[发明专利]挖掘机切削角度优化控制系统、方法及挖掘机

说明书

本发明提供了一种挖掘机切削角度优化控制系统、方法及挖掘机，涉及工程机械技术领域，该挖掘机切削角度优化控制系统包括流量控制装置、感应装置以及控制装置；流量控制装置包括第一流量开关、第二流量开关以及第三流量开关；感应装置包括动臂位移传感器、斗杆位移传感器以及铲斗位移传感器；控制装置能够计算出铲斗齿尖的实际切削角度，且将实际切削角度与预设切削角度进行比对，通过控制第一流量开关、第二流量开关以及第三流量开关分别调整与其对应的油缸进油量，使实际切削角度趋于预设切削角度。通过该挖掘机切削角度优化控制系统，解决了现有技术中存在的挖掘机的切削角度不易控制，导致挖掘效率较低的技术问题。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其是涉及一种挖掘机切削角度优化控制系统、方法及挖掘机。

背景技术

挖掘机，又称挖掘机械或挖土机。挖掘机是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。

现有的挖掘机在挖掘过程中，当切削角度过小时，铲斗底部跟挖掘介质干涉，增加挖掘阻力。当角度过大时，挖掘力不能完全转化为挖掘介质的切入力。驾驶员以往根据经验进行操作，切削角度不易控制，对驾驶员的操作能力要求较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种挖掘机切削角度优化控制系统、方法及挖掘机，以缓解现有技术中存在的挖掘机的切削角度不易控制，导致挖掘效率较低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种挖掘机切削角度优化控制系统，包括：流量控制装置、感应装置以及控制装置，所述流量控制装置和所述感应装置均与所述控制装置电连接。

所述流量控制装置包括用于控制动臂油缸进油量的第一流量开关、用于控制斗杆油缸进油量的第二流量开关以及用于控制铲斗油缸进油量的第三流量开关。

所述感应装置包括用于安装在动臂油缸并用于检测动臂油缸活塞杆位移的动臂位移传感器、用于安装在斗杆油缸并用于检测斗杆油缸活塞杆位移的斗杆位移传感器以及用于安装在铲斗油缸并用于检测铲斗油缸活塞杆位移的铲斗位移传感器。

所述控制装置用于接收所述动臂位移传感器、所述斗杆位移传感器以及所述铲斗位移传感器三者传输的位移数据，根据所述位移数据计算出铲斗齿尖的实际切削角度，并将所述实际切削角度与预设切削角度进行比对，所述控制装置通过控制所述第一流量开关、所述第二流量开关以及所述第三流量开关分别调整与其对应的油缸进油量，使所述实际切削角度趋于所述预设切削角度。

进一步的，所述第一流量开关、所述第二流量开关以及所述第三流量开关均为流量阀，所述控制装置通过控制所述流量阀的开口大小调整与其对应的油缸进油量。

进一步的，所述流量阀采用比例电磁阀。

有益效果：

本发明提供的挖掘机切削角度优化控制系统，通过动臂位移传感器可以获取动臂油缸活塞杆的位移，通过斗杆位移传感器可以获取斗杆油缸活塞杆的位移，通过铲斗位移传感器可以获取铲斗油缸活塞杆的位移，前述三者位移传感器所检测的位移数据均发送至控制装置，控制装置可接受该位移数据，并计算出铲斗齿尖的实际切削角度，且将实际切削角度与预设切削角度进行比对，通过控制第一流量开关、第二流量开关以及第三流量开关分别调整与其对应的油缸进油量，使所述实际切削角度趋于预设切削角度，从而实现切削角度的自动优化。

由前述可知，该挖掘机切削角度优化控制系统能够对切削角度进行自动优化或控制，使挖掘机的切削角度合理设置，即尽可能地按照预设切削角度工作，进而提高挖掘机的挖掘效率。

第二方面，本发明实施例提供一种挖掘机切削角度优化控制方法，包括以下步骤：