一种挖掘机破碎工况节油控制系统及挖掘机的制作方法

本实用新型属于挖掘机破碎工况控制领域，尤其涉及一种破碎工况下挖掘机节油控制系统及挖掘机。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

挖掘机整机作业属具包括破碎锤、快换、抓木器、液压夯等等，其中应用比较广泛的属具之一就是破碎锤，随着工业水平的提高以及生产力的发展，破碎锤被应用于矿山开采、冶金、公路铁路修建、建筑拆迁、船舶修造等方面；而破碎锤的工况控制一般采用的是手动控制模式，手动模式是各个主机厂的通用模式。

发明人发现，现有的挖掘机破碎模式主要是设置一个(b模式)或者多个的破碎锤模式(b1、b2、b3等)，通过显示器上的手动模式切换按键切换各种模式，设定为破碎模式后，通过操作破碎锤脚踏实现破碎锤的作业，系统压力尤其是破碎锤二次溢流压力是在匹配破碎锤时手动调整，流量通过显示器提前设定好或者根据常用的几个破碎模式提前设定几个模式，来实现对破碎锤模式的手动控制；本领域技术人员应当清楚，只操作破碎锤单动作时所用整机功率相对较少，但是现有技术在破碎工况中，破碎锤二次溢流压力、流量等参数需要手动调整，尽管一些厂家破碎锤模式会预先设定多个模式供选择，但是针对具体工况选择哪个模式没有进行具体说明，这就使得工作人员只能依靠经验进行设定，造成档位与破碎锤实际需要功率并不匹配，耗油率较高。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种挖掘机破碎工况节油控制系统及挖掘机，解决单独操作破碎锤时发动机功率比破碎锤实际所需功率大而造成的燃油消耗率较高的问题，实现节能的目的。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种挖掘机破碎工况节油控制系统，包括主控器，其特征在于：

所述主控器的输入端与破碎进油压力传感器的输出端连接，所述破碎进油压力传感器设置于破碎进油回路中；所述主控器的输入端与破碎先导压力传感器的输出端连接，所述破碎先导压力传感器设置于破碎先导回路中；

所述主控器连接有电磁阀组和发动机控制器，所述电磁阀组包括第一主泵比例电磁阀、第二主泵比例电磁阀和合流比例电磁阀，所述第一主泵比例电磁阀与第二主泵比例电磁阀分别与第一主泵和第二主泵相连；所述合流比例电磁阀与第一主泵和第二主泵连接。

进一步的，所述主控器的输入端还与回转先导压力传感器的输出端连接，所述回转先导压力传感器设置于回转先导回路中。

进一步的，所述发动机控制器的输入端与转速传感器的输出端连接，所述转速传感器设置于发动机飞轮下沿。

进一步的，所述主控器还连接有动臂传感器和斗杆传感器。

进一步的，所述破碎进油压力传感器、回转先导压力传感器以及破碎先导压力传感器采用电压型传感器，输出0.5-4.5v的电压信号。

进一步的，所述第一主泵压力传感器、第二主泵压力传感器采用电压型传感器，输出0.5-4.5v的电压信号。

进一步的，所述破碎进油压力传感器、回转先导压力传感器以及破碎先导压力传感器采用电流型传感器，输出4-20ma的电流信号。

进一步的，所述第一主泵压力传感器、第二主泵压力传感器采用电流型传感器，输出4-20ma的电流信号。

进一步的，所述主控器采用的芯片种类包括fpga、dsp。

一种挖掘机，包括上述的挖掘机破碎工况节能控制系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型在破碎工况时，通过在破碎进油回路中增加破碎进油压力传感器，保证主控器在主泵对破碎锤供油时，实时检测到主泵压力及破碎锤端的进油压力，所述主控器通过发动机控制器控制发动机降转速至合理打锤的转速，进而调整主泵输出的电流来满足液压系统给破碎锤的流量，达到降低油耗并保证破碎锤流量供应的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本实用新型实施例一中控制系统结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图与具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一：

