用于工程机械的动臂控制系统技术方案

[问题]在配备有动臂的工程机械中，能够在动臂降低操作期间处理机器主体提升操作或突然操作，同时提高能量效率，并且实现部件数量的减少。[解决方案]其经配置使得在动臂降低操作期间在第一动臂控制阀16的操作位置处提供第一区域Y1和第二区域Y2，在第一区域Y1处打开回收阀通路16e并且关闭供应阀通路16f；在第二区域Y2处打开回收阀通路16e和供应阀通路16f，并且当在动臂降低操作期间既不执行机器主体提升操作也不执行突然操作时，第一动臂控制阀16位于第一区域Y1，并且当执行机器主体提升操作或突然操作时，第一动臂控制阀16位于区域Y2。

Boom control system for construction machinery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于工程机械的动臂控制系统
本专利技术涉及配备有基于动臂油缸的伸缩操作而垂直移动的动臂的工程机械中的动臂控制系统的

技术介绍
通常，在工程机械中，存在一些例如液压挖掘机，其经配置使得安装在机器主体上的前作业器具包括动臂、棒、工作装置，动臂具有以可垂直移动的方式支撑在机器主体上的基座端部；棒以可纵向摆动的方式支撑在动臂的前端部上；工作装置(例如铲斗)附接到棒的前端，并且动臂基于动臂油缸的伸缩操作而垂直移动。在该工程机械中，当动臂在空气中降低时(当在工作装置不接触地面的状态降低动臂时)，放置在动臂上的前作业器具的重量直接作用作为用于收缩动臂油缸的力，结果，从头端油室排出的油压变高，而供应到杆端油室的加压油即使在低压下也可以是油。因此，传统上，广泛使用了一种提供回收油路的技术，该回收油路用于在动臂降低时将从动臂油缸的头端油室排出的油供应到杆端油室。通过提供这样的回收油路，可以减小或不需要从液压泵供应到杆端油室的加压油的流速，从而有助于提高能量效率。此外，如果在动臂降低操作期间不需要从液压泵向动臂油缸供应加压油，则当在动臂油缸和其他液压致动器(例如，用于使棒摆动的斗杆油缸)之间执行互锁操作(组合操作)，其使用与作为加压供油源的动臂油缸相同的液压泵，能够可靠地消除对动臂油缸的加压供油对其他液压致动器的行为的影响，因此还具有提高操作性的优点。然而，当执行动臂降低操作时，在一些情况下必须将来自液压泵的高压油供应到动臂油缸的杆端油室。例如，当执行机器主体提升操作时(例如，在液压挖掘机中，在从凹痕或软地面等逸出的情况下，通过执行动臂降低操作使动臂相对于机器主体相对降低的操作，而铲斗接触地面从而提升机器主体的一部分时)，动臂油缸收缩同时抵抗机器主体的重量，因此需要向动臂油缸的杆端油室供应高压油。即使当动臂在空气中降低时，与也执行来自液压泵的加压油供应的情况相比，单独地使用回收油路从头端油室到杆端油室的加压油供应使得动臂油缸的加速更慢。结果，出现了当操作者突然操作动臂操作杆时响应性差的问题。因此，传统上，已知一种提供入口节流式回路的技术(例如，参见专利文献1和2)，其中当动臂油缸的头端油室的压力等于或高于在动臂降低操作期间的预定压力时，仅将来自头端油室的回收油供应到杆端油室，而当头端油室的压力低于预定压力时，来自液压泵的排出油供应到杆端油室。这些工程机械经配置使得当动臂在空气中降低时仅使用回收油，而当机器主体经提升时来自液压泵的加压油也供应到杆端油室。现有技术文献专利文献[专利文献1]日本专利申请特开No.2005-221026[专利文献2]日本专利申请特开No.2010-275818
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，专利文献1的工程机械需要流动通路改变装置(流速控制阀和中央旁通切换阀)，用于切换两种情况之间的流动通路：将来自液压泵的排出油供应到动臂油缸的杆端油室的情况和不供应的情况，例如千斤顶切换阀等阀用于操作流动通路改变装置，除了用于控制加压油流向动臂油缸的方向切换阀之外，回路也是复杂的。此外，专利文献2的工程机械仅在机器主体被提升时(顶升时)需要用于将液压泵的排出油供应到杆端油室的方向切换阀，以及用于切换方向切换阀的诸如千斤顶电磁比例阀的阀，并且存在部件数量大、阻碍成本降低和空间节省的问题。此外，专利文献1和2中的工程机械在操作者突然将动臂操作杆操作到动臂降低侧时均未检查响应性，在这些方面存在本专利技术要解决的问题。用于解决问题的装置本专利技术的目的是鉴于如上所述的实际情况来解决这些问题。权利要求1的专利技术是一种工程机械中的动臂控制系统，该工程机械经配置包括动臂，该动臂基于动臂油缸的伸缩操作而垂直移动，其中回收油路允许在动臂降低操作期间将从头端油室排出的油供应到动臂油缸的杆端油室；排出油路允许从动臂油缸的头端油室排出的油流入油箱；供应油路提供允许液压泵的排出油供应到杆端油室，并且在动臂控制阀上设置有供应阀通路用于控制供应油路的流速，该动臂控制阀用于控制回收油路或排出油路的流速；压力检测装置用于检测动臂油缸的头端油室中的压力；操作检测装置用于检测动臂的操作；以及控制器用于基于来自这些压力检测装置和操作检测装置的输入信号来控制动臂控制阀；以及动臂控制阀，在动臂降低操作期间的操作位置中，一方面，动臂控制阀设置有关闭供应阀通路的第一区域和打开供应阀通路的第二区域；另一方面，控制器基于动臂降低操作期间头端油室的压力确定操作是否是用于提升机器主体的一部分的机器主体提升操作，并且如果确定操作不是机器主体提升操作，则动臂控制阀位于第一区域，如果确定操作是机器主体提升操作，则动臂控制阀位于第二区域。