專利名稱：裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)/泵控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)/泵控制裝置，特別涉及一種根據(jù)作業(yè)狀態(tài)可變地控制油壓泵的作用馬力，能提高作業(yè)效率的控制裝置。
裝載機(jī)是建筑機(jī)械的一種，其作業(yè)通常是用鏟斗鏟起土砂等裝載物再卸到附近的自卸卡車上。
圖1是表示現(xiàn)有的裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)/泵控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，由單一的發(fā)動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng)由若干個(gè)油壓泵2、3、4構(gòu)成的作業(yè)裝置系統(tǒng)和由圖未示的傳動(dòng)裝置和行走輪16構(gòu)成的行走裝置系統(tǒng)。換言之，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的一部分驅(qū)動(dòng)油壓泵2、3、4，使懸臂和鏟斗等作業(yè)裝置動(dòng)作，其余部分通過液力變矩器14和傳動(dòng)裝置使行走輪16動(dòng)作。
圖中標(biāo)記9和10分別表示鏟斗油缸和懸臂油缸，該鏟斗油缸和懸臂油缸是使作為作業(yè)裝置的鏟斗和懸臂動(dòng)作的促動(dòng)器。圖中標(biāo)記7和8分別表示設(shè)在油壓泵2、3與促動(dòng)器9、10之間的鏟斗控制閥和懸臂控制閥，該鏟斗控制閥和懸臂控制閥控制油壓泵2、3的油量及方向，使促動(dòng)器9、10起動(dòng)、停止或方向轉(zhuǎn)換。油壓泵4是將信號(hào)壓傳遞給油壓系統(tǒng)的液壓泵，還備有根據(jù)操作者的指示將液壓泵4的信號(hào)壓分配供給上述鏟斗油缸9及懸臂油缸10并控制它們的鏟斗操作桿11和懸臂操作桿12。
標(biāo)記5、5′表示將油壓系統(tǒng)的壓力保持在預(yù)定動(dòng)作壓力的卸荷閥，13表示油箱，15表示行在前后行走輪16之間傳遞動(dòng)力用的傳動(dòng)軸。
在這種構(gòu)造的裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)/泵，在鏟起裝載物卸到自卸卡車上的作業(yè)中，進(jìn)行鏟入裝載物的作業(yè)時(shí)，鏟斗油缸9或懸臂油缸10所需的油量少，而裝載機(jī)向前方鏟入所需的牽引力很大。另外，鏟起裝載物并移動(dòng)后，往自卸卡車上卸下的卸料作業(yè)時(shí)，懸臂、鏟斗等作業(yè)裝置所需的油量比牽引力增大。
考慮到該作業(yè)特點(diǎn)，現(xiàn)有的油壓系統(tǒng)中，在油壓泵3的排出油路中設(shè)置卸荷閥6，在進(jìn)行鏟入作業(yè)時(shí)，由于懸臂或鏟斗的動(dòng)作壓力增高，該壓力將卸荷閥6打開，使油壓泵3的排出油量泄放，使行走系統(tǒng)更多得到其余的動(dòng)力(發(fā)動(dòng)機(jī)馬力)，提高行走的牽引力。
但是，這種情況下，如果裝載物的重量很大，懸臂或鏟斗的壓力增高，由于不僅鏟入作業(yè)而且舉起裝載物并卸料的作業(yè)也減少了油量，使作業(yè)裝置的動(dòng)作速度降低而不能提高作業(yè)效率。
另外，在舉起裝載物并卸下的卸料作業(yè)中，行走牽引力的要求變小，懸臂上升速度的要求增大，由于向懸臂供給油量的油壓泵2、3的最大排出油量是考慮通常作業(yè)時(shí)的行走牽引力設(shè)定的，在卸料作業(yè)時(shí)，雖然可以再增大最大排出量，但這樣使用會(huì)出現(xiàn)問題。