本发明涉及一种挖掘机斗杆再生阀控制方法及系统，属于挖掘机控制领域。
背景技术：
挖掘机的斗杆在做内收运动过程中，为了防止因重力作用斗杆下降速度过快而导致的斗杆大腔吸空，通常需要斗杆回路具有斗杆再生功能，即通过主阀内部的油道，将斗杆油缸小腔中的液压油供给油缸的大腔，这就需要在斗杆小腔回油路上设置节流阀来增加小腔压力。现有的斗杆再生功能虽然能够起到防止斗杆内收吸空的作用，但是斗杆电磁阀无法与挖掘机所处工况和发动机转速相适应。
技术实现要素：
本发明提供了一种挖掘机斗杆再生阀控制方法及系统，解决了斗杆电磁阀无法与挖掘机所处工况和发动机转速相适应的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种挖掘机斗杆再生阀控制方法，包括，
采集操作手柄的位置信息，计算与开度相适应的初始的斗杆电磁阀输出电流；
采集泵的压力，根据泵的压力判断挖掘机所处工况；
采集斗杆内收动作的信号和复合动作的信号，获取与信号和挖掘机所处工况匹配的预设再生系数；其中，复合动作为斗杆内收动作和非斗杆内收动作复合构成的动作；
采集发动机转速，获取与发动机转速匹配的预设转速影响因子；
根据初始斗杆电磁阀输出电流、预设再生系数和预设转速影响因子，计算最终的斗杆电磁阀输出电流。
采集泵的压力，根据泵的压力判断挖掘机所处工况，具体过程为，
采集泵的压力；
若泵的压力信号大于压力阈值，则判定挖掘机处于重载挖掘状态，否则判定挖掘机处于非重载挖掘状态。
采集斗杆内收动作的信号和复合动作的信号，获取与信号和挖掘机所处工况匹配的预设再生系数，具体过程如下，
若挖掘机处于重载挖掘状态，则控制斗杆再生关闭，获取与挖掘机处于重载挖掘状态匹配的预设再生系数k3；
若挖掘机处于非重载挖掘状态、并且采集到斗杆内收动作的信号，则判定斗杆处于再生状态，获取与斗杆大腔压力和小腔压力匹配的预设再生系数k1；
若挖掘机处于非重载挖掘状态、并且采集到复合动作的信号，则获取与挖掘机动作协调性匹配的预设再生系数k2。
计算最终的斗杆电磁阀输出电流，具体公式为，
i=a×k×i0
其中，i为最终的斗杆电磁阀输出电流，a为预设转速影响因子，k为预设再生系数，i0为初始斗杆电磁阀输出电流。
一种挖掘机斗杆再生阀控制系统，包括，
初始电流计算模块：采集操作手柄的位置信息，计算与开度相适应的初始的斗杆电磁阀输出电流；
所处工况判断模块：采集泵的压力，根据泵的压力判断挖掘机所处工况；
再生系数匹配模块：采集斗杆内收动作的信号和复合动作的信号，获取与信号和挖掘机所处工况匹配的预设再生系数；其中，复合动作为斗杆内收动作和非斗杆内收动作复合构成的动作；
转速影响因子匹配模块：采集发动机转速，获取与发动机转速匹配的预设转速影响因子；
最终电流计算模块：根据初始斗杆电磁阀输出电流、预设再生系数和预设转速影响因子，计算最终的斗杆电磁阀输出电流。
所处工况判断模块包括，
压力采集模块：采集泵的压力；
判断模块：若泵的压力信号大于压力阈值，则判定挖掘机处于重载挖掘状态，否则判定挖掘机处于非重载挖掘状态。
再生系数匹配模块包括，
第一匹配模块：若挖掘机处于重载挖掘状态，则控制斗杆再生关闭，获取与挖掘机处于重载挖掘状态匹配的预设再生系数k3；
第二匹配模块：若挖掘机处于非重载挖掘状态、并且采集到斗杆内收动作的信号，则判定斗杆处于再生状态，获取与斗杆大腔压力和小腔压力匹配的预设再生系数k1；
第三匹配模块：若挖掘机处于非重载挖掘状态、并且采集到复合动作的信号，则获取与挖掘机动作协调性匹配的预设再生系数k2。
