[实用新型]一种挖掘机高原自适应功率控制器

说明书

技术领域  本实用新型属于工程机械制造技术领域，具体涉及一种挖掘机高原自适应功率控制器。

背景技术  发动机的综合效率随着大气温度与海拔高度的增加而明显减小，当挖掘机在高原地区使用时，由于海拔越高空气越稀薄，含氧量越少，这样，发动机转速增加严重滞后于发动机输出功率的增长率。目前，所采用的调整方式是在功率设定的基础上，人为地降低各工作模式功率设定参数，这样虽然能改善适应高原作业的能力，但是泵吸收功率与发动机输出功率不能达到合理匹配。

发明内容  本实用新型的目的是解决现有技术存在功率匹配不当的技术问题，提供一种挖掘机高原自适应功率控制器，以克服现有技术的不足。

为了实现上述目的，本实用新型一种挖掘机高原自适应功率控制器，它包括自适应控制器、电磁比例阀、GPS卫星定位终端和先导泵，其要点是所述GPS卫星定位终端通过CAN总成与自适应控制器连接；所述自适应控制器与发动机的输入端连接；所述电磁比例阀与功率调节器I和功率调节器II并联连接；所述功率调节器I和功率调节器II分别通过斜盘变量泵I和斜盘变量泵II与压力变送器I和压力变送器II连接；所述压力变送器I和压力变送器II分别与自适应控制器连接；所述斜盘变量泵I与斜盘变量泵II串联后与先导泵连接，所述先导泵通过电磁比例阀与自适应控制器连接；所述发动机的输出端通过转速传感器与自适应控制器连接。

本实用新型中的自适应控制器接收GPS卫星定位终端的位置信息，结合相应工作模式对发动机转速、系统压力信号等挖掘机运行参数进行综合分析运算，控制PWM脉冲的占空比，调节电磁比例阀开度，实现对斜盘变量泵的动态控制，达到根据海拔高度不同自动调整主泵功率的目的，实现合理的功率匹配。

附图说明 附图是本实用新型工作原理示意图。

图中 1、GPS卫星定位终端  2、自适应控制器  3、电磁比例阀  4、功率调节器I  5、功率调节器II  6、斜盘变量泵I  7、斜盘变量泵II  8、压力变送器I  9、压力变送器II  10、先导泵  11、发动机  12、转速传感器  13、CAN总成

具体实施方式  参照附图，本实用新型一种挖掘机高原自适应功率控制器，它包括自适应控制器2、电磁比例阀3、GPS卫星定位终端1和先导泵10，所述GPS卫星定位终端1通过CAN总成13与自适应控制器2连接；所述自适应控制器2与发动机11的输入端连接；所述电磁比例阀3与功率调节器I和功率调节器II并联连接；所述功率调节器I和功率调节器II分别通过斜盘变量泵I和斜盘变量泵II与压力变送器I和压力变送器II连接；所述压力变送器I和压力变送器II分别与自适应控制器2连接；所述斜盘变量泵I与斜盘变量泵II串联后与先导泵10连接，所述先导泵10通过电磁比例阀3与自适应控制器2连接；所述发动机11的输出端通过转速传感器12与自适应控制器2连接。

本实用新型各部件的主要作用及的工作原理  GPS卫星定位终端1的作用是采集挖掘机所处位置的经纬度及海拔信息，自适应控制器2的作用是采集压力变送器I与压力变送器II以及转速传感器12的数据，通过内部分析对比，输出相应占空比的PWM控制波形，驱动电磁比例阀3调节功率调节器I与功率调节器II，实现对斜盘变量泵I与斜盘变量泵II的斜盘开度从而达到控制先导泵10吸收功率与发动机11输出功率匹配的目的；功率调节器I与功率调节器II安装在先导泵10上，其作用是根据电磁比例阀13输出的压力信号调节先导泵10的供油量，从而达到功率调节的目的；斜盘变量泵I与变斜盘量泵II安装在先导泵10上，其作用是控制先导泵10液压油的流量；压力变送器I与压力变送器II均安装在先导泵10上，其作用是采集先导泵的油压，并将该压力信号转变为电信号后传递给自适应控制器2；先导泵10的作用是为液压系统液压油的流动提供动力；发动机的作用是为整个液压系统提供动力；CAN总线13是自适应控制器与2与GPS卫星定位终端的数据传输路径。

GPS卫星定位终端接收并解析位置信息，并通过CAN总线发送给自适应控制器内的中央控制器；中央控制器对经纬度、海拔高度等信息进行运算分析，结合挖掘机当前工作模式，实时改变PWM控制信号的占空比，实现对挖掘机斜盘变量泵的自动调节，使其能适应高原作业环境。本实用新型主要由GPS卫星定位终端、自适应控制器、压力变送器、转速传感器、电磁比例阀等组成。其中GPS卫星定位终端的作用是实时获取挖掘机当前所处环境的经纬度、海拔高度信息，并传给自适应控制器；自适应控制器的作用是接收GPS提供的经纬度、海拔等信息，结合当前工作模式进行综合计算，控制PWM脉冲信号占空比，调节挖掘机主泵斜盘斜率，使变量泵的输出功率与海拔高度相适应，达到合理的功率匹配，提高工作效率。压力变送器和转速传感器用来采集系统压力和发动机转速信息；电磁比例阀作为受控对象，改变主泵吸收功率以适应发动机的输出功率。