[发明专利]液力式推土机铲刀自动控制系统及自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及推土机技术领域，特别涉及一种液力式推土机铲刀自动控制系统及自动控制方法。

背景技术

目前工程机械尤其是推土机，其工作条件与作业环境极其恶劣，在铲土作业过程中循环动作频繁，工作阻力变化范围大，需要驾驶员频繁地进行铲刀升降，此种操作主要依靠驾驶人员根据铲刀受到的阻力大小作出判断，手动操作控制器来控制铲刀升降。特别是在土质、岩质或地形条件多样的环境下施工，操作人员需频繁地操作铲刀升降，不仅对于驾驶员的操作水平要求较高，而且还不可避免地存在较大的迟缓性和不准确性，造成工作效率低、作业质量差、人员劳动强度大等问题。

国产推土机产品中，即使最先进的推土机也只是将传统的铲刀液压传动控制改造为电液控制系统，来改善铲刀控制的灵活性和快速性要求，而具有推土作业自动控制系统的推土机还未有公开报道。目前，现有市场上大部分推土机为液压控制式，即推土机工作装置采用液压传动控制技术，该技术对驾驶员的操纵技术要求较高，非专业驾驶员难以完成推土机施工任务。虽然国内某些高校进行了推土机工作装置自动控制的研究，但也只是基于发动机转速的机械式推土机自动控制的尝试性研究，而对市场保有量最大的液力传动推土机工作装置自动控制的研究尚处于空白。

因此，如何实现铲刀的自动升降控制，提高传统推土机的生产效率和作业质量，减轻驾驶员的劳动强度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种液力式推土机铲刀自动控制系统及自动控制方法，以实现铲刀的自动升降控制，提高传统推土机的生产效率和作业质量，减轻驾驶员的劳动强度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液力式推土机铲刀自动控制方法，包括步骤：

1)自动控制铲刀动作，该自动控制铲刀动作具体包括：

获取当前油门状态下的涡轮转速，若该涡轮转速处于该油门状态下的第一预设范围内，则保持当前铲刀位置；

当所述涡轮转速高于所述第一预设范围的最大涡轮转速值时，下降铲刀，增加切土深度，直到所述涡轮转速降到所述第一预设范围内时，停止铲刀的下降动作；

当所述涡轮转速低于所述第一预设范围的最低涡轮转速值时，提升铲刀，减小切土深度，直到所述涡轮转速降到所述第一预设范围内时，停止铲刀的提升动作。

优选的，在上述液力式推土机铲刀自动控制方法中，随着铲刀的下降，待所述涡轮转速降至靠近所述最大涡轮转速值时，降低铲刀的下降速度；

随着铲刀的提升，待所述涡轮转速降至靠近所述最低涡轮转速值时，降低铲刀的下降速度。

优选的，在上述液力式推土机铲刀自动控制方法中，在步骤自动控制铲刀动作之前还包括步骤：

2)判断车辆当前的铲刀控制模式，若铲刀控制模式为手动模式，则铲刀的升降控制由人工根据车辆铲土情况操作铲刀控制手柄来实现；若铲刀控制为自动模式，则执行步骤1)。

优选的，在上述液力式推土机铲刀自动控制方法中，还包括步骤：

21)获得控制模式选择开关的值，并判断该控制模式选择开关的值与当前运行的铲刀控制模式是否相同；

22)如果控制模式选择开关的值与当前运行的铲刀控制模式不同，则继续下面的判断，否则重复执行步骤22)；

23)等待第一预设延迟时间后，重新获取控制模式选择开关的值，若再次获取的控制模式选择开关的值与当前运行的铲刀控制模式不同，则改变当前运行的铲刀控制模式。

优选的，在上述液力式推土机铲刀自动控制方法中，还包括步骤：

3)当发动机水温值高于程序设定值时，发出温度报警信号。

优选的，在上述液力式推土机铲刀自动控制方法中，所述步骤3)具体包括：

31)获取发动机的水温值，并对获取的水温值进行判断和处理；

32)如果水温不高于预设温度值，则保持当前运行状态；如果水温超出预设温度值，则执行步骤33)，否则重复执行步骤32)；

33)等待第二预设延迟时间后，重新获取发动机的水温值，若水温超出预设温度值，发出温度警报信号，控制发动机停止工作。

一种液力式推土机铲刀自动控制系统，包括：

用于采集推土机的涡轮转速的涡轮转速传感器；

用于采集推土机的油门信号的油门信号传感器；