新型集成电液比例控制系统的制作方法

新型集成电液比例控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型集成电液比例控制系统，包括手动操作装置、控制电路和液压系统。手动操作装置包括操纵手柄和底座，操纵手柄的下端插入于底座之内，底座的上方设置有手柄转套，在手柄转套之内设置有永磁钢块和霍尔传感器；控制电路包括智能控制器U1和两个电机驱动电路；液压系统包括油泵、多路换向阀、倾斜调速阀、升降调速阀、倾斜液压缸、升降液压缸；油泵与多路换向阀相连接，多路换向阀包括四个输出端口。多路换向阀通过4个输出端口与倾斜调速阀、升降调速阀相连接。本发明的新型集成电液比例控制系统，具有可满足工程机械、专用车辆等的工作要求、环境温度达到120℃、降低操作人员的劳动强度、提高工作效率和可靠性等优点。
【专利说明】新型集成电液比例控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型集成电液比例控制系统，尤其是一种用于工程机械、专用车辆如叉车等的新型集成电液比例控制系统。
【背景技术】
[0002]液力叉车液压系统多路换向阀采用双向自保持电磁铁采用双线圈结构，自保持式电磁铁(也称磁锁电磁铁)，其结构类似于框架式电磁铁，但内部置有高性能永磁体。当线圈通电后，轴芯产生轴向位移，断电后，在永磁体的封闭磁场作用下，能保持轴芯在通电位移后的位置(自锁)，而不再需要电力的输入维持。吸引与复位由脉冲电源驱动。具有用电省、温升小、功率大等优点。该产品分单向自保持与双向自保持两种。单向自保持只将铁芯保持(自锁)在行程终端的一个位置。而双向自保持电磁铁采用双线圈结构，能将铁芯保持(自锁)在形成始与终的两个不同的位置，且两个位置具有同等的输出力矩(具有双稳态特点)。电磁铁与多路换向阀连接应作隔热处理，控制电磁铁温度不超过80°C。传统的电液比例控制多路换向阀由于环境温度不能超过80°C，而叉车液压油温度往往超过80°C，由于一体式的电液比例控制多路换向阀的油液热传导，液比例控制多路换向阀由于电磁特性的限制，这就造成了实际使用中故障率高、可靠性差等缺陷。

【发明内容】

[0003]本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种新型集成电液比例控制系统的电控装置，以降低操作人员的劳动强度、提高工作效率和可靠性。
[0004]本发明为解决技术问题采用以下技术方案。
[0005]新型集成电液比例控制系统，其结构特点是，包括手动操作装置、控制电路和液压系统；所述手动操作装置包括操纵手柄和底座，所述操纵手柄的下端插入于所述底座之内，所述底座的上方设置有手柄转套，在所述手柄转套之内设置有永磁钢块和霍尔传感器；所述永磁钢块设置于所述手柄转套上，所述霍尔传感器设置于所述操纵手柄上；
[0006]所述控制电路包括包括智能控制器Ul和电机驱动电路；所述电机驱动电路包括第一电机驱动电路和第二电机驱动电路；
[0007]所述第一电机驱动电路包括第一步进电机控制芯片U2和第一步进电机驱动芯片U3 ;所述第二电机驱动电路包括第二步进电机控制芯片U4和第二步进电机驱动芯片U5 ;所述霍尔传感器与所述智能控制器Ul相连接；所述第一步进电机驱动芯片U3通过所述第一步进电机控制芯片U2与所述智能控制器Ul相连接，所述第二步进电机驱动芯片U5通过第二步进电机控制芯片U4与所述智能控制器Ul相连接；
[0008]电容Cl、电阻Rl和电阻R2均与所述第一步进电机控制芯片U2相连接，电阻R3和电阻R4均与所述第一步进电机驱动芯片U3相连接；
