專利名稱：支腿式工程機械、支腿控制系統及方法
技術領域：
本發明涉及工程機械領域，具體而言，涉及支腿式工程機械、支腿控制系統及方法。
背景技術：
支腿式工程機械被廣泛應用于各種施工現場，其在行走或施工的過程中，需要通過升降四條支腿來達到調整機身高度的目的。根據施工的要求，支腿式工程機械的四條支腿中，左前支腿和右前支腿可獨立控制，后面兩條支腿可同步控制(可參見圖I)。目前，支腿式工程機械在施工的過程中，可設定左前支腿和右前支腿的高度，在機身左右兩側設置傳感器來檢測支腿高度，通過控制器自動調節左前支腿、右前支腿來控制機身高度，以達到工程機械的工作要求。而當后支腿過高或過低時，需手動調節后支腿，以控制設備尾部的高度，保持機身平衡。在施工完成之后，隨工況的不同而產生了左、右前支腿手動單獨升降和同步升降的要求。但因為機身重心位置、左右支腿摩擦力不同等原因，所以在手動調節前支腿同步升降時又無法達到兩腿支腿同步升降的要求。且因為三個控制點單獨開環控制，因此可能出現機身左右傾斜、支腿懸空現象，甚至發生傾翻的危險。因此，需要采取措施來根據工況要求使左右、前后支腿在某一允許范圍內同步升降，且防止設備傾翻。目前相關技術中有一種利用傾角傳感器控制支腿水平的方法。當傾角傳感器檢測到支腿傾斜角度大于預定值時，開啟或關閉部分開關閥，使某一支腿伸出或縮回。該方法被用于靜止式支腿調平，在調節時，支腿可伸出或縮回，調節至水平后支腿不再運動。如果將該方法用于移動式工程機械支腿控制，會因調節滯后等問題而產生左右前支腿振蕩升降的現象，無法有效地解決同步升降問題，可能出現機身左右傾斜、支腿懸空現象，甚至發生傾翻的危險。因此，需要一種支腿控制技術，能夠解決支腿式工程機械的支腿在應用時出現的支腿不能同步升降以及需手動調節后支腿來保證機身平衡的問題。
發明內容
考慮到上述背景技術，本發明的一個目的是提供一種支腿控制系統，能夠保證支腿的同步升降，避免振蕩升降的現象。根據本發明的一個方面，提供了一種支腿控制系統，包括控制器、電磁比例閥和傾角傳感器，其中，所述電磁比例閥設置于支腿式工程機械的支腿的油路上，所述傾角傳感器獲取所述支腿式工程機械的傾斜角度，所述控制器連接至所述傾角傳感器和所述電磁比例閥，根據所述傾角傳感器獲取的傾斜角度調整與相應支腿對應的電磁比例閥的通電電流，調節所述相應支腿的升降速度。電磁比例閥的通電電流與支腿升降速度呈線性關系，電流越大，支腿的升降速度越大。在相應支腿的油路上設置電磁比例閥，通過該電磁比例閥可以調節液壓油的油量，進而調節支腿的升降速度。控制器根據反饋的傾斜角度，可以判斷出支腿式工程機械的某支腿過高，結合PID算法輸出模擬控制量，基于該模擬控制量進而調節相應支腿的電磁比例閥的通電電流來調節該支腿的升降速度，以保證支腿的同步升降(在上升過程中相關支腿同步上升或在下降過程中相關支腿同步下降，避免了振蕩上升或振蕩下降的問題)。在上述技術方案中，優選地，所述傾角傳感器為雙軸傾角傳感器，具有縱向信號和橫向信號，所述縱向信號用于檢測所述支腿式工程機械的前后支腿之間的高度差，所述橫向信號用于檢測所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿之間的高度差。通過該雙軸傾角傳感器可以判斷出四條支腿的高低狀態，進而調節四條支腿的升降速度，從前后方向和左右方向均可以保證機身的平衡。在上述任一技術方案中，優選地，所述傾角傳感器設置于所述左前支腿和所述右前支腿之間。當然，針對不同的支腿式工程機械，傾角傳感器還可以設置在相應合適的位置，以能準確獲取支腿式工程機械的支腿高度。當支腿式工程機械為路面冷銑刨機，可以將該傾角傳感器安裝在接料機上方。在上述任一技術方案中，優選地，所述控制器用于在根據所述雙軸傾角傳感器的橫向信號判斷出所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿具有高度差時，若所述左前支腿和所述右前支腿處于上升狀態，則減少與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述較高支腿的上升速度，和/或增大與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述較低支腿的上升速度，以及若所述左前支腿和所述右前支腿處于下降狀態，則減少與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述較低支腿的下降速度，和/或增大與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述較高支腿的下降速度。