以下列举本实用新型的一个较佳实施案例，一种挖掘机破碎工况节油控制系统，包括主控器，其特征在于：

所述主控器的输入端与破碎进油压力传感器的输出端连接，所述破碎进油压力传感器设置于破碎进油回路中；所述主控器的输入端与破碎先导压力传感器的输出端连接，所述破碎先导压力传感器设置于破碎先导回路中；

所述主控器连接有电磁阀组和发动机控制器，所述电磁阀组包括第一主泵比例电磁阀、第二主泵比例电磁阀和合流比例电磁阀，所述第一主泵比例电磁阀与第二主泵比例电磁阀分别与第一主泵和第二主泵相连；所述合流比例电磁阀与第一主泵和第二主泵连接。

所述主控器的输入端还与回转先导压力传感器的输出端连接，所述回转先导压力传感器设置于回转先导回路中。

所述发动机控制器的输入端与转速传感器的输出端连接，所述转速传感器设置于发动机飞轮下沿。

所述破碎进油压力传感器、回转先导压力传感器、破碎先导压力传感器以及第一、第二主泵压力传感器采用电压型传感器，输出0.5-4.5v的电压信号。

所述主控器采用的芯片种类包括fpga芯片。

实施例二：

本实施例提供了一种挖掘机，采用本实用新型提出的一种挖掘机破碎工况节油控制系统，为了方便理解，下面对所述发掘及在破碎模式下节油控制系统的运行过程进行详细描述：

当客户选择破碎模式，档位也设定到高档位时，现有挖掘机均是基于当前高档位实现对液压系统主泵和发动机的转速扭矩控制，而本实用新型采取的控制策略为，主控器检测破碎先导压力传感器和其他动作的先导压力信号，当检测到只有破碎锤先导压力传感器有信号时，主控器将采集到的信号传递至仪表显示器，并对信号处理后与发动机控制器进行信息交互，通过发动机控制器控制发动机将转速降至合理打锤的转速，此转速下的功率略高于破碎锤所需最大功率，以下进行举例说明：

假如某破碎锤要求作动压范围22-25mpa，动态流量要求250-280l/min,其需要的最大功率为仅为116.7kw,发动机功率为250kw/2000rpm，7档档位对应230kw/1700rpm，2档档位对应180kw/1300rpm，通过以上数据，很明显能够得出2档档位时发动机功率也比破碎锤所吸收的最大功率高很多，去掉散热功率及容积效率和机械效率等因素，2档档位足够满足破碎锤的功率要求。

而对于现有挖掘机来说，常用档位为7档档位，其对应的发动机功率为230kw/1700rpm，当只有破碎锤先导压力传感器有信号时，主控器发送信息到发动机控制器将发动机转速调整到2档，通过检测主泵压力及破碎锤端进油压力，同时调整主泵输出电流来满足液压系统给破碎锤提供足够的流量，当主要负责的主泵不能满足破碎锤流量要求时，通过控制合流比例电磁阀，利用第一主泵和第二主泵，确保流量满足破碎锤要求。

当有其他动作(例如斗杆等部件产生动作时)和破碎锤先导压力信号共存时，则档位自动恢复到当前档位，保证破碎锤端的流量(挖掘机主泵有2个，优先保证主要给破碎锤端的那个泵)。

当破碎锤先导压力无信号，检测到其他多个动作，自动恢复到当前档位，当检测到动臂传感器1(负责动臂上升)、斗杆传感器1(斗杆挖掘)两个动作和其他动作复合时，自动在当前档位(7档)的基础上提升功率(例如：提高100rpm)，来保证整机作业效率。

总之，该方案可总结为：单独打锤降速(用时比较长)、一般复合作业恢复当前转速、重复合作业升速(用时较短)来实现整个作业循环的节能，结合无动作时，几秒内恢复怠速状态，同时主泵降到最低排量的功能一起，实现破碎模式节能。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。