一种推土机松土器控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种推土机松土器控制系统及其控制方法，涉及工程机械技术领域。所述推土机松土器控制系统包括松土器手柄、松土器控制器、传感器组件和驱动组件；所述松土器控制器与所述松土器手柄电连接，用于接收松土器手柄发送的操作指令；所述传感器组件与所述松土器控制器电连接，用于检测松土器的位置、压力、车体速度和车身倾斜角度，并向松土器控制器发送检测信息；所述驱动组件分别与松土器控制器和松土器相连接，用于接收松土器控制器发送的命令信息并按命令信息驱动松土器工作。本发明专利技术通过提供一种推土机松土器控制系统，解决了传统松土器因未实现智能化而导致的操作人员劳动强度大，作业效率低以及误操作容易导致松土器损坏等问题。

A bulldozer Ripper control system and its control method

The invention discloses a bulldozer Ripper control system and a control method thereof, which relates to the technical field of construction machinery. The control system includes a bulldozer Ripper Ripper and Ripper handle controller, sensor module and drive module; the Ripper controller is connected with the handle of the electric scarifier, for receiving the Ripper handle send operation instruction; the sensor assembly is connected with the electric controller for detecting Ripper, Ripper position, pressure, vehicle speed and vehicle tilt angle, and sent to the Ripper controller detection information; the drive components are respectively connected with the controller and the Ripper Ripper. The Ripper controller for receiving sending command information and drive the Ripper work according to the command information. The present invention provides a bulldozer Ripper control system, solves the labor intensity of the operators of traditional Ripper that result from not intelligent, low working efficiency and easily lead to misoperation Ripper damage problems.

【技术实现步骤摘要】
一种推土机松土器控制系统及其控制方法
本专利技术涉及工程机械
，尤其涉及一种推土机松土器控制系统及其控制方法。
技术介绍
推土机松土器一般应用于土石方和山地等复杂恶劣的工程施工环境，以松动、剥离施工场地的土壤和岩石，此作业方式的负荷通常较大。由于近年来国家对炸药等爆炸物的限制，开矿、岩层剥离等作业越来越多地使用大马力推土机的松土器，而且现场工况复杂且长时间处于重复性作业，导致对操作人员的技术水平和精力提出了比较高的要求。目前，现有技术中常用的松土器绝大部分是通过滑阀或先导式多路阀控制其动作的，完全依赖操作人员的手动操作，没有实现智能化，因此存在操作人员劳动强度大，作业效率低，误操作容易导致松土器损坏的缺点。有鉴于此，亟待针对推土机松土器开发一种控制系统及其控制方法，以解决目前传统松土器存在的上述缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种推土机松土器控制系统，以解决传统松土器因未实现智能化而导致的操作人员劳动强度大，作业效率低以及误操作容易导致松土器损坏等问题。