該技術方案詳細說明了具體控制過程，在具體應用時，例如在手動狀態下，若使左前支腿和右前支腿上升時出現左右腿的高度不一致的情況，則減少與較高支腿相應的電磁比例閥的通電電流，降低較高支腿的上升速度，當然也可以增加較低支腿相應的電磁比例閥的通電電流，增加較低支腿的上升速度，所需調節的量可以根據獲取的傾斜角度計算得到。同理，若使左前支腿和右前支腿下降時出現左右腿的高度不一致的情況，則可以減少與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低較低支腿的下降速度，或者增加與 較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，增加較高支腿的下降速度。在上述任一技術方案中，優選地，所述支腿式工程機械的兩后支腿共用一個電磁比例閥，所述控制器還用于在根據所述雙軸傾角傳感器的縱向信號判斷出所述支腿式工程機械的前后支腿之間具有高度差時，若前支腿處于上升狀態且后支腿比前支腿高，則減少與所述后支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述后支腿的上升速度，和/或增大與所述前支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述前支腿的上升速度，以及若所述前支腿處于下降狀態且后支腿比前支腿低，則減少與所述后支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述后支腿的下降速度，和/或增大與所述前支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高前支腿的下降速度。除了在手動時對左右支腿的調節之外，還可以在自動狀態下對后支腿進行調節，具體調節過程與調節左右支腿的過程類似，保證機身的前后平衡。
在上述任一技術方案中，優選地，所述控制器還用于在所述傾角傳感器檢測出的傾斜角度大于等于預設角 度值時，將與處于上升狀態且高度最高的支腿或處于下降狀態且高度最低的支腿對應支腿的電磁比例閥的電流調整為零，禁止所述處于上升狀態且高度最高的支腿或處于下降狀態且高度最低的支腿的動作。如果對支腿式工程機械的支腿進行調節后，機身仍具有一定的傾斜角度，并且即將達到設定的角度值，即機身并沒有得到平衡調節，此時說明該支腿式工程機械的結構出現問題，并不是簡單的支腿高度不平衡的問題，需采用相應措施，禁止相應支腿的動作，防止支腿式工程機械的傾翻危險。根據本發明的技術方案，在支腿式工程機械的支腿油路上設置電磁比例閥，通過調節電磁比例閥的通電電流的大小，來調節相應支腿的升降速度，進而調節支腿的同步升降，能夠避免振蕩升降的問題；該支腿控制系統結構涉及簡單，操作方便，生成成本較低；且能夠消除支腿懸空、機身傾翻的安全隱患。本發明的另一目的是提供一種具有該支腿控制系統的支腿式工程機械，能夠保證支腿式工程機械的支腿同步升降，避免振蕩升降的現象。根據本發明的另一方面，還提供了一種支腿式工程機械，包括如上述任一技術方案中所描述的支腿控制系統。本發明的又一目的是提供一種支腿控制方法，能夠保證支腿式工程機械的支腿同步升降，避免振蕩升降的現象。根據本發明的又一方面，還提供了一種支腿控制方法，包括以下步驟獲取支腿式工程機械的傾斜角度；根據所述傾斜角度調整與相應支腿對應的電磁比例閥的通電電流，調節所述相應支腿的升降速度。電磁比例閥的通電電流與支腿升降速度呈線性關系，電流越大，則支腿的升降速度越大。在相應支腿的油路上設置電磁比例閥，通過該電磁比例閥可以調節液壓油的油量，進而調節支腿的升降速度。根據反饋的傾斜角度，可以判斷出支腿式工程機械的某支腿過高，進而調節相應支腿的電磁比例閥的通電電流來調節該支腿的升降速度，以保證支腿的同步升降。在上述技術方案中，優選地，在所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿之間設置傾角傳感器，獲取所述傾斜角度。當然，針對不同的支腿式工程機械，傾角傳感器還可以設置在相應合適的位置，以能準確獲取支腿式工程機械的支腿高度。當支腿式工程機械為路面冷銑刨機，可以將該傾角傳感器安裝在接料機上方。在上述任一技術方案中，優選地，所述傾角傳感器為雙軸傾角傳感器，通過所述雙軸傾角傳感器的橫向信號檢測所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿之間的高度差，以及通過所述傾角傳感器的縱向信號檢測所述支腿式工程機械的前后支腿之間的高度差。