最终电流计算模块计算最终的斗杆电磁阀输出电流的公式为，
i=a×k×i0
其中，i为最终的斗杆电磁阀输出电流，a为预设转速影响因子，k为预设再生系数，i0为初始斗杆电磁阀输出电流。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行挖掘机斗杆再生阀控制方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行挖掘机斗杆再生阀控制方法的指令。
本发明所达到的有益效果：本发明根据挖掘机所处工况和动作信号获取匹配预的设再生系数，根据转速获取匹配的预设转速影响因子，根据初始斗杆电磁阀输出电流、预设再生系数和预设转速影响因子，计算最终的斗杆电磁阀输出电流，从而保证斗杆电磁阀与挖掘机所处工况和发动机转速相适应，保证斗杆电磁阀能够及时与泵的流量和液压缸的流量需求相匹配，减少节流损失，提高斗杆的操控性能。
附图说明
图1为斗杆电磁阀原理图；
图2为本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，为现有挖掘机斗杆电磁阀原理图，图中，泵1泵2负责给斗杆油缸供油，斗杆电磁阀1为3位阀，斗杆电磁阀2为4位阀；当需要进行斗杆外摆操作时，斗杆电磁阀1和斗杆电磁阀2阀芯移动至b端，此时泵1和泵2分别通过斗杆电磁阀1和斗杆电磁阀2给斗杆小腔供油，斗杆大腔中的液压油通过斗杆电磁阀1和斗杆电磁阀2流回油箱，实现斗杆外摆动作；当需要进行斗杆内收动作时：斗杆电磁阀1处于电磁阀的a端，此时泵1通过斗杆电磁阀1给油缸大腔供油，油缸小腔通过电磁阀1后汇入斗杆电磁阀2；斗腔电磁阀处于a1位置时，泵2通过斗杆电磁阀2给油缸大腔供油，油缸小腔流回油箱时由于节流阀的作用会产生一定的背压，使得油缸小腔流出的液压油通过再生回路供给油缸大腔，此时油缸小腔的液压油完全再生给油缸大腔；当斗杆电磁阀处于a2位置时，泵供油油路不变，但此时由于油缸小腔与油箱之间没有节流阀的阻力，油缸小腔中的液压油通过斗杆电磁阀2之后直接流回油箱，此时不再有再生作用；当斗杆电磁阀处于a1与a2之间的位置时，油缸小腔中的液压油通过斗杆电磁阀2之后直接流回油箱，另一部分通过再生回路供给油缸大腔。通过控制斗杆电磁阀2的电流，可以控制斗杆电磁阀2阀芯的位置，控制斗杆内收再生的程度。
如图2所示，一种挖掘机斗杆再生阀控制方法，包括以下步骤：
步骤1，采集操作手柄的位置信息，计算与开度相适应的初始的斗杆电磁阀输出电流。
步骤2，采集泵的压力，根据泵的压力判断挖掘机所处工况。
具体过程如下：
21）采集泵的压力；
22）若泵的压力信号大于压力阈值p0，则判定挖掘机处于重载挖掘状态，否则判定挖掘机处于非重载挖掘状态；其中，p0根据调试确定。
步骤3，采集斗杆内收动作的信号和复合动作的信号，获取与信号和挖掘机所处工况匹配的预设再生系数；其中，复合动作为斗杆内收动作和非斗杆内收动作复合构成的动作，如内收平地、上车三复合等。
具体过程如下：
31）若挖掘机处于重载挖掘状态，减少节流损失，控制斗杆再生关闭（以图1为例，具体通过控制电流使斗杆电磁阀2处于a2位置，此时油缸小腔中的液压油直接流回油箱，不再再生给油缸大腔，再生作用关闭），获取与挖掘机处于重载挖掘状态匹配的预设再生系数k3；
32）若挖掘机处于非重载挖掘状态、并且采集到斗杆内收动作的信号，则判定斗杆处于再生状态，获取与斗杆大腔压力和小腔压力匹配的预设再生系数k1；
