一种铰接式自卸车倾卸控制系统及倾卸控制方法技术方案

一种铰接式自卸车倾卸控制系统及倾卸控制方法，控制系统包括仪表盘、操作手柄、电控换向阀、角位移传感器、控制器、倾卸油缸和报警装置；仪表盘与控制器相连；电控换向阀一端与控制器相连，电控换向阀另一端通过液控换向阀与倾卸油缸相连；角位移传感器与控制器相连，控制器接收角位移传感器检测检测货箱的举升角度信号，并通过仪表盘将整车高度和倾卸角度显示；操作手柄与控制器相连，控制器接收操作手柄的信号，并根据接收的信号向电控换向阀输出信号，实现对倾卸作业的控制；报警装置与控制器相连，用于提醒驾驶员。本发明专利技术减少了对控制器的不必要占用，实现了整车高度和倾卸角度的实时显示和定位，解决了各种限高空间的精确倾卸控制。

【技术实现步骤摘要】
一种铰接式自卸车倾卸控制系统及倾卸控制方法
本专利技术涉及一种液压倾卸系统，具体是一种铰接式自卸车倾卸控制系统，属于工程机械液压

技术介绍
倾卸系统是自卸车中最主要的功能。自卸车需要通过倾卸油缸的伸出来完成运输物料的倾卸。近年来，随着运输技术的不断改进，一方面铰接式自卸车在尺寸上开始走向巨型化和小型化，巨型矿车用于露天开采与运输；微型化用于地下巷道、爆破现场等狭小空间或危险工况。另一方面，铰接式自卸车在节能技术和智能控制方面取得了较大进步，从而使产品走向专业化和多功能化。专业化的自卸车针对运输物料和工作场景进行针对性强的定制优化，使生产效率提高的同时，工作周期延长，使用成本大幅降低；多功能化的自卸车针对复杂多变的工况有较强的适应性。针对市场的不断细化和扩大，矿用运输自卸车的设计制造水平进一步提高，模块化、微型化、智能化、专业化和多功能化等市场需求对矿用运输自卸车提出了更高的设计要求和更多的兼容性。为了适应市场的快速变化和产品的升级换代，作为铰接式自卸车最主要的功能——倾卸控制技术的革新迫在眉睫。铰接式自卸车的倾卸功能主要通过倾卸油缸来实现，倾卸控制技术就是对油缸伸缩长度的定位和速度的控制。铰接式自卸车的倾卸过程就是货箱与车架之间的角度（即“倾卸角度”）不断变化的过程，油缸的伸出、锁定、自由和缩回可以实现铰接式自卸车的倾卸、保持、浮动和下落。当自卸车在巷道、涵洞、隧道等空间狭小的区域作业时，倾卸过程只能通过外部人员的手势和驾驶员的判断来协调进行，由于狭小场所视野有限、光线不足等限制，容易出现货箱碰撞作业区顶部的危险情况(即“碰顶”事故)，甚至部分驾驶员在已知作业高度的情况下，由于控制能力不足出现“碰顶”事故；部分经验丰富的驾驶员保守操作、谨慎作业，避免了“碰顶”事故，但导致自卸车倾卸不足、作业效率低的问题。此外，由于自卸车在坑道和排场等施工场地之间的切换，作业高度也随之变化，如何更好适应多个场地，实现高效快速的作业能力，对自卸车的倾卸控制技术提出了更高要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种铰接式自卸车倾卸控制系统。该倾卸控制系统可以根据工况提供对应压力和流量；可以实时显示倾卸状态和高度；可以通过驾驶员设定高度来限制举升角度，在举升过程中保护车辆，以满足不同的倾卸工况；可以用于检测倾卸油缸的工作效率，便于及时保养维护。