一种推土机松土器自主作业装置及包括该装置的推土机制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种推土机松土器自主作业装置及包括该装置的推土机，包括松土齿、升降油缸、倾斜油缸等，升降油缸控制松土齿的切土深度，倾斜油缸控制松土齿的倾斜角度，当松土器进行作业时，控制系统将升降油缸的油路闭锁，从而为松土齿提供较大的切削力，当松土齿受到的工作应力发生变化时，升降油缸压力发生变化，通过该压力的变化反映松土器的受力情况，压力传感器实时监测该压力的变化，当压力大小高于或低于预设值范围时，控制系统控制通过升降油缸实现松土齿的上升和下降，避免松土齿因所受应力过大或过小而影响其工作效率，位移传感器检测升降油缸的伸缩量，倾斜油缸动作调整松土齿的倾斜角度，使其保持最有利的切削姿态。

【技术实现步骤摘要】
一种推土机松土器自主作业装置及包括该装置的推土机
本专利技术涉及工程机械
，尤其涉及一种推土机松土器自主作业装置及包括该装置的推土机。
技术介绍
推土机作为一种工程机械，能够高效率高质量的完成各种施工任务，在建筑行业中有着极其重要的地位，推土机按控制形式可分为机械控制式、液压控制式、智能控制式，其中智能控制式是通过各种传感器来获取周围工况信息并由控制系统进行决策处理来执行一系列动作，也是目前主要的研究方向。松土器则是推土机上的一个重要工作部件，也可以叫做尾钩，有单齿也有三齿，松土器一般安装在推土机尾部，它的作用是通过液压缸推动松土齿强制入土，依靠液压缸的推力和推土机的牵引力对施工地面进行破碎、分裂，以便于后续挖掘机或推土机进行挖掘或推土作业。目前的松土器智能效果差，一般驾驶人员依靠听觉、视觉对松土器的作业状态进行判定，具有滞后性和不确定性。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术针对推土机的松土器进行作业时，为松土器的自动控制提出了一种推土机松土器自主作业装置。本专利技术解决其技术问题的技术方案是：第一方面，本专利技术提出的一种推土机松土器自主作业装置，包括支架、连接架、横梁、松土齿、第一升降油缸、第二升降油缸、第一倾斜油缸、第二倾斜油缸、第一支撑板、第二支撑板；所述的支架位于连接架的一端，两者之间通过螺栓连接；在连接架的另外一端设置两个支撑板，两个支撑板相互平行，在两个支撑板之间连接有一个横梁，在所述的横梁上安装有松土齿；第一升降油缸的一端与支架相连，另外一端与其中第一支撑板中部相连；第二升降油缸的一端与支架相连，另外一端与其中一个第二支撑板中部相连，第一升降油缸和第二升降油缸控制松土齿的切土深度；第一倾斜油缸的一端与支架相连，另外一端与其中第一支撑板上部相连；第二倾斜油缸的一端与支架相连，另外一端与其中第二支撑板上部相连，第一倾斜油缸、第二倾斜油缸控制松土齿的倾斜角度；在所述的第一升降油缸、第二升降油缸上均安装有两个传感器，其中一个传感器是位移传感器；另外一个传感器是压力传感器；位移传感器、压力传感器与控制系统输入端相连，控制系统控制第一升降油缸、第二升降油缸、第一倾斜油缸、第二倾斜油缸。压力传感器用来检测升降油缸中的油液压力，位移传感器的作用是检测升降缸的伸缩位移量，控制系统对这个位移量进行分析比较然后控制倾斜油缸动作，调整松土齿的倾斜角度，以达到保持松土齿较好作业姿态的目的。第二方面，本专利技术还公开了一种推土机，包括所述的推土机松土器自主作业装置。与现有推土机松土器控制技术相比较，本专利技术具有以下突出效果：1.本专利技术通过压力传感器和位移传感器检测松土器的作业状态并及时做出调整，提高了作业效率；推土机进行松土作业时，在手动模式下操纵松土器切入土中，然后切换成自动模式，由压力传感器和位移传感器实时监测松土器的工作状况，控制系统通过比较传感器的监测值控制升降缸和倾斜缸的动作，使松土器能根据工况进行自动调整。压力传感器实时监测液压油压力的大小，将其与设定范围值进行比较，当超出这个范围值时，说明松土齿所受阻力过大，控制系统通过液压比例阀使一对升降油缸动作，抬高松土齿；反之，当压力值低于预设值范围时，说明松土齿所受阻力小，控制系统通过控制一对升降油缸使松土齿继续切入土中。位移传感器用于监测升降缸的位移量，控制系统通过比较这个位移量控制一对倾斜缸动作，使松土齿在升降过程中可自动调节倾斜角度以达到较好的作业姿态。所述的控制系统，能够使各液压缸独自动作，通过液压比例阀控制一对升降油缸和一对倾斜油缸，其中一对升降油缸控制松土齿的上升或下降，一对倾斜油缸控制松土齿的倾斜角度。2.本专利技术解决了驾驶人员劳动强度大的问题，同时也避免了驾驶人员依靠听觉、视觉对松土器的作业状态进行判定的滞后性和不确定性，进而减少松土器的损坏，延长其使用寿命。3.本专利技术通过设置两个升降油缸和两个倾斜油缸，且呈对称设置，所以整个装置稳定性好且不需对松土器结构进行改装。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术推土机松土器的轴视图；图2是本专利技术推土机松土器的正视图；图3是本专利技术控制原理框图；图中：1支架、2压力传感器、3连接架、4位移传感器、5横梁、6松土齿、7-1升降油缸、7-2升降油缸、8-1倾斜油缸、8-2倾斜油缸、9-1支撑板、9-2支撑板。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本专利技术另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；为了方便叙述，本专利技术中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语解释部分:本专利技术中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术的具体含义。如图1所示，以松土器作业时升降油缸产生的油液压力和升降油缸的伸缩位移量作为控制信号，通过控制系统分别驱动松土齿的上升下降和前后倾斜，已达到松土器在自动模式下可通过工况进行自我调整的目的，推土机松土器自主作业装置包括支架1、连接架3、横梁5、松土齿6、升降油缸7-1、升降油缸7-2和倾斜油缸8-1、倾斜油缸8-2；所述的支架1位于连接架3的一端，两者之间通过螺栓连接；在连接架3的另外一端设置支撑板9-1、支撑板9-2；两个支撑板9-1、支撑板9-2相互平行，在两个支撑板之间连接有一个横梁5，横梁5两端固定在支撑板上，且与支撑板垂直。在所述的横梁上安装有松土齿6；升降油缸7-1的一端与支架1相连，另外一端与其中一个支撑板9-1中部相连；升降油缸7-2的一端与支架1相连，另外一端与其中一个支撑板9-2中部相连，升降油缸7-1和升降油缸7-2控制松土齿6的切土深度；其中一个倾斜油缸8-1的一端与支架1相连，另外一端与其中一个支撑板9-1上部相连；倾斜油缸8-2的一端与支架1相连，另外一端与其中一个支撑板9-2上部相连，升降油缸7-1和升降油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种推土机松土器自主作业装置，其特征在于，包括支架、连接架、横梁、松土齿、第一升降油缸、第二升降油缸、第一倾斜油缸、第二倾斜油缸、第一支撑板、第二支撑板；/n所述的支架位于连接架的一端，两者之间通过螺栓连接；在连接架的另外一端设置第一支撑板和第二支撑板，在两个支撑板之间连接有一个横梁，在所述的横梁上安装有松土齿；第一升降油缸的一端与支架相连，另外一端与其中第一支撑板中部相连；第二升降油缸的一端与支架相连，另外一端与其中一个第二支撑板中部相连，第一升降油缸和第二升降油缸控制松土齿的切土深度；第一倾斜油缸的一端与支架相连，另外一端与其中第一支撑板上部相连；第二倾斜油缸的一端与支架相连，另外一端与其中第二支撑板上部相连，第一倾斜油缸、第二倾斜油缸控制松土齿的倾斜角度；/n在所述的第一升降油缸、第二升降油缸上均安装有两个传感器，其中一个传感器是位移传感器；另外一个传感器是压力传感器；/n位移传感器、压力传感器与控制系统输入端相连，控制系统控制第一升降油缸、第二升降油缸、第一倾斜油缸、第二倾斜油缸。/n

