臂架的振动控制装置、系统及具有臂架的工程机械制造方法及图纸

公开一种臂架的振动控制装置、系统及具有臂架的工程机械。在该装置中，臂架包括顺次连接的多段臂节，每段臂节设置有通过伸长或收缩来控制臂节的动作的臂节油缸，振动控制装置与至少一段臂节的臂节油缸连接，振动控制装置包括依次连接的：接收表示至少一段臂节的状态的臂节状态信号、并发送臂节状态信号的信号接收单元；包括存储有臂节的动态特性参数的动态特性参数数据库、根据接收自信号接收单元的臂节状态信号从动态特性参数数据库中提取对应的动态特性参数、通过臂节状态信号和提取的动态特性参数计算臂节控制参数、并发送臂节控制参数的信号处理单元；根据接收自信号处理单元的臂节控制参数输出至少一段臂节的臂节控制信号的信号发送单元。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

臂架的振动控制装置、系统及具有臂架的工程机械
本技术涉及工程机械领域，具体地，涉及一种臂架的振动控制装置、一种臂架的振动控制系统、以及具有臂架的工程机械。
技术介绍
具有臂架结构的工程机械是一种常用的机械设备，其臂架的使用寿命和维护成本不仅受限于生产、制造质量，更严重的受限于工作强度和所受振动。尤其是工作时的振动， 会给臂架带来持续性的影响，降低臂架的机械性能，降低臂架的疲劳寿命，且这种损害不易发现。严重时影响使用质量，甚至危及施工安全。因此，在此类具有臂架结构的工程机械的使用中，对臂架的振动控制至关重要。现有技术中有涉及臂架的振动控制装置，但或因控制时间长，或因控制精度差，难以满足工程要求。
技术实现思路
本技术旨在提供一种工作稳定，控制更加精确的臂架的振动控制装置、臂架的振动控制系统、以及具有臂架的工程机械，以解决上述现有技术中存在的问题。为了实现本技术的上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种臂架的振动控制装置，臂架包括顺次连接的多段臂节，每段臂节设置有通过伸长或收缩来控制臂节的动作的臂节油缸，振动控制装置与至少一段臂节的臂节油缸连接，振动控制装置包括依次连接的以下单元实时接收表示至少一段臂节的状态的臂节状态信号、并发送臂节状态信号的信号接收单元；包括存储有臂节的动态特性参数的动态特性参数数据库、根据自信号接收单元接收到的臂节状态信号从动态特性参数数据库中提取对应的动态特性参数、通过臂节状态信号和所提取的动态特性参数来计算臂节控制参数、并发送臂节控制参数的信号处理单元；根据接收自信号处理单元的臂节控制参数输出至少一段臂节的臂节控制信号的信号发送单元。进一步地，信号接收单元与信号处理单元之间还连接有如果接收到的臂节状态信号表明该臂节振动收敛，则信号处理单元按照与当前的臂节控制参数的调整方向相同的方向对臂节控制参数进行计算；如果接收到的臂节状态信号表明该臂节振动发散，则信号处理单元按照与当前的臂节控制参数的调整方向相反的方向对臂节控制参数进行计算的振动收敛判断单元。进一步地，信号接收单元与信号处理单元之间还连接有预先设置表征臂节振动强度的振动烈度阈值、在接收到臂节状态信号之后，根据接收到的臂节状态信号生成振动烈度值、以及对振动烈度值与振动烈度阈值进行比较并将比较结果发送至信号处理单元的阈值比较单元。根据本技术的另一个方面，提供了一种臂架的振动控制系统，臂架包括顺次连接的多段臂节，每段臂节设置有通过伸长或收缩来控制臂节的动作的臂节油缸，振动控制系统包括实时监测至少一段臂节的状态、并输出表示至少一段臂节的状态的臂节状态信号的状态监测装置；以及振动控制装置，该振动控制装置与状态监测装置和至少一段臂节的臂节油缸连接，包括依次连接的以下单元接收表示至少一段臂节的状态的臂节状态信号、并将臂节状态信号的信号接收单元；包括存储有臂节的动态特性参数的动态特性参数数据库、根据自信号接收单元接收到的臂节状态信号从动态特性参数数据库中提取对应的动态特性参数、通过臂节状态信号和所提取的动态特性参数来计算臂节控制参数、并发送臂节控制参数的信号处理单元；根据接收自信号处理单元的臂节控制参数输出至少一段臂节的臂节控制信号的信号发送单元。进一步地，信号接收单元与信号处理单元之间还连接有如果接收到的臂节状态信号表明该臂节振动收敛，则信号处理单元按照与当前的臂节控制参数的调整方向相同的方向对臂节控制参数进行计算；如果接收到的臂节状态信号表明该臂节振动发散，则信号处理单元按照与当前的臂节控制参数的调整方向相反的方向对臂节控制参数进行计算的振动收敛判断单元。