CN102431914A - 起重机及其支腿控制系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机及其支腿控制系统和控制方法。该控制系统包括控制器，开关控制设备和传感器，其中，开关控制设备，与控制器相连接，用于接收操作员输入的控制信号；传感器，与控制器相连接，用于检测起重机各个支腿的伸缩状态；以及控制器用于根据控制信号控制各个支腿的伸缩，同时控制传感器进行检测并根据检测结果判断各个支腿是否伸缩到位。通过本发明，能够使得起重机支腿的控制效果更好。

Description

起重机及其支腿控制系统和控制方法

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种起重机及其支腿控制系统和控制方法。

背景技术

越野式轮胎起重机作为移动式起重机的一种重要类别产品，能够在自然环境比较恶劣的条件下，完成对物料或设备的位置移动，具有环境适应能力强、机动灵活、转移方便和能自行行走的特点，因此，在建筑施工、仓储物流和港口作业等方面有着广泛的应用。尤其是在沙漠、戈壁和山区等施工作业环境恶劣的地区，更能显示出越野轮胎起重机的优越性。

在工作状态下，越野轮胎起重机需要伸出支腿以获得较大的支撑跨度，进而提高整车工作的稳定性，支腿的有效支撑可以保证轮胎的配重功能。现有的支腿操作方式，通过操作人员操作控制开关来实现，支腿的行程通过目测支腿上的标识来进行判断。整个控制过程时间长、效率低；且存在有安全隐患，易造成安全事故的发生。

针对相关技术中起重机支腿的控制效果差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种起重机及其支腿控制系统和控制方法，以解决控制起重机的支腿时操作复杂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种起重机的支腿控制系统，该控制系统包括：控制器，开关控制设备和传感器，开关控制设备，与控制器相连接，用于接收操作员输入的控制信号；传感器，与控制器相连接，用于检测起重机各个支腿的伸缩状态；控制器用于根据控制信号控制各个支腿的伸缩，同时控制传感器进行检测并根据检测结果判断各个支腿是否伸缩到位。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种起重机，该起重机包括本发明的任意一种起重机的支腿控制系统。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种起重机的支腿控制方法，该控制方法包括：接收操作员输入的控制信号；以及根据控制信号控制起重机各个支腿的伸缩至传感器检测到各个支腿伸缩到位，其中，传感器设置于起重机，用于检测各个支腿的伸缩状态以判断各个支腿是否伸缩到位。

通过本发明，采用包括以下结构的起重机的支腿控制系统：控制器，开关控制设备和传感器，通过开关控制设备接收操作员输入的控制信号，并将该控制信号发送给控制器，通过传感器检测起重机各个支腿的伸缩状态，以及通过控制器根据控制信号控制各个支腿的伸缩，同时控制传感器进行检测并根据检测结果判断各个支腿是否伸缩到位，解决了起重机支腿的控制效果差的问题，使得起重机支腿的控制效果更好。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明第一实施例的起重机的支腿控制系统的结构图；