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)/泵控制裝置，該裝置能根據(jù)裝載機(jī)的作業(yè)狀態(tài)得到最適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)馬力分配，從而大幅度地提高作業(yè)效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)/泵控制裝置包括向驅(qū)動(dòng)行走輪的行走系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)懸臂等作業(yè)裝置的作業(yè)裝置系統(tǒng)供給驅(qū)動(dòng)馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)、由該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)以上的油壓泵、由該油壓泵的排出油動(dòng)作的鏟斗油缸及懸臂油缸、控制從油壓泵向鏟斗油缸及懸臂油缸供給排出油的油量和方向的鏟斗控制閥及懸臂控制閥、與操作者的操作量成正比地控制鏟斗控制閥及懸臂控制閥的鏟斗操作機(jī)構(gòu)及懸臂操作機(jī)構(gòu)、由鏟斗或懸臂的動(dòng)作壓將油壓泵的排出油釋放到油箱內(nèi)的卸荷閥；其特征在于，備有根據(jù)作業(yè)狀態(tài)選擇地開閉上述卸荷閥的機(jī)構(gòu)。
另外，上述機(jī)構(gòu)最好由檢測懸臂動(dòng)作變位的第1傳感器、檢測鏟斗動(dòng)作變位的第2傳感器、檢測懸臂操作桿的懸臂上升操作的第3傳感器、檢測使行走系統(tǒng)動(dòng)作的加速踏板操作量的第4傳感器、檢測使行走系統(tǒng)的動(dòng)作停止的制動(dòng)踏板操作有無的第5傳感器、根據(jù)預(yù)定的電氣信號(hào)提供用于開閉卸荷閥的油壓力的電子比例閥、根據(jù)上述傳感器的檢測信號(hào)向電子比例閥輸出電氣信號(hào)的控制器構(gòu)成。
圖1是現(xiàn)有裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)/泵控制系統(tǒng)構(gòu)造圖。
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)/泵控制系統(tǒng)構(gòu)造圖。
下面參照


本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
圖2表示本發(fā)明一實(shí)施例裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)/泵控制系統(tǒng)。在本實(shí)施例的控制系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)1、包括由該發(fā)動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng)的行走輪16的行走系統(tǒng)、包括鏟斗和懸臂的作業(yè)裝置系統(tǒng)等裝載機(jī)的基本構(gòu)造與現(xiàn)有技術(shù)相同，其詳細(xì)說明從略，與現(xiàn)有技術(shù)相同的部分標(biāo)注與圖1相同的標(biāo)記。
本實(shí)施例中，備有根據(jù)裝載機(jī)的作業(yè)狀態(tài)選擇地使卸荷閥6作開閉動(dòng)作的機(jī)構(gòu)，上述卸荷閥借助鏟斗和懸臂的動(dòng)作壓將油壓泵2或3的排出油向油箱釋放。
本發(fā)明旨在提供一種根據(jù)作業(yè)狀態(tài)可變地控制油壓泵使用馬力，能提高作業(yè)效率的控制裝置。該裝置包括向驅(qū)動(dòng)行走輪的行走系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)懸臂等作業(yè)裝置的作業(yè)裝置系統(tǒng)供給驅(qū)動(dòng)馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)、由該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)以上的油壓泵、由該油壓泵的排出油動(dòng)作的鏟斗油缸及懸臂油缸、控制從油壓泵向鏟斗油缸及懸臂油缸供給排出油的油量和方向的鏟斗控制閥及懸臂控制閥、與操作者的操作量成正比地控制鏟斗控制閥及懸臂控制閥的鏟操作機(jī)構(gòu)及懸臂操作機(jī)構(gòu)、由鏟斗或懸臂的動(dòng)作壓將油壓泵的排出油釋放到油箱內(nèi)的卸荷閥；其特征在于，備有根據(jù)作業(yè)狀態(tài)選擇地開閉上述減壓閥的機(jī)構(gòu)。
