本發明涉及一種挖掘機，更具體地說，涉及一種具有平地輔助電控系統的挖掘機。

背景技術：

挖掘機作為工程機械之王，具有挖掘、裝卸、平整、刮剝、破碎、起吊、牽引等各項功能，廣泛應用到各種施工中。其中平整地面作業是被經常用到的一種操作。

挖掘機平地時的工作裝置主要由動臂、斗桿、鏟斗構成，動臂的后端與主機鉸接，前端與斗桿鉸接，動臂油缸的兩端分別與動臂和主機鉸接，動臂油缸的伸縮推動動臂繞其后端轉動而實現動臂前端的上下擺動。斗桿油缸的兩端分別與動臂和斗桿鉸接，斗桿油缸的伸縮推動斗桿的下端前后擺動。

挖掘機在擺動斗桿進行平地作業時，若動臂不動，則鏟斗齒尖的運動軌跡是以斗桿和動臂鉸接點為圓心的弧形，為了使得鏟斗的運動軌跡線為直線，需要機手分別控制斗桿和動臂配合完成，在一次平地循環操作中機手需要在收斗桿操作時同時不斷的調整動臂位置。平地循環操作時，先將斗桿全部放出，降動臂讓鏟斗齒尖接觸地面，然后操作斗桿收，在斗桿收的同時操作動臂上抬，機手根據鏟斗齒尖的位置不斷的調整動臂上抬的速度，當斗桿處于豎直時又需不斷的操作動臂下降，經過復雜的協調匹配后，最終讓鏟斗齒尖在地面劃出一條水平直線。由于整個平地操作循環過程中，需要機手根據鏟斗齒尖的位置，不斷調整動臂抬高或下降的速度，因此對機手的操作技能和經驗要求非常高，為了能很好的協調斗桿和動臂，機手需要精力非常集中很容易疲勞。同時因需要精細調整操作動作，一般機手都需要放慢工作裝置的動作速度，作業效率低。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是針對現有挖掘機平地操作難度高、平地效率低的問題，而提供一種挖掘機平地操作難度低、平地效率高的具有平地輔助電控系統的挖掘機。

本發明為實現其目的的技術方案是這樣的：提供一種具有平地輔助電控系統的挖掘機，包括主機和工作裝置，所述工作裝置包括動臂、斗桿、動臂油缸、斗桿油缸，所述動臂后端與所述主機鉸接，動臂前端與所述斗桿鉸接，動臂油缸的兩端分別與動臂和主機鉸接，用于舉升動臂升降；所述斗桿油缸的兩端分別與動臂和斗桿鉸接，用于驅動繞動臂前端鉸接點前后擺動；其特征在于還包括平地輔助電控系統，所述平地輔助電控系統包括平地模式選擇開關、控制器、用于測量斗桿油缸行程值的斗桿油缸行程傳感器和用于測量動臂油缸行程值的動臂油缸行程傳感器、將動臂油缸大腔與主機的主泵壓力油路連接的液控閥、連接在液控閥的液控端與先導泵油路之間的比例電磁閥；所述平地模式選擇開關、動臂油缸行程傳感器、斗桿油缸行程傳感器與所述控制器連接，所述控制器的控制輸出端與比例電磁閥連接，所述控制器內預設有鏟斗處于不同高度時與斗桿油缸行程值對應的動臂油缸行程參照值的對照數據，所述控制器根據鏟斗高度值和斗桿油缸行程傳感器實測的斗桿油缸行程值從對照數據中獲取對應的動臂油缸行程參照值，將動臂油缸行程參照值與動臂油缸行程傳感器實測的動臂油缸行程值對比并通過比例電磁閥控制液控閥將動臂油缸行程值調整到動臂油缸行程參照值。

上述具有平地輔助電控系統的挖掘機中，平地模式選擇開關為觸壓按鈕開關，所述觸壓按鈕開關設置在挖掘機的操作手柄上。

上述具有平地輔助電控系統的挖掘機中，所述液控閥為三位三通液控閥，其進油口與主機的主泵壓力油路連通，工作油口與動臂油缸大腔連通，回油口與油箱回路連通，所述工作油口與進油口或回油口導通或處于中位截止。

上述具有平地輔助電控系統的挖掘機中，比例電磁閥包括連接在液控閥左端液控油路上的左路比例電磁閥和連接在液控閥右端液控油路上的右路比例電磁閥。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：

(1)本發明結構簡單、可靠。

(2)平地時只需單一操作的收斗桿操作就可自動完成一條平直的平地動作，操作簡單，操作一致性高，對機手技能要求低，操作人員輕松，效率高。

(3)本發明不影響動臂油缸的其它動作，而且還可關閉該系統。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構圖。

圖2是本發明實施例的詳細原理圖。

圖中零部件名稱及序號：

停機地面1、主機2、動臂3、動臂油缸4、斗桿油缸5、斗桿6、鏟斗7、左路比例電磁閥8、液控閥9、動臂油缸行程傳感器10、右路比例電磁閥11、控制器12、平地模式選擇開關13、斗桿油缸行程傳感器14。

