专利名称：平地机比例双手柄控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属于平地机技术领域，特别是涉及一种平地机比例双手柄控制 系统。
背景技术：
目前，平地机是土方施工、道路建设工程中最普遍和常用的施工机械 之一，主要用来进行场地、道路的平整。平地机在作业过程中，需要经常 调整平地铲刀的空间位置包括铲刀水平回转、左右引出、左右升降、伊刀 切土角调整和倾斜调整，同时还要调整前轮倾斜、铰接转向、前推土板和 后部松土器。通常，平地机的所有这些调整控制，都是采用手动换向液压 阀控制相应液压缸或液压马达来实现，因此平地机司机前方左右侧各布置
有5个操作手柄，共计10个操作手柄。
驾驶平地机，司机除了控制车辆方向盘、油门、制动、各种照明、指 示灯等，还需要操作10个液压阀操作手柄，对于司机的操作技能要求较高， 司机的操作劳动强度相对比较高，而操作失误的几率也大于多数同类施工 机械。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种平地机比例双手柄控制 系统。
本发明目的是提供一种具有结构简单，复合控制，方便阀体、管路布 置，操作省力、舒适，劳动强度低，司机操作水平要求低，平地机作业效 率高等特点的平地机比例双手柄控制系统。本发明系统用于平地机的工作装置控制，采用电比例电控液压阀组、电 子手柄和控制器，取代传统的手动液压阀组和操作手柄。利用控制器专用
控制程序，驾驶员操作2个电子手柄，可以实现平地机10种功能的调整控 制，并且实现部分功能的同步控制。
本系统的组成包括1个控制器和2套阀组及控制手柄，每套阀组及控制 手柄包括单联电比例换向阀、4联电控选择阀、l个电子操作手柄。根据 电子操作手柄的位置状态及各个按钮不同状态，单个电子操作手柄通过控 制器可以操作5个不同的工作部件；并且，按下复合按钮，可以同步操作
左右两侧指定的功能部件(如左侧铲刀升降油缸和右侧铲刀升降油缸)动
作。系统采用2个操作手柄代替原来10个操作手柄的功能，简化操作，降
低司机的操作劳动强度。
本发明平地机比例双手柄控制系统采用如下技术方案 平地机比例双手柄控制系统，包括控制手柄，控制手柄连接电磁阀， 其特点是控制系统有控制器、双手柄和电磁阀组，控制器连接双手柄和 电磁阀组，电磁阀组有选择电磁阀和比例电磁阀，双手柄分别连接选择电 磁阀。
本发明平地机比例双手柄控制系统还可以采用如下技术措施
所述的平地机比例双手柄控制系统，其特点是双手柄为左手柄和右 手柄，左手柄或右手柄上设有复合控制按钮。
所述的平地机比例双手柄控制系统，其特点是双手柄设有铲刀、前 轮、转向、推土板动作电子选择控制按钮。
所述的平地机比例双手柄控制系统，其特点是双手柄的左手柄或右 手柄电子选择控制按钮分别通过控制器连接电磁阀控制左侧或右侧工作部 件。所述的平地机比例双手柄控制系统，其特点是选择电磁阀为4联电 控选择阀，比例电磁阀为单联电比例换向阀。 本发明具有的优点和积极效果
平地机比例双手柄控制系统，由于采用本发明全新的技术方案，因此， 具有以下特点-
1. 操作省力、简便，减少操作劳动强度。
2. 提高操作舒适性，降低司机的劳动强度，提升产品的竞争力。
3. 可以实现平地机工作部件复合控制功能，进一步提高作业效率。
4. 全电控液压阀，方便阀体、管路布置。
图1是平地机比例双手柄控制系统液压原理和电控结构示意图； 图2是控制系统原理结构示意框图； 图3是控制流程原理结构示意框图。
图中，l一电控选择阀，2—电控选择阀，3—电控选择阀，4一电控选择 阀，5—电比例换向阀，6—电磁阀，7—电比例换向阀，8—电控选择阀，9 —电控选择阀，IO—电控选择阀，11 —电控选择阀，12_手柄，13-手柄， 14一齿轮泵，15—控制器。
具体实施例方式
为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹列举以下实例，并 配合附图详细说明如下-
参照附图1、图2和图3。
实施例1
平地机比例双手柄控制系统，有控制器、双手柄和电磁阀组，控制器 连接双手柄和电磁阀组，电磁阀组有选择电磁阔和比例电磁阀，双手柄分别连接选择电磁阀。选择电磁阀为4联电控选择阀，比例电磁阀为单联电 比例换向阀。
