[發(fā)明專利]多平臺(tái)多缸協(xié)同自動(dòng)調(diào)平方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310312150.1
• 申請(qǐng)日: 2013-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN103362885A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李波;黃亞夫;方海濤;趙炯;曾禮;王玉寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華電重工股份有限公司;同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): F15B11/16
• 分類號(hào): F15B11/16;G05D3/20
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 葉鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液壓調(diào)平技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種多平臺(tái)多缸協(xié)同自動(dòng)調(diào)平方法。

背景技術(shù)

在工程機(jī)械等設(shè)備工作過程之中，其穩(wěn)定性是關(guān)系到施工質(zhì)量和安全的關(guān)鍵因素，而底盤的水平度同工程機(jī)械的工作穩(wěn)定性有著密不可分的關(guān)系，若底盤調(diào)節(jié)不平，則很容易導(dǎo)致傾翻等事故發(fā)生，造成人身和財(cái)產(chǎn)損失。

在工程裝備應(yīng)用過程中，液壓調(diào)平技術(shù)應(yīng)用廣泛，它不僅對(duì)施工質(zhì)量的優(yōu)良有著至關(guān)重要的影響，同時(shí)也與施工安全性有著非常重要的關(guān)系。傳統(tǒng)的液壓自動(dòng)調(diào)平方法多是對(duì)手動(dòng)調(diào)平方法的改進(jìn)，使用水平儀或傾角傳感器采集某一平臺(tái)傾斜數(shù)據(jù)，計(jì)算出各缸高度差，使各液壓缸向某一基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)平。這種調(diào)平方法只能進(jìn)行單一小載重平臺(tái)的調(diào)平，當(dāng)平臺(tái)跨度和載重量較大，所需要的液壓泵站和支撐油缸數(shù)量較多時(shí)，運(yùn)用傳統(tǒng)的方法就無法實(shí)現(xiàn)大噸位大跨度平臺(tái)的調(diào)平要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決大負(fù)載，大跨度的平臺(tái)在水平移動(dòng)或者水平旋轉(zhuǎn)過程中由于地基或負(fù)載變化等原因引起的平臺(tái)不平問題，公開了一種多平臺(tái)多缸協(xié)同自動(dòng)調(diào)平方法。

本發(fā)明給出的技術(shù)方案為：

一種多平臺(tái)多缸協(xié)同自動(dòng)調(diào)平方法，其特征在于，所采用的調(diào)平裝置為：?jiǎn)蝹€(gè)平臺(tái)上安裝4個(gè)倒置液壓缸，液壓缸支撐平衡梁，被調(diào)平對(duì)象通過鉸接置于平衡梁之上。

每個(gè)平臺(tái)由一套控制系統(tǒng)控制調(diào)平，各平臺(tái)控制系統(tǒng)之間通過總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞和共享。

平臺(tái)上安裝雙軸傾角傳感器用于平臺(tái)的自調(diào)平，被調(diào)平對(duì)象上按調(diào)平要求選擇雙軸或單軸傾角傳感器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)被調(diào)平對(duì)象傾斜角度，每個(gè)調(diào)平油缸內(nèi)安裝磁致伸縮傳感器用于檢測(cè)油缸行程。

每個(gè)液壓油缸由一個(gè)比例方向閥單獨(dú)進(jìn)行控制。

控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)雙軸或單軸傾角傳感器測(cè)量值進(jìn)行運(yùn)算，輸出控制信號(hào)至比例方向閥的功率放大模塊使液壓缸動(dòng)作。

調(diào)平方法分兩個(gè)步驟：

第一步為單平臺(tái)平衡梁自調(diào)平。平臺(tái)上的雙軸傾角傳感器檢測(cè)出X1向和Y1向的傾斜角度，通過平衡梁的幾何尺寸換算得到四個(gè)液壓缸之間的高度差，根據(jù)整機(jī)傾斜方向判斷選擇四缸之一為基準(zhǔn)缸不動(dòng)，其它三個(gè)液壓缸以自身伸出量與高度差的和作為目標(biāo)值進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，最終達(dá)到單個(gè)平臺(tái)的調(diào)平。其他每個(gè)平臺(tái)皆進(jìn)行自調(diào)平。

第二步為整體調(diào)平。被調(diào)平對(duì)象需要兩個(gè)方向調(diào)平，則采用雙軸傾角傳感器。被調(diào)平對(duì)象首先實(shí)現(xiàn)X2向的調(diào)平。在進(jìn)行X2向調(diào)平時(shí)，同側(cè)兩平臺(tái)(8、9)平臺(tái)不動(dòng)，根據(jù)被調(diào)平對(duì)象上安裝的雙軸傾角傳感器可測(cè)得各平臺(tái)的高度差，平臺(tái)(6)和平臺(tái)(7)分別向平臺(tái)(8、9)的高度接近，最終使平臺(tái)(6)與平臺(tái)(8)在同一水平面，平臺(tái)(7)與平臺(tái)(9)在同一水平面，即完成了X2向的調(diào)平。在調(diào)平過程中，平臺(tái)(6)以平臺(tái)(6)與平臺(tái)(8)的高度差作為實(shí)際值，以高度差為0作為目標(biāo)值進(jìn)行PID運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)使平臺(tái)(6)達(dá)到平臺(tái)(8)高度，平臺(tái)(7)以同樣原理達(dá)到平臺(tái)(9)高度。進(jìn)行第二步整體調(diào)平時(shí)，單個(gè)支撐平臺(tái)的四個(gè)油缸同時(shí)伸縮相同距離。X2方向調(diào)平后以同樣方法再進(jìn)行Y2方向的調(diào)平，最終實(shí)現(xiàn)被調(diào)平對(duì)象的調(diào)平。

本發(fā)明采用模塊化組合，可用于單平臺(tái)，雙平臺(tái)，甚至多平臺(tái)支撐的大噸位對(duì)象的調(diào)平場(chǎng)合。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）模塊化配置，可擴(kuò)展性強(qiáng)，可以通過配置組成單平臺(tái)、雙平臺(tái)甚至多平臺(tái)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)。

（2）采用位置閉環(huán)反饋，受負(fù)載變化的影響較小，可應(yīng)用于變負(fù)載的調(diào)平場(chǎng)合。

（3）由于采用多個(gè)液壓缸構(gòu)成一組支撐平臺(tái)，因此特別適用于大噸位大跨度的設(shè)備調(diào)平。

附圖說明

圖1為單個(gè)支撐平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為控制系統(tǒng)硬件原理圖。

圖3為單個(gè)支撐平臺(tái)控制系統(tǒng)原理圖。

圖4為單個(gè)支撐平臺(tái)調(diào)平策略示意圖。

圖5為整體調(diào)平示意圖。

標(biāo)記說明：平衡梁上安裝的雙軸傾角傳感器（1），平衡梁（2）、銷軸（3）、調(diào)平油缸（4），行走滑塊（5）。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所采用的調(diào)平裝置，每個(gè)支撐平臺(tái)由四個(gè)支撐油缸支撐平衡梁，以承擔(dān)部分負(fù)載，被調(diào)平對(duì)象通過鉸接置于平衡梁之上。如圖1為單個(gè)支撐平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意，包括平衡梁（2）、銷軸（3）、調(diào)平油缸（4）和行走滑塊（5），其中平衡梁上安裝雙軸傾角傳感器（1），用以檢測(cè)單個(gè)支撐平臺(tái)的傾斜角度，四個(gè)調(diào)平油缸由液壓泵站供油。