用于施工设备中的工作装置的紧急控制方法 【技术领域】
本发明涉及一种用于施工设备中的工作装置的紧急控制方法，其中，如果使用象挖土机之类的重型设备在开凿或装卸过程中动力供给设备(例如发动机)发生意外错误，那么象吊杆之类的工作装置可以安全着陆。
特别地，本发明涉及一种用于施工设备中的工作装置的紧急控制方法，其中，如果发动机在工作装置工作过程中停止，导致不再向工作装置提供压力液体，那么操作中的工作装置(例如吊杆)不会由于其自重而自动下落，而是通过使用蓄积在蓄压器中的液压或使用电力来驱动方向切换阀，可以使工作装置安全着陆。
背景技术
通常，开凿和装卸中的象挖土机之类的重型设备中使用的执行器(例如吊杆油缸)和用于驱动地执行器(例如驱动电动机)是由和发动机相连的液压泵释放的压力液体驱动的。
当驾驶员操作对应的操作杆驱动吊杆、机臂和铲斗之类的工作装置进行开凿或装卸时，驾驶员有时会面对工作装置工作时的意外情况。也就是说，有时发动机ECU的动力供给发生阻塞或发生通讯错误或发动机由于燃料泄漏突然停止，或和发动机连接的液压泵不能工作。在以上情况下，驱动工作装置的压力液体不再向执行器供应，导致工作装置自身不得不停止。
此时，如果吊杆向上，吊杆油缸正进行加载，尤其地面不平坦的情况下，吊杆油缸由于吊杆和铲斗的重量限制在一定的角度内，结果吊杆和铲斗会违背驾驶员意愿向地面下坠，引起意外事件。
【发明内容】
因此，本发明的一个目的就是提供一种用于施工设备工作装置的紧急控制方法，其中如果发动机之类的动力供给源在工作装置工作过程中发生意外错误，则正操作中的吊杆之类的工作装置不会由于自重下坠，而是通过使用储存在蓄压器中的液压或使用电力来驱动方向切换阀，使工作装置安全着陆，因此能够防止由于工作装置坠地引起的施工设备损坏和驾驶员受伤。
为了达到上面的目的，提供一种用于施工设备工作装置的紧急控制方法，该施工设备安装有：一个发动机；一个和发动机相连的液压泵；一个和液压泵相连的执行器；一个安装在液压泵和执行器之间的液压通道上的方向切换阀，用来控制执行器的启动或停止和方向改换；一个由驾驶员驱动的操作杆，用以产生工作装置的驱动信号；一个控制器，用来接收操作杆的操作信号，操作操作杆的控制输入，并输出控制信号以切换方向切换阀；阀驱动单元，相应控制器输出的控制信号，驱动方向切换阀；这个控制方法包括以下步骤：判断发动机的RPM(转速)是否低于预定的RPM，由此判断发动机的状态；如果尽管缺少发动机停止请求的信号，发动机却处于停止状态，则判断发动机异常停止；如果发动机异常停止，则相应于操作杆的控制输入，向阀驱动单元输出控制信号。
根据本发明的优选实施例，如果发动机异常停止，则控制器会通过仪表板或发出警告来通知驾驶员发动机异常停止。
【附图说明】
本发明上述目的、特点和优点，将从下面结合附图的详细说明中变得清楚，其中：
图1是根据本发明用于施工设备工作装置的紧急控制方法的流程图；
图2是本发明应用在工作装置上的控制电路的示意图。
【具体实施方式】
本发明的优选实施例会在下而结合相关附图叙述。本发明的优选实施例仅仅是为帮助全面理解发明而提供的。所以，很明显，本发明的技术观点和范围不限制于本发明的优选实施例。在下面的叙述中，已知的功能或结构并没有进行详细叙述，以免在不必要的细节上使发明的重点不明显。
如图2所示，本发明中的施工设备包括一个发动机10，第一和第二液压泵20、30，一个执行器40，一个方向切换阀50，操作杆60、70，一个控制器90，和阀驱动单元110、110A、120。
第一和第二液压泵20、30和发动机10相连，第一液压泵20和执行器40相连。而且，方向切换阀50安装在第一液压泵20和执行器40之间的液压通道上，控制着执行器40的启动、停止和方向改变。这里，第一液压泵20的冲击板被调整器100控制，调整器100根据阀驱动单元110、110A、120的控制信号进行操作。
