用于臂架的展收装置、展收方法及工程机械制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于臂架的展收装置、展收方法及工程机械，该展收装置包括角度检测器，用于检测臂节在展开过程或收回过程中的角度；接收器，用于接收臂架展开指令或臂架收回指令，以及接收预设臂架展开边界或预设臂架收回边界；以及控制器被配置成：在接收到臂架展开指令或臂架收回指令以及预设臂架展开边界或预设臂架收回边界的情况下，控制臂架展开或收回；获取臂节在展开过程或收回过程中的角度；根据角度和臂节的长度确定臂节末端的位置；根据位置确定臂节末端与预设臂架展开边界或预设臂架收回边界的距离；将距离与预设阈值进行比较；在距离大于预设阈值的情况下，控制臂节展开至目标角度或收回至初始状态。采用本发明专利技术可以减少人力成本。发明专利技术可以减少人力成本。发明专利技术可以减少人力成本。

【技术实现步骤摘要】
用于臂架的展收装置、展收方法及工程机械


[0001]本专利技术涉及工程机械领域，具体地，涉及一种用于臂架的展收装置、展收方法及工程机械。

技术介绍

[0002]混凝土布料设备如泵车、布料机等是一种常用的工程机械，用于将混凝土通过臂架上的输送管输送到预定的地点。这类设备在施工前后需要机手根据现场的施工环境将臂架展开与收回，这种人工操作方式费时费力，且臂架在展收过程中的安全性、效率受机手熟练程度的影响，存在人力成本较大的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种用于臂架的展收装置、展收方法及工程机械，以解决现有技术存在人力成本较大的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种用于臂架的展收装置，应用于工程机械，臂架包括相互连接的多个臂节，展收装置包括：
[0005]角度检测器，用于检测臂节在展开过程或收回过程中的角度；
[0006]接收器，用于接收臂架展开指令或臂架收回指令，以及接收预设臂架展开边界或预设臂架收回边界；以及
[0007]控制器，与角度检测器和接收器电连接，被配置成：
[0008]在从接收器接收到臂架展开指令或臂架收回指令以及预设臂架展开边界或预设臂架收回边界的情况下，控制臂架展开或收回；
[0009]获取角度检测器检测到的臂节在展开过程或收回过程中的角度；
[0010]根据角度和臂节的长度确定臂节末端的位置；
[0011]根据位置确定臂节末端与预设臂架展开边界或预设臂架收回边界的距离；r/>[0012]将距离与预设阈值进行比较；
[0013]在距离大于预设阈值的情况下，控制臂节展开至目标角度或收回至初始状态。
[0014]在本专利技术实施例中，工程机械包括臂架泵和与臂架泵连通的多个流量控制阀，臂架泵用于输出液压油至多个流量控制阀，多个流量控制阀分别用于控制多个臂节的油缸的液压油流量，以控制多个臂节的运动速度，接收器还用于接收时长指令；控制器还被配置成：确定臂架的需求流量；确定臂架的需求流量大于臂架泵的最大输出流量；从接收器接收到的时长指令指示臂架的展开时长或收回时长最短；通过预存储的流量最优分配模型确定多个流量控制阀的最优开度；根据最优开度控制多个流量控制阀，以使得臂架的展开时长或收回时长最短。
[0015]在本专利技术实施例中，预存储的流量最优分配模型满足以下公式(1)：
[0016][0017]其中，k1,k2,k3,k4为多个流量控制阀的最优开度，q1,q2,q3,q4为多个流量控制阀的最大流量，Q
max
为臂架泵的最大输出流量，k
i
为第i个流量控制阀的最优开度，q
i
为第i个流量控制阀的最大流量，k0为最短展开时长或最短收回时长，V
i
为第i个臂节展开至目标角度或收回至初始状态需要的液压油体积，f(k)为流量最优分配模型。
[0018]在本专利技术实施例中，控制器被配置成通过预存储的流量分配模型确定多个流量控制阀的最优开度包括：控制器被配置成：采用牛顿迭代法，通过预存储的流量分配模型确定多个流量控制阀的最优开度。
[0019]在本专利技术实施例中，控制器还被配置成：从接收器接收到的时长指令指示臂架的展开时长或收回时长为非最短的时长指令；根据臂架的需求流量和臂架泵的最大输出流量确定多个流量控制阀的开度。
[0020]在本专利技术实施例中，控制器被配置成根据臂架的需求流量和臂架泵的最大输出流量确定多个流量控制阀的开度包括：控制器被配置成：确定臂架泵的最大输出流量与臂架的需求流量之间的商，以确定多个流量控制阀的开度。
[0021]在本专利技术实施例中，控制器被配置成确定臂架的需求流量包括：控制器被配置成：获取多个臂节的当前角度；确定当前角度与目标角度的角度差；根据臂节的油缸的容积参数和角度差确定多个臂节的需求流量；根据多个臂节的需求流量确定臂架的需求流量。
[0022]在本专利技术实施例中，臂节的油缸的容积参数的确定包括以下方式中的至少一者：在臂节的运动为无杆腔进油的情况下，通过以下公式(2)确定：
[0023][0024]其中，m
i
为油缸的容积参数，s
i
为油缸的横截面积，h
i
为油缸的行程长度，α
imin
～α
imax
为臂节的运动角度范围；
[0025]在臂节的运动为有杆腔进油的情况下，通过以下公式(3)确定：
[0026][0027]其中，m
i
为油缸的容积参数，s
i
为油缸的横截面积，g
i
为活塞杆面积，h
