节能挖掘机控制系统技术方案

本发明专利技术涉及节能挖掘机控制系统，包括控制装置和液压调节装置，控制装置包括支撑臂操作开关、配重臂操作开关，液压调节装置包括支撑臂电磁阀、配重臂电磁阀、支撑臂换向阀、配重臂换向阀，支撑臂换向阀的控制端连接支撑臂电磁阀，配重臂换向阀的控制端连接配重臂电磁阀，支撑臂操作开关与支撑臂电磁阀电连接，实现支撑臂操作开关控制挖掘机动臂支撑臂的支撑角度，配重臂操作开关与配重臂电磁阀电连接，实现配重臂操作开关控制配重臂与动臂大臂之间的夹角。本发明专利技术的节能挖掘机控制系统具有安全性高，维护成本低，易于实现自动化控制，操作方便，节能效果明显的特点。

Control system of energy saving excavator

【技术实现步骤摘要】
节能挖掘机控制系统
本专利技术涉及挖掘机领域，具体是一种具有动臂支撑机构并且动臂尾部设有节能配重的节能挖掘机控制系统。
技术介绍
挖掘机是一种重要的建筑工程机械，广泛应用于工程建设，矿山采掘等各种工程项目，挖掘机在作业时，动臂机构需要不停的抬升和下降，来实现挖掘、卸料等工况。挖掘机的动臂机构自身质量非常大，这就需要额外付出大量能量去克服这些额外的重力，因此大量的能量被消耗掉，为降低这种能量能耗，实现节约能源，减少排放，保护环境的目的，现有技术中已有一种具有动臂支撑臂结构并且动作臂尾部设置节能配重的挖掘机，其动臂机构通过支撑臂进行支撑，动作臂尾部设有节能配重，节能配重通过与动臂形成杠杆式结构，从而使动臂两端重力相互抵消，但该类型挖掘机并未公开具体的控制系统。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种节能挖掘机控制系统，通过对节能挖掘机的优化控制，实现最佳的操控性。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种节能挖掘机控制系统，包括控制装置和液压调节装置，控制装置包括支撑臂操作开关、配重臂操作开关，液压调节装置包括支撑臂电磁阀、配重臂电磁阀、支撑臂换向阀、配重臂换向阀，支撑臂换向阀的液压输入端连接挖掘机液压主压力油路与回油路，支撑臂换向阀的液压输出端连接支撑臂调整油缸，支撑臂换向阀的控制端连接支撑臂电磁阀，配重臂换向阀的液压输入端连接挖掘机液压主压力油路与回油路，配重臂换向阀的液压输出端连接配重臂角度调整油缸，配重臂换向阀的控制端连接配重臂电磁阀，支撑臂操作开关与支撑臂电磁阀电连接，实现支撑臂操作开关控制挖掘机动臂支撑臂的支撑角度，配重臂操作开关与配重臂电磁阀电连接，实现配重臂操作开关控制配重臂与动臂大臂之间的夹角。采用上述技术方案的本专利技术，有益效果是：安全性高，维护成本低，易于实现自动化控制，操作方便，节能效果明显。作为优选，本专利技术更进一步的技术方案是：控制装置还包括配重臂限位开关，液压调节装置还包括动臂大臂先导电磁阀，动臂大臂先导电磁阀液压端口连接挖掘机液压分配器的动臂大臂控制油路，配重臂限位开关与动臂大臂先导电磁阀电连接，实现配重臂限位开关对动臂大臂动作状态进行控制。控制装置还包括电子控制单元，配重臂限位开关连接电子控制单元的输入端，由电子控制单元的输出端连接并控制动臂大臂先导电磁阀，支撑臂操作开关连接电子控制单元的输入端，由电子控制单元的输出端连接并控制支撑臂电磁阀，配重臂操作开关连接电子控制单元的输入端，由电子控制单元的输出端连接并控制配重臂电磁阀。还包括挖掘机的信息检测装置，信息检测装置与电子控制单元输入端连接，信息检测装置包括角度传感器，由角度传感器检测挖掘机所处坡度、支撑臂倾角、动臂大臂倾角、配重臂倾角。液压调节装置还包括配重臂卸载电磁阀，配重臂卸载电磁阀液压输入端连接配重臂角度调整油缸油路，配重臂卸载电磁阀液压输出端连接挖掘机液压回油路，配重臂卸载电磁阀的控制端与控制装置的输出端电连接，控制装置通过信息采集装置检测信息和配重臂限位开关的状态，相应的控制配重臂卸载电磁阀。液压调节装置还包括防爆阀，防爆阀连接各油缸液压管路。配重臂限位开关为机械式开关或感应式开关，如行程开关、光电感应开关、接近开关。信息检测装置还包括压力传感器，压力传感器用于检测挖掘机系统压力。角度传感器为倾角传感或角位移传感器。