推土机无极调速控制装置(发明专利).doc

实用新型专利说明书设计人： 姚爱贞 彭春 赵成龙专利名称： 推土机无极调速控制装置技术领域： 本实用新型涉及一种推土机无极调速控制装置，特别是涉及一种电控推土机的无极调速控制装置。摘要：本实用新型为一种推土机行走的无级调速控制装置，属于推土机电子控制领域。该发明技术是将传统档位控制速度的模式优化为无级调整速度。首先设置前进、后退方向控制开关，设置操控杆前推至控制开关闭合则指令推土机前行方向，后拉至控制开关闭合则指令推土机后退方向，而行驶速度则有操控杆专设的拇指滚轮调整，操作者根据作业工况特点，操作拇指滚轮增加或减少行走速度预设值，具体设定值可以在监控面板上直读。一旦设定，推土机即可根据预设速度进行作业。本发明专利结构设置简单合理、操作容易、控制精度高且控制性能稳定；推土机在作业时，其速度应随着工况的不同而有所变化，该无极调速控制系统即实现了推土机运行工作时，机手可方便、安全、准确地实现速度的控制。权利要求说明书1、一种推土机无极调速控制装置，属于推土机机电液自动控制领域。推土机作业前或作业中，操作者首先根据监控界面的前进与后退速度的直读数据，通过操纵杆拇指滚轮的连续增加或减少即可对推土机当前速度进行无级连续调整，能够方便的满足自己要求的速度值。2、根据权利要求1所述的一种推土机无极调速控制装置，其特征在于必须能够在监控界面上非常方便的阅读到推土机当前速度设定值。3.根据权利要求1所述的一种推土机无极调速控制装置，其特征在于操纵杆的拇指滚轮必须具有连续增加或减少推土机行走速度的指令特征，其输出变量应为满足控制要求的电压或电流模拟变量。4.根据权利要求1所述的一种推土机无极调速控制装置，其特征在于行走控制系统必须基于机电液一体化自动化控制技术，设置行走的智能控制器，控制器既能接受来自操纵杆的速度设定指令，又能根据指令准确的驱动受控负载。5.根据权利要求1所述的一种推土机无极调速控制装置，其特征在于推土机行走传动系统必须具有可控的比例电磁阀，控制器根据速度调整指令对比例电磁阀进行准确的PWM输出控制，比例电磁阀作为终端执行元件能够准确可靠运行。6.根据权利要求1所述的一种推土机无极调速控制装置，其特征在于区别于传统操纵杆指令参数结构形式。传统形式为推土机行走前进、后退方向的确定与速度调整一体结构，即同一个指令参数既确定行走方向又同时调整了行走速度。该发明技术为速度调整与方向指令独立控制，据此操纵杆必须设定前进与后退的方向指令开关。背景技术： 推土机的工作具有行走带载的特点，但工况复杂，行走状况也有所不同，如空载行走和负荷行走的速度要求是不一样的。空载行走可以高速，负荷行走必须降速，以确保负荷的功率需求必须满足。传统的速度调整是首先通过指令按钮调整速度的档位，即速度1档、2档或3档，然后再通过操纵杆的模拟指令调整具体速度值。而该发明技术则一步到位，直接通过拇指滚轮模拟指令调整所需速度值。调整简单、方便、快捷、准确可靠。目前无极调速得到了广泛的关注与应用，如何对推土机进行安全、合理、有效、可靠的无级调速控制就成了一个新的课题。发明内容：本实用新型为了解决上述问题，对推土机的速度进行有效、可靠的控制，实现速度与工作环境的合理匹配，提出了一种推土机无极调速控制装置。本实用新型是通过如下措施来实现的。本实用新型为一种推土机无极调速控制装置，属于推土机电子控制领域。该发明技术是将传统档位控制速度的模式优化为无级调整速度。首先设置前进、后退方向控制开关，设置操控杆前推至控制开关闭合则指令推土机前行方向，后拉至控制开关闭合则指令推土机后退方向，在行走控制手柄上有拇指滚轮，操作者根据作业工况特点增加或减少行走速度预设值,向上拨动拇指滚轮可以增大推土机的行走速度，向下拨动拇指滚轮可以减小推土机的行走速度，且速度增加或减小的快慢与拨动拇指滚轮的幅度成正比，具体设定值可以在监控面板上直读。一旦设定，推土机即可根据预设速度进行作业。本实用新型结构设置简单合理、操作容易、控制精度高且控制性能稳定；推土机在工作时，其速度应随着工况的不同而有所变化，该无极调速控制系统即实现了推土机运行工作时，机手可方便、安全、准确地实现速度的控制。图1 原理结构示意图具体实施方法：为了更好的实现上述方案，本实用新型首先电控手柄（1）设置前进、后退方向控制开关，设置操控杆前推至控制开关闭合则指令推土机前行方向，后拉至控制开关闭合则指令推土机后退方向，该开关量信号经CAN网络传输到控制器（2）, 控制器（2）根据程序设定即发出信号驱动行走马达（3）以最低行走速度前进或后退，同时监控器（4）接收CAN总线信号并显示前进后退及其速度值；其次拇指滚轮采用线性控制，这样控制精度可以得到有效的保证。根据人机工程学原理和控制合理性、可靠性及准确性的要求，规定拇指滚轮的的拨动角度对应相对应的电压值。同时，电压的大小与行走速度的变化之间建立对应线性关系。前进后退开关闭合后，拨动电控手柄（1）上的拇指滚轮可进行无极调速，滚轮在中位时速度不变化，中位的速度为最低行驶速度，往上拨动滚轮电控手柄（1）的输出电压增大，控制器（2）接收到此信号即增大PWM输出电流，使液压元件比例电磁阀的开度增大，从而使行走马达（3）的转速增大，推土机行驶速度增加，不松开则速度一直增加直至最大，速度增加的快慢与拨动拇指滚轮的角度成正比，当速度增加到某一个值松开滚轮自动回中位后速度就被设定为此值，推土机即按此速度工作，往下拨动滚轮速度减小，不松开则速度一直减小直至