i
为油缸的行程长度，α
imin
～α
imax
为臂节的运动角度范围；以及
[0028]通过以下公式(4)确定：
[0029][0030]在本专利技术实施例中，接收器还用于接收目标角度。
[0031]本专利技术第二方面提供一种用于臂架的展收方法，应用于工程机械，臂架包括相互连接的多个臂节，展收方法包括：
[0032]在接收到臂架展开指令或臂架收回指令以及预设臂架展开边界或预设臂架收回
边界的情况下，控制臂架展开或收回；
[0033]获取臂节在展开过程或收回过程中的角度；
[0034]根据角度和臂节的长度确定臂节末端的位置；
[0035]根据位置确定臂节末端与预设臂架展开边界或预设臂架收回边界的距离；
[0036]将距离与预设阈值进行比较；
[0037]在距离大于预设阈值的情况下，控制臂节展开至目标角度或收回至初始状态。
[0038]在本专利技术实施例中，工程机械包括臂架泵和与臂架泵连通的多个流量控制阀，臂架泵用于输出液压油至多个流量控制阀，多个流量控制阀分别用于控制多个臂节的油缸的液压油流量，以控制多个臂节的运动速度，展收方法还包括：确定臂架的需求流量；确定臂架的需求流量大于臂架泵的最大输出流量；接收到指示臂架的展开时长或收回时长最短的时长指令；通过预存储的流量最优分配模型确定多个流量控制阀的最优开度；根据最优开度控制多个流量控制阀，以使得臂架的展开时长或收回时长最短。
[0039]本专利技术第三方面提供一种工程机械，包括上述的用于臂架的展收装置。
[0040]在本专利技术实施例中，工程机械包括布料机和泵车。
[0041]通过上述技术方案，通过设置角度检测器来检测臂节在展开过程或收回过程中的角度，并通过设置接收器来接收臂架展开指令或臂架收回指令，以及接收预设臂架展开边界或预设臂架收回边界，控制器在从接收器接收到臂架展开指令或臂架收回指令以及预设臂架展开边界或预设臂架收回边界的情况下，控制臂架展开或收回，并获取角度检测器检测到的臂节在展开过程或收回过程中的角度，进而根据角度和臂节的长度确定臂节末端的位置，并根据位置确定臂节末端与预设臂架展开边界或预设臂架收回边界的距离，将距离与预设阈值进行比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于臂架的展收装置，应用于工程机械，所述臂架包括相互连接的多个臂节，其特征在于，所述展收装置包括：角度检测器，用于检测所述臂节在展开过程或收回过程中的角度；接收器，用于接收臂架展开指令或臂架收回指令，以及接收预设臂架展开边界或预设臂架收回边界；以及控制器，与所述角度检测器和所述接收器电连接，被配置成：在从所述接收器接收到所述臂架展开指令或所述臂架收回指令以及所述预设臂架展开边界或所述预设臂架收回边界的情况下，控制所述臂架展开或收回；获取所述角度检测器检测到的所述臂节在展开过程或收回过程中的角度；根据所述角度和所述臂节的长度确定所述臂节末端的位置；根据所述位置确定所述臂节末端与所述预设臂架展开边界或所述预设臂架收回边界的距离；将所述距离与预设阈值进行比较；在所述距离大于所述预设阈值的情况下，控制所述臂节展开至目标角度或收回至初始状态。2.根据权利要求1所述的展收装置，所述工程机械包括臂架泵和与所述臂架泵连通的多个流量控制阀，所述臂架泵用于输出液压油至所述多个流量控制阀，所述多个流量控制阀分别用于控制所述多个臂节的油缸的液压油流量，以控制所述多个臂节的运动速度，其特征在于，所述接收器还用于接收时长指令；所述控制器还被配置成：确定所述臂架的需求流量；确定所述臂架的需求流量大于所述臂架泵的最大输出流量；从所述接收器接收到的时长指令指示所述臂架的展开时长或收回时长最短；通过预存储的流量最优分配模型确定所述多个流量控制阀的最优开度；根据所述最优开度控制所述多个流量控制阀，以使得所述臂架的展开时长或收回时长最短。3.根据权利要求2所述的展收装置，其特征在于，所述预存储的流量最优分配模型满足以下公式(1)：其中，k1,k2,k3,k4为所述多个流量控制阀的最优开度，q1,q2,q3,q4为所述多个流量控制阀的最大流量，Q
max
为所述臂架泵的最大输出流量，k
i
为第i个流量控制阀的最优开度，q
i
为第i个流量控制阀的最大流量，k0为最短展开时长或最短收回时长，V
i
为第i个臂节展开至目标角度或收回至初始状态需要的液压油体积，f(k)为所述流量最优分配模型。4.根据权利要求2所述的展收装置，其特征在于，所述控制器被配置成通过预存储的流量分配模型确定所述多个流量控制阀的最优开度包括：所述控制器被配置成：
采用牛顿迭代法，通过预存储的流量分配模型确定所述多个流量控制阀的最优开度。5.根据权利要求2所述的展收装置，其特征在于，所述控制器还被配置成：从所述接收器接收到的时长指令指示所述臂架的展开时长或收回时长为非最短的时长指令；根据所述臂架的需求流量和所述臂架泵的最大输出流量确定多个所述流量控制阀的开度。6.根据权利要求5所述的展收装置，其特征在于，所述控制器被配置成根据所述臂架的需求流量和所述臂架泵的最大输出流量确定多个所述流量控制阀的开度包括：所述控制器被配置成：确定所述臂架泵的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鑫，尹君，万梁，符伟杰，吴亮，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：