阅读说明：本技术 油缸缓冲压力控制方法、系统及挖掘机 (Oil cylinder buffer pressure control method and system and excavator ) 是由 王守伏 马卫强 郭文博 尹满义 于 2020-05-08 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种油缸缓冲压力控制方法、系统及挖掘机,涉及挖掘机技术领域。所述油缸缓冲压力控制方法包括步骤：获取油缸内部的缓冲装置所提供的缓冲压力值；将检测得到的缓冲压力值与预设压力值进行比较；当检测得到的缓冲压力值大于预设压力值时,降低供给给油缸且用于活塞运动的液压油的流量。油缸的活塞在向具有缓冲装置的一端运动时,随着向缓冲装置的靠近,缓冲装置提供的缓冲压力增大,当检测得到的缓冲压力比预设值大时,则降低向油缸内输入的液压油的流量。流量降低,油缸的运动速度降低,相应的缓冲压力减小,通过本方法可以避免缓冲装置对油缸活塞产生巨大的冲击,延长了油缸的使用寿命。(The invention provides a method and a system for controlling buffer pressure of an oil cylinder and an excavator, and relates to the technical field of excavators. The oil cylinder buffer pressure control method comprises the following steps: obtaining a buffer pressure value provided by a buffer device in the oil cylinder; comparing the detected buffer pressure value with a preset pressure value; and when the detected buffer pressure value is larger than the preset pressure value, reducing the flow of the hydraulic oil which is supplied to the oil cylinder and used for the piston to move. When the piston of the oil cylinder moves towards one end with the buffer device, the buffer pressure provided by the buffer device is increased along with the approach of the piston to the buffer device, and when the detected buffer pressure is higher than the preset value, the flow of the hydraulic oil input into the oil cylinder is reduced. The flow is reduced, the movement speed of the oil cylinder is reduced, and the corresponding buffer pressure is reduced.)

油缸缓冲压力控制方法、系统及挖掘机

技术领域

本发明涉及挖掘机技术领域，尤其是涉及一种油缸缓冲压力控制方法、系统及挖掘机。

背景技术

挖掘机包括动臂油缸、铲斗油缸和斗杆油缸，油缸内一般设有缓冲装置，当液压挖掘机油缸驱动质量较大、运动速度较快的工作部件时，例如铲斗、破碎锤等，缓冲装置能够消除因运动部件的惯性力和液压力造成的活塞与缸盖之间的机械撞击，避免缸盖损坏等故障。缓冲压力越大，油缸的缓冲效果越好。但如果缓冲压力太大，油缸活塞受到很大的冲击力，容易造成活塞变形、活塞密封失效等故障。

缓冲装置所提供的缓冲压力是随着工作部件的质量增加以及速度增加而增大的，如果挖掘机更换工作部件，驱动质量更大、运动速度更快的工作部件时，原来油缸的缓冲装置可能会产生更大的缓冲压力，易造成活塞变形、活塞密封失效等故障，此时更换油缸或其缓冲装置费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油缸缓冲压力控制方法、系统及挖掘机，以缓解挖掘机更换工作部件后，缓冲装置提供过大的缓冲压力，造成活塞变形、活塞密封失效等故障的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种油缸缓冲压力控制方法，所述油缸缓冲压力控制方法包括步骤：

获取油缸内部的缓冲装置所提供的缓冲压力值；

将检测得到的缓冲压力值与预设压力值进行比较；

当检测得到的缓冲压力值大于预设压力值时，降低供给给油缸且用于活塞运动的液压油的流量。

进一步的，获取油缸全伸端和/或全缩端的缓冲装置的缓冲压力的压力值，当任意一端的缓冲装置的缓冲压力的压力值大于预设值时，降低供给给油缸且用于活塞运动的液压油的流量。

第二方面，本发明实施例提供的油缸缓冲压力控制系统，所述油缸缓冲压力控制系统包括：获取模块、对比模块和控制模块；

所述获取模块用于获取油缸内部的缓冲装置所提供的缓冲压力值；

所述对比模块用于将检测得到的缓冲压力值与预设压力值进行比较；

所述控制模块用于当检测得到的缓冲压力值大于预设压力值时，降低供给给油缸且用于活塞运动的液压油的流量。

进一步的，所述获取模块的数量为两个，两个获取模块分别检测油缸全伸端和全缩端处的缓冲装置的缓冲压力。

第三方面，本发明实施例提供的一种挖掘机，所述挖掘机包括油缸、油泵、控制器、压力传感器，所述油缸的活塞腔的端部设置有缓冲装置，所述压力传感器与所述缓冲装置连接，用于检测所述缓冲装置所提供的缓冲压力；

