本發(fā)明涉及一種挖掘機控制,更具體地說,涉及一種挖掘機滾翻保護控制系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù):
挖掘機號稱工程機械之王,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有發(fā)生,據(jù)統(tǒng)計其中滾翻事故約占60%。挖掘機在操作過程中發(fā)生滾翻時,往往由于整機姿態(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,同時由于整機姿態(tài)不合理也容易發(fā)生連續(xù)滾翻,對駕駛室造成連續(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)出具備滾翻保護能力的駕駛室,該駕駛室通過增加骨架強度達到保護駕駛員的目的,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)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有挖掘機依靠駕駛室防滾翻結(jié)構(gòu)保護有限的問題,而提供一種防止挖掘機滾翻的挖掘機滾翻保護控制系統(tǒng)及控制方法。
本發(fā)明為實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是這樣的:提供一種挖掘機滾翻保護控制系統(tǒng),包括回轉(zhuǎn)平臺,在回轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有鉸接的動臂、高壓油源、液壓油箱;在動臂與回轉(zhuǎn)平臺之間連接有驅(qū)動動臂繞鉸接點轉(zhuǎn)動抬升的動臂油缸,其特征在于包括控制器、檢測挖掘機傾角的傾角傳感器、在動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)傾角傳感器檢測到挖掘機傾角大于預(yù)設(shè)值時,所述控制器控制電磁控制裝置使所述動臂油缸的大腔與高壓油源導(dǎo)通、動臂油缸的小腔與液壓油箱連通。在本發(fā)明中,當(dāng)挖掘機的傾斜角度大于預(yù)設(shè)值時,即挖掘機即將傾翻,控制器通過電磁控制裝置使得動臂油缸的大腔與高壓油源導(dǎo)通、動臂油缸的小腔與液壓油箱連通,動臂油缸的活塞桿伸出,動臂被舉升,這樣當(dāng)挖掘機傾翻時,動臂能夠防止挖掘機連續(xù)滾翻,同時動臂可對駕駛室進行支撐,防止挖掘機滾翻時壓垮駕駛室,對駕駛員造成致命傷害。
上述挖掘機滾翻保護控制系統(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已有部件,降低成本。
本發(fā)明為實現(xiàn)其發(fā)明目的,提供上述挖掘機滾翻保護控制系統(tǒng)的控制方法包括如下步驟:控制器通過傾角傳感器測量挖掘機的傾斜角度,當(dāng)傾斜角度大于預(yù)設(shè)值時控制挖掘機動臂油缸油路上的換向控制閥,使動臂油缸的大腔與高壓油源連通、小腔與油箱回路連通。當(dāng)挖掘機傾斜角度大于預(yù)設(shè)值時截斷先導(dǎo)閥對換向控制閥的控制。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明在挖掘機要傾翻時舉升動臂,防止挖掘機連續(xù)滾翻,對挖掘機駕駛室起到保護作用,防止挖掘機駕駛室被壓垮。
附圖說明
圖1是本發(fā)明挖掘機滾翻保護控制系統(tǒng)的原理圖。
圖中零部件名稱及序號:
駕駛室1、動臂2、動臂油缸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。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖說明具體實施方案。
如圖1所示,本實施例中的挖掘機滾翻保護控制系統(tǒng),包括回轉(zhuǎn)平臺,在回轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有鉸接的動臂2、高壓油源、液壓油箱;在動臂2與回轉(zhuǎn)平臺之間連接有驅(qū)動動臂繞鉸接點轉(zhuǎn)動抬升的動臂油缸3,另外還包括控制器7、檢測挖掘機傾角的傾角傳感器4、在動臂油缸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。
在本實施例中,若挖掘機處于正常工作,電磁閥處于上位,此時先導(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,先導(dǎo)閥控制換向控制閥,高壓油液也即挖掘機上的主泵經(jīng)換向控制閥驅(qū)動動臂油缸的伸縮。挖掘機處于傾斜狀態(tài),且當(dāng)傾角傳感器檢測到挖掘機傾角大于預(yù)設(shè)值時,挖掘機即將傾翻,控制器輸出電位使電磁閥處于下位,此時先導(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,此時動臂油缸的大腔經(jīng)換向控制閥與高壓油源連通,動臂油缸的小腔(無桿腔)經(jīng)換向控制閥與油箱回路連通,高壓油源驅(qū)動動臂油缸的活塞桿伸出,使動臂舉升,并使動臂的高點高于駕駛室的頂部。此時由于電磁閥的換位,先導(dǎo)閥與換向控制閥之間的油路被截斷,此時再操作先導(dǎo)閥都不能使換向控制閥換向。
挖掘機的動臂被舉升,這樣當(dāng)挖掘機傾翻時,動臂能夠防止挖掘機連續(xù)滾翻,同時動臂可對駕駛室進行支撐,防止挖掘機滾翻時壓垮駕駛室,對駕駛員造成致命傷害。