[发明专利]挖掘机单手柄控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于挖掘机操控技术领域，具体涉及一种挖掘机单手柄控制方法和系统。

背景技术

目前，现有挖掘机的控制方式为双手同时操控，左手的手柄前后移动控制斗杆伸缩，左手的手柄左右移动控制中央回转装置的左右转动；右手的手柄前后移动控制动臂的降升运动，右手的手柄左右移动控制铲斗的挖卸动作。通过双手同时控制挖掘机的方法操作过程比较复杂，双手操作难度较大，初学者很难熟练掌握操作技术。实际上，现有双手操作挖掘机的方式必须经过长时间练习才能掌握，使一个工作臂达到流畅工作状态，该操作技术有待于改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过单手柄即可控制挖掘机方法和系统，从而降低驾驶员操作难度，使初学者更容易掌握和熟练应用。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种挖掘机单手柄控制方法，利用单手柄的向前和向后运动分别控制液压先导阀1和2，使液压先导阀1和2控制动臂油缸的换向阀使动臂油缸伸和缩运动；利用单手柄的向左和向右运动分别控制液压先导阀3和4，使液压先导阀3和4控制液压马达向左和向右旋转；单手柄设置手柄套并能轴向滑动和转动，利用手柄套的向上和向下运动分别控制液压先导阀5和6，使液压先导阀5和6控制斗杆的伸和收；利用手柄套的左旋和右旋运动分别控制液压先导阀7和8，使液压先导阀7和8控制铲斗油缸的的换向阀使铲斗油缸伸和缩运动。

一种挖掘机单手柄控制系统，在单手柄的操作杆上侧套装有手柄套，手柄套在操作杆上能轴向滑动和旋转；在单手柄的下侧设置有液压先导阀组，所述液压先导阀组分别包括用于控制动臂油缸换向阀的液压先导阀1和2，用于控制液压马达左转和右转运动的液压先导阀3和4；所述操作杆在手柄套内部的末端设置有支撑圆盘，在支撑圆盘的圆周边缘分别安装有线性霍尔元件1和线性霍尔元件2，分别在手柄套内壁上设置有与线性霍尔元件1和2配合的轴向定磁铁和轴向动磁铁，轴向动磁铁上连接有复位弹簧；与线性霍尔元件1配合的轴向定磁铁、轴向动磁铁和与线性霍尔元件2配合的轴向定磁铁、轴向动磁铁为反对称关系（即中心对称关系，支撑圆盘在两轴向动磁铁中间位置时为平衡位置，平衡位置时以支撑圆盘的中心为圆心的中心对称）；在所述支撑圆盘上还分别设置有线性霍尔元件3和4，并在手柄套内壁上分别设置有与线性霍尔元件3和4配合的圆周动磁铁和圆周定磁铁，圆周动磁铁上设置有复位弹簧，与线性霍尔元件3和4配合的圆周动磁铁和圆周定磁铁成对称关系；各线性霍尔元件分别与比例放大器连接，比例放大器的输出端分别控制比例电磁铁1、比例电磁铁2、比例电磁铁3和比例电磁铁4，比例电磁铁1和2分别控制液压先导阀5和6，比例电磁铁3和4分别控制液压先导阀7和8，液压先导阀5和6分别用于控制斗杆油缸换向阀使斗杆油缸伸缩运动，液压先导阀7和8分别用于控制铲斗油缸换向阀使铲斗油缸伸缩动作。

一种挖掘机单手柄控制系统，在单手柄的操作杆上侧套装有手柄套，手柄套在操作杆上能轴向滑动但不能旋转，手柄套外侧套装有外套管，手柄套与外套管之间能相对旋转但不能轴向平移；在单手柄的下侧设置有液压先导阀组，所述液压先导阀组分别包括用于控制动臂油缸换向阀的液压先导阀1和2，用于控制液压马达左转和右转运动的液压先导阀3和4；所述操作杆在手柄套内部的末端固定有支撑盘，支撑盘与手柄套上侧壁和下侧壁之间分别连接有上柱塞泵和下柱塞泵，上柱塞泵和下柱塞泵的油管分别与辅助活塞缸的油腔连通，所述辅助活塞缸的活塞杆与液压先导阀5和6连接，液压先导阀5和6分别控制斗杆油缸的换向阀使斗杆油缸伸缩运动；在所述手柄套的外侧壁上分别设置有线性霍尔元件1和2，并在所述外套管内壁上分别设置有与线性霍尔元件1和2配合的圆周动磁铁和圆周定磁铁，圆周动磁铁上设置有复位弹簧，与线性霍尔元件1和2配合的圆周动磁铁和圆周定磁铁成对称关系；各线性霍尔元件分别与比例放大器连接，比例放大器输出端控制比例电磁铁，比例电磁铁控制液压先导阀5和6，液压先导阀5和6分别用于控制铲斗油缸的换向阀使铲斗油缸伸缩运动。