[發明專利]一種鑿巖臺車的液壓行走控制方法及系統

在審

• 申請號: 201710572071.2
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107422732A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 李欽河;劉燦倫;胡永科;游仕平
• 申請（專利權）人: 山河智能裝備股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;E21B7/02;B60K17/14
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所43114
• 代理人: 龔燕妮

技術領域

本發明涉及一種鑿巖臺車的液壓行走控制系方法及系統。

背景技術

液壓四輪驅動的鑿巖臺車行走系統，前后車橋的重量相差很大(達到2倍以上)，傳統的液壓四輪驅動的行走系統中，基本上是前后馬達與前后減速機都是相同的，整車的前后橋重量分配基本相同，從而使得在行駛過程中可保持前后輪胎的同步性。因此，現有的鑿巖臺車在前后車橋相同的驅動方式下，無法實現原地轉彎，且轉彎半徑大，不適合臺車在狹小空間工作。

發明內容

本發明提供了一種鑿巖臺車的液壓行走控制方法及系統，其目的在于，克服前后驅動的行走系統前橋重量與后橋重量相差很大(2倍以上)，前后橋的馬達、減速機不相同的情況下，保證前后輪胎在直線行走時同步性，在轉向時的差速性，在狹小空間的原地轉彎。

一種鑿巖臺車的液壓行走控制方法，包括以下步驟：

步驟1：利用鑿巖臺車上的電子水平儀采集路況，依據路況控制開關分流閥選擇行走模式；

當路況平坦時，選擇自由輪模式，當路況泥濘時，選擇強制分流模式；

步驟2：在選定的行走模式下，依據實時采集的左右電比例腳踏閥的電流信號大小，通過控制器實時改變電比例泵閥門開度；

電比例腳踏閥的電流信號大小與電比例泵閥門開度成正比例：

Ia＝Ψ*Vg

當Ia≤200mA，Ψ＝0；

當200mA＜Ia≤600mA，Ψ為定值常數；

其中，Vg表示電比例馬達排量，Ia為控制電比例泵閥門開度的電比例腳踏閥的電流，其最大值為600mA；

步驟3：將兩個電比例泵輸出的兩組排量的液壓油分別經過兩個電液分流閥流入四個電控馬達；

步驟4：依據實時采集的四個減速機的輸出速度，同步調節各電控馬達的電磁閥閥門開度，使得四個減速機的輸出速度一致，令車輛前后輪同步運轉。

依據鑿巖臺車四個電控馬達轉速和左右兩側前、后電控馬達的減速機傳動比，計算出每個減速機的輸出速度；當四個減速機的輸出速度不一致時，發出控制電控馬達的電磁閥閥門開度的指令，調節四個電控馬達排量，使得四個減速機的輸出速度一致。

電比例泵的排量與腳踏板的電比例閥門開度成正比，在直線行走與彎曲公路平路與爬坡時雙泵的排量是相同；在特殊情況，例如，要求轉彎半徑小的時候，左邊的車輪向前，右邊的車輪向后，控制兩個電比例泵的排量不相同，以較大半徑實現原地轉彎，而在前后車橋相同的驅動下無法實現原地轉彎。

一種鑿巖臺車的液壓行走控制系統，包括兩個兩位三通換向閥、一個兩位四通換向閥、電子水平儀、PLC控制器、兩個電液分流閥、兩個電比例泵、四個電控馬達、四個馬達轉速傳感器及四個減速機；

所述兩位三通換向閥、兩位四通換向閥、電子水平儀、PLC控制器、兩個電液分流閥、兩個電比例泵、四個電控馬達、四個馬達轉速傳感器以及四個減速機均與所述PLC控制器相連；

四個電控馬達分兩組設置在左右兩側，每側的兩個電控馬達均與一個電比例泵相連；

所述電子水平儀用于檢測路況是平坦或泥濘；

所述兩個電比例泵依據控制器輸出的電比例腳踏閥的電流信號，輸出對應的排量的液壓油；

所述四個電控馬達分別用于控制車輛的前后四個車輪的角速度；

所述四個馬達轉速傳感器分別用于采集車輛的四個電控馬達的轉速；

所述四個減速機用于驅動前后車輪；

控制器依據實時采集的四個減速機的輸出速度，同步調節各電控馬達的電磁閥閥門開度，使得四個減速機的輸出速度一致，令車輛前后輪同步運轉；

若四個減速機的輸出速度不一致，則將減速機輸出速度大的對應電控馬達的控制電流減小，從而減小電磁閥閥門開度，增加電控馬達排量，將減速機輸出速度小的對應電控馬達控制電流加大，從而增加電磁閥閥門開度，減小電控馬達排量。

進一步地，所述兩個兩位三通換向閥和一個兩位四通換向閥設置于兩個電液分流閥與兩個電比例泵之間；

所述兩個電液分流閥分別用于選擇自由輪模式和強制分流模式，且對液壓油進行分配；

所述兩位三通換向閥用于強制分流的一個電磁換向閥，當所述兩位三通換向閥得電時，與所述電液分流閥接通，實現強制分流；

所述兩位四通換向閥用于連接電比例泵和電控馬達，當所述兩位四通換向閥斷電時，其閥通道型式為“H”型；當所述兩位四通換向閥得電時，其四通道為單向接通。