工程机械的配重调节系统、控制方法及工程机械技术方案

本申请公开了一种工程机械的配重调节系统、控制方法及工程机械，属于工程机械领域。该系统包括：配重调节装置，配重调节装置包括多个配重环，多个配重环共中心，配重环设有沿配重环滑动的配重块；传感器，传感器用于采集工程机械的倾翻力矩和展臂力矩中的至少一个；控制器，控制器与传感器和配重调节装置连接，控制器用于基于倾翻力矩和展臂力矩中的至少一个，调整配重块在配重环上的位置。该系统通过调整配重环上的配重块的位置，实时自动调整配重力矩，可以静态、动态地实现工程机械的重心平稳，适应不同作业环境和作业需求，保持工程机械重心稳定，有效防止倾翻情况的发生。有效防止倾翻情况的发生。有效防止倾翻情况的发生。

【技术实现步骤摘要】
工程机械的配重调节系统、控制方法及工程机械


[0001]本申请属于工程机械领域，尤其涉及一种工程机械的配重调节系统、控制方法及工程机械。

技术介绍

[0002]工程机械是装备工业的重要组成部分。概括地说，凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备，称为工程机械。主要用于国防建设工程、交通运输建设，能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等领域。
[0003]例如，利用蜘蛛车代替人工搬运组件，结构包含底部支腿和展臂，通过展臂的旋转、俯仰、伸缩完成组件的抓取、抬升和放置动作，可以大幅降低了劳动者的投入与消耗。
[0004]工程机械的作业环境复杂，使得工程机械的重心会发生偏移，可能发生倾翻情况，并且不同的作业操作，例如，吊重变化、臂展旋转等，也会影响工程机械的重心，影响工程机械作业，如何提升工程机械的稳定性是本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种工程机械的配重调节系统、控制方法及工程机械，可以有效提升工程机械的机身稳定性。
[0006]第一方面，本申请提供了一种工程机械的配重调节系统，该系统包括：
[0007]配重调节装置，所述配重调节装置包括多个配重环，所述多个配重环共中心，所述配重环设有沿所述配重环滑动的配重块；
[0008]传感器，所述传感器用于采集工程机械的倾翻力矩和展臂力矩中的至少一个；
[0009]控制器，所述控制器与所述传感器和所述配重调节装置连接，所述控制器用于基于所述倾翻力矩和所述展臂力矩中的至少一个，调整所述配重块在所述配重环上的位置。
[0010]根据本申请的工程机械的配重调节系统，通过调整配重环上的配重块的位置，实时自动调整配重力矩，可以静态、动态地实现工程机械的重心稳定，适应不同作业环境和作业需求，保持工程机械重心稳定，有效防止倾翻情况的发生。
[0011]根据本申请的一个实施例，所述多个配重环沿径向依次套设，所述多个配重环的直径沿中心至外缘方向逐渐增大。
[0012]根据本申请的一个实施例，多个所述配重块的质量沿所述多个配重环的中心至外缘方向逐渐增大。
[0013]根据本申请的一个实施例，多个所述配重块的总质量等于所述展臂力矩的最大力矩值与所述工程机械的底盘质量的差值。
[0014]根据本申请的一个实施例，所述配重调节装置包括沿径向依次套设的内环配重环、中环配重环和外环配重环，所述内环配重环设有内环配重块，所述中环配重环设有中环配重块，所述外环配重环设有外环配重块。
[0015]根据本申请的一个实施例，内环配重块、中环配重块和外环配重块的质量满足如下两个公式中的至少一个：
[0016]2G2＝G1+G3[0017]G3＝3G1[0018]其中，G1为所述内环配重块的质量，G2为所述中环配重块的质量，G3为所述外环配重块的质量。
[0019]第二方面，本申请提供了一种工程机械的配重调节系统的控制方法，该方法包括：
[0020]在确定工程机械执行作业操作的情况下，获取所述工程机械的展臂力矩；
[0021]基于所述展臂力矩，调整配重调节系统的配重调节装置中配重块在配重环上的位置，以使所述配重调节装置的配重力矩大于或等于所述展臂力矩。
[0022]根据本申请的工程机械的配重调节系统的控制方法，通过调整配重环上的配重块的位置，实时自动调整配重力矩，静态、动态实现工程机械的重心平稳，适应不同作业环境和作业需求，保持工程机械重心稳定，有效防止倾翻情况的发生。
[0023]根据本申请的一个实施例，所述方法还包括：
[0024]在确定所述工程机械执行定位操作的情况下，获取所述工程机械的倾翻力矩；
[0025]基于所述倾翻力矩，调整所述配重调节装置中所述配重块在所述配重环上的位置，以使所述配重调节装置的配重力矩大于或等于所述倾翻力矩。
[0026]根据本申请的一个实施例，所述配重调节装置包括沿径向依次套设的内环配重环、中环配重环和外环配重环，所述内环配重环设有内环配重块，所述中环配重环设有中环配重块，所述外环配重环设有外环配重块，所述基于所述倾翻力矩，调整所述配重调节装置中所述配重块在所述配重环上的位置，包括：
[0027]基于所述倾翻力矩，确定所述外环配重块在所述外环配重环上的第一调平位置；
[0028]将所述外环配重块移动至所述第一调平位置，获取更新的所述倾翻力矩；
[0029]基于所述更新的所述倾翻力矩，确定所述中环配重块在所述中环配重环上的第二调平位置和所述内环配重块在所述内环配重环上的第三调平位置中的至少一个；
[0030]将所述中环配重块移动至所述第二调平位置，和/或，将所述内环配重块移动至所述第三调平位置。
