本发明专利技术涉及一种装载机的铲装作业控制方法和装载机，为解决现有装载机在铲装物料时效率低缺点，本发明专利技术提供一种装载机铲装作业控制方法，在铲斗插入物料掘进作业时，通过控制装载机转斗油缸驱动油路中的液压油的流向使得铲斗绕铲斗铰接销轴按预设摆动频率与幅度上下旋转摆动。该装载机是在转斗油缸的驱动油路上设置改变液压油流向的电磁阀。本发明专利技术通过当铲斗插入到铲装物料中时通过使铲斗按预设频率和振幅作旋转摆动，从而使铲斗底面在掘进过程中与被掘物料形成一定的间隙，从而减少掘进时物料与铲斗的摩擦阻力，同时摆动还可以打断被掘物料的连续性，减少铲斗内物料与铲斗内壁的摩擦阻力，实现掘进过程的连续作业，提高装载作业效率及降低能耗。
【技术实现步骤摘要】
装载机铲装作业控制方法及装载机
本专利技术涉及一种装载机，尤其涉及一种装载机铲装作业控制方法及装载机。
技术介绍
装载机在铲掘作业中通常的作业方式是操作者将发动机油门踩到最大，通过轮胎与地面产生的牵引力，驱使整机带动铲斗插入料堆，但是随着铲斗插入物料中的深度的增加，铲斗与物料的接触面越来越大，从而铲斗与物料的摩擦力也同步增大，直到料堆阻力与牵引力相等，机器被迫停下，但这时装载机的铲斗中尚未装满物料。为了使铲斗装满物料，操作者在这时通过操作手柄，使动臂稍微抬升，机器再次向前插入料堆，如此往复两到三次，直到铲斗装满物料，完成铲掘进给过程。在这个进给过程中，由于铲斗与物料在一次进给中始终接触，铲斗内物料连续，随着铲掘进度越来越深，铲斗与物料的接触面越来越大，从而铲斗与物料的摩擦力也同步增大，增加了机器作业所需的功率；另外当铲掘阻力大于装载机的牵引力时，机器被迫停止前进，由于装载机大多采用变矩器来进行发动机动力的传递，由变矩器的工作特性可知，当机器在前进过程中停止时，变矩器的传动效率为零，这时发动机发出的功率全部在变矩器中转变为热量，既浪费能量，降低作业效率，又使变矩器的工况变劣，缩短变矩油的寿命，增加机器的散热负担。同时需要操作者在铲装作业中操作手柄使动臂抬升，这就增加了操作者的劳动强度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有装载机在铲装物料时效率低缺点而提供一种铲装效率高的装载机铲装作业控制方法和与该方法对应的装载机。本专利技术的技术方案是这样实现的：提供一种装载机铲装作业控制方法，在铲装作业时，通过控制装载机转斗油缸驱动油路中的液压油的流向使得铲斗绕铲斗转动销轴上下旋转摆动。在本专利技术中，当装载机处于铲装作业时通过使铲斗按预设频率和振幅作旋转摆动，从而使铲斗底面在掘进过程中与被掘物料形成一定的间隙，从而减少掘进时物料与铲斗的摩擦阻力，同时摆动还可以打断被掘物料的连续性，减少铲斗内物料与铲斗内壁的摩擦阻力，实现掘进过程的连续作业，提高装载作业效率及降低能耗。在上述专利技术中，还包括在铲装作业时设定或调节铲斗绕铲斗转动销轴上下旋转摆动的摆动频率和摆动幅度的步骤。通过调节铲斗摆动的频率和摆动幅度，实现在铲装不同属性的物料、铲斗插入物料中不同的深度具有对应的摆动频率和摆动幅度。在上述专利技术中，还包括自动识别装载机是否处于铲装作业状态的铲装识别步骤，铲装识别步骤包括通过传感器测量转斗油缸和/或动臂油缸内压力值和测量铲斗的位置，将转斗油缸和/或动臂油缸内压力值和铲斗的位置发送至控制器并与控制器内对应的预设值进行比较，当铲斗所处位置处于预设位置范围内且转斗油缸和/或动臂油缸内压力值处于预设压力范围内时定义为铲装作业状态。