本發明專利技術公開了一種折疊臂架的控制方法，該控制方法包括：檢測步驟：檢測各臂節是否處于完全收攏狀態；計算步驟：如果臂節處于非完全收攏狀態，則認為該臂節處于完全展開狀態，得到各臂節的折疊狀態；根據各臂節的折疊狀態計算得到預定臂節至折疊臂架的末端之間的臂架部分的離預定臂節的根端鉸點的最大距離L；根據預定線速度V和最大距離L計算得到預定臂節動作時所允許的最大角速度w；控制步驟：控制驅動預定臂節的致動件，以使得預定臂節以小于或等于最大角速度w的角速度動作。還相應地公開了一種折疊臂架的控制系統和一種工程機械。該控制方法和控制系統能夠提高折疊臂架的展開速度，提高工作效率，而且能夠控制簡單、成本較低、穩定性較好。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及工程機械領域，具體地，涉及一種折疊臂架的控制方法和控制系統，還涉及一種具有該控制系統的工程機械。
技術介紹
在諸如混凝土泵車等工程機械中設置有折疊臂架，折疊臂架可以包括依次鉸接的多個臂節，每個臂節可以安裝有對應的液壓缸，以驅動該臂節相對于其根端鉸點樞轉，以實現臂架的不同程度的折疊，折疊臂架可以通過液壓馬達驅動，以實現整個臂架的回轉。也就是說，折疊臂架的動作可以包括折疊和回轉。例如如圖1至圖3示出了一種具有折疊臂架的工程機械(例如混凝土泵車)，該折疊臂架具有依次鉸接的三個臂節，分別為第一臂節11、第二臂節12和第三臂節13。第一臂節11能夠圍繞其根端鉸點(即第一鉸點Jl)轉動，使得第一臂節11、第二臂節12和第三臂節13 —起轉動，第二臂節12能夠圍繞其根端鉸點(即第二鉸點J2)轉動，使得第二臂節12和第三臂節13 —起轉動，第三臂節13能夠圍繞其根端鉸點(即第三鉸點J3)轉動。各臂節可以分別由各自的液壓缸驅動，以展開不同角度。例如在如圖1所示的狀態中，三個臂節11、12和13都處于完全展開狀態；在如圖2所示的狀態中，第二臂節12處于不完全展開狀態，即處于完全合攏狀態和完全展開狀態之間，第三臂節13處于完全展開狀態；在如圖3所示的狀態中，第二臂節12和第三臂節13都處于完全合攏狀態。折疊臂架的動作的速度取決于液壓缸和液壓馬達的工作流量，而液壓缸和液壓馬達的工作流量可以通過流量控制閥控制。液壓缸和液壓馬達的工作流量越大，則折疊臂架的動作速度越快，工作效率越高，但是臂節發生折彎甚至折斷的危險性也隨之增大。出于安全考慮，在例如混凝土泵車等工程機械的相關國內外標準中，都要求對臂架末端的最大線速度進行控制。目前為了控制臂架動作速度不超過預定值(標準值)，設定的臂架允許最大角速度通常按照臂架完全展開的狀態(即如圖1所示的狀態)計算的，即不管臂架的折疊狀態如何，允許的最高動作角速度保持不變。而實際上，根據線速度與角速度的轉換公式=V=LXw (其中，V為線速度(米/秒)，L為轉動半徑(米)，w為角速度(弧度/秒))，可以得出，在線速度V一定的情況下，臂架末端離鉸接點的距離(也就是轉動半徑L)越大，其允許的角速度越小，反之亦然。也就是說，在線速度V—定的情況下，其允許的角速度隨著臂架的折疊狀態而變化，如果臂架處于完全收攏的狀態則其允許的角速度w最大，如果臂架處于完全展開的狀態則其允許的角速度w最小。而在現有的折疊臂架的控制中，不管臂架的折疊狀態如何，允許的最高動作角速度保持為臂架完全展開時所允許的角速度(即最小允許角速度)，這樣會導致臂架展開的時間較長，且臂架越長，所需時間也越長，導致工作效率較低。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種折疊臂架的控制方法，該控制方法能夠提高折疊臂架的展開速度，提高工作效率，而且能夠控制簡單、成本較低、穩定性較好。