[发明专利]履带作业车液压伺服控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种履带作业车液压伺服控制系统，包括履带式行走车架，其特征在于：所述履带式行走车架上设置有动力单元、行走及转向液压驱动单元、作业液压驱动单元、遥控接收器和单片机控制单元；

所述动力单元包括油箱、发动机和三联泵；所述发动机动力输出轴通过传动带与所述三联泵动力输入轴传动连接，三联泵进油口通过过滤器与所述油箱连通；

所述行走及转向液压驱动单元由左履带驱动单元和右履带驱动单元组成；所述的左、右履带驱动单元结构相同，包括履带驱动液压马达、液控伺服阀，所述液控伺服阀出油口经平衡阀进油通道与所述履带驱动液压马达进油口连通，履带驱动液压马达回油口经所述平衡阀回油通道、液控伺服阀回油口与所述油箱连通；液控伺服阀进油口经过滤器与三联泵第一或第二油腔连通；所述过滤器进油口通过高压卸荷阀与油箱连通；在液控伺服阀出油口和液控伺服阀回油通道两端连通有三通补偿器，用于稳定液控伺服阀出油口压力；

所述作业液压驱动单元包括作业驱动液压马达和液压缸；所述作业驱动液压马达进油口通过两位四通电磁阀进油口与三联泵第三油腔连通，作业驱动液压马达回油口通过所述两位四通电磁阀回油口与油箱连通，两位四通电磁阀用于控制作业驱动液压马达的正、反转，中位机能为Y型；所述液压缸有杆腔通过三位四通电磁阀进油口与三联泵第三油腔连通，液压缸无杆腔通过三位四通电磁阀回油口与油箱连通，所述三位四通电磁阀用于控制液压缸的伸缩，中位机能为O型；

所述遥控接收器用于接收外部发送的控制指令，并将接收的所述控制指令传输给所述单片机控制单元，单片机控制单元用于设定左、右履带驱动液压马达初始角速度值ω；根据接收的控制指令控制履带式行走车架的行走速度、转弯半径，以及控制作业驱动液压马达正反转及控制液压缸的伸缩。

2.根据权利要求1所述的履带作业车液压伺服控制系统，其特征在于：在所述履带驱动液压马达进、回油口之间连通有液压球阀，用于液压系统损坏时的接通，对所述履带式行走车架进行拖动。

3.根据权利要求1或２所述的履带作业车液压伺服控制系统，其特征在于：所述两位四通电磁阀和三位四通电磁阀的进油口通过低压卸荷阀和过滤器与油箱连通以保证作业液压驱动单元的安全运行。

4.根据权利要求1或２所述的履带作业车液压伺服控制系统，其特征在于：在所述三联泵的每个油腔出油口处分别设置有用于检测油压的压力表和用于观察油箱油量的液位计。

5.根据权利要求1所述履带作业车液压伺服控制系统的控制方法，其特征在于：包括下述步骤：

步骤1，履带作业车行驶前，首先通过单片机控制单元设定所述左、右履带驱动液压马达初始角速度值ω；

步骤2，启动发动机，行走及转向液压驱动单元和作业液压驱动单元液压系统进入工作状态；

步骤3，当单片机控制单元通过所述遥控接收器接收到履带作业车直线行驶命令时，单片机控制单元发出控制信号开启左、右履带驱动单元的液控伺服阀，控制左、右履带驱动液压马达按照设定的初始角速度值ω驱动所述履带作业车直线行驶；

步骤4，当单片机控制单元通过遥控接收器接收到履带作业车转向命令时，单片机控制单元根据所述转向命令要求的转弯半径r，设置左、右履带驱动液压马达的角速度变化值△ω；通过改变左、右履带驱动液压马达角速度ω1、ω2的大小实现履带车的转向；

步骤5，当单片机控制单元通过遥控接收器接收到履带作业车进行作业命令时，单片机控制单元根据相应的所述作业命令，控制作业液压驱动单元的作业驱动液压马达正、反转或液压缸的伸、缩；

步骤6，当单片机控制单元通过遥控接收器接收到履带作业车停机命令时，单片机控制单元发出控制信号关闭发动机。

6.根据权利要求5所述履带作业车液压伺服控制系统的控制方法，其特征在于：

步骤4中，当所述转向命令为向左转弯时，单片机控制单元通过左、右履带驱动单元的液控伺服阀，控制左履带驱动液压马达角速度值ω1=ω-△ω、右履带驱动液压马达角速度值ω2=ω；当转向命令为向右转弯时，单片机控制单元通过左、右履带驱动单元的液控伺服阀，控制右履带驱动液压马达角速度值ω2=ω-△ω、左履带驱动液压马达角速度值ω1=ω。