通過該雙軸傾角傳感器可以判斷出四條支腿的高低狀態，進而調節四條支腿的升降速度，從前后方向和左右方向均可以保證機身的平衡。在上述任一技術方案中，優選地,在根據所述雙軸傾角傳感器的橫向信號判斷出所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿具有高度差時，若所述左前支腿和所述右前支腿處于上升狀態，則減少與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述較高支腿的上升速度，和/或增大與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述較低支腿的上升速度，以及若所述左前支腿和所述右前支腿處于下降狀態，則減少與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述較低支腿的下降速度，和/或增大與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述較高支腿的下降速度。該技 方案詳細說明了具體控制過程，在具體應用時，例如在手動狀態下，若使左前支腿和右前支腿上升時出現左右腿的高度不一致的情況，則減少與較高支腿相應的電磁比例閥的通電電流，降低較高支腿的上升速度，當然也可以增加較低支腿相應的電磁比例閥的通電電流，增加較低支腿的上升速度，所需調節的量可以根據獲取的傾斜角度計算得到。同理，若使左前支腿和右前支腿下降時出現左右腿的高度不一致的情況，則可以減少與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低較低支腿的下降速度，或者增加與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，增加較高支腿的下降速度。在上述任一技術方案中，優選地，在根據所述雙軸傾角傳感器的縱向信號判斷出所述支腿式工程機械的前后支腿之間具有高度差時，若所述前支腿處于上升狀態且后支腿比前支腿高，則減少與所述后支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述后支腿的上升速度，和/或增大與所述前支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述前支腿的上升速度，以及若所述前支腿處于下降狀態且后支腿比前支腿低，則減少與所述后支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述后支腿的下降速度，和/或增大與所述前支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高前支腿的下降速度。除了在手動時對左右支腿的調節之外，還可以在自動狀態下對后支腿進行調節，具體調節過程與調節左右支腿的過程類似，保證機身的前后平衡。在上述任一技術方案中，優選地，若所述傾角傳感器檢測出的傾斜角度大于等于預設角度值，則將所述與處于上升狀態且高度最高的支腿或處于下降狀態且高度最低的支腿對應的電磁比例閥的電流調整為零，禁止所述處于上升狀態且高度最高的支腿或處于下降狀態且高度最低的支腿的動作。如果對支腿式工程機械的支腿進行調節后，機身仍具有一定的傾斜角度，并且即將達到設定的角度值，即機身并沒有得到平衡調節，此時說明該支腿式工程機械的結構出現問題，并不是簡單的支腿高度不平衡的問題，需采用相應措施，禁止相應支腿的動作，防止支腿式工程機械的傾翻危險。根據本發明的技術方案，在支腿式工程機械的支腿油路上設置電磁比例閥，通過調節電磁比例閥的通電電流的大小，來調節相應支腿的升降速度，進而調節支腿的同步升降，能夠避免振蕩升降的問題；該支腿控制系統結構涉及簡單，操作方便，生成成本較低；且能夠消除支腿懸空、機身傾翻的安全隱患。
圖I示出了根據本發明的實施例的支腿式工程機械的支腿油路的示意圖；圖2示出了根據本發明的實施例的支腿控制系統的示意圖；圖3示出了根據本發明的一個實施例的支腿控制方法的流程圖；圖4示出了根據本發明的又一實施例的支腿控制方法的流程圖。
