[发明专利]一种挖掘机油门控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种挖掘机控制装置，尤其是一种挖掘机油门控制装置及控制方法。

背景技术

挖掘机，又称挖掘机械，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。广泛应用于工程建设和矿山开发等行业，随着近年挖掘机的快速发展，使之成为工程建设中最主要的工程机械机型之一，其中履带式挖掘机由于其对地形的适应性较好，成为最常见的挖掘机机型。

公知的履带式挖掘机由于其恶劣的作业环境以及剧烈多变的作业负荷，对其合理使用与控制提出了极高的要求。

现有的履带式液压挖掘机油门马达控制系统大多为专用设备，对供货厂家的依赖较大，存在较大的采购风险，且供货周期较长，维修也很困难，加之油门控制精度不高，严重制约了挖掘机行业的发展。在挖掘机油门马达的控制方面，由于不同机型，油门马达安装位置不同，使得油门拉线的长度和弯曲角度也不相同，从而油门马达具有不同的负载，所以，要针对不同的挖掘机机型进行调试，马达控制器自适应性差，增加了产品零件的维护和更换成本。

发明内容

针对现有挖掘机油门控制系统中存在的上述问题，本发明提供一种挖掘机油门控制装置及控制方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：

一种挖掘机油门控制装置，包括发动机喷油泵和油门设定部件，其中，还包括控制器和步进电机，所述油门设定部件与所述控制器连接，所述步进电机通过一传动结构与所述发动机喷油泵机械连接，所述步进电机与所述控制器电性连接；

所述控制器接收所述油门设定部件发出的油门设定信号并转换成步进电机的驱动信号输出至所述步进电机，所述步进电机通过所述传动结构驱动所述发动机喷油泵工作。

上述挖掘机油门控制装置，其中，所述步进电机为高速双向四拍步进电机。

上述挖掘机油门控制装置，其中，所述传动结构与所述发动机喷油泵的连接方式为拉线。

上述挖掘机油门控制装置，其中，所述传动结构包括减速部件，所述减速部件的减速比为1：44。

上述挖掘机油门控制装置，其中，所述控制器包括细分驱动器，所述细分驱动器工作与1/16细分状态。

上述挖掘机油门控制装置，其中，所述步进电机通过输出端上的齿轮与所述传动结构连接，所述齿轮齿数为50齿。

一种挖掘机油门控制方法，包括通过传动结构与发动机喷油泵连接的步进电机，其中，具体包括如下步骤：

步骤a、设定一递增或者递减的离散频点序列；

步骤b、使所述步进电机以所述频点序列依次改变运转频率，且使所述步进电机的运转频率于所述频点序列中的每个频点稳定运转后再向所述频点序列中的下一个频点变化。

上述挖掘机油门控制方法，其中，所述频点序列递增时所述频点序列中的第一个频点为所述步进电机的启动频率，所述频点序列中的最后一个频点为所述步进电机的最高频率。

上述挖掘机油门控制方法，其中，所述频点序列递减时所述频点序列中的第一个频点为所述步进电机的最高频率，所述频点序列中的最后一个频点为所述步进电机的启动频率。

本发明的有益效果是：

发动机油门控制精准度高，提高了产品的通用性，降低了产品零件的维护和更换成本。

附图说明

图1是本发明一种挖掘机油门控制装置的结构示意图；

图2是本发明一种挖掘机油门控制方法的流程图；

图3是本发明一种挖掘机油门控制方法的步进电机升速曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示，本发明一种挖掘机油门控制装置，包括发动机喷油泵和油门设定部件，其中，还包括控制器和步进电机，油门设定部件与控制器连接，步进电机通过一传动结构与发动机喷油泵机械连接，步进电机与控制器电性连接；

控制器接收油门设定部件发出的油门设定信号并转换成步进电机的驱动信号输出至步进电机，步进电机通过传动结构驱动发动机喷油泵工作。

于此基础上，进一步的，步进电机为高速双向四拍步进电机，传动结构包括减速部件，减速部件的减速比为1：44，步进电机通过输出端上的齿轮与所述传动结构连接，齿轮齿数为50齿，进而可以得出整步驱动时步进电机的步距角为1.8度，通过减速部件的减速后进而得到单位脉冲的输出轴旋转角度为0.04度，使得发动机油门精度得到保证。