回转制动解除方法、回转液压系统及回转式工程机械与流程

1.本发明涉及回转式工程机械领域。具体地，本发明涉及用于回转式工程机械的回转制动解除方法。本发明还涉及用于回转式工程机械的回转液压系统以及包括该回转液压系统的回转式工程机械。


背景技术：

2.诸如挖掘机、起重机、高空作业车等的回转式工程机械通常包括上车体(即上部车体部分)、下车体(即底盘部分)和工作装置，工作装置例如包括动臂、斗杆、铲斗等。上车体能够相对于下车体进行回转动作。该回转动作通过包括回转马达的回转液压系统实现。当回转马达处于回转制动状态时，上车体处于锁定状态，上车体不能进行回转。当解除回转马达的回转制动时，上车体处于浮动状态，能够基于来自回转操作手柄的信号进行回转。
3.在现有技术的回转液压系统的一种回转制动解除方法中，在发动机启动后，先导油到达回转马达的回转制动解除阀的主油口(pg口)。打开液压锁总开关后，当进行任何一种上车动作(如动臂，斗杆，铲斗或回转)时，先导油压将被反馈到回转马达的回转制动解除阀的控制口(sh口)，使得回转制动解除阀(通常为二位三通阀)切换工作位置，利用pg口处的压力油解除回转制动。
4.该制动解除方法的缺点在于，由于进行任何一个上车动作时(如动臂，斗杆，铲斗或回转)都会解除整车的回转制动，所以在某些特殊工况下(例如在斜坡作业时)，进行非回转上车操作时会由于回转制动失效，有可能导致意外回转，从而造成生产安全事故。另外，由于控制器不判断整车是否在斜坡上进行工作，所以在平地工作时如果受到外加的侧向负载，而上车体又没有开启浮动功能，则可能会降低整机寿命。
5.在现有技术的回转液压系统的另一种回转制动解除方法中，发动机启动后，先导油到达回转马达的回转制动解除阀的主油口(pg口)。打开液压锁定总开关后，控制器检测上车操作手柄是否在中位。当上车任一操作手柄不在中位时，控制器会发送电信号到回转马达的回转制动解除阀的控制口(sh口)，使得回转制动解除阀(通常为二位三通阀)切换工作位置，利用pg口处的压力油解除回转制动。
6.该制动解除方法的缺点在于，当判定上车任一操作手柄不在中位时，控制器就会发送电信号解除回转制动。同样，某些特殊工况下(例如在斜坡作业时)，进行非回转上车操作时会由于回转制动失效，有可能导致意外回转，从而造成生产安全事故。
7.总之，在现有技术的回转液压系统中，即使不操作回转手柄，上车体也有可能进行回转。
8.本发明旨在解决现有技术的上述问题。