33）若挖掘机处于非重载挖掘状态、并且采集到复合动作的信号，则获取与挖掘机动作协调性匹配的预设再生系数k2；其中，k1、k2、k3均根据调试确定。
步骤4，采集发动机转速，获取与发动机转速匹配的预设转速影响因子。
当挖掘机处于不同档位时，发动机转速会发生改变，泵输出流量跟着改变。为匹配泵和斗杆电磁阀的流量，防止内收吸空或节流浪费，设定不同转速的影响因子对斗杆电磁阀开度进行调节。
步骤5，根据初始斗杆电磁阀输出电流、预设再生系数和预设转速影响因子，计算最终的斗杆电磁阀输出电流。
具体公式为：
i=a×k×i0
其中，i为最终的斗杆电磁阀输出电流，a为预设转速影响因子，k为预设再生系数，i0为初始斗杆电磁阀输出电流。
上述方法根据挖掘机所处工况和动作信号获取匹配预的设再生系数，根据转速获取匹配的预设转速影响因子，根据初始斗杆电磁阀输出电流、预设再生系数和预设转速影响因子，计算最终的斗杆电磁阀输出电流，从而保证斗杆电磁阀与挖掘机所处工况和发动机转速相适应，保证斗杆电磁阀能够及时与泵的流量和液压缸的流量需求相匹配，减少节流损失，提高斗杆的操控性能。
一种挖掘机斗杆再生阀控制系统，包括：
初始电流计算模块：采集操作手柄的位置信息，计算与开度相适应的初始的斗杆电磁阀输出电流。
所处工况判断模块：采集泵的压力，根据泵的压力判断挖掘机所处工况。
所处工况判断模块包括：
压力采集模块：采集泵的压力；
判断模块：若泵的压力信号大于压力阈值，则判定挖掘机处于重载挖掘状态，否则判定挖掘机处于非重载挖掘状态。
再生系数匹配模块：采集斗杆内收动作的信号和复合动作的信号，获取与信号和挖掘机所处工况匹配的预设再生系数；其中，复合动作为斗杆内收动作和非斗杆内收动作复合构成的动作。
再生系数匹配模块包括：
第一匹配模块：若挖掘机处于重载挖掘状态，则控制斗杆再生关闭，获取与挖掘机处于重载挖掘状态匹配的预设再生系数k3；
第二匹配模块：若挖掘机处于非重载挖掘状态、并且采集到斗杆内收动作的信号，则判定斗杆处于再生状态，获取与斗杆大腔压力和小腔压力匹配的预设再生系数k1；
第三匹配模块：若挖掘机处于非重载挖掘状态、并且采集到复合动作的信号，则获取与挖掘机动作协调性匹配的预设再生系数k2。
转速影响因子匹配模块：采集发动机转速，获取与发动机转速匹配的预设转速影响因子。
最终电流计算模块：根据初始斗杆电磁阀输出电流、预设再生系数和预设转速影响因子，计算最终的斗杆电磁阀输出电流。
最终电流计算模块计算最终的斗杆电磁阀输出电流的公式为：
i=a×k×i0
其中，i为最终的斗杆电磁阀输出电流，a为预设转速影响因子，k为预设再生系数，i0为初始斗杆电磁阀输出电流。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行挖掘机斗杆再生阀控制方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行挖掘机斗杆再生阀控制方法的指令。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
1.一种挖掘机斗杆再生阀控制方法，其特征在于：包括，
采集操作手柄的位置信息，计算与开度相适应的初始的斗杆电磁阀输出电流；
采集泵的压力，根据泵的压力判断挖掘机所处工况；
采集斗杆内收动作的信号和复合动作的信号，获取与信号和挖掘机所处工况匹配的预设再生系数；其中，复合动作为斗杆内收动作和非斗杆内收动作复合构成的动作；
采集发动机转速，获取与发动机转速匹配的预设转速影响因子；
