一种用于破拆作业的工作臂及复位控制方法技术

本发明专利技术公开了一种用于破拆作业的工作臂及复位控制方法，属于工程机械领域；工作臂，包括：多节工作臂、机具、回转平台、电控多路阀、控制器；多节工作臂设置在回转平台上，油缸组件设置在多节工作臂上，用于控制多节工作臂的进行单独或复合的折叠和展开；机具连接在多节工作臂的一端，电控多路阀与油缸组件连接，控制器与电控多路阀电联，其中控制器中预设有复位控制算法，用于根据复位控制算法依次控制电控多路阀带动油缸组件进行动力输出顺序的切换，用于控制液压油在油缸组件中的流动状态，从而切换油缸组件动力输出的顺序，带动多节工作臂进行预设顺序或路线复位。本发明专利技术的一键复位使得工作臂具备危险作业的应急能力，提高施工的安全可靠性。安全可靠性。安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于破拆作业的工作臂及复位控制方法


[0001]本专利技术属于工程机械领域，尤其涉及一种用于破拆作业的工作臂及复位控制方法。

技术介绍

[0002]现有破拆机器人一般小巧紧凑、车小力大、控制精确、机动灵活，主要用于消防救援，矿山隧道破碎开挖及冶金、水泥炉窑破碎，具备现场危险性大、空间密闭狭窄、空气流通不畅等特征，造成破拆机器人作业环境狭窄、作业地点多样性，因此机械臂在作业时能随时快速复位回到最初最小空间状态才能具备应急能力，从而延长设备寿命；现有的机械臂复位控制通常经过操作者的判断，依次通过相应的手柄控制，将三节或多节臂收回原始状态；因此现有的机械臂操作复杂，劳动强度大，作业效率低，并且无法具备短时间内的应急能力使得现场作业危险性大。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中的不足，本专利技术提供一种用于破拆作业的工作臂及复位控制方法，基于本专利技术机器工作臂的结构设计，在控制器中预设的顺序控制，结合压力传感器反馈的实时压力数据，在实际操作过程中按照预设的顺序控制工作臂根据规定的路线或相应的控制策略，进行快速地一键复位，具备危险作业的应急能力，提高施工的安全可靠性。
[0004]技术方案：第一方面本专利技术提供一种工作臂，包括：回转平台，设置在回转平台上的多节工作臂，设置在多节工作臂上的油缸组件，连接在多节工作臂一端的机具，与油缸组件连接的电控多路阀，与电控多路阀电联的控制器；其中控制器中预设有复位控制算法，用于根据复位控制算法依次控制电控多路阀带动油缸组件进行动力输出顺序的切换，并通过切换油缸组件动力输出的顺序，带动多节工作臂有序复位。
[0005]在进一步的实施例中，所述多节工作臂包括：铰接在回转平台上的第一工作臂，铰接在第一工作臂一端的第二工作臂，铰接在第二工作臂一端的第三工作臂，铰接在第三工作臂一端的机具连接座。
[0006]在进一步的实施例中，所述机具连接座通过若干螺栓与机具固定连接。
[0007]在进一步的实施例中，所述油缸组件包括：铰接在回转平台上的第一油缸，铰接在第一工作臂端部的第二油缸，铰接在第二工作臂上的第三油缸，铰接在第三工作臂上的第四油缸。
[0008]在进一步的实施例中，所述第一油缸的活塞杆与第一工作臂连接，所述第二油缸的活塞杆与第二工作臂连接，所述第三油缸的活塞杆与第三工作臂连接，所述第四油缸的活塞杆与机具连接座连接。
[0009]在进一步的实施例中，所述电控多路阀包括：第一阀体、第二阀体、第三阀体、第四