技术实现要素：

9.针对上述现有技术的不足，本发明提出一种防止斜坡带载时工程机械自行回转，避免在斜坡作业时进行非回转上车操作时上车体意外回转的回转制动解除方法和回转液
压系统。
10.根据本发明的一方面，涉及一种用于解除回转式工程机械的回转制动的方法，所述工程机械包括：
11.液压锁总开关；
12.回转操作手柄；
13.回转马达，其用于驱动所述工程机械的上车体相对于下车体进行回转运动；
14.控制器，其中所述控制器与液压锁总开关电连接以便接收来自液压锁总开关的信号，所述控制器与回转操作手柄电连接以便接收来自回转操作手柄的位置信号，并且所述控制器与回转马达电连接以便向回转马达发送回转制动解除信号；
15.其中，所述方法包括：
16.通过检测来自液压锁总开关的信号判断液压锁是否被解除；
17.判断工程机械是在进行斜坡作业还是平地作业；
18.通过检测回转操作手柄的位置信号判断回转操作手柄是否处在中位，
19.其特征在于，当判断工程机械在进行斜坡作业时，
20.当液压锁被解除并且回转操作手柄不处在中位时，解除所述回转马达的回转制动；
21.当液压锁未被解除或者回转操作手柄处在中位时，保持所述回转马达处于回转制动状态。
22.在以上方法中，通过更改回转制动解除的判定条件，显著增加了工程机械回转的安全性，防止意外回转，尤其避免了在斜坡作业时进行非回转上车操作时的意外回转。
23.有利地，所述控制器与所述回转马达的回转制动解除阀电连接，解除所述回转马达的回转制动包括所述控制器发送电信号至回转制动解除阀，以使回转制动解除阀切换到开启状态。
24.有利地，回转制动解除阀可以安装在回转马达上、工程机械的主阀上或其它阀块上。
25.有利地，当判断工程机械在进行平地作业并且液压锁被解除时，解除所述回转马达的回转制动。
26.根据本发明的另一方面，涉及一种用于回转式工程机械的回转液压系统，其包括：
27.液压锁总开关；
28.回转操作手柄；
29.回转马达，其用于驱动所述工程机械的上车体相对于下车体进行回转运动；
30.控制器，其中所述控制器与液压锁总开关电连接以便接收来自液压锁总开关的信号，所述控制器与回转操作手柄电连接以便接收来自回转操作手柄的位置信号，并且所述控制器与回转马达电连接以便向回转马达发送回转制动解除信号；
31.其特征在于，所述控制器配置为，当工程机械在进行斜坡作业时，
32.当液压锁被解除并且回转操作手柄不处在中位时，解除所述回转马达的回转制动；
33.当液压锁未被解除或者回转操作手柄处在中位时，保持所述回转马达处于回转制动状态。
34.有利地，所述控制器与所述回转马达的回转制动解除阀电连接，当解除所述回转马达的回转制动时，所述控制器发送电信号至回转制动解除阀，以使回转制动解除阀切换到开启状态。
35.有利地，回转制动解除阀可以安装在回转马达上、工程机械的主阀上或其它阀块上。
36.有利地，所述控制器配置为，当工程机械在进行平地作业并且液压锁被解除时，解除所述回转马达的回转制动。
37.根据本发明的另一方面，涉及一种回转式工程机械，其包括如上所述的回转液压系统。
38.有利地，所述工程机械是挖掘机。
附图说明
39.下面将参照示意性的附图更详细地描述本发明的优选实施例。附图及相应的实施例仅是为了说明的目的，而非用于限制本发明。在附图中：
40.图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的回转液压系统；
41.图2示意性地示出根据本发明的用于解除回转式工程机械的回转制动的方法的流程图。
具体实施方式
42.下面参照附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解和实现本发明。但是，对所属技术领域的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不局限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面所述的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面描述的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。
43.图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的回转液压系统，其包括液压锁总开关1、液压锁电磁阀4、回转操作手柄5、回转马达12和控制器2。回转马达12用于驱动工程机械的上车体相对于下车体进行回转运动。控制器2一方面与液压锁总开关1电连接以便接收来自液压锁总开关1的信号，另一方面与回转操作手柄5电连接以便接收来自回转操作手柄5的位置信号。另外，控制器2与回转马达12电连接以便向回转马达发送回转制动解除信号。更具体而言，控制器2与回转马达12的回转制动解除阀10电连接。回转制动解除阀10可以安装在回转马达12上、工程机械的主阀9上或其它阀块上。
