伸缩臂式工程机械作业控制方法及伸缩臂式工程机械技术

本发明专利技术属于伸缩臂式工程机械技术领域，公开了一种伸缩臂式工程机械作业控制方法及伸缩臂式工程机械。伸缩臂式工程机械作业控制方法包括：S1、力限器检测后桥的实时形变量，并将实时形变量与预设形变量进行比较；S2、若实时形变量小于预设形变量，则返回步骤S1，若实时形变量大于等于预设形变量，则进行下一步；S3、分析计算得到伸缩臂式工程机械的实时倾翻角ψ1，并将实时倾翻角ψ1与预设倾翻角ψ2进行比较；S4、若实时倾翻角ψ1小于预设倾翻角ψ2，则返回步骤S3；若实时倾翻角ψ1大于等于预设倾翻角ψ2，则控制停止作业。本发明专利技术能够在保证安全性和稳定性的前提下，增大了伸缩臂的动作范围，提高了伸缩臂式工程机械的利用率。提高了伸缩臂式工程机械的利用率。提高了伸缩臂式工程机械的利用率。

【技术实现步骤摘要】
伸缩臂式工程机械作业控制方法及伸缩臂式工程机械


[0001]本专利技术涉及伸缩臂式工程机械
，尤其涉及一种伸缩臂式工程机械作业控制方法及伸缩臂式工程机械。

技术介绍

[0002]伸缩臂式叉装车在作业过程中随着伸缩臂的伸长或伸缩臂的角度减小，均对整机的重心产生影响，整机重心的改变直接决定了伸缩臂式叉装车是否处于安全状态。
[0003]针对以上问题，现有的伸缩臂式叉装车在其底盘的后桥上安装力限器，力限器通过检测后桥的形变量来判定伸缩臂叉装车是否处于安全状态，并结合后桥的形变量来控制伸缩臂的动作，达到保护整机不倾翻的目的，力限器的工作原理为：力限器内采用形变片作为检测元件，当后桥受到载荷而发生形变时，形变片则会发生弹性变化，而形变片的弹性变化则导致力限器的阻值发生变化，进而得出通过力限器来检测后桥形变量的目的。然而，实际使用过程中，力限器所限定的伸缩臂的动作范围小于伸缩臂实际能够达到的动作范围，因此，如何在保证整机稳定性和安全性的前提下进一步增大伸缩臂式叉装车的工作范围是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种伸缩臂式工程机械作业控制方法及伸缩臂式工程机械，增大了伸缩臂式工程机械的动作范围，提高了伸缩臂式工程机械的利用率。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]伸缩臂式工程机械作业控制方法，包括如下步骤：
[0007]S1、力限器检测伸缩臂式工程机械的后桥的实时形变量，并将所述实时形变量与所述力限器的预设形变量进行比较；
[0008]S2、若所述实时形变量小于所述预设形变量，则返回步骤S1，若所述实时形变量大于等于所述预设形变量，则进行下一步；
[0009]S3、通过分析计算得到所述伸缩臂式工程机械的实时倾翻角ψ1，并将所述实时倾翻角ψ1与所述伸缩臂式工程机械的预设倾翻角ψ2进行比较；
[0010]S4、若所述实时倾翻角ψ1小于所述预设倾翻角ψ2，则返回步骤S3；若所述实时倾翻角ψ1大于等于所述预设倾翻角ψ2，则控制所述伸缩臂式工程机械停止作业。
[0011]作为一种可选方案，采用角度检测装置检测所述伸缩臂式工程机械的伸缩臂的伸缩臂角度θ，采用长度检测装置检测所述伸缩臂的伸缩臂长度L，并对所述伸缩臂角度θ和所述伸缩臂长度L进行分析计算得到所述伸缩臂式工程机械的实时倾翻角ψ1。
[0012]作为一种可选方案，所述伸缩臂式工程机械处于初始状态时，所述伸缩臂式工程机械的底盘重量为G1，重心坐标为（X1、Y1、Z1），所述伸缩臂（2）的基本臂（21）重量为G2，重心坐标为（X2、Y2、Z2），所述伸缩臂（2）的二节臂（22）重量为G3，重心坐标为（X3、Y3、Z3），所述伸缩臂式工程机械的属具（3）重量为G4，重心坐标为（X4、Y4、Z4），所述属具（3）上的重物
的重量为G5，重心坐标为（X5、Y5、Z5），所述实时倾翻角ψ1=arctan（{[X1G1+（X2cosθ
‑
Y2sinθ）G2+（X3cosθ
‑
Y3sinθ+Lcosθ）G3+（X4cosθ
‑
Y4sinθ+Lcosθ）G4+（X5cosθ
‑
Y5sinθ+Lcosθ）G5]/（G1+G2+G3+G4+G5）}/ {[Y1G1+（X2sinθ+Y2cosθ）G2+（X3sinθ+Y3cosθ+Lsinθ）G3+（X4sinθ+Y4cosθ+Lsinθ）G4+（X5sinθ+Y5cosθ+Lsinθ）G5]/（G1+G2+G3+G4+G5）}）。
[0013]作为一种可选方案，所述预设倾翻角ψ2=μ*7
°
，μ为安全系数，μ的取值范围为1.2
‑
1.7。
[0014]作为一种可选方案，所述伸缩臂式工程机械停止作业后，所述伸缩臂长度L只能减小；所述伸缩臂角度θ只能增大。