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图；图2是本专利技术实施例1的液压控制系统原理图；图3是本专利技术防爆阀原理图；图4是本专利技术实施例2的结构示意图；图5是本专利技术动臂大臂先导液压控制原理图；图6是本专利技术实施例3的结构示意图；图7是本专利技术实施例3的液压控制系统原理图；图8是本专利技术换向阀优化液压控制原理图；图9是本专利技术举例节能挖掘机结构图；图10是本专利技术举例节能挖掘机结构图；图中：1-节能配重；2-动臂大臂主销轴；3-动臂大臂；4-动臂小臂油缸；5-配重臂；6-配重臂角度调整油缸；7-动臂大臂油缸；8-动臂支撑臂；8a-动臂支撑臂下段；8b-动臂支撑臂上段；9-支撑臂调整油缸；9a-下段支撑臂调整油缸；9b-上段支撑臂调整油缸；10-角度传感器；10a-角度位移传感器；10b-倾角传感器；11-配重臂限位开关；12-驾驶室；13-配重臂限位块；14-行走机构；15-车体；16-防爆阀；17-动臂大臂先导电磁阀；18-支撑臂换向阀；18a-下段支撑臂换向阀；18b-上段支撑臂换向阀；19-配重臂换向阀；20-控制装置；21-支撑臂操作开关；22-配重臂操作开关；23-液压调节装置；24-铲斗油缸；25-动臂小臂；26-铲斗；27-压力传感器；28-过载阀；29-溢流阀；30-液压分配器；31-比例减压电磁阀；32-先导泵；33-配重臂卸载电磁阀；34-报警及显示装置；35-电子控制单元；36-信息采集装置；S1、S2-支撑臂电磁阀；S5、S6-配重臂电磁阀。具体实施方式以下结合附图及实施例详述本专利技术。为更好的详述实施方式，以图9、图10节能挖掘机为例进行说明，节能挖掘机包括动臂机构、节能配重机构、动臂支撑臂8，动臂机构包括动臂大臂3、动臂小臂25、铲斗26等部件，节能配重机构包括节能配重1、配重臂5等部件，节能配重机构与动臂机构通过动臂大臂主销轴2作为支点而形成杠杆式结构，使动臂大臂两端的重力相互平衡抵消，动臂支撑臂8包括动臂支撑臂下段8a和动臂支撑臂上段8b，动臂支撑臂8起到调整动臂机构支撑高度的作用。为了全面理解本专利技术，在以下详细描述中提到了众多具体的细节，但本领域技术人员应该理解，本专利技术可以无需这些具体细节而实现。在实施例中，不详细描述公知的方法、过程、组件、电路以及挖掘机公知技术、部件名称，以免不必要地导致实施例模糊。实施例1：参见图1，一种节能挖掘机控制系统，包括控制装置20和液压调节装置23，控制装置20包括支撑臂操作开关21、配重臂操作开关22，液压调节装置23包括支撑臂电磁阀S1和S2、支撑臂换向阀18、配重臂电磁阀S5和S6、配重臂换向阀19，支撑臂操作开关21连接并控制支撑臂电磁阀S1和S2，起到支撑臂操作开关21控制支撑臂换向阀18的目的，配重臂操作开关22连接并控制配重臂电磁阀S5和S6，起到配重臂操作开关22控制配重臂换向阀19的目的。参见图2，为液压控制系统原理图，包括配重臂角度调整油缸6、支撑臂调整油缸9、支撑臂换向阀18、配重臂换向阀19、过载阀28、溢流阀29，支撑臂换向阀18、配重臂换向阀19、溢流阀29连接到挖掘机液压分配器30预留的备用液压附件接口，此备用液压附件接口为挖掘机分配器自带接口，专门用来为一些备用的液压附件提供液压动力，P接口提供高压油，T接口为回油，支撑臂换向阀18、配重臂换向阀19采用三位四通换向阀，支撑臂换向阀18的输出油口分别连接支撑臂调整油缸9两端油口，配重臂换向阀19的输出油口分别连接配重臂角度调整油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能挖掘机控制系统，包括控制装置和液压调节装置，其特征在于：控制装置包括支撑臂操作开关、配重臂操作开关，液压调节装置包括支撑臂电磁阀、配重臂电磁阀、支撑臂换向阀、配重臂换向阀，支撑臂换向阀的液压输入端连接挖掘机液压主压力油路与回油路，支撑臂换向阀的液压输出端连接支撑臂调整油缸，支撑臂换向阀的控制端连接支撑臂电磁阀，配重臂换向阀的液压输入端连接挖掘机液压主压力油路与回油路，配重臂换向阀的液压输出端连接配重臂角度调整油缸，配重臂换向阀的控制端连接配重臂电磁阀，支撑臂操作开关与支撑臂电磁阀电连接，实现支撑臂操作开关控制挖掘机动臂支撑臂的支撑角度，配重臂操作开关与配重臂电磁阀电连接，实现配重臂操作开关控制配重臂与动臂大臂之间的夹角。/n