為了實現上述目的，一方面，本專利技術提供了一種折疊臂架的控制方法，該折疊臂架包括依次鉸接的多個臂節和分別驅動該多個臂節動作的多個致動件，其中，該控制方法包括:檢測步驟:檢測所述多個臂節中的預定臂節至所述折疊臂架的末端之間的各臂節是否處于完全收攏狀態；計算步驟:如果所述臂節處于非完全收攏狀態，則認為該臂節處于完全展開狀態，從而得到所述各臂節的折疊狀態；根據所述各臂節的折疊狀態計算得到所述預定臂節至所述折疊臂架的末端之間的臂架部分的離所述預定臂節的根端鉸點的最大距離L ;根據預定線速度V和所述最大距離L計算得到所述預定臂節動作時所允許的最大角速度w ;控制步驟:控制驅動所述預定臂節的致動件，以使得所述預定臂節以小于或等于所述最大角速度w的角速度動作。優選地，在所述檢測步驟中，通過角度傳感器、位移傳感器或接近開關來檢測所述各臂節是否處于完全收攏狀態。優選地，所述致動件為液壓缸或液壓馬達；在所述計算步驟中，計算在所述預定臂節以所述最大角速度w動作時所述液壓缸或液壓馬達對應的最大工作流量Q ;在所述控制步驟中，控制所述液壓缸或液壓馬達以小于或者等于所述最大工作流量Q工作。優選地，所述液壓缸或液壓馬達的工作流量通過電控流量閥控制；在所述計算步驟中，計算所述液壓缸或液壓馬達以所述最大工作流量Q工作時所述電控流量閥對應的最大控制電流I ;在所述控制步驟中，向所述電控流量閥提供小于或者等于所述最大控制電流I的控制電流。另一方面，本專利技術還提供了一種折疊臂架的控制系統，該折疊臂架包括依次鉸接的多個臂節和分別驅動該多個臂節動作的多個致動件，其中，該控制系統包括檢測單元、與該檢測單元信號連接的計算單元和與該計算單元信號連接的控制單元，其中，所述檢測單元檢測所述多個臂節中的預定臂節至所述折疊臂架的末端之間的各臂節是否處于完全收攏狀態，并將檢測信號發送給所述計算單元；所述計算單元接收所述檢測單元發送的所述檢測信號，如果所述臂節處于非完全收攏狀態，則認為該臂節處于完全展開狀態，從而得到所述各臂節的折疊狀態；根據所述各臂節的折疊狀態計算得到所述預定臂節至所述折疊臂架的末端之間的臂架部分的離所述預定臂節的根端鉸點的最大距離L ;根據預定線速度V和所述最大距離L計算得到所述預定臂節動作時所允許的最大角速度w ;并將代表所述最大角速度w的信號發送給所述控制單元；所述控制單元接收所述計算單元發送的代表所述最大角速度w的信號，并發送控制驅動所述預定臂節的所述致動件的控制信號，以使得所述預定臂節以小于或等于所述最大角速度w的角速度動作。優選地，所述檢測單元包括角度傳感器、位移傳感器或接近開關。優選地，所述致動件為液壓缸或液壓馬達；所述計算單元計算在所述預定臂節以所述最大角速度w動作時所述液壓缸或液壓馬達對應的最大工作流量Q,并將代表所述最大工作流量Q的信號發送給所述控制單元；所述控制單元接收所述計算單元發送的代表所述最大工作流量Q的信號，并發送控制所述液壓缸或液壓馬達的控制信號，以使得所述液壓缸或液壓馬達以小于或者等于所述最大工作流量Q工作。優選地，所述液壓缸或液壓馬達的工作流量通過電控流量閥控制；所述計算單元計算所述液壓缸或液壓馬達以所述最大工作流量Q工作時所述電控流量閥對應的最大控制電流I，并將代表所述最大控制電流I的信號發送給所述控制單元；所述控制單元接收所述計算單元發送的代表所述最大控制電流I的信號，并發送控制所述電控流量閥的控制信號，以使得向所述電控流量閥提供的控制電流小于或者等于所述最大控制電流I。優選地，每個所述臂節設置有對應的所述液壓缸，該液壓缸用于驅動對應的所述臂節相對于該臂節的根端鉸點樞轉；所述液壓馬達用于驅動所述折疊臂架回轉。還另一方面，本專利技術還提供了一種工程機械，該工程機械包括折疊臂架和用于控制該折疊臂架的控制系統，其中，所述控制系統為如上文所述的折疊臂架的控制系統。