[0009]电容C2、电阻R5和电阻R6均与所述第一步进电机控制芯片U4相连接，电阻R7和电阻R8均与所述第一步进电机驱动芯片U5相连接；[0010]所述液压系统包括油泵、多路换向阀、倾斜调速阀、升降调速阀、转向系统溢流阀、转向助力随动阀、倾斜液压缸、升降液压缸和转向助力液压缸；所述油泵与所述多路换向阀相连接，所述多路换向阀包括四个输出端口:A1端口、A2端口、B2端口和PF端口 ；所述多路换向阀通过所述A2端口与所述倾斜调速阀相连接，所述倾斜调速阀与所述倾斜液压缸的有杆腔相连接；所述多路换向阀通过所述B2端口与所述倾斜液压缸的无杆腔相连接；所述多路换向阀通过所述Al端口与所述升降调速阀相连接，所述升降调速阀与升降液压缸的无杆腔相连接；所述转向系统溢流阀与转向助力随动阀均与所述多路换向阀的PF端口相连接，所述转向系统溢流阀与转向助力随动阀相连接；所述转向助力随动阀与所述转向助力液压缸的无杆腔相连接；
[0011]第一步进电机驱动芯片U3与倾斜调速阀的步进电机相连接，第二步进电机驱动芯片U5与升降调速阀的步进电机相连接。
[0012]本发明的新型集成电液比例控制系统的电控装置的结构特点也在于:
[0013]所述倾斜调速阀和升降调速阀均为先导比例控制调速阀，由步进电机驱动。
[0014]所述智能控制器Ul为单片机STC12C5410AD。
[0015]所述多路换向阀采用双向自保持式电磁铁和双线圈结构。
[0016]所述操纵手柄的顶端设置有急停按钮。
[0017]与已有技术相比，本发明有益效果体现在:
[0018]本发明的新型集成电液比例控制系统的电控装置，当操作人员移动操纵手柄时，霍尔传感器检测到操纵手柄的动作，将操作信号发送给智能控制器U1，由智能控制器Ul将控制信号发送给两个电机驱动电路，由两个电机驱动电路驱动由于控制倾斜和升降的倾斜调速阀和升降调速阀的步进电机，从而控制两个调速阀的进出油量，对倾斜液压缸、升降液压缸进行倾斜操作和升降控制。倾斜调速阀、升降调速阀均与所述智能控制器Ui相连接，由智能控制器Ul检测倾斜调速阀、升降调速阀的动作。多路换向阀通过所述PF端口和所述转向系统溢流阀与转向助力随动阀相连接，实现助力转向的功能，可满足不同车速下获得不同的转向要求、使驾驶员在汽车低速行驶时获得较大助力、提高驾驶的舒适性和安全性。
[0019]倾斜调速阀和升降调速阀均采用先导控制比例调速阀，由步进电机控制，新型电液比例控制系统推出了一种新型的采用步进电机控制的节流阀的阀特性式的系统。步进阀有如下特点:提高了阀的位置精度；工作过程中，向执行机构供给的电流被中断时，液压力不会因为阀位置的变动而发生快速变化，即系统出故障的情况下稳定性好。新型电液比例控制系统具有结构简单、性能稳定、抗干扰能力强、环境温度达到120°C，能满足工程机械、专用车辆(叉车)叉车工作要求，并可轻易实现闭环控制。
【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1为本发明的新型集成电液比例控制系统的液压系统的原理图。
[0021]图2为本发明的新型集成电液比例控制系统的控制电路的电路图。
[0022]图3为本发明的新型集成电液比例控制系统的手动操作装置的主视图。
[0023]图4为图3的A-A剖面图。
[0024]图5为本发明的新型集成电液比例控制系统的手动操作装置的左视图。
[0025]图6为本发明的新型集成电液比例控制系统的手动操作装置的俯视图。[0026]图1?图6中标号为；I操纵手柄，2底座,3手柄转套,4永磁钢块,5霍尔传感器，6油泵，7多路换向阀，71倾斜阀，72提升阀，8倾斜调速阀，9升降调速阀，10转向系统溢流阀，11转向助力随动阀，12倾斜液压缸，13升降液压缸，14转向助力液压缸，15急停按钮。
[0027]以下通过【具体实施方式】，并结合附图对本发明作进一步说明。
【具体实施方式】