【技术特征摘要】
1.一种推土机松土器自主作业装置，其特征在于，包括支架、连接架、横梁、松土齿、第一升降油缸、第二升降油缸、第一倾斜油缸、第二倾斜油缸、第一支撑板、第二支撑板；
所述的支架位于连接架的一端，两者之间通过螺栓连接；在连接架的另外一端设置第一支撑板和第二支撑板，在两个支撑板之间连接有一个横梁，在所述的横梁上安装有松土齿；第一升降油缸的一端与支架相连，另外一端与其中第一支撑板中部相连；第二升降油缸的一端与支架相连，另外一端与其中一个第二支撑板中部相连，第一升降油缸和第二升降油缸控制松土齿的切土深度；第一倾斜油缸的一端与支架相连，另外一端与其中第一支撑板上部相连；第二倾斜油缸的一端与支架相连，另外一端与其中第二支撑板上部相连，第一倾斜油缸、第二倾斜油缸控制松土齿的倾斜角度；
在所述的第一升降油缸、第二升降油缸上均安装有两个传感器，其中一个传感器是位移传感器；另外一个传感器是压力传感器；
位移传感器、压力传感器与控制系统输入端相连，控制系统控制第一升降油缸、第二升降油缸、第一倾斜油缸、第二倾斜油缸。


2.如权利要求1所述的一种推土机松土器自主作业装置，其特征在于，所述的位移传感器靠近第一升降油缸、第二升降油缸的缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：董全成，李明春，曹树坤，张成梁，孙选，周广存，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东;37