CN106088209B - 工程机械自动怠速控制*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械自动怠速控制***，为解决自动怠速***结构复杂，可靠性不高；提供一种工程机械自动怠速控制***，包括油门手柄、油门拉杆、第一软轴、第二软轴、执行器、控制执行器动作的控制装置；执行器包括缸筒固定的双向作用的液压油缸、电磁阀；活塞杆右端与第二软轴连接，活塞杆左端经第一弹簧连接一连接件，第一软轴与连接件连接；液压油缸的油腔位于油缸活塞的左侧，电磁阀连接在液压油缸的油路上，控制装置的控制输出端与电磁阀的电磁控制端连接。本发明与现有技术相比，具有结构简单、紧凑便于在小型挖掘机上布置。成本较低利于批量推广使用等优点。

Description

工程机械自动怠速控制***

技术领域

本发明涉及一种工程机械油门控制，更具体地说，涉及一种工程机械自动怠速控制***。

背景技术

挖掘机施工机动灵活，施工效率高，是一种广泛用于建筑施工的工程机械，但挖掘机在施工过程中，有着频繁的短时待机时间。由于挖掘机处于挖掘工作状态时，发动机的油门都开得很大，若挖掘机在待机时也保持发动机高速转动，则造成燃油消耗大、使用成本高的问题。同时由于是短时频繁地待机，因此不能在待机期间关闭发动机，因为频繁地关闭启动发动机会降低发动机的使用寿命。因此在挖掘机短时待机期间通常的做法是通过减小发动机的油门，降低发动机的转速以实现节能的目的。

使用非电控发动机的挖掘机在待机时降低油门通常有两种途径，其一是由操作员进行手动操作减小油门，但由手动操作对操作者来说是一个频繁的动作，会增加操作员的工作负担；另外一种就是采用自动怠速控制***，例如专利号为ZL200520050630.6、名称为《一种小型液压挖掘机的自动怠速装置》的中国专利文件公开了一种液压挖掘机自动怠速装置，其包括控制装置和油门调节执行器，其中控制装置用于感测挖掘机的工作操作先导手柄有无动作而判断挖掘机是否需要进入发动机怠速时间，若判断为发动机需要怠速时，则发出控制信号使执行器动作，放松油门拉线而减小发动机油门，使发动机进入怠速状态；若控制装置感测到工作操作先导手柄有操作动作时，则执行器收紧油门拉线，使发动机油门回复到工作状态时的开度。在该专利文件所记载的技术方案中，执行器是一个串接在油门拉线中的液压缸，液压缸设于一个滑套中，液压缸的缸体和活塞杆连接油门拉线，通过液压缸活塞杆的伸缩而收紧或放松油门拉线，实现待机时自动放松油门拉线使其怠速，而工作时又自动收紧油门拉线使油门恢复到工作状态。但在此技术方案中，由于液压挖掘机的工作环境恶劣，多尘土，在滑套中易积聚尘土，因此液压缸的缸体在滑套中滑动容易受阻或被卡住，而缸体一旦被阻或被卡，则不能快速响应或不能响应自动怠速的指令，因此该自动怠速装置的可靠性不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有工程机械自动怠速***结构复杂，可靠性不高的问题，而提供一种可靠性高易制作成本低的挖掘机自动怠速控制***。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种工程机械自动怠速控制***，包括油门手柄、油门拉杆、第一软轴、第二软轴、执行器、控制执行器动作的控制装置；所述第一软轴的第一端与油门手柄连接，所述第二软轴的第一端与油门拉杆连接，所述执行器包括缸筒固定的双向作用的液压油缸、电磁阀；所述液压油缸的活塞杆右端与第二软轴的第二端连接，所述液压油缸活塞杆的左端经第一弹簧连接一连接件，所述第一软轴的第二端与所述连接件连接；所述液压油缸的油腔位于油缸活塞的左侧，所述电磁阀连接在所述液压油缸的油路上，所述控制装置的控制输出端与所述电磁阀的电磁控制端连接。在本发明中，整机无动作超过一定时长时，控制装置控制电磁阀使液压油缸与液压油源连通，液压油缸的活塞杆向右移动，液压油缸的活塞杆通过第二软轴将油门拉杆松弛，从而使发动机从高速转为低转速的怠速运行；液压油缸活塞杆向右移动时，连接件被第一软轴拉住，因此液压油缸活塞杆左端相对连接件移动并作用于第一弹簧使其压缩。当控制装置检测到工程机械有先导操作需要取消怠速运行状态时，控制装置使电磁阀换向，液压油缸的油腔与液压油箱连通，液压油缸的油腔内的液压油进入到液压油箱泄压，液压油缸活塞杆在第一弹簧的作用下向左移动，通过第二软轴拉动油门拉杆使发动机恢复到怠速之前的高速运转状态。