阀体、压力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、溢流阀；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀分别与控制器电联，用于根据控制器的电信号实现电磁阀的通电或断电，从而控制液压油的流向；所述溢流阀预设有压力阈值，用于限制液压系统中的压力上限值；所述压力传感器设置在电控多路阀压力口P处且与控制器电联，用于向控制器反馈电控多路阀的压力数据，并与溢流阀的压力阈值进行实时对比。
[0010]在进一步的实施例中，所述第一阀体、第二阀体、第三阀体、第四阀体均通过口A和口B分别与油缸组件连接；其中，所述第一阀体的口A1通过第一电磁阀与第四油缸的有杆腔连通；所述第一阀体的口B1通过第二电磁阀与第四油缸的无杆腔连通；所述第二阀体的口A2通过第三电磁阀与第三油缸的无杆腔连通；所述第二阀体的口B2通过第四电磁阀与第三油缸的有杆腔连通；所述第三阀体的口A3通过第五电磁阀与第二油缸的无杆腔连通；所述第三阀体的口B3通过第六电磁阀与第二油缸的有杆腔连通；所述第四阀体的口A4通过第七电磁阀与第一油缸的有杆腔连通；所述第四阀体的口B4通过第八电磁阀与第一油缸的无杆腔连通。
[0011]第二方面本专利技术提供一种工作臂复位控制方法，基于上述的工作臂，包括：接收一键复位控制信号，并实时采集电控多路阀的压力数据；其中，控制器中预设有控制电控多路阀的复位控制算法，用于根据复位控制算法依次控制或切换电控多路阀的第一阀体、第二阀体、第三阀体至第四阀体之间多个电磁阀的通断状态；将压力数据与压力阈值进行对比，并根据对比结果、复位控制算法，选择生成用于切换多个电磁阀通断状态的控制指令；根据切换多个电磁阀通断状态的控制指令依次切换第一阀体、第二阀体、第三阀体、第四阀体与对应油缸的连通状态，从而使多个油缸按照复位控制顺序进行动力杆的缩放切换，带动多节工作臂复位至原始状态。
[0012]在进一步的实施例中，所述复位控制算法以压力传感器反馈的压力数据大于压力阈值时触发的条件顺序控制，用于控制器根据条件顺序控制依次向第一阀体、第二阀体、第三阀体、第四阀体的多个电磁阀发送或切换通断状态的控制指令。
[0013]在进一步的实施例中，将压力数据与压力阈值进行对比，将根据对比结果、复位控制顺序，选择生成用于切换多个电磁阀通断状态的控制指令的方法为：启动一键复位指令，控制器向第一阀体的第二电磁阀发送控制指令控制第二电磁阀通电，第二电磁阀通电后第四油缸无杆腔进油，活塞杆伸出带动机具内收；并在伸出至极限且压力数据大于压力阈值时，控制器控制第一电磁阀通电、第二电磁阀断电，第四油缸有杆腔进油，活塞杆缩回带动机具外摆；第四油缸活塞杆缩回至极限且压力数据大于压力阈值时，控制器发送控制指令控制第一电磁阀断电、第三电磁阀通电，第三油缸无杆腔进油，活塞杆伸出带动第三工作臂内收，并在伸出至极限且压力数据大于压力阈值时，控制第三电磁阀断电、第四电磁阀通电；
第三油缸有杆腔进油，活塞杆缩回带动第三工作臂外摆；第三油缸活塞杆缩回至极限且压力数据大于压力阈值时，控制器发送控制指令控制第四电磁阀断电、第五电磁阀通电；第二油缸无杆腔进油，活塞杆伸出带动第二工作臂展开，并在伸出至极限且压力数据大于压力阈值时，控制第五电磁阀断电、第六电磁阀通电；第二油缸有杆腔进油，活塞杆缩回带动第二工作臂折叠；第二油缸活塞杆缩回至极限且压力数据大于压力阈值时，控制器发送控制指令控制第六电磁阀断电、第八电磁阀通电；第一油缸无杆腔进油，活塞杆伸出带动第一工作臂展开，并在伸出至极限且压力数据大于压力阈值时，第八电磁阀断电、第七电磁阀通电；第一油缸有杆腔进油，活塞杆缩回带动第一工作臂折叠；第一油缸活塞杆缩回至极限且压力数据大于压力阈值时，第七电磁阀断电，完成多节工作臂一建复位。
