吊臂伸缩的控制方法与控制装置以及工程机械制造方法及图纸

技术编号:7315849 阅读:195 留言:0更新日期:2012-05-04 01:18
本发明专利技术提供了一种吊臂伸缩的控制方法与控制装置以及工程机械,用以解决现有技术中起重机的吊臂自动伸缩的完成率较低的问题。该方法包括:在吊臂进行伸缩动作时,根据获取的当前环境温度和预先保存的第一对应关系确定本次伸缩动作在稳定运行时所需的标称电流,并向伸缩比例阀输入该标称电流,第一对应关系为环境温度与吊臂的伸缩动作稳定运行时所需的标称电流之间的第一对应关系;在吊臂进行所述伸缩动作过程中,确定伸缩油缸的实际伸缩速度,根据预设的油缸的伸缩速度减去实际伸缩速度得到的差值调整向伸缩比例阀输入的电流。采用本发明专利技术的技术方案,有助于提高起重机的吊臂自动伸缩的完成率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械
,特别地涉及一种吊臂伸缩的控制方法与控制装置以及工程机械
技术介绍
起重机的吊臂的伸缩机构结构型式有伸缩液压缸加绳排式和单缸插销式两种。5 节臂节以上起重机只能采用单缸插销式伸缩方式。单缸插销式伸缩方式是伸缩油缸带动插销机构找到要伸(缩)的伸缩臂j的尾部,伸出工作销将伸缩油缸与伸缩臂j锁定,缩回伸缩臂j插在伸缩臂j-ι中的承载销。伸 (缩)伸缩油缸,同时伸缩臂j跟着伸(缩),到达伸缩位置后,插销机构释放承载销,将伸缩臂j与伸缩臂j-Ι锁定,完成伸缩臂j的伸缩动作。如此往复实完成每一节伸缩臂的伸缩,从而完成所整个伸缩动作。在相关技术中,在进行吊臂伸缩控制时,电子控制单元根据需要伸(缩)的伸缩臂承载销距销孔的伸缩距离判定伸缩油缸的所处的伸缩速度状态为低速段或高速段。对于高速段,电子控制单元输出一固定大电流给伸缩阀达到高速运行的目的;对于低速段,电子控制单元输出一固定小电流,使伸缩机构定位在销孔所在的位置,继而完成插销动作。在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现采用相关技术中时起重机吊臂自动伸缩的完成率较低,对于该问题,目前尚未提出有效解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种单缸插销式吊臂伸缩的控制方法与控制装置以及工程机械,以解决相关技术中起重机的吊臂自动伸缩的完成率较低的问题。为解决上述问题,根据本专利技术的一个方面,提供了一种吊臂伸缩的控制方法。本专利技术的吊臂伸缩的控制方法包括在所述吊臂进行伸缩动作时,根据获取的当前环境温度和预先保存的第一对应关系确定本次伸缩动作在稳定运行时所需的标称电流, 并向伸缩比例阀输入该标称电流,所述第一对应关系为环境温度与所述吊臂的伸缩动作稳定运行时所需的标称电流之间的第一对应关系;在所述吊臂进行所述伸缩动作过程中,确定伸缩油缸的实际伸缩速度,根据预设的所述油缸的伸缩速度减去所述实际伸缩速度得到的差值调整向所述伸缩比例阀输入的电流。根据本专利技术的另一方面,提供了一种吊臂伸缩的控制装置。本专利技术的吊臂伸缩的控制装置包括获取设备,用于在所述吊臂进行伸缩动作时获取当前环境温度;输出设备,用于在所述吊臂进行伸缩动作时,根据预先保存的第一对应关系确定本次伸缩动作在稳定运行时所需的标称电流,并向伸缩比例阀输入该标称电流, 所述第一对应关系为环境温度与所述吊臂的伸缩动作稳定运行时所需的标称电流之间的第一对应关系;调整设备,用于在所述吊臂进行所述伸缩动作过程中,计算伸缩油缸的实际伸缩速度,根据预设的所述油缸的伸缩速度减去所述实际伸缩速度得到的差值调整向所述伸缩比例阀输入的电流。根据本专利技术的又一方面,提供了一种工程机械。本专利技术的工程机械具有吊臂,还具有本专利技术的吊臂伸缩的控制装置。根据本专利技术的技术方案,对吊臂进行伸缩控制时,获取当前的环境温度,再根据这些环境因素得到本次伸缩动作在稳定运行时所需的标称电流并在吊臂伸缩过程中对该标称电流进行调整从而得到向伸缩比例阀实际输入的电流。这种方式因为考虑了当前工况下的外部环境因素,有助于消除不同环境下液压油粘度对于吊臂伸缩控制的影响,从而提高伸缩低速段对孔定位的准确性,提高吊臂自动伸缩的完成率。