专利名称：一种工程机械及其液压控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程设备技术领域，特别是涉及ー种用于工程机械的液压控制系统。本发明还涉及ー种包括上述液压控制系统的工程机械。
背景技术：
目前我国工程专用汽车配置的液压控制系统中，普遍采用手动操纵气阀、手拉液压换向阀及手动液压转阀等手动控制形式，在操作过程中较为费力，灵活性较差，且容易出现误操作。同时，这种手动操纵的液压控制系统中，系统液压油的温度及进回油压カ没有指示，液压油在出现超温、超压时，操作人员无法及时知晓，对液压管路发生的因阀卡或其他原因造成的堵塞而出现的异常压差不能及时发现，导致泵、阀及管路在异常压差下工作而造成损坏，较容易发生爆泵、爆阀及爆管事故；而车辆严重超载卸货时，液压控制系统超压也无法及时预警，同样存在安全隐患。另外，在传统的液压控制系统中，顶升限位全部采用 限位阀控制，经常出现阀杆弯曲及漏气现象，造成限位失灵及液压换向阀换向缓慢或不到位，很容易出现顶升越位及不能顶起故障。最后，由于车辆没有水平度测量警示装置，特别是专用车在进行卸货作业吋，周边地形高低不平，车辆经常处于坡度很大位置，驾驶员常常忽视对于举升后的中心发生严重偏移的现象，经常发生因重心偏移而翻车或扭毁大梁的事故。因此，如何提高工程专用车辆的液压控制系统的自动化性能，減少在操作过程中的劳动强度，同时能够降低系统元器件的故障发生率，以保障设备操作的稳定性，从而提高液压控制系统的灵活性和操作准确性，更重要的是在举升卸货的过程中如何避免发生安全事故，均成为本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于工程机械的液压控制系统，该液压控制系统具有较高的自动化程度，从而能够减轻劳动者的操作強度，同时能够降低系统元器件的故障发生率，以保障设备操作的安全性能，从而具有较高的灵活性和操作准确性。本发明的另一目的是提供ー种包括上述液压控制系统的工程机械。本发明所提供的一种用于工程机械的液压控制系统，包括泵阀一体化组合单元、取力器、执行元件，还包括控制器、第一电磁阀、操作指令输入装置，所述操作指令输入装置的操作指令输出端与所述控制器的操作指令接收端连接，所述控制器的控制信号输出端与所述第一电磁阀的控制端连接，所述第一电磁阀的进气ロ与气源连通，所述第一电磁阀的出气ロ与所述取カ器的控制端连通。优选地，所述执行元件为举升油缸，所述举升油缸的进油ロ与所述泵阀一体化单元的出油ロ连通。优选地，所述泵阀一体化単元中的换向阀为气控换向阀，所述泵阀一体化単元中的气控换向阀的上升控制端和快降控制端与第二电磁阀的出气ロ连通，所述气控换向阀的慢降控制端与第三电磁阀的出气ロ连通。优选地，还包括转速传感器，所述转速传感器用于检测油泵的转速，并向所述控制器发出转速信号，所述控制器接收所述转速信号并与预设转速相比，若所述转速大于所述预设转速，则控制所述油泵停止工作。优选地，还包括温度传感器，所述温度传感器检测油泵轴套的温度，并向所述控制器发出油泵轴套温度信号，所述控制器接收所述温度信号并与预设温度相比，若检测到的温度大于所述预设温度，则控制所述油泵停止工作。优选地，还包括压カ传感器，所述压カ传感器检测管路压力，并向所述控制器发出压カ信号，所述控制器接收所述压カ信号并与预设压カ相比，若检测到的压カ大于所述预设压カ，则控制所述液压控制系统的卸载单元卸载。优选地，还包括水平度检测仪，所述水平度检测仪检测所述工程机械停放位置的 水平度。优选地，还包括超压报警装置，当管路中的压カ超过预设压カ时，所述差压报警装
置报警。优选地，还包括油门调节装置，当所述油缸进油ロ压カ高低变化超过预设的压カ时，控制器向油门调节控制装置发出相应指令，通过油门调节装置调节油门的大小，保证油缸合适的上升速度。优选地，还包括超行程报警装置，当所述工程机械的车厢顶升超过预设行程时，所述超行程报警装置报警。优选地，还包括倾斜报警装置，当所述工程机械停放位置不水平时，所述倾斜报警
