[发明专利]一种推土机铲刀倾斜自动控制系统及方法

权利要求书

1.一种推土机铲刀倾斜自动控制系统，其特征在于：所述控制系统包括倾斜液压缸位移传感器（3）、提升液压缸位移传感器（1）、机身倾斜传感器（7）和电子控制单元，倾斜液压缸位移传感器（3）设置在推土机的倾斜液压缸（4）上，提升液压缸位移传感器（1）设置在推土机的提升液压缸（2）上，机身倾斜传感器（7）设置在推土机机身上，倾斜液压缸位移传感器（3）、提升液压缸位移传感器（1）、机身倾斜传感器（7）均通过信号传输线连接电子控制单元的接入端，电子控制单元的接入端还接有档位信号传感器、铲刀倾斜控制模式选择开关、输入模块和驱动电源模块，电子控制单元获取接入端各个元器件的信号并对获取的信号数据进行运算处理，当铲刀倾斜控制模式选择开关为自动控制模式并且推土机的档位为前进档时，电子控制单元比对当前的铲刀倾斜角与预设的铲刀倾斜角是否相等，电子控制单元的输出端分别接有显示屏、蜂鸣器和倾斜液压缸电液控制装置；

所述的当前的铲刀倾斜角为铲刀相对倾斜角与机身倾斜角之和，其中机身倾斜角由机身倾斜传感器（7）测出；

所述的铲刀相对倾斜角的计算公式是，为铲刀转角、为推杆转角，其中与满足函数关系、与满足函数关系，为倾斜液压缸的伸长量，为提升液压缸的伸长量；

所述的电子控制单元的数据运算流程如下：

（1）、将由倾斜液压缸位移传感器（3）、提升液压缸位移传感器（1）、机身倾斜传感器（7）实时采集的、、发送到电子控制单元中；

（2）、将位移传感器信号、分别代入公式、 中，计算得出铲刀转角和推杆转角的值；

（3）、将计算出的、代入公式中，计算得出铲刀相对倾斜角；

（4）、将当前的铲刀倾斜角与预设的倾斜角进行比较，若，则继续步骤（5），否则重新采集机身倾斜角；

（5）、确定出调整后的值为，将公式代入中解方程得出调整后的值；

（6）、将调整后的值代入公式，计算出调整后的倾斜液压缸的伸长量。

2.一种实现权利要求1所述推土机铲刀倾斜自动控制系统的方法，其特征在于：铲刀倾斜自动控制系统的控制流程如下：

（1）推土机启动后，首先根据作业面的倾斜角度要求预设铲刀倾斜角，若不设置则系统默认取上一次作业设定的值；

（2）将由倾斜液压缸位移传感器（3）、提升液压缸位移传感器（1）、机身倾斜传感器（7）实时采集的、、发送给电子控制单元；

（3）电子控制单元对传感器采集的数据进行运算处理，计算出铲刀转角、推杆转角、铲刀相对倾斜角、机身倾斜角以及调整后的倾斜液压缸伸长量；

（4）将、、、实时显示在驾驶室显示屏上；

（5）判断铲刀倾斜控制模式是否为自动控制模式，如果不是则返回步骤（2），如果是则执行步骤（6）；

（6）判断推土机当前档位是否在前进档，如果不是则返回步骤（2），如果是则执行步骤（7）；

（7）若，则调整后倾斜液压缸（4）的伸长量即为，否则蜂鸣器报警，显示屏显示“超出调整范围！”，并继续判断，若，则调整后的取最小值，否则取最大值；

（8）将调整后的输出给倾斜液压缸电液控制装置，由电液控制装置将调整到目标值；

（9）若收到终止信号，则流程结束，否则返回步骤（2）。