一种工程机械设备行走方向控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种工程机械设备行走方向控制方法及装置，涉及履带式或轮式工程机械领域，所述方法包括：检测工程机械设备的转台正向；所述设备的万向操纵装置根据相应的操纵及所述转台正向输出动作向量；根据所述动作向量确定所述设备的行驶速度分量和转向速度分量。本发明专利技术通过使万向操纵装置的动作方向与履带式或轮式工程机械设备的实际行走方向呈对应关系，解决了回转角度比较大时行走操作与设备相对于驾驶员的行走方向相反的问题，使得驾驶员操作更加形象直观，减轻劳动强度，避免操作不当引发危险的可能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及履带式或轮式工程机械领域，特别涉及一种履带式或轮式工程机械设备的行走方向的控制方法及装置。
技术介绍
履带式或轮式工程机械设备至少具备下车体和上车体两部分，其中上车体可以通过回转机构绕下车体回转。以挖掘机为例，如图1所示，一般的液压挖掘机由三部分组成 工作装置1、转台2和行走机构3。其中，工作装置包括铲斗、斗杆、动臂等；转台包括动力装置、传动系统、回转机构、辅助设备和驾驶室等；行走机构包括下车架、行走马达及履带等。图2是现有技术提供的挖掘机行走操纵装置的结构示意图，如图2所示，行走操纵装置一般包括两根操纵杆21及两个踏板22。挖掘机左右两根操纵杆分别控制挖掘机左右履带的前进与后退，往前推，行走马达正转，对应行走机构往前行走；往后推，行走马达反转，对应行走机构往后行走。左右操纵杆推动的幅度大小，控制左右履带的行走速度大小。 如果左操纵杆往前推动幅度大，右操纵杆往前推动幅度小，则左履带前行速度快，右履带前行速度慢，便可实现边前行，边向右转弯。如果左操纵杆前推，右操纵杆后推，左右操纵杆推动幅度保持一致，则可实现原地向右转向。在转台和行走机构方向一致或者回转角度不大时，现有的行走操纵装置的操作简便，且形象直观。但是，在挖掘机作业时，当转台回转一定角度以后，现有的行走操纵装置的操作变得不够直观，操作者不得不时刻记住行走机构正方向位置。如图3所示，在图3(a)中，转台与行走机构方向保持一致，操作员推动操纵杆方向与行走机构行走方向也保持一致，但是在图3(b)中，转台回转一定角度以后，操作员推动手柄方向(也就是转台方向)与行走机构方向不一致，操作很不形象和直观，长时间操作容易造成疲劳和错误操作，甚至导致危险发生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种工程机械设备行走方向的控制方法及装置，能更好地解决履带式或轮式工程机械设备在转台方向和行走机构方向不一致时，驾驶员控制操纵杆或踏板前进或后退的动作与行走机构相对于驾驶员的行走方向不一致的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种工程机械设备行走方向控制方法，所述方法包括检测工程机械设备的转台方向；所述设备的万向操纵装置根据相应的操纵及所述转台方向输出动作向量；根据所述动作向量确定所述设备的行驶速度分量和转向速度分量。优选的，万向操纵装置输出动作向量的步骤具体为在所述转台相对所述设备的行走机构的旋转平面内，以所述设备的回转中心为原点，以所述转台正向为X’轴，以经过原点且与X’轴垂直的直线为Y’轴；所述万向操纵装置根据相应的操纵输出动作向量在X’轴上的分量及在Y’轴上的分量。优选的，确定行驶速度分量和转向速度分量的步骤包括在所述转台相对所述设备的行走机构的旋转平面内，以所述设备的回转中心为原点，以所述行走机构的正向为X轴，以经过原点且与X轴垂直的直线为Y轴；将所述动作向量在所述X轴上投影得到所述行走机构的行驶速度分量，将所述动作向量在所述Y轴上投影得到所述行走机构的转向速度分量。优选的，所述万向操纵装置是万向操纵杆或万向操纵踏板或其他可以实现平面内万向操纵的装置。优选的，得到所述行驶速度分量和转向速度分量的步骤之后还包括根据所述行驶速度分量和转向速度分量控制所述行走机构的左右行走马达的速度，使得所述行走机构以与所述行驶速度分量和转向速度分量相对应的行驶速度和转向速度行驶。