本发明专利技术公开了一种折叠臂架的控制方法,该控制方法包括:检测步骤:检测各臂节是否处于完全收拢状态;计算步骤:如果臂节处于非完全收拢状态,则认为该臂节处于完全展开状态,得到各臂节的折叠状态;根据各臂节的折叠状态计算得到预定臂节至折叠臂架的末端之间的臂架部分的离预定臂节的根端铰点的最大距离L;根据预定线速度V和最大距离L计算得到预定臂节动作时所允许的最大角速度w;控制步骤:控制驱动预定臂节的致动件,以使得预定臂节以小于或等于最大角速度w的角速度动作。还相应地公开了一种折叠臂架的控制系统和一种工程机械。该控制方法和控制系统能够提高折叠臂架的展开速度,提高工作效率,而且能够控制简单、成本较低、稳定性较好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程机械领域,具体地,涉及一种折叠臂架的控制方法和控制系统,还涉及一种具有该控制系统的工程机械。
技术介绍
在诸如混凝土泵车等工程机械中设置有折叠臂架,折叠臂架可以包括依次铰接的多个臂节,每个臂节可以安装有对应的液压缸,以驱动该臂节相对于其根端铰点枢转,以实现臂架的不同程度的折叠,折叠臂架可以通过液压马达驱动,以实现整个臂架的回转。也就是说,折叠臂架的动作可以包括折叠和回转。例如如图1至图3示出了一种具有折叠臂架的工程机械(例如混凝土泵车),该折叠臂架具有依次铰接的三个臂节,分别为第一臂节11、第二臂节12和第三臂节13。第一臂节11能够围绕其根端铰点(即第一铰点Jl)转动,使得第一臂节11、第二臂节12和第三臂节13 —起转动,第二臂节12能够围绕其根端铰点(即第二铰点J2)转动,使得第二臂节12和第三臂节13 —起转动,第三臂节13能够围绕其根端铰点(即第三铰点J3)转动。各臂节可以分别由各自的液压缸驱动,以展开不同角度。例如在如图1所示的状态中,三个臂节11、12和13都处于完全展开状态;在如图2所示的状态中,第二臂节12处于不完全展开状态,即处于完全合拢状态和完全展开状态之间,第三臂节13处于完全展开状态;在如图3所示的状态中,第二臂节12和第三臂节13都处于完全合拢状态。折叠臂架的动作的速度取决于液压缸和液压马达的工作流量,而液压缸和液压马达的工作流量可以通过流量控制阀控制。液压缸和液压马达的工作流量越大,则折叠臂架的动作速度越快,工作效率越高,但是臂节发生折弯甚至折断的危险性也随之增大。出于安全考虑,在例如混凝土泵车等工程机械的相关国内外标准中,都要求对臂架末端的最大线速度进行控制。目前为了控制臂架动作速度不超过预定值(标准值),设定的臂架允许最大角速度通常按照臂架完全展开的状态(即如图1所示的状态)计算的,即不管臂架的折叠状态如何,允许的最高动作角速度保持不变。而实际上,根据线速度与角速度的转换公式=V=LXw (其中,V为线速度(米/秒),L为转动半径(米),w为角速度(弧度/秒)),可以得出,在线速度V一定的情况下,臂架末端离铰接点的距离(也就是转动半径L)越大,其允许的角速度越小,反之亦然。也就是说,在线速度V—定的情况下,其允许的角速度随着臂架的折叠状态而变化,如果臂架处于完全收拢的状态则其允许的角速度w最大,如果臂架处于完全展开的状态则其允许的角速度w最小。而在现有的折叠臂架的控制中,不管臂架的折叠状态如何,允许的最高动作角速度保持为臂架完全展开时所允许的角速度(即最小允许角速度),这样会导致臂架展开的时间较长,且臂架越长,所需时间也越长,导致工作效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种折叠臂架的控制方法,该控制方法能够提高折叠臂架的展开速度,提高工作效率,而且能够控制简单、成本较低、稳定性较好。