双手柄为左手柄和右手柄，左手柄或右手柄上设有复合控制按钮和铲 刀、前轮、转向、推土板动作电子选择控制按钮。左手柄或右手柄电子选 择控制按钮分别通过控制器连接电磁阀控制左侧或右侧工作部件。控制器 在操作一侧电子操作手柄时，控制器根据输入信号按比例控制平地机同一 侧工作部件5种功能的调整，并可实现另一侧指定功能的同步控制。
本实施例的具体结构和工作过程
本系统的组成包括1个控制器和2套阀组及控制手柄，每套阀组及控
制手柄包括单联电比例换向阀、4联电控选择阀、l个电子操作手柄。
控制系统基本的原理是，液压泵(定量泵或变量泵)提供动力液压油， 由电比例液压阀控制某一液压执行元件的正反向运动和运动速度调节；由 电控选择阀来选择不同的液压执行元件，实现不同工作部件功能的调整。
如图1所示，主控制阀由2片进油阀片、2片电比例换向阀阀片和1
片先导油源阀片组成，2片电比例换向阀的进油和工作出油口独立，相当于 2个单联电比例换向组合阀。齿轮泵14的液压油经过电比例换向阀5，可 以切换油液的流动方向；进入4联电控选择阀1、 2、 3和4;当控制电子操 作手柄13按钮使阀片4动作时，液压油经该阀片的工作油口 Cl/C2进入与 之相连的液压油缸或液压马达；当选择另一片阀动作时，液压油经该阀片 的工作油口进入与之相连的液压执行元件；当选择阀l、 2、 3、 4均未动作 时，液压油直接穿过4联电控选择阀，进入选择阀片l级联油口 Bl/B2所 连接的液压执行元件。控制器连接控制电磁阀6。
电子操作手柄12、 13的控制信号分别控制4联电控选择阀1 4和8 11，并输入控制器15。控制器根据输入信号输出比例信号控制对应的电比例换向阀。当电子操作手柄有复合按钮按下时，控制器根据输入信号和复
合控制信号可以同时输出比例信号控制2片电比例换向阀5和7，以同步操 作左右两侧指定的功能部件(如左侧伊刀升降油缸和右侧伊刀升降油缸) 动作。
如图2所示，系统微控制器接收左右电子操作手柄指令信号，输出控 制左右电比例阀，并通过液压选择阀，分别控制平地机的IO种工作部件。 微控制器同时预留有CAN总线，当平地机安装有带CAN总线的智能控制系 统(如发动机控制、换挡控制、自动调平等)时，本系统可与平地机其他 智能控制系统交换数据和控制指令，确保整机控制更自如、方便，提高整 机控制性能。
图3是控制流程原理框图，其运行步骤和过程如下
1. 在控制器通电后，1/0端口及CAN总线进行初始化。
2. 读入I/0端口数据，读入总线指令数据。
3. 控制参量计算，即输出比例P丽控制信号。
4. 根据输入信号和总线指令，判断当前控制模式，确定为常规控制 模式，或者复合控制模式。
5. 常规控制模式输出相应控制参量P丽信号至左电比例阀和右电 比例阀，转到第7步。
6. 复合控制模式输出相应控制参量PWM信号至左电比例阀和右电 比例阀，转到第7步。
7. 将经过标定的参数和工作时间进行存储。
8. 程序返回并进入下一循环。
权利要求
1.平地机比例双手柄控制系统，包括控制手柄，控制手柄连接电磁阀，其特征是控制系统有控制器、双手柄和电磁阀组，控制器连接双手柄和电磁阀组，电磁阀组有选择电磁阀和比例电磁阀，双手柄分别连接选择电磁阀。
2. 根据权利要求l所述的平地机比例双手柄控制系统，其特征是双手 柄为左手柄和右手柄，左手柄或右手柄上设有复合控制按钮。
3. 根据权利要求l所述的平地机比例双手柄控制系统，其特征是双手 柄设有辛产刀、前轮、转向、推土板动作电子选择控制按钮。
4. 根据权利要求3所述的平地机比例双手柄控制系统，其特征是双手 柄的左手柄或右手柄电子选择控制按钮分别通过控制器连接电磁阀 控制左侧或右侧工作部件。
5. 根据权利要求l所述的平地机比例双手柄控制系统，其特征是选择 电磁阀为4联电控选择阀，比例电磁阀为单联电比例换向阀。
全文摘要
本发明涉及一种平地机比例双手柄控制系统。本发明属于平地机技术领域。平地机比例双手柄控制系统，包括控制手柄，控制手柄连接电磁阀，其特点是控制系统有控制器、双手柄和电磁阀组，控制器连接双手柄和电磁阀组，电磁阀组有选择电磁阀和比例电磁阀，双手柄分别连接选择电磁阀。本发明目具有结构简单，复合控制，方便阀体、管路布置，操作省力、舒适，劳动强度低，司机操作水平要求低，平地机作业效率高等优点。
文档编号E02F3/76GK101644067SQ200910070248
公开日2010年2月10日 申请日期2009年8月27日 优先权日2009年8月27日
发明者吴卫国, 吴国祥, 李玉河, 邵善锋, 强 高 申请人:天津工程机械研究院