一种液压挖掘机回转马达测试系统及方法与流程

本发明涉及机械设备的控制技术领域，具体涉及一种液压挖掘机回转马达测试系统及方法。

背景技术：

液压回转马达耐久性试验中挖掘机需长期执行回转动作，驾驶员很难适应这一工作状态，测试过程经常被迫中断。目前，cn106369012a公开了一种无线遥控回转马达搭机测试系统及其测试方法，该测试系统用于挖掘机的回转马达的耐久性试验，包括电控系统和液压系统，所述电控系统包括控制器，所述液压系统包括：多路阀，与所述回转马达连接；回转电磁阀，包括正向回转电磁阀和反向回转电磁阀，所述正向回转电磁阀和反向回转电磁阀分别与所述多路阀连接，所述正向回转电磁阀和反向回转电磁阀分别对应于所述挖掘机的正向回转手柄和反向回转手柄连接；以及安全锁电磁阀(即先导电磁阀)，设置在所述挖掘机的先导油路上并与所述回转电磁阀连接，用于控制所述先导油路的导通和关断；其中，所述控制器分别与所述回转电磁阀和所述安全锁电磁阀连接。

但是，上述方法并不适用于控制器i/o端口数有限情况下的回转马达无线遥控测试，这是因为若原有挖掘机机型回转功能的实现采用的是液压阀，而要实现回转马达的无线遥控自动化测试，则需要额外增加正向/反向回转电磁阀，即需要增加两路输出端口；同时需要接入无线遥控模块，至少需要增加两路输入端口(回转的启动和停止信号)。这种情况下可能会导致因原有机型控制器的i/o端口不够用而无法实现回转马达自动化测试的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种液压挖掘机回转马达测试系统及方法，以解决目前的无线遥控回转马达搭机测试系统不适用于控制器i/o端口数量较少的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种液压挖掘机回转马达测试系统，包括：

第一控制器；

第二控制器；

先导电磁阀，设置在液压挖掘机的先导油路上并与所述第一控制器连接，用于控制所述先导油路的导通和关断；

回转电磁阀，与所述第二控制器连接；

多路换向阀，一端与回转电磁阀连接，另一端与回转马达连接。

在本发明实施例提供的液压挖掘机回转马达测试系统中，第一控制器为液压挖掘机本来就具有的控制器，负责整车的电气信号控制与处理，并控制先导电磁阀(例如先导电磁阀)动作，打开先导油路。第一控制器为在液压挖掘机上新加的控制器，与回转电磁阀连接，负责控制回转电磁阀动作，进而驱动多路换向阀动作，实现回转马达回转动作。也就是说，回转电磁阀与第二控制器连接，并不占用液压挖掘机本来就具有的控制器(即第一控制器)的i/o端口，使得液压挖掘机回转马达测试系统适用于控制器i/o端口数量较少的情况。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，液压挖掘机回转马达测试系统，还包括：无线遥控模块，与所述的第二控制器连接。无线遥控装置与新增的第二控制器连接而不是与原本的第一控制器连接，由此可以使得液压挖掘机回转马达测试系统适用于控制器i/o端口数量较少的情况。

结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，所述回转电磁阀包括正向回转电磁阀和反向回转电磁阀；所述正向回转电磁阀包括正向两位两通电磁阀和正向梭阀，所述正向两位两通电磁阀与所述第二控制器连接，所述正向梭阀的第一端与所述正向两位两通电磁阀连接，所述正向梭阀的第二端与所述多路换向阀连接；所述反向回转电磁阀包括反向两位两通电磁阀和反向梭阀，所述反向两位两通电磁阀与所述第二控制器连接，所述反向梭阀的第一端与所述反向两位两通电磁阀连接，所述反向梭阀的第二端与所述多路换向阀连接。由此可以降低成本。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，液压泵、正向手动控制阀和反向手动控制阀；所述液压泵与所述正向回转电磁阀、反向回转电磁阀、正向手动控制阀和反向手动控制阀连接，所述正向回转电磁阀和所述正向手动控制阀并联，所述反向回转电磁阀和所述反向手动控制阀并联；所述正向梭阀的第三端与正向手动控制阀连接，所述反向梭阀的第三端与反向手动控制阀连接。由此可以利用正向回转手柄和反向回转手柄实现对回转马达的手动控制。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第四实施方式中，液压挖掘机回转马达测试系统还包括：中梭阀，与所述正向梭阀的第四端和所述反向梭阀的第四端连接；回转压力检测装置，一端与所述中梭阀连接，另一端与所述第二控制器连接。