[0028]参见附图1?附图6，新型集成电液比例控制系统，其包括手动操作装置、控制电路和液压系统；所述手动操作装置包括操纵手柄I和底座2，所述操纵手柄I的下端插入于所述底座2之内，所述底座2的上方设置有手柄转套3，在所述手柄转套3之内设置有永磁钢块4和霍尔传感器5 ;所述永磁钢块4设置于所述手柄转套3上，所述霍尔传感器5设置于所述操纵手柄I上；
[0029]所述控制电路包括包括智能控制器Ul和电机驱动电路；所述电机驱动电路包括第一电机驱动电路和第二电机驱动电路；
[0030]所述第一电机驱动电路包括第一步进电机控制芯片U2和第一步进电机驱动芯片U3 ;所述第二电机驱动电路包括第二步进电机控制芯片U4和第二步进电机驱动芯片U5 ;所述霍尔传感器与所述智能控制器Ul相连接；所述第一步进电机驱动芯片U3通过所述第一步进电机控制芯片U2与所述智能控制器Ul相连接，所述第二步进电机驱动芯片U5通过第二步进电机控制芯片U4与所述智能控制器Ul相连接；
[0031]电容Cl、电阻Rl和电阻R2均与所述第一步进电机控制芯片U2相连接，电阻R3和电阻R4均与所述第一步进电机驱动芯片U3相连接；
[0032]电容C2、电阻R5和电阻R6均与所述第一步进电机控制芯片U4相连接，电阻R7和电阻R8均与所述第一步进电机驱动芯片U5相连接；
[0033]所述液压系统包括油泵6、多路换向阀7、倾斜调速阀8、升降调速阀9、转向系统溢流阀10、转向助力随动阀11、倾斜液压缸12、升降液压缸13和转向助力液压缸14 ;所述油泵6与所述多路换向阀7相连接，所述多路换向阀7包括四个输出端口:A1端口、A2端口、B2端口和PF端口 ；所述多路换向阀7通过所述A2端口与所述倾斜调速阀8相连接，所述倾斜调速阀8与所述倾斜液压缸12的有杆腔相连接；所述多路换向阀7通过所述B2端口与所述倾斜液压缸12的无杆腔相连接；所述多路换向阀7通过所述Al端口与所述升降调速阀9相连接，所述升降调速阀9与升降液压缸13的无杆腔相连接；所述转向系统溢流阀10与转向助力随动阀11均与所述多路换向阀7的PF端口相连接，所述转向系统溢流阀10与转向助力随动阀11相连接；所述转向助力随动阀11与所述转向助力液压缸14的无杆腔相连接；
[0034]第一步进电机驱动芯片U3与倾斜调速阀8的步进电机相连接，第二步进电机驱动芯片U5与升降调速阀9的步进电机相连接。
[0035]如图1所示为液压系统的原理图。活塞将液压缸内的腔体分为有杆腔和无杆腔。有杆腔指液压缸的活塞杆所在的腔体，所述无杆腔指液压缸内远离所述活塞杆的一侧的腔体。Al端口、A2端口、B2端口和PF端口均为多路换向阀的工作油口，P为进油口，O为回油口。P 口与油泵相连接，O 口与回油槽相连接。
[0036]具体工作时，当操作人员移动操纵手柄时，霍尔传感器检测到操纵手柄的动作，将操作信号发送给智能控制器U1，由智能控制器Ul将控制信号发送给两个电机驱动电路，由两个电机驱动电路驱动由于控制倾斜和升降的倾斜调速阀和升降调速阀的步进电机，从而控制两个调速阀的进出油量，对倾斜液压缸、升降液压缸进行倾斜操作和升降控制。倾斜调速阀、升降调速阀均与所述智能控制器Ul相连接，由智能控制器Ul检测倾斜调速阀、升降调速阀的动作。多路换向阀通过所述PF端口和所述转向系统溢流阀与转向助力随动阀相连接，实现助力转向的功能，可满足不同车速下获得不同的转向要求、使驾驶员在汽车低速行驶时获得较大助力、提高驾驶的舒适性和安全性。多路换向阀包括倾斜阀71和提升阀72。A2端口、B2端口为倾斜阀71的输出端口，Al端口为提升阀72的输出端口。
[0037]多路换向阀由进油阀片、换向阀片和回油阀片组成，为适应不同情况的要求，可任意增减组合。油路采用并联油路。阀片内部设置单向阀，为防止油液倒流。进油阀片带有先导式溢流阀，以控制整个系统压力。分流阀的作用是将稳定、恒量油液提供给转向系统分流阀带有一个溢流阀，保证转向系统正常工作。根据用户需要，换向阀片可装有过载阀以满足不同执行机构负载需要。