测量转斗油缸中的压力用于判断装载机是否处于铲装状态的一个参数，铲斗在插入料堆时铲斗上所受到的阻力会通过转斗连杆、转斗摇臂等会在转斗油缸上有所反应，造成转斗油缸大腔或小腔内的压力在铲斗插入料堆前后有所不同，因此测量转斗油缸中的压力可用于判断装载机是否处于铲装状态的一个参数。同理动臂油缸内的压力在铲斗插入料堆前后也具有明显的变化，插入料堆后动臂油缸大腔内的压力会明显大于铲斗插入料堆前的动臂油缸大腔内的压力，因此动臂油缸内的压力也可以作为判断装载机是否处于铲装状态的一个参数。因此可通过测量转斗油缸和动臂油缸中的一个或两个的压力值作为装载机是否处于铲装作业状态判断的一个参数。通过定义与自动识别机器是否处于铲装作业状态而自动控制铲斗的摆动，从而降低操作者的劳动强度，提高效率。在上述专利技术中，测量铲斗的位置包括测量动臂绕动臂与车架铰接销轴所转动的角度和测量铲斗绕铲斗转动销轴所转动的角度确定铲斗的收斗位置。通过测量动臂绕动臂与车架铰接销轴所转动的角度可推算出铲斗在竖直方向上所在的位置，通过位置传感器直接测量出铲斗绕铲斗转动销轴转动的角度或通过测量转斗油缸活塞杆伸出的长度、或转斗连杆转动的角度而推算出铲斗绕铲斗转动销轴转动的角度。铲斗收斗到一定位置可以认为铲装作业结束，铲斗抬升到一定高度时也可以认为铲装作业结束。本专利技术实现其专利技术目的的另一个技术方案是构造一种装载机，包括铲斗和与铲斗铰接的铲斗位置控制装置，铲斗位置控制装置包括动臂、与动臂连接的动臂油缸、通过连杆与铲斗连接的转斗油缸，动臂油缸和转斗油缸分别通过驱动油路与装载机的液压系统连接；另外还包括电磁阀和电子控制装置，电磁阀设置在转斗油缸的驱动油路上，电子控制装置驱动电磁阀动作使转斗油缸驱动油路中的液压油的流向按发生变化使得铲斗按照设定的频率和幅度绕铲斗转动销轴上下旋转摆动。在上述专利技术中，电子控制装置包括用于检测转斗油缸和/或动臂油缸中压力的压力传感器、用于检测铲斗位置的位置测量器件、与电磁阀连接的控制器，控制器接受压力传感器与位置测量器件的检测信号并判断是否处于铲装作业状态，在处于铲装作业状态时向电磁阀发出使得铲斗按照设定的频率和幅度绕铲斗转动销轴上下旋转摆动的控制信号。通过电子控制装置实现铲斗的自动摆动，无需人工操作而降低操作者的劳动强度。在上述专利技术中，位置测量器件是安装在动臂与装载机车架铰接点处用于检测动臂转动角度的角度传感器，和用于检测铲斗转动角度的位置传感器。通过测量动臂转过的角度，从而可计算出铲斗在竖直方向上的位置，通过位置传感器直接测量出铲斗绕铲斗转动销轴转动的角度或通过测量转斗油缸活塞杆伸出的长度、或转斗摇臂转动的角度而推算出铲斗绕铲斗转动销轴转动的角度，从而判断装载机是否处于铲装作业状态。在上述专利技术中，电子控制装置还包括输入装置，该输入装置用于向控制器发送信号使得控制器向电磁阀发送使得铲斗按对应摆动频率和摆动幅度摆动的控制信号，操作员在进行铲装作业时，根据待铲装的物料属性，通过输入装置发送信号，在控制器内选择对应的预设摆动频率和摆动幅度，使得控制器向电磁阀发送对应的控制信号。在本专利技术中，控制电磁阀动作的电子控制装置还可以是由控制器和输入装置组成，控制器用于向电磁阀发出控制信号使电磁阀按设定频率和幅度动作，输入装置与控制器连接，用于向控制器输入信号使控制器选择对应的控制信号向电磁阀发送。