图2是根据本发明实施例的起重机的车身水平仪的示意图；

图3是根据本发明实施例的起重机的支腿系统的结构图；

图4是根据本发明第一实施例的起重机的支腿控制系统的框图；

图5是根据本发明第二实施例的起重机的支腿控制系统的框图；

图6是根据本发明实施例的起重机的支腿控制系统控制水平支腿半伸的流程图；

图7是根据本发明实施例的起重机的支腿控制系统控制水平支腿全伸的流程图；

图8是根据本发明实施例的起重机的支腿控制系统控制支腿全伸的流程图；

图9是根据本发明实施例的起重机的支腿控制系统控制支腿全缩的流程图；

图10是根据本发明的起重机的车身方位示意图；

图11是根据本发明实施例的起重机的自动模式向手动模式转换的流程图；

图12是根据本发明实施例的起重机的手动模式向自动模式转换的流程图；

图13是根据本发明实施例的起重机的支腿控制系统的结构图；

图14是根据本发明第二实施例的起重机的支腿系统的结构图；

图15-19是根据本发明实施例的起重机的支腿动作的流程图；以及

图20是根据本发明实施例的起重机的支腿控制方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

首先介绍本具体实施方式提供的起重机的支腿控制系统。

越野轮胎起重机的支腿动作系统主要包括：支腿控制系统，如图1所示；车身水平仪，如图2所示；支腿系统，如图3所示。支腿控制系统包括：翘板开关控制设备10′，控制器20′，电磁阀设备70′，执行设备80′。其中翘板开关控制设备10′包括：支腿伸缩动作选择开关100′，左前支腿垂直/水平选择开关101′，右前支腿垂直/水平选择开关102′，左后支腿垂直/水平选择开关103′，右后支腿垂直/水平选择开关104′。电磁阀设备70′包括：油缸伸阀700′、油缸缩阀701′，左前支腿垂直动作阀702′、水平动作阀703′，右前支腿垂直动作阀704′、水平动作阀705′，左后支腿垂直动作阀706′、水平动作阀707′、右后支腿垂直动作阀708′、水平动作阀709′。执行设备80′包括有：左前垂直油缸800′，左前水平油缸801′，右前垂直油缸802′，右前水平油缸803′，左后垂直油缸804′，左后水平油缸805′，右后垂直油缸806′，右后水平油缸807′。

支腿系统3包括：水平支腿301′，水平支腿全伸标识3011′、半伸标识3012′，垂直支腿302′。

以图1的支腿伸缩动作选择开关100′和左前支腿垂直/水平选择开关101′为例进行说明，其他开关功能相同，不再重述。当系统上电后，如果按下左前支腿垂直/水平选择开关101′到“垂直”状态，再按住支腿伸缩动作选择开关100′到“伸”状态(按住不放)，控制信号被送入控制器20′。信号经过控制器程序的数据解析和逻辑判断后，送给油缸伸阀700′和左前支腿垂直动作阀702′。油缸伸阀700′和左前支腿垂直动作阀702′的联合动作，可以完成对左前垂直支腿油缸800′伸出动作的控制。手松开支腿伸缩动作选择开关100′，支腿伸出动作会自动停止。同样按住支腿伸缩动作选择开关100′到“缩”状态(按住不放)，可以完成对左前垂直支腿油缸800′缩回动作。其他支腿的控制方式与上述方式完全相同，不再叙述。

当图3水平支腿301′需要进行半伸或全伸动作时，需要两名工作人员进行协调通讯配合。其中一名操作机手在驾驶室操作翘板开关控制设备10′，另一名指挥人员在驾驶室外观察图3所示的水平支腿全伸标识3011′或半伸标识3012′。一旦标识指示到位，则应立即通知驾驶室操作机手迅速松开支腿伸缩动作选择开关100′，使其自动回到中位，同时将左前支腿垂直/水平选择开关101′、右前支腿垂直/水平选择开关102′、左后支腿垂直/水平选择开关103′和右后支腿垂直/水平选择开关104′扳回到中位。

当图3水平支腿301′伸出到位后，操作机手通过操作翘板开关控制设备10′控制四个垂直支腿302′伸出，以将整车支撑起来。机手在操作的同时，要实时的监测车身水平仪的气泡指示状况，如图2所示。当机手观察到车架的水平度不够，需人工判断调整某个支腿的垂直动作；实际现场情况是需要反复调制四个垂直支腿的伸出长度，以保证水平仪的气泡指示在2度范围之内，即车身整体维持在2度之内，来保证施工的安全性。

图4是根据本发明第一实施例的起重机的支腿控制系统的框图，如4图所示，该控制系统包括开关控制设备10，控制器20和传感器30，开关控制设备10，与控制器20相连接，用于接收操作员输入的控制信号，并将控制信号发送给控制器20；传感器30，与控制器20相连接，用于检测起重机各个支腿的伸缩状态；以及控制器20用于用于根据控制信号控制各个支腿的伸缩，同时控制传感器30进行检测并根据检测结果判断各个支腿是否伸缩到位。

采用本实施例的起重机控制系统，通过传感器30检测各个支腿的伸缩状态的方式，取代了传统控制系统中操作人员目测的方式；控制器20根据开关控制设备10接收到的控制信号，首先控制各个支腿的伸缩，在伸缩过程中，控制器20同时控制传感器30实时检测，以根据检测结果判断各个支腿是否伸缩到位，减轻了操作人员的工作负担，提高了控制精度，使得起重机支腿的控制效果更好。

图5是根据本发明第二实施例的起重机的支腿控制系统的框图，如5图所示，开关控制设备10包括：第一接收设备12，用于接收操作员输入的水平支腿伸出控制信号，其中，水平支腿伸出控制信号包括半伸或全伸控制信号，分别用于控制水平支腿的半伸或全伸；传感器30包括第一长度传感器32，用于检测起重机的水平支腿的伸出长度，以判断水平支腿是否伸缩到位；以及压力传感器34，用于检测起重机的垂直支腿的支撑反作用压力值，以判断垂直支腿是否全部支撑或全部离地，其中，控制器20用于当第一接收设备12接收到水平支腿伸出控制信号时，控制水平支腿伸出直至第一长度传感器32检测到水平支腿伸缩到位，当水平支腿伸缩到位后，控制垂直支腿伸出直至压力传感器34检测到垂直支腿全部支撑。