該機(jī)構(gòu)備有懸臂角度傳感器(第1傳感器)21、鏟斗位置傳感器(第2傳感器)22、壓力開關(guān)(第3傳感器)23、加速踏板操作量檢測傳感器(第4傳感器)24、制動(dòng)踏板操作有無檢測傳感器(第5傳感器)25、電子比例閥26和控制器27。懸臂角度傳感器21設(shè)置在懸臂油缸10上，用于檢測懸臂的動(dòng)作變位；鏟斗位置傳感器22設(shè)置在鏟斗油缸9上，用于檢測鏟斗的動(dòng)作變位；壓力開關(guān)23用于檢測懸臂操作桿12的懸臂上升的操作；加速踏板操作量檢測傳感器24用于檢測使行走系統(tǒng)動(dòng)作的加速踏板的操作量；制動(dòng)踏板操作有無檢測傳感器25用于檢測使行走系統(tǒng)動(dòng)作停止的制動(dòng)踏板操作的有無；電子比例閥26根據(jù)預(yù)定的電氣信號(hào)，供給用于操作上述卸荷閥6開閉的油壓力；控制器27根據(jù)上述傳感器21、22、23、24、25的檢測信號(hào)向電子比例閥26輸出電氣信號(hào)。
上述的卸荷閥6設(shè)置在油壓泵3的排出油路與油箱13之間，其初始狀態(tài)設(shè)定為由閥彈簧6a阻斷排出油路與油箱13之間的狀態(tài)，當(dāng)鏟斗或懸臂的動(dòng)作壓力作用到上述的閥彈簧對(duì)面?zhèn)葧r(shí)，排出油路和油箱之間就被開放。電子比例閥26設(shè)在液壓泵4與卸荷閥6的閥彈簧之間，其初期狀態(tài)設(shè)定為由閥彈簧26a將液壓泵4的信號(hào)壓力傳遞給卸荷閥6的閥彈簧的狀態(tài)，當(dāng)來自控制器27的增壓指令(電氣信號(hào))加到電子比例閥26的閥彈簧26a的相對(duì)側(cè)時(shí)，從液壓泵4向卸荷閥6供給的信號(hào)被阻斷，剩余的油通過流路28返回油箱13。換言之，當(dāng)增壓指令加到電子比例閥26上時(shí)，卸荷閥6保持阻斷流路的狀態(tài)，即油壓泵3的全部排出油量被供給到鏟斗或懸臂的狀態(tài)，當(dāng)電子比例閥26接受到減壓指令(電氣信號(hào))時(shí)，卸荷閥6轉(zhuǎn)換為將流路開放的狀態(tài)，即油壓泵3的排出油量的一部分返回油箱13的狀態(tài)。
下面說明本實(shí)施例發(fā)動(dòng)機(jī)/泵控制裝置的動(dòng)作。
先讀入懸臂角度傳感器21、鏟斗位置傳感器22、壓力開關(guān)23、加速踏板操作量檢測傳感器24、制動(dòng)踏板操作有無檢測傳感器25等檢測出的信號(hào)，根據(jù)讀入的檢測信號(hào)判斷正在進(jìn)行的作業(yè)狀態(tài)。例如，根據(jù)懸臂角度傳感器21、鏟斗位置傳感器22的讀入信號(hào)判斷為鏟入裝載物的狀態(tài)，同時(shí)根據(jù)加速踏板操作量檢測傳感器24的讀入信號(hào)看，加速踏板在預(yù)先設(shè)定的值以上被操作，根據(jù)制動(dòng)踏板操作有無檢測傳感器25的讀入檢測信號(hào)看，制動(dòng)踏板為未被操作的狀態(tài)時(shí)，則說明現(xiàn)行作業(yè)狀態(tài)為牽引力應(yīng)比作業(yè)裝置驅(qū)動(dòng)力優(yōu)先的狀態(tài)，即，可判斷為裝載機(jī)處于鏟入裝載物的狀態(tài)。另一方面，當(dāng)壓力開關(guān)23讀入的檢測信號(hào)表示現(xiàn)在為懸臂的上升操作狀態(tài)，當(dāng)判斷為加速踏板操作量檢測傳感器24及制動(dòng)踏板操作有無檢測傳感器25等檢測出的信號(hào)為預(yù)先設(shè)定的值以上時(shí)，則說明現(xiàn)在的作業(yè)狀態(tài)是需要懸臂、鏟斗等作業(yè)裝置驅(qū)動(dòng)力的作業(yè)狀態(tài)，即，可判斷為裝載機(jī)處于舉起裝載物往自卸卡車上卸料的作業(yè)狀態(tài)。
這樣，當(dāng)判斷結(jié)果為需要牽引力的作業(yè)時(shí)，向上述電子比例閥26發(fā)出減壓指令。這時(shí)，油壓泵3的排出油量的一部分通過卸荷閥6返回油箱13，剩余的發(fā)動(dòng)機(jī)馬力可供給行走系統(tǒng)，所以裝備可確保足夠的牽引力。
