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一种变频控制系统以及机械设备的制作方法

时间:2022-02-05 阅读: 作者:专利查询

一种变频控制系统以及机械设备的制作方法

1.本实用新型涉及机械设备技术领域,具体涉及一种变频控制系统以及机械设备。


背景技术:

2.挖掘机的破碎锤作业包括手动控制和自动控制两种方案。其中,手动控制为操作者手动调节油门满足破碎锤作业时的工作参数,再通过破碎锤操纵手柄控制破碎锤作业,操作时一般建议用户使油门处于高速挡位置。破碎锤的自动控制通过自动控制系统来完成,通过自动控制系统可以使用户快速一键定位到破碎锤理想工作状态且操作简便。
3.经研究发现,想要达到理想的破碎状态,不同的工况需要不同的破碎频率,目前,挖掘机破碎作业是由破碎脚踏阀提供控制信号控制破碎主阀芯,破碎主阀芯控制主油路的通断来实现破碎锤的破碎作业,采用上述液控方式实现破碎功能,只能在固定频率进行破碎作业,无法实现不同频率的破碎作业来适应不同的工况。


技术实现要素:

4.因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中破碎锤只能在固定频率作业的缺陷,从而提供一种变频控制系统以及机械设备。
5.根据第一方面,本实用新型实施例提供了一种变频控制系统,应用于机械设备,所述机械设备包括先导油路和主油路,变频控制系统包括换向阀、主阀、比例阀和控制器,其中所述换向阀设置在所述先导油路上;所述主阀设置在所述主油路上且与所述换向阀连接;所述比例阀设置在所述主油路上且位于所述主阀的下游;所述控制器与所述换向阀和所述比例阀通信连接。
6.结合第一方面,在第一方面第一实施方式中,变频控制系统还包括控制面板,所述控制面板上设有变频指令接收器件,所述变频指令接收器件与所述控制器通信连接。
7.结合第一方面第一实施方式,在第一方面第二实施方式中,所述控制面板上还设有开关指令接收器件,所述开关指令接收器件与所述控制器通信连接。
8.结合第一方面,在第一方面第三实施方式中,变频控制系统还包括先导泵,所述先导泵设置在所述先导油路上且与所述换向阀连接。
9.结合第一方面,在第一方面第四实施方式中,变频控制系统还包括主泵,所述主泵设置在所述主油路上且位于所述主阀的上游。
10.结合第一方面第四实施方式,在第一方面第五实施方式中,变频控制系统还包括第一溢流装置,所述第一溢流装置设置于所述主泵与所述主阀之间。
11.结合第一方面,在第一方面第六实施方式中,所述主油路包括进油主油路和回油主油路;在所述进油主油路上且在所述主阀与所述比例阀之间设有第二溢流装置;和/或,在所述回油主油路上且在所述主阀与所述比例阀之间设有第三溢流装置。
12.结合第一方面,在第一方面第七实施方式中,所述换向阀为二位二通阀。
13.根据第二方面,本实用新型实施例还提供了一种机械设备,包括第一方面及第一
方面任一实施方式所述的变频控制系统。
14.结合第二方面,在第二方面第一实施方式中,所述机械设备为挖掘机。
15.本实用新型技术方案,具有如下优点:
16.1、本实用新型提供的变频控制系统包括换向阀、主阀、比例阀和控制器,其中换向阀设置在先导油路上,主阀设置在主油路上且与换向阀连接,比例阀设置在主油路上且位于主阀的下游,控制器与换向阀和比例阀通信连接,控制器发送开关指令到换向阀,通过换向阀控制主阀的先导压力,进一步控制工作装置(例如破碎锤)开启;通过控制器发送变频指令至比例阀,通过比例阀控制工作装置变频率作业,由此可以实现工作装置的可变频操作,克服了工作装置只能在固定频率作业的缺陷。