上述工程机械自动怠速控制***中，所述连接件呈桶状套设在所述液压油缸活塞杆左端的末端，所述第一弹簧位于所述连接件内且套设于所述液压油缸活塞杆的左端，所述第一弹簧的一端与液压油缸活塞杆末端连接，另一端与所述连接件连接。

上述工程机械自动怠速控制***中，所述执行器还包括用于推动液压油缸的活塞杆向右移动的油门复位弹簧。操作油门手柄将发动机从高速档位调至低速档位时，第一软轴松弛，复位弹簧推动液压油缸活塞杆向右移动，从而实现发动机的降档，复位弹簧的作用是在发动机从高速向低速降档过程中克服液压油缸活塞杆向右移动的阻力。所述复位弹簧为设置在所述液压油缸左端油腔内的螺旋弹簧。

上述工程机械自动怠速控制***中，所述控制装置包括压力开关、延时继电器、电源、供油装置，压力开关与延时继电器的电磁线圈串接后构成的支路与电源连接，所述延时继电器的触点与电磁阀的控制线圈串接后构成的支路与电源连接，压力开关通过梭阀与先导手柄的先导油路连接。或者控制装置包括控制器、用于工程机械先导操作的传感器、所述传感器与所述控制器的输入端连接，控制器的控制输出端与所述电磁阀的电磁控制端连接。其中传感器为检测工程机械先导手柄动作的触碰开关或感应器或设置在所述工程机械先导油路中的压力传感器。

本发明与现有技术相比，具有结构简单、紧凑便于在小型挖掘机上布置。成本较低利于批量推广使用等优点。

附图说明

图1是本发明中的挖掘机自动怠速控制***的结构示意图。

图2是本发明中控制装置的第一种实施方式。

图3是本发明中控制装置的第二种实施方式。

图中零部件名称及序号：

油门手柄1、第一软轴2、液压油缸3、活塞杆31、套筒4、第一弹簧5、油门拉杆6、第二软轴7、复位弹簧8、电磁阀9、延时继电器10、先导阀11、溢流阀12、先导泵13、液压油箱14、梭阀15、压力开关16、控制装置20、控制器21、先导手柄22、传感器23。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

本发明中的如图1所示，本实施例中的工程机械自动怠速控制***，包括油门手柄1、油门拉杆6、第一软轴2、第二软轴7、执行器、控制执行器动作的控制装置20；第一软轴2的第一端与油门手柄1连接，第二软轴7的第一端与油门拉杆6连接，执行器包括缸筒固定的双向作用的液压油缸3、电磁阀9；液压油缸3的活塞杆31的右端与第二软轴6的第二端连接，液压油缸3的活塞杆31的左端经第一弹簧5连接一连接件即套筒4，其中套筒4呈桶状套设在液压油缸活塞杆31左端的末端，第一弹簧5位于套筒4内且套设于液压油缸活塞杆31的左端，其一端与液压油缸活塞杆31末端连接，另一端与套筒4连接。第一软轴2的第二端与套筒4连接；液压油缸3的工作油腔位于油缸活塞的左侧，液压油缸的工作油腔经电磁阀9与供油装置连接。

执行器还包括用于推动液压油缸向右移动的油门复位弹簧8。复位弹簧8为螺旋弹簧，设置在液压油缸3左端的工作油腔内。操作油门手柄1将发动机从高速档位调至低速档位时，第一软轴2松弛，复位弹簧8推动液压油缸活塞杆31向右移动，从而实现发动机的降档，复位弹簧8的作用是在发动机从高速向低速降档过程中克服液压油缸活塞杆31向右移动的阻力。

供油装置包括先导泵13、液压油箱14、溢流阀12；电磁阀9为两位三通阀，其中先导泵13与电磁阀9的B口连接，电磁阀9的C口与液压油箱14连接，电磁阀9的A口与液压油缸3的油腔连接，在先导泵13的出油油路与油箱回路之间设有溢流阀12。控制装置20的控制输出端与电磁阀9的电磁控制端连接。电磁阀9处于左位时其A口与B口导通，处于右位时其A口与C口导通。

