CN113293812B

CN113293812B - 防止斗杆吸空的方法、装置、作业机械及电子设备

Info

Publication number: CN113293812B
Application number: CN202110734432.5A
Authority: CN
Inventors: 刘均华; 王宇
Original assignee: Sany Heavy Machinery Ltd
Current assignee: Sany Heavy Machinery Ltd
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2023-01-10
Anticipated expiration: 2041-06-30
Also published as: CN113293812A

Abstract

本发明提供一种防止斗杆吸空的方法、装置、作业机械及电子设备，防止斗杆吸空的方法包括：获取作业机械工作装置的当前重量；基于所述当前重量，从重量电流关系表中，选取与所述当前重量对应的比例阀电流加载方式数据；其中，所述重量电流关系表包含有：在作业机械斗杆非吸空的情况下，所述不同工作装置对应的所述比例阀电流加载方式；基于所述比例阀电流加载方式数据，控制所述工作装置当前重量下斗杆回油路上的比例阀。本发明提供的防止斗杆吸空的方法，可以解决作业机械的斗杆油缸的吸空问题。

Description

防止斗杆吸空的方法、装置、作业机械及电子设备

技术领域

本发明涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种防止斗杆吸空的方法、装置、作业机械及电子设备。

背景技术

现有的作业机械工作时，主阀阀芯打开，若作业机械的斗杆油缸重量过大，此时回油背压不足以抵消工作装置自重引起的油缸动作加速度变化，导致***进油流量跟不上需求流量。，此时作为液压执行元件的斗杆油缸往往会出现吸空现象。一般在***流量较大时吸空不明显，在***流量较小(比如较低档位工作时)会比较明显。通常作业机械斗杆的吸空会使操作产生停顿和卡滞，影响驾驶员的使用感受和工作效率。因此，需要提供一种防止斗杆吸空的方法，以解决作业机械的斗杆油缸的吸空问题。

发明内容

本发明提供一种防止斗杆吸空的方法、装置、作业机械及电子设备，以解决作业机械的斗杆油缸的吸空问题。

本发明提供一种防止斗杆吸空的方法，包括：

获取作业机械工作装置的当前重量；

基于所述当前重量，从重量电流关系表中，选取与所述当前重量对应的比例阀电流加载方式数据；其中，所述重量电流关系表包含有：在作业机械斗杆非吸空的情况下，所述不同工作装置对应的所述比例阀电流加载方式；

基于所述比例阀电流加载方式数据，控制所述工作装置当前重量下的斗杆回油路上的比例阀。

根据本发明提供的防止斗杆吸空的方法，所述基于所述当前重量，从重量电流关系表中，选取与所述当前重量对应的比例阀电流加载方式数据，包括：

在所述作业机械工作装置发生变化时，基于所述当前重量，从所述重量电流关系表中，选取与所述当前重量对应的比例阀电流加载方式数据。

根据本发明提供的防止斗杆吸空的方法，所述比例阀电流加载方式数据满足：

从基于所述比例阀电流加载方式数据控制所述比例阀的初始时刻，到目标时刻，所述比例阀电流与时间呈线性关系。

根据本发明提供的防止斗杆吸空的方法，所述比例阀电流加载方式数据还满足：

所述目标时刻之后的比例阀电流，与所述目标时刻的比例阀电流相同。

从所述重量电流关系表内的所述重量数据中，选取与所述当前重量最接近的重量数据作为目标重量数据；

基于所述目标重量数据，以及所述重量电流关系表，得到所述当前重量对应的比例阀电流加载方式数据。

本发明还提供一种防止斗杆吸空的装置，包括：

获取模块，用于获取作业机械工作装置的当前重量；

处理模块，用于基于所述当前重量，从重量电流关系表中，选取与所述当前重量对应的比例阀电流加载方式数据；其中，所述重量电流关系表包含有：在作业机械斗杆非吸空的情况下，所述不同工作装置对应的所述比例阀电流加载方式；