通过该电子控制装置可实现铲斗振动的手动控制，即在铲斗插入待铲装物料中，由操作员根据待产物料的属性通过输入装置向控制器输入对应的信号，控制器根据输入装置输入的信号确定其向电磁阀发送的控制信号，控制器发送的控制信号使得电磁阀按照预设的频率和幅度动作，电磁阀的动作使得转斗油缸驱动油路中液压油的流向发生变换，从而使得转斗油缸活塞杆按照预设的频率和幅度伸缩，最终实现转斗摇臂通过转斗连杆拉动铲斗，使铲斗绕其与动臂前端的铰接销轴上下摆动而实现铲斗按照预设的频率和幅度上下振动。在铲装作业结束时，再通过输入装置发送停止信号，控制器停止发送信号，停止铲斗的振动。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果：本专利技术铲斗处于掘进工况时，通过控制转斗油缸，使转斗油缸带动铲斗按一定频率作前后摆动，从而使铲斗在掘进过程中与被掘物料形成一定的间隙，从而减少掘进时物料与铲斗的摩擦阻力，同时摆动还可以打断被掘物料的连续性，减少铲斗内物料与铲斗内壁的摩擦阻力，实现掘进过程的连续作业，提高装载作业效率及降低能耗。附图说明图1是装载机的整机结构示意图；图2是装载机动臂液压驱动及电气控制结构示意图；图3是铲斗在掘进作业过程的运本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装载机铲装作业控制方法，其特征在于：在铲装作业时，通过控制装载机转斗油缸驱动油路中的液压油的流向使得铲斗绕铲斗与动臂铰接的铲斗转动销轴上下旋转摆动。
【技术特征摘要】
1.一种装载机铲装作业控制方法，其特征在于：包括自动识别装载机是否处于铲装作业状态的铲装识别步骤，所述铲装识别步骤包括通过传感器测量转斗油缸和/或动臂油缸内压力值和测量铲斗的位置，将转斗油缸和/或动臂油缸内压力值和铲斗的位置发送至控制器并与控制器内对应的预设值进行比较，当铲斗所处位置处于预设位置范围内且所述转斗油缸和/或动臂油缸内压力值处于预设压力范围内时定义为铲装作业状态，在铲装作业时，通过控制装载机转斗油缸驱动油路中的液压油的流向使得铲斗绕铲斗与动臂铰接的铲斗转动销轴上下旋转摆动。2.根据权利要求1所述的装载机铲装作业控制方法，其特征在于还包括在铲装作业时设定或调节铲斗绕铲斗转动销轴上下旋转摆动的摆动频率的步骤。3.根据权利要求1所述的装载机铲装作业控制方法，其特征在于还包括在铲装作业时设定或调节铲斗绕铲斗转动销轴上下旋转摆动的摆动幅度的步骤。4.根据权利要求1所述的装载机铲装作业控制方法，其特征在于测量铲斗的位置包括测量动臂绕动臂与车架铰接销轴所转动的角度和测量铲斗绕铲斗转动销轴所转动的角度。5.一种装载机，包括铲斗和与铲斗铰接的铲斗位置控制装置，所述铲斗位置控制装置包括动臂、与动臂连接的动臂油缸、通过连杆与铲斗连接的转斗油缸，所述动臂油缸和转斗油缸分别通过驱动油路与...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡登胜，初长祥，罗维，李群华，
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：
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