根据本专利技术的另一方面，提供了一种工程机械设备行走方向控制装置，所述装置包括检测装置，用于检测工程机械设备的转台方向；万向操纵装置，用于根据相应的操纵及所述转台方向输出动作向量；控制器，用于根据所述动作向量确定所述设备的行驶速度分量和转向速度分量。优选的，在所述转台相对所述设备的行走机构的旋转平面内，以所述设备的回转中心为原点，以所述转台正向为X’轴，以经过原点且与X’轴垂直的直线为Y’轴，所述万向操纵装置还用于根据相应的操纵输出动作向量在X’轴上的分量及在Y’轴上的分量。优选的，在所述转台相对所述设备的行走机构的旋转平面内，以所述设备的回转中心为原点，以所述行走机构的正向为X轴，以经过原点且与X轴垂直的直线为Y轴，所述控制器还用于将所述动作向量在所述X轴上投影得到所述行走机构的行驶速度分量，将所述动作向量在所述Y轴上投影得到所述行走机构的转向速度分量。优选的，所述万向操纵装置是万向操纵杆或万向操纵踏板或其他可以实现平面内万向操纵的装置。优选的，所述控制器还用于根据所述行驶速度分量和转向速度分量控制所述行走机构的左右行走马达的速度，使得所述行走机构以与所述行驶速度分量和转向速度分量相对应的行驶速度和转向速度行驶。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果在于本专利技术所提供的行走方向控制方法及装置能够使万向操纵装置的动作方向与履带式或轮式工程机械设备的实际行走方向呈对应关系，使得驾驶员操作更加形象直观，减轻劳动强度，避免操作不当引发危险的可能。附图说明图1是现有技术提供的挖掘机总体结构与组成示意图；图2是现有技术提供的挖掘机行走操纵装置的结构示意图；图3是现有技术提供的挖掘机行走操纵的情景分析示意图；图4是本专利技术第一实施例提供的一种工程机械设备行走控制方法的流程图；图5是本专利技术第二实施例提供的一种工程机械设备行走控制方法的流程图；图6是本专利技术第二实施例提供的动作向量与行驶速度分量和转向速度分量的关系示意图；图7是本专利技术实施例提供的一种工程机械设备行走方向的控制装置的结构示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图4是本专利技术第一实施例提供的一种工程机械设备行走控制方法的流程图，如图 4所示，所述方法包括以下步骤步骤S401，检测工程机械设备的转台方向。步骤S402，所述设备的万向操纵装置根据相应的操纵及转台方向输出动作向量。在所述转台相对所述设备的行走机构的旋转平面内，以所述设备的回转中心为原点，以所述转台正向为X’轴，以经过原点且与X’轴垂直的直线为Y’轴。驾驶员操纵万向操纵装置，万向操纵装置根据相应的操纵输出动作向量在X’轴上的分量及在Y’轴上的分量。其中，所述万向操纵装置是万向操纵杆或万向操纵踏板或其他可以实现平面内万向操纵的装置。步骤S403，根据所述动作向量确定所述设备的行驶速度分量和转向速度分量。在所述转台相对所述行走机构的旋转平面内，以所述设备的回转中心为原点，以所述行走机构的正向为X轴，以经过原点且与X轴垂直的直线为Y轴。将所述动作向量在所述X轴上投影得到所述行走机构的行驶速度分量即设备的行驶速度分量，将所述动作向量在所述Y轴上投影得到所述行走机构的转向速度分量即设备的转向速度分量。得到行驶速度分量和转向速度分量之后，根据行驶速度分量和转向速度分量控制行走机构的左右行走马达的速度，使得行走机构以与行驶速度分量和转向速度分量相对应的行驶速度和转向速度行驶。图5是本专利技术第二实施例提供的一种工程机械设备行走控制方法的流程图，如图 5所示，所述方法包括以下步骤步骤S501，检测工程机械设备的转台方向。本实施例中，工程机械设备以挖掘机为例。在挖掘机上安装旋转编码器，旋转编码器可以感知挖掘机转台正向相对于行走机构正向转动的角度θ，进而根据行走机构的正向及回转角度θ确定转台方向。步骤S502，万向操纵装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周翔，邓侃，刘立新，
申请(专利权)人：三一重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：