本發(fā)明涉及一種挖掘機(jī)控制,更具體地說,涉及一種挖掘機(jī)滾翻保護(hù)控制系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù):
挖掘機(jī)號(hào)稱工程機(jī)械之王,其經(jīng)常工作于惡劣的作業(yè)環(huán)境,例如工作于坡面上,由此而引起的各類事故時(shí)有發(fā)生,據(jù)統(tǒng)計(jì)其中滾翻事故約占60%。挖掘機(jī)在操作過程中發(fā)生滾翻時(shí),往往由于整機(jī)姿態(tài)不合理造成工作裝置不能有效支撐駕駛室的合理位置,使駕駛室產(chǎn)生大變形,同時(shí)由于整機(jī)姿態(tài)不合理也容易發(fā)生連續(xù)滾翻,對(duì)駕駛室造成連續(xù)沖擊,造成人員傷亡。
在滾翻事故中造成人員傷亡的主要原因是由于駕駛室的極度變形和被擊穿。目前,相關(guān)廠家已開發(fā)出具備滾翻保護(hù)能力的駕駛室,該駕駛室通過增加骨架強(qiáng)度達(dá)到保護(hù)駕駛員的目的,但該方法存在以下不足:
(1)單純依靠駕駛室骨架吸收挖掘機(jī)滾翻過程中的沖擊,可靠性不足,在較大沖擊下仍然存在失效可能。
(2)骨架結(jié)構(gòu)駕駛室重量增加較多,成本高昂,推廣應(yīng)用存在一定難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有挖掘機(jī)依靠駕駛室防滾翻結(jié)構(gòu)保護(hù)有限的問題,而提供一種防止挖掘機(jī)滾翻的挖掘機(jī)滾翻保護(hù)控制系統(tǒng)及控制方法。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是這樣的:提供一種挖掘機(jī)滾翻保護(hù)控制系統(tǒng),包括回轉(zhuǎn)平臺(tái),在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)置有鉸接的動(dòng)臂、高壓油源、液壓油箱;在動(dòng)臂與回轉(zhuǎn)平臺(tái)之間連接有驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)抬升的動(dòng)臂油缸,其特征在于包括控制器、檢測(cè)挖掘機(jī)傾角的傾角傳感器、在動(dòng)臂油缸的管路上連接有電磁控制裝置,所述傾角傳感器與控制器的輸入端連接,控制器的輸出端與電磁控制裝置的電磁控制端連接,當(dāng)傾角傳感器檢測(cè)到挖掘機(jī)傾角大于預(yù)設(shè)值時(shí),所述控制器控制電磁控制裝置使所述動(dòng)臂油缸的大腔與高壓油源導(dǎo)通、動(dòng)臂油缸的小腔與液壓油箱連通。在本發(fā)明中,當(dāng)挖掘機(jī)的傾斜角度大于預(yù)設(shè)值時(shí),即挖掘機(jī)即將傾翻,控制器通過電磁控制裝置使得動(dòng)臂油缸的大腔與高壓油源導(dǎo)通、動(dòng)臂油缸的小腔與液壓油箱連通,動(dòng)臂油缸的活塞桿伸出,動(dòng)臂被舉升,這樣當(dāng)挖掘機(jī)傾翻時(shí),動(dòng)臂能夠防止挖掘機(jī)連續(xù)滾翻,同時(shí)動(dòng)臂可對(duì)駕駛室進(jìn)行支撐,防止挖掘機(jī)滾翻時(shí)壓垮駕駛室,對(duì)駕駛員造成致命傷害。
上述挖掘機(jī)滾翻保護(hù)控制系統(tǒng)中,所述電磁控制裝置包括先導(dǎo)閥、與先導(dǎo)閥連接的先導(dǎo)油源、控制動(dòng)臂油缸升降的換向控制閥、電磁閥;所述電磁閥為兩位三通閥,電磁閥的C出口與所述換向控制閥的液控左端連通,電磁閥的A口與先導(dǎo)閥的A口連接,電磁閥的B口與先導(dǎo)油源連接;所述控制的輸出端與所述電磁閥的電控端連接。電磁控制裝置采用上述結(jié)構(gòu),可盡可能地利用挖掘機(jī)已有部件,降低成本。