CN203808129U - 冗余式转向制动智能控制装置及推土机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了冗余式转向制动智能控制装置及推土机，属于机械控制领域，适用于推土机，包括控制器(6)、第一油缸(11)、第一换向阀(7)、第一电磁阀(1)和第一备用电磁阀(5)。第一换向阀(7)上设有第一进口、第二进口和出口。第一进口与第一电磁阀(1)相通，第二进口与第一备用电磁阀(5)相通，出口与第一油缸(11)相通。控制器(6)分别与第一换向阀(7)、第一电磁阀(1)和第一备用电磁阀(5)相连，控制器(6)控制第一换向阀(7)的第一进口或第二进口与出口的连通或关闭。本实用新型的技术方案通过采用冗余结构，增加备用电磁阀，提高了系统的可靠性，增加了设备的无故障运行时间。

Description

冗余式转向制动智能控制装置及推土机

技术领域

本实用新型属于机械设备控制领域，涉及转向制动控制装置，尤其涉及推土机用冗余式转向制动智能控制装置。

背景技术

推土机的转向制动系统常采用机械阀来实现，机械阀结构复杂，对应的操纵连杆机构复杂且容易故障，存在较多弊端。当转向制动功能用电磁阀控制实现时，能较好的解决机械阀的多数问题，但因电磁阀的阀芯衔铁腔的磁场强度较大，如果使用在清洁度较难保证的液压系统中，会吸引细微的铁屑进入衔铁腔堵塞，造成卡阀故障。而推土机的传动液压系统需同时对多处传动件润滑，设备运行过程中会产生大量的铁屑。所以推土机的电磁转向制动阀阀芯堵塞造成的设备停机故障发生几率很高。

在某些特殊情况下，推土机的停机损失较大，如矿山机械；有时需立即修复，如军用机械；或维修工程师需较长时间才能抵达的作业区域，如荒漠；或处于维护不方便的作业条件下，如极寒地带、有核泄露的地点等。因此，需要改进转向制动系统的结构以增加推土机的可靠性，为专业的维修工程师抵达现场争取缓冲时间，增加推土机的平均无故障使用时间，满足客户的特殊需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型通过采用冗余结构，增加备用电磁阀，提高了系统的可靠性，增加了设备的无故障运行时间。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

一方面，提供冗余式转向制动智能控制装置，适用于推土机，包括控制器、第一油缸、第一换向阀、第一电磁阀和第一备用电磁阀，所述第一换向阀上设有第一进口、第二进口和出口，所述第一进口与所述第一电磁阀相通，所述第二进口与所述第一备用电磁阀相通，所述出口与所述第一油缸相通，所述控制器分别与所述第一换向阀、第一电磁阀和第一备用电磁阀相连，所述控制器控制所述第一换向阀的第一进口或第二进口与出口的连通或关闭。

优选的，还包括第二油缸、第二换向阀和第二电磁阀，所述第二油缸通过所述第二换向阀分别与所述第二电磁阀和第一备用电磁阀相通，所述控制器分别与第二换向阀和第二电磁阀相连。

优选的，还包括第三油缸、第三换向阀、第三电磁阀、第四油缸、第四换向阀和第四电磁阀，所述第三油缸通过所述第三换向阀分别与所述第三电磁阀和第一备用电磁阀相通，所述第四油缸通过所述第四换向阀分别与所述第四电磁阀和第一备用电磁阀相通，所述控制器分别与第三换向阀、第三电磁阀、第四换向阀、第四电磁阀相连。

优选的，所述第一油缸、第二油缸、第三油缸、第四油缸分别为左离合器油缸、右离合器油缸、左制动器油缸、右制动器油缸。

优选的，还包括压力变送器，所述压力变送器分别与第一油缸、第二油缸、第三油缸、第四油缸相连，所述控制器通过压力变送器分别与第一油缸、第二油缸、第三油缸、第四油缸相连。

