臂架的运动控制方法、装置、系统及工程机械制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种臂架的运动控制方法、装置、系统及工程机械，以提高臂架运动的安全性，保障施工安全。臂架的运动控制方法包括：获取臂架的至少一个关键臂架油缸的输出力；针对臂架的每一个液压执行元件，根据所述至少一个关键臂架油缸的输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度；控制臂架的每一个液压执行元件的速度不超过对应的最大输出速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械
，特别是涉及一种臂架的运动控制方法、装置、系统及工程机械。
技术介绍
泵车又称混凝土泵车，是利用压力将混凝土沿管道连续输送的机械。折叠臂架作为泵车的主要组成部分之一，用于支撑混凝土输送管以及进行布料操作。折叠臂架在工作过程中，需要承受自身重力负载和外界负载，并且其臂姿和所受负载会发生较大的变化。在现有技术中，主要由操作人员凭经验主观判断系统功率是否能够满足克服负载动作的功率需求，当系统负载较大，又错误采用过大的控制参数时，系统功率供给不足以满足系统功率需求，从而会导致系统功率过载，甚至造成设备损坏。此外，在系统功率供给足够，但综合负载较大时，由经验不足的操作人员操作，可能导致折叠臂架的动能过大，从而造成折叠臂架的自激扰动；或者，在折叠臂架需要紧急制动的情况下，产生较大的急停冲击，从而造成臂架的晃动或抖动。综上，如何提高臂架运动的安全性，保障施工安全，是目前本领域人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种臂架的运动控制方法、装置、系统及工程机械，以提高臂架运动的安全性，保障施工安全。本专利技术实施例所提供的臂架的运动控制方法，包括：获取臂架的至少一个关键臂架油缸的输出力；针对臂架的每一个液压执行元件，根据所述至少一个关键臂架油缸的输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度；控制臂架的每一个液压执行元件的速度不超过对应的最大输出速度。较佳的，所述控制臂架的每一个液压执行元件的速度不超过对应的最大输出速度，包括：根据所述液压执行元件的最大输出速度，确定所述液压执行元件的流量上限值；控制臂架的每一个液压执行元件的流量不超过对应的流量上限值。较佳的，所述根据所述至少一个关键臂架油缸的输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度，包括：根据所述至少一个关键臂架油缸的输出力，确定所述至少一个关键臂架油缸的稳态输出力；根据所述至少一个关键臂架油缸的稳态输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度。具体的，当液压执行元件为臂架油缸时，所述根据所述至少一个关键臂架油缸的稳态输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度，包括：根据关系式F(Fwi)*Vmaxjm＝P1j，确定所述臂架油缸的最大输出速度；其中，Fwi为关键臂架油缸的稳态输出力，F(Fwi)为所述至少一个关键臂架油缸的等效稳态输出力，Vmaxj为所述臂架油缸的最大输出速度，m为最大输出速度指数，P1j为所述臂架油缸对应的臂架系统功率常数；当液压执行元件为回转马达时，所述根据所述至少一个关键臂架油缸的稳态输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度，包括：根据关系式T(Fwi)*ωmaxjn＝P2j，确定所述回转马达的最大输出角速度；其中，Fwi为关键臂架油缸的稳态输出力，T(Fwi)为所述至少一个关键臂架油缸的等效稳态输出扭矩，ωmaxj为所述回转马达的最大输出角速度，n为最大输出角速度指数，P2j为所述回转马达对应的臂架系统功率常数。优选的，所述获取臂架的至少一个关键臂架油缸的输出力，包括：获取臂架的每一个臂架油缸的输出力。在本专利技术实施例的技术方案中，臂架臂节的自身重力负载和外界作用负载反映为臂架油缸的输出力，根据至少一个关键臂架油缸的输出力，确定液压执行元件的最大输出速度；从而依据该最大输出速度对液压执行元件进行速度限制。该方案充分考虑了臂架臂节的自身负载和外界负载，可以防止臂架的自激扰动和系统功率过载，因此，提高了臂架运动的安全性，保障了施工安全。基于相同的专利技术构思，本专利技术实施例还提供了一种臂架的运动控制装置，包括：获取单元，用于获取臂架的至少一个关键臂架油缸的输出力；确定单元，用于针对臂架的每一个液压执行元件，根据所述至少一个关键臂架油缸的输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度；监控单元，用于控制臂架的每一个液压执行元件的速度不超过对应的最大输出速度。较佳的，所述监控单元，具体用于根据所述液压执行元件的最大输出速度，确定所述液压执行元件的流量上限值；及控制臂架的每一个液压执行元件的流量不超过对应的流量上限值。优选的，所述确定单元，具体用于根据所述至少一个关键臂架油缸的输出力，确定所述至少一个关键臂架油缸的稳态输出力；根据所述至少一个关键臂架油缸的稳态输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度。优选的，所述确定单元，具体用于当液压执行元件为臂架油缸时，根据关系式F(Fwi)*Vmaxjm＝P1j，确定所述臂架油缸的最大输出速度；其中，Fwi为关键臂架油缸的稳态输出力，F(Fwi)为所述至少一个关键臂架油缸的等效稳态输出力，Vmaxj为所述臂架油缸的最大输出速度，m为最大输出速度指数，P1j为所述臂架油缸对应的臂架系统功率常数；及当液压执行元件为回转马达时，根据关系式T(Fwi)*ωmaxjn＝P2j，确定所述回转马达的最大输出角速度；其中，Fwi为关键臂架油缸的稳态输出力，T(Fwi)为所述至少一个关键臂架油缸的等效稳态输出扭矩，ωmaxj为所述回转马达的最大输出角速度，n为最大输出角速度指数，P2j为所述回转马达对应的臂架系统功率常数。较佳的，所述获取单元，具体用于获取臂架的每一个臂架油缸的输出力。