[0038]多路换向阀采用双向自保持式电磁铁，采用双线圈结构。自保持式电磁铁也称磁锁电磁铁，其结构类似于框架式电磁铁，但内部设置有高性能永磁体。当线圈通电以后，轴芯产生轴向位移，断电后，在永磁体的封闭磁场作用下，能保持轴芯在通电位移后的位置(自锁)，而不再需要电力的输入维持。吸引与复位由脉冲电源驱动，具有用电省、温升小、功率大等优点。该产品分单向自保持与双向自保持两种。单向自保持只将铁芯保持(自锁)在行程终端的一个位置。而双向自保持电磁铁采用双线圈结构，能将铁芯保持(自锁)在形成始与终的两个不同的位置，且两个位置具有相同的输出力矩(具有双稳态特点)。电磁铁与多路换向阀连接作隔热处理，控制电磁铁温度不超过80°C。传统的电液比例控制多路阀由于环境温度不能超过80°C，而叉车液压轴温往往超过80°C，由于一体式的电液比例控制多路阀的油液热传导，电液比例控制多路阀由于电磁特性的限制，这就造成了实际使用中故障率高、可靠性差等缺陷。
[0039]针对液力叉车目前使用先导控制比例调速阀系统存在的缺陷，本发明的电液比例控制系统推出了一种新型的采用步进电机控制的节流阀的阀特性式的系统。
[0040]与传统电磁阀相比，步进阀有如下几个特点。
[0041]I)提高了阀的位置精度；工作过程中，向执行机构供给的电流被中断时，液压力不会因为阀位置的变动而发生快速变化，即系统出故障的情况下稳定性好；
[0042]2)传统电控液压系统的电磁阀由于电磁特性的限制，环境温度不能超过80°C，而叉车发动机室的环境温度经常在80°C?100°C之间，这就造成了实际使用中故障率高、可靠性差等缺陷，而步进节流阀能够在120°C以下的环境温度中正常工作，由步进电机转动停留的位置，定义步进阀各阀口的导通状态；
[0043]3)本发明的电液比例控制系统具有结构简单、性能稳定、抗干扰能力强、环境温度达到120°C，能满足叉车工作要求，并可轻易实现闭环控制，取代电液伺服控制阀器可靠性差、成本闻等缺陷。
[0044]集成化操纵就是用一个操纵手柄完成叉车的所有控制动作:叉车门架上升/下降、叉车货叉前倾/后倾。可降低操作人员的劳动强度，从而提高劳动效率。同时也解决了叉车驾驶室布置的难题。[0045]操纵手柄位置传感器发出的信号随其操纵位置的变化而变化，当手柄位于中位或反位操作时，其输出信号在0.6?2.8V之间，E⑶控制相应比例阀电流约90mA左右，该比例阀处于关闭状态，相应的先导控制油压为零(不动作)；当操作该操纵位时，其输出信号在
3.0?4.4V之间，随操作幅度增大而增大，E⑶控制相应比例阀电流随之按比例在300?IOOOmA间变化，相应的先导控制油压在0.5?2.9MPa间变化，从而控制相应的动作换向阀开度。
[0046]为确保安全,在打开电源和起动前,控制装置E⑶需确认各操纵位置位于中位(4个位置传感信号电压均应为2.5±0.3V，否则以操纵手柄不在中位而对叉车门架上升/下降、叉车货叉前倾/后倾等所有动作的控制比例阀电流进行锁定保护，禁止其工作。
[0047]按下急停开关按钮，控制装置E⑶需确认各操纵位置位于中位，对控制比例阀电流进行锁定保护，禁止其工作。
[0048]所述倾斜调速阀8和升降调速阀9均为先导比例控制调速阀，由步进电机驱动。
[0049]智能控制器Ul为单片机STC12C5410AD。
[0050]所述多路换向阀7采用双向自保持式电磁铁和双线圈结构。
[0051]所述操纵手柄I的顶端设置有急停按钮15。
[0052]智能控制器Ul优选STC12C5410AD。STC12C5410系列单片机是由宏晶科技生产的单时钟/机器周期(IT)的兼容8051内核单片机，是高速/低功耗的新一代8051单片机，全新的流水线/精简指令集结构，内部集成MAX810专用复位电路。