优选的，所述第一电磁阀为电磁比例阀。

优选的，所述第一换向阀为电磁换向阀。

优选的，还包括本地故障显示模块，所述本地故障显示模块与控制器相连。

优选的，还包括远程故障报修模块，所述远程故障报修模块与控制器相连。

另一方面，提供推土机，包括如上所述的冗余式转向制动智能控制装置。

相对于现有技术，本实用新型的技术方案的优点有：

1、带有冗余结构，可以备用一个或多个电磁阀以提高系统可靠性；

2、有自检功能，当控制左右转向制动的电磁阀出现故障时，系统就能自动诊断出哪个电磁阀有故障并报警；

3、有自修复功能，控制器自动将发生故障的电磁阀回路切断，切换到备用回路上。这样在维修人员前去维修的过程中，不影响推土机的使用，没有停机损失，增加设备的无故障运行时间。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的自检流程示意图；

图3是本实用新型实施例的报修流程示意图。

其中，1为第一电磁阀、2为第二电磁阀、3为第三电磁阀、4为第四电磁阀、5为第一备用电磁阀、6为控制器、7为第一换向阀、8为第二换向阀、9为第三换向阀、10为第四换向阀、11为第一油缸、12为第二油缸、13为第三油缸、14为第四油缸、15为压力变送器、16为本地故障显示模块、17为远程故障报修模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下将结合附图对本实用新型的实施例做具体阐释。

如图1中所示的本实用新型的实施例的一种冗余式转向制动智能控制装置及推土机。适用于推土机，包括控制器6、第一油缸11、第一换向阀7、第一电磁阀1和第一备用电磁阀5。

第一换向阀7上设有第一进口、第二进口和出口。第一进口与第一电磁阀1相通，第二进口与第一备用电磁阀5相通，出口与第一油缸11相通。控制器6分别与第一换向阀7、第一电磁阀1和第一备用电磁阀5相连，控制器6控制第一换向阀7的第一进口或第二进口与出口的连通或关闭。

本实用新型的实施例通过采用冗余结构，增加备用电磁阀，提高了系统的可靠性，增加了设备的无故障运行时间。

在本实用新型的实施例中，优选包括第一油缸11、第二油缸12、第三油缸13、第四油缸14分别为左离合器油缸、右离合器油缸、左制动器油缸、右制动器油缸；第一换向阀7、第二换向阀8、第三换向阀9、第四换向阀10分别为左离合换向阀、右离合换向阀、左制动换向阀、右制动换向阀，并优选为两位三通阀；第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3、第四电磁阀4分别为左离合电磁阀、右离合电磁阀、左制动电磁阀、右制动电磁阀。

左离合器油缸通过两位三通阀与左离合电磁阀连接，右离合器油缸通过两位三通阀与右离合电磁阀连接，左制动器油缸通过两位三通阀与左制动电磁阀连接，右制动器油缸通过两位三通阀4与右制动电磁阀4连接。

第一备用电磁阀5与四个两位三通阀连接。第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3、第四电磁阀4、第一备用电磁阀5的进油口都与P口连接，泄油口都与T口连接，电磁线圈都与控制器6连接。在备用的电磁阀与转向制动油路之间连接有两位三通换向阀，可以在切换至备用回路时，完全切断原故障回路，提高可靠性。

左离合器油缸、右离合器油缸、左制动器油缸、右制动器油缸上接有压力变送器15，反馈压力信号给控制器6。两位三通阀都与控制器6连接。控制器6与本地故障显示模块16和远程故障报修模块17连接。

此外，在本实用新型的实施例中，还可设有第二备用电磁阀，以提高系统可靠性。

如图2中所示，在本实用新型的实施例中，如图2所示，在空档启动时，转向制动控制系统启动，系统首先初始化，换向阀7、8、9、10（即第一换向阀7、第二换向阀8、第三换向阀9、第四换向阀10）断电自检。控制器6对各个离合和制动电磁阀输出一个扫描周期的检测电流，各电磁阀的线圈得电，先导压力发生变化，对应的油缸建立压力，压力变送器将测得的控制压力反馈回控制器6。

控制器6将压力检测点反馈回的控制压力与输出的检测电流进行对比，若4个控制压力均同步跟随检测电流变化，则判断整个系统运行正常，直接进入待命状态；若检测到有电磁阀的控制压力不随检测电流变化，则进入自修复模块。

在系统自诊断判断整个系统运行正常时，备用电磁阀与工作回路断开，并不需要每次都对备用电磁阀进行自检，这样保证备用电磁阀一直处于初始状态，不会与其它回路的电磁阀一起失效。