结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述正向梭阀、所述反向梭阀和/或所述中梭阀为或门型梭阀。

结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，液压挖掘机回转马达测试系统，还包括报警组件，报警组件与所述第二控制器和/或第一控制器连接。由此，当回转压力和/或机油出现异常时进行报警。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种液压挖掘机回转马达测试方法，包括：

第一控制器，与设置在液压挖掘机先导油路上的先导电磁阀连接，当接收到先导信号时，控制所述先导油路导通，并在所述先导油路建立后发出先导建立信号；

第二控制器，与回转电磁阀连接，所述回转电磁阀还与多路换向阀的一端连接，所述多路换向阀的另一端与所述回转马达连接，用于获取回转马达测试信号，在接收到所述先导建立信号和所述回转马达测试信号之后，控制所述回转电磁阀导通，通过多路换向阀驱动回转马达转动。

本发明实施例提供的液压挖掘机回转马达测试方法，可以利用第一控制器用于控制先导电磁阀(例如先导电磁阀)，利用第二控制器用于接收先导建立信号及回转马达测试信号，用于控制回转电磁阀动作，回转电磁阀与第二控制器连接，并不占用液压挖掘机本来就具有的控制器(即第一控制器)的i/o端口，使得液压挖掘机回转马达测试系统适用于控制器i/o端口数量较少的情况。

结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，所述第二控制器还用于获取回转压力信号，并在回转压力异常时，发出报警信息。由此可以提升回转马达测试的安全性。

结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，所述第二控制器还用于显示所述回转马达的回转参数、查询所述回转马达的回转参数，或/或上传所述回转马达的回转参数。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为液压挖掘机回转马达测试系统的框图；

图2为液压挖掘机回转马达测试系统的液压原理示意图；

图3为液压挖掘机回转马达测试系统的电控原理示意图；

图4为本发明实施例2中液压挖掘机回转马达测试方法的流程示意图；

其中，1、第一控制器；2、第二控制器；3、先导电磁阀；4、液压泵；5、液压油箱；6、回转电磁阀；7、多路换向阀；8、回转马达；9、手动控制阀；10、回转压力检测装置；11、无线接收器；12、遥控器；13、机油压力检测装置；14、正向手动控制阀；15、反向手动控制阀；16、正向梭阀；17、反向梭阀；18、中梭阀；19、发动机；20、报警组件；21、启动控制继电器；22、熄火控制器继电器；23、高低速电磁阀；24、电源；25、正向两位两通电磁阀；26、反向两位两通电磁阀；27、机油压力开关；28、油位传感器；29、水温传感器；30、先导开关。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例1提供了一种液压挖掘机回转马达测试系统。如图1所示，本发明实施例1的液压挖掘机回转马达测试系统包括第一控制器1、第二控制器2、先导电磁阀3、回转电磁阀6和多路换向阀7，其中所述先导电磁阀3设置在液压挖掘机的先导油路上并与所述第一控制器1连接，用于控制所述先导油路的导通和关断；所述回转电磁阀6与所述第二控制器2连接；所述多路换向阀7，一端与所述回转电磁阀6连接，另一端与回转马达8连接。

在本发明实施例1中，第一控制器1为液压挖掘机本来就具有的控制器，负责整车的电气信号控制与处理，并控制先导电磁阀3动作，打开先导油路。第二控制器2为在液压挖掘机上新加的控制器，与回转电磁阀6连接，负责控制回转电磁阀6动作，进而驱动多路换向阀7动作，实现回转马达8回转动作。在本发明实施例1中，回转电磁阀6与第二控制器2连接，并不占用液压挖掘机本来就具有的控制器(即第一控制器1)的i/o端口，使得液压挖掘机回转马达测试系统适用于控制器i/o端口数量较少的情况。