控制模块，用于基于所述比例阀电流加载方式数据，控制所述工作装置当前重量下的斗杆回油路上的比例阀。

根据本发明提供的防止斗杆吸空的装置，所述处理模块，还用于在所述作业机械工作装置发生变化时，基于所述当前重量，从所述重量电流关系表中，选取与所述当前重量对应的比例阀电流加载方式数据。

本发明还提供一种作业机械，包括上述的防止斗杆吸空的装置。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一项所述防止斗杆吸空的方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述防止斗杆吸空的方法的步骤。

本发明提供的防止斗杆吸空的方法、装置、作业机械及电子设备，先获取作业机械工作装置的当前重量；再基于当前重量，从重量电流关系表中，选取与当前重量对应的比例阀电流加载方式数据；最后基于比例阀电流加载方式数据，控制工作装置当前重量下的斗杆回油路上的比例阀。

在作业机械的工况发生变化时，作业机械的工作装置会进行切换，导致作业机械的工作装置重量会发生变化，通过本发明提供的方法，可以获取作业机械的工况发生变化后的工作装置重量，再基于获得的工作装置重量，得到对应的比例阀电流加载方式数据，使得比例阀电流加载方式数据与作业机械的工作装置重量相适应。本发明提供的方法可根据工作装置重量变化自动匹配相对应的比例阀电流的加载方式，从而解决斗杆吸空问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的防止斗杆吸空的方法的流程示意图；

图2是本发明提供的防止斗杆吸空的方法中比例阀电流加载方式示意图之一；

图3是本发明提供的防止斗杆吸空的方法中比例阀电流加载方式示意图之二；

图4是本发明提供的防止斗杆吸空的方法中比例阀电流加载方式示意图之三；

图5是本发明提供的防止斗杆吸空的装置的结构示意图；

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在作业机械的调试过程中，一般会针对常用档位对作业机械的阀芯的回油面积进行调整，使其回油背压与作业机械的工作装置重量保持一定的平衡，以保证在常用档位时没有明显的吸空情况。作业机械的液控阀芯背压不可调，若斗杆存在吸空则需要更改主阀杆的开口大小，此举工作量大，会导致作业机械的调试周期增长。

现有电控液压***通过斗杆回油路上的比例减压阀来调整回油背压，若工作装置重量固定，则机器在厂内调试结束时，比例减压阀的加载方式固定。

另一方面，现有作业机械工作装置安装的多样性增加，即同一主机通常配多个不同规格的斗杆或不同斗容的铲斗，或者配备不同的属具(破碎锤、液压剪、打桩机等)。斗杆和铲斗规格发生变化导致相应的重量变化，容易使斗杆产生吸空现象，因此，本发明提出一种防止斗杆吸空的方法，以解决该问题。

下面结合图1至图6描述本发明的防止斗杆吸空的方法、装置、作业机械及电子设备。

本发明提供一种防止斗杆吸空的方法，如图1所示，防止斗杆吸空的方法包括：

步骤110、获取作业机械工作装置的当前重量。

需要说明的是，作业机械可以是挖掘机，工作装置可以包含有斗杆、铲斗或者属具等。属具包含有破碎锤、液压剪或者打桩机。

工作装置的重量数据，可以包括斗杆、铲斗以及属具中一个装置的重量数据或者多个装置组合的重量数据。斗杆、铲斗以及属具的重量数据可以预先测量并存储，作业机械的不同工况，会对应使用不同的工作装置。在作业机械处于工作状态时，可以先获取作业机械的工况，基于作业机械的工况，就可以获取作业机械当前工况下对应的工作装置的重量数据，也即是作业机械的当前重量。

步骤120、基于当前重量，从重量电流关系表中，选取与当前重量对应的比例阀电流加载方式数据；其中，重量电流关系表包含有：在作业机械斗杆非吸空的情况下，不同工作装置对应的比例阀电流加载方式。

