[发明专利]一种液压挖掘机的智能控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压挖掘机的智能控制方法。

背景技术

电控操作系统为挖掘机的智能化奠定了基础，通过控制器程序的修改，可以方便的改变各性能指标，达到优化控制。系统结构包括：操纵手柄、控制装置ECU、先导控制比例阀。(1)操纵手柄：该操纵手柄为电阻式电控手柄，其结构为X、Y每轴各有2个同轴相连电位式传感器，分别作为每轴正、反向操作的位置信号，每个手柄共有4路模拟信号输出，主要向控制ECU输出操纵手柄4个操作位的位置指令信号，它们的输出信号随操作位置的变化而变化；(2)控制装置ECU：除接收左、右操纵手柄8个操作位置指令信号之外，还从动力控制ECU获取发动机和液压泵运行状态信息，向显示器传递系统控制和故障信息；利用各控制信息对回转、动臂、斗杆、铲斗等4个动作机构的8个动作先导控制比例阀进行控制；(3)先导控制比例阀：先导控制比例阀为电磁控制式，在控制装置ECU电流的控制下，控制各动作的先导液压，从而控制各换向阀的开度和换向。

基于上述电控系统，构建出挖掘机智能控制方法，主要应用于提高挖掘机的操控安全性及动作准确性。具体来说，(1)安全性：通过控制器接收各个位置上的压力传感器及手柄检测参数，反馈如距离数值、挖掘力数值、先导压力等，对比预存于控制器内的安全数值，判断是否能允许挖掘机继续正在或即将执行的操作，若已超出范围值便出去报警信号，或采取制动及其他安全措施；(2)动作准确性：挖掘机出厂时，控制器内预设各类工况下做各类操作时对应的控制参数，操作人员只需选择动作，由控制器自动控制液压阀的输出压力，以确保操作的准确性，同时对操作人员的要求也相应降低，无需凭借经验来操控。

然而，以目前的控制方式来说，还不能完全满足客户个性化的需求，体现为：

1)挖掘机在现场使用过程中，客户不能根据现场工作环境、个人操作习惯等进行自定义设定，比如现场要求手柄按到底时，回转速度不能超过某个值。目前只能通过通知厂家，厂家派工程师来修改程序后才能实现，换了工作环境又要重新设定；

2)挖掘机在出厂时，手柄的功能都已经设定好了，因操作手习惯不同，有的操作手要求更换手柄的功能，如更换回转和铲斗挖掘的操作方式，只能重新拆装先导管路；

3)挖掘机开发设计、标定调试、试验检测时，模拟现场的工况有限，使得设置于控制器内的预设值不能反应现场的实际复杂运行工况及客户的真正需求，现场的实际需求不能及时、有效的反馈给开发设计人员。

因此，我们需要一种更为贴近实际操作，更为智能化的控制方法。

发明内容

本发明目的是提供一种液压挖掘机的智能控制方法，通过该控制方法，可提高挖掘机的实际操控能力，更好的满足不同客户的需求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种液压挖掘机的智能控制方法，主控制器内设置的数据库分为设定区与恢复区，出厂默认数据分别存储于所述设定区与恢复区内，所述主控制器通过CAN总线与显示修改界面连接，其操作方法为：

a.数据修改：

(1)主控制器检测数据，包括手柄信号、挖掘机上各个阀门的压力传感器信号以及环境温度传感器信号，经逻辑运算，得出挖掘机操控参数和发动机输出功率的调节范围；

(2)操作人员根据现场工作环境及操作习惯，在所述调节范围内在所述显示修改界面上设置所述挖掘机操控参数和发动机输出功率；

(3)修改后的自定义数据经CAN总线存入所述设定区内，并通过无线网络传输到远程服务器上，挖掘机开始根据设定区内的自定义数据进行运作；

b.数据恢复：主控制器调用所述恢复区内的数据，覆盖所述设定区内的自定义数据。

上述技术方案中，压力传感器及环境温度传感器的设置可采用现有技术，主控制器调用这些传感器上的检测数据经逻辑运算确定调节范围，所述逻辑运算为预存于主控制器内的软件程序，在保证挖掘机正常操业及安全性的前提下，设定调节范围，在该范围内调整各类参数，如铲斗挖掘、卸载，斗杆挖掘、卸载，动臂上升、下降，回转等的速度以及P-Q曲线、发动机输出效率，以符合实际工况的需要，在更换工作装置时(如对液压剪、破碎捶、快换装置等选购件)，根据不同的执行件调整流量，以满足工作装置的实际需求；同时，根据环境温度，设置发动机的输出功率，比如在冬天，冷却效果好，可提高发动机的输出功率，夏天可减少发动机的输出功率。