在控制水平支腿伸缩时，为保证安全，需要保证垂直支腿离地。优选地，在控制水平支腿伸出之前，控制器20还用于控制压力传感器34检测垂直支腿是否全部离地，在垂直支腿没有全部离地时，控制垂直支腿收缩直至其全部离地，当垂直支腿全部离地时，控制所述水平支腿伸出。

采用本实施例的起重机控制系统，首先，控制系统的操作开关少，操作员不需要输入多个控制信号，只需通过第一接收设备输入单一的控制信号便可实现对支腿的控制，操作方式简单，工作量小，避免了误操作，使得起重机支腿的控制效果更好；其次，需要的工作人员少，操作员在控制起重机支腿时，不需要辅助操作人员通过肉眼观察水平支腿的伸出长度来判断支腿是否全伸或半伸到位，而是通过第一长度传感器检测水平支腿的伸出长度，避免了由于人为误差导致的控制精度降低，从而提高了起重机支腿的控制精度，使得起重机支腿的控制效果更好；第三，通过压力传感器检测起重机的垂直支腿的支撑反作用压力值，根据支撑反作用压力值判断垂直支腿是否全部离地，使得在水平支腿收缩时保证垂直支腿全部离地，优选地，垂直支腿应该全部收缩到位，从而使得在水平支腿的伸出过程中，垂直支腿不会伤到起重机周围的工作人员，并且根据支撑反作用压力值判断垂直支腿是否全部支撑，使得垂直支腿伸出到合适的位置，从而提高了起重机支腿的控制精度，使得起重机支腿的控制效果更好。

第一长度传感器可以采用多种方式实现：无线式传感器，超声波测距传感器、行程开关等。无线式传感器由于采用电池供电，并通过无线信号反馈至控制器，所以安装维护更加方便，目前，无线式传感器在国外已经进入试用阶段，具有较好的应用前景；超声波测距传感器虽然体积小，安装、维护方便，但是，由于越野轮胎起重机的工作环境较为恶劣，现场的风沙尘土或其他介质对超声波的阻挡反射，可能会引起测量数据的假象，故在越野轮胎起重机上安装并不十分适用，但是对于同类型的支腿系统，如果工作在施工条件较好的环境下，超声波测距传感器也可以作为替代方案；行程开关由于价格便宜，安装、维护方便，作为替代方案较为理想，安装行程开关时，对于水平支腿长度的测量一定要准确，以保证控制的精确性，但是，行程开关只能机械固定的检测支腿的半伸、全伸、全缩是否到位，而介于这三点之外的长度便无法测量，如果现场施工由于某种情况，支腿停留在这三点之外，行程开关检测不到信号，控制器便无法对支腿进行有效的控制，此时，支腿自动控制系统便失去作用。

优选地，控制器20还用于当第一接收设备12接收到水平支腿伸出控制信号时，控制第一长度传感器32检测水平支腿是否伸缩到位，当水平支腿伸缩到位时，控制垂直支腿伸出直至压力传感器34检测到垂直支腿全部支撑。

当第一接收设备12接收到水平支腿半伸控制信号时，控制器对水平支腿和垂直支腿的控制过程如图6所示，第一接收设备12采用按键的形式实现时，当“半伸”按键被按下三秒时，控制器控制水平支腿完成半伸动作，首先要根据第一长度传感器采集的信号，判断支腿当前的状态，如果水平支腿测量长度L0＜0.5L，水平支腿需要向半伸状态进行伸出动作。但是考虑到动作的安全性，垂直支腿首先要保证处于完全收回的状态，否则水平支腿伸出动作被禁止。当水平支腿半伸到位以后，垂直支腿才可以伸出；如果水平支腿的测量长度L0＝0.5L，则水平支腿无需动作，只需要垂直支腿伸出动作即可；如果水平支腿的测量长度L0＞0.5L，水平支腿需要向半伸状态进行收缩动作。当然水平支腿的收缩动作也要考虑垂直支腿的安全性。当水平支腿收缩到半伸状态时，将垂直支腿伸出。