[0031]根据本申请的一个实施例，所述在确定工程机械执行作业操作的情况下，获取所述工程机械的展臂力矩，包括：
[0032]在确定所述工程机械执行展臂伸缩作业操作的情况下，基于所述展臂的长度，确定所述工程机械的展臂力矩。
[0033]根据本申请的一个实施例，所述配重调节装置包括沿径向依次套设的内环配重环、中环配重环和外环配重环，所述内环配重环设有内环配重块，所述中环配重环设有中环配重块，所述外环配重环设有外环配重块，所述在确定工程机械执行作业操作的情况下，获取所述工程机械的展臂力矩，包括：
[0034]在确定所述工程机械执行展臂旋转作业操作的情况下，基于所述展臂的旋转角度，确定所述工程机械的展臂力矩；
[0035]所述基于所述展臂力矩，调整配重调节系统的配重调节装置中配重块在配重环上的位置，包括：
[0036]基于所述展臂力矩，调整所述外环配重块在所述外环配重环上的位置，以增加配重，并调整所述内环配重块在所述内环配重环上的位置，以调平所述工程机械的底盘角度。
[0037]根据本申请的一个实施例，所述配重调节装置包括沿径向依次套设的内环配重环、中环配重环和外环配重环，所述内环配重环设有内环配重块，所述中环配重环设有中环配重块，所述外环配重环设有外环配重块，所述在确定工程机械执行作业操作的情况下，获取所述工程机械的展臂力矩，包括：
[0038]在确定所述工程机械执行展臂吊重作业操作的情况下，基于所述展臂的吊重质量，确定所述工程机械的展臂力矩；所述基于所述展臂力矩，调整配重调节系统的配重调节装置中配重块在配重环上的位置，包括：
[0039]基于所述展臂力矩，调整所述外环配重块在所述外环配重环上的位置以及所述中环配重块在所述中环配重环上的位置，以平衡所述配重调节装置的配重力矩和所述展臂力矩，并调整所述内环配重块在所述内环配重环上的位置，以调平所述工程机械的底盘平面。
[0040]第三方面，本申请提供了工程机械，包括：
[0041]底盘；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工程机械的配重调节系统，其特征在于，包括：配重调节装置，所述配重调节装置包括多个配重环，所述多个配重环共中心，所述配重环设有沿所述配重环滑动的配重块；传感器，所述传感器用于采集工程机械的倾翻力矩和展臂力矩中的至少一个；控制器，所述控制器与所述传感器和所述配重调节装置连接，所述控制器用于基于所述倾翻力矩和所述展臂力矩中的至少一个，调整所述配重块在所述配重环上的位置。2.根据权利要求1所述的工程机械的配重调节系统，其特征在于，所述多个配重环沿径向依次套设，所述多个配重环的直径沿中心至外缘方向逐渐增大。3.根据权利要求2所述的工程机械的配重调节系统，其特征在于，多个所述配重块的质量沿所述多个配重环的中心至外缘方向逐渐增大。4.根据权利要求1所述的工程机械的配重调节系统，其特征在于，多个所述配重块的总质量等于所述展臂力矩的最大力矩值与所述工程机械的底盘质量的差值。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的工程机械的配重调节系统，其特征在于，所述配重调节装置包括沿径向依次套设的内环配重环、中环配重环和外环配重环，所述内环配重环设有内环配重块，所述中环配重环设有中环配重块，所述外环配重环设有外环配重块。6.根据权利要求5所述的工程机械的配重调节系统，其特征在于，内环配重块、中环配重块和外环配重块的质量满足如下两个公式中的至少一个：2G2＝G1+G3G3＝3G1其中，G1为所述内环配重块的质量，G2为所述中环配重块的质量，G3为所述外环配重块的质量。7.一种基于权利要求1
‑
6任一项所述的工程机械的配重调节系统的控制方法，其特征在于，包括：在确定工程机械执行作业操作的情况下，获取所述工程机械的展臂力矩；基于所述展臂力矩，调整配重调节系统的配重调节装置中配重块在配重环上的位置，以使所述配重调节装置的配重力矩大于或等于所述展臂力矩。8.根据权利要求7所述的工程机械的配重调节系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在确定所述工程机械执行定位操作的情况下，获取所述工程机械的倾翻力矩；基于所述倾翻力矩，调整所述配重调节装置中所述配重块在所述配重环上的位置，以使所述配重调节装置的配重力矩大于或等于所述倾翻力矩。9.根据权利要求8所述的工程机械的配重调节系统的控制方法，其特征在于，所述配重调节装置包括沿径向依次套设的内环配重环、中环配重环和外环配重环，所述内环配重环设有内环配重块，所述中环配重环设有中环配重块，所述外环配重环设有外环配重块，所述基于所述倾翻力矩，调整所述配重调节装置中所述配重块在所述配重环上的位置，包括：基于所述倾翻力矩，确定所述外环配重块在所述外环配重环上的第一调平位置；将所述外环配重块移动至所述第一调平位置，获取更新的所述倾翻力矩；基于所述更新的所述倾翻力矩，确定所述中环配重块在所述中环配重环上的第二调平位置和所述内环配重块在所述内环配重环上的第三调平位置中的至少一个；
将所述中环配重块移动至所述第二调平位置，和/或，将所述内环配重块移动至所述第三调平位置。10.根据权利要求7所述的工程机械的配重调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘义权，杨宗军，
申请(专利权)人：阳光新能源开发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：