CN114809163A - 破碎锤液压控制方法、装置及作业机械 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及打击破碎技术领域，提供一种破碎锤液压控制方法、装置及作业机械，其中，破碎锤控制方法包括步骤：获取破碎锤作业时的液压流量需求值；设定前泵和后泵均包括第一工作状态和第二工作状态，第一工作状态为最小排量，第二工作状态为正常输出流量；最小排量与正常输出流量的总和与液压流量需求值相等；设定前泵和后泵中其中一者为第一工作状态，另一者为第二工作状态；设定前泵和后泵工作状态的切换时间；根据切换时间切换前泵和后泵的工作状态。本发明提供的破碎锤液压控制方法、装置及作业机械，使得前泵和后泵产生相同程度地磨损，解决了前泵或后泵单独过度磨损，同时还提高了前泵和后泵的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及打击破碎技术领域，尤其涉及一种破碎锤液压控制方法、装置及作业机械。
背景技术
液压破碎锤是一种以液压能作为动力源，在运动过程中将液压能转换为机械打击动能，从而使活塞推动钎杆进行破碎作业的装置，在基建建设和矿山开采中应用十分广泛。
现有技术中，破碎锤流量需求和右行走流量需求相当，在打破碎锤过程中，挖掘机不会行走。破碎锤控制先导压力信号是通过右行走先导和破碎锤先导通过梭阀输出一个共同先导压力信号给控制器，控制器再控制后泵，挖掘机破碎锤控制当前是仅采用后泵，因此，当挖掘机长时间用于破碎锤工况时，后泵会一直消耗磨损。
市场上也有为了让前泵和后泵具有相同磨损，采用双泵合流，且泵流量输出均是其最大排量的一半，但采取该种方式会导致泵的效率不高。
发明内容
本发明提供一种破碎锤液压控制方法、装置及作业机械，用以解决现有技术中后泵磨损较快且泵效率较低的缺陷，实现防止后泵磨损且提高主泵效率。
本发明提供一种破碎锤控制方法，包括步骤：
获取破碎锤作业时的液压流量需求值；
设定前泵和后泵均包括第一工作状态和第二工作状态，所述第一工作状态为最小排量，所述第二工作状态为正常输出流量；所述最小排量与所述正常输出流量的总和与所述液压流量需求值相等；
设定所述前泵和所述后泵中其中一者为第一工作状态，另一者为第二工作状态；
设定所述前泵和所述后泵工作状态的切换时间；
根据所述切换时间切换所述前泵和所述后泵的工作状态。
根据本发明提供的一种破碎锤液压控制方法，步骤所述获取破碎锤作业时的液压流量需求值中，通过破碎锤控制先导阀和压力传感器获取破碎锤作业时的压力，得到液压流量需求值。
根据本发明提供的一种破碎锤液压控制方法，步骤所述设定前泵和所述后泵工作状态的切换时间中，通过控制器设定所述切换时间。
根据本发明提供的一种破碎锤液压控制方法，步骤所述根据切换时间切换所述前泵和所述后泵的工作状态中，通过控制器分别控制所述前泵和所述后泵在所述第一工作状态和所述第二工作状态之间切换。
根据本发明提供的一种破碎锤液压控制方法，步骤所述根据所述切换时间切换所述前泵和所述后泵的工作状态中，通过控制器分别控制前泵排量控制电磁比例阀和后泵排量电磁比例阀控制所述前泵和所述后泵的排量。
本发明还提供一种破碎锤液压控制装置，包括：
液压油箱，用于提供液压油；
前泵和后泵，其进油口均与所述液压油箱连通，出油口分别连接有第一供油管路和第二供油管路；
主控制阀，进油口分别与所述第一供油管路和所述第二供油管路连通，出油口与破碎锤连接；
破碎先导控制阀，与所述主控制阀连接；
压力检测部件，串联在所述破碎先导控制阀的先导回路上；
控制器，用于接收所述压力检测部件的压力信号，并控制所述主控制阀和所述破碎先导控制阀的开启以及所述前泵和所述后泵的排量比例。
根据本发明提供的一种破碎锤液压控制装置，所述第一供油管路上设置有第一排量比例控制阀，所述第二供油管路上设置第二排量比例控制阀，所述第一排量比例控制阀的控制端和所述第二排量比例控制阀的控制端均与所述控制器连接。
根据本发明提供的一种破碎锤液压控制装置，所述第一排量比例控制阀和所述前泵之间还设置有第一液控伺服阀；所述第二排量比例控制阀和所述后泵之间还设置有第二液控伺服阀。
本发明还提供一种作业机械，包括：采用如上任一项所述的破碎锤液压控制装置。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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种所述破碎锤液压控制方法的步骤。
