一种液压挖掘机拓展机具的控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种液压挖掘机拓展机具的控制系统及其控制方法。

背景技术：

1、挖掘机作为一种重要的工程机械，广泛应用于各种作业的场所，由于其出色的拓展性，受到越来越多的关注，市场上的挖掘机改装一般都是直接从电瓶取电，飞线连接，线束走向凌乱，流量和压力需要人工标定，压力流量控制不准确，影响操控性和燃油经济性，同时导致机具工作不稳定，并存在一定的安全隐患，市场上已出现多起因为私自加装导致车辆起火，造成了重大的财产损失，因此挖掘机拓展机具的稳定性和安全性需要得到进一步的提升。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种液压挖掘机拓展机具的控制系统及控制方法，通过拓展机具的自动适配和标准化的安装，提高系统的安全性和稳定性，当加装机具时，只需把控制机具电磁阀与拓展机具控制盒连接，拓展机具控制盒通过总线与整机控制器连接，拓展机具控制盒可以通过总线把机具的工作状态转发给整机控制器，整机控制器转发至显示器，实现加装机具的工作状态可视化，当机具工作出现故障时，发出报警提示，显示器显示故障信号，可以帮助驾驶员快速判断故障点，并将故障信息通过gps上传至管理系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种液压挖掘机拓展机具的控制系统，包括：整机控制器、拓展机具控制盒、控制手柄、显示器、gps模块、电磁阀以及机具，所述拓展机具控制盒与整机控制器、控制手柄、电磁阀电连接，电磁阀控制机具动作，整机控制器与显示器、gps模块、拓展机具控制盒通过can总线相互连接，进行数据共享，以实现机具拓展系统工作状态的实时监控制和对系统的保护，整机控制器与液压挖掘机的液压系统连接。

3、进一步的，所述拓展机具控制盒接收控制手柄的信号，并识别动作类型，输出控制信号到电磁阀，控制机具的动作；拓展机具控制盒内部具有监测电路，对输出信号进行监测，实现对故障的监测，通过can总线实时上传机具的工作状态，实现机具工作的可视化，极大提高了驾驶员的工作效率。

4、进一步的，所述控制手柄的信号连接至拓展机具控制盒，输出动作信号，拓展机具控制盒根据控制手柄的信号控制机具的动作，在实际操作中，控制手柄可以更换整个手柄，但为了操作方便，可以只更换原液压先导手柄的手柄头，即可实现控制功能。

5、进一步的，所述电磁阀包括：液压主油路控制电磁阀和单动作控制电磁阀，液压主油路控制电磁阀控制整个拓展机具系统的供油，单动作控制电磁阀为控制机具的单动作，控制机具体动作，液压主油路控制电磁阀收到信号，打开后，单动作控制电磁阀才能控制机具动作。

6、进一步的，所述电磁阀的控制端反馈信号接入拓展机具控制盒，对电磁阀工作状态的监测。

7、进一步的，所述整机控制器根据设置的机具的类型输出信号对液压挖掘机的液压系统的压力和流量进行调整，对动作的精准控制，提高系统工作的稳定性和操控性，在一定程度上提高燃油经济性，整机控制器将收集到的机具的工作状态通过总线发送至显示器。

8、进一步的，所述显示器显示机具的工作状态，设置指示灯，对机具的每个动作的工作状态都进行监控，显示器上选择机具的类型，整机控制器根据机具类型进行相应的调整。

9、进一步的，所述gps模块将拓展机具系统的工作状态及故障传回后台管理系统，实时远程监控当前机器的工作状态。

10、一种液压挖掘机拓展机具的控制系统的控制方法，所述控制方法包括：

11、驾驶员通过显示器选择相应的机具类型，整机控制器接收到显示器的信号后，整机控制器对液压系统的流量和压力进行相应的调整，整机控制器能根据反馈的压力流量进行自适应调整，使系统稳定运行，当按下控制手柄的控制按钮后，拓展机具控制盒接收到信号，控制盒输出相应的控制信号，液压主油路控制电磁阀得电，向拓展机具供油，控制手柄按钮动作相对应的单动作控制电磁阀得电，机具根据信号进行动作，控制按钮不输出信号时，机具立刻停止动作；

12、显示器选择相应的机具后，显示器自动跳转进入机具工作状态显示界面，界面上会对拓展机具的工作状态进行显示，系统正常工作时，系统的工作状态指示灯为绿色并常亮，每个动作工作时，相应的工作状态也会在界面上进行显示，当系统出现故障时，故障指示灯为红色并常亮，故障类型在显示器上滚动显示，每个动作的故障都有相对应的指示灯；