圖I至圖2中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為102控制器；104比例閥；110支腿；106傾角傳感器；202左前腿；204右前腿；206后腿。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行進一步的詳細描述。 在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發明并不限于下面公開的具體實施例的限制。下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。首先結合圖I和圖2詳細說明根據本發明的實施例的支腿控制系統。圖I示出了根據本發明的實施例的支腿式工程機械的支腿油路的示意圖，圖2示出了根據本發明的實施例的支腿控制系統的示意圖。如圖I所示，根據本發明的實施例的支腿控制系統，包括控制器102、電磁比例閥104和傾角傳感器106，其中，所述電磁比例閥104設置于支腿式工程機械的支腿110的油路上，所述傾角傳感器106獲取所述支腿式工程機械的傾斜角度，所述控制器102連接至所述傾角傳感器106和所述電磁比例閥104，根據所述傾角傳感器106獲取的傾斜角度調整與相應支腿對應的電磁比例閥104的通電電流，調節所述相應支腿的升降速度。如圖2所示，支腿式工程機械具有四條支腿，分別是左前支腿202、右前支腿204和兩條后腿206。在相應支腿的油路上設置電磁比例閥，如圖中所示，左前支腿202的油路上設置有第一電磁比例閥7Y6，在右前支腿204的油路上設置第二電磁比例閥7Y5，在后腿206的油路上設置第三電磁比例閥7Y4，該第三電磁比例閥7Y4同時控制兩條后腿206的油路。電磁比例閥104的通電電流與支腿110的升降速度呈線性關系，電流越大，支腿110的升降速度越大。在相應支腿的油路上設置電磁比例閥104，通過該電磁比例閥104可以調節液壓油的油量，進而調節支腿110的升降速度。控制器102根據反饋的傾斜角度，可以判斷出支腿式工程機械的某支腿過高，結合PID算法輸出模擬控制量，基于該模擬控制量進而調節相應支腿的電磁比例閥104的通電電流來調節該支腿的升降速度，以保證支腿的同步升降(在上升過程中相關支腿同步上升或在下降過程中相關支腿同步下降，避免了振蕩上升或振蕩下降的問題)。在上述技術方案中，優選地，所述傾角傳感器104為雙軸傾角傳感器，具有縱向信號和橫向信號，所述縱向信號用于檢測所述支腿式工程機械的前后支腿之間的高度差，所述橫向信號用于檢測所述支腿式工程機械的左前支腿202和右前支腿204之間的高度差。通過該雙軸傾角傳感器可以判斷出四條支腿的高低狀態，進而調節四條支腿的升降速度，從前后方向和左右方向均可以保證機身的平衡。優選地，所述傾角傳感器104設置于所述左前支腿和所述右前支腿之間。當然，針對不同的支腿式工程機械，傾角傳感器106還可以設置在相應合適的位置，以能準確獲取支腿式工程機械的支腿高度。當支腿式工程機械為路面冷銑刨機，可以將該傾角傳感器106安裝在接料機上方。
在上述技術方案中，優選地，所述控制器102還用于在根據所述雙軸傾角傳感器106的橫向信號判斷出所述支腿式工程機械的左前支腿202和右前支腿204具有高度差時，若所述左前支腿202和所述右前支腿204處于上升狀態，則減少與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述較高支腿的上升速度，和/或增大與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述較低支腿的上升速度，以及若所述左前支腿202和所述右前支腿204處于下降狀態，則減少與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述較低支腿的下降速度，和/或增大與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述較高支腿的下降速度。該技術方案詳細說明了具體控制過程，在具體應用時，例如在手動狀態下，若使左前支腿202和右前支腿204上升時出現左右腿的高度不一致的情況，則減少與較高支腿相應的電磁比例閥的通電電流，降低較高支腿的上升速度，當然也可以增加較低支腿相應的電磁比例閥的通電電流，增加較低支腿的上升速度，所需調節的量可以根據獲取的傾斜角度計算得到。同理，若使左前支腿202和右前支腿204下降時出現左右腿的高度不一致的情況，則可以減少與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低較低支腿的下降速度，或者增加與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，增加較高支腿的下降速度。