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，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述破碎锤液压控制方法的步骤。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述破碎锤液压控制方法的步骤。
本发明还提供一种作业机械，包括：采用如上任一项所述的破碎锤液压控制方法控制所述破碎锤进行破碎操作。
本发明提供的破碎锤液压控制方法，通过获取破碎锤作业时的液压流量需求值，前泵和后泵其中一者为第一工作状态，另一者为第二工作状态，且第一工作状态和第二工作状态的流量输出与液压流量需求值相等；再根据切换时间切换前泵和后泵的工作状态；采用此种控制方法使得前泵和后泵产生相同磨损，解决了前泵或后泵单独过度磨损，同时还提高了前泵和后泵的工作效率。
本发明提供的一种破碎锤液压控制装置，通过主控制阀和压力检测部件测得压力，并得到液压需求流量，控制器接收到压力信号并控制前泵和后泵的排量比例，切换前泵和后泵的工作状态，避免前泵或后泵单独磨损，使前泵或后泵相同程度磨损；同时提高了前泵和后泵的效率。
本发明提供的一种作业机械，由于具备如上所述的破碎锤液压控制装置，因此同样具备如上所述的各种优势。
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是本发明提供的破碎锤液压控制方法的流程示意图；
图2是本发明提供的破碎锤液压控制装置的液压原理图；
图3是是本发明提供的电子设备的结构示意图；
附图标记：
1：液压油箱；2：前泵；3：后泵；4：破碎锤；5：主控制阀；6：破碎先导控制阀；7：压力检测部件；8：控制器；9：第一排量比例控制阀；10：第二排量比例控制阀；11：第一液控伺服阀；12：第二液控伺服阀；13：发动机；
310：处理器；320：通信接口；330：存储器；340：通信总线。
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。
实施例一
图1是实施例一提供的破碎锤液压控制方法的流程示意图，如图1所示，实施例一提供的一种破碎锤液压控制防方法，包括以下步骤：
101、获取破碎锤作业时的液压流量需求值。
在一个具体的实现过程中，首先获取破碎锤作业时的液压流量需求值，获取的方式可以是通过不同的传感器进行自行获取，也可以是其他的获取方式，本实施例中不进行明确限定，只要能获取破碎锤作业时的液压流量需求值即可。例如，可以通过流量计获得流量值，可以根据压力越大流量越大的原理，通过测定压力，进一步推算出液压流量值。
102、设定前泵和后泵均包括第一工作状态和第二工作状态，第一工作状态为最小排量，第二工作状态为正常输出流量；最小排量与正常输出流量的总和与液压流量需求值相等。
这样设置的目的在于，使得前泵和后泵的输出流量总和能够满足破碎锤作业时的液压流量需求。前泵和后泵的输出流量可以调节，将前泵和后泵设定的第一工作状态和第二工作状态，第一工作状态则是最小排量，即接近关闭，但未关闭，在第一工作状态下，对泵体的磨损可以忽略不计。第二工作状态则是根据液压流量需求，减去第一工作状态下的流量，根据需求正常输出流量，在第二工作状态下，则会产生对泵体的正常磨损。
103、设定前泵和后泵中其中一者为第一工作状态，另一者为第二工作状态。
即当前泵处于第一工作状态时，后泵处于第二工作状态；当前泵处于第二工作状态时，后泵处于第一工作状态；既能满足破碎锤破碎作业时的液压流量供应，又能够提高前泵或后泵的工作效率。
104、设定前泵和后泵工作状态的切换时间。
在具体的实现过程中，可以根据需要自行设定前泵和后泵工作状态的切换时间，切换时间可以是5分钟，也可以是10分钟，还可以是其他时间。
105、根据切换时间切换前泵和后泵的工作状态。
可以理解为，假如在初始状态下，前泵处于第一工作状态，后泵处于第二工作状态，当这种工作状态持续到上述的切换时间后，前泵和后泵的工作状态同时切换，即，前泵由第一工作状态切换到第二工作状态，同时后泵由第二工作状态切换到第一工作状态。在此过程中，由起初的主要后泵磨损切换为主要前泵磨损。待工作上述的切换时间后，再进行切换，如此循环，实现前泵和后泵的工作状态的切换。
实施例二
本实施例中具体的，在步骤101中，通过破碎锤控制先导阀和压力传感器获取破碎锤作业时的压力，得到液压流量需求值。