[0053]两个电机驱动电路都是由驱动控制逻辑芯片L297以及芯片L298N组成的多功能电路。单片机的I/O 口输出控制脉冲，经过L297、L298N驱动电路对脉冲进行处理，输出能直接控制驱动电机或步进电机的驱动信号。
[0054]第一步进电机控制芯片U2和第二步进电机控制芯片U4均为L297。L297是意大利SGS半导体公司生产的步进电机专用控制器，它能产生4相控制信号，可用于计算机控制的两相双极和四相单相步进电机，能够用单四拍、双四拍、四相八拍方式控制步进电机。芯片内的PWM斩波器电路可开关模式下调节步进电机绕组中的电机绕组中的电流。该集成电路采用了 SGS公司的模拟/数字兼容的I2L技术，使用5V的电源电压，全部信号的连接都与TFL/CM0S或集电极开路的晶体管兼容。L297芯片是具有20个引脚的双列直插式塑胶封装的步进电动机控制器。它可产生四相驱动信号，能用半步(八拍)和全步(四拍)等方式驱动单片机控制两相双极或四相单极步进电机。该芯片内部的PWM斩波器允许在关模式下控制步进电动机绕组电流，由于相序信号也是由内部产生的，因此它只需要时钟、方向和模式输入信号便能控制步进电动机，可减轻微处理器和程序设计的负担。
[0055]第一步进电机驱动芯片U3和第二步进电机驱动芯片U5均为L298N。L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片采用15脚封装。主要特点是:工作电压高，最高工作电压可达46V ;输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A ；内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。使用L298N芯片驱动电机，该芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动一个四相电机，可以直接通过电源来调节输出电压；并可以直接用单片机的I/o 口提供信号，电路简单，使用比较方便。
[0056]如图1所示，工程机械、专用车辆(叉车)新型集成电液比例控制系统的液压系统组成主要有齿轮泵、多路换向阀、先导控制比例调速阀、倾斜液压缸、举升液压缸、助力转向、压力安全保护等单元组成。
[0057]多路换向阀采用双向自保持电磁铁采用双线圈结构，当线圈通电后，能保持轴芯在通电位移后的位置(自锁)，而不再需要电力的输入维持。吸引与复位由脉冲电源驱动。具有用电省、温升小、功率大等优点。
[0058]先导控制比例调速阀采用步进电机控制，新型电液比例控制系统推出了一种新型的采用步进电机控制的节流阀的阀特性式的系统。与电磁阀相比，步进阀有如下特点:提高了阀的位置精度；工作过程中，向执行机构供给的电流被中断时，液压力不会因为阀位置的变动而发生快速变化，即系统出故障的情况下稳定性好。新型电液比例控制系统具有结构简单、性能稳定、抗干扰能力强、环境温度达到120°C，能满足工程机械、专用车辆(叉车)叉车工作要求，并可轻易实现闭环控制。
[0059]如图2,前推操纵手柄时,倾斜操作信号输出在0.6?2.2V ;后拉操纵手柄时,倾斜操作信号输出在2.8?4.4V。左推操纵手柄时，升降操作信号输出在0.6?2.2V ;右推操纵手柄时，升降操作信号输出在2.8?4.4V。
[0060]操纵手柄发出的信号随其操纵位置的变化而变化，当手柄位于中位或反位操作时，其输出信号在0.6?2.8V之间；当手柄位于正向(前推或右推)操作时，其输出信号在2.8?4.4V之间，集成液压操纵电控装置输出步进电机控制逻辑集成液压操纵电控装置输出步进电机控制逻辑，驱动二路步进电机，通过先导控制比例调速阀分别控制倾斜与升降，同时输出控制逻辑，于控制倾斜阀与提升阀。
