[發(fā)明專利]一種平地機找平控制系統(tǒng)和控制方法及平地機

有效

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• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102304932A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周翔;王軍;鄧侃
• 申請（專利權(quán)）人: 三一重工股份有限公司
• 主分類號: E02F3/84
• 分類號: E02F3/84;E02F3/85
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種平地機找平控制系統(tǒng)，包括：

基準面生成裝置(101)，用于在平地機工作現(xiàn)場生成基準面(b)；

傳感器，用于檢測平地機工作時的狀態(tài)參數(shù)并生成檢測信號；

控制器(102)，用于接收傳感器輸入的檢測信號，并進行處理；

目標指令輸入裝置(103)，用于根據(jù)鏟刀的目標工作位置向所述控制器輸入目標位置信號；

其特征在于：

所述傳感器包括高程傳感器(104)；

所述控制器(102)設(shè)有與平地機中的鏟刀相間隔的參考點(a)；

所述檢測信號包括所述參考點(a)距離所述高程傳感器(104)與基準面(b)交匯處的高程信號；

所述控制器(102)包括：

信號計算單元(1021)，用于根據(jù)輸入的所述檢測信號計算得出所述參考點(a)相對所述基準面(b)的位置，并用于根據(jù)所述參考點(a)的位置與輸入的所述目標位置信號計算得出鏟刀相對于參考點(a)的目標位置，并根據(jù)計算得出的鏟刀目標位置換算得出平地機中驅(qū)動機構(gòu)的運動量，并向平地機中的驅(qū)動機構(gòu)輸出控制信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的找平控制系統(tǒng)，其特征在于：所述高程傳感器(104)與平地機機架連接的位置為所述參考點(a)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的找平控制系統(tǒng)，其特征在于：所述控制器(102)還包括信號處理單元(1022)、和比較單元(1023)：

所述信號處理單元(1022)用于接收所述檢測信號并進行信號處理；

所述信號計算單元(1021)還用于根據(jù)平地機驅(qū)動機構(gòu)反饋的動作量信號進行計算得出平地機鏟刀的實際位置信號；

所述比較單元(1023)用于根據(jù)計算得出的所述實際位置信號與輸入的所述目標位置信號進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果換算得出平地機驅(qū)動機構(gòu)的運動量并輸出所述控制信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的找平控制系統(tǒng)，其特征在于：所述比較單元(1023)設(shè)有一位置敏感區(qū)間，所述比較單元判斷所述比較結(jié)果是否落入該所述位置敏感區(qū)間，如判斷結(jié)果為“否”則向平地機中的驅(qū)動機構(gòu)輸出所述控制信號，如判斷結(jié)果為“是”則不輸出所述控制信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的找平控制系統(tǒng)，其特征在于：所述位置敏感區(qū)間為所述實際位置信號所反映的鏟刀實際位置與所述目標位置信號所反映的鏟刀目標位置之間的距離區(qū)間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的找平控制系統(tǒng)，其特征在于：所述實際位置信號為平地機鏟刀的實際高程信號和實際橫坡信號，所述目標位置信號為平地機鏟刀完成工作要求所需的目標位置的目標高程信號和目標橫坡信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的找平控制系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器還包括：

長坡傳感器(105)，用于檢測平地機前進方向上相對水平面夾角的長坡信號；

斜坡傳感器(106)，用于檢測平地機左右兩側(cè)方向上相對于水平面夾角的斜坡信號；

回轉(zhuǎn)傳感器(107)，用于檢測平地機中回轉(zhuǎn)架的回轉(zhuǎn)角度信號。

8.一種平地機，包括機架、鏟刀、驅(qū)動所述鏟刀的驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于：還包括上述權(quán)利要求1至7任一所述的找平控制系統(tǒng)，所述高程傳感器(14)安裝于所述機架(1)上，所述控制器(102)向所述驅(qū)動機構(gòu)輸出所述控制信號。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平地機，其特征在于：所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動油缸和驅(qū)動馬達，所述驅(qū)動油缸為具有油缸控制器的數(shù)字油缸，所述油缸控制器用于接收所述控制信號并控制所述油缸的動作量，或所述油缸控制器用于反饋所述動作量信號。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述平地機，其特征在于：所述驅(qū)動油缸包括左提升油缸(3)、擺動油缸(5)、鏟土角變換油缸(10)、鏟刀引申油缸(12)、和右提升油缸(4)，所述驅(qū)動馬達包括回轉(zhuǎn)馬達(7)。