装置报警。本发明还提供ー种工程机械，包括底盘、车厢和液压控制系统，所述液压控制系统为如上所述的液压控制系统。本发明所提供的液压控制系统用于工程机械，该液压控制系统包括液压泵、取力器、换向阀、执行元件，还包括控制器、第一电磁阀、操作指令输入装置，所述操作指令输入装置的操作指令输出端与所述控制器的操作指令接收端连接，所述控制器的控制信号输出端与所述第一电磁阀的控制端连接，所述第一电磁阀的进气ロ与气源连通，所述第一电磁阀的出气ロ与所述取カ器的控制端连通；这样，在控制过程中，通过控制器输出的指令控制电磁阀的动作，无需手动操作，具有较高的自动化程度，从而能够减轻劳动者的操作強度，同时能够降低系统元器件的故障发生率，以保障设备操作的安全性能，具有较高的灵活性和操作准确性。在ー种具体实施方式
中，本发明所提供的液压控制系统还包括转速传感器、温度传感器、压カ传感器和水平度检测仪，其中，转速传感器用于检测油泵的转速，并向控制器发出转速信号，控制器接收所述转速信号并与预设转速相比，若转速大于预设转速，则控制油泵停止工作；温度传感器检测泵阀一体化単元中泵轴套的温度，并向控制器发出温度信号，控制器接收温度信号并与预设温度相比，若检测到的温度大于预设温度，则控制油泵停止工作；压カ传感器检测管路压力，并向控制器发出压力信号，控制器接收压カ信号并与预设压カ相比，若检测到的压カ大于预设压力，则控制液压控制系统的卸载单元卸载；为了保证油缸有一个稳定的上升速度，通过检测进油缸的压カ的大小与预设的压カ比对，由控制器向油门调节控制装置发出相应的指令，调节油门的大小，水平度检测仪检测所述工程机械停放位置的水平度。这样，该液压控制系统具有超温、超压、超速检测系统，从而避免了液压控制系统出现温度过高、压カ过高或者油泵转速过快的现象，避免了高温、高压或者超转速运转发生的危险，提高了液压系统的安全性能。在另ー种具体实施方式
中，本发明所提供的液压控制系统还包括超压报警装置、超温报警装置、超行程报警装置和倾斜报警装置；当管路中的压カ超过预设压カ时，所述差压报警装置报警；当油温高于预设油温时，所述超温报警装置报警；当所述工程机械的车厢顶升超过预设行程时，所述超行程报警装置报警；当所述工程机械停放位置不水平时，所述倾斜报警装置报警。这样，通过上述各报警系统分别对不同的异常现象进行故障诊断，并在上述发出报警指示的同时，如果属于已经威胁系统或车辆运行安全的情况下，发出停止指令，向电磁阀发出停止继续工作的信号指令，控制其相对应的气动元件的动作，从而提高了液压控制系统的安全性能。
图I为本发明所提供的液压控制系统ー种具体实施方式
的结构示意图。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种用于工程机械的液压控制系统，该液压控制系统具有较高的自动化程度，从而能够减轻劳动者的操作強度，同时能够降低系统元器件的故障发生率，以保障设备操作的安全性能，从而具有较高的灵活性和操作准确性。本发明的另ー核心是提供ー种包括上述液压控制系统的工程机械。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进ー步的详细说明。请參考图1，图I为本发明所提供的液压控制系统ー种具体实施方式
的结构示意图。本发明所提供的液压控制系统用于工程机械，该液压控制系统包括取力2、泵阀ー体化単元3、执行元件8，还包括控制器13、第一电磁阀16、操作指令输入装置，所述操作指令输入装置的操作指令输出端与所述控制器13的操作指令接收端连接，所述控制器13的控制信号输出端与所述第一电磁阀16的控制端连接，所述第一电磁阀16的进气ロ与气源连通，所述第一电磁阀16的出气ロ与所述取カ器2的控制端连通；这样，在控制过程中，通过控制器13输出的指令控制电磁阀的动作，无需手动操作，具有较高的自动化程度，从而能够减轻劳动者的操作強度，同时能够降低系统元器件的故障发生率，以保障设备操作的安全性能，具有较高的灵活性和操作准确性。上述控制器13可以具体为PLC控制器，PLC控制器能够实现智能控制，且运行较为平稳，可靠性较高；同吋，还可以在液压控制系统中设置触摸屏菜単，以便简化操作过程，使其兼容自动和手动双重操作功能，自动化程度较高。显然地，上述控制器13也不局限于PLC控制器，也可以为本领域中常规使用的其他类型的控制器，如电气控制模块等。上述执行元件8为举升油缸，举升油缸的进油ロ与泵阀一体化单元3的出油ロ连通。
