装载机智能控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种装载机智能控制系统，该系统包括一种装载机智能控制系统，包括一整机控制器，整机控制器分别与动力系统控制器、行走制动系统控制器、电控变量泵、电控溢流阀、第一电控流量阀、第二电控流量阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、第一电控换向阀、第二电控换向阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、轮速传感器相连接；动力系统控制器分别与电控变速器、电喷发动机、第一电控离合器及第二电控离合器连接；电控变速器经第一电控离合器与电控变量泵连接、经第二电控离合器与驱动轴连接。本实用新型专利技术的技术方案可替代驾驶员进行自动智能铲装物料，减轻驾驶员劳动强度，改善机器工作状态，促进装载机行业更高效更健康发展。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于装载机控制领域，具体涉及一种装载机智能控制系统。
技术介绍
装载机广泛应用于各种工程现场，极大地方便了现场作业，大大提高了劳动效率，并极大地减轻了工人劳动强度，是这些场地不可缺少的装运工具。然而，由于存在被装载对象及装载场所复杂等问题，以及装载机工作时噪声大且机器振动明显、驾驶员工作时间长，导致装载机驾驶员劳动强度高、易疲劳，也影响着装载机的正常工作。
技术实现思路
为降低装载机驾驶员劳动强度，改善装载机工作状况、降低其故障率、延长机器使用寿命，本技术提供一种装载机智能控制系统。本技术采用以下技术方案实现：一种装载机智能控制系统，其包括一整机控制器，所述整机控制器分别与动力系统控制器、行走制动系统控制器、电控变量泵、电控溢流阀、第一电控流量阀、第二电控流量阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、第一电控换向阀、第二电控换向阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、轮速传感器相连接；所述动力系统控制器分别与电控变速器、电喷发动机、第一电控离合器及第二电控离合器连接；所述电控变速器经第一电控离合器与电控变量泵相连接；所述电控变速器经第二电控离合器与驱动轴连接；所述装载机行走制动系统控制器与装载机行走制动系统连接；所述第一压力传感器、第一电控换向阀、第一电控减压阀、第一电控流量阀依次连接；所述第二压力传感器、第二电控换向阀、第二电控减压阀、第二电控流量阀依次连接；所述电控变量泵出油口旁路经电控溢流阀与油箱连接，所述电控变量泵提供的一路压力油经第一电控流量阀、第一电控减压阀、第一电控换向阀进入动臂油缸工作腔，其提供的另一路压力油经第二电控流量阀、第二电控减压阀、第二电控换向阀进入转斗油缸工作腔。进一步的，还包括与所述整机控制器连接的工况触摸屏、显示屏、声光警示系统、无线通讯网络模块。进一步的，还包括与所述整机控制器连接的加速踏板、制动踏板、操作手柄组。进一步的，所述第一电控流量阀、第二电控流量阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、电控变量泵、电控溢流阀等电控装置，包括但不限于为电控比例流量阀、数字控制流量阀、电控比例减压阀、数字控制减压阀、电控比例变量泵、数字控制变量泵、电控比例溢流阀、数字控制溢流阀。进一步的，所述整机控制器、动力系统控制器、行走制动系统控制器可以是上位机与下位机的关系，或通过CAN等总线连接。与现有技术相比，本技术的技术方案可替代驾驶员进行自动智能铲装物料，减轻驾驶员劳动强度，改善机器工作状态，促进装载机行业更高效更健康发展。附图说明图1为本技术一实施例的系统原理框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步解释说明。参见图1，本技术涉及一种装载机智能控制系统，其包括一整机控制器，所述整机控制器分别与动力系统控制器、行走制动系统控制器、电控变量泵、电控溢流阀、第一电控流量阀、第二电控流量阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、第一电控换向阀、第二电控换向阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、轮速传感器相连接；所述动力系统控制器分别与电控变速器、电喷发动机、第一电控离合器及第二电控离合器连接；所述电控变速器经第一电控离合器与电控变量泵相连接；所述电控变速器经第二电控离合器与驱动轴连接；所述装载机行走制动系统控制器与装载机行走制动系统连接；所述第一压力传感器、第一电控换向阀、第一电控减压阀、第一电控流量阀依次连接；所述第二压力传感器、第二电控换向阀、第二电控减压阀、第二电控流量阀依次连接；所述电控变量泵出油口旁路经电控溢流阀与油箱连接，所述电控变量泵提供的一路压力油经第一电控流量阀、第一电控减压阀、第一电控换向阀进入动臂油缸工作腔，其提供的另一路压力油经第二电控流量阀、第二电控减压阀、第二电控换向阀进入转斗油缸工作腔。进一步的，还包括与所述整机控制器连接的工况触摸屏、显示屏、声光警示系统、无线通讯网络模块。进一步的，还包括与所述整机控制器连接的加速踏板、制动踏板、操作手柄组。进一步的，所述第一电控流量阀、第二电控流量阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、电控变量泵、电控溢流阀等电控装置，包括但不限于为电控比例流量阀、数字控制流量阀、电控比例减压阀、数字控制减压阀、电控比例变量泵、数字控制变量泵、电控比例溢流阀、数字控制溢流阀。