[发明专利]挖掘机及其回转制动控制方法、系统

说明书

本发明涉及挖掘机，为解决现有电动挖掘机在仅有工作装置进行挖掘操作时的上部车身回转制动问题；提供一种挖掘机及其回转制动控制方法、系统,其中在控制系统包括控制器、制动压力油源、回转制动装置、与控制器连接用于挖掘动作操控的操控装置、回转制动控制阀；回转制动控制阀的进油端与制动压力油源连接，出油端与回转制动装置连接，电磁控制端与控制器连接；控制器依据操控装置的挖掘动作操作信号控制回转制动控制阀输出不同控制压力。本发明中，当操控装置输出非回转操作作信号时回转制动控制阀输出半驻车制动控制压力，使得上部车身不会随意摆动，同时避免工作装置出现侧向过载而损坏的情形发生。

技术领域

本发明涉及一种挖掘机，更具体地说，涉及一种挖掘机及其回转制动控制方法、系统。

背景技术

挖掘机包括上部车身和下部车身，上部车身回转安装于下部车身上，上部车身通过回转驱动装置驱动相对于下部车身作回转运动。为了防止上部车身在非回转操作的情况下相对下部车身自动回转，设置有回转制动装置对回转驱动装置进行驻车制动，回转制动装置包括制动器和驱动制动器的制动缸。制动缸具有弹簧和油腔，当油腔充压力油时活塞克服弹簧弹力而解除制动器的驻车制动，制动缸油腔不充压力油时制动缸中的弹簧推动制动器实现驻车制动。

挖掘机的挖掘动作通过操作挖掘机上的操控装置(通常是动作操作手柄)实现，挖掘动作包括上部车身的回转、工作装置也即动臂、斗杆和属具的动作。现有挖掘机的回转制动控制策略是检测到任何一挖掘动作时解除回转制动装置的驻车制动，反之回转制动装置对回转驱动装置进行制动。

对于使用液压马达作为回转驱动装置的挖掘机而言，在进行非回转动作的挖掘动作时，多路阀组中控制回转马达的回转主控阀处于中位，回转马达与回转主控阀之间的油路处于封闭状态，油液不能进出回转马达，回转马达因此也不能转动，回转平台也不会随意摆动。当工作装置进行挖掘动作时，工作装置上可能会受到被作业对象的侧向反作用力，使上部车身具有回转的趋势。随着工作装置上侧向反作用力的增大，回转马达与回转主控阀之间的进出油路中的一条油路压力升高，当该压力超过一定值时则通过进出油路之间的补油溢流阀溢流，从而使得回转马达可以转动，从而可避免工作装置因侧向超限而导致结构件变形损坏的情形出现。

但在电动挖掘机上，回转驱动装置通常使用电动机，在回转制动装置解除驻车制动后，回转电动机不通电时可以自由转动，上部车身也随之自由回转运动。为了避免上部车身在非回转操作时随意转动，可使用回转制动装置对回转驱动装置进行驻车制动，但回转制动装置的制动力矩过大，挖掘机工作装置有挖掘动作作业时容易侧向过载，导致工作装置结构件变形失效；另外还可以对回转电动机进行通电控制，利用电机力矩保证回转平台不会随意摆动，但该措施增加了控制复杂程度，同时需要耗能，和节能的本意相悖。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有电动挖掘机在仅有工作装置进行挖掘操作时的上部车身回转制动问题，而提供一种挖掘机及其回转制动控制方法、系统，避免挖掘机在仅有工作装置进行挖掘操作时上部车身随意摆动，同时避免工作装置挖掘时侧向过载，制动时电机不因制动而耗费电能。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种挖掘机回转制动控制系统，包括控制器、制动压力油源、回转制动装置、与控制器连接用于挖掘动作操控的操控装置，其特征在于还包括回转制动控制阀；所述回转制动控制阀的进油端与制动压力油源连接，出油端与回转制动装置连接，电磁控制端与控制器连接；所述控制器依据操控装置的挖掘动作操作信号控制回转制动控制阀输出不同控制压力，当操控装置不输出任何挖掘动作操作信号时回转制动控制阀输出驻车制动控制压力；当操控装置输出非回转操作作信号时回转制动控制阀输出半驻车制动控制压力；当操控装置输出回转操作作信号时回转制动控制阀输出驻车制动解除控制压力。

在本发明中，回转制动控制阀输出驻车制动控制压力，即回转制动控制阀不输出压力油，制动缸的油腔通过回转制动控制阀与液压油箱连通，制动缸中的弹簧的弹力作用在制动器上，使制动器具有最大的制动力矩对回转驱动装置进行制动，回转驱动装置在该制动力矩的制动作用下上部车身不能回转。