上述泵阀一体化3中的液压阀为气控换向阀，气控换向阀的上升和快降控制端与第二电磁阀14的出气ロ连通，气控换向阀的慢降控制端与第三电磁阀15的出气ロ连通。本发明所提供的液压控制系统还包括转速传感器4、温度传感器5、压カ传感器6、压カ传感器7和水平度检测仪18，其中，转速传感器4用于检测油泵的转速，并向控制器13发出转速信号，控制器13接收所述转速信号并与预设转速相比，若转速大于预设转速，则控制油泵停止工作；温度传感器5检测泵阀一体化単元中油泵轴套的温度，并向控制器13发出温度信号，控制器13接收温度信号并与预设温度相比，若检测到的温度大于预设温度，则控制油泵停止工作；压力传感器6检测管路压力，并向控制器13发出压力信号，控制器13接收压カ信号并与预设压カ相比，若检测到的压カ大于预设压力，则控制液压控制系统的卸载单元卸载；水平度检测仪18检测所述工程机械停放位置的水平度。为了保证油缸有一个稳定的上升速度，通过检测进油缸的压カ的大小与预设的压カ比对，由控制器13向油门调节控制装置发17出相应的指令，调节油门的大小。这样，该液压控制系统具有超温、超压、超速检测系统，从而避免了液压控制系统出现温度过高、压カ过高或者油泵转速过快 的现象，避免了高温、高压或者超转速运转发生的危险，提高了液压系统的安全性能。需要指出的是，上述转速传感器4、温度传感器5、压カ传感器6、压カ传感器7和水平度检测仪18之间是独立工作的，各检测元件之间不存在相互依存的关系，因此，在ー个液压控制系统中，可以同时具有上述各检测元件，也可以仅设置上述检测元件中的任意一个、任意两个或者任意三个，当然，从检测范围上来看，各传感器都具备的液压控制系统显然是性能最好的，也是最优选的实施方式。本发明所提供的液压控制系统还包括超压报警装置、超温报警装置、超行程报警装置和倾斜报警装置；当管路中的压カ超过预设压カ时，所述差压报警装置报警；当油温高于预设油温时，所述超温报警装置报警；当所述工程机械的车厢顶升超过预设行程时，所述超行程报警装置报警；当所述工程机械停放位置不水平时，所述倾斜报警装置报警。这样，通过上述各报警系统分别对不同的异常现象进行故障诊断，并在上述发出报警指示的同时，如果属于已经威胁系统或车辆运行安全的情况下，发出停止指令，向电磁阀发出停止继续工作的信号指令，控制其相对应的气动元件的动作，从而提高了液压控制系统的安全性能。需要指出的是，上述超压报警装置、超温报警装置、超行程报警装置和倾斜报警装置之间是独立工作的，各检测元件之间不存在相互依存的关系，因此，在ー个液压控制系统中，可以同时具有上述各报警装置，也可以仅设置上述报警装置中的任意ー个、任意两个或者任意三个，当然，从报警范围上来看，各报警装置都具备的液压控制系统显然是性能最好的，也是最优选的实施方式。在不同的实施例中，上述各报警装置和各传感器可以以多种不同的组合方式出现，例如，在一种实施例中，液压控制系统可以包括转速传感器4、温度传感器5、压カ传感器6、压カ传感器7和水平度检测仪18，同时包括超压报警装置、超温报警装置、超行程报警装置和倾斜报警装置；而在另一种实施例中，液压控制系统可以包括转速传感器4和超压
报警装置。除了上述液压控制系统，本发明还提供ー种包括上述液压控制系统的工程机械，该工程机械的其他各部分结构请參考现有技术，在此不再赘述。
以上对本发明所提供的ー种工程机械及其液压控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助 理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种用于工程机械的液压控制系统，包括取力器(2)、泵阀一体化组合(3)、执行元件(8)，其特征在于，还包括控制器(13)、第一电磁阀(16)、操作指令输入装置，所述操作指令输入装置的操作指令输出端与所述控制器(13)的操作指令接收端连接，所述控制器(13)的控制信号输出端与所述第一电磁阀(16)的控制端连接，所述第一电磁阀(16)的进气ロ与气源连通，所述第一电磁阀(16)的出气ロ与所述取カ器(2)的控制端连通。