在上述技術方案中，優選地，所述支腿式工程機械的兩后支腿共用一個電磁比例閥7Y4，所述控制器102還用于在根據所述雙軸傾角傳感器106的縱向信號判斷出所述支腿式工程機械的前后支腿之間具有高度差時，若前支腿處于上升狀態且后支腿206比前支腿較高，則減少與所述后支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述后支腿206的上升速度，和/或增大與所述前支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述前支腿的上升速度，以及若所述前支腿處于下降狀態且后支腿比前支腿低，則減少與所述后支腿206相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述后支腿的下降速度，和/或增大與所述前支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高前支腿的下降速度。除了在手動時對左右支腿的調節之外，還可以在自動狀態下對后支腿進行調節，具體調節過程與調節左右支腿的過程類似，保證機身的前后平衡。在上述技術方案中，優選地，所述控制器102還用于在所述傾角傳感器106檢測出的傾斜角度大于等于預設角度值時，將所述與處于上升狀態且高度最高的支腿或處于下降狀態且高度最低的支腿對應的電磁比例閥104的電流調整為零，禁止所述相應處于上升狀態且高度最高的支腿或處于下降狀態且高度最低的支腿的動作。如果對支腿式工程機械的支腿進行調節后，仍可以獲取傾斜角度，并且即將達到設定的角度值，即機身并沒有得到平衡調節，此時說明該支腿式工程機械的結構出現問題，并不是簡單的支腿高度不平衡的問題，需采用相應措施，禁止相應支腿的動作，防止支腿式工程機械的傾翻危險。因此，根據本發明的技術方案，以支腿式工程機械中的銑刨機為例，在其處于手動狀態時，傾角傳感器106的橫向信號進入控制器102。因為電磁比例閥104的通電電流與支腿110的升降速度成線性關系，所以當控制器根據橫向信號判斷出機身傾斜時，可根據傾斜角度和工況改變某個電磁比例閥的通電電流，進而改變某支腿的升降速度。
例如在支腿下降時，如果左前支腿過高，則減小右前支腿的電磁比例閥的通電電流，降低右前支腿的下降速度。如此達到左右支腿升降速度一致，同步升降的目的。在自動狀態時，傾角傳感器106的橫向信號可以不參與前支腿的升降控制，允許機身左右可以在一定范圍內傾斜。傾角傳感器106的縱向信號進入控制器102后，根據支腿控制算法(控制原理與前置退控制原理相同)，使后支腿跟隨前支腿運動，保持前后支腿的同步升降。另外，在傾斜角度達到某一設定值時，需根據工況禁止高邊或低邊支腿的升降動作，使機身保持在某一角度范圍內。例如，在上升時，左前支 腿過高導致橫向信號等于或大于允許值，則禁止左前支腿上升，防止傾翻。防傾翻程序需設定一傾斜角度值2，該值大于傾斜角度值I (允許值)，反映機身傾翻臨界值。也就是說，在兩支腿平衡升降時(即無傾斜角度)，左右支腿升降電流不變。若是上升狀態，且左前支腿偏高(為左前支腿速度過快造成)，則降低左前支腿的上升電流(右前支腿不變)，以逐漸達到左右支腿高度一致的目的。此時，若傾斜角度到達某一值(此事發生則說明機械結構出現問題，需禁止繼續工作)，則控制左前支腿上升電流為0，禁止左前支腿動作(此時右支腿仍在上升，仍可在一定時間內達到平衡)。根據本發明的實施例的支腿式工程機械，包括如上述實施例中所描述的支腿控制系統。根據本發明的技術方案，在支腿式工程機械的支腿油路上設置電磁比例閥，通過調節電磁比例閥的通電電流的大小，來調節相應支腿的升降速度，進而調節支腿的同步升降，能夠避免振蕩升降的問題；該支腿控制系統結構涉及簡單，操作方便，生成成本較低；且能夠消除支腿懸空、機身傾翻的安全隱患。本領域內的技術人員應該理解，該支腿式工程機械包括但不限于大型路面冷銑刨機、起重機、泵車。圖3示出了根據本發明的一個實施例的支腿控制方法的流程圖。如圖3所示，根據本發明的實施例的支腿控制方法，包括以下步驟步驟302，獲取支腿式工程機械的傾斜角度；步驟304，根據所述傾斜角度調整與相應支腿對應的電磁比例閥的通電電流，調節所述相應支腿的升降速度。電磁比例閥的通電電流與支腿升降速度呈線性關系，電流越大，則支腿的升降速度越大。在相應支腿的油路上設置電磁比例閥，通過該電磁比例閥可以調節液壓油的油量，進而調節支腿的升降速度。