具體實施方式

下面結合附圖說明具體實施方案。

本發明中的挖掘機包括主機和工作裝置，如圖1所示，主機2包括下部的履帶行走機構和上部機構，上部機構包括回轉安裝在下部機構上的回轉平臺，在回轉平臺上安裝發動機、各種油箱、液壓泵等部件(圖中未示)。工作裝置包括動臂3、動臂油缸4、斗桿6、斗桿油缸5、鏟斗7、鏟斗油缸等。動臂3的后端鉸接在主機2的回轉平臺上，動臂3的前端通過銷軸鉸接在斗桿6的上部，動臂油缸的兩端連接在主機與動臂之間，動臂的伸縮推動動臂繞其后部的鉸接點轉動；斗桿油缸5的后端鉸接在動臂3的中部，斗桿油缸5的前端鉸接于斗桿6的上部，斗桿油缸用于驅動繞動臂前端鉸接點前后擺動。鏟斗7鉸接于斗桿6的下端，鏟斗油缸的上端鉸接于斗桿的上部，下端通過連桿機構與鏟斗連接，鏟斗油缸的伸縮可推動鏟斗繞斗桿下端鉸接點轉動。

在本發明中的挖掘機中，還包括平地輔助電控系統，平地輔助電控系統包括平地模式選擇開關13、控制器12、用于測量斗桿油缸行程值的斗桿油缸行程傳感器14和用于測量動臂油缸行程值的動臂油缸行程傳感器10、將動臂油缸4的大腔與主機的主泵壓力油路連接的液控閥9、連接在液控閥9的液控端與先導泵油路之間的比例電磁閥。平地模式選擇開關13、動臂油缸行程傳感器10、斗桿油缸行程傳感器與控制器13連接，控制器12的控制輸出端與比例電磁閥連接。平地模式選擇開關13為觸壓按鈕開關，觸壓按鈕開關設置在挖掘機的操作手柄上。操作員按下平地模式選擇開關時，進入平地模式，松開平地模式選擇開關，則退出平地模式。液控閥為三位三通液控閥，其進油口與主機的主泵壓力油路連通，工作油口與動臂油缸大腔連通，回油口與油箱回路連通，所述工作油口與進油口或回油口導通或處于中位截止。比例電磁閥包括連接在液控閥左端液控油路上的左路比例電磁閥和連接在液控閥右端液控油路上的右路比例電磁閥。

控制器內預設有鏟斗處于不同高度時與斗桿油缸行程值對應的動臂油缸行程參照值的對照數據，控制器根據鏟斗高度值和斗桿油缸行程傳感器實測的斗桿油缸行程值從對照數據中獲取對應的動臂油缸行程參照值，將動臂油缸行程參照值與動臂油缸行程傳感器實測的動臂油缸行程值對比并通過比例電磁閥控制液控閥將動臂油缸行程值調整到動臂油缸行程參照值。

根據挖掘機的工作裝置尺寸及鉸點位置，理論上計算出挖掘機停在停機面上，斗桿全部伸出，鏟斗齒尖與斗桿在一直線上時，讓鏟斗齒尖在停機面上劃一條水平線，斗桿油缸行程從0mm開始以1mm的增量增加，計算出斗桿油缸行程每個數值所對應的動臂油缸行程值作為動臂油缸行程參照值，得出一個數組。然后讓鏟斗齒尖在高于停機面1mm水平面上再劃一條水平線，又計算出斗桿油缸行程每個數值所對應的動臂油缸行程值作為動臂油缸行程參照值，又得出一個數組。依次類推以每1mm或-1mm為一個臺階將水平面抬高和降低，可計算多組數據，形成鏟斗不同高度時斗桿油缸行程值與動臂油缸行程參照值的對照數據：

表1斗桿油缸行程值與動臂油缸行程參照值對照表

當機手將斗桿6全部伸出，縮回動臂油缸降動臂3，讓鏟斗7的齒尖接觸地面后，做好平地準備，壓下手柄上的觸壓按鈕開關進入到平地模式，平地輔助控制器12檢測到觸壓按鈕開關接通后，馬上讀取出此時斗桿油缸5和動臂油缸4的行程值，然后用斗桿油缸行程值在對照表中查找出對應的行，再在該行中查找等于此時的動臂油缸行程值的列，然后由該列可確定了此次平地的水平面高(鏟斗齒尖的高度)，控制程序用該列的行程值來控制三位三通閥9給動臂油缸4的大腔補油或放油。

斗桿6開始回收，隨著斗桿油缸5的行程不斷增加，控制器12實時查表查出此時斗桿油缸行程值對應的動臂油缸行程參照值，然后與動臂油缸行程傳感器10的測量值進行對比，如果測量值小于查表值，則控制器12控制右路比例電磁閥11推動三位三通閥9移，給動臂油缸4的大腔補油，使動臂3上抬，差值越大，控制器12輸出給右路比例電磁閥11的電流越大，讓三位三通閥9閥桿的開度越大，給動臂油缸4大腔補油速度越快；

如果測量值大于動臂油缸行程參照值，則控制器12控制左路比例電磁閥8推動三位三通閥9上移，給動臂油缸4的大腔放油，使動臂3下降，差值越大，控制器12輸出給左路比例電磁閥8的電流越大，讓三位三通閥9閥桿的開度越大，給動臂油缸大腔放油速度越快。

從而讓動臂油缸4的行程實測值實時跟蹤動臂油缸行程參照值，從而實現只要按住操縱桿的觸壓按鈕開關單一操作收斗桿，就可讓鏟斗7的齒尖劃出一條水平的直線，完成平地。松開觸壓按鈕開關后，本系統停止工作，挖機正常操作。

因此本發明中的挖掘機在進行平地作業時，只需按住操作手柄上的觸壓按鈕開關，單一操作收斗桿，就使鏟斗的齒尖劃出一條較為平直的水平線，完成了一個平地作業循環。該平地動作相對于傳統挖掘機的平地動作，操作簡單，平地效率高，平地效果平直。