13、当拓展机具控制盒进行控制信号输出时，电磁阀得电，机具正常工作，反馈信号传输至整机控制器，系统正常；当控制端未进行控制信号输出时，电磁阀不得电，机具不工作，无反馈信号传输至整机控制器，系统正常；当拓展机具控制盒未进行控制信号输出时，电磁阀得电，反馈信号传输至整机控制器，系统故障；当拓展机具控制盒控制端进行控制信号输出时，电磁阀不得电，机具不正常工作，反馈信号传输至整机控制器，系统故障。

14、拓展机具控制器预留出输入输出端口，可以满足多种机具的控制需求，无需现场破线安装，增加了安全性和适用性。

15、本发明的有益效果是：

16、（1）拓展机具控制盒具备故障检测和运行监视的功能，把监测到的机具的工作状态转发给控制器，控制器转发至仪表，实现机具运行状态和故障的可视化，帮助驾驶员更加准确的了解车辆的工作状态，驾驶员可以通过仪表调整机具的工作参数，实现机具控制的个性化；

17、（2）拓展机具控制系统，实现机具安装的方便快捷，提高系统运行是安全性和稳定性，建立故障检测机理，实现系统安全运行；

18、（3）拓展机具控制方法，实现机具的自动适配，控制参数可调，使机具的控制更加精准流畅。

技术特征：

1.一种液压挖掘机拓展机具的控制系统，其特征在于，包括：整机控制器、拓展机具控制盒、控制手柄、显示器、gps模块、电磁阀以及机具，所述拓展机具控制盒与整机控制器、控制手柄、电磁阀电连接，电磁阀控制机具动作，整机控制器与显示器、gps模块、拓展机具控制盒通过can总线相互连接，进行数据共享，以实现机具拓展系统工作状态的实时监控制和对系统的保护，整机控制器与液压挖掘机的液压系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机拓展机具的控制系统，其特征在于，所述拓展机具控制盒接收控制手柄的信号，并识别动作类型，输出控制信号到电磁阀，控制机具的动作；拓展机具控制盒内部具有监测电路，对输出信号进行监测，实现对故障的监测，通过can总线实时上传机具的工作状态。

3.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机拓展机具的控制系统，其特征在于，所述控制手柄的信号连接至拓展机具控制盒，输出动作信号，拓展机具控制盒根据控制手柄的信号控制机具的动作。

4.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机拓展机具的控制系统，其特征在于，所述电磁阀包括：液压主油路控制电磁阀和单动作控制电磁阀，液压主油路控制电磁阀控制整个拓展机具系统的供油，单动作控制电磁阀为控制机具的单动作，控制机具体动作，液压主油路控制电磁阀收到信号，打开后，单动作控制电磁阀才能控制机具动作。

5.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机拓展机具的控制系统，其特征在于，所述电磁阀的控制端反馈信号接入拓展机具控制盒，对电磁阀工作状态的监测。

6.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机拓展机具的控制系统，其特征在于，所述整机控制器根据设置的机具的类型输出信号对液压挖掘机的液压系统的压力和流量进行调整，对动作的精准控制，整机控制器将收集到的机具的工作状态通过总线发送至显示器。

7.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机拓展机具的控制系统，其特征在于，所述显示器显示机具的工作状态，设置指示灯，对机具的每个动作的工作状态都进行监控，显示器上选择机具的类型，整机控制器根据机具类型进行相应的调整。

8.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机拓展机具的控制系统，其特征在于，所述gps模块将拓展机具系统的工作状态及故障传回后台管理系统，实时远程监控当前机器的工作状态。

9.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机拓展机具的控制系统的控制方法，其特征在于，所述工作方法包括：

技术总结
本发明公开一种液压挖掘机拓展机具的控制系统，包括：整机控制器、拓展机具控制盒、控制手柄、显示器、GPS模块、电磁阀以及机具，所述拓展机具控制盒与整机控制器、控制手柄、电磁阀电连接，电磁阀控制机具动作，整机控制器与显示器、GPS模块、拓展机具控制盒通过CAN总线相互连接，进行数据共享，以实现机具拓展系统工作状态的实时监控制和对系统的保护，整机控制器与液压挖掘机的液压系统连接，实现机具安装的方便快捷，提高系统运行是安全性和稳定性，建立故障检测机理，实现系统安全运行，实现机具的自动适配，控制参数可调，使机具的控制更加精准流畅。

技术研发人员：张帝,蔡振旭,李会超,徐军军,张盱衡,朱苏
受保护的技术使用者：徐州徐工挖掘机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15