[0061]以上控制过程通过图2所示的原理电路实现。操纵手柄的霍尔元件输出信号送给计算机STC12C5410AD，计算机单元输出的控制信号分别通过由芯片L297和L298以及晶体管组成的逻辑驱动电路控制步进电机与倾斜阀、升降阀，从而实现操作控制；当手柄位于中位时，计算机单元输出停止控制信号，终止并复位系统操纵。
[0062]为确保安全，在打开电源和起动前，控制装置首先确认各操纵位置位于中位，即手柄输出信号电压均应为2.5±0.3V，否则以操纵手柄不在中位而对叉车门架上升/下降、叉车货叉前倾/后倾等所有动作的控制信号进行锁定保护，禁止其工作。按下急停开关按钮15，控制装置确认各操纵位置位于中位，对控制比例阀电流进行锁定保护，禁止其工作。
[0063]如图3-6所示,手动操作装置包括有操纵手柄与手柄转套,二者相对应的位置分别安装一对霍尔元件(即霍尔传感器)和永磁钢块(即磁钢)。当手柄转套转动时，霍尔元件和磁钢的相对位置变化，传感器发出的信号随其距离变化而变化，当手柄位于中位时，其输出信号在2.5±0.3V之间，当操作该操纵位时，手柄转套转动，其输出信号在2.8?4.4V或
0.6?2.2V之间，输出信号随操作幅度增大而远离2.5V，手柄顶部按钮按动是，为中位停止操作，此时输出信号为2.5V。
[0064]操纵手柄位置传感器，即霍尔传感器发出的信号随其操纵位置的变化而变化，当手柄位于中位或反位操作时，其输出信号在0.6?2.8V之间，ECU控制相应比例阀电流约90mA左右，该比例阀处于关闭状态，相应的先导控制油压为零(不动作)；当操作该操纵位时，其输出信号在3.0?4.4V之间，随操作幅度增大而增大,ECU控制相应比例阀电流随之按比例在300?IOOOmA间变化，相应的先导控制油压在0.5?2.9MPa间变化，从而控制相应的动作换向阀开度。
[0065]为确保安全，在打开电源和起动前，控制装置E⑶需确认各操纵位置位于中位(4个位置传感信号电压均应为2.5±0.3V，否则以操纵手柄不在中位而对叉车门架上升/下降、叉车货叉前倾/后倾等所有动作的控制比例阀电流进行锁定保护，禁止其工作。
[0066]按下急停开关按钮15，控制装置E⑶需确认各操纵位置位于中位，对控制比例阀电流进行锁定保护，禁止其工作。
[0067]新型集成电液比例控制系统的电控装置电路原理图如图2所示。
[0068]前推操纵手柄时，倾斜操作信号输出在0.6?2.2V ;后拉操纵手柄时,倾斜操作信号输出在2.8?4.4V。
[0069]左推操纵手柄时，升降操作信号输出在0.6?2.2V ;右推操纵手柄时，升降操作信号输出在2.8?4.4V。
[0070]操纵手柄发出的信号随其操纵位置的变化而变化，当手柄位于中位或反位操作时，其输出信号在0.6?2.8V之间；当手柄位于正向(前推或右推)操作时，其输出信号在
2.8?4.4V之间，集成液压操纵电控装置输出步进电机控制逻辑集成液压操纵电控装置输出步进电机控制逻辑，驱动二路步进电机，通过先导控制比例调速阀分别控制倾斜与升降，同时输出控制逻辑，于控制倾斜阀与提升阀。
[0071]以上控制过程通过图2所示的原理电路实现。操纵手柄的霍尔元件输出信号送给计算机STC12C5410AD，计算机单元输出的控制信号分别通过由芯片L297和L298以及晶体管组成的逻辑驱动电路控制步进电机与倾斜阀、升降阀，从而实现操作控制；当手柄位于中位时，计算机单元输出停止控制信号，终止并复位系统操纵。
[0072]为确保安全，在打开电源和起动前，控制装置首先确认各操纵位置位于中位，即手柄输出信号电压均应为2.5±0.3V，否则以操纵手柄不在中位而对叉车门架上升/下降、叉车货叉前倾/后倾等所有动作的控制信号进行锁定保护，禁止其工作。按下急停开关按钮，控制装置确认各操纵位置位于中位，对控制比例阀电流进行锁定保护，禁止其工作。