在本发明实施例1中，第一控制器11为液压挖掘机本来就具有的控制器，第一控制器11与启动控制继电器21、熄火控制器继电器22、高低速电磁阀23、先导电磁阀3、电源24、机油压力开关27、油位传感器28、水温传感器29和先导开关30连接；还用于接收液压挖掘机的启动钥匙输入信号、熄火信号、油位状态监测信号、水温状态监测信号、机油状态信号及液压先导管路是否接通信号(先导开关信号)等，并负责驱动发动机19上电(启动控制继电器21)、发动机19熄火控制、先导液压管路打开/闭合等电磁阀或继电器线圈。

具体的，先导开关30位于挖掘机左扶手箱内，是一个电气开关。作用位在机器开始动作之前，通过闭合该开关给控制系统一个输入信号，然后控制器控制位于先导油路上的先导电磁阀3动作，使先导油路导通，是挖掘机所有动作的先决条件，即只有先导油路导通了之后，液压挖掘机才能执行各项工作。

作为具体的实施方式，第一控制器1和第二控制器2可以共用dc12v电源24。

作为具体的实施方式，第二控制器2的类型可为微控制器(如单片机、arm、cpld等)，也可为可编程逻辑控制器(plc)等工业控制器。

第二控制器2可以根据不同的时序控制回转电磁阀6(例如正向回转电磁阀、反向回转电磁阀)动作，实现回转角度的任意设定。

第二控制器2不仅具有逻辑处理功能，还具有人机交互功能，如回转马达8运行时间及回转次数记录、显示及查询，发动机19状态预警显示，而且还具有gps功能，能将现场整机的位置信息、回转马达8运行数据远程回传至终端，如手机app或电脑界面。

作为具体的实施方式，液压挖掘机回转马达测试系统还包括无线遥控模块，与所述的第二控制器2连接。其中无线遥控模块可以包括无线接收器11和遥控器12。其中遥控器12用于发送指令信号，通过无线接收器11与所述第二控制器2连接，所述无线接收器11根据所述指令信号输出回转电磁阀6动作信号至所述第二控制器2。无线遥控装置与新增的第二控制器2连接而不是与原本的第一控制器1连接，由此可以使得液压挖掘机回转马达测试系统适用于控制器i/o端口数量较少的情况。

作为具体的实施方式，如图2所示，所述回转电磁阀6包括正向回转电磁阀和反向回转电磁阀，所述正向回转电磁阀包括正向两位两通电磁阀25和正向梭阀16，所述正向两位两通电磁阀25与所述第二控制器2连接，所述正向梭阀16的第一端(也可称为第一进油口)与所述正向两位两通电磁阀25连接，所述正向梭阀16的第二端(也可称为第一出油口)与所述多路换向阀7连接；所述反向回转电磁阀包括反向两位两通电磁阀26和反向梭阀17，所述反向两位两通电磁阀26与所述第二控制器2连接，所述反向梭阀17的第一端(也可称为第一进油口)与所述反向两位两通电磁阀26连接，所述反向梭阀17的第二端(也可称为第一出油口)与所述多路换向阀7连接。也就是说，在本发明实施例1中采用两位两通电磁阀和梭阀共同实现两位三通电磁阀的功能，一个两位两通电磁阀加一个梭阀的价格要少于一个两位三通电磁阀的价格，因此成本较低。

