一种控制系统及起重机技术方案

本实用新型专利技术公开了一种控制系统，包括检测装置、控制器以及人机界面模块；检测装置用于检测总线手柄和脚油门至少一者的操控指示参数，控制器，与所述检测装置的信号输出端部连接，包括判断单元，所述判断单元根据操控指示参数发出激活人机界面上与故障部件相对应的虚拟操作单元的控制指令；或发出继续由总线手柄和/或脚油门控制执行部件动作的控制指令；该控制系统无需额外增加其他控制元件即可满足起重机总线手柄和脚油门失效情况下的继续作业控制需求，不仅有利于降低起重机的使用成本，而且大大简化了起重机的结构，满足整机设计需求。在上述控制系统的基础上，本实用新型专利技术还公开了一种起重机。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种控制系统，包括检测装置、控制器以及人机界面模块；检测装置用于检测总线手柄和脚油门至少一者的操控指示参数，控制器，与所述检测装置的信号输出端部连接，包括判断单元，所述判断单元根据操控指示参数发出激活人机界面上与故障部件相对应的虚拟操作单元的控制指令；或发出继续由总线手柄和/或脚油门控制执行部件动作的控制指令；该控制系统无需额外增加其他控制元件即可满足起重机总线手柄和脚油门失效情况下的继续作业控制需求，不仅有利于降低起重机的使用成本，而且大大简化了起重机的结构，满足整机设计需求。在上述控制系统的基础上，本技术还公开了一种起重机。【专利说明】一种控制系统及起重机
本技术涉及控制
，特别涉及一种起重机的控制系统及起重机。
技术介绍
大吨位起重机随着大型化、智能化、自动化的提高，对安全要求也越来越高，安全可靠成为衡量一个产品的最重要指标。由于总线技术具有传输距离远、抗干扰性强、可靠性高、易于布线等特点，故被广泛的应用到工程机械中。现有技术中起重机臂架动作控制模式通常也采用总线手柄的信息进行传输和交换。请参考图1，图1为现有技术中一种典型的总线手柄的结构示意图。总线手柄上设置有电比例按钮S1、自由滑转按钮S2、电喇叭按钮S3等控制按钮。当按下电比例按钮的时候，控制器使能激活，操纵手柄有效，主要动作有:主卷、副卷、回转、伸缩、变幅，以及超起、塔臂等复杂工况下的各种动作。手柄一般采用双自由度，可以前后、左右摆动，中位是手柄的死区，也是初始位置，当慢慢掰动手柄时，手柄通过死区位置输出执行电流信号，触发相关动作执行，随着电流的变化，动作也发生强弱改变，手柄回复中位动作终止。但是，总线技术由于本身存在的复杂性和不确定性，车辆在工作中总线手柄一旦出现故障或总线传输线路节点出现通讯故障，此时很难及时更换总线手柄或判定总线传输节点问题，因而故障很难快速解决，这样的结果可能造成车辆无法正常操作耽误工期或正在进行操作的动作突然失控，引起无法预知的后果。另一方面，发动机转速及扭矩的控制主要通过脚油门操纵，脚油门长期频繁使用，很容易损坏，一旦油门失控将会带来发动机转速无法控制，只能强制熄火，存在安全故障，同时发动机在高转速下熄火而加速磨损。为了解决上述问题，现有技术一般采用设置备用设备，当其中一套系统发生故障时，通过故障监控予以切除或隔离，然后将完好装置接入系统，使系统在不停顿的情况下继续工作。但是现有技术中设置备用设备的方式，不仅占据车辆空间，使车辆构造比较复杂，不利于车辆整体的布置，并且大大增加了工程机械的使用成本。因此，如何改进现有技术中起重机的控制系统，使其构造简单且安全可靠，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的为提供一种控制系统，该控制系统构造简单且安全可靠。本技术的另一目的为提供一种具有上述控制系统起重机。为解决上述技术问题，本技术提供了一种起重机的控制系统，包括控制起重机相关执行部件动作的总线手柄以及脚油门，还包括以下部件:检测装置，包括用于检测所述总线手柄和所述脚油门至少一者的操控指示参数的第一检测模块；控制器，与所述检测装置的信号输出端部连接，包括判断单元，所述判断单元根据所述操控指示参数发出激活人机界面上与故障部件相对应的虚拟操作单元的控制指令；或者发出继续由所述总线手柄和/或所述脚油门控制执行部件动作的控制指令；人机界面模块，其人机界面上设置有与所述控制器进行相互通信的所述虚拟操作单元；所述虚拟操作单元与所述总线手柄和/或所述脚油门具有相同的功能，操作人员通过所述虚拟操作单元控制相应执行部件进行动作。