如图3所示，自修复模块启动后，首先判断故障通道数量是否大于备用通道数量。以备用一个通道为例，即只设有第一备用电磁阀5，若有两个以上的电磁阀故障，则直接报错；若只有一个电磁阀故障,则在系统自恢复能力范围内，顺序对四个通道的压力进行判断，找出故障的电磁阀所在通道，使对应的换向阀通电。故障电磁阀通道完全切断，第一备用电磁阀5接入到该通道，然后对第一备用电磁阀5进行自检，通过后设定第一备用电磁阀5的压力为对应的转向离合或制动压力。

完成切换后，控制器在本地显示屏上输出故障显示，提示用户自诊断结果和自修复结果。用户可以了解到哪个通道的电磁阀发生了故障，是否在可自动修复能力内，以及备用电磁阀是否替换成功。之后系统自动向服务器发送讯息，将故障信息远程报修，提示专业的维修人员前往进一步的检测维护。在此期间推土机仍能正常使用，达到自诊断自修复的效果，为维修人员抵达现场争取了缓冲时间，增加了推土机的平均无故障使用时间，满足客户的特殊需求。

本实用新型的实施例中还包括一种推土机，设有如上述的冗余式转向制动智能控制装置。由于上述冗余式转向制动智能控制装置具有上述技术效果，因此，设有该冗余式转向制动智能控制装置的推土机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种冗余式转向制动智能控制装置，适用于推土机，其特征在于，包括控制器（6）、第一油缸（11）、第一换向阀（7）、第一电磁阀（1）和第一备用电磁阀（5），所述第一换向阀（7）上设有第一进口、第二进口和出口，所述第一进口与所述第一电磁阀（1）相通，所述第二进口与所述第一备用电磁阀（5）相通，所述出口与所述第一油缸（11）相通，所述控制器（6）分别与所述第一换向阀（7）、第一电磁阀（1）和第一备用电磁阀（5）相连，所述控制器（6）控制所述第一换向阀（7）的第一进口或第二进口与出口的连通或关闭。

2.如权利要求1所述的冗余式转向制动智能控制装置，其特征在于，还包括第二油缸（12）、第二换向阀（8）和第二电磁阀（2），所述第二油缸（12）通过所述第二换向阀（8）分别与所述第二电磁阀（2）和第一备用电磁阀（5）相通，所述控制器（6）分别与第二换向阀（8）和第二电磁阀（2）相连。

3.如权利要求2所述的冗余式转向制动智能控制装置，其特征在于，还包括第三油缸（13）、第三换向阀（9）、第三电磁阀（3）、第四油缸（14）、第四换向阀（10）和第四电磁阀（4），所述第三油缸（13）通过所述第三换向阀（9）分别与所述第三电磁阀（3）和第一备用电磁阀（5）相通，所述第四油缸（14）通过所述第四换向阀（10）分别与所述第四电磁阀（4）和第一备用电磁阀（5）相通，所述控制器（6）分别与第三换向阀（9）、第三电磁阀（3）、第四换向阀（10）、第四电磁阀（4）相连。

4.如权利要求3所述的冗余式转向制动智能控制装置，其特征在于，所述第一油缸（11）、第二油缸（12）、第三油缸（13）、第四油缸（14）分别为左离合器油缸、右离合器油缸、左制动器油缸、右制动器油缸。

5.如权利要求4所述的冗余式转向制动智能控制装置，其特征在于，还包括压力变送器（15），所述压力变送器（15）分别与第一油缸（11）、第二油缸（12）、第三油缸（13）、第四油缸（14）相连，所述控制器（6）通过压力变送器（15）分别与第一油缸（11）、第二油缸（12）、第三油缸（13）、第四油缸（14）相连。

6.如权利要求1所述的冗余式转向制动智能控制装置，其特征在于，所述第一电磁阀（1）为电磁比例阀。

7.如权利要求1所述的冗余式转向制动智能控制装置，其特征在于，所述第一换向阀（7）为电磁换向阀。

8.如权利要求1所述的冗余式转向制动智能控制装置，其特征在于，还包括本地故障显示模块（16），所述本地故障显示模块（16）与控制器（6）相连。

9.如权利要求1所述的冗余式转向制动智能控制装置，其特征在于，还包括远程故障报修模块（17），所述远程故障报修模块（17）与控制器（6）相连。

10.一种推土机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的冗余式转向制动智能控制装置。