当第一接收设备12接收到水平支腿全伸控制信号时，控制器20对水平支腿和垂直支腿的控制过程如图7所示。第一接收设备12采用按键的形式实现时，当“全伸”按键被按下三秒时，控制器控制水平支腿完成全伸动作，首先需要判断支腿的当前状态：如果水平支腿的测量长度L0＜L，水平支腿需要向全伸状态进行伸出动作。在全伸出之前，需要考虑垂直支腿的动作安全性，垂直支腿首先要保证处于完全收回的状态，否则水平支腿伸出动作被禁止。当水平支腿半伸到位以后，垂直支腿才可以伸出；如果水平支腿的测量长度L0＝L，则水平支腿无需动作，只需要垂直支腿伸出动作即可。

在该实施例中，第一接收设备12接收到控制信号后，不对支腿直接控制，而是首先检测支腿的当前状态，控制器20根据当前状态的不同对支腿进行不同的控制，如果当前水平支腿的状态满足要求时，直接控制垂直支腿，并且在水平支腿伸出之前先保证垂直支腿全缩，水平支腿伸到位后再将垂直支腿伸出，从而各支腿经过最小的动作便能达到控制要求，并且支腿动作更安全，使得起重机支腿的控制效果更好。

优选地，如图5所示，开关控制设备10还包括：第二接收设备14，用于接收操作员输入的全伸或全缩控制信号，其中，全伸控制信号用于控制垂直支腿的全伸，全缩控制信号用于控制水平支腿和垂直支腿的全缩；以及传感器30还包括：第二长度传感器36，用于检测起重机的垂直支腿的伸出长度，以判断垂直支腿是否全伸或全缩到位，其中，控制器20还用于当第二接收设备14接收到全伸控制信号时，控制垂直支腿伸出直至第二长度传感器36检测到垂直支腿全伸到位，当第二接收设备14接收到全缩控制信号时，控制垂直支腿收缩直至第二长度传感器36检测到垂直支腿全缩到位，当垂直支腿全缩到位后，控制水平支腿收缩直至第一长度传感器32检测到水平支腿全缩到位。

在该实施例中，通过第二接收设备14接收全伸或全缩控制信号，能够实现输入支腿全伸或全缩的控制，操作方式简单，工作量小，避免了误操作，使得起重机支腿的控制效果更好；其次，需要的工作人员少，操作员在控制起重机支腿时，不需要辅助操作人员通过肉眼观察垂直支腿的伸出长度来判断垂直支腿是否全伸或全伸到位，而是通过第二长度传感器36检测垂直支腿的伸出长度，避免了由于人为误差导致的控制精度降低，从而提高了起重机支腿的控制精度，使得起重机支腿的控制效果更好。

当第二接收设备14接收到全伸控制信号时，控制器20对水平支腿和垂直支腿的控制过程如图8所示。第二接收设备14采用按键的形式实现时，当“伸”按键被按下三秒时，控制器20控制垂直平支腿完成全伸动作，首先需要判断支腿的当前状态：如果水平支腿的测量长度L0＜L，水平支腿需要向全伸状态进行伸出动作。在全伸出之前，需要考虑垂直支腿的动作安全性，具体要求与图6，图7的控制过程类似，此处不再重复；如果水平支腿的测量长度L0＝L，则水平支腿无需动作，只需要垂直支腿伸出动作即可。

当第二接收设备14接收到全缩控制信号时，控制器20对水平支腿和垂直支腿的控制过程如图9所示。第二接收设备14采用按键的形式实现时，当“缩”按键被按下三秒时，控制器20控制垂直平支腿完成全伸动作，首先需要判断支腿的当前状态：如果水平支腿测量长度L0＞0L，鉴于安全性的考虑，首先要保证垂直支腿收缩到位，然后进行水平支腿收缩动作；如果水平支腿测量长度L0＝0L，水平支腿无需动作，只需要将垂直支腿进行收回即可。

优选地，如图5所示，传感器30还包括：角度传感器38，用于检测起重机的车身的倾斜角度，其中，控制器20还用于当垂直支腿开始伸出或收缩时，控制角度传感器38检测倾斜角度，当倾斜角度在第一预设时间范围内超出预设角度范围时，控制垂直支腿的各个支腿相互配合伸出或收缩直到角度传感器检测到倾斜角度符合预设角度范围。

在该实施例中，通过角度传感器能够实时检测车身的平衡，当车身持续一定时间不平衡时，控制器控制倾斜方向的垂直支腿停止伸出，对应相反方向的垂直支腿继续伸出以调整车身恢复平衡。可选地，角度传感器可以为双轴倾角传感器，在车身上适当位置安装一个双轴倾角传感器，取代原系统的车身水平仪用以监测车身角度，并作为调节垂直支腿伸缩动作的参考依据。改用倾角传感器监测车身角度，使测量、控制更加及时、精确。

