流閥，分別安裝在動臂油缸大腔油路、動臂油缸小腔油路、斗桿油缸大腔油路、斗桿油缸小腔油路、鏟斗油缸大腔油路、鏟斗油缸小腔油路、左回轉油路和右回轉油路。

6.根據權利要求1所述的用于挖掘機挖掘效率的自動檢測裝置，其特征在于：用于測試的挖掘機液壓油路分為動臂油路、斗桿油路、鏟斗油路和回轉油路4個油路單元，每個油路單元均包括主油路和先導油路，主油路包括與油箱相連的主泵，主泵輸出端與一個主閥雙向連接，主閥下游設有油缸，油缸與主閥之間設有油缸大腔油管和油缸小腔油管；先導油路包括與油箱相連的先導泵，先導泵輸出端并聯有先導手柄A和先導手柄B，先導手柄A和先導手柄B下游分別通過先導油管A和先導油管B連接在主閥左右兩端。

7.一種挖掘機挖掘效率的檢測方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

第一步：準備階段

(A)、在每個油路單元內的先導油管A和先導油管B上分別安裝一個先導二位三通閥A和一個先導二位三通閥B且兩者左端分別設置在先導手柄A和先導手柄B下游，先導二位三通閥A和先導二位三通閥B右端分別與檢測裝置內的一個電磁比例減壓閥A和一個電磁比例減壓閥B相連；

(B)、在油缸大腔油管和油缸小腔油管上分別安裝一個主二位三通閥A和一個主二位三通閥B，主二位三通閥A和主二位三通閥B上分別安裝檢測裝置內的一個油缸大腔流量計和一個油缸小腔流量計，油缸大腔流量計和油缸小腔流量計分別與電磁比例溢流閥A和電磁比例溢流閥B相連；

(C)、將檢測裝置內的其中兩個先導油路壓力傳感器分別連接在先導油管A和先導油管B上，然后將檢測裝置內的油缸大腔壓力傳感器和油缸小腔壓力傳感器分別連接在油缸大腔油管和油缸小腔油管上；

第二步：替代操作人員操作

(D)、推動每個油路單元內的先導二位三通換向閥A使閥芯右移，從而使先導油管A和先導手柄A接通；測試人員扳動每個油路單元內的先導手柄A使挖掘機做出需要測試的系列動作，并均通過主泵向每個油路單元內的油缸大腔內輸送液壓油；

(E)、在測試人員操作挖掘機的同時，電子試驗單元持續定時采集并存儲先導油管A上的先導油路壓力傳感器的數值；

(F)、待挖掘機完成動作后，先導油管A的壓力與時間對應的變化圖像存儲在電子試驗單元內，之后再次推動先導二位三通換向閥A使閥芯左移，從而使先導油管A和電磁比例減壓閥A接通；

(G)、電子試驗單元通過控制電磁比例減壓閥A的電流大小，改變電磁比例減壓閥A閥芯的位置，使先導油管A的壓力和人扳動先導手柄A得到的壓力一致；

(H)、步驟(D)-(G)為每個油路單元內的油缸大腔輸油一側控制，而油缸小腔輸油這一側控制與步驟(D)-(G)相同，僅需將控制過程中的先導二位三通換向閥A、先導油管A、先導手柄A、電磁比例減壓閥A改變為先導二位三通換向閥B、先導油管B、先導手柄B、電磁比例減壓閥B即可；

(I)、通過步驟(D)-(H)即可實現用電子測試單元、電磁比例減壓閥A和電磁比例減壓閥B替代挖掘機操作人員的目的；

第三步：替代挖掘機實際負載

(J)、測試人員扳動先導手柄A使挖掘機做出需要測試的系列動作，并均通過主泵向每個油路單元內的油缸大腔內輸送液壓油，在測試人員操作挖掘機的同時，電子試驗單元持續定時采集并存儲油缸大腔壓力傳感器和油缸大腔流量計A的數值；

(K)、待挖掘機完成動作后，油缸大腔壓力傳感器處的壓力與時間對應的變化圖像存儲在電子試驗單元，之后推動主二位三通換向閥A使閥芯右移，使電磁比例溢流閥A和主閥接通；

(L)、電子試驗單元通過控制電磁比例溢流閥A的電流大小，從而改變電磁比例溢流閥A的溢流壓力，從而使油缸大腔壓力傳感器的壓力與之前存儲的工作壓力一致；

(M)、步驟(J)-(L)為每個油路單元內的油缸大腔輸油一側控制，而油缸小腔輸油這一側控制與步驟(J)-(L)相同，僅需將控制過程中的主二位三通換向閥A、先導手柄A、電磁比例溢流閥A、油缸大腔壓力傳感器和油缸大腔流量計改為主二位三通換向閥B、先導手柄B、電磁比例溢流閥B、油缸小腔壓力傳感器和油缸小腔流量計即可；

(N)、通過步驟(J)-(M)即可實現用電子測試單元、電磁比例溢流閥A和電磁比例溢流閥B替代實際負載的目的；

第四步：電子試驗實際操作

(O)、通過電子試驗單元控制電磁比例減壓閥A和電磁比例減壓閥B的開度大小與第二步中開度大小相同，即可模擬先導油路的工作過程；

(P)、通過電子試驗單元控制電磁比例溢流閥A和電磁比例溢流閥B的溢流壓力大小與第三步中溢流壓力大小相同，即可模擬主油路工作過程和實際負載，試驗數據回傳并儲存在電子試驗單元中，然后通過處理后由顯示儀表顯示；

(Q)、經過若干次步驟(P)的操作，即可精確測量出被測挖掘機的挖掘效率、回轉效率、油耗數據。