通過上述技術方案，控制預定臂節動作時，根據折疊臂架的各臂節的折疊狀態得到預定臂節至所述折疊臂架的末端之間的臂架部分的離所述預定臂節的根端鉸點的最大距離L (即預定臂節的轉動半徑)，并根據該轉動半徑和預定線速度V計算得到該預定臂節動作時所允許的最大角速度《，并控制預定臂節以小于或等于所述最大角速度w的角速度動作。從而能夠確保臂架能夠在預定線速度范圍內動作，確保了臂架動作的安全性，同時并不會像現有技術中那樣將臂架的動作角速本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種折疊臂架的控制方法，該折疊臂架包括依次鉸接的多個臂節和分別驅動該多個臂節動作的多個致動件，其特征在于，該控制方法包括：檢測步驟：檢測所述多個臂節中的預定臂節至所述折疊臂架的末端之間的各臂節是否處于完全收攏狀態；計算步驟：如果所述臂節處于非完全收攏狀態，則認為該臂節處于完全展開狀態，從而得到所述各臂節的折疊狀態；根據所述各臂節的折疊狀態計算得到所述預定臂節至所述折疊臂架的末端之間的臂架部分的離所述預定臂節的根端鉸點的最大距離L；根據預定線速度V和所述最大距離L計算得到所述預定臂節動作時所允許的最大角速度w；控制步驟：控制驅動所述預定臂節的致動件，以使得所述預定臂節以小于或等于所述最大角速度w的角速度動作。
【技術特征摘要】
1.一種折疊臂架的控制方法，該折疊臂架包括依次鉸接的多個臂節和分別驅動該多個臂節動作的多個致動件，其特征在于，該控制方法包括: 檢測步驟:檢測所述多個臂節中的預定臂節至所述折疊臂架的末端之間的各臂節是否處于完全收攏狀態； 計算步驟:如果所述臂節處于非完全收攏狀態，則認為該臂節處于完全展開狀態，從而得到所述各臂節的折疊狀態；根據所述各臂節的折疊狀態計算得到所述預定臂節至所述折疊臂架的末端之間的臂架部分的離所述預定臂節的根端鉸點的最大距離L ;根據預定線速度V和所述最大距離L計算得到所述預定臂節動作時所允許的最大角速度w ； 控制步驟:控制驅動所述預定臂節的致動件，以使得所述預定臂節以小于或等于所述最大角速度w的角速度動作。2.根據權利要求1所述的折疊臂架的控制方法，其特征在于，在所述檢測步驟中，通過角度傳感器、位移傳感器或接近開關來檢測所述各臂節是否處于完全收攏狀態。3.根據權利要求1所述的折疊臂架的控制方法，其特征在于，所述致動件為液壓缸或液壓馬達；在所述計算步驟中，計算在所述預定臂節以所述最大角速度w動作時所述液壓缸或液壓馬達對應的最大工作流量Q ;在所述控制步驟中，控制所述液壓缸或液壓馬達以小于或者等于所述最大工作流量Q工作。4.根據權利要求3所述的折疊臂架的控制方法，其特征在于，所述液壓缸或液壓馬達的工作流量通過電控流量閥控制；在所述計算步驟中，計算所述液壓缸或液壓馬達以所述最大工作流量Q工作時所述電控流量閥對應的最大控制電流I ;在所述控制步驟中，向所述電控流量閥提供小 于或者等于所述最大控制電流I的控制電流。5.一種折疊臂架的控制系統，該折疊臂架包括依次鉸接的多個臂節和分別驅動該多個臂節動作的多個致動件，其特征在于，該控制系統包括檢測單元、與該檢測單元信號連接的計算單元和與該計算單元信號連接的控制單元，其中， 所述檢測單元檢測所述多個臂節中的預定臂節至所述折疊臂架的末端之間的各臂節是否處于完全收攏狀態，并將檢測信號發送給所述計算單元； 所述計算單元接收所述檢測單元發送的所述檢測信號，如果所述臂節處于非完全收攏狀態，則...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李沛林，
申請(專利權)人：中聯重科股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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