所述油泵与所述油缸的两个油口连接，用于向所述油缸的有杆腔和无杆腔内注入液压油；

所述控制器分别与所述压力传感器和油泵连接，所述控制器用于在所述缓冲装置的缓冲压力值大于预设压力值时，控制所述油泵降低供给给油缸且用于活塞运动的液压油的流量。

进一步的，所述油缸为斗杆油缸，所述压力传感器的数量为两个，两个压力传感器分别位于所述活塞腔的全伸端和全缩端。

进一步的，所述油缸为动臂油缸或者铲斗油缸，所述压力传感器位于所述油缸的全伸端。

进一步的，所述挖掘机还包括换向阀，所述油缸、油箱和所述油缸的两个油口分别与所述换向阀连接。

进一步的，所述控制器为可编程逻辑控制器。

本发明实施例提供的油缸缓冲压力控制方法，所述油缸缓冲压力控制方法包括步骤：获取油缸内部的缓冲装置所提供的缓冲压力值；将检测得到的缓冲压力值与预设压力值进行比较；当检测得到的缓冲压力值大于预设压力值时，降低供给给油缸且用于活塞运动的液压油的流量。油缸的活塞在向具有缓冲装置的一端运动时，随着向缓冲装置的靠近，缓冲装置提供的缓冲压力增大，当检测得到的缓冲压力比预设值大时，则降低向油缸内输入的液压油的流量。流量降低，油缸的运动速度降低，相应的缓冲压力减小，通过本方法可以避免缓冲装置对油缸活塞产生巨大的冲击，延长了油缸的使用寿命。

本发明实施例提供的油缸缓冲压力控制系统，所述油缸缓冲压力控制系统包括：获取模块、对比模块和控制模块；所述获取模块用于获取油缸内部的缓冲装置所提供的缓冲压力值；所述对比模块用于将检测得到的缓冲压力值与预设压力值进行比较；所述控制模块用于当检测得到的缓冲压力值大于预设压力值时，降低供给给油缸且用于活塞运动的液压油的流量。获取模块实时获取油缸内部的缓冲装置所提供的缓冲压力值，油缸的活塞在向具有缓冲装置的一端运动时，随着向缓冲装置的靠近，缓冲装置提供的缓冲压力增大，当对比模块通过比对得到的缓冲压力比预设值大时，控制模块则降低向油缸内输入的液压油的流量。流量降低，油缸的运动速度降低，相应的缓冲压力减小，通过本系统可以避免缓冲装置对油缸活塞产生巨大的冲击，延长了油缸的使用寿命。

本发明实施例提供的挖掘机，所述挖掘机包括油缸、油泵、控制器、压力传感器，所述油缸的活塞腔的端部设置有缓冲装置，所述压力传感器与所述缓冲装置连接，用于检测所述缓冲装置所提供的缓冲压力；所述油泵与所述油缸的两个油口连接，用于向所述油缸的有杆腔和无杆腔内注入液压油；所述控制器分别与所述压力传感器和油泵连接，所述控制器用于在所述缓冲装置的缓冲压力值大于预设压力值时，控制所述油泵降低供给给油缸且用于活塞运动的液压油的流量。压力传感器实时获取油缸内部的缓冲装置所提供的缓冲压力值，油缸的活塞在向具有缓冲装置的一端运动时，随着向缓冲装置的靠近，缓冲装置提供的缓冲压力增大，当缓冲压力比预设值大时，控制其则降低油泵向油缸内输入的液压油的流量。流量降低，油缸的运动速度降低，相应的缓冲压力减小，通过本挖掘机可以避免缓冲装置对油缸活塞产生巨大的冲击，延长了油缸的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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为本发明实施例提供的挖掘机内的油缸控制系统的示意图。

图标：100-油缸；200-压力传感器；300-油泵；400-控制器；500-换向阀。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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做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。

如图1所示，本发明实施例提供的油缸缓冲压力控制方法，所述油缸缓冲压力控制方法包括步骤：获取油缸100内部的缓冲装置所提供的缓冲压力值；将检测得到的缓冲压力值与预设压力值进行比较；当检测得到的缓冲压力值大于预设压力值时，降低供给给油缸100且用于活塞运动的液压油的流量。油缸100的活塞在向具有缓冲装置的一端运动时，随着向缓冲装置的靠近，缓冲装置提供的缓冲压力增大，当检测得到的缓冲压力比预设值大时，则降低向油缸100内输入的液压油的流量。流量降低，油缸100的运动速度降低，相应的缓冲压力减小，通过本方法可以避免缓冲装置对油缸100活塞产生巨大的冲击，延长了油缸100的使用寿命。

现有技术中，在油缸100的活塞腔的两端可以分别设置有缓冲装置，也可以在活塞腔的一端设置缓冲装置，缓冲装置安装在活塞腔的端部上，本实施例中，活塞杆伸出的一端命名为全伸端(即图1中油缸的右端)，活塞腔相对的另一端命名为全缩端(即图1中油缸的左端)。

