[发明专利]机械设备的全功率控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械设备的控制领域，特别涉及一种机械设备的全功率控制系统。

背景技术

近几年来，随着我国经济的飞速发展，挖掘机广泛应用于工程建设、救援、建筑、市政、农田、水利等，各行业对挖掘机的节能要求也越来越高。

为实现挖掘机的节能控制，国内外普遍采用液压负流量控制及电子转速感应控制技术，这些技术曾经大幅度降低了液压挖掘机的油耗，但由于挖掘机本身工作负载多变的特点，导致柴油机严重偏离经济工作区，造成燃油利用率不高，尤其是在高转速、小负载的情况下。负载多变的情况决定了在传统的控制技术下，难以进一步提高节能效果。

负流量挖掘机控制系统调节原理为：将操纵阀出口节流阀前的压力引至泵排量调节机构，通过节流孔流量越大，则节流口前先导压力越大，说明泵提供的流量没有完全被负载使用，而是回油箱，所以泵排量越小。即泵变量机构的控制压力(负流量反馈压力)与泵排量呈反比，如图1所示。

如图2所示，所述负流量挖掘机控制系统包括：扭矩比例阀11、恒功率调节装置12和负流量调节装置13，其用于控制挖掘机的两个主泵，即前泵和后泵。所述控制系统将发动机实际转速与目标转速进行比较，根据发动机掉速情况，通过调节扭矩比例阀11电流，限制泵的最大吸收扭矩，间接改变泵的排量，从而调整泵的吸收功率，实现泵与发动机的功率匹配。

上述负流量挖掘机控制系统的主要缺点有：

(1).两个主泵的排量不能独立调节；

(2).无法实现智能压力切断功能(分泵压力切断、可变压力切断)，溢流损失较大；

(3).用于反馈的负压信号为不必要的压力损失；

(4).通过扭矩电磁阀调节泵吸收功率及排量的方法不够灵活；

(5).按照目前的控制方式，系统无更多潜力可挖，成为进一步提升挖掘机的性能的瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械设备的全功率控制系统，以提高机械设备的双泵的工作效率，并有效节约能源。

为了达到上述目的及其他目的，本发明提供的机械设备的全功率控制系统包括：检测单元，用于感测所述机械设备操作人员向两主泵发出的控制压力信号；两主泵压力传感器，用于检测所述两个主泵出口的压力；发动机工作参数获取单元，设置在所述机械设备的发动机工作回路中，用于获取所述发动机的输出功率及转速；分别设置在机械设备两个主泵的控制压力口的两个电比例减压阀；以及控制单元，与所述检测单元、两压力传感器、发动机工作参数获取单元及两个电比例减压阀相连接，用于根据所述检测单元所感测的两主泵控制压力信号、所述两主泵压力传感器所检测的两个主泵出口的压力计算所述两主泵的功率，并基于所述发动机的输出功率及转速输出相应的控制信号至所述两个电比例减压阀，以实现对所述两个主泵功率的控制。

综上所述，本发明的机械设备的全功率控制系统通过在两个主泵的控制压力口各增加一个电比例减压阀来对两个主泵的排量进行控制，由此解决了现有负流量控制系统中的两泵排量独立调节的问题；而且，当泵吸收功率大于发动机输出功率时，控制单元可降低两泵的排量，而当泵吸收功率小于发动机输出功率时，控制单元可自动降低发动机转速，控制发动机按照泵的需求功率来输出，即实现“用多少，给多少”，由此实现节能。

附图说明

图1为现有液压负流量控制系统示意图。

图2为现有液压负流量泵原理图。

图3为本发明的机械设备的全功率控制系统示意图。

图4为本发明的机械设备的全功率控制系统实施例示意图。

图5为本发明的机械设备的全功率控制系统的工作流程图。

图6为本发明的机械设备的全功率控制系统应用于具有液压负流量控制系统的机械设备中的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的机械设备的全功率控制系统进行详细说明。

需要说明的是，本发明的全功率控制系统可应用于的机械设备包括但不限于：挖掘机、装载机、平地机、起重机、旋挖钻机、混凝土泵车等等。

请参阅图3，本发明的机械设备的全功率控制系统包括：检测单元、两主泵压力传感器、发动机工作参数获取单元、两个电比例减压阀及控制单元。