[发明专利]液压挖掘机的控制装置

说明书

本发明涉及液压挖掘机的控制装置。

液压挖掘机作为工作设备，其上带有发动机和由该发动机驱动的液压泵，还包括有用来驱动液压挖掘机的动臂、斗杆和挖斗的液力执行机构(液压缸)，和用来作回转、移动和类似运动的液力执行机构(液力发动机)。工作中，液力执行机构控制的工作杆运行，工作流体通过液压泵输送到液力执行机构，在该液力执行机构处执行各种工作。

液压挖掘机执行许多种工作，例如分散工作、压实工作、坡度修整工作、吊车工作、挖掘工作、装载工作、摆动修整工作等，挖掘工作包括如回转式挖掘、简单的挖掘工作、沟槽挖掘工作、水平挖掘工作等。在这些工作中，由于所需液压挖掘机的移动和负载状态通常不同，希望发动机和液压泵等这样的工作设备能按照这些不同的工作而准确运行。

例如，与其它工作相比，挖掘工作通常为高负载。因此希望控制发动机和液压泵，使得足够的发动机驱动力能通过液压泵传送到液力执行机构上。向相反的，吊车工作和装载工作的负载较低，不需要大的发动机驱动力。因此希望控制发动机和液压泵，尽量减少燃料的消耗。

另一方面，在一种公知的传统液压挖掘机中，其发动机速度可由工作状态开关来控制，操作员通过液压泵来控制发动机的驱动力(输出)的吸收速率(所谓的液压泵的吸收功率)来进行各种工作。

公知的另一目的是，当在所有操作杆处于中间位置而工作停止时，如果操作员预先操作一预定开关，发动机速率可被自动控至一预定的低速率，从而减少发动机燃料的损耗。

然而，如上所述传统的液压挖掘机，通过操作员的操纵使液压挖掘机适应各种工作，就需要操作员本身来从其它工作类型里区分这种工作并执行转换工作。由于这个原因，操作员通常忘记转换工作，而使转换工作无法执行。在这种情况下，会给适应于工作类型的液压挖掘机的运行带来许多不便，液压挖掘机的能力不能充分发挥。而且，即使在某一具体工作中，操作员执行转换工作，在执行其它工作时，他可能忘记解除该转换工作。在这种情况下，操作员就不能执行所需的液压挖掘机的工作。

这种液压挖掘机的另一公知型为测量工作时间和距离的所谓“时-距”型，用来计数和记录液压挖掘机上的发动机的运行时间，以便对操作员进行个人管理(记录工作时间、确定薪水等)，对液压挖掘机进行维护管理，或对旧的液压挖掘机进行价格评估等等。

然而，由于时-距型仅用于计数和记录发动机的运行时间，发动机运行而操作员体息的时间也被计入，这样不能准确从时-距仪的记录内容里掌握操作员的准确工作时间。而且，不能从时-距仪的记录内容里了解液压挖掘机的工作内容，这样就不能了解操作员执行的工作内容是否需要很高的技巧等。从而就不能从测时仪的记录内容对操作员准确执行个人(劳动)管理。

另一个问题是，液压挖掘机执行部件的更换，液压控掘机在长期分别执行重负载工作(如挖掘工作)和轻负载工作(如修整工作)时的磨损和损坏有很大不同。由于这个原因，即使液压挖掘机实施维护的时间和地点是基于时-距仪记录的发动机运行时间，也不能依照单个液压挖掘机所具有的工作类型记录来实施维护。

如上所述，按照液压挖掘机工作内容的不同，装置磨损和损坏的时间和地点也不同，因此即使使用的液压挖掘机的价格评估是基于时-距仪记录的发动机运行时间，也不能准确评估价格。

为解决上述问题，区分液压挖掘机的不同工作是第一要素。本发明的第一目的是提供一种装置，用于测量操作杆的运行量和在不附加特殊传感器的情况下只通过运行量来区分挖掘机的不同工作。

本发明的第二个目的是提供一种控制装置，使得液压挖掘机不需操作员执行转换动作，就能按照区分的工作类型执行准确的工作。

本发明的第三个目的是提供一种控制装置，使液压挖掘机能准确执行对操作员的个人管理，对液压挖掘机的维护，或依照液压挖掘机的工作记录对旧挖掘机的估价。

为达到前述目的，依照本发明，为液压挖掘机提供一个控制装置，所述的挖掘机根据各执行机构的操作杆的运行，来完成所需要的工作，所述的执行机构包括，动臂的执行机构、斗杆的执行机构、挖斗的执行机构和用于回转的执行机构。所述的控制装置包括：运行量测量装置，该装置依照所述工作执行机构的所述操作杆中的至少一个操作杆的运行量，进行测量；特征量计算装置，该装置用来获得至少一个表明所述液压挖掘机的一个运行状态的特征量，该特征量是根据所述运行量测量装置测出的运行量来区分液压挖掘机工作类型的；和用来从所述特征量来区分工作类型的装置。