[發(fā)明專利]用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)、裝置和方法、工程機械設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110441937.9
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102493656A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蒲東亮;譚凌群;谷紅巖
• 申請（專利權(quán)）人: 三一重工股份有限公司
• 主分類號: E04G21/04
• 分類號: E04G21/04;B66C23/68;B66C13/20
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)、裝置和方法、以及一種工程機械設(shè)備。

背景技術(shù)

超長臂架因其施工范圍大，作業(yè)速度快，越來越成為市場的主流，臂架不斷增長，其操作就越復(fù)雜，安全可靠性要求更高，精確驅(qū)動和協(xié)同控制更困難，液壓系統(tǒng)流量分配的好壞直接影響到操作的準確性和靈活性。

隨著臂架長度的不斷增加，支撐液壓油缸的尺寸及推力將急劇增加，液壓流量需求也不斷的增加，但又受結(jié)構(gòu)空間及經(jīng)濟性能的限制，臂架系統(tǒng)液壓泵的排量不可能選擇的很大，因此，多節(jié)臂架聯(lián)動時，液壓泵提供的流量無法完全滿足流量需求，加之不同臂架的負載差異很大，必然導(dǎo)致臂架之間動作不協(xié)調(diào)，影響整個的操作精確性，增加了操作的復(fù)雜程度，如何在液壓系統(tǒng)流量飽和后對各節(jié)臂架的流量進行分配，確保整體動作協(xié)調(diào)成為了控制的難點。

因此，需要一種新的用于多節(jié)臂架的流量分配技術(shù)，可以在對多節(jié)臂架進行操作時，合理分配流量，確保各節(jié)臂架的動作能夠協(xié)調(diào)運作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是基于上述問題，提出了一種用于多節(jié)臂架的流量分配技術(shù)，可以在對多節(jié)臂架進行操作時，合理分配流量，確保各節(jié)臂架的動作能夠協(xié)調(diào)運作。

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種用于多節(jié)臂架的流量分配系統(tǒng)，其特征在于，包括：操作裝置，感應(yīng)用戶的操作動作，生成對應(yīng)的操作命令；控制裝置，連接至所述操作裝置，包括：信號接收單元，接收來自所述操作裝置的所述操作命令；數(shù)據(jù)獲取單元，根據(jù)來自所述信號接收單元的所述操作命令，獲取各節(jié)臂架的理論運動速度、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的各電比例控制閥的需求流量信號、所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量；流量獲取單元，獲取液壓油泵的實時供應(yīng)流量；流量比較單元，將需求總流量與所述實時供應(yīng)流量進行比較，其中，所述需求總流量為所述各節(jié)臂架對應(yīng)的臂架油缸的需求流量的總和；流量分配單元，在所述需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量的情況下，將所述需求流量信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥；在所述需求總流量超過所述實時供應(yīng)流量的情況下，對所述需求流量信號進行降額處理，得到所述降額控制信號，并將所述降額控制信號作為應(yīng)用信號提供至所述各電比例控制閥。

在該技術(shù)方案中，操作裝置包括操作桿、操作臺上的按鈕、手持操作終端等用戶可以用來發(fā)出操作指令的裝置，通過操作桿被移動的程度、被按壓的按鈕或用戶在手持操作終端上選擇的選項或輸入的命令等方式，從而得知用戶希望對臂架進行的操作。而控制裝置通過操作裝置獲取用戶的期望目的時，便計算得出若達到該期望時的理論數(shù)據(jù)，其中，包括理論運動速度即每一節(jié)臂架的運動速度，需求流量信號即控制閥對應(yīng)于該速度時應(yīng)該發(fā)出的控制信號的大小，需求流量即針對需求流量信號的大小的液壓油或其他液體的流量，并且，這三者之間是相互對應(yīng)的，運動速度越快時，則控制信號越大且流量越多。

但是對于各節(jié)臂架理論上所需的流量，實際流量可能并不能夠滿足，但為了使得臂架在運動時能夠在整體上保持協(xié)調(diào)，可以仍然按照原來各節(jié)臂架的理論流量的比例，以相同的幅度降低理論流量的數(shù)值，對應(yīng)地，也相應(yīng)降低了控制信號的大小和臂架的運動速度，也就是降額處理的過程。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制裝置與所述操作裝置之間通過有線或無線方式進行連接。在該技術(shù)方案中，如果距離較短，則可以通過有線方式進行連接，以保證較好的通信效果，不易被干擾；而當(dāng)距離較長時，也可以通過無線方式進行有效的通信，確保工作的進行。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制裝置與所述操作裝置、以及所述控制裝置中的各單元之間采用的通信協(xié)議包括：CAN協(xié)議和/或RS485協(xié)議。在該技術(shù)方案中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，凡是可以用于裝置與裝置或是單元與單元之間的通信協(xié)議及對應(yīng)的通信方式，均能夠運用于本申請的技術(shù)方案中。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述流量分配單元進行所述降額處理的過程包括：根據(jù)所述需求總流量與所述實時供應(yīng)流量之間的比例得到降額系數(shù)，將所述需求流量信號按照所述降額系數(shù)進行數(shù)值的同比例調(diào)整，使得到的所述降額控制信號低于所述需求流量信號、且對應(yīng)于所述降額控制信號的需求總流量不超過所述實時供應(yīng)流量。在該技術(shù)方案中，降額處理是由于實際流量可能無法達到理論所需的流量值，如果直接對臂架進行操作，則可能由于臂架的運動不協(xié)調(diào)，影響操作效果。而如果對各個臂架的需求流量信號按照相同的比例數(shù)值進行降低，則可以在實際可供流量下，確保各個臂架的運動整體協(xié)調(diào)。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述需求流量信號和所述降額控制信號為電流信號或電壓信號。