为了实现上述目的，本专利技术采用的方案是：一种铰接式自卸车倾卸控制系统，包括仪表盘、操作手柄、电控换向阀、角位移传感器、控制器、倾卸油缸和报警装置；所述仪表盘与控制器相连；所述电控换向阀一端与控制器相连，电控换向阀另一端通过液控换向阀与倾卸油缸相连，用于控制举升油缸的动作从而实现各种倾卸作业；所述角位移传感器与控制器相连，控制器接收角位移传感器检测检测货箱的举升角度信号，并通过仪表盘将整车高度和倾卸角度显示；所述操作手柄与控制器相连，控制器接收操作手柄的信号，并根据接收的信号向电控换向阀输出信号，实现对倾卸作业的控制；所述报警装置与控制器相连，用于提醒驾驶员。进一步，所述倾卸油缸的出口与进口分别通过导管与液控换向阀相连通；所述液控换向阀的进口通过单向阀与负载敏感泵的出口相连通，负载敏感泵的进口与液压油箱相连通；所述液控换向阀的出口通过回油过滤器与液压油箱相连通。进一步，在倾卸油缸出口处的导管与倾卸油缸进口处的导管之间通过阻尼、梭阀、阻尼相连通。进一步，所述仪表盘安装在驾驶舱，仪表盘包括显示器和控制键，所述显示器用于显示倾卸状态和数据，控制键用于对倾卸动作进行提前设定、解除和检查操作。进一步，所述操作手柄安装在驾驶舱，操作手柄具有倾卸档位、保持档位、浮动档位和下落档位，对应四个输出信号。进一步，所述角位移传感器安装在货箱与车架之间，用于检测货箱的举升角度。一种基于前述的铰接式自卸车控制系统法的倾卸控制方法，方法如下：（1）、倾卸状态的显示对车辆供电后，控制器接收到角位移传感的角度信号，并根据整车结构参数进行换算并将换算成倾卸角度和整车高度显示在仪表盘上；（2）、倾卸状态的设定通过仪表盘的控制键设定的最小值为货箱完全落下后的整车高度，设定的最大值为货箱完全倾卸后的整车高度；（3）、在设定高度下的倾卸作业当驾驶员完成倾卸高度设定后，通过操作手柄进行倾卸作业时，控制器接收角位移传感器的数据并进行换算，并将换算结果与设定高度进行对比;（4）油缸内泄状态的检查控制器通过满载状态下，以“保持”档位信号控制电控换向阀将倾卸油缸在某一位置并持续预定时间，根据倾卸角度的变化量来判定倾卸油缸的内泄程度，并为车辆保养维护提供参考建议。进一步，倾卸角度以货箱完全下落为0度，精度为0.1度；整车高度为地面到货箱最高点之间的距离，精度为0.1米；当操作手柄处于“浮动”档位时，倾卸油缸处于自由浮动状态，此时，控制器根据角位移传感器的数据以较低频率刷新一次显示器上倾卸角度和整车高度的数据，以减少对控制器的占用，提高控制器的利用效率；当操作手柄处于“倾卸”、“保持”、“下落”三种档位时，倾卸油缸以对应的伸出、缩回、锁定三种状态参与工作；因此，当倾卸油缸处于伸出、缩回、锁定三种状态的任一状态时，控制器根据角度传感器的数据以较高频率刷新显示器上倾卸角度和整车高度的数据，以实时向驾驶员显示倾卸状态。进一步，驾驶员通过仪表盘上的控制键进行倾卸高度的设定时，控制器会通过仪表盘提示驾驶员，设定的最小值为货箱完全落下后的整车高度，设定的最大值为货箱完全倾卸后的整车高度；如果设定值没有在最小值和最大值的区间内，控制器将不会存储该设定值，同时提醒驾驶员设定失败；如果驾驶员输入的设定值处于最小值和最大值之间，控制器将存储该设定值，并将设定值显示在仪表盘上，同时提示设定成功。本专利技术有益效果：本专利技术减少了对控制器的不必要占用，实现了整车高度和倾卸角度的实时显示和定位，解决了各种限高空间的精确倾卸控制，提高了作业过程的安全性和可靠性，满足了车辆在狭小空间的持续快速倾卸作业要求，并建立了倾卸油缸内泄的在线检查方法。该专利技术根据负载情况和倾卸情况提供对应压力和流量，具有较高的节能效果；根据倾卸油缸的变化，实时显示倾卸的状态和高度，使驾驶员及时全面地了解倾卸动态；根据工作场地自定义倾卸模式，精确提供不同高度的倾卸作业，提高对不同作业场地的适应；使自卸车的作业安全性和可靠性得到充分保障。