优选地，所述检测装置还包括检测所述虚拟操作单元的工作参数的第二检测模块，所述控制器还根据所述虚拟操作单元的工作参数判断所述虚拟操作单元是否发生故障，如果发生故障，则发出停止由该所述虚拟操作单元操控的执行部件动作的控制指令。优选地，所述总线手柄和所述脚油门与所述控制器通过CAN总线连接，所述操控指示参数为所述CAN总线中的传输信号。优选地，所述控制器还具有指令提示模块，当所述控制器判断所述总线手柄或所述脚油门出现故障，发出激活相对应所述虚拟操作单元的控制指令时，所述指令提示模块将上述故障部件名称和控制指令显示于所述人机界面上。当使用本技术所提供的控制系统对起重机进行控制操作时，优先选用总线手柄和脚油门控制起重机执行部件工作，只有当控制器判断总线手柄和或脚油门出现故障时，控制器激活人机界面上与故障部件对应的虚拟操作单元，操作人员可以通过虚拟操作单元控制相应执行部件动作，从而实现起重机的继续作业。与现有技术中设置备用设备相比，本技术所提供的控制方法不仅消除了总线手柄和脚油门失效带来的安全隐患，而且该控制方法通过对起重机中已有设备的运用以及软件控制相结合的方式实现起重机在总线手柄和脚油门完全失效的情况下的控制，该控制方法无需额外增加其他控制元件即可满足起重机总线手柄和脚油门失效情况下的继续作业控制需求，不仅有利于降低起重机的使用成本，而且大大简化了起重机的结构，满足整机设计需求。在上述控制系统的基础上，本技术还提供了一种起重机，包括发动机、臂架以及控制所述发动机、所述臂架动作的控制系统，所述控制系统为上述任一项所述的控制系统。上述起重机具有上述控制系统，故起重机和控制方法也具有控制系统的上述技术效果。【专利附图】【附图说明】图1为现有技术中一种典型的总线手柄的结构示意图；图2为本技术所提供的起重机的控制系统的一种【具体实施方式】的结构框图；图3为本技术所提供的起重机的控制方法的第一种【具体实施方式】的流程图；图4为本技术所提供的控制方法的第二种【具体实施方式】流程图；图5为本技术所提供的控制方法的第三种【具体实施方式】流程图；图6为本技术所提供的控制方法的第四种【具体实施方式】流程图；图7为本技术所提供的人机界面的一种具体显示模式。其中，图1中附图标记和部件名称之间的一一对应关系为:SI电比例按钮、S2自由滑转按钮、S3电喇叭按钮。其中，图7中附图标记和虚拟操作单元中虚拟按钮之间的--对应关系为:11左总线手柄虚拟按钮、12左总线手柄虚拟按钮、13电比例虚拟按钮、14自由滑转虚拟按钮、15脚油门虚拟按钮、16油门调节虚拟按钮、17第一速度调节按钮、18第二速度调节按钮、19指令显示单元、20确认按钮、21返回按钮。【具体实施方式】本技术的核心为提供一种控制系统，该控制系统构造简单且安全可靠。本技术的另一核心为提供一种具有上述控制系统的起重机。不失一般性，本文以控制系统、控制方法在起重机中的应用为例介绍其技术方案，本领域内技术人员应当理解，本文的技术方案的应用领域包括但不局限于起重机，也可以应用于其它工程机械中。为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合控制系统、控制方法以及附图、具体实施例对本技术作进一步的详细说明。请综合参考图3和图2，图2为本技术所提供的起重机的控制系统的一种【具体实施方式】的结构框图；图3为本技术所提供的起重机的控制方法的第一种【具体实施方式】的流程图。 本技术提供了一种起重机的控制系统，包括控制起重机相关执行部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起重机的控制系统，包括控制起重机相关执行部件动作的总线手柄以及脚油门，其特征在于，还包括以下部件：?检测装置，包括用于检测所述总线手柄和所述脚油门至少一者的操控指示参数的第一检测模块；?控制器，与所述检测装置的信号输出端部连接，包括判断单元，所述判断单元根据所述操控指示参数发出激活人机界面上与故障部件相对应的虚拟操作单元的控制指令；或者发出继续由所述总线手柄和/或所述脚油门控制执行部件动作的控制指令；?人机界面模块，其人机界面上设置有与所述控制器进行相互通信的所述虚拟操作单元；所述虚拟操作单元与所述总线手柄和/或所述脚油门具有相同的功能，操作人员通过所述虚拟操作单元控制相应执行部件进行动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔华鹏，曹立峰，金慧玲，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：