[发明专利]装载机节能液压控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种装载机节能液压控制系统，所述装载机节能液压控制系统包括液压控制单元（7）、电控单元（21）、动臂油缸（17）、转斗油缸（13）、高压蓄能器（18）、低压蓄能器（15）、滤油器（20）、液压泵（6）、压力传感器（19）、制动开关（22）、动臂上升开关（23）、动臂下降开关（24）、转斗上转开关（25）、转斗下转开关（26），其特征在于：

所述液压控制单元（7）集成安装有第一单向阀（2）、第二单向阀（10）、第三单向阀（8）、第一安全阀（16）、第二安全阀（11）、第三安全阀（9）、第一电磁换向阀（1）、第二电磁换向阀（3）、第一电磁比例换向阀（4）、第二电磁比例换向阀（5）、第三电磁比例换向阀（12）、第四电磁比例换向阀（14）；

所述电控单元（21）的输入端与压力传感器（19）的输出测量电信号、制动开关（22）、动臂上升开关（23）、动臂下降开关（24）、转斗上转开关（25）、转斗下转开关（26）连接，电控单元（21）的输出端与液压控制单元（7）上的第一电磁换向阀电磁线圈（1a）、第二电磁换向阀电磁线圈（3a）、第一电磁比例换向阀电磁线圈（4a）、第二电磁比例换向阀电磁线圈（5a）、第三电磁比例换向阀电磁线圈（12a）、第四电磁比例换向阀电磁线圈（14a）连接。

2.如权利要求1所述的装载机节能液压控制系统，其特征在于：所述电控单元（21）采用单片机。

3.如权利要求1所述的装载机节能液压控制系统，其特征在于：所述压力传感器（19）是4～20mA电流输出型压力传感器。

4.如权利要求1所述的装载机节能液压控制系统，其特征在于：所述压力传感器（19）是0～5V电压输出型压力传感器。

5.一种装载机节能液压控制系统的控制方法，其特征在于所述装载机节能液压控制系统的控制方法包括以下步骤：

步骤S100，检测各个传感器信号：a. 检测制动开关（22）信号，b. 检测动臂上升开关（23）信号，c. 检测动臂下降开关（24）信号，d. 检测转斗上转开关（25）信号，e. 检测转斗下转开关（26）信号；

步骤S200，判断装载机是否制动：当制动开关（22）闭合时，判断为装载机制动，进行步骤S201，否则，判断为装载机非制动，进行步骤S300；

步骤S201，进行制动能量回收过程控制：电控单元（21）控制第二电磁换向阀电磁线圈（3a）通电，由液压泵（6）将制动能量回收以高压液压油的方式存储在高压蓄能器（18）中；

步骤S202，判断制动能量回收过程是否结束：当制动开关（22）闭合时，判断为制动能量回收过程没有结束，返回到步骤S201，否则，判断为制动能量回收过程结束，返回到步骤S100；

步骤S300，判断动臂是否上升：当动臂上升开关（23）闭合时，判断为动臂上升，进行步骤S301，否则，判断为非动臂上升，进行步骤S400；

步骤S301，动臂上升过程控制：电控单元（21）控制第二电磁换向阀电磁线圈（3a）通电，同时控制第一电磁比例换向阀电磁线圈（4a）的通电电流，使来自液压泵（6）和高压蓄能器（18）的液压油合流进入动臂油缸（17）的大腔，实现动臂上升；

步骤S302，判断动臂上升过程是否结束：当动臂上升开关（23）闭合时，判断为动臂上升过程没有结束,返回到步骤S301，否则，判断为动臂上升过程结束，返回到步骤S100；

步骤S400，判断动臂是否下降：当动臂下降开关（24）闭合时，判断为动臂下降，进行步骤S401，否则，判断为非动臂下降，进行步骤S500；

步骤S401，动臂下降过程控制：电控单元（21）控制第二电磁换向阀电磁线圈（3a）通电，同时控制第二电磁比例换向阀电磁线圈（5a）的通电电流，使来自液压泵（6）和高压蓄能器（18）的液压油合流进入动臂油缸（17）的小腔，实现动臂下降；

步骤S402，判断动臂下降过程是否结束：当动臂下降开关（24）闭合时，判断为动臂下降过程未结束，返回到步骤S401，否则，判断为动臂下降过程结束，返回到步骤S100；

步骤S500，判断转斗是否上转：当转斗上转开关（25）闭合时，判断为转斗上转，进行步骤S501，否则，判断为非转斗上转，进行步骤S600；

步骤S501，转斗上转过程控制：电控单元（21）控制第二电磁换向阀电磁线圈（3a）通电，同时控制第三电磁比例换向阀电磁线圈（12a）的通电电流，使来自液压泵（6）和高压蓄能器（18）的液压油合流进入转斗油缸（13）的大腔，实现转斗上转；

步骤S502，判断转斗上转过程是否结束：当转斗上转开关（25）闭合时，判断为转斗上转过程未结束，返回到步骤S501，否则，判断为转斗上转过程结束，返回到步骤S100；

步骤S600，判断转斗是否下转：当转斗下转开关（26）闭合时，判断为转斗下转，进行步骤S601，否则，判断为非转斗下转，进行步骤S700；

步骤S601，转斗下转过程控制：电控单元（21）控制第二电磁换向阀电磁线圈（3a）通电，同时第四电磁比例换向阀电磁线圈（14a）通电电流，使来自液压泵（6）和高压蓄能器（18）的液压油合流进入转斗油缸（13）的小腔，使转斗下转；

步骤S602，判断转斗下转过程是否结束：当转斗下转开关（26）闭合时，判断为工作过程没有结束，返回到步骤S601，否则，判断为工作过程结束，返回到步骤S100；

步骤S700，高压蓄能器（18）压力检测：检测压力传感器（19）的输出信号，并计算高压蓄能器（18）的压力检测值；

步骤S800，判断高压蓄能器是否需要蓄能：当高压蓄能器（18）的压力检测值小于设定的高压蓄能器最高压力Pmax时，判断高压蓄能器（18）需要蓄能，进行步骤S801，否则，判断高压蓄能器（18）不需要蓄能，进行步骤S803；

步骤S801，高压蓄能器（18）蓄能过程控制：电控单元（21）控制第二电磁换向阀电磁线圈（3a）通电，从液压泵（6）泵出的高压液压油储存到高压蓄能器（18）中；

步骤S802，判断是否终止蓄能：当动臂上升开关（23）闭合、或动臂下降开关（24）闭合、或转斗上转开关（25）闭合、或转斗下转开关（26）闭合、或高压蓄能器（18）的压力检测值大于设定的高压蓄能器最高压力Pmax时，判断为高压蓄能器（18）蓄能过程终止，返回到步骤S100，否则，判断为高压蓄能器（18）继续蓄能，返回到步骤S801；

步骤S803，液压泵（6）卸荷控制：电控单元（21）控制第一电磁换向阀电磁线圈（1a）通电，液压泵（6）卸荷；

步骤S804，判断液压泵（6）卸荷是否终止：当动臂上升开关（23）闭合、或动臂下降开关（24）闭合、或转斗上转开关（25）闭合、或转斗下转开关（26）闭合、或高压蓄能器（18）的压力检测值小于设定的高压蓄能器最高压力Pmax时，判断为液压泵（6）卸荷过程终止，返回到步骤S100，否则，判断为液压泵（6）继续卸荷，返回到步骤S803。