[發(fā)明專利]主動降低挖掘機動作沖擊的方法、裝置及工程機械

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011340129.9
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112627279B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 李寶鋒
• 申請（專利權）人: 三一重機有限公司
• 主分類號: E02F9/20
• 分類號: E02F9/20;E02F3/04
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 周琦

1.一種主動降低挖掘機動作沖擊的方法，其特征在于，包括：

預設工作裝置的位移調(diào)節(jié)最大值和位移調(diào)節(jié)最小值，以確定所述工作裝置的位移調(diào)節(jié)范圍；基于各個工作裝置預設的位移調(diào)節(jié)范圍與各個驅(qū)動油缸的實時伸縮位移之間的對比結果，判斷并識別出處于臨近極限位置狀態(tài)的工作裝置；若所述驅(qū)動油缸的實時伸縮位移位于所述工作裝置的位移調(diào)節(jié)最大值與所述工作裝置的位移調(diào)節(jié)最小值之間，則判斷相應的所述工作裝置處于安全運行狀態(tài)；否則，判斷相應的所述工作裝置處于臨近極限位置狀態(tài)，驅(qū)動相應的所述驅(qū)動油缸執(zhí)行第一控制決策，以驅(qū)動處于臨近極限位置狀態(tài)的所述工作裝置切換至緩沖運行狀態(tài)，其中，計算并輸出控制信號至相應的驅(qū)動油缸，以驅(qū)動處于臨近極限位置狀態(tài)的所述工作裝置按照第一速率運動，直至所述工作裝置到達極限位置；

所述方法還包括：

基于所述驅(qū)動油缸的位移信號作為控制決策的輸入，對應生成能夠控制主控閥和主控泵的輸出壓力和流量的控制信號，所述主控泵和所述主控閥依據(jù)控制信號輸出滿足使工作裝置處于緩沖運行狀態(tài)下的液壓流體壓力和流量，從而使臨近極限位置狀態(tài)的工作裝置按照第一速率運動，達到更加平穩(wěn)的主動降低沖擊的作用。

2.根據(jù)權利要求1所述的主動降低挖掘機動作沖擊的方法，其特征在于，所述基于各個工作裝置預設的位移調(diào)節(jié)范圍與各個驅(qū)動油缸的實時伸縮位移之間的對比結果，判斷并識別出處于臨近極限位置狀態(tài)的工作裝置的步驟以后，進一步包括：

判斷并識別出滿足條件的所述驅(qū)動油缸；

驅(qū)動滿足所述條件的所述驅(qū)動油缸執(zhí)行所述第一控制決策；

其中，所述條件為所述驅(qū)動油缸的實時伸縮位移與所述驅(qū)動油缸的最大位移之差的絕對值不大于所述工作裝置的位移調(diào)節(jié)最大值，或者所述驅(qū)動油缸的實時伸縮位移與所述驅(qū)動油缸的最小位移之差的絕對值不大于所述工作裝置的位移調(diào)節(jié)最小值。

3.根據(jù)權利要求2所述的主動降低挖掘機動作沖擊的方法，其特征在于，所述工作裝置包括動臂、斗桿和鏟斗，所述動臂、所述斗桿和所述鏟斗分別連接有相應的驅(qū)動油缸；所述判斷并識別出滿足條件的所述驅(qū)動油缸的步驟，進一步包括：

基于所述動臂、所述斗桿和所述鏟斗的判斷順序，依次判斷并識別出滿足所述條件的驅(qū)動油缸。

4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的主動降低挖掘機動作沖擊的方法，其特征在于，所述基于各個工作裝置預設的位移調(diào)節(jié)范圍與各個驅(qū)動油缸的實時伸縮位移之間的對比結果，判斷并識別出處于臨近極限位置狀態(tài)的工作裝置的步驟以后，還包括：

若所有的所述工作裝置均處于安全運行狀態(tài)，則基于操縱桿在控制所述工作裝置運動方向時的實時位移變化率、以及相應的所述驅(qū)動油缸的實時位移變化率，判斷并識別出處于突然運動狀態(tài)的工作裝置；

驅(qū)動相應的所述驅(qū)動油缸執(zhí)行第二控制決策，以驅(qū)動處于突然運動狀態(tài)的所述工作裝置切換至平穩(wěn)運行狀態(tài)。

5.根據(jù)權利要求4所述的主動降低挖掘機動作沖擊的方法，其特征在于，所述若所有的所述工作裝置均處于安全運行狀態(tài)，則基于操縱桿在控制所述工作裝置運動方向時的實時位移變化率、以及相應的所述驅(qū)動油缸的實時位移變化率，判斷并識別出處于突然運動狀態(tài)的工作裝置的步驟，進一步包括：

若所述操縱桿在控制所述工作裝置運動方向時的實時位移變化率超過所述操縱桿相應的位移變化率極限值，或者相應的所述驅(qū)動油缸的實時位移變化率超過所述驅(qū)動油缸的位移變化率極限值，則判斷相應的所述工作裝置處于突然運動狀態(tài)；

否則，判斷相應的所述工作裝置處于平穩(wěn)運行狀態(tài)。

6.根據(jù)權利要求5所述的主動降低挖掘機動作沖擊的方法，其特征在于，所述驅(qū)動相應的所述驅(qū)動油缸執(zhí)行第二控制決策，以驅(qū)動處于突然運動狀態(tài)的所述工作裝置切換至平穩(wěn)運行狀態(tài)的步驟，進一步包括：

利用模糊PID控制算法計算并輸出控制信號至相應的驅(qū)動油缸，以驅(qū)動處于突然運動狀態(tài)的所述工作裝置按照第二速率運動，直至所述工作裝置處于所述平穩(wěn)運行狀態(tài)。