进一步地，信号接收单元与信号处理单元之间还连接有预先设置表征臂节振动强度的振动烈度阈值、在接收到臂节状态信号之后，根据接收到的臂节状态信号生成振动烈度值、以及对振动烈度值与振动烈度阈值进行比较并将比较结果发送至信号处理单元的阈值比较单元。根据本技术的另一个方面，还提供了一种具有臂架的工程机械，臂架包括顺次连接的多段臂节，每段臂节设置有通过伸长或收缩来控制臂节的动作的臂节油缸，工程机械还包括上述的臂架的振动控制系统，该振动控制系统中的振动控制装置与至少一段臂节的臂节油缸连接。采用本技术提供的臂架的振动控制装置以及振动控制系统，能够实现对一段或多段臂节进行实时监控，精确反映臂架的当前整体振动情况。并且由于还建立了存储有臂节的动态特性参数的动态特性参数数据库，所述动态特性参数可以是实验测定的经验值，由于实验是模拟工况条件进行的，实验结果排除了环境等其他因素的影响，获得的动态特性参数值不存在偏差，因此通过实验得到的动态特性参数能够使臂节控制信 号的计算得到的结果更精确，并且利用由实验测定的经验值参与臂节控制信号的计算也能够使计算更加迅速，从而提高整个振动控制过程的速度。所述动态特性参数也可以是根据实际使用工况设定的参数值，而根据实际使用工况来设定动态特性参数，也能减小计算得到的臂节控制参数的偏差，使振动控制过程更结合具体工况，使振动控制效果更加突出。因此，通过将实时监控结果与动态特性参数结合产生的臂节控制信号更加精确，能够更精确地对臂节的振动进行控制。本技术提供的具有臂架的工程机械由于包括上述的臂架的振动控制系统，使得对其臂架的控制更加精确，工作更加稳定。本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中图I示出了臂架的结构图；图2示出了根据本技术的臂架的振动控制装置的一个实施方式框图；图3示出了根据本技术的臂架的振动控制装置的一个实施方式框图；图4示出了根据本技术的臂架的振动控制系统的一个实施方式框图；图5为图4所示的振动控制系统的具体实现方式框图；图6示出了通过实验测定动态特性参数时的振动收敛过程示意图；以及图7是使用本技术提供的臂架的振动控制装置的振动控制效果时间历程图。附图标记说明I转台10臂架201第一臂节202第二臂节203第三臂节204第四臂节205第五臂节301第一臂节油缸302第二臂节油缸303第三臂节油缸304第四臂节油缸305第五臂节油缸401第一传感器组402第二传感器组403第三传感器组404第四传感器组405第五传感器组。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。工程机械的臂架可通过臂节的伸展来延伸作业面，可以用于不适合人员进入的施工区域。为扩展施工使用面积、以及便于操作和移动，通常在臂架底部设置与臂架连接的转台。所述臂架通常由3-6段臂节组成，各臂节顺次连接(例如，铰接)，每段臂节设置有臂节油缸，通过控制与每段臂节对应的臂节油缸的伸长或收缩来控制臂节的动作，工程机械的臂架及臂节控制原理为本领域技术人员所公知。本技术以5段臂节为例，用于说明本技术提供的臂架的振动控制装置、系统以及具有臂架的工程机械，需要注意的是，并不表示本技术只适用于具有5段臂节的臂架。图I示出了臂架的结构图。如图I所示，臂架10连接转台I、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种臂架的振动控制装置（120），所述臂架包括顺次连接的多段臂节，每段所述臂节设置有通过伸长或收缩来控制所述臂节的动作的臂节油缸，所述振动控制装置（120）与至少一段臂节的臂节油缸连接，其特征在于，所述振动控制装置（120）包括依次连接的以下单元：实时接收表示所述至少一段臂节的状态的臂节状态信号、并发送所述臂节状态信号的信号接收单元（122）；包括存储有所述臂节的动态特性参数的动态特性参数数据库（128）、根据接收自所述信号接收单元（122）的臂节状态信号从所述动态特性参数数据库（128）中提取对应的动态特性参数、通过所述臂节状态信号和所提取的动态特性参数来计算臂节控制参数、并发送所述臂节控制参数的信号处理单元（124）；根据接收自所述信号处理单元（124）的臂节控制参数输出所述至少一段臂节的臂节控制信号的信号发送单元（126）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄毅，王佳茜，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：