[0015]伸缩臂式工程机械，应用上述任一方案中所述的伸缩臂式工程机械作业控制方法，所述伸缩臂式工程机械包括：底盘、伸缩臂、属具、角度检测装置、长度检测装置、以及力限器，所述伸缩臂包括基本臂、二节臂、伸缩油缸以及变幅油缸，所述基本臂连接于所述底盘，所述变幅油缸设置于所述底盘和所述基本臂之间，所述二节臂连接于所述基本臂，所述伸缩油缸连接于所述基本臂和所述二节臂之间，所述属具设置于所述二节臂，所述属具用于托举重物，所述力限器设置于所述底盘的后桥，所述力限器用于检测所述后桥的实时形变量，所述角度检测装置用于检测所述基本臂与水平面的角度，所述长度检测装置用于检测所述二节臂的伸出长度。
[0016]作为一种可选方案，所述角度传检测装置为角度传感器，所述角度检测装置设置于所述基本臂的后端。
[0017]作为一种可选方案，所述角度检测装置设置有两个。
[0018]作为一种可选方案，所述长度检测装置为拉线传感器，所述长度检测装置的本体安装于所述基本臂的前端，所述长度检测装置的拉环与所述二节臂连接。
[0019]作为一种可选方案，还包括报警装置，当所述伸缩臂式工程机械的实时倾翻角ψ1大于等于预设倾翻角ψ2时，所述报警装置能够发出警报。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术提供的一种伸缩臂式工程机械作业控制方法，以力限器设置的预设形变量为临界点，当后桥的实时形变量小于预设形变量时，则不进行倾翻角判定，伸缩臂式工程机械继续工作，大大提高工作效率，当后桥的实时形变量大于等于预设形变量，则将伸缩臂式工程机械的实时倾翻角与预设倾翻角进行比较，来进一步判定是否对伸缩臂进行限制。该伸缩臂式工程机械作业控制方法能够在保证整机安全性和稳定性的前提下，增大了伸缩臂式工程机械的动作范围，提高了伸缩臂式工程机械的利用率。
[0022]本专利技术提供的一种伸缩臂式工程机械通过在力限器检测到后桥的实时形变量大于等于预设形变量后，控制装置结合角度检测装置和长度检测装置检测的伸缩臂角度和伸缩臂长度对伸缩臂进行控制，提高了伸缩臂式工程机械的动作范围。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例所提供的伸缩臂式工程机械的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术实施例所提供的伸缩臂式工程机械作业控制方法的流程图；
[0025]图3是本专利技术实施例所提供的伸缩臂式工程机械作业控制方法的原理分析示意图。
[0026]图中：
[0027]1、底盘；2、伸缩臂；21、基本臂；22、二节臂；23、伸缩油缸；24、变幅油缸；3、属具；4、角度检测装置；5、长度检测装置；6、力限器。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.伸缩臂式工程机械作业控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、力限器（6）检测伸缩臂式工程机械的后桥的实时形变量，并将所述实时形变量与所述力限器（6）的预设形变量进行比较；S2、若所述实时形变量小于所述预设形变量，则返回步骤S1，若所述实时形变量大于等于所述预设形变量，则进行下一步；S3、通过分析计算得到所述伸缩臂式工程机械的实时倾翻角ψ1，并将所述实时倾翻角ψ1与所述伸缩臂式工程机械的预设倾翻角ψ2进行比较；S4、若所述实时倾翻角ψ1小于所述预设倾翻角ψ2，则返回步骤S3；若所述实时倾翻角ψ1大于等于所述预设倾翻角ψ2，则控制所述伸缩臂式工程机械停止作业。2.根据权利要求1所述的伸缩臂式工程机械作业控制方法，其特征在于，采用角度检测装置（4）检测所述伸缩臂式工程机械的伸缩臂（2）的伸缩臂角度θ，采用长度检测装置（5）检测所述伸缩臂（2）的伸缩臂长度L，并对所述伸缩臂角度θ和所述伸缩臂长度L进行分析计算得到所述伸缩臂式工程机械的实时倾翻角ψ1。3.根据权利要求2所述的伸缩臂式工程机械作业控制方法，其特征在于，所述伸缩臂式工程机械处于初始状态时，所述伸缩臂式工程机械的底盘（1）重量为G1，重心坐标为（X1、Y1、Z1），所述伸缩臂（2）的基本臂（21）重量为G2，重心坐标为（X2、Y2、Z2），所述伸缩臂（2）的二节臂（22）重量为G3，重心坐标为（X3、Y3、Z3），所述伸缩臂式工程机械的属具（3）重量为G4，重心坐标为（X4、Y4、Z4），所述属具（3）上的重物的重量为G5，重心坐标为（X5、Y5、Z5），所述实时倾翻角ψ1=arctan（{[X1G1+（X2cosθ
‑
Y2sinθ）G2+（X3cosθ
‑
Y3sinθ+Lcosθ）G3+（X4cosθ
‑
Y4sinθ+Lcosθ）G4+（X5cosθ
‑
Y5sinθ+Lcosθ）G5]/（G1+G2+G3+G4+G5）}/ {[Y1G1+（X2sinθ+Y2cosθ）G2+（X3sinθ+Y3cosθ+Lsinθ）G3+（X4sinθ+Y4cosθ+Lsinθ）G4+（X5sinθ+Y...

【专利技术属性】
技术研发人员：于孟生，李进，尹文超，王德红，
申请(专利权)人：临工重机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：