44.如图1所示，在工程机械的发动机启动后，打开液压锁总开关1，液压锁被解除，来自先导泵或减压阀的先导油经过液压锁电磁阀4到达主阀9两端的主阀芯控制口(液控)7、8以及回转制动解除阀10的进油口。根据本发明，当工程机械在进行斜坡作业时，当液压锁未被解除或者回转操作手柄5处在中位时，保持回转马达12处于回转制动状态，此时工程机械的上车体不能相对于下车体进行回转。当工程机械在进行平地作业并且液压锁被解除时，回转马达12处于回转制动被解除的状态，此时上车体处于浮动状态，上车体能够基于来自回转操作手柄5的信号进行回转。工程机械进行平地作业或者斜坡作业的作业工况可以通
过诸如角度传感器的传感器检测，也可以通过本领域已知的其它方法检测。
45.当工程机械在进行斜坡作业时，控制器2检测上车回转操作手柄5是否处在中位。当上车回转操作手柄5不处在中位时，控制器2会发送电信号到回转制动解除阀10，使回转制动解除阀10(通常为二位三通阀)切换工作位置以从关闭状态切换到开启状态，回转制动解除阀10的进油口处的先导油经过回转制动解除阀10到达回转马达12的制动解除油口(pg口)，解除回转马达12的回转制动。
46.在根据本发明的回转液压系统中，控制器2基于液压锁总开关1的开启、对工程机械的平地作业或斜坡作业的作业工况的判断、以及来自回转操作手柄5的位置信号来控制回转马达12的回转制动解除阀10，其中在进行平地作业并且液压锁被解除时设定回转马达12处于回转制动被解除的状态，当进行斜坡作业时，如果液压锁未被解除或者回转操作手柄5处在中位，则保持回转马达12处于回转制动状态，而当液压锁被解除并且回转操作手柄5不处在中位时则解除回转马达12的回转制动。由此在工程机械进行斜坡作业时为回转马达的制动解除设定了两级安全控制：液压锁总开关1为第一级安全设定，第二级安全设定是通过控制器2对回转操作手柄5的位置信号和工程机械作业工况的判断来控制回转马达12的制动解除阀10。根据本发明的回转液压系统有效地防止了斜坡带载时工程机械自行回转，避免在斜坡作业时进行非回转上车操作时上车体意外回转，造成生产安全事故。通过本发明的回转液压系统，在斜坡作业时，当不操作回转操作手柄5时，上车就不会进行回转，显著提高了工程机械的安全性，防止意外回转。
47.需要指出的是，根据实际需要，当工程机械进行平地作业时，也可以设定为当液压锁未被解除或者回转操作手柄5处在中位时保持回转马达12处于回转制动状态。在这种情况下，控制器2将类似地基于液压锁总开关1的开启以及来自回转操作手柄5的位置信号来控制回转马达12的回转制动解除阀10。
48.工业实用性
49.根据本发明的回转液压系统通过更改回转制动解除的判定条件，显著增加了工程机械回转的安全性，防止意外回转，尤其避免了在斜坡作业时进行非回转上车操作时的意外回转。根据本发明的这种安全性设计逻辑适用于诸如挖掘机、起重机、高空作业车等的回转式工程机械以及具有类似工况需求的其他类机械。
50.图2示意性地示出根据本发明的回转液压系统解除回转式工程机械的回转制动的方法流程图。在发动机启动后，在步骤s01检测液压锁总开关1是否开启，判断液压锁是否被解除。如果判定液压锁被解除则进入步骤s02，否则方法结束。
51.在步骤s02中，检测工程机械的作业工况，判断工程机械是在进行斜坡作业还是平地作业。当工程机械在进行斜坡作业时，如果液压锁未被解除或者回转操作手柄5处在中位，则保持回转马达12处于回转制动状态。当工程机械在进行平地作业并且液压锁被解除时回转马达12处于回转制动被解除的状态。如果判定工程机械在进行斜坡作业则进入步骤s03，否则方法结束。
52.在步骤s03中，通过检测回转操作手柄5的位置信号判断回转操作手柄5是否处在中位。如果判定回转操作手柄5不处在中位，则进入步骤s04，否则方法结束。
53.在步骤s04中，控制器2向回转制动解除阀10发送电信号，解除回转马达12的回转制动。
54.上面借助具体实施例对本发明的回转液压系统和回转制动解除方法进行了描述。对本领域技术人员而言显而易见的是，可以在不脱离本发明的范围或精神的情况下对上文公开的实施例做出各种修改和变型。例如，本发明的实施可以不包含所描述的具体特征中的部分特征，并且本发明也不局限于所描述的具体实施例，而是可以设想所描述的特征和要素的任意组合。结合对说明书的考虑及所公开的回转液压系统和回转制动解除方法的实践，其它实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。说明书和示例仅被视为示例性的，真正的范围由所附权利要求及它们的等同方案表示。