由破碎锤控制先导阀和压力传感器获取破碎锤作业时的压力，先导压力越大，流量越大，由压力得到液压流量需求值。而，由压力得到液压流量需求值的方式并不做限定，可以通过任意可获得的方式获取。
实施例三
在本实施例中具体的，在步骤104中，通过控制器提前设定切换时间。
实施例四
在本实施例中具体的，在步骤105中，通过控制器分别控制前泵和后泵在第一工作状态和第二工作状态之间切换。
实施例五
在本实施例中具体的，在步骤105中，通过控制器分别控制前泵排量控制电磁比例阀和后泵排量电磁比例阀控制所述前泵和所述后泵的排量。
可见，本发明提供的破碎锤液压控制方法，通过获取破碎锤作业时的液压流量需求值，前泵和后泵其中一者为第一工作状态，另一者为第二工作状态，且第一工作状态和第二工作状态的流量输出的总和与液压流量需求值相等；再根据切换时间切换前泵和后泵的工作状态；采用此种控制方法使得前泵和后泵产生相同磨损，解决了前泵或后泵单独过度磨损，同时还提高了前泵和后泵的工作效率。
基于同一总的发明构思，本发明还保护一种破碎锤液压控制装置，下面对本发明提供的破碎锤液压控制装置进行描述，下文描述的破碎锤液压控制装置与上文描述的破碎锤液压控制方法可相互对应参照。
实施例六
图2是实施例六提供的破碎锤液压控制装置的液压原理示意图，如图2所示，实施例六提供了的一种破碎锤液压控制装置，包括：液压油箱1、前泵2、后泵3、破碎锤4、主控制阀5、破碎先导控制阀6、压力检测部件7和控制器8，液压油箱1用于提供液压油；前泵2的进油口与液压油箱1连通，出油口连接有第一供油管路；后泵3的进油口与液压油箱1连通，出油口连接有第二供油管路；主控制阀5的进油口同时与第一供油管路和第二供油管路连通，出油口与破碎锤连接；破碎先导控制阀6与主控制阀5连接；压力检测部件7串联在破碎先导控制阀6的先导回路上；控制器8用于接收压力检测部件7的压力信号，并控制主控制阀5和破碎先导控制阀6的开启以及前泵2和后泵3的排量比例。
当按下破碎锤模式时，主阀合流切断阀接通，此时单动作双泵合流开启，此时破碎锤流量需求根据破碎先导控制阀6和压力检测部件7的先导压力信号传给控制器，控制器8来控制前泵2和后泵3来满足流量需求。此时，前泵2和后泵3的流量都是可以流向破碎锤4，但前泵2和后泵3的流量同时流向破碎锤4的流量显然过大，通过控制器8控制前泵2和后泵3的排量比例，将前泵2和后泵3的其中一者调节为最小排量，另一者调节为正常排量，以使前泵2和后泵3的总排量正好为破碎锤作业时的流量需求。
当前泵2或后泵3处于最小排量时，其磨损可以忽略不计，当前泵2或后泵3为正常排量时，其磨损较大。在工作一定时间后，再通过控制器切换前泵2和后泵3的工作状态，以此，切换前泵2和后泵3的磨损状态，避免后泵3的单独磨损，使前泵2和后泵3相同程度的磨损，同时还提高了前泵2和后泵3的效率。
需要说明的是，前泵2和后泵3均通过发动机13启动，与现有技术中的情况相同，在此不再赘述。
其中，压力检测部件7可以是压力传感器，也可以是其他任何可以检测压力的部件，在此不做具体的限定，只要能够检测压力，均在本发明的保护范围之内。
实施例七
在实施例六的基础上，本实施例中的破碎锤控制装置，第一供油管路上设置有第一排量比例控制阀9，第二供油管路上设置有第二排量比例控制阀10，第一排量比例控制阀9的控制端和第二排量比例控制阀10的控制端均与控制器8连接。当控制器8接收到压力检测部件7过来的压力信号时，控制器8根据压力信号判断液压流量，并控制第一排量比例控制阀9和第二排量比例控制阀10，以使前泵2和后泵3其中一者为最小排量，另一者为正常输出流量。
实施例八
在实施例七的基础上，第一排量比例控制阀9和前泵2之间还设置有第一液控伺服阀11；第二排量比例控制阀10和后泵3之间还设置有第二液控伺服阀12。液控伺服阀在接受电气模拟信号后，相应输出调制的流量和压力，能够将小功率的微弱电气输入信号转换为大功率。控制器8控制第一排量比例控制阀9的控制端，第一液控伺服阀11接受到电气信号后，进一步控制前泵2的排量；同理，控制器8控制第二排量比例控制阀10的控制端，第二液控伺服阀12接受到电气信号后，进一步控制后泵3的排量。
实施例九
图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行破碎锤液压控制方法，该方法包括：
获取破碎锤作业时的液压流量需求值；
设定前泵和后泵均包括第一工作状态和第二工作状态，第一工作状态为最小排量，第二工作状态为正常输出流量；最小排量与正常输出流量的总和与液压流量需求值相等；
