[实用新型]装载机铲装智能总线控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种装载机铲装过程的控制系统。

背景技术

目前的装载机控制系统普遍采用液压先导控制来降低劳动强度，提高舒适性，然而由于装载机操作者的技能水平参差不齐，为了提高作业效率，操作者普遍采用粗放型施工模式，很少考虑通过优化操作方法，达到高效节能的目的。

在进行铲装作业时，由于堆积物料对铲斗的切削阻力很大，操作者需要进行多次分步操作来完成铲掘过程。操作者控制装载机以一定的初速度切入料堆，随着铲斗正前方的物料堆积量越来越多，装载机前进速度急剧降低。此时，变矩器将会输出更大的扭矩，推动装载机前进，此时变矩器内部油液剧烈搅动，能量损失极大。为了降低切削阻力，用户会操纵先导手柄，来回改变铲斗姿态，让部分物料进入铲斗，然后再加足油门，切入料堆，直到车轮打滑，再操作先导手柄，如此往复循环。经多次循环后，铲斗收集足够物料，操作者再挂倒档，进行物料转运。

在物料转运过程中，操作者需要根据行车距离、行车速度以及货车的高度来综合判断提升动臂的速度和高度，每次操作的时候都要反复校核动臂的举升高度。举升高度太低则可能回碰到货车，引发安全事故；举升高度太高不仅浪费燃油，而且降低了作业效率。操作者为了保障施工安全、缓解工作压力，更倾向于将动臂举到最高位置。然而对于绝大部分没有配置举升限位装置的装载机而言，动臂油缸和举升机构在行程末端（包括举升到最高位置和下降到最低位置）将会承受极大的冲击载荷作用，很大程度降低了油缸和结构件的使用寿命。

在卸料过程中，由于某些物料具有较大的粘度，不易从铲斗内脱落，用户会操作铲斗使劲磕碰动臂板，将物料抖出。如此操作会严重缩短铲斗以及销轴的使用寿命。在完成卸料过程后，操作者需要进行收斗动作，直到翻斗油缸达到设定的行程，然后降动臂到铲装位置，准备进行第二次铲装。虽然很多先导型装载机配置了铲斗自动放平装置，然而绝大部分自动放平只是针对铲斗在地面位置的自动放平，如果铲斗未放到地面位置，则铲斗无法进行有效铲装，这就很大程度上限制了放平功能的使用。另外，在许多场合装载机需要配置货叉等机具来完成叉装作业，此时需要整机在动臂举升的全行程内具有良好的平动性能。对于现在广泛使用的反转六连杆机构，虽然具有极好的综合性能，然而其平动性能却是一块短板，这也限制着装载机的适应性。

在放平铲斗准备铲装的过程中，如何快速安全抵将铲斗平放到合适的铲装位置也一直困扰着操作者。经验丰富的操作者可以有急有缓，先快后慢，快速平缓地将铲斗平放到预定高度，以便再次铲装。但是很多操作者都是小心翼翼的将铲斗下放或者干脆直接将铲斗砸到地面上。操作效率和舒适性、安全性完全依赖于操作者的个人经验、习惯和素质，不利于产品的升级和改进。

参考文献：工程机械，第40卷，2009年3月，试验研究《轮式装载机发动机多功率模式节能研究》，孟广良、王亮、李莺莺；杨占敏，轮式装载机[M].北京：化学工业出版社，2006。

发明内容

为了克服公知的装载机铲装过程控制系统的能量损失大、使用寿命短、放平功能差的缺陷，本实用新型提供一种装载机铲装智能总线控制系统，该装载机铲装智能总线控制系统能量损失小、使用寿命长、放平功能好。

本实用新型的技术方案是：该装载机铲装智能总线控制系统包括液压油箱和工作泵，工作泵进油口与液压油箱相连，工作泵出油口与电液比例分配阀进油口相连，电液比例分配阀的动臂缸大腔油口、动臂缸小腔油口分别与动臂油缸的大腔和小腔相连，电液比例分配阀的翻斗油缸大腔油口、翻斗油缸小腔分别与翻斗油缸的大腔和小腔相连；电液比例先导阀的收斗油口、动臂提升油口、翻斗油口、动臂下降油口、浮动油口分别与电液比例分配阀的收斗油口、动臂提升油口、翻斗油口、动臂下降油口、浮动油口相连，电液比例先导阀的第一进油口与先导泵的出油口相连，电液比例先导阀的第二进油口与动臂油缸的大腔相连，电液比例先导阀的回油口与液压油箱相连；翻斗缸位移传感器、动臂缸位移传感器、铲斗水平位传感器、主控制器、工作模式设置按钮、放平状态设置按钮、机具选择按钮、下降高度设置按钮、举升高度设置按钮、电控先导手柄、发动机控制器分别与总线相连，总线与电液比例先导阀相连；电液比例分配阀回油口通过液压油散、回油滤清器与液压油箱相连，散热后的液压油经回油滤清器回到液压油箱；铲斗震颤按钮和铲斗抖动按钮集成在电控先导手柄上。