17.2、本实用新型提供的变频控制系统还包括控制面板,在控制面板上设有变频指令接收器件,控制面板发送开关指令到控制器,控制器将接收到的开关指令传递到换向阀,通过换向阀控制工作装置开启作业;控制面板通过变频指令接收器件一键发送变频指令到控制器,控制器将接收到的变频指令传递值比例阀,通过比例阀控制工作装置的变频作业。由此可以根据不同工况实时快捷切换变频,节能降耗,并且变频操作通过一键控制,简单便捷。
18.3、本实用新型提供的变频控制系统,在控制面板上还设有开关指令接收器件,开关指令接收器件与所述控制器通信连接,由此可以实现开关操作的一键控制,简单便捷。
19.4、本实用新型提供的变频控制系统还包括设置于主泵与主阀之间的第一溢流装置,由此可以在主泵中液压油的压力大于预设的第一条件时,通过第一溢流装置进行泄压;本实用新型提供的变频控制系统在进油主油路上且在主阀与比例阀之间设有第二溢流装置,由此可以在主阀中液压油的压力大于预设的第二条件时,通过第二溢流装置进行泄压;在回油主油路上且在主阀与比例阀之间设有第三溢流装置,由此可以在主阀中液压油的压力大于预设的第三条件时,通过第三溢流装置进行泄压。
20.5、本实用新型提供的机械设备,控制器与换向阀和比例阀通信连接,控制器发送开关指令到换向阀,通过换向阀控制主阀的先导压力,进一步控制工作装置开启;通过控制器发送变频指令至比例阀,通过比例阀控制工作装置变频率作业,由此可以实现工作装置的可变频操作,克服了工作装置只能在固定频率作业的缺陷。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式,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。
22.图1为变频控制系统一具体示例的结构示意图;
23.其中,1、换向阀;2、主阀;3、比例阀;4、控制器;5、控制面板;6、先导泵;7、主泵;8、第一溢流装置;9、第二溢流装置;10、第三溢流装置;11、第一单向阀;12、第二单向阀;13、破碎锤;14、油箱。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本实用新型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,都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
28.实施例1
29.本实用新型实施例1提供了一种变频控制系统,应用于机械设备,所述机械设备包括先导油路和主油路。如图1所示的变频控制系统的一种具体实施方式,包括换向阀1、主阀2、比例阀3和控制器4,所述换向阀1设置在先导油路上,所述主阀2设置在所述主油路上且与所述换向阀1连接,所述比例阀3设置在所述主油路上且位于所述主阀2的下游;所述控制器4与所述换向阀1和所述比例阀3通信连接。
30.本实用新型提供的变频控制器4系统,通过控制器4发送开关指令到换向阀1,通过换向阀1控制主阀2的先导压力,进一步控制工作装置(例如破碎锤13)开启;通过控制器4发送变频指令至比例阀3,通过比例阀3控制工作装置的变频率作业,由此可以实现工作装置的可变频操作,克服了工作装置只能在固定频率作业的缺陷。
31.作为具体的实施方式,变频控制系统还包括先导泵6,所述先导泵6设置在所述先导油路上且与所述换向阀1连接。
32.作为具体的实施方式,变频控制系统还包括主泵7,所述主泵7设置在所述主油路上且位于所述主阀2的上游。
33.作为具体的实施方式,变频控制系统还包括油箱14,油箱14与所述主泵7连通。
34.在本实用新型实施例1中,先导油路可以理解为由控制器4、换向阀1、先导泵6组成的油路,先导油路的作用等同于控制油路,其可以为泵的排量调节机构提供动力;主油路可以理解为由控制器4、主泵7、主阀2和比例阀3组成的油路,其作用为给工作装置提供动力,所述主油路可以包括进油主油路和回油主油路。
35.具体的,所述换向阀1可以选用电磁换向阀1,例如二位二通电磁换向阀1。所述比例阀3可以选用电磁比例阀3。