作为具体的实施方式，如图2所示，液压挖掘机还包括液压泵4、正向手动控制阀14和反向手动控制阀15(正向手动控制阀14和反向手动控制阀15构成手动控制阀9)；所述液压泵4与所述正向回转电磁阀、反向回转电磁阀、正向手动控制阀14和反向手动控制阀15连接，所述正向回转电磁阀和所述正向手动控制阀14并联，所述反向回转电磁阀和所述反向手动控制阀15并联；所述正向梭阀16的第三端(也可称为第二进油口)与正向手动控制阀14连接，所述反向梭阀17的第三端(也可以称为第二进油口)与反向手动控制阀15连接。由此可以利用正向手动控制阀14和反向手动控制阀15实现对回转马达8的手动控制。示例的，手动控制阀9可以采用回转手柄，正向手动控制阀14可以采用正向手柄，反向手动控制阀15可以采用反向手柄。

也就是说，所述液压泵4与所述正向手动控制阀及所述正向两位两通电磁换向阀连接，所述正向手动控制阀与所述正向两位两通电磁换向阀并联连接，所述正向梭阀的两个进油口(即第一进油口和第二进油口)分别与所述正向手动控制阀和所述正向两位两通电磁换向阀连接，所述正向梭阀的工作油口(即第一出油口)与所述主控制阀的先导控制油路连接，以构成正向控制回路；反向控制回路与正向控制回路的构成方法类似，在此不再赘述。示例的，正向可以理解为向左回转，反向可以理解为向右回转。

作为具体的实施方式，液压挖掘机回转马达测试系统中还包括用于检测回转马达8是否有回转动作的回转压力检测装置10，如图2所示，液压挖掘机回转马达测试系统还包括中梭阀18，所述中梭阀18与所述正向梭阀16的第四端(也可称为第二出油口)和所述反向梭阀17的第四端(也可称为第二出油口)连接，回转压力检测装置10的一端与所述中梭阀18连接，另一端与所述第二控制器2连接。

示例的，所述正向梭阀16、所述反向梭阀17和/或所述中梭阀18为或门型梭阀。

作为具体的实施方式，液压挖掘机回转马达测试系统还包括机油压力检测装置13，机油压力检测装置13设置在所述液压挖掘机的发动机19中，并与所述第一控制器1或第二控制器2连接，由此可以检测出机油是否出现异常。

作为具体的实施方式，液压挖掘机回转马达测试系统还包括报警组件20，报警组件20与所述第二控制器2和/或第一控制器1连接，当回转压力和/或机油出现异常时进行报警。

实施例2

与本发明实施例1相对应，本发明实施例2提供了一种液压挖掘机回转马达测试方法，图4为本发明实施例2中液压挖掘机回转马达测试方法的流程示意图。如图4所示，本发明实施例2的液压挖掘机回转马达测试方法包括以下步骤：

s101：第一控制器，与设置在液压挖掘机先导油路上的先导电磁阀连接，当接收到先导信号时，控制所述先导油路导通，并在所述先导油路建立后发出先导建立信号。

s102：第二控制器，与回转电磁阀连接，所述回转电磁阀还与多路换向阀的一端连接，所述多路换向阀的另一端与所述回转马达连接，用于获取回转马达测试信号，在接收到所述先导建立信号和所述回转马达测试信号之后，控制所述回转电磁阀导通，通过多路换向阀驱动回转马达转动。

也就是说，第一控制器用于控制先导电磁阀(例如先导电磁阀)，第二控制器用于接收先导建立信号及回转马达测试信号，用于控制回转电磁阀动作，回转电磁阀与第二控制器连接，并不占用液压挖掘机本来就具有的控制器(即第一控制器)的i/o端口，使得液压挖掘机回转马达测试系统适用于控制器i/o端口数量较少的情况。

进一步的，所述第二控制器，还用于获取回转压力信号，并在回转压力异常时，发出报警信息。

进一步的，所述第二控制器，还用于显示所述回转马达的回转参数、查询所述回转马达的回转参数，或/或上传所述回转马达的回转参数。

在本发明实施例2中第一控制器和第二控制器均可以包括处理器和存储器，其中处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接。

处理器可以为中央处理器(centralprocessingunit，cpu)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的液压挖掘机回转马达测试方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的液压挖掘机回转马达测试方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行如图4所示实施例中的液压挖掘机回转马达测试方法。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)、随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)、快闪存储器(flashmemory)、硬盘(harddiskdrive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-statedrive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。