【技术特征摘要】
1.一种节能挖掘机控制系统，包括控制装置和液压调节装置，其特征在于：控制装置包括支撑臂操作开关、配重臂操作开关，液压调节装置包括支撑臂电磁阀、配重臂电磁阀、支撑臂换向阀、配重臂换向阀，支撑臂换向阀的液压输入端连接挖掘机液压主压力油路与回油路，支撑臂换向阀的液压输出端连接支撑臂调整油缸，支撑臂换向阀的控制端连接支撑臂电磁阀，配重臂换向阀的液压输入端连接挖掘机液压主压力油路与回油路，配重臂换向阀的液压输出端连接配重臂角度调整油缸，配重臂换向阀的控制端连接配重臂电磁阀，支撑臂操作开关与支撑臂电磁阀电连接，实现支撑臂操作开关控制挖掘机动臂支撑臂的支撑角度，配重臂操作开关与配重臂电磁阀电连接，实现配重臂操作开关控制配重臂与动臂大臂之间的夹角。


2.根据权利要求1所述的节能挖掘机控制系统，其特征在于：控制装置还包括配重臂限位开关，液压调节装置还包括动臂大臂先导电磁阀，动臂大臂先导电磁阀液压端口连接挖掘机液压分配器的动臂大臂控制油路，配重臂限位开关与动臂大臂先导电磁阀电连接，实现配重臂限位开关对动臂大臂动作状态进行控制。


3.根据权利要求1所述的节能挖掘机控制系统，其特征在于：控制装置还包括电子控制单元，配重臂限位开关连接电子控制单元的输入端，由电子控制单元的输出端连接并控制动臂大臂先导电磁阀，支撑臂操作开关连接电子控制单元的输入端，由电子控制单元的输出端连接并控制支撑臂电磁阀，...

【专利技术属性】
技术研发人员：董志强，董竞仪，
申请(专利权)人：董志强，
类型：发明
国别省市：河北;13