操作杆60、70、80由驾驶员进行操作，每个操作杆可以产生一个驱动信号。然后控制器90收到由操作杆60、70、80发出的驱动信号，操作其控制输入，并输出一个用来切换方向切换阀50的控制信号。
阀驱动单元(也就是EPPRV)110、110A安装在第二液压泵30和方向切换阀50之间，每个单元从控制器90向方向切换阀50输出控制信号。另外，一个蓄压器(没有显示)安装在第二液压泵30压力释放通道上。
因为有关上面提到的元件的技术已经为本领域技术人员所熟知，所以对它们的结构和操作就没有进行详细的叙述。
下面对根据本发明的用于施工设备工作装置的紧急控制方法进行更加详细的叙述。
I)在发动机10和第一、第二液压泵20、30正常操作情况下
如图1所示，当驾驶员操作杆60用于吊杆的控制时，控制器90通过A/D转换接收操作杆60的控制输入，分别响应控制输入，操作方向切换阀50和阀驱动单元110、110A、120的控制信号，然后输出一个对应于操作值的当前值。
每个阀驱动单元110、110A、120是由一个EPPR阀组成，这个EPPR阀的电压与输入的当前值成比例升高。因此，阀驱动单元110和110A收到由控制器90输出的控制信号，然后驱动方向切换阀50，由此向执行器40提供指定量的压力液体以驱动工作装置，同时阀驱动单元120驱动调整器100，控制第一液压泵20的冲击板。
当第一液压泵20释放的压力液体通过方向切换阀50向执行器40的一个大室提供时，吊杆之类的工作装置开始操作，例如使地面平坦或装载。
另一方面，由第二液压泵30释放的部分压力液体在指定压力范围内向蓄压器(没有显示)进行填补。
II)在工作装置工作过程中，在发动机10和第一、第二液压泵20、30由于意外原因突然停止操作的情况下
当驾驶员操作杆时，来自操作杆的驱动信号(或操作信号)通过A/D转换输入给控制器90。同时，通过通讯线从发动机ECU10向控制器90输入发动机RPM。
而且，作为部分获得的相应数据，控制器90收到来自点火切换300的发动机停止信号或通过通讯线收到发动机10的信息，此信息通知发动机已经关闭。假设发动机在工作装置工作过程中正常操作。
如果发动机RPM比预定RPM低，则控制器判断发动机10已经停止(S200)。
如果发动机10停止，则控制器判断是否存在发动机停止请求信号(S300)。
如果证实没有发动机停止请求信号，那么控制器认为发动机10属于异常停止(S400)。
接着，控制器响应驾驶员通过操作杆发出的控制输入，操作方向切换阀50的(驱动)输入，并向阀驱动单元110、110A输出(S500)
由于第一液压泵20向执行器提供的液压动力被切断，控制信号输出被阻塞以保留蓄压器中的液压(S600)。
最后，控制器在仪表板上显示发动机10已经异常停止，或发出警告通知驾驶员发动机异常停止(S700)。
因此，即使发动机10在工作装置工作时异常关闭，控制器90也会输出控制信号，以驱动阀驱动单元110、110A，并利用蓄压器中保持的压力流体切换方向切换阀50。当方向切换阀50被切换时，液压回路通道打开并且工作装置安全着陆。
总之，根据本发明的用于施工设备工作装置的紧急控制方法有以下优点：
虽然发动机之类的动力供给设备会突然发生问题，操作中的工作装置也不会由于自重降落，而是通过使用储存在蓄压器中的液压或使用电力来驱动方向切换阀，使工作装置安全着陆。按照这种方式，可以防止由于工作装置突然下坠造成的施工设备损坏和人员损伤，由此提高施工设备的可靠性。
本发明可以具有不同具体实施方案，这里只是示例说明。因此，按照前面的详细叙述，那些本领域中的熟练技术人员还可以做各种替换、修改和改变。前面的叙述旨在包括落入下面权利要求所述的精神和范围内的所有的替换和改变。