根據反饋的傾斜角度，可以判斷出支腿式工程機械的某支腿過高，進而調節相應支腿的電磁比例閥的通電電流來調節該支腿的升降速度，以保證支腿的同步升降。具體所需調節的電流量，可根據PID算法和獲取的傾斜角度計算得到。優選地，所述步驟302還包括在所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿之間設置傾角傳感器，獲取所述傾斜角度。當然，針對不同的支腿式工程機械，傾角傳感器還可以設置在相應合適的位置，以能準確獲取支腿式工程機械的支腿高度。當支腿式工程機械為路面冷銑刨機，可以將該傾角傳感器安裝在接料機上方。在上述技術方案中，優選地，所述傾角傳感器為雙軸傾角傳感器，通過所述雙軸傾角傳感器的橫向信號檢測所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿之間的高度差，以及通過所述傾角傳感器的縱向信號檢測所述支腿式工程機械的前后支腿之間的高度差。通過該雙軸傾角傳感器可以判斷出四條支腿的高低狀態，進而調節四條支腿的升降速度，從前后方向和左右方向均可以保證機身的平衡。在上述技術方案中，優選地 ，在根據所述雙軸傾角傳感器的橫向信號判斷出所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿具有高度差時，若所述左前支腿和所述右前支腿處于上升狀態，則減少與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述較高支腿的上升速度，和/或增大與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述較低支腿的上升速度，以及若所述左前支腿和所述右前支腿處于下降狀態，則減少與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述較低支腿的下降速度，和/或增大與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述較高支腿的下降速度。該技術方案詳細說明了具體控制過程，在具體應用時，例如在手動狀態下，若使左前支腿和右前支腿上升時出現左右腿的高度不一致的情況，則減少與較高支腿相應的電磁比例閥的通電電流，降低較高支腿的上升速度，當然也可以增加較低支腿相應的電磁比例閥的通電電流，增加較低支腿的上升速度，所需調節的量可以根據獲取的傾斜角度計算得到。同理，若使左前支腿和右前支腿下降時出現左右腿的高度不一致的情況，則可以減少與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低較低支腿的下降速度，或者增加與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，增加較高支腿的下降速度。在上述技術方案中，優選地，在根據所述雙軸傾角傳感器的縱向信號判斷出所述支腿式工程機械的前后支腿之間具有高度差時，若所述前支腿處于上升狀態且后支腿比前支腿高，則減少與所述后支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述后支腿的上升速度，和/或增大與所述前支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述前支腿的上升速度，以及若所述前支腿處于下降狀態且后支腿比前支腿低，則減少與所述后支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述后支腿的下降速度，和/或增大與所述前支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高前支腿的下降速度。除了在手動時對左右支腿的調節之外，還可以在自動狀態下對后支腿進行調節，具體調節過程與調節左右支腿的過程類似，保證機身的前后平衡。在上述技術方案中，優選地，若所述傾角傳感器檢測出的傾斜角度繼續上升到預設角度值，則將所述與處于上升狀態且高度最高的支腿或處于下降狀態且高度最低的支腿對應的電磁比例閥的電流調整為零，禁止所述處于上升狀態且高度最高的支腿或處于下降狀態且高度最低的支腿的動作。如果對支腿式工程機械的支腿進行調節后，仍可以獲取傾斜角度，并且即將達到設定的角度值，即機身并沒有得到平衡調節，此時說明該支腿式工程機械的結構出現問題，并不是簡單的支腿高度不平衡的問題，需采用相應措施，禁止相應支腿的動作，防止支腿式工程機械的傾翻危險。下面結合圖4進一步說明根據本發明的支腿控制方法。