2.根据权利要求I所述的用于工程机械的液压控制系统，其特征在于，所述执行元件(8)为举升油缸，所述举升油缸的进油ロ与所述泵阀一体化组合(3)的出油ロ连通。
3.根据权利要求2所述的用于工程机械的液压控制系统，其特征在于，所述泵阀一体化组合(3)中液压阀为气控换向阀，所述气控换向阀的上升控制端和快降控制端与第二电磁阀(14)的出气ロ连通，所述气控换向阀的慢降控制端与第三电磁阀(15)的出气ロ连通。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于工程机械的液压控制系统，其特征在于，还包括转速传感器(4)，所述转速传感器(4)用于检测油泵的转速，并向所述控制器(13)发出转速信号，所述控制器(13)接收所述转速信号并与预设转速相比，若所述转速大于所述预设转速，则控制所述油泵停止工作。
5.根据权利要求1-3任一项所述的用于工程机械的液压控制系统，其特征在于，还包括温度传感器(5)，所述温度传感器(5)检测液压泵的温度，并向所述控制器(13)发出温度信号，所述控制器(13)接收所述温度信号并与预设温度相比，若检测到的温度大于所述预设温度，则控制所述油泵停止工作。
6.根据权利要求1-3任一项所述的用于工程机械的液压控制系统，其特征在于，还包括压カ传感器(7)，所述压カ传感器(7)检测管路压力，并向所述控制器(13)发出压力信号，所述控制器(13)接收所述压カ信号并与预设压カ相比，若检测到的压カ大于所述预设压カ，则控制所述液压控制系统的卸载单元卸载。
7.根据权利要求1-3任一项所述的用于工程机械的液压控制系统，其特征在于，还包括水平度检测仪(18)，所述水平度检测仪(18)检测所述工程机械停放位置的水平度。
8.根据权利要求1-3任一项所述的用于工程机械的液压控制系统，其特征在于，还包括超压报警装置，当管路中的压カ超过预设压カ吋，所述超压报警装置报警。
9.根据权利要求1-3任一项所述的用于工程机械的液压控制系统，其特征在于，压カ传感器(7)检测管路压カ并向所述控制器(13)发出压力信号与预设压カ比较，向油门控制装置发出油门大小调节信号。
10.根据权利要求1-3任一项所述的用于工程机械的液压控制系统，其特征在于，还包括超行程报警装置，当所述工程机械的车厢顶升超过预设行程时，所述超行程报警装置报Sfc目o
11.权利要求1-3任一项所述的用于工程机械的液压控制系统，其特征在于，还包括倾斜报警装置，当所述工程机械停放位置不水平时，所述倾斜报警装置报警。
12.—种工程机械，包括底盘、车厢和液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统为如权利要求1-11任一项所述的液压控制系统。
全文摘要
本发明公开了一种液压控制系统，该液压控制系统包括取力器、泵阀一体化单元、执行元件，还包括控制器、第一电磁阀、操作指令输入装置，操作指令输入装置的操作指令输出端与控制器的操作指令接收端连接，控制器的控制信号输出端与第一电磁阀的控制端连接，第一电磁阀的进气口与气源连通，第一电磁阀的出气口与取力器的控制端连通；这样，在控制过程中，通过控制器输出的指令控制电磁阀的动作，无需手动操作，具有较高的自动化程度，从而能够减轻劳动者的操作强度，同时，能够降低系统元器件的故障发生率，从而保障了设备操作的安全性能，具有较高的灵活性和操作准确性。本发明还公开了一种包括上述液压控制系统的工程机械。
文档编号F15B21/08GK102865273SQ20121036128
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者熊俊生, 罗运聪, 陈继, 赵修志 申请人:安徽池州市骏力机械科技有限公司