权利要求2的专利技术是一种工程机械中的动臂控制系统，该工程机械经配置包括动臂，该动臂基于动臂油缸的伸缩操作而上下移动，其中回收油路允许在动臂降低操作期间将从头端油室排出的油供应到动臂油缸的杆端油室；排出油路允许从动臂油缸的头端油室排出的油流入油箱；供应油路提供允许液压泵的排出油供应到杆端油室，并且在动臂控制阀上设置有供应阀通路用于控制供应油路的流速，该动臂控制阀用于控制回收油路或排出油路的流速；压力检测装置用于检测动臂油缸的头端油室中的压力；操作检测装置用于检测动臂的操作；以及控制器用于基于来自这些压力检测装置和操作检测装置的输入信号来控制动臂控制阀；以及动臂控制阀，在动臂降低操作期间的操作位置中，一方面，动臂控制阀设置有关闭供应阀通路的第一区域和打开供应阀通路的第二区域；另一方面，控制器基于动臂降低操作期间头端油室的压力确定操作是否是用于提升机器主体的一部分的机器主体提升操作，并且如果确定操作不是机器主体提升操作，则动臂控制阀位于第一区域，如果确定操作是机器主体提升操作，则动臂控制阀位于第二区域。权利要求3的专利技术是根据权利要求1或权利要求2所述的工程机械中的动臂控制系统，其中，如果动臂降低操作是突然操作，则控制器使动臂控制阀定位在第二区域，而不管该操作是否是机器主体提升操作。本专利技术的有益效果根据本专利技术的第一方面，动臂控制系统能够有助于提高能量效率，并且除了能够平稳地执行机器主体的提升操作之外，还可以在动臂的降低操作期间在供应的情况与不将液压泵的排出油供应到杆端油室的情况之间执行切换，通过在动臂控制阀中提供第一区域和第二区域，其在降低动臂的操作期间控制回收油路或排出油路的流速，从而消除了用于执行前述切换的专用阀和用于操作阀的电磁阀等的需要，并且由此能够有助于减少部件的数量，并且有助于节省空间。根据本专利技术的第二方面，动臂控制系统能够有助于提高能量效率，并且除了能够平稳地执行机器主体的提升操作之外，还可以在动臂的降低操作期间在供应的情况与不将液压泵的排出油供应到杆端油室的情况之间执行切换，通过在动臂控制阀中提供第一区域和第二区域，其在降低动臂的操作期间控制回收油路或排出油路的流速，从而消除了用于执行前述切换的专用阀和用于操作阀的电磁阀等的需要，并且由此能够有助于减少部件的数量，并且有助于节省空间。根据本专利技术的第三方面，在动臂降低操作突然操作的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工程机械中的动臂控制系统，所述工程机械经配置包括动臂，所述动臂基于动臂油缸的伸缩操作而垂直移动，其中回收油路允许在动臂降低操作期间将从头端油室排出的油供应到动臂油缸的杆端油室；排出油路允许从所述动臂油缸的所述头端油室排出的油流入油箱；供应油路提供允许液压泵的排出油供应到所述杆端油室，并且在动臂控制阀上设置有供应阀通路用于控制所述供应油路的所述流速，所述动臂控制阀用于控制所述回收油路或所述排出油路的所述流速；压力检测装置用于检测所述动臂油缸的所述头端油室中的压力；操作检测装置用于检测所述动臂的操作；以及控制器用于基于来自这些压力检测装置和所述操作检测装置的输入信号来控制所述动臂控制阀；以及所述动臂控制阀，在动臂降低操作期间的操作位置中，一方面，所述动臂控制阀设置有关闭所述供应阀通路的第一区域和打开所述供应阀通路的第二区域；另一方面，所述控制器基于动臂降低操作期间所述头端油室的压力确定操作是否是用于提升所述机器主体的一部分的机器主体提升操作，并且如果确定所述操作不是机器主体提升操作，则所述动臂控制阀位于所述第一区域，如果确定所述操作是机器主体提升操作，则所述动臂控制阀位于所述第二区域。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170619 JP 2017-1195611.一种工程机械中的动臂控制系统，所述工程机械经配置包括动臂，所述动臂基于动臂油缸的伸缩操作而垂直移动，其中回收油路允许在动臂降低操作期间将从头端油室排出的油供应到动臂油缸的杆端油室；排出油路允许从所述动臂油缸的所述头端油室排出的油流入油箱；供应油路提供允许液压泵的排出油供应到所述杆端油室，并且在动臂控制阀上设置有供应阀通路用于控制所述供应油路的所述流速，所述动臂控制阀用于控制所述回收油路或所述排出油路的所述流速；压力检测装置用于检测所述动臂油缸的所述头端油室中的压力；操作检测装置用于检测所述动臂的操作；以及控制器用于基于来自这些压力检测装置和所述操作检测装置的输入信号来控制所述动臂控制阀；以及所述动臂控制阀，在动臂降低操作期间的操作位置中，一方面，所述动臂控制阀设置有关闭所述供应阀通路的第一区域和打开所述供应阀通路的第二区域；另一方面，所述控制器基于动臂降低操作期间所述头端油室的压力确定操作是否是用于提升所述机器主体的一部分的机器主体提升操作，并且如果确定所述操作不是机器主体提升操作，则所述动臂控制阀位于所述第一区域，如果确定所述操作是机器主体提升操作，则所述动臂控制阀位于所述第二区域。


2.一种工程机械中的动臂控制系统，所述工程...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛秀树，
申请(专利权)人：卡特彼勒SARL，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH