本申請屬于作業(yè)機械領域,具體地,涉及一種液壓控制系統(tǒng)和作業(yè)機械。
背景技術:
1、挖掘機等作業(yè)機械的液壓控制系統(tǒng)多具有液壓多路閥組,用于控制液壓油缸、液壓回轉和行走馬達等執(zhí)行機構的啟動、停止和速度控制,以及實現(xiàn)各執(zhí)行機構彼此之間的復合動作的協(xié)調性和柔順性。
2、目前,液壓多路閥組的主閥芯開關和位移的常規(guī)控制方式有:液壓控制、電比例直驅控制、電液比例減壓閥控制等多種形式。例如,中國專利申請cn117780707a公開了一種負載敏感多路閥的液壓系統(tǒng)、控制方法、裝置及作業(yè)機械。該液壓系統(tǒng)采用電磁比例減壓閥控制液壓多路閥組,多路閥對負載敏感變量泵的流量進行分配,供應給工作裝置的執(zhí)行器。換向閥的閥芯兩端分別由兩個電磁比例減壓閥控制,電磁比例減壓閥由控制器輸出控制信號,實現(xiàn)電磁比例減壓閥輸出壓力的控制,并實現(xiàn)閥芯開度的控制,從而控制液壓泵到液壓油缸、液壓馬達的流量,實現(xiàn)動作啟停和速度的控制。但是,這種液壓多路閥組主要以液壓驅動和電液比例控制,通過建立先導液壓壓力驅動閥芯的位移,這種驅動方式存在液壓壓力建壓速度慢導致響應不夠快的缺陷,而且壓力存在波動,導致精度不夠高、穩(wěn)定性差,同時閥芯位移無法實時檢測,難以精準控制。
技術實現(xiàn)思路
1、本申請的目的是提供一種液壓控制系統(tǒng)和作業(yè)機械,以實現(xiàn)對多路閥的閥芯位移的高精度高響應控制,從而在各閥組聯(lián)之間實現(xiàn)精準的流量分配。
2、為實現(xiàn)上述目的,本申請的第一方面提供了一種液壓控制系統(tǒng),應用于多執(zhí)行機構,所述液壓控制系統(tǒng)包括:
3、液壓多路閥組,包括用于分別控制各個所述執(zhí)行機構且并聯(lián)設置的若干閥組聯(lián),每個所述閥組聯(lián)均設有閥芯控制模塊,所述閥芯控制模塊包括用于驅動所述閥組聯(lián)的換向閥芯移動的閥芯驅動電機;
4、控制器,與各個所述閥芯驅動電機電連接并用于控制所述換向閥芯的位移。
5、在一些實施方式中,所述控制器被配置為:
6、驅動所述閥芯驅動電機正轉,直至閥芯行程的第一限位端,并獲取對應的第一電機轉角值;
7、驅動所述閥芯驅動電機反轉,直至閥芯行程的第二限位端,并獲取對應的第二電機轉角值;
8、根據(jù)所述第一電機轉角值和第二電機轉角值,對相應的所述閥芯驅動電機進行零位標定。
9、在一些實施方式中,所述控制器還被配置為:
10、確定所述閥組聯(lián)工作正常;
11、控制所述閥芯驅動電機復位至標定的零位。
12、在一些實施方式中,所述液壓控制系統(tǒng)包括:
13、總進油油路和總回油油路,各個所述閥組聯(lián)的各自進油口并聯(lián)連接至所述總進油油路且各自回油口連接至所述總回油油路;
14、ls先導反饋油路,各個所述閥組聯(lián)的各自ls反饋油口連接至所述ls先導反饋油路;
15、卸荷閥,液壓連接在所述總進油油路與所述總回油油路之間且為常態(tài)導通閥;
16、第一電比例減壓閥,電連接至控制器,所述第一電比例減壓閥的出油口連接至所述卸荷閥的液壓控制端,所述第一電比例減壓閥的進油口選擇性連接至所述ls先導反饋油路或所述總回油油路;
17、其中,所述第一電比例減壓閥以及各個所述換向閥的所述閥芯控制模塊通過can總線電連接至所述控制器。
18、在一些實施方式中,所述液壓控制系統(tǒng)包括:
19、負載敏感變量泵,包括與所述ls先導反饋油路相連的變量控制閥;
20、先導閥組,所述先導閥組的進油口液壓連接所述負載敏感變量泵的泵送油口,所述先導閥組的出油口形成有連接至所述變量控制閥的第一先導控制油路;
21、第二電比例減壓閥,設置在所述第一先導控制油路中并用于控制所述變量控制閥的閥芯位移。
22、在一些實施方式中,所述執(zhí)行機構包括回轉馬達,所述液壓控制系統(tǒng)包括:
23、開關閥,所述先導閥組的出油口還形成有連接至所述回轉馬達的馬達制動器的第二先導控制油路,所述開關閥設置在所述第二先導控制油路中。
24、在一些實施方式中,所述控制器被配置為:
25、實時獲取所述負載敏感變量泵的泵送油口的油壓檢測值以及所述閥芯驅動電機的轉角檢測值和/或轉速檢測值;
26、確定所述油壓檢測值大于預設安全閾值,且所述轉角檢測值和/或轉速檢測值為異常值;
27、控制所述第一電比例減壓閥,導通所述卸荷閥以執(zhí)行卸荷動作。
28、在一些實施方式中,所述控制器還被配置為:
29、執(zhí)行卸荷動作后,再次獲取所述負載敏感變量泵的泵送油口的油壓檢測值;
30、確定所述油壓檢測值仍大于所述預設安全閾值;
31、控制所述第二先導控制油路,使得所述負載敏感變量泵工作于最小排量工況。
32、在一些實施方式中,所述控制器還被配置為:
33、在所述負載敏感變量泵工作于最小排量工況后,再次獲取所述負載敏感變量泵的泵送油口的油壓檢測值;
34、確定所述油壓檢測值仍大于所述預設安全閾值;
35、控制降低用于驅動所述負載敏感變量泵的發(fā)動機的轉速,直至發(fā)動機停止工作。
36、在一些實施方式中,所述閥芯控制模塊包括:
37、對中連接機構,與所述換向閥芯的端部軸向連接;
38、所述閥芯驅動電機,驅動所述對中連接機構線性移動;
39、減速機構,設置在所述閥芯驅動電機的輸出軸與所述對中連接機構之間。
40、本申請的第二方面提供了一種作業(yè)機械,所述作業(yè)機械包括上述的液壓控制系統(tǒng)。
41、本申請的作業(yè)機械及其液壓控制系統(tǒng)中,液壓多路閥組的各個閥組聯(lián)均設有閥芯控制模塊,閥芯控制模塊的閥芯驅動電機可高精度高響應地驅動閥組聯(lián)的換向閥芯移動,即控制器可控制電機旋轉,從而以電機驅動結合機械式連接傳動方式來推動換向閥芯產生位移,實現(xiàn)高精度的閥芯位移控制,從而便于精確控制分配至多個執(zhí)行機構的液壓流量。
42、有關本發(fā)明的其他優(yōu)點以及優(yōu)選實施方式的技術效果,將在下文的具體實施方式中進一步說明。
1.液壓控制系統(tǒng),應用于多執(zhí)行機構,其特征在于,所述液壓控制系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的液壓控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制器(100)被配置為:
3.根據(jù)權利要求2所述的液壓控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制器(100)還被配置為:
4.根據(jù)權利要求1~3中任意一項所述的液壓控制系統(tǒng),其特征在于,所述液壓控制系統(tǒng)包括:
5.根據(jù)權利要求4所述的液壓控制系統(tǒng),其特征在于,所述液壓控制系統(tǒng)包括:
6.根據(jù)權利要求5所述的液壓控制系統(tǒng),其特征在于,所述執(zhí)行機構包括回轉馬達(24),所述液壓控制系統(tǒng)包括:
7.根據(jù)權利要求5所述的液壓控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制器(100)被配置為:
8.根據(jù)權利要求7所述的液壓控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制器(100)還被配置為:
9.根據(jù)權利要求8所述的液壓控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制器(100)還被配置為:
10.作業(yè)機械,其特征在于,所述作業(yè)機械包括根據(jù)權利要求1~9中任意一項所述的液壓控制系統(tǒng)。