一种起重机上车操控转向装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种起重机上车操控转向装置及方法，实现在上车控制转向有效的前提下，控制单元根据操控单元倾斜角度确定转向桥目标转向角速度。车辆转向桥目标转向方向与操控单元倾斜方向一致，操控单元倾斜角度越大，转向桥目标转向角速度越大，转向桥转至最大角度时，不管操控单元倾斜角度大小，转向角速度减小为0，若操控单元回到中位，转向桥保持在当前位置。

A steering device and method for crane operation

【技术实现步骤摘要】
一种起重机上车操控转向装置及方法
本专利技术涉及起重机设计
，具体涉及一种起重机上车操控转向装置及方法。
技术介绍
本专利技术中涉及到的专业术语相关说明如下：起重机：是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊车；上车操纵室：用于操作物品起吊的上下，左右，前后等功能，内部有操控单元、显示器、油门、座椅等的操纵空间；上车操控行驶：一种起重机行驶工况，在该工况下起重机可以在上车操纵室内控制车辆行驶，不用再返回到下车驾驶室内操纵；电子助力转向机构：包含电动转向器的机械部分、电机和传感器，是一种通过电机为驾驶员操纵转向系统提供助力的装置；转台锁止销：一种可以使回转机构与车架保持固定或分离的机械插销，只有当臂架在正前方或正后方时转台锁止销才能锁止，锁止销处于锁止状态时无法进行臂架回转操作；转向桥：按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向，车辆转向车轮（一般是前桥）相对于车辆纵轴线偏转一定角度。控制单元：车辆逻辑及信息处理单元，系统参数的采集处理之后加以转换；接受操作人员的各种控制指令转化信号，如油门指令；在控制软件的管理下，完成各种控制功能，与监控系统进行实时通讯。操控单元：用于控制车辆动作的单元，如手柄、旋钮等。起重机转向系统用于改变或恢复起重机的行驶方向，是起重机行驶过程中较为重要的系统。起重机上车控制行驶可以不用拆卸吊臂、配重，适用于作业空间狭窄、吊重与转场频繁切换的场景，可有效提升起重机转场效率及操作方便性。起重机操作人员可通过切换行驶操控模式，进入上车操控行驶模式后可以在操纵室内进行操控，无需进入驾驶室进行行驶操作。现有技术方案中，上车在操纵室内通过操控单元控制车辆的转向。操控单元向左转，车辆左转；操控单元向右转，车辆向右转；操控单元回中位时，转向桥回到中位，转向桥转向角度与操控单元倾斜角度对应。并且上车操控转向时角速度为定值，需要根据车辆转角范围及转向跟随时间要求进行标定。以上现有方案存在的缺陷有：1）现有方案中操控单元的倾斜角度与转向桥转向角度对应，在无人操纵时，操控单元自动回到中位，导致转向桥不能停在任意角度位置；2）现有方案中车辆转向时，为了减少转向过程中的轮胎抖动，将转向轮的目标转向角度（目标转向角度是指控制单元处理后发送至电控助力转向控制器的角度值）分辨率（分辨率一般在3°以上）设置较大，导致转向桥不能按照任意角度转向，影响操作体验；3）现有方案中车辆转向助力角速度为一个固定值，不能自动调整，难以实现桥转向的微动或者快速功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提出了一种起重机上车操控转向方法，解决了现有技术中转向控制方案存在不能停在任意角度位置的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种起重机上车操控转向装置，其特征是，包括控制单元、电控助力转向机构、电控助力转向控制单元、转向角度传感器及操控单元；操控单元的输出端连接控制单元，控制单元连接电控助理转向控制单元，电控助力转向控制单元通过电控助力机构连接转向桥，角度传感器的输出端连接电控助力转向控制单元；操控单元，用来接收用户的转向角度及转向角速度输入，并把输入的信息传递给控制单元；控制单元，用来接收操控单元传递的转向角度及转向角速度，把转向角度及角速度信号传递给电控助力转向控制单元；电控助力转向控制单元，用于接收控制单元输出的转向角度及转向角速度信息来进行电控助力转向机构控制，并把角度传感器采集的转向桥角度信号传递给控制单元；电控助力转向机构，用于提供转向助力推动转向桥按照转向角度及角速度转动；角度传感器，用于检测转向桥角度并传递给电控助力转向控制单元。进一步的，还包括上车操控行驶按键，上车操控行驶按键的输出端连接控制单元。相应的，本专利技术还提供了一种起重机上车操控转向方法，其特征是，包括以下过程：在转向模式为上车操控行驶模式有效的前提下，控制单元根据操控单元倾斜角度确定转向桥目标转向角速度；车辆转向桥目标转向方向与操控单元倾斜方向一致，操控单元倾斜角度越大，转向桥目标转向角速度越大。进一步的，转向模式包括上车操控行驶模式和下车操控形式模式。