为了实现上述目的,一方面,本专利技术提供了一种折叠臂架的控制方法,该折叠臂架包括依次铰接的多个臂节和分别驱动该多个臂节动作的多个致动件,其中,该控制方法包括:检测步骤:检测所述多个臂节中的预定臂节至所述折叠臂架的末端之间的各臂节是否处于完全收拢状态;计算步骤:如果所述臂节处于非完全收拢状态,则认为该臂节处于完全展开状态,从而得到所述各臂节的折叠状态;根据所述各臂节的折叠状态计算得到所述预定臂节至所述折叠臂架的末端之间的臂架部分的离所述预定臂节的根端铰点的最大距离L ;根据预定线速度V和所述最大距离L计算得到所述预定臂节动作时所允许的最大角速度w ;控制步骤:控制驱动所述预定臂节的致动件,以使得所述预定臂节以小于或等于所述最大角速度w的角速度动作。优选地,在所述检测步骤中,通过角度传感器、位移传感器或接近开关来检测所述各臂节是否处于完全收拢状态。优选地,所述致动件为液压缸或液压马达;在所述计算步骤中,计算在所述预定臂节以所述最大角速度w动作时所述液压缸或液压马达对应的最大工作流量Q ;在所述控制步骤中,控制所述液压缸或液压马达以小于或者等于所述最大工作流量Q工作。优选地,所述液压缸或液压马达的工作流量通过电控流量阀控制;在所述计算步骤中,计算所述液压缸或液压马达以所述最大工作流量Q工作时所述电控流量阀对应的最大控制电流I ;在所述控制步骤中,向所述电控流量阀提供小于或者等于所述最大控制电流I的控制电流。另一方面,本专利技术还提供了一种折叠臂架的控制系统,该折叠臂架包括依次铰接的多个臂节和分别驱动该多个臂节动作的多个致动件,其中,该控制系统包括检测单元、与该检测单元信号连接的计算单元和与该计算单元信号连接的控制单元,其中,所述检测单元检测所述多个臂节中的预定臂节至所述折叠臂架的末端之间的各臂节是否处于完全收拢状态,并将检测信号发送给所述计算单元;所述计算单元接收所述检测单元发送的所述检测信号,如果所述臂节处于非完全收拢状态,则认为该臂节处于完全展开状态,从而得到所述各臂节的折叠状态;根据所述各臂节的折叠状态计算得到所述预定臂节至所述折叠臂架的末端之间的臂架部分的离所述预定臂节的根端铰点的最大距离L ;根据预定线速度V和所述最大距离L计算得到所述预定臂节动作时所允许的最大角速度w ;并将代表所述最大角速度w的信号发送给所述控制单元;所述控制单元接收所述计算单元发送的代表所述最大角速度w的信号,并发送控制驱动所述预定臂节的所述致动件的控制信号,以使得所述预定臂节以小于或等于所述最大角速度w的角速度动作。优选地,所述检测单元包括角度传感器、位移传感器或接近开关。优选地,所述致动件为液压缸或液压马达;所述计算单元计算在所述预定臂节以所述最大角速度w动作时所述液压缸或液压马达对应的最大工作流量Q,并将代表所述最大工作流量Q的信号发送给所述控制单元;所述控制单元接收所述计算单元发送的代表所述最大工作流量Q的信号,并发送控制所述液压缸或液压马达的控制信号,以使得所述液压缸或液压马达以小于或者等于所述最大工作流量Q工作。优选地,所述液压缸或液压马达的工作流量通过电控流量阀控制;所述计算单元计算所述液压缸或液压马达以所述最大工作流量Q工作时所述电控流量阀对应的最大控制电流I,并将代表所述最大控制电流I的信号发送给所述控制单元;所述控制单元接收所述计算单元发送的代表所述最大控制电流I的信号,并发送控制所述电控流量阀的控制信号,以使得向所述电控流量阀提供的控制电流小于或者等于所述最大控制电流I。优选地,每个所述臂节设置有对应的所述液压缸,该液压缸用于驱动对应的所述臂节相对于该臂节的根端铰点枢转;所述液压马达用于驱动所述折叠臂架回转。还另一方面,本专利技术还提供了一种工程机械,该工程机械包括折叠臂架和用于控制该折叠臂架的控制系统,其中,所述控制系统为如上文所述的折叠臂架的控制系统。