需要说明的是，比例阀电流加载方式数据，即比例阀所加载的电流随时间的变化关系数据。本发明中的比例阀均是指斗杆回油路上的比例阀，也即是斗杆背压比例减压阀，简称斗杆背压比例阀。

重量电流关系表可以是事先通过实验得到，在实验中，在作业机械斗杆非吸空的情况下，记录作业机械工作装置的多个重量数据，以及多个比例阀电流，并根据多个比例阀电流得到对应的多个比例阀电流加载方式数据，并基于多个重量数据，以及多个比例阀电流加载方式数据，建立对应关系，形成重量电流关系表。

步骤130、基于比例阀电流加载方式数据，控制工作装置当前重量下的斗杆回油路上的比例阀。

可以理解的是，在得到比例阀电流加载方式数据之后，利用比例阀电流加载方式数据，对斗杆回油路上的比例阀的电流进行调整，使得斗杆回油路上的比例阀的电流，与比例阀电流加载方式数据相匹配，进而使得该比例阀的阀门开度达到要求，能够防止斗杆吸空。

在一些实施例中，基于当前重量，从重量电流关系表中，选取与当前重量对应的比例阀电流加载方式数据，包括：

在作业机械工作装置发生变化时，基于当前重量，从重量电流关系表中，选取与当前重量对应的比例阀电流加载方式数据。

在一些实施例中，比例阀电流加载方式数据满足：

从基于比例阀电流加载方式数据控制比例阀的初始时刻，到目标时刻，比例阀电流与时间呈线性关系，且初始时刻的比例阀电流为零。

在一些实施例中，比例阀电流加载方式数据还满足：

目标时刻之后的比例阀电流，与目标时刻的比例阀电流相同。

在一些实施例中，比例阀电流加载方式数据满足：

I＝k×t+b

其中，I为比例阀电流，t为时间，多个比例阀电流加载方式数据分别对应的多个k值，以及多个b值，k值为线性关系对应的斜率，b值为线性关系对应的纵截距。不同比例阀电流加载方式数据对应的k值可以相同，也可以不相同；且不同比例阀电流加载方式数据对应的b值可以相同，也可以不相同。

进一步地，对于电控液压***而言，若挖掘机可配备n套工作装置，这n套工作装置相应重量分别为Gx(G0，G1，......，Gn)。

为防止工作装置切换时斗杆产生吸空，建立工作装置重量与斗杆背压比例阀电流的关系如下：

如图2所示，若工作装置重量为G₀，则背压比例减压阀电流加载方式为：

如图3所示，若工作装置重量为G₁，则背压比例减压阀电流加载方式为：

如图4所示，若工作装置重量为G_n，则背压比例减压阀电流加载方式为：

其中，t_x即为目标时刻，作业机械的控制器根据工作装置重量变化，内置相对应的比例阀电流加载方式。

作业机械工作装置变化时，控制器自动检测其重量。若检测到作业机械工作装置的重量为g，则将g与Gx(G0，G1，......，Gn)做比较，如果g与Gx的某一值接近，即|g-Gx|<b(b为常数，可自行设置)，则程序通过逻辑控制自动匹配该重量对应的比例阀加载方式。

从重量电流关系表内的重量数据中，选取与当前重量最接近的重量数据作为目标重量数据；

基于目标重量数据，以及重量电流关系表，得到当前重量对应的比例阀电流加载方式数据。

综上所述，本发明提供的防止斗杆吸空的方法，先获取作业机械工作装置的当前重量；再基于当前重量，从重量电流关系表中，选取与当前重量对应的比例阀电流加载方式数据；最后基于比例阀电流加载方式数据，控制工作装置当前重量下的斗杆回油路上的比例阀。

