[發明專利]裝載作業機械及控制方法

有效

• 申請號: 202110419199.1
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113152570B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 李亮;韓冰冰;耿彥波
• 申請（專利權）人: 江蘇徐工工程機械研究院有限公司
• 主分類號: E02F9/20
• 分類號: E02F9/20;E02F9/22;E02F9/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張文超

本公開涉及一種裝載作業機械及控制方法，其中，裝載作業機械包括動臂、鏟斗和液壓調平系統，液壓調平系統包括：液壓泵；動臂油缸和鏟斗油缸；鏟斗電比例閥，用于控制鏟斗油缸伸縮以實現鏟斗轉動；多路閥包括：動臂聯，用于控制動臂油缸伸縮實現動臂轉動，和鏟斗聯，與鏟斗電比例閥并聯設置，用于控制鏟斗油缸伸縮實現鏟斗轉動；操作手柄，用于對動臂聯和鏟斗聯擇一控制；動臂檢測部件和鏟斗檢測部件，用于分別檢測動臂的轉動角度和鏟斗的角度；和控制器，用于至少在鏟斗內有物料且動臂轉動的過程中，根據動臂的轉動角度計算動臂的轉動角度變化率，據此控制通過鏟斗電比例閥的液壓油流量，以使鏟斗相對于第二基準平面的角度與初始角度保持一致。

技術領域

本公開涉及工程機械控制技術領域，尤其涉及一種裝載作業機械及控制方法。

背景技術

裝載作業機械是集挖掘、裝載功能為一體的多功能工程機械，廣泛應用于市政、林業和農業等領域。裝載作業機械裝載作業是應用最為廣泛的功能之一，裝載作業過程為了防止動臂舉升過程中，鏟斗物料向后灑落引發事故，一般都要求鏟斗具有調平功能，實現調整鏟斗與地面之間夾角調整。目前裝載作業機械裝載作業需要操作員的經驗根據動臂轉角大小來調節鏟斗與地面角度，保證鏟斗與地面的夾角在一定范圍，防止舉升、鏟運階段鏟斗物料向后灑落。

裝載作業鏟斗人工調平，一方面導致操作人員頻繁調節工作裝置，勞動強度增大，長時間裝置作業效率降低；另一方面用人單位對操作員技能要求高，增加生產成本，不熟練操作也會產生安全風險，增加機械故障率。

發明內容

本公開的實施例提供了一種裝載作業機械及控制方法，能夠提高鏟斗的裝載作業效率。

根據本公開的第一方面，提供了一種裝載作業機械，包括動臂、鏟斗和液壓調平系統，其中，液壓調平系統包括：

液壓泵；

動臂油缸和鏟斗油缸；

鏟斗電比例閥，設在液壓泵的供油油路上，被配置為控制鏟斗油缸伸縮以實現鏟斗轉動；

多路閥，設在液壓泵的供油油路上，多路閥包括動臂聯和鏟斗聯，動臂聯被配置為控制動臂油缸伸縮以實現動臂轉動，鏟斗聯與鏟斗電比例閥并聯設置，被配置為控制鏟斗油缸伸縮以實現鏟斗轉動；

操作手柄，被配置為對動臂聯和鏟斗聯擇一控制；

動臂檢測部件和鏟斗檢測部件，被配置為分別檢測動臂相對于第一基準平面的轉動角度，以及鏟斗相對于第二基準平面的角度；和

控制器，被配置為至少在鏟斗內有物料且動臂轉動的過程中，根據動臂的轉動角度計算動臂的轉動角度變化率，并根據轉動角度變化率控制通過鏟斗電比例閥的液壓油流量，以使鏟斗相對于第二基準平面的角度與初始角度保持一致。

在一些實施例中，動臂檢測部件包括：第一激光跟蹤儀和第一靶鏡，第一靶鏡與第一激光跟蹤儀正對設置；和/或鏟斗檢測部件包括：第二激光跟蹤儀和第二靶鏡，第二靶鏡與第二激光跟蹤儀正對設置。

在一些實施例中，還包括駕駛室，動臂沿左右方向間隔設置兩個，鏟斗設在兩個動臂的末端，兩個動臂的末端之間設有加強板，在動臂的延伸方向上，加強板包括相互連接的第一板和第二板，第一板靠近駕駛室設置，第二板靠近鏟斗設置；

其中，第一激光跟蹤儀設在駕駛室頂部，第一靶鏡設在第一板上；第二激光跟蹤儀設在第二板靠近第一板的區域，第二靶鏡設在鏟斗的背部區域。

在一些實施例中，第一板相對于第二板向下彎折，且第一板與第二板的夾角呈鈍角。

在一些實施例中，液壓調平系統還包括三通閥，三通閥具有第一油口、第二油口和第三油口，第一油口與鏟斗聯的工作油口連通，第二油口與鏟斗電比例閥的工作油口連通，第三油口與鏟斗油缸的工作腔連通。