[0014]有益效果：本专利技术与现有技术相比具有以下优点：通过电控多路阀用于控制相应的液压油缸等执行机构的动作；液压油缸用于控制工作臂进行单独或复合动作，压力传感器用于检测液压系统压力，工作臂用于破拆作业搭载机具的结构；控制器用于采集处理数据、运行控制算法；基于本专利技术机器工作臂的结构设计，在控制器中预设的顺序控制，结合压力传感器反馈的实时压力数据，在实际操作过程中按照预设的顺序控制工作臂根据规定的路线或相应的控制策略，进行快速地一键复位，具备危险作业的应急能力，提高施工的安全可靠性；其次，一键复位能够省略多余的人为操控，从而缩短复位时间，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工作臂，其特征在于，包括：回转平台，设置在回转平台上的多节工作臂，设置在多节工作臂上的油缸组件，连接在多节工作臂一端的机具，与油缸组件连接的电控多路阀，与电控多路阀电联的控制器；其中控制器中预设有复位控制算法，用于根据复位控制算法依次控制电控多路阀带动油缸组件进行动力输出顺序的切换，并通过切换油缸组件动力输出的顺序，带动多节工作臂有序复位。2.根据权利要求1所述的一种工作臂，其特征在于，所述多节工作臂包括：铰接在回转平台上的第一工作臂，铰接在第一工作臂一端的第二工作臂，铰接在第二工作臂一端的第三工作臂，铰接在第三工作臂一端的机具连接座。3.根据权利要求2所述的一种工作臂，其特征在于，所述机具连接座通过若干螺栓与机具固定连接。4.根据权利要求1所述的一种工作臂，其特征在于，所述油缸组件包括：铰接在回转平台上的第一油缸，铰接在第一工作臂端部的第二油缸，铰接在第二工作臂上的第三油缸，铰接在第三工作臂上的第四油缸。5.根据权利要求4所述的一种工作臂，其特征在于，所述第一油缸的活塞杆与第一工作臂连接，所述第二油缸的活塞杆与第二工作臂连接，所述第三油缸的活塞杆与第三工作臂连接，所述第四油缸的活塞杆与机具连接座连接。6.根据权利要求1所述的一种工作臂，其特征在于，所述电控多路阀包括：第一阀体、第二阀体、第三阀体、第四阀体、压力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、溢流阀；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀分别与控制器电联，用于根据控制器的电信号实现电磁阀的通电或断电，从而控制液压油的流向；所述溢流阀预设有压力阈值，用于限制液压系统中的压力上限值；所述压力传感器设置在电控多路阀压力口P处且与控制器电联，用于向控制器反馈电控多路阀的压力数据，并与溢流阀的压力阈值进行实时对比。7.根据权利要求6所述的一种工作臂，其特征在于，所述第一阀体、第二阀体、第三阀体、第四阀体均通过口A和口B分别与油缸组件连接；其中，所述第一阀体的口A1通过第一电磁阀与第四油缸的有杆腔连通；所述第一阀体的口B1通过第二电磁阀与第四油缸的无杆腔连通；所述第二阀体的口A2通过第三电磁阀与第三油缸的无杆腔连通；所述第二阀体的口B2通过第四电磁阀与第三油缸的有杆腔连通；所述第三阀体的口A3通过第五电磁阀与第二油缸的无杆腔连通；所述第三阀体的口B3通过第六电磁阀与第二油缸的有杆腔连通；所述第四阀体的口A4通过第七电磁阀与第一油缸的有杆腔连通；所述第四阀体的口B4通过第八电磁阀与第一油缸的无杆腔连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：高荣，梁康，汉京勇，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：