[发明专利]一种节能控制系统、挖掘机及方法

说明书

技术领域

本发明属于机械设备控制领域，涉及一种节能控制系统及方法，尤其涉及一种适用于挖掘机的节能控制系统、挖掘机及方法。

背景技术

目前，国内外挖掘机使用的主阀有两种：开中心式和闭中心式。国内挖掘机厂家基本使用开中心式系统，国外一些先进的挖掘机厂家已经开始使用闭中心式系统。“开中心”系统价格低，但操纵性差；“闭中心”系统的操纵性好，效率高，但价格较贵。

国内挖掘机厂家使用的开中心式系统，当挖掘机微动作时，在主阀阀芯没有完全打开的情况下，主泵供给的液压油一部分进入工作装置，一部分通过主阀的中心油道流回油箱，造这部分通过中心油道回流的液压油成了能量浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明通过控制电磁比例阀调节中心油道的回油量，能够有效的控制挖掘机在微操作时中位回油的损失，使挖掘机在微动作时，主泵所提供的液压油几乎全部进入工作装置，直接方便，提高了机器的工作效率，降低了油耗，且响应性较高。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

一方面，一种节能控制系统，包括调节器、主泵和主阀，所述主阀中设有中心油道，所述中心油道设有进口和出口，所述调节器、主泵和中心油道的进口依次相通，所述主阀上设有测量开度的先导压力传感器，还包括电磁比例阀和控制器，所述电磁比例阀设于所述中心油道的出口处，所述先导压力传感器和电磁比例阀与控制器相连，所述控制器控制所述电磁比例阀的开度大小。

优选的，所述主阀的中心油道的出口处还设有测量回油量的流量传感器，所述控制器与所述流量传感器相连。

优选的，所述主泵的出口处还设有压力传感器，所述控制器与所述压力传感器相连。

优选的，所述步骤3中所述调节器上设有比例阀，所述控制器通过控制所述比例阀减小所述主泵的供油量。

优选的，所述挖掘机还设有与所述主泵连动的发动机，所述发动机与所述控制器相连。

优选的，所述比例阀包括前泵比例阀和后泵比例阀，所述主泵包括前泵和后泵，所述主阀包括前阀芯和后阀芯，所述前泵比例阀、前泵、前阀芯依次相通，所述后泵比例阀、后泵、后阀芯依次相通。

另一方面，一种节能控制方法，所述挖掘机包括如上述的节能控制系统，所述节能控制方法包括：

步骤1，所述控制器设定所述主阀的中心油道的预估回油量Q₀；

步骤2，所述先导压力传感器测量所述主阀的先导压力，并传输至所述控制器，所述控制器计算得出所述主阀的中心油道的实际回油量Q；

步骤3，所述控制器比较所述预估回油量Q₀和实际回油量Q，如Q＞Q₀，则所述控制器控制所述电磁比例阀的开度减小，减小所述中心油道的回油量。

优选的，所述方法还包括：

步骤1，所述控制器设定所述主泵液压油出口处预估压力P₀；

步骤2，所述流量传感器测量所述前阀芯的中心油道、所述后阀芯的中心油道的实际回油量Q₁、Q₂；所述压力传感器测量所述前泵液压油出口处和后泵液压油出口处实际压力P₁、P₂；

步骤3，如Q₁＞Q₀或Q₂＞Q₀，则所述控制器控制所述电磁比例阀的开度减小；如Q₁＜Q₀或Q₂＜Q₀，P₁＞P₀或P₂＞P₀，则所述控制器控制调节器减小所述前泵或所述后泵的供油量，当所述主泵的供油量最小时，且仍存在Q₁＜Q₀或Q₂＜Q₀，P₁＞P₀或P₂＞P₀时，所述控制器控制所述发动机的转速减小。

另一方面，一种挖掘机，包括如上述的节能控制系统。

相对于现有技术，本发明的技术方案的优点有：

1、在主阀中心油道出口处安装电磁比例阀、流量传感器，直接检测在机器微动作时回油量，直接方便，且响应性较高。