附图说明说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1是根据现有技术中的伸缩臂距插销孔的伸缩距离与伸缩油缸的比例阀的电流之间的关系的示意图;图2是根据本专利技术实施例的单缸插销式吊臂伸缩的控制方法主要步骤的示意图;图3是根据本专利技术实施例的单缸插销式吊臂伸缩的控制原理的示意图;图4是根据本专利技术实施例的单缸插销式吊臂伸缩的控制装置的主要组成部分的示意图。具体实施例方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1是与本专利技术实施例有关的承载销距插销孔的伸缩距离与伸缩油缸的比例阀的电流之间的关系的示意图。在图1中,横坐标表示正在伸(缩)的伸缩臂j的承载销与吊臂尾部的距离,纵坐标表示向伸缩油缸的比例阀输入的电流。横坐标增大的方向对应于伸吊臂的工况,横坐标缩小的方向对应于缩吊臂的工况。从图1可以看出吊臂伸缩速度是一个变化值,在销孔附近速度慢,在中间段速度快。图1中的虚线11表示销孔中心线的位置,水平线12、13分别对应伸缩臂运动高速段时的S-I的关系和伸缩臂运动低速段时的S-I 关系。相关技术中对于单缸插销式吊臂自动伸缩过程通常采用的控制方式如下操纵者在显示屏幕上输入吊臂目的组合,确认吊臂的当前组合,电子控制单元根据二者计算出需要插、拔的销孔与需要伸(缩)的伸缩臂承载销的距离。插销机构所在的位置由长度检测装置送给电子控制单元。为同时保证伸缩的高速运行和对孔准确,设定销孔前后一段距离为伸缩油缸运行的低速段,其余伸缩行程为伸缩高速段和伸缩加速减速段。电子控制单元根据需要伸(缩)的伸缩臂承载销距销孔的伸缩距离判定伸缩油缸的所处的伸缩速度状态 低速段或高速段。对于高速段,电子控制单元输出一固定大电流给伸缩阀达到高速运行的目的;对于低速段,电子控制单元输出一固定小电流,使伸缩机构定位在销孔所在的位置, 从而完成插销动作。因为起重机是一种野外作业的工程机械,环境温度变换范围大,液压系统的介质5液压油的粘度随油温变化大。在起重机的实际作业中,伸缩动作表现为同样的控制电流,实际伸缩速度相差较大。温度过低(高)时,液压油粘度变大(小),较高(低)的粘度将使摩擦阻力增大(减小),流动压力损失加大(减小),伸缩速度偏慢(快),从而导致伸缩低速段对孔定位不准,吊臂自动伸缩的完成率较低。因此,本实施例给出一种吊臂伸缩控制方法,以解决吊臂自动伸缩的完成率较低的问题。以下以单缸插销式吊臂伸缩的控制为例加以说明。当然本实施例的技术方案也可以适用于其他类型的吊臂伸缩控制中。图2是根据本专利技术实施例的单缸插销式吊臂伸缩的控制方法主要步骤的示意图, 如图2所示,该方法主要包括如下步骤步骤S21 保存预设的环境温度与吊臂的伸缩动作稳定运行时所需的标称电流之间的第一对应关系。步骤S23 在吊臂开始进行伸缩动作时,根据第一对应关系确定本次伸缩动作在稳定运行时所需的标称电流,并向伸缩比例阀输入该标称电流。步骤S25 在吊臂进行伸缩动作过程中,确定伸缩油缸的实际伸缩速度,根据该实际伸缩速度与预设的油缸的伸缩速度之间的偏差调整向伸缩比例阀输入的电流。本实施例中采用负反馈控制的通常做法,即上述偏差是预设的油缸的伸缩速度减去伸缩油缸的实际伸缩速度的差值。根据上述步骤,对吊臂进行伸缩控制时,获取当前的环境温度,再根据环境温度得到本次伸缩动作在稳定运行时所需的标称电流并在吊臂伸缩过程中对该标称电流进行调整从而得到向伸缩比例阀实际输入的电流。这种方式因为考虑了当前工况下的外部环境因素,有助于消除不同环境温度下液压油粘度对于吊臂伸缩控制的影响,从而缩短了吊臂伸缩控制例如采用PID控制方式时的调节时间,加快了伸缩速度的稳定,有助于提高吊臂自动伸缩的完成率。油缸的低速段目标伸缩速度、高速段目标伸缩速度根据经验已设定好并存储在电子控制单元中。在吊臂开始进行伸缩动作时,电子控制单元可根据吊臂的目的状态、当前状态和伸缩油缸的长度检测值确定油缸的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:詹纯新刘权郭纪梅刘永赞李英智
申请(专利权)人:中联重科股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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