以下简要阐述本装载机智能控制系统应用方法如下，该应用方法非本技术要保护内容：本装载机智能控制系统的技术技术适用于可人工操作也可完全靠智能控制技术实现铲斗装载作业的装载机。当驾驶员插入车钥匙人工启动装载机后，其整机控制器就立刻启动并进入工作状态。然后，驾驶员通过工况触摸屏选择铲斗装载作业是人工操作还是靠整机控制器的全智能控制自动实现。当驾驶员选择全智能自动操作铲斗进行装载作业后，还必须接着通过工况触摸屏选择铲装作业对象。当装有本装载机智能控制技术的装载机整机控制器，检测到驾驶员通过工况触摸屏输入的全智能自动铲装以及铲装物料类型后，立刻按铲装物料类型查找事先存在其存储里的与物料类型相对应的作业方案资料（包括铲装轨迹、液压系统最高油压、动臂油缸和转斗油缸流量、液压系统总流量和变量泵转速及变量值、动臂油缸活塞位移和转斗油缸活塞位移关系等）等，并从中自动智能选择此时铲斗铲装时相应的液压系统工作参数和作业时间等。当驾驶员选择人工操作后，本智能控制技术不参与铲斗装载作业过程，驾驶员靠操纵手柄组、踏板组并经整机控制器间接控制液压系统和行走系统联合工作完成铲斗装载作业。一旦驾驶员通过工况触摸屏选择了全智能控制进行铲斗的自动装载作业及铲装物料对象后，驾驶员启动发动机、挂好档位、合上行走离合器、松开行走制动器，将装载机开到待铲装物料堆前面，并将铲斗正对着待铲装的物料堆，然后松开行走离合器、让行走制动器抱闸，使装载机停下不动，然后搬动工作类型操作手柄到智能控制自动装载位置，让装载机的整机控制器开始接管控制装载机并自动进行装载作业操纵控制。当驾驶员想人工操作来进行铲斗的铲装时，仅需搬动工作类型操纵手柄到人工作业位置即可，接着由其操纵手柄组、踏板组等经整机控制器进行具体的人工操纵铲斗铲装作业，此时本智能控制技术不起作用。当检测发现驾驶员的工作类型操纵手柄置于机器智能自动控制铲斗装载作业位置、且同时获得驾驶员输入的与铲装物料类型的相关的装载机液压系统的工作参数后，装有本智能控制技术的装载机整机控制器，马上测取用于测算动臂位置的位移传感器1数值和测取铲斗相对动臂位置的位移传感器2的数值，然后根据存储在其存储器里的关于动臂角度、铲斗相对动臂角度与动臂油缸活塞位移及转斗油缸活塞位移的关系，以及它们与铲斗姿态及离地高度关系的模型，立即计算获得此时铲斗底部平面（即安装有斗齿部的面）与地面的倾角及离地高度，接着计算使铲斗底部平面处于水平状态且离地面距离为z1时，动力油缸活塞与转斗油缸活塞的各自移动方向及各自位移大小。接着，整机控制器再根据其存储器里的铲装物料类型与预先设置的相应的油压系统最高压力和总流量、动臂油缸最大压力和转斗油缸最大压力大小、动臂油缸活塞移动速度和转斗油缸活塞移动速度等，自动选择好此时的电控溢流阀相应的泄流油压即此时系统最大油压bp、电控减压阀1和电控减压阀2的各自减压值、电控流量阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装载机智能控制系统，其特征在于：包括一整机控制器，所述整机控制器分别与动力系统控制器、行走制动系统控制器、电控变量泵、电控溢流阀、第一电控流量阀、第二电控流量阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、第一电控换向阀、第二电控换向阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、轮速传感器相连接；所述动力系统控制器分别与电控变速器、电喷发动机、第一电控离合器及第二电控离合器连接；所述电控变速器经第一电控离合器与电控变量泵相连接；所述电控变速器经第二电控离合器与驱动轴连接；所述装载机行走制动系统控制器与装载机行走制动系统连接；所述第一压力传感器、第一电控换向阀、第一电控减压阀、第一电控流量阀依次连接；所述第二压力传感器、第二电控换向阀、第二电控减压阀、第二电控流量阀依次连接；所述电控变量泵出油口旁路经电控溢流阀与油箱连接，所述电控变量泵提供的一路压力油经第一电控流量阀、第一电控减压阀、第一电控换向阀进入动臂油缸工作腔，其提供的另一路压力油经第二电控流量阀、第二电控减压阀、第二电控换向阀进入转斗油缸工作腔。

【技术特征摘要】
1.一种装载机智能控制系统，其特征在于：包括一整机控制器，所述整机控制器分别与动力系统控制器、行走制动系统控制器、电控变量泵、电控溢流阀、第一电控流量阀、第二电控流量阀、第一电控减压阀、第二电控减压阀、第一电控换向阀、第二电控换向阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、轮速传感器相连接；所述动力系统控制器分别与电控变速器、电喷发动机、第一电控离合器及第二电控离合器连接；所述电控变速器经第一电控离合器与电控变量泵相连接；所述电控变速器经第二电控离合器与驱动轴连接；所述装载机行走制动系统控制器与装载机行走制动系统连接；所述第一压力传感器、第一电控换向阀、第一电控减压阀、第一电控流量阀依次连接；所述第二压力传感器、第二电控换向阀、第二电控减压阀、第二电控流量阀依次连接；所述电控变量泵出油口旁路经电控溢流阀与油箱连接，所述电控变量泵提供的一路压力油经第一电控流量阀、第一电控减压阀、第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：严世榕，严晗，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：福建;35