本专利技术的另一个目的在于提供一种推土机松土器控制方法，以解决传统松土器因未实现智能化而导致的操作人员劳动强度大，作业效率低以及误操作容易导致松土器损坏等问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种推土机松土器控制系统，包括松土器手柄；松土器控制器，其与松土器手柄电连接，用于接收松土器手柄发送的操作指令；传感器组件，其与松土器控制器电连接，用于检测松土器的位置、压力、车体速度和车身倾斜角度，并向松土器控制器发送检测结果；驱动组件，其分别与松土器控制器和松土器相连接，用于接收松土器控制器发送的命令并按命令驱动松土器工作。作为上述推土机松土器控制系统的一种优选方案，还包括自动控制开关，自动控制开关与松土器控制器电连接，用于切换控制系统的手动模式和自动模式，以快速完成手动模式与自动模式的切换。作为上述推土机松土器控制系统的一种优选方案，驱动组件包括：升降油缸，与松土器液压连接，并与松土器控制器电连接；倾斜油缸，与松土器液压连接，并与松土器控制器电连接。作为上述推土机松土器控制系统的一种优选方案，传感器组件包括：油缸位置传感器，包括升降油缸传感器和倾斜油缸传感器，升降油缸传感器设置于升降油缸上，可以检测液压油缸伸缩距离，倾斜油缸传感器设置于倾斜油缸上，可以检测液压油缸倾斜角度；车身倾角传感器，设置于车体重心处，用于采集车身相对于水平面的倾斜角度，松土器控制器可通过检测车身倾斜角度来判断是否需要进行松土器倾斜动作的调整；测速雷达，设置于车体上，用于采集车体实际速度，方便与车体实际速度进行比对，以用于判断是否需要改变松土深度；液压阀压力传感器，包括升降阀压力传感器和倾斜阀压力传感器，升降阀压力传感器设置于升降油缸的工作阀油路上，倾斜阀压力传感器设置于倾斜油缸的工作阀油路上，压力传感器实时采集松土器的负载压力和油缸的工作压力，结合压力传感器采集的松土器压力信号来实时判断松土器的负载状态。作为上述推土机松土器控制系统的一种优选方案，松土器控制器通过CAN总线与整车控制器电连接，用于进行数据交换。一种推土机松土器控制方法，松土器控制器根据传感器组件和松土器手柄发送的信息，控制驱动组件驱动松土器执行相应操作。作为上述推土机松土器控制方法的一种优选方案，当推土机处于手动模式时，松土器手柄包括前、后、左和右四种手柄运动状态，且分别用于控制松土器下降、提升、内倾和外倾；当推土机处于自动模式时，松土器手柄包括前后两种手柄运动状态，且分别用于控制松土器的下降倾斜和提升倾斜。作为上述推土机松土器控制方法的一种优选方案，在自动模式下，控制方法包括：启动状态时，松土器处于最高位置且为静止状态，松土器处于状态A；松土器控制器控制升降油缸将松土器下落至地面，松土器处于状态B；松土器控制器控制倾斜油缸使松土器为最佳的入土角度，以及控制升降油缸使松土器为最佳松土深度，松土器插入地面，松土器处于状态C；松土器控制器通过测速雷达采集推土机实际速度，且与对应挡位的理论速度进行对比，对松土器的最大或最小松土深度进行调整，松土器处于状态D；推土机到达松土作业场地一端，松土器控制器控制升降油缸提升，同时控制倾斜油缸，以调整松土器的最佳出土角度，松土器处于状态E；松土状态完毕，松土器处于最高位置且为静止状态，松土器处于状态F；松土器保持最高位置，且由状态F到达状态A，进行下一个循环。作为上述推土机松土器控制方法的一种优选方案，松土器处于状态D时，若推土机的实际速度小于对应挡位理论速度的80％，且持续时间大于1分钟时，此时松土器控制器控制升降油缸提升松土器，减小松土深度至原深度的75％；若推土机的实际速度大于等于对应挡位理论速度的80％，此时松土器控制器控制升降油缸下降松土器，增加松土深度20％。作为上述推土机松土器控制方法的一种优选方案，挡位包括后退一档、后退二挡和后退三档以及前进一挡、前进二挡和前进三挡；当发动机处于启动状态，且挡位处于前进三挡、后退二挡、后退三挡中任一挡位时，松土器控制器自动控制升降油缸进行提升动作，将松土器提到最高位置，防止松土器忘记提升造成的损坏。本专利技术的有益效果：本专利技术通过提供一种推土机松土器控制系统，利用松土器手柄和传感器组件给松土器控制器下达操作指令，松土器控制器控制驱动组件驱动松土器工作的方式，解决了传统松土器因未实现智能化而导致的操作人员劳动强度大，作业效率低以及误操作容易导致松土器损坏等问题；采用液压阀压力传感器用来检测和判断松土器升降油缸和调角油缸的压力状态特征；采用油缸位置传感器可以检测液压油缸伸缩距离和倾斜角度；采用车身倾角传感器，松土器控制器可通过检测车身倾斜角度来判断是否需要进行松土器倾斜动作的调整；采用测速雷达，用于采集车体实际速度，方便与车体实际速度进行比对，以用于判断是否需要改变松土深度；采用升降油缸和倾斜油缸，可用于调整松土器的入土深度和入土角度；本专利技术打破了工程机械传统的相对粗糙式的现场系统控制，建立了一种智能精细式施工的遥控推土机控制系统及方法，有效提升了操作人员的工作效率和舒适性，降低了劳动强度。