装载机用多功能手柄操纵控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多功能手柄操纵控制系统，尤其适用于装载机。
【背景技术】
[0002]装载机的主要工作模式就是Y型铲装联合作业，在整个流程中，方向由前进变为后退，再前进然后后退，转入前进进入下一个循环。在这个过程中，操作人员不仅需要操纵方向盘，而且需要操纵挡位选择器，即使电控变速箱存在KD功能，也需要换向4次。同时，在换向的过程中还要完成一系列的工作装置的操纵使用，工作装置放平进入料堆、收斗、举升、举高，然后卸料、收斗、放平、下降，进入下一个工作循环，这个过程需要对工作装置操作8次，这样才能完成一次铲装联合作业。这么一次全套操作大概40s，对于操作人员的体力和心理都是考验。
[0003]其次，在相同的工况下铲装同一种物料时，主要是靠操作者的技术水平操作，操作难度增加，则偏差较大，不利于节能降耗。即使操作者在操作过程中明确铲斗铲料最佳高度、举升高度、铲斗卸料角度和收斗最佳角度，也无法通过控制准确实现，故而只能依靠操作者的操作水平。
[0004]此外，当前装载机操纵手柄功能相对比较单一，操作人员在操作装载机实施联合作业时，操纵手柄或功能按钮较多，操纵复杂，既要保证方向操作又要保证工作装置的操作，而功能单一的手柄在操作过程中无疑增加操作了人员的劳动强度。
【发明内容】
[0005]针对上述现存的技术问题，本实用新型提供一种装载机用多功能手柄以及其控制系统，以降低劳动强度，显著增加工作效率。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供一种装载机用多功能手柄操纵控制系统，包括整机控制单元，以及分别与之连接的远程信息控制中心、发动机控制单元、变速箱控制单元、多功能手柄、多路比例电磁阀、显示器、以及安装在工作装置上的两个压力传感器和两个角度传感器，还包括与所述变速箱控制单元连接的挡位选择器手柄；所述的多功能手柄上集成方向挡位功能的三挡开关，加减挡位功能的自复位三挡开关，KD挡功能的KD按钮，模式记忆按钮，铲斗举升、下降功能的三挡开关，铲斗卸料、收斗功能的三挡开关。
[0007]进一步，所述两个压力传感器分别安装在工作装置的液压油缸进油口和出油口。
[0008]更进一步，所述的方向挡位功能的三挡开关实现前进F挡、空N挡和后退R挡的选择。
[0009]更进一步，所述的变速箱控制单元、发动机控制单元、整机控制单元以及显示器之间通过CAN总线信息通信。
[0010]本实用新型是变速箱挡位选择和工作装置操纵系统集成的多功能手柄操纵控制系统，能通过多功能手柄实现变速箱换向功能，也能实现挡位的增减，高度集成化。其次，能够根据工作装置的角度传感器和液压系统的压力传感器，记忆铲装此物料的操作模式，然后通过整机控制单元输入记忆模式，使在铲装同一种物料时，转载机可以根据设定的记忆模式，实现对同一种物料的自动智能化操纵，也设定任意物料和工况的铲装模式，根据不同的物料调取不同的工作模式，实现了柔性放平和柔性举升，降低了整车的振动，提高了工作效率，降低了驾驶员的劳动强度。同时，能够通过整机控制单元的远程传输模式，与发动机控制单元、变速箱控制单元通过CAN数据通信，把实时数据传递给显示器，实时监测发动机和变速箱的运行状况，通过远程数据传输系统把整车的数据实时传递给远程信息控制中心，实现远程监控，并通过数据分析进行远程跟踪、故障分析等，建立大数据库，为用户提供故障诊断和备件服务，同时为后续提供整套设备的系统解决方案。
[0011]综上所述:1、本系统操纵简单，作业效率大幅提高，劳动强度明显下降，可靠性高；2、工作装置通过角度传感器，经A/D转换，把铲装作业的工况进行记忆，在铲装此种物料时根据记忆进行智能铲装作业；3、利用CAN总线信息通信，把变速箱控制单元、发动机控制单元以及整机控制单元连接，实时进行通信，同时通过远程信息传输系统，把所有的信息进行编辑整合后发送到远程信息控制中心，信息中心通过数据统计建立相应的数据库，是本实用新型的一大技术亮点。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的控制原理框图；
[0013]图2为本实用新型中多功能手柄的工作原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0015]如图1所示，本实用新型包括整机控制单元，以及分别与之连接的远程信息控制中心、发动机控制单元、变速箱控制单元、多功能手柄、多路比例电磁阀、显示器、以及安装在工作装置上的两个压力传感器和两个角度传感器，还包括与所述变速箱控制单元连接的挡位选择器手柄。所述两个压力传感器分别安装在工作装置的液压油缸进油口和出油口。
[0016]如图2所示，所述的多功能手柄上集成方向挡位功能的三挡开关，加减挡位功能的自复位三挡开关，KD挡功能的KD按钮，模式记忆按钮，铲斗举升、下降功能的三挡开关，铲斗卸料、收斗功能的三挡开关。
[0017]以往，装载机挡位选择器手柄基本上全部集中在方向盘下方左侧，挡位选择器手柄既有方向选择功能又有挡位选择功能，而操作铲斗的操作手柄在右侧的操纵箱上，这样导致在铲装作业时，挡位选择器和操纵手柄不能同时操作，直接影响铲装效率。如图2所示，本实用新型的多功能手柄集成了 FNR功能、加减挡位功能、KD挡功能和模式记忆功能，通过一个三挡开关实现前进F挡、空N挡和后退R挡的选择，向前是前进F挡位，中间位置为空N挡位，向后是后退R挡位。这样整车就存在两个方向挡位选择器，即原有的挡位选择器和多功能手柄的三挡开关在实际的操作过程存在逻辑错误。如当挡位选择器在前进F挡位时，多功能手柄的三挡开关可能在前进F挡位、空N挡位或后退R挡位，这样就会可能存在两种不同的方向挡位信息，就会产生逻辑错误。因此，通过把两个方向挡位选择器的方向挡位信息，输入整机控制单元中，通过整机控制单元的程序控制确定逻辑关系，两个方向挡位选择器在使用时必须有一个在空挡，如果两个都不在空挡，整机控制单元给变速箱控制单元的信息为空挡信号，整车无法行驶。如果两个方向挡位选择器都不在空挡，如果要使任何一个挡位选择器起作用，必须两个方向挡位选择器全部回到空挡，然后进行再选择。
[0018]多功能手柄还增加了加减挡位功能，通过一个自复位三挡开关可以实现挡位增减功能，向前为增加挡位，中间位置是挡位不变，往后是减小挡位，这个开关是自复位开关，每次操作结束后自动回到中间位置。这样整车就存在两个挡位信息，会产生逻辑错误，因此把两个挡位选择器的挡位信息输入整机控制单元来