通过上述技术方案,控制预定臂节动作时,根据折叠臂架的各臂节的折叠状态得到预定臂节至所述折叠臂架的末端之间的臂架部分的离所述预定臂节的根端铰点的最大距离L (即预定臂节的转动半径),并根据该转动半径和预定线速度V计算得到该预定臂节动作时所允许的最大角速度《,并控制预定臂节以小于或等于所述最大角速度w的角速度动作。从而能够确保臂架能够在预定线速度范围内动作,确保了臂架动作的安全性,同时并不会像现有技术中那样将臂架的动作角速本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种折叠臂架的控制方法,该折叠臂架包括依次铰接的多个臂节和分别驱动该多个臂节动作的多个致动件,其特征在于,该控制方法包括:检测步骤:检测所述多个臂节中的预定臂节至所述折叠臂架的末端之间的各臂节是否处于完全收拢状态;计算步骤:如果所述臂节处于非完全收拢状态,则认为该臂节处于完全展开状态,从而得到所述各臂节的折叠状态;根据所述各臂节的折叠状态计算得到所述预定臂节至所述折叠臂架的末端之间的臂架部分的离所述预定臂节的根端铰点的最大距离L;根据预定线速度V和所述最大距离L计算得到所述预定臂节动作时所允许的最大角速度w;控制步骤:控制驱动所述预定臂节的致动件,以使得所述预定臂节以小于或等于所述最大角速度w的角速度动作。
【技术特征摘要】
1.一种折叠臂架的控制方法,该折叠臂架包括依次铰接的多个臂节和分别驱动该多个臂节动作的多个致动件,其特征在于,该控制方法包括: 检测步骤:检测所述多个臂节中的预定臂节至所述折叠臂架的末端之间的各臂节是否处于完全收拢状态; 计算步骤:如果所述臂节处于非完全收拢状态,则认为该臂节处于完全展开状态,从而得到所述各臂节的折叠状态;根据所述各臂节的折叠状态计算得到所述预定臂节至所述折叠臂架的末端之间的臂架部分的离所述预定臂节的根端铰点的最大距离L ;根据预定线速度V和所述最大距离L计算得到所述预定臂节动作时所允许的最大角速度w ; 控制步骤:控制驱动所述预定臂节的致动件,以使得所述预定臂节以小于或等于所述最大角速度w的角速度动作。2.根据权利要求1所述的折叠臂架的控制方法,其特征在于,在所述检测步骤中,通过角度传感器、位移传感器或接近开关来检测所述各臂节是否处于完全收拢状态。3.根据权利要求1所述的折叠臂架的控制方法,其特征在于,所述致动件为液压缸或液压马达;在所述计算步骤中,计算在所述预定臂节以所述最大角速度w动作时所述液压缸或液压马达对应的最大工作流量Q ;在所述控制步骤中,控制所述液压缸或液压马达以小于或者等于所述最大工作流量Q工作。4.根据权利要求3所述的折叠臂架的控制方法,其特征在于,所述液压缸或液压马达的工作流量通过电控流量阀控制;在所述计算步骤中,计算所述液压缸或液压马达以所述最大工作流量Q工作时所述电控流量阀对应的最大控制电流I ;在所述控制步骤中,向所述电控流量阀提供小 于或者等于所述最大控制电流I的控制电流。5.一种折叠臂架的控制系统,该折叠臂架包括依次铰接的多个臂节和分别驱动该多个臂节动作的多个致动件,其特征在于,该控制系统包括检测单元、与该检测单元信号连接的计算单元和与该计算单元信号连接的控制单元,其中, 所述检测单元检测所述多个臂节中的预定臂节至所述折叠臂架的末端之间的各臂节是否处于完全收拢状态,并将检测信号发送给所述计算单元; 所述计算单元接收所述检测单元发送的所述检测信号,如果所述臂节处于非完全收拢状态,则...
【专利技术属性】
技术研发人员:李沛林,
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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