[0073]本发明的新型集成电液比例控制系统的电控装置，结构简单，操纵可靠，装置操纵空间布置容易；操作手柄采用霍尔元件，结构简单，动作控制精准、可靠，过程控制稳定，多种逻辑控制实施迅速、准确，抗干扰能力强；输出控制压力稳定。
【权利要求】
1.新型集成电液比例控制系统，其特征是，包括手动操作装置、控制电路和液压系统；所述手动操作装置包括操纵手柄(I)和底座(2 )，所述操纵手柄(I)的下端插入于所述底座(2 )之内，所述底座(2 )的上方设置有手柄转套(3 )，在所述手柄转套(3 )之内设置有永磁钢块(4)和霍尔传感器(5);所述永磁钢块(4)设置于所述手柄转套(3)上，所述霍尔传感器(5 )设置于所述操纵手柄(I)上；所述控制电路包括包括智能控制器Ul和电机驱动电路；所述电机驱动电路包括第一电机驱动电路和第二电机驱动电路；所述第一电机驱动电路包括第一步进电机控制芯片U2和第一步进电机驱动芯片U3 ；所述第二电机驱动电路包括第二步进电机控制芯片U4和第二步进电机驱动芯片U5 ;所述霍尔传感器与所述智能控制器Ul相连接；所述第一步进电机驱动芯片U3通过所述第一步进电机控制芯片U2与所述智能控制器Ul相连接，所述第二步进电机驱动芯片U5通过第二步进电机控制芯片U4与所述智能控制器Ul相连接；电容Cl、电阻Rl和电阻R2均与所述第一步进电机控制芯片U2相连接，电阻R3和电阻R4均与所述第一步进电机驱动芯片U3相连接；电容C2、电阻R5和电阻R6均与所述第一步进电机控制芯片U4相连接，电阻R7和电阻R8均与所述第一步进电机驱动芯片U5相连接；所述液压系统包括油泵(6)、多路换向阀(7)、倾斜调速阀(8)、升降调速阀(9)、转向系统溢流阀(10)、转向助力随动阀(11)、倾斜液压缸(12)、升降液压缸(13)和转向助力液压缸(14);所述油泵(6)与所述多路换向阀(7)相连接，所述多路换向阀(7)包括四个输出端口:A1端口、A2端口、B2端口和PF端口 ；所述多路换向阀(7 )通过所述A2端口与所述倾斜调速阀(8)相连接，所述倾斜调速阀(8)与所述倾斜液压缸(12)的有杆腔相连接；所述多路换向阀(7 )通过所述B2端口与所述倾斜液压缸(12 )的无杆腔相连接；所述多路换向阀(7 )通过所述Al端口与所述升降调速阀(9)相连接，所述升降调速阀(9)与升降液压缸(13)的无杆腔相连接；所述转向系统溢流阀(10 )与转向助力随动阀(11)均与所述多路换向阀(7 )的PF端口相连接，所述转向系统溢流阀(10)与转向助力随动阀(11)相连接；所述转向助力随动阀(11)与所述转向助力液压缸(14)的无杆腔相连接；第一步进电机驱动芯片U3与倾斜调速阀(8)的步进电机相连接，第二步进电机驱动芯片U5与升降调速阀(9)的步进电机相连接。
2.根据权利要求1所述的新型集成电液比例控制系统，其特征是，所述倾斜调速阀(8)和升降调速阀(9)均为先导比例控制调速阀，由步进电机驱动。
3.根据权利要求1所述的新型集成电液比例控制系统，其特征是，所述智能化控制器Ul 为单片机 STC12C5410AD。
4.根据权利要求1和2所述的新型集成电液比例控制系统，其特征是，所述多路阀(7)采用双向自保持式电磁铁和双线圈结构。
5.根据权利要求1所述的新型集成电液比例控制系统，其特征是，所述操纵柄(I)的顶端设置有急停按钮(15)。
【文档编号】F15B11/00GK103738889SQ201410020178
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】许国仁, 钱朝昆 申请人:合肥正威液压科技有限公司