下面对本发明提供的防止斗杆吸空的装置进行描述，下文描述的防止斗杆吸空的装置与上文描述的防止斗杆吸空的方法可相互对应参照。

如图5所示，本发明提供的防止斗杆吸空的装置500包括：获取模块510、处理模块520和控制模块530。

获取模块510用于获取作业机械工作装置的当前重量。

处理模块520用于基于当前重量，从重量电流关系表中，选取与当前重量对应的比例阀电流加载方式数据；其中，重量电流关系表包含有：在作业机械斗杆非吸空的情况下，不同工作装置对应的比例阀电流加载方式。

控制模块530用于基于比例阀电流加载方式数据，控制工作装置当前重量下的斗杆回油路上的比例阀。

在一些实施例中，处理模块520进一步用于在作业机械工作装置发生变化时，基于当前重量，从重量电流关系表中，选取与当前重量对应的比例阀电流加载方式数据。

在一些实施例中，比例阀电流加载方式数据满足：

在一些实施例中，比例阀电流加载方式数据还满足：

进一步地，比例阀电流加载方式数据满足：

I＝k×t+b

其中，I为比例阀电流，t为时间，多个比例阀电流加载方式数据分别对应的多个k值，以及多个b值。不同比例阀电流加载方式数据对应的k值可以相同，也可以不相同；且不同比例阀电流加载方式数据对应的b值可以相同，也可以不相同。

在一些实施例中，处理模块520包括：第一处理单元和第二处理单元。

第一处理单元用于从重量电流关系表内的重量数据中，选取与当前重量最接近的重量数据作为目标重量数据。

第二处理单元用于基于目标重量数据，以及重量电流关系表，得到当前重量对应的比例阀电流加载方式数据。

本发明还提供一种作业机械，该作业机械包括上述的防止斗杆吸空的装置500。

进一步，在本发明提供的作业机械中，由于具备如上所述的防止斗杆吸空的装置500，因此同样具备如上所述的各种优势。

下面对本发明提供的电子设备及存储介质进行描述，下文描述的电子设备及存储介质与上文描述的防止斗杆吸空的方法可相互对应参照。

图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行防止斗杆吸空的方法，该方法包括：

步骤110、获取作业机械工作装置的当前重量；

步骤120、基于当前重量，从重量电流关系表中，选取与当前重量对应的比例阀电流加载方式数据；其中，重量电流关系表包含有：在作业机械斗杆非吸空的情况下，不同工作装置对应的比例阀电流加载方式；

此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的防止斗杆吸空的方法，该方法包括：

步骤110、获取作业机械工作装置的当前重量；

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的防止斗杆吸空的方法，该方法包括：

步骤110、获取作业机械工作装置的当前重量；

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种防止斗杆吸空的方法，其特征在于，包括：

获取作业机械工作装置的当前重量；

2.根据权利要求1所述的防止斗杆吸空的方法，其特征在于，所述基于所述当前重量，从重量电流关系表中，选取与所述当前重量对应的比例阀电流加载方式数据，包括：

3.根据权利要求1所述的防止斗杆吸空的方法，其特征在于，所述比例阀电流加载方式数据满足：

4.根据权利要求3所述的防止斗杆吸空的方法，其特征在于，所述比例阀电流加载方式数据还满足：

5.根据权利要求1-4任一项所述的防止斗杆吸空的方法，其特征在于，所述基于所述当前重量，从重量电流关系表中，选取与所述当前重量对应的比例阀电流加载方式数据，包括：

6.一种防止斗杆吸空的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取作业机械工作装置的当前重量；

7.根据权利要求6所述的防止斗杆吸空的装置，其特征在于，

所述处理模块，还用于在所述作业机械工作装置发生变化时，基于所述当前重量，从所述重量电流关系表中，选取与所述当前重量对应的比例阀电流加载方式数据。

8.一种作业机械，其特征在于，包括权利要求6或7所述的防止斗杆吸空的装置。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述防止斗杆吸空的方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述防止斗杆吸空的方法的步骤。