附图说明现将仅通过示例的方式，参考所附附图对本专利技术的实施方式进行描述，其中图1是本专利技术具体实施方式提供的推土机松土器控制系统的原理图；图2是本专利技术具体实施方式提供的推土机松土器松土往复工作的流程图；图3是本专利技术具体实施方式提供的松土器松土作业过程的示意图；图4是本专利技术具体实施方式提供的松土器的操作指令与时间的关系示意图。图中标记如下：A、B、C、D、E、F，松土器的不同状态1、松土器控制器；21、松土器手柄；22、自动控制开关；3、传感器组件；31、油缸位置传感器；311、升降油缸传感器；312、倾斜油缸传感器；32、车身倾角传感器；33、测速雷达；34、液压阀压力传感器；341、升降阀压力传感器；342、倾斜阀压力传感器；4、驱动组件；41、升降油缸；42、倾斜油缸；5、整车控制器；51、CAN总线。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。如图1所示，本实施方式提供了一种推土机松土器控制系统，其包括松土器手柄21；松土器控制器1，其与松土器手柄21电连接，用于接收松土器手柄21发送的操作指令；传感器组件3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推土机松土器控制系统，其特征在于，包括：松土器手柄(21)；松土器控制器(1)，其与所述松土器手柄(21)电连接，用于接收所述松土器手柄(21)发送的操作指令；传感器组件(3)，其与所述松土器控制器(1)电连接，用于检测松土器的位置、压力、车体速度和车身倾斜角度，并向所述松土器控制器(1)发送检测结果；驱动组件(4)，其分别与所述松土器控制器(1)和所述松土器相连接，用于接收所述松土器控制器(1)发送的命令并按所述命令驱动所述松土器工作。

【技术特征摘要】
1.一种推土机松土器控制系统，其特征在于，包括：松土器手柄(21)；松土器控制器(1)，其与所述松土器手柄(21)电连接，用于接收所述松土器手柄(21)发送的操作指令；传感器组件(3)，其与所述松土器控制器(1)电连接，用于检测松土器的位置、压力、车体速度和车身倾斜角度，并向所述松土器控制器(1)发送检测结果；驱动组件(4)，其分别与所述松土器控制器(1)和所述松土器相连接，用于接收所述松土器控制器(1)发送的命令并按所述命令驱动所述松土器工作。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括自动控制开关(22)，所述自动控制开关(22)与所述松土器控制器(1)电连接，用于切换控制系统的手动模式和自动模式。3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述驱动组件(4)包括：升降油缸(41)，与所述松土器液压连接，并与所述松土器控制器(1)电连接；倾斜油缸(42)，与所述松土器液压连接，并与所述松土器控制器(1)电连接。4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述传感器组件(3)包括：油缸位置传感器(31)，包括升降油缸传感器(311)和倾斜油缸传感器(312)，所述升降油缸传感器(311)设置于所述升降油缸(41)上，所述倾斜油缸传感器(312)设置于所述倾斜油缸(42)上；车身倾角传感器(32)，设置于车体重心处，用于采集车身相对于水平面的倾斜角度；测速雷达(33)，设置于车体上，用于采集车体实际速度；液压阀压力传感器(34)，包括升降阀压力传感器(341)和倾斜阀压力传感器(342)，所述升降阀压力传感器(341)设置于所述升降油缸(41)的工作阀油路上，所述倾斜阀压力传感器(342)设置于所述倾斜油缸(42)的工作阀油路上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述松土器控制器(1)通过CAN总线(51)与整车控制器(5)电连接，用于进行数据交换。6.一种使用权利要求1～5中任一项所述的控制系统的控制方法，其特征在于，所述松土器控制器(1)根据所述传感器组件(3)和所述松土器手柄(21)发送的信息，控制所述驱动组件(4)驱动所述松土器执行相应操作。7.根据权利要求6所述的控制方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明月，王涛卫，刘春朝，王生波，赵成龙，张晨，渠笑纳，
申请(专利权)人：山推工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37