进一步的，控制单元判断是否接收到操作人员按下上车操控行驶按键，判断当前车辆是否为静止状态，电控助力转向系统没有故障，并且转台锁止销是否为锁止状态，若四个条件同时满足，则判定上车操控行驶模式有效；若四个条件至少有一个不满足，则判断下车操控行驶模式有效。进一步的，操控单元中位±N°范围内，则控制单元不响应操作单元动作，转向桥保持在当前位置。进一步的，当转向桥达到减速限位角度M时，则开始对转向角速度限速，保护转向桥以较小角速度达到桥限位角度X；若转向角速度小于减速限位角度M时，则不对转向角速度限速。进一步的，转向桥转向角度达到限位角度X，转向角速度限制为0。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术实现在上车控制转向有效的前提下，控制单元根据操控单元倾斜角度确定转向桥目标转向角速度。车辆转向桥目标转向方向与操控单元倾斜方向一致，操控单元倾斜角度越大，转向桥目标转向角速度越大，转向桥转至最大角度时，不管操控单元倾斜角度大小，转向角速度减小为0，若操控单元回到中位，转向桥保持在当前位置。附图说明图1是本专利技术装置的结构示意图；图2是转向模式切换方案示意图；图3是上车操控车辆转向方案。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术其目的是：（1）当选择为上车控制行驶时，操作人员通过对操控单元操作，实现上车控制车辆的转向；没有选择上车控制行驶时，上车不参与车辆的转向控制，完全由下车操作，避免多个操作源同时控制转向系统或者自动切换操作源带来的驾驶风险。（2）操作人员通过改变操控单元的开口大小，控制转向桥转向角速度，实现车辆转向时的快转与慢转功能；转向桥转向方向与操控单元倾斜方向一致；当操控单元回到中位时，车辆转向停止，转向桥保持在当前位置。本专利技术中系统硬件主要包括控制单元、电控助力转向机构、电控助力转向控制单元、角度传感器及操控单元，操控单元的输出端连接控制单元，控制单元连接电控助理转向控制单元，电控助力转向控制单元通过电控助力机构连接转向桥，角度传感器的输出端连接电控助力转向控制单元。各部件功能说明如下：1）操控单元，用来接收用户的转向角度及转向角速度输入，并把输入的信息传递给控制单元；操控单元具有自动回到中位功能，即用户松开操控单元时，操控单元自己回到中位位置；2）控制单元，用来接收操控单元传递的转向角度及转向角速度，把转向角度及角速度信号传递给电控助力转向控制单元；3）电控助力转向控制单元，用于接收控制单元输出的转向角度及转向角速度信息来进行电控助力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种起重机上车操控转向装置，其特征是，包括控制单元、电控助力转向机构、电控助力转向控制单元、转向角度传感器及操控单元；/n操控单元的输出端连接控制单元，控制单元连接电控助理转向控制单元，电控助力转向控制单元通过电控助力机构连接转向桥，角度传感器的输出端连接电控助力转向控制单元；/n操控单元，用来接收用户的转向角度及转向角速度输入，并把输入的信息传递给控制单元；/n控制单元，用来接收操控单元传递的转向角度及转向角速度，把转向角度及角速度信号传递给电控助力转向控制单元；/n电控助力转向控制单元，用于接收控制单元输出的转向角度及转向角速度信息来进行电控助力转向机构控制，并把角度传感器采集的转向桥角度信号传递给控制单元；/n电控助力转向机构，用于提供转向助力推动转向桥按照转向角度及角速度转动；/n角度传感器，用于检测转向桥角度并传递给电控助力转向控制单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种起重机上车操控转向装置，其特征是，包括控制单元、电控助力转向机构、电控助力转向控制单元、转向角度传感器及操控单元；
操控单元的输出端连接控制单元，控制单元连接电控助理转向控制单元，电控助力转向控制单元通过电控助力机构连接转向桥，角度传感器的输出端连接电控助力转向控制单元；
操控单元，用来接收用户的转向角度及转向角速度输入，并把输入的信息传递给控制单元；
控制单元，用来接收操控单元传递的转向角度及转向角速度，把转向角度及角速度信号传递给电控助力转向控制单元；
电控助力转向控制单元，用于接收控制单元输出的转向角度及转向角速度信息来进行电控助力转向机构控制，并把角度传感器采集的转向桥角度信号传递给控制单元；
电控助力转向机构，用于提供转向助力推动转向桥按照转向角度及角速度转动；
角度传感器，用于检测转向桥角度并传递给电控助力转向控制单元。


2.根据权利要求1所述的一种起重机上车操控转向装置，其特征是，还包括上车操控行驶按键，上车操控行驶按键的输出端连接控制单元。


3.根据权利要求1-2任一项所述装置的一种起重机上车操控转向方法，其特征是，包括以下过程：
在转向模式为上车操控行驶模式有效的前提下，控制单元根据操控单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱冒峰，俞宗嘉，张程，马飞，李权，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32