另一方面，當(dāng)判斷為不需要牽引力的作業(yè)、并同時(shí)判斷為懸臂正在上升的狀態(tài)時(shí)，向電子比例閥發(fā)出增壓指令，這時(shí)，油壓泵3的全部排出油量供給懸臂，可確保作業(yè)裝置的動(dòng)作速度。
如上所述，本發(fā)明中，根據(jù)作業(yè)狀態(tài)可變地控制油壓泵使用馬力，能得到最適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)馬力分配。即，在需要牽引力的作業(yè)狀態(tài)時(shí)，限制油壓泵的使用馬力并同時(shí)增加向行走系統(tǒng)供給的馬力，在不需要牽引力且需確保懸臂上升速度的作業(yè)狀態(tài)時(shí)，油壓泵的全部排出油量供給作業(yè)裝置，可確保作業(yè)裝置的動(dòng)作速度，顯著提高作業(yè)效率。
權(quán)利要求
1.裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)/泵控制裝置，包括向驅(qū)動(dòng)行走輪的行走系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)懸臂等作業(yè)裝置的作業(yè)裝置系統(tǒng)供給驅(qū)動(dòng)馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)、由該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)以上的油壓泵、由該油壓泵的排出油動(dòng)作的鏟斗油缸及懸臂油缸、控制從油壓泵向鏟斗油缸及懸臂油缸供給排出油的油量和方向的鏟斗控制閥及懸臂控制閥、與操作者的操作量成正比地控制鏟斗控制閥及懸臂控制閥的鏟操作機(jī)構(gòu)及懸臂操作機(jī)構(gòu)、由鏟斗或懸臂的動(dòng)作壓將油壓泵的排出油釋放到油箱內(nèi)的卸荷閥；其特征在于，備有根據(jù)作業(yè)狀態(tài)選擇地開閉上述卸荷閥的機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)/泵控制裝置，其特征在于，上述機(jī)構(gòu)由檢測懸臂動(dòng)作變位的第1傳感器、檢測鏟斗動(dòng)作變位的第2傳感器、檢測懸臂操作桿的懸臂上升操作的第3傳感器、檢測使行走系統(tǒng)動(dòng)作的加速踏板操作量的第4傳感器、檢測使行走系統(tǒng)的動(dòng)作停止的制動(dòng)踏板操作有無的第5傳感器、根據(jù)預(yù)定的電氣信號(hào)提供用于開閉卸荷閥的油壓力的電子比例閥、根據(jù)上述傳感器的檢測信號(hào)向電子比例閥輸出電氣信號(hào)的控制器構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種根據(jù)作業(yè)狀態(tài)可變地控制油壓泵使用馬力，能提高作業(yè)效率的控制裝置。該裝置包括向驅(qū)動(dòng)行走輪的行走系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)懸臂等作業(yè)裝置的作業(yè)裝置系統(tǒng)供給驅(qū)動(dòng)馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)、由該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)以上的油壓泵、由該油壓泵的排出油動(dòng)作的鏟斗油缸及懸臂油缸、控制從油壓泵向鏟斗油缸及懸臂油缸供給排出油的油量和方向的鏟斗控制閥及懸臂控制閥、與操作者的操作量成正比地控制鏟斗控制閥及懸臂控制閥的鏟操作機(jī)構(gòu)及懸臂操作機(jī)構(gòu)、由鏟斗或懸臂的動(dòng)作壓將油壓泵的排出油釋放到油箱內(nèi)的卸荷閥；其特征在于，備有根據(jù)作業(yè)狀態(tài)選擇地開閉上述減壓閥的機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)E02F9/22GK1167217SQ96120878
公開日1997年12月10日 申請(qǐng)日期1996年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月30日
發(fā)明者金周慶, 李仲宇, 姜浩真 申請(qǐng)人:三星重工業(yè)株式會(huì)社