36.如图1所示,本实用新型实施例1的变频控制系统的作用原理如下:当需要开启工
作装置(例如破碎锤13)时,控制器4发送电流信号接通电磁换向阀1,电磁换向阀1通电后先导油路导通,主阀2右侧的压力增大,推动主阀2向左侧移动,主阀2换向后主油路导通,油箱14中的油通过主阀2进入比例阀3,此时通过控制器4发送变频信号即可使比例阀3移位,通过其内部节流通道控制主油路流量,进而实现变频率作业。
37.作为改进的实施方式,变频控制系统还包括控制面板5,所述控制面板上设有变频指令接收器件,所述变频指令接收器件与所述控制器4通信连接。由此可以通过控制面板5发出变频指令,可根据不同工况实时快捷切换变频,节能降耗;并且变频操作通过一键控制,简单便捷。进一步的,所述控制面板上还设有开关指令接收器件,所述开关指令接收器件与所述控制器)通信连接,由此可实现开关操作的一键控制,简单便捷。
38.示例的,可以在控制面板5上设有开关按键和变频按键,如图1所示,左边为变频按键,右边为开关按键,通过开关按键控制换向阀1,通过变频按键控制比例阀3。控制面板5通过开关按键一键发送开关指令到控制器4,控制器4将接收到的开关指令传递到换向阀1,通过换向阀1控制机械设备的工作装置(例如破碎锤13)开启作业;控制面板5通过变频按键一键发送变频指令到控制器4,控制器4将接收到的变频指令传递值比例阀3,通过比例阀3控制机械设备的工作装置(例如破碎锤13)的变频作业。
39.作为改进的实施方式,变频控制系统还包括第一溢流装置8,所述第一溢流装置设置于所述主泵7与所述主阀2之间。示例的,如图1所示,在主泵7与主阀2之间设置第一溢流阀。由此可以在主泵7中液压油的压力大于预设的第一条件时,通过所述第一溢流阀泄压。
40.作为改进的实施方式,所述主油路包括进油主油路和回油主油路;在所述进油主油路上且在所述主阀2与所述比例阀3之间设有第二溢流装置9;在所述回油主油路上且在所述主阀2与所述比例阀3之间设有第三溢流装置10。示例的,如图1所示,在主阀2与比例阀3之间设置第二溢流阀和第三溢流阀,其中第二溢流阀设置在进油主回路上,第三溢流阀设置的回油主回路上,由此可以在进油时主阀2中液压油的压力大于预设的第二条件时,通过所述第二溢流阀泄压;在回油时主阀2中液压油的压力大于预设的第三条件时,通过所述第三溢流阀泄压。
41.作为改进的实施方式,在第一溢流装置与主阀2之间还设有第一单向阀11,由此可以控制油路流通方向,避免反向流通。
42.作为改进的实施方式,在比例阀3与机械设备的工作装置(例如破碎锤13)之间设有第二单向阀12,由此可以控制油路流通方向,避免反向流通。
43.实施例2
44.在本实用新型实施例1的基础上,本实用新型实施例2提供一种机械设备。本实用新型实施例2提供的机械设备包括本实用新型实施例1的变频控制系统。
45.作为具体的实施方式,所述机械设备可以为挖掘机。示例的,所述挖掘机包括动臂、与所述动臂连接的斗杆和与所述斗杆连接的破碎锤13。当需要开启破碎锤13时,控制器4发送电流信号接通换向阀1,换向阀1通电后先导油路导通,主阀2右侧的压力增大,推动主阀2向左侧移动,主阀2换向后主油路导通,主油路中的油通过主阀2进入比例阀3,此时通过控制器4发送变频信号即可使比例阀3移位,通过其内部节流通道控制主油路流量,进而实现破碎作业打击频率。
46.本实用新型实施例提供的机械设备,控制器与换向阀和比例阀通信连接,控制器
发送开关指令到换向阀,通过换向阀控制主阀的先导压力,进一步控制工作装置开启;通过控制器发送变频指令至比例阀,通过比例阀控制工作装置变频率作业,由此可以实现工作装置的可变频操作,克服了工作装置只能在固定频率作业的缺陷。
47.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。