[發明專利]一種基于角度變化的工程機械電緩沖控制方法

在審

• 申請號: 202210563073.6
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114892744A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 王鵬;張穎;鄭楊;李志鵬;石立京;劉凱;馬雪;劉永參;徐勝利;王振興;周運杰;夏友斌;徐明亮;張培林
• 申請（專利權）人: 徐州徐工礦業機械有限公司
• 主分類號: E02F3/43
• 分類號: E02F3/43
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 陳帥

本發明提供了一種基于角度變化的工程機械電緩沖控制方法，能夠大幅度降低鏟斗和斗桿相互接觸的可能性防止速度過快的鏟斗對斗桿產生剛性接觸，使鏟斗和斗桿各自運動中相互臨近時使兩者的速度有所限制，在接近極限位置時能夠及時停止斗桿或鏟斗的運動，使兩者不會發生碰撞，極大得延長鏟斗和斗桿的使用壽命，降低工程機械的維修更換以及停工整修的成本。

技術領域

本發明數據工程機械技術領域，具體是一種基于角度變化的工程機械電緩沖控制方法。

背景技術

現有的工程機械上因為斗桿和鏟斗有相對位置關系容易產生碰撞，因此在接觸位置加焊了限位塊，但是由于重量過大，速度較快，碰撞產生的沖擊功很大，導致焊縫處和斗桿容易開裂。盡管鏟斗和斗桿處液壓油缸在行程末端有機械緩沖的存在，但是往往實際運行中，鏟斗和斗桿不可能運行到緩沖區，因此在大噸位工程機械上加裝電緩沖尤為必要。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于角度變化的工程機械電緩沖控制方法，能夠大幅度降低鏟斗和斗桿相互接觸的可能性防止速度過快的鏟斗對斗桿產生剛性接觸，使鏟斗和斗桿各自運動中相互臨近時使兩者的速度有所限制，在接近極限位置時能夠及時停止斗桿或鏟斗的運動，使兩者不會發生碰撞，極大得延長鏟斗和斗桿的使用壽命，降低工程機械的維修更換以及停工整修的成本。

本發明采用的技術方案：一種基于角度變化的工程機械電緩沖控制方法，適用于帶鏟斗和斗桿的工程機械；包括計算機控制模塊和主監控器，所述的主監控器連接角度傳感器，主監控器將角度數據傳輸給計算機控制模塊；該方法包括以下步驟：

S1：分別在鏟斗和斗桿上安裝角度傳感器A和角度傳感器B，所述的角度傳感器A安裝在鏟斗與斗桿鉸接點區域內，所述的角度傳感器B安裝在靠近動臂的斗桿鉸接點區域內；所述的角度傳感器A和角度傳感器B分別測量鏟斗和斗桿相對地面的角度值；

S2：操作鏟斗和斗桿進行運動，首先使鏟斗與斗桿上限位塊接觸，測得此時角度傳感器A和角度傳感器B的角度值，記錄為上緩沖區極限角度；然后使鏟斗與斗桿下限位塊接觸，測得此時角度傳感器A和角度傳感器B的角度值，記錄為下緩沖區極限角度；

S3：根據上緩沖區極限角度和下緩沖區極限角度劃定電緩沖區域，將電緩沖區域的數據輸入到主監控器中，并設定安全閾值和危險閾值，安全閾值和危險閾值之間為緩沖區，當鏟斗和斗桿的角度數據在安全閾值范圍內時，計算機控制模塊對鏟斗和斗桿的運動不加以限制，當鏟斗和斗桿的角度數據大于安全閾值且小于危險閾值時，計算機控制模塊對鏟斗和斗桿進行運動速度限制，降低運動速度從而起到緩沖作用；當鏟斗和斗桿的角度數據大于危險閾值時，計算機控制模塊限制鏟斗和斗桿停止運動，避免碰撞發生。

優選的，所述的步驟S2中還包括驗證步驟，具體為：

使鏟斗與斗桿上/下限位塊接觸，測得此時角度傳感器A和角度傳感器B的角度值，記錄為上/下緩沖區極限角度，然后使鏟斗與斗桿上/下限位塊在保持接觸的情況下，調整鏟斗和斗桿的姿態位置，觀察角度傳感器A和角度傳感器B的角度值是否發生變化，記錄角度傳感器A和角度傳感器B在運動過程中有無超出上/下極限角度的數據，若有則將上/下極限角度的數據替換為角度傳感器A和角度傳感器B記錄到的更大/更小的角度值。

優選的，所述的主監控器能夠選擇電緩沖功能的開啟和關閉。

優選的，所述的步驟S1中角度傳感器A安裝在鏟斗與斗桿鉸接點區域內，具體指鏟斗與斗桿鉸接點附近能夠安裝角度傳感器，且能準確測得鏟斗相對地面角度的位置均可；角度傳感器B安裝在靠近動臂的斗桿鉸接點區域內，具體指在靠近動臂的斗桿鉸接點附近能夠安裝角度傳感器，且能準確測得斗桿相對地面角度的位置均可。

優選的，所述的角度傳感器A和角度傳感器B通過CAN總線將信號傳輸至主監控器，主監控器將信號傳輸至計算機控制模塊。

優選的，所述的計算機控制模塊通過控制比例液壓閥的電流來限制鏟斗和斗桿的運動。