此外，实时的倾卸高度和角度可以为车辆油缸的泄漏情况进行检查，便于及时对倾卸油缸进行维护保养，确保倾卸作业的控制精度。附图说明图1是本专利技术的控制原理图；图中：1、液压油箱；2、负载敏感泵；3、单向阀；4、电磁比例阀；5、控制器；6、角位移传感器；7、倾卸油缸；8、仪表盘；9、报警装置；10操作手柄；11、梭阀；12.阻尼；13、液控换向阀；14、回油过滤器。具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铰接式自卸车倾卸控制系统，其特征在于：包括仪表盘、操作手柄、电控换向阀、角位移传感器、控制器、倾卸油缸和报警装置；所述仪表盘与控制器相连；所述电控换向阀一端与控制器相连，电控换向阀另一端通过液控换向阀与倾卸油缸相连，用于控制举升油缸的动作从而实现各种倾卸作业；所述角位移传感器与控制器相连，控制器接收角位移传感器检测检测货箱的举升角度信号，并通过仪表盘将整车高度和倾卸角度显示；所述操作手柄与控制器相连，控制器接收操作手柄的信号，并根据接收的信号向电控换向阀输出信号，实现对倾卸作业的控制；所述报警装置与控制器相连，用于提醒驾驶员。

【技术特征摘要】
1.一种铰接式自卸车倾卸控制系统，其特征在于：包括仪表盘、操作手柄、电控换向阀、角位移传感器、控制器、倾卸油缸和报警装置；所述仪表盘与控制器相连；所述电控换向阀一端与控制器相连，电控换向阀另一端通过液控换向阀与倾卸油缸相连，用于控制举升油缸的动作从而实现各种倾卸作业；所述角位移传感器与控制器相连，控制器接收角位移传感器检测检测货箱的举升角度信号，并通过仪表盘将整车高度和倾卸角度显示；所述操作手柄与控制器相连，控制器接收操作手柄的信号，并根据接收的信号向电控换向阀输出信号，实现对倾卸作业的控制；所述报警装置与控制器相连，用于提醒驾驶员。2.根据权利要求1所述的一种铰接式自卸车倾卸控制系统，其特征在于：所述倾卸油缸的出口与进口分别通过导管与液控换向阀相连通；所述液控换向阀的进口通过单向阀与负载敏感泵的出口相连通，负载敏感泵的进口与液压油箱相连通；所述液控换向阀的出口通过回油过滤器与液压油箱相连通。3.根据权利要求2所述的一种铰接式自卸车倾卸控制系统，其特征在于：在倾卸油缸出口处的导管与倾卸油缸进口处的导管之间通过阻尼、梭阀、阻尼相连通。4.根据权利要求1所述的一种铰接式自卸车倾卸控制系统，其特征在于：所述仪表盘安装在驾驶舱，仪表盘包括显示器和控制键，所述显示器用于显示倾卸状态和数据，控制键用于对倾卸动作进行提前设定、解除和检查操作。5.根据权利要求1所述的一种铰接式自卸车倾卸控制系统，其特征在于：所述操作手柄安装在驾驶舱，操作手柄具有倾卸档位、保持档位、浮动档位和下落档位，对应四个输出信号。6.根据权利要求1所述的一种铰接式自卸车倾卸控制系统，其特征在于：所述角位移传感器安装在货箱与车架之间，用于检测货箱的举升角度。7.一种基于权利要求1至6任一项所述的铰接式自卸车控制系统法的倾卸控制方法，其特征在于：（1）、倾卸状态的显示对车辆供电后，控制器接收到角位移传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚锡江，秦红义，王道明，张杰山，高新功，袁自成，朱孝，朱新波，王延，
申请(专利权)人：徐州徐工矿业机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32