采用该臂架的运动控制装置，充分考虑了臂架臂节的自身负载和外界负载，可以防止臂架的自激扰动和系统功率过载，因此，提高了臂架运动的安全性，保障了施工安全。本专利技术实施例还提供了一种臂架的运动控制系统，包括：臂架的至少一个关键臂架油缸上所安装的传感器，每个传感器用于检测对应关键臂架油缸的输出力；控制设备，与每一个所述传感器信号连接，用于针对臂架的每一个液压执行元件，根据所述至少一个关键臂架油缸的输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度；控制臂架的每一个液压执行元件的速度不超过对应的最大输出速度。较佳的，所述控制设备，具体用于根据所述液压执行元件的最大输出速度，确定所述液压执行元件的流量上限值；及控制臂架的每一个液压执行元件的流量不超过对应的流量上限值。优选的，所述控制设备包括低通滤波电路，所述低通滤波电路用于对每个传感器的检测结果进行低通滤波处理，得到所述至少一个关键臂架油缸的稳态输出力；所述控制设备，具体用于针对臂架的每一个液压执行元件，根据所述至少一个关键臂架油缸的稳态输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度。较佳的，所述臂架的各臂架油缸上均安装有所述传感器；所述臂架的液压执行元件为臂架油缸和/或回转马达。所述系统还包括与所述控制设备信号连接的输出设备，所述输出设备用于输出所述液压执行元件的最大输出速度的信息。采用该臂架的运动控制系统，可以防止臂架的自激扰动和系统功率过载，因此，提高了臂架运动的安全性，保障了施工安全。本专利技术实施例还提供了一种工程机械，包括前述技术方案所述臂架的运动控制系统，该工程机械的臂架在工作时的安全性较高，从而为施工安全提供了保障。附图说明图1为本专利技术实施例臂架的运动控制方法流程示意图；图2为折叠臂架示意图；图3为臂架油缸的最大输出速度与关键臂架油缸的等效稳态输出力的对应关系示意图；图4为本专利技术实施例臂架的运动控制装置结构示意图；图5为本专利技术实施例臂架的运动控制系统结构示意图。具体实施方式为了提高臂架运动的安全性，保障施工安全，本专利技术实施例提供了一种臂架的运动控制方法、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种臂架的运动控制方法，其特征在于，包括：获取臂架的至少一个关键臂架油缸的输出力；针对臂架的每一个液压执行元件，根据所述至少一个关键臂架油缸的输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度；控制臂架的每一个液压执行元件的速度不超过对应的最大输出速度。

【技术特征摘要】
1.一种臂架的运动控制方法，其特征在于，包括：获取臂架的至少一个关键臂架油缸的输出力；针对臂架的每一个液压执行元件，根据所述至少一个关键臂架油缸的输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度；控制臂架的每一个液压执行元件的速度不超过对应的最大输出速度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制臂架的每一个液压执行元件的速度不超过对应的最大输出速度，包括：根据所述液压执行元件的最大输出速度，确定所述液压执行元件的流量上限值；控制臂架的每一个液压执行元件的流量不超过对应的流量上限值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个关键臂架油缸的输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度，包括：根据所述至少一个关键臂架油缸的输出力，确定所述至少一个关键臂架油缸的稳态输出力；根据所述至少一个关键臂架油缸的稳态输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当液压执行元件为臂架油缸时，所述根据所述至少一个关键臂架油缸的稳态输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度，包括：根据关系式F(Fwi)*Vmaxjm＝P1j，确定所述臂架油缸的最大输出速度；其中，Fwi为关键臂架油缸的稳态输出力，F(Fwi)为所述至少一个关键臂架油缸的等效稳态输出力，Vmaxj为所述臂架油缸的最大输出速度，m为最大输出速度指数，P1j为所述臂架油缸对应的臂架系统功率常数；当液压执行元件为回转马达时，所述根据所述至少一个关键臂架油缸的稳态输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度，包括：根据关系式T(Fwi)*ωmaxjn＝P2j，确定所述回转马达的最大输出角速度；其中，Fwi为关键臂架油缸的稳态输出力，T(Fwi)为所述至少一个关键臂架油缸的等效稳态输出扭矩，ωmaxj为所述回转马达的最大输出角速度，n为最大输出角速度指数，P2j为所述回转马达对应的臂架系统功率常数。5.如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述获取臂架的至少一个关键臂架油缸的输出力，包括：获取臂架的每一个臂架油缸的输出力。6.一种臂架的运动控制装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取臂架的至少一个关键臂架油缸的输出力；确定单元，用于针对臂架的每一个液压执行元件，根据所述至少一个关键臂架油缸的输出力，确定所述液压执行元件的最大输出速度；监控单元，用于控制臂架的每一个液压执行元件的速度不超过对应的最大输出速度。7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述监控单元，具体用于根据所述液压执行元件的最大输出速度，确定所述液压执行元件的流量上限值；及控制臂架的每一个液压执行元件的流量不超过对应的流量上限值。8.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：化世阳，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43