预设值根据具体的工作部件的质量等参数设定，通过有限次试验可以获得。

活塞由活塞腔中间位置向两端运动时，缓冲装置输出的缓冲压力不高，而随着活塞逐渐靠近端部的缓冲装置，缓冲压力较快升高，此时，通过降低油泵300向油缸100输送液压油，可以降低油缸100的速度，从而降低油缸100对缓冲装置的冲击力，相反的，缓冲装置对活塞的反作用力也相应的减小了。在活塞运行至端部时再对油缸100进行减速，这样可以保证工作部件的工作效率。

获取油缸100全伸端和/或全缩端的缓冲压力的压力值，当任意一端的缓冲压力的压力值大于预设值时，降低供给给油缸100且用于活塞运动的液压油的流量。

对于挖掘机而言，挖掘机包括动臂油缸100，动臂油缸100中通常有一个缓冲装置，位于全伸端；挖掘机包括铲斗油缸100，铲斗油缸100中通常有一个缓冲装置，位于全伸端；而挖掘机上的斗杆油缸100中通常有两个缓冲装置，两个缓冲装置分别位于活塞腔的全伸端和全缩端。当油泵300驱动活塞进行全伸动作时，无杆腔进油，有杆腔向油箱回油，此时，当活塞运动到全伸端且，全伸端的缓冲装置的压力大于预设值时，无杆腔的进油降低，活塞运动速度降低。

本发明实施例提供的油缸缓冲压力控制系统，所述油缸缓冲压力控制系统包括：获取模块、对比模块和控制模块；所述获取模块用于获取油缸100内部的缓冲装置所提供的缓冲压力值；所述对比模块用于将检测得到的缓冲压力值与预设压力值进行比较；所述控制模块用于当检测得到的缓冲压力值大于预设压力值时，降低供给给油缸100且用于活塞运动的液压油的流量。获取模块实时获取油缸100内部的缓冲装置所提供的缓冲压力值，油缸100的活塞在向具有缓冲装置的一端运动时，随着向缓冲装置的靠近，缓冲装置提供的缓冲压力增大，当对比模块通过比对得到的缓冲压力比预设值大时，控制模块则降低向油缸100内输入的液压油的流量。流量降低，油缸100的运动速度降低，相应的缓冲压力减小，通过本系统可以避免缓冲装置对油缸100活塞产生巨大的冲击，延长了油缸100的使用寿命。

具体的，获取模块可以为压力传感器200，其设置在缓冲装置上，可以检测缓冲装置的输出压力。

对比模块可以为比较器，将检测的缓冲压力与预先记录的值进行比较。

控制模块和对比模块可以集成在一起，例如通过可编程逻辑控制器(PLC)完成对比和控制的过程。

对于某些具有两个缓冲装置的油缸100而言，例如，斗杆油缸100，获取模块的数量为两个，两个获取模块分别检测油缸100全伸端和全缩端处的缓冲装置的缓冲压力。

本发明实施例提供的挖掘机，所述挖掘机包括油缸100、油泵300、控制器400、压力传感器200，所述油缸100的活塞腔的端部设置有缓冲装置，所述压力传感器200与所述缓冲装置连接，用于检测所述缓冲装置所提供的缓冲压力；所述油泵300与所述油缸100的两个油口连接，用于向所述油缸100的有杆腔和无杆腔内注入液压油；所述控制器400分别与所述压力传感器200和油泵300连接，所述控制器400用于在所述缓冲装置的缓冲压力值大于预设压力值时，控制所述油泵300降低供给给油缸100且用于活塞运动的液压油的流量。压力传感器200实时获取油缸100内部的缓冲装置所提供的缓冲压力值，油缸100的活塞在向具有缓冲装置的一端运动时，随着向缓冲装置的靠近，缓冲装置提供的缓冲压力增大，当缓冲压力比预设值大时，控制其则降低油泵300向油缸100内输入的液压油的流量。流量降低，油缸100的运动速度降低，相应的缓冲压力减小，通过本挖掘机可以避免缓冲装置对油缸100活塞产生巨大的冲击，延长了油缸100的使用寿命。

对于挖掘机而言，挖掘机包括动臂油缸100，动臂油缸100中通常有一个缓冲装置，位于全伸端；挖掘机包括铲斗油缸100，铲斗油缸100中通常有一个缓冲装置，位于全伸端；而挖掘机上的斗杆油缸100中通常有两个缓冲装置，两个缓冲装置分别位于活塞腔的全伸端和全缩端。当油泵300驱动活塞进行全伸动作时，无杆腔进油，有杆腔向油箱回油，此时，当活塞运动到全伸端且，全伸端的缓冲装置的压力大于预设值时，无杆腔的进油降低，活塞运动速度降低。

所述挖掘机包括换向阀500，换向阀500可以为电磁换向阀500，所述油缸100、油箱、所述油缸100的两个油口分别与所述换向阀500连接，所述换向阀500通过改变其内部的油路连通关系改变所述油缸100的伸缩状态。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。