设定前泵和后泵中其中一者为第一工作状态，另一者为第二工作状态；
设定前泵和后泵工作状态的切换时间；
根据切换时间切换前泵和后泵的工作状态。
实施例十
本实施例还保护一种作业机械，包括：设置有如上所述的任一实施例的破碎锤控制装置。
实施例十一
本发明还提供一种作业机械，包括：采用如上任一项所述的破碎锤液压控制方法控制破碎锤进行破碎操作。
此外，上述的存储器330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破碎锤液压控制方法，该方法包括：
获取破碎锤作业时的液压流量需求值；
设定前泵和后泵均包括第一工作状态和第二工作状态，第一工作状态为最小排量，第二工作状态为正常输出流量；最小排量与正常输出流量的总和与液压流量需求值相等；
设定前泵和后泵中其中一者为第一工作状态，另一者为第二工作状态；
设定前泵和后泵工作状态的切换时间；
根据切换时间切换前泵和后泵的工作状态。
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破碎锤液压控制方法，该方法包括：获取破碎锤作业时的液压流量需求值；
设定前泵和后泵均包括第一工作状态和第二工作状态，第一工作状态为最小排量，第二工作状态为正常输出流量；最小排量与所述正常输出流量的总和与液压流量需求值相等；
设定前泵和后泵中其中一者为第一工作状态，另一者为第二工作状态；
设定前泵和后泵工作状态的切换时间；
根据切换时间切换前泵和后泵的工作状态。
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 (10)
1.一种破碎锤液压控制方法，其特征在于，包括步骤：
获取破碎锤作业时的液压流量需求值；
设定前泵和后泵均包括第一工作状态和第二工作状态，所述第一工作状态为最小排量，所述第二工作状态为正常输出流量；所述最小排量与所述正常输出流量的总和与所述液压流量需求值相等；
设定所述前泵和所述后泵中其中一者为第一工作状态，另一者为第二工作状态；
设定所述前泵和所述后泵工作状态的切换时间；
根据所述切换时间切换所述前泵和所述后泵的工作状态。
2.根据权利要求1所述的破碎锤液压控制方法，其特征在于，步骤所述获取破碎锤作业时的液压流量需求值中，通过破碎锤控制先导阀和压力传感器获取破碎锤作业时的压力，得到液压流量需求值。
3.根据权利要求1所述的破碎锤液压控制方法，其特征在于，步骤所述设定前泵和所述后泵工作状态的切换时间中，通过控制器设定所述切换时间。
4.根据权利要求1所述的破碎锤液压控制方法，其特征在于，步骤所述根据所述切换时间切换所述前泵和所述后泵的工作状态中，通过控制器分别控制所述前泵和所述后泵在所述第一工作状态和所述第二工作状态之间切换。
5.根据权利要求1所述的破碎锤液压控制方法，其特征在于，步骤所述根据所述切换时间切换所述前泵和所述后泵的工作状态中，通过控制器分别控制前泵排量控制电磁比例阀和后泵排量电磁比例阀控制所述前泵和所述后泵的排量。
6.一种破碎锤液压控制装置，其特征在于，包括：
液压油箱，用于提供液压油；
前泵和后泵，其进油口均与所述液压油箱连通，出油口分别连接有第一供油管路和第二供油管路；
主控制阀，进油口分别与所述第一供油管路和所述第二供油管路连通，出油口与破碎锤连接；
破碎先导控制阀，与所述主控制阀连接；
压力检测部件，串联在所述破碎先导控制阀的先导回路上；
控制器，用于接收所述压力检测部件的压力信号，并控制所述主控制阀和所述破碎先导控制阀的开启以及所述前泵和所述后泵的排量比例。
7.根据权利要求6所述的破碎锤液压控制装置，其特征在于，所述第一供油管路上设置有第一排量比例控制阀，所述第二供油管路上设置第二排量比例控制阀，所述第一排量比例控制阀的控制端和所述第二排量比例控制阀的控制端均与所述控制器连接。
8.根据权利要求7所述的破碎锤液压控制装置，其特征在于，所述第一排量比例控制阀和所述前泵之间还设置有第一液控伺服阀；所述第二排量比例控制阀和所述后泵之间还设置有第二液控伺服阀。
9.一种作业机械，其特征在于，包括权利要求6-8任一项所述的破碎锤液压控制装置。
10.一种电子设备，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任一项所述破碎锤液压控制方法的步骤。
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