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的,提供上述挖掘機(jī)滾翻保護(hù)控制系統(tǒng)的控制方法包括如下步驟:控制器通過傾角傳感器測(cè)量挖掘機(jī)的傾斜角度,當(dāng)傾斜角度大于預(yù)設(shè)值時(shí)控制挖掘機(jī)動(dòng)臂油缸油路上的換向控制閥,使動(dòng)臂油缸的大腔與高壓油源連通、小腔與油箱回路連通。當(dāng)挖掘機(jī)傾斜角度大于預(yù)設(shè)值時(shí)截?cái)嘞葘?dǎo)閥對(duì)換向控制閥的控制。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明在挖掘機(jī)要傾翻時(shí)舉升動(dòng)臂,防止挖掘機(jī)連續(xù)滾翻,對(duì)挖掘機(jī)駕駛室起到保護(hù)作用,防止挖掘機(jī)駕駛室被壓垮。
附圖說明
圖1是本發(fā)明挖掘機(jī)滾翻保護(hù)控制系統(tǒng)的原理圖。
圖中零部件名稱及序號(hào):
駕駛室1、動(dòng)臂2、動(dòng)臂油缸3、傾角傳感器4、換向控制閥5、電磁閥6、控制器7、先導(dǎo)閥8、先導(dǎo)油源9。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖說明具體實(shí)施方案。
如圖1所示,本實(shí)施例中的挖掘機(jī)滾翻保護(hù)控制系統(tǒng),包括回轉(zhuǎn)平臺(tái),在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)置有鉸接的動(dòng)臂2、高壓油源、液壓油箱;在動(dòng)臂2與回轉(zhuǎn)平臺(tái)之間連接有驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)抬升的動(dòng)臂油缸3,另外還包括控制器7、檢測(cè)挖掘機(jī)傾角的傾角傳感器4、在動(dòng)臂油缸3的管路上連接有電磁控制裝置,傾角傳感器4與控制器7的輸入端連接,控制器7的輸出端與電磁控制裝置的電磁控制端連接。
電磁控制裝置包括先導(dǎo)閥8、與先導(dǎo)閥8連接的先導(dǎo)油源9、控制動(dòng)臂油缸3升降的換向控制閥5、電磁閥6;所述電磁閥6為兩位三通閥,電磁閥6的C出口與所述換向控制閥5的液控左端連通,電磁閥6的A口與先導(dǎo)閥的A口連接,電磁閥的B口與先導(dǎo)油源連接;所述控制的輸出端與所述電磁閥的電控端連接。
在本實(shí)施例中,若挖掘機(jī)處于正常工作,電磁閥處于上位,此時(shí)先導(dǎo)閥的A油口經(jīng)電磁閥的A口、C口與換向控制閥的液控左端連通,操作先導(dǎo)手柄時(shí),先導(dǎo)閥控制換向控制閥,高壓油液也即挖掘機(jī)上的主泵經(jīng)換向控制閥驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂油缸的伸縮。挖掘機(jī)處于傾斜狀態(tài),且當(dāng)傾角傳感器檢測(cè)到挖掘機(jī)傾角大于預(yù)設(shè)值時(shí),挖掘機(jī)即將傾翻,控制器輸出電位使電磁閥處于下位,此時(shí)先導(dǎo)油源經(jīng)電磁閥的B口、C口作用于換向控制閥的液控左端,換向控制閥處于左位,此時(shí)動(dòng)臂油缸的大腔經(jīng)換向控制閥與高壓油源連通,動(dòng)臂油缸的小腔(無桿腔)經(jīng)換向控制閥與油箱回路連通,高壓油源驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂油缸的活塞桿伸出,使動(dòng)臂舉升,并使動(dòng)臂的高點(diǎn)高于駕駛室的頂部。此時(shí)由于電磁閥的換位,先導(dǎo)閥與換向控制閥之間的油路被截?cái)?,此時(shí)再操作先導(dǎo)閥都不能使換向控制閥換向。
挖掘機(jī)的動(dòng)臂被舉升,這樣當(dāng)挖掘機(jī)傾翻時(shí),動(dòng)臂能夠防止挖掘機(jī)連續(xù)滾翻,同時(shí)動(dòng)臂可對(duì)駕駛室進(jìn)行支撐,防止挖掘機(jī)滾翻時(shí)壓垮駕駛室,對(duì)駕駛員造成致命傷害。