铲装动作自动触发方法、自动铲装控制方法和装载机技术

本发明专利技术涉及装载机，为解决装载机自动铲装作业时铲装动作触发时机难以确定的问题；提供一种铲装动作自动触发方法、自动铲装控制方法和装载机，其中触发方法是检测发动机油门和车速；当预定时长内油门增量大于设定值时延迟预定时长后检测车速，当车速较油门增大前或后的速度增加量小于设定值时控制器控制动臂提升至预定高度；在动臂提升过程若动臂油缸大腔压力大于第一预设压力值时停止动臂提升且触发自动铲装动作控制程序，否则控制器在动臂提升至预定高度后控制动臂下降至初始位置高度。在本发明专利技术中，对于不平整的路面可以以较低的速度驶向物料，自动激活铲装动作，可以有效提高操作舒适性。作舒适性。作舒适性。

【技术实现步骤摘要】
铲装动作自动触发方法、自动铲装控制方法和装载机


[0001]本专利技术涉及一种装载机，更具体地说，涉及一种铲装动作自动触发方法、自动铲装控制方法和装载机。

技术介绍

[0002]装载机进行铲装作业时，将工作装置调整至铲装位，通常是铲斗贴地放平状态，挡位挂前进挡，装载机向前行进，铲斗插入料堆，在铲斗插入料堆一定深度后，依次进行多次收斗和提升动臂动作，直到铲斗收斗至极限位置和动臂被提升至预定高度(适合物料运输的高度)。其中依次进行的收斗动作和提升动臂动作称之为铲装动作。在手动操作完成铲装动作时，操作员需要通过操作手柄进行数次收斗和提升动臂操作，使得铲装作业操作劳动强度大，操作员长时间操作对关节的损伤很大；手动操作的劳动强度不仅大，而且还很考验操作员的技术水平，倘若铲装动作的开始时间太早则会影响铲装满斗率，靠后则会增加一次作业循环的时间而影响作业效率；在进行铲装动作操作时若操作不当也会影响到满斗率和单次作业循环时间。
[0003]采用自动铲装控制系统控制装载机进行铲装作业时，控制系统获取装载机各状态参数，自行判断铲装动作开始时机，触发自动铲装动作控制程序进行铲装动作。采用自动铲装，能够很好地控制铲装动作过程每次收斗角度和收斗快慢速度以及每次提升动臂高度和提升速度。采用自动铲装也面临铲装动作触发时机的问题，若触发时机不合适，同样会影响满斗率或单次作业循环所费时间。而装载机的铲装作业工况通常较为复杂，外部干扰因素较多，因此如何判断铲斗插入到物料中恰当深度、在适当时机触发自动铲装动作控制程序进行铲装动作，实现高效作业是本领域所面临的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对装载机自动铲装作业时铲装动作触发时机难以确定的问题，而提供一种装动作自动触发方法、自动铲装控制方法和装载机，准确地判断铲装动作触发时机，提高铲装效率，同时确保操作舒适性。
[0005]本专利技术为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种铲装动作自动触发方法，用于装载机铲装作业，其特征在于装载机处于铲前预备状态后，检测发动机油门和车速；当第一预定时长内油门增量大于设定值时，在延迟第二预定时长后检测车速，当车速较油门增大前或后的速度增加量小于设定值时控制器控制动臂提升至预定高度；在动臂提升过程若动臂油缸大腔压力大于第一预设压力值时停止动臂提升且触发自动铲装动作控制程序，否则控制器在动臂提升至预定高度后控制动臂下降至初始位置高度。在本专利技术中，可以避免通过驾驶装载机以较大的速度冲击物料来获取自动铲装的激活压力，对于不平整的路面，可以驾驶装载机以较低的速度驶向物料，在铲斗接触物料后再进行加速铲装操作，在解决自动激活铲装动作的同时，可以有效提高操作舒适性。
[0006]上述铲装动作自动触发方法中，动臂提升至预定高度时在该高度保持第三预定时
长，避免动臂移动换向而产生激烈的冲击与抖动。
[0007]上述铲装动作自动触发方法中动臂在预定高度保持时若动臂油缸大腔压力大于第二预设压力值时触发自动铲装动作控制程序，否则控制器控制动臂下降至初始位置高度。
[0008]上述铲装动作自动触发方法中在动臂由预定高度下降至初始位置时若动臂油缸大腔压力大于第三预设压力值时触发自动铲装动作控制程序。
[0009]本专利技术为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种自动铲装控制方法，用于装载机铲装作业，其特征在于包括以下步骤：
[0010]铲前准备步骤：将装载机的姿态调整至满足铲装要求；
[0011]铲装动作触发步骤：按照前述的铲装动作自动触发方法触发自动铲装动作控制程序；
[0012]铲装步骤：控制器执行自动铲装动作控制程序控制动臂和铲斗按设定动作顺序动作将铲斗收斗到极限位和将动臂举升至设定位置。
[0013]上述自动铲装控制方法中，在铲前准备步骤完成后检测到油门首次增加时延迟第四预定时长后执行铲装动作触发步骤。铲前准备步骤主要有：将铲斗放平、贴地或离地一定间隙，将挡位挂至前进挡。对于地面不平的作业场地，装载机在进行铲前准备后，其速度较低，通过小幅度踩踏油门以较低的速度驶向料堆，在接近料堆时，再大幅度踩踏油门以较高的速度冲向料堆。因此，在铲前准备步骤完成后检测到油门首次增加时，先延迟预定时长后再进行铲装动作触发，触发判断更加准确。