如圖4所示，在步驟402，設備運行時判斷機身是否傾斜，可以通過傾角傳感器來獲取機身的傾斜角度，若出現傾斜，則進入步驟404，若沒有出現傾斜，則繼續檢測判斷。在步驟404，判斷支腿處于上升狀態和下降狀態，若處于上升狀態，則進入步驟406，若處于下降狀態，則進入步驟412。在步驟406，根據傾角傳感器的橫向信號判斷出左前支腿過高還是右前支腿過高，若左前支腿過高，則進入步驟408，降低與左前支腿相對應的電磁比例閥的上升電流，否則，進入步驟410，降低與右前支腿相對應的電磁比例閥的上升電流。在步驟412，根據傾角傳感器的橫向信號判斷出左前支腿過高還是右前支腿過高，若左前支腿過高，則進入步驟414，降低與右前支腿相對應的電磁比例閥的下降電流，否則，進入步驟416，降低與左前支腿相對應的電磁比例閥的下降電流。上述流程是針對左右前支腿的平衡，應該理解，前后支腿的升降速度的調節方法與上述流程類似，此時需要根據傾角傳感器的縱向信號來進行判斷前腿過高還是后退過聞。以上結合附圖詳細說明了根據本發明的技術方案，本發明在支腿式工程機械的支腿油路上設置電磁比例閥，通過調節電磁比例閥的通電電流的大小，來調節相應支腿的升降速度，進而調節支腿的同步升降；能夠避免振蕩升降的問題；該支腿控制系統結構涉及簡單，操作方便，生成成本較低；且能夠消除支腿懸空、機身傾翻的安全隱患。在本發明中，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對 重要性。術語“多個”指兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.ー種支腿控制系統，其特征在于，包括控制器、電磁比例閥和傾角傳感器，其中，所述電磁比例閥設置干支腿式工程機械的支腿的油路上，所述傾角傳感器獲取所述支腿式エ程機械的傾斜角度，所述控制器連接至所述傾角傳感器和所述電磁比例閥，根據所述傾角傳感器獲取的傾斜角度調整與相應支腿對應的電磁比例閥的通電電流，調節所述相應支腿的升降速度。
2.根據權利要求I所述的支腿控制系統，其特征在于，所述傾角傳感器為雙軸傾角傳感器，具有縱向信號和橫向信號，所述縱向信號用于檢測所述支腿式工程機械的前后支腿之間的高度差，所述橫向信號用于檢測所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿之間的高度差。
3.根據權利要求2所述的支腿控制系統，其特征在干，所述傾角傳感器設置于所述左前支腿和所述右前支腿之間。
4.根據權利要求2所述的支腿控制系統，其特征在于，所述控制器用于在根據所述雙軸傾角傳感器的橫向信號判斷出所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿具有高度差時，若所述左前支腿和所述右前支腿處于上升狀態，則減少與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述較高支腿的上升速度，和/或増大與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述較低支腿的上升速度，以及若所述左前支腿和所述右前支腿處于下降狀態，則減少與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述較低支腿的下降速度，和/或増大與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述較高支腿的下降速度。
5.根據權利要求2所述的支腿控制系統，其特征在于，所述支腿式工程機械的兩后支腿共用一個電磁比例閥，所述控制器還用于在根據所述雙軸傾角傳感器的縱向信號判斷出所述支腿式工程機械的前后支腿之間具有高度差時，若前支腿處于上升狀態且后支腿比前支腿高，則減少與所述后支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述后支腿的上升速度，和/或増大與所述前支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述前支腿的上升速度，以及若所述前支腿處于下降狀態且后支腿比前支腿低，則減少與所述后支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述后支腿的下降速度，和/或増大與所述前支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高前支腿的下降速度。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的支腿控制系統，其特征在于，所述控制器還用于在所述傾角傳感器檢測出的傾斜角度大于等于預設角度值時，將與處于上升狀態且高度最高的支腿或處于下降狀態且高度最低的支腿對應的電磁比例閥的電流調整為零，禁止所述處于上升狀態且高度最高的支腿或處于下降狀態且高度最低的支腿的動作。