如图2所示，控制装置20包括先导阀11、压力开关16、延时继电器10、电源、梭阀15。压力开关16一端与电源相连，另一端与延时继电器10的电磁线圈串接后构成支路与地线连接，延时继电器10的触点与电磁阀9的电磁线圈串接后构成的支路与电源连接。梭阀15与先导阀11的先导油路连接，压力开关16通过梭阀15来检测驾驶员是否操纵了先导手柄。当驾驶员没有操纵先导手柄11时先导手柄处于中位，没有压力油通过梭阀15作用在压力开关16上。此时，压力开关16处于断开状态，延时继电器10的电磁线圈断电。若先导手柄处于中位的时长大于延时继电器的设定延时时长，延时继电器10闭合使电磁阀9通电，电磁阀9处于左位。这时，液压油经先导泵13、电磁阀9的左位、液压缸3的工作油腔，使活塞杆31向右移动，将第二软轴7松弛，发动机由高速转为低速转动的怠速状态运行。液压油缸的活塞杆31向右移动的同时，套筒4由于第一软轴2的牵引而不动，液压油缸的活塞杆31向右移动并压缩第一弹簧5。

当驾驶员操纵先导手柄进行挖掘时，有压力油通过梭阀15而作用于压力开关16，压力开关16处于闭合状态，延时继电器10的电磁线圈得电。延时继电器10的触点处于断开状态，电磁阀9断电，此时电磁阀9处于右位。这时，在液压油缸3工作油腔内的液压油经电磁阀9回到液压油箱，液压油缸的活塞杆31在第一弹簧5的弹力作用下向左移动，活塞杆31向左移动时拉动第二软轴6，使发动机的油门恢复到怠速之前的档位运行。

当驾驶员操纵油门手柄1降档时，第一软轴2被松弛，复位弹簧8克服活塞杆31的摩擦阻力推动活塞杆31向右移动，使发动机工作于相应的油门档位。

在上述实施例中，控制装置20还可以是如图3所示，控制装置20包括控制器21、用于检测工程机械先导操作的传感器23、传感器23与控制器21的输入端连接，控制器21的控制输出端与电磁阀9的电磁控制端连接。其中传感器23为检测工程机械先导手柄动作的触碰开关或感应器等，还可以是设置在工程机械先导油路中的压力传感器，通过检测先导油路中的压力来判断是否有操作先导手柄的动作。控制器可以是工程机械的上用于控制整机运行的主控制器，其具备计时功能，若检测到先导手柄长时间没有***作，则控制器发送控制信号使电磁阀9的左位，进行怠速操作。

Claims (7)

1.一种工程机械自动怠速控制***，包括油门手柄、油门拉杆、第一软轴、第二软轴、执行器、控制执行器动作的控制装置；所述第一软轴的第一端与油门手柄连接，所述第二软轴的第一端与油门拉杆连接，其特征在于所述执行器包括缸筒固定的双向作用的液压油缸、电磁阀；所述液压油缸的活塞杆右端与第二软轴的第二端连接，所述液压油缸活塞杆的左端经第一弹簧连接一连接件，所述第一软轴的第二端与所述连接件连接；所述液压油缸的油腔位于油缸活塞的左侧，所述电磁阀连接在所述液压油缸的油路上，所述控制装置的控制输出端与所述电磁阀的电磁控制端连接。

2.根据权利要求1所述的工程机械自动怠速控制***，其特征在于；所述连接件呈桶状套设在所述液压油缸活塞杆左端的末端，所述第一弹簧位于所述连接件内且套设于所述液压油缸活塞杆的左端，所述第一弹簧的一端与液压油缸活塞杆末端连接，另一端与所述连接件连接。

3.根据权利要求1所述的工程机械自动怠速控制***，其特征在于所述执行器还包括用于推动液压油缸的活塞杆向右移动的油门复位弹簧。

4.根据权利要求3所述的工程机械自动怠速控制***，其特征在于所述复位弹簧为设置在所述液压油缸左端油腔内的螺旋弹簧。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的工程机械自动怠速控制***，其特征在于所述控制装置包括压力开关、延时继电器、电源、供油装置，压力开关与延时继电器的电磁线圈串接后构成的支路与电源连接，所述延时继电器的触点与电磁阀的控制线圈串接后构成的支路与电源连接，压力开关通过梭阀与先导手柄的先导油路连接。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的工程机械自动怠速控制***，其特征在于所述控制装置包括控制器、用于工程机械先导操作的传感器、所述传感器与所述控制器的输入端连接，控制器的控制输出端与所述电磁阀的电磁控制端连接。

7.根据权利要求6所述的工程机械自动怠速控制***，其特征在于所述传感器为检测工程机械先导手柄动作的触碰开关或感应器或设置在所述工程机械先导油路中的压力传感器。