[0014]上述自动铲装控制方法中，设置有两组收斗速度相对不同的铲装控制参数组，所述铲装控制参数组包括铲装步骤中每次收铲斗的收斗电流和收斗角度、每次提升动臂的动臂提升电流和提升角度；
[0015]根据铲装动作触发步骤中动臂提升过程中动臂油缸大腔压力均值选择对应的铲装控制参数组执行铲装步骤，当动臂油缸大腔压力均值大于第四预设压力值时选取收斗动作速度较快的铲装控制参数组，反之选取收斗动作速度较慢的铲装控制参数组。
[0016]上述自动铲装控制方法中，设定铲斗收斗到极限位后将动臂提升至设定位置过程中各发动机转速区间下动臂油缸大腔压力设定值，在铲斗收斗到极限位后将动臂提升至设定位置过程中检测并计算动臂油缸大腔压力均值；
[0017]若动臂油缸大腔压力均值小于与当前转速区间所对应的动臂油缸大腔压力设定值，则在下一次自动铲装作业循环过程且下一次作业循环所选取的铲装控制参数组相同时，下一次作业循环过程中收斗电流在铲装控制参数组收斗电流的基础上减小预定偏移量。动臂油缸大腔压力均值小于设定值，意味着铲装的物料较轻，减小收斗电流可降低收斗速度，确保满斗率。
[0018]上述自动铲装控制方法中，将油门开度区间划分成若干个区间，每个区间对应一个发动机转速，在执行铲装步骤中，依据油门开度所在区间控制发动机转速。
[0019]本专利技术为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种装载机，包括自动铲装控制系统，其特征在于所述自动铲装控制系统中的存储器存储有控制指令，所述控制器执行所述控制指令时实现前述的铲装动作自动触发方法或者实现前述的自动铲装控制方法的步骤。
[0020]本专利技术与现有技术相比，在本专利技术装载机可以避免通过驾驶装载机以较大的速度冲击物料来获取自动铲装的激活压力，对于不平整的路面，可以驾驶装载机以较低的速度驶向物料，在铲斗接触物料后再进行加速铲装操作，在解决自动激活铲装动作的同时，可以有效提高操作舒适性。
附图说明
[0021]图1是本专利技术装载机自动铲装控制系统结构框图。
[0022]图2是本专利技术铲装动作自动触发方法判断流程图。
[0023]图3是本专利技术自动铲装控制方法中铲装动作控制流程图。
[0024]图中零部件名称及序号：
[0025]控制器1、压力传感器2、工作装置位置传感器3、油门传感器4、动力系统5、传动系统6、铲斗电磁阀组7、动臂电磁阀组8。
具体实施方式
[0026]下面结合附图说明具体实施方案。
[0027]如图1所示，本实施例中的装载机的自动铲装系统包括：控制器1、压力传感器2、工作装置位置传感器3、油门传感器4、动力系统5、传动系统6，控制器1分别与压力传感器2、工作装置位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铲装动作自动触发方法，用于装载机铲装作业，其特征在于步骤如下：装载机处于铲前预备状态后，检测发动机油门和车速；当第一预定时长内油门增量大于设定值时，在延迟第二预定时长后检测车速，当车速较油门增大前或后的速度增加量小于设定值时控制器控制动臂提升至预定高度；在动臂提升过程若动臂油缸大腔压力大于第一预设压力值时停止动臂提升且触发自动铲装动作控制程序，否则控制器在动臂提升至预定高度后控制动臂下降至初始位置高度。2.根据权利要求1所述的铲装动作自动判断触发方法，其特征在于动臂提升至预定高度时在该高度保持第三预定时长。3.根据权利要求2所述的铲装动作自动触发方法，其特征在于动臂在预定高度保持时若动臂油缸大腔压力大于第二预设压力值时触发自动铲装动作控制程序，否则控制器控制动臂下降至初始位置高度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的铲装动作自动触发方法，其特征在于在动臂由预定高度下降至初始位置过程中若动臂油缸大腔压力大于第三预设压力值时触发自动铲装动作控制程序。5.一种自动铲装控制方法，用于装载机铲装作业，其特征在于包括以下步骤：铲前准备步骤：将装载机的姿态调整至满足铲装要求；铲装动作触发步骤：按照权利要求1至4中任一项所述的铲装动作自动触发方法触发自动铲装动作控制程序；铲装步骤：控制器执行自动铲装动作控制程序控制动臂和铲斗按设定动作顺序动作将铲斗收斗到极限位和将动臂举升至设定位置。6.根据权利要求5所述的自动铲装控制方法，其特征在于在铲前准备步骤完成后检测到油...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗剑伟，黄健，陶林裕，彭靖康，李璘，王己林，江旅锐，孙金泉，蔡登胜，
申请(专利权)人：广西柳工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：