7.一種支腿式工程機械，其特征在于，包括如權利要求I至6中任一項所述的支腿控制系統。
8.ー種支腿控制方法，其特征在于，包括以下步驟 獲取支腿式工程機械的傾斜角度； 根據所述傾斜角度調整與相應支腿對應的電磁比例閥的通電電流，調節所述相應支腿的升降速度。
9.根據權利要求8所述的支腿控制方法，其特征在于，在所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿之間設置傾角傳感器，獲取所述傾斜角度。
10.根據權利要求9所述的支腿 控制方法，其特征在于，所述傾角傳感器為雙軸傾角傳感器，通過所述雙軸傾角傳感器的橫向信號檢測所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿之間的高度差，以及通過所述傾角傳感器的縱向信號檢測所述支腿式工程機械的前后支腿之間的高度差。
11.根據權利要求10所述的支腿控制方法，其特征在于，在根據所述雙軸傾角傳感器的橫向信號判斷出所述支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿具有高度差時，若所述左前支腿和所述右前支腿處于上升狀態，則減少與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述較高支腿的上升速度，和/或増大與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述較低支腿的上升速度，以及若所述左前支腿和所述右前支腿處于下降狀態，則減少與較低支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述較低支腿的下降速度，和/或增大與較高支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述較高支腿的下降速度。
12.根據權利要求10所述的支腿控制方法，其特征在于，在根據所述雙軸傾角傳感器的縱向信號判斷出所述支腿式工程機械的前后支腿之間具有高度差時，若前支腿處于上升狀態且后支腿比前支腿高，則減少與所述后支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述后支腿的上升速度，和/或増大與所述前支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高所述前支腿的上升速度，以及若所述前支腿處于下降狀態且所述后支腿比前支腿低，則減少與所述后支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，降低所述后支腿的下降速度，和/或増大與所述前支腿相對應的電磁比例閥的通電電流，提高前支腿的下降速度。
13.根據權利要求8至12中任一項所述的支腿控制方法，其特征在于，若所述傾角傳感器檢測出的傾斜角度大于等于預設角度值，則將與處于上升狀態且高度最高的支腿或處于下降狀態且高度最低的支腿對應的電磁比例閥的電流調整為零，禁止所述處于上升狀態且高度最高的支腿或處于下降狀態且高度最低的支腿的動作。
全文摘要
本發明提供了一種支腿控制系統，包括控制器、電磁比例閥和傾角傳感器，其中，所述電磁比例閥設置于支腿式工程機械的支腿的油路上，所述傾角傳感器獲取所述支腿式工程機械的傾斜角度，所述控制器連接至所述傾角傳感器和所述電磁比例閥，根據所述傾角傳感器獲取的傾斜角度調整與相應支腿對應的電磁比例閥的通電電流，調節所述相應支腿的升降速度。根據本發明的技術方案，可以實現支腿式工程機械的左前支腿和右前支腿的升降速度一致，并且后支腿也能夠跟隨前支腿進行自動升降，保持機身的平衡。本發明還提供了一種支腿式工程機械和一種支腿控制方法。
文檔編號B60S9/10GK102632872SQ201210109839
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月16日 優先權日2012年4月16日
發明者吳緒成, 羅東志, 陶源 申請人:三一重工股份有限公司