根据初始斗杆电磁阀输出电流、预设再生系数和预设转速影响因子，计算最终的斗杆电磁阀输出电流。
2.根据权利要求1所述的一种挖掘机斗杆再生阀控制方法，其特征在于：采集泵的压力，根据泵的压力判断挖掘机所处工况，具体过程为，
采集泵的压力；
若泵的压力信号大于压力阈值，则判定挖掘机处于重载挖掘状态，否则判定挖掘机处于非重载挖掘状态。
3.根据权利要求2所述的一种挖掘机斗杆再生阀控制方法，其特征在于：采集斗杆内收动作的信号和复合动作的信号，获取与信号和挖掘机所处工况匹配的预设再生系数，具体过程如下，
若挖掘机处于重载挖掘状态，则控制斗杆再生关闭，获取与挖掘机处于重载挖掘状态匹配的预设再生系数k3；
若挖掘机处于非重载挖掘状态、并且采集到斗杆内收动作的信号，则判定斗杆处于再生状态，获取与斗杆大腔压力和小腔压力匹配的预设再生系数k1；
若挖掘机处于非重载挖掘状态、并且采集到复合动作的信号，则获取与挖掘机动作协调性匹配的预设再生系数k2。
4.根据权利要求1所述的一种挖掘机斗杆再生阀控制方法，其特征在于：计算最终的斗杆电磁阀输出电流，具体公式为，
i=a×k×i0
其中，i为最终的斗杆电磁阀输出电流，a为预设转速影响因子，k为预设再生系数，i0为初始斗杆电磁阀输出电流。
5.一种挖掘机斗杆再生阀控制系统，其特征在于：包括，
初始电流计算模块：采集操作手柄的位置信息，计算与开度相适应的初始的斗杆电磁阀输出电流；
所处工况判断模块：采集泵的压力，根据泵的压力判断挖掘机所处工况；
再生系数匹配模块：采集斗杆内收动作的信号和复合动作的信号，获取与信号和挖掘机所处工况匹配的预设再生系数；其中，复合动作为斗杆内收动作和非斗杆内收动作复合构成的动作；
转速影响因子匹配模块：采集发动机转速，获取与发动机转速匹配的预设转速影响因子；
最终电流计算模块：根据初始斗杆电磁阀输出电流、预设再生系数和预设转速影响因子，计算最终的斗杆电磁阀输出电流。
6.根据权利要求5所述的一种挖掘机斗杆再生阀控制系统，其特征在于：所处工况判断模块包括，
压力采集模块：采集泵的压力；
判断模块：若泵的压力信号大于压力阈值，则判定挖掘机处于重载挖掘状态，否则判定挖掘机处于非重载挖掘状态。
7.根据权利要求6所述的一种挖掘机斗杆再生阀控制系统，其特征在于：再生系数匹配模块包括，
第一匹配模块：若挖掘机处于重载挖掘状态，则控制斗杆再生关闭，获取与挖掘机处于重载挖掘状态匹配的预设再生系数k3；
第二匹配模块：若挖掘机处于非重载挖掘状态、并且采集到斗杆内收动作的信号，则判定斗杆处于再生状态，获取与斗杆大腔压力和小腔压力匹配的预设再生系数k1；
第三匹配模块：若挖掘机处于非重载挖掘状态、并且采集到复合动作的信号，则获取与挖掘机动作协调性匹配的预设再生系数k2。
8.根据权利要求1所述的一种挖掘机斗杆再生阀控制系统，其特征在于：最终电流计算模块计算最终的斗杆电磁阀输出电流的公式为，
i=a×k×i0
其中，i为最终的斗杆电磁阀输出电流，a为预设转速影响因子，k为预设再生系数，i0为初始斗杆电磁阀输出电流。
9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于：所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至4所述的方法中的任一方法。
10.一种计算设备，其特征在于：包括，
一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1至4所述的方法中的任一方法的指令。
技术总结