优选地，如图5所示，根据本发明的起重机的支腿控制系统还包括：第一显示界面40，用于显示起重机的车身的倾斜角度。

图10是根据本发明的起重机的车身方位示意图，如图10所示，X轴正方向为车身的车头方向，Y轴正方向为与车头方向垂直的右手方向，图中坐标上的“±2”表示预设角度范围，即车身能够倾斜的最大角度值。第一显示界面40实时显示车身的倾斜角度和倾斜方向等信息。

优选地，如图5所示，根据本发明的起重机的支腿控制系统还包括：第二显示界面50，用于显示水平支腿和垂直支腿的伸出状态。

为了增加支腿控制系统操作监测的方便性和人性化，加装人机交互系统——第二显示界面50，并通过CAN总线与控制器进行连接。第二显示界面50可以为显示屏，显示屏根据第一长度传感器32和压力传感器34的反馈信号，实时的将支腿的状态在显示屏上显示。这样，操作员可以在驾驶室操作开关控制设备的同时，及时的掌握各支腿的各种状态。

优选地，第一显示界面40与第二显示界面50设置为同一显示界面，同时显示起重机各支腿的伸出状态以及车身的平衡情况，方便操作者观察。

优选地，如图5所示，根据本发明的起重机的支腿控制系统还包括：报警设备60，与控制器20相连接，用于发出报警信号；控制器20还用于当以下任意一种状况出现时，控制报警设备60发出报警信号并且控制水平支腿或垂直支腿停止动作：水平支腿在第二预设时间范围内没有半伸到位；水平支腿在第三预设时间范围内没有全伸到位；水平支腿在第四预设时间范围内没有收缩到位；以及垂直支腿在第五预设时间范围内没有伸出到位。

当起重机的水平支腿或垂直支腿在预定的时间范围内没有收缩到位时，可能是支腿发生故障，不能完成相应的动作，为保证起重机的安全和正常工作，设置报警设备60，当支腿在预设时间内没有收缩到位时，控制器20控制报警设备60发出报警信号，并控制各支腿停止动作，警示操作员采取其他控制措施。针对支腿的不同伸缩动作，分别设置预定时间，例如水平支腿全伸比半伸需要的时间更多，因此分别设置了第二预设时间和第三预设时间，此处的各种预设时间均为支腿动作时间的上限值。

其次介绍本具体实施方式提供的起重机。该起重机包括本实施方式的任意一种起重机的支腿控制系统。

优选地，根据本发明的起重机还包括自动控制使能开关，其中，起重机的支腿控制系统还用于当自动控制使能开关闭合时，控制起重机的支腿的伸缩。

通过自动控制使能开关能够切换本发明提供的控制系统和现有技术的控制系统。在手动模式下，控制方法与现有控制技术相同。当自动控制使能开关断开时，采用现有的手动模式控制，在该模式下，本发明提供的控制系统的开关控制设备被屏蔽，操作员通过操作原有的开关控制各个支腿的伸、缩动作，各板开关配合使用，分别完成对四个支腿八个方向的伸、缩动作控制，这种手动模式多用于现场临时调试或某个传感器出现问题时不能采用本发明提供的自动方式收放支腿。当自动控制使能开关闭合式，采用本发明提供的自动模式控制。

考虑支腿动作的安全性，系统在进行自动-手动操作模式转换时，必须要实现无扰动切换，以保证切换模式后，支腿不会发生误动作，不会导致安全事故的发生。车辆支腿控制模式从自动切换到手动模式时，支腿所有的动作会立即停止，如图11所示。车辆支腿控制模式从手动切换到自动模式时，支腿不会马上动作，按下相应的开关三秒以上才能完成半伸、全伸、全缩伸支腿动作，如图12所示。在切换到自动模式时，车辆支腿状态可能会处于随机状态，控制器会根据水平支腿的长度计算、垂直支腿是否完全缩回到位，自动记忆所有状态自主处理；通过操作人员按下相应的功能按键三秒后自动切换到相应支腿状态。各种传感器的反馈信号需要实时的送入控制器进行处理，在动作过程中，控制系统对各支腿状态实施了实时监控和逻辑控制。

图13是根据本发明实施例的起重机的支腿控制系统的结构图，如图13所示，该起重机的支腿控制系统包括开关控制设备10，控制器20，传感器30，显示屏40，电磁阀设备70和执行设备80。与现有的起重机支腿控制系统相比，在开关控制设备10中增加了“伸”、“缩”、“全伸”、“半伸”、“自动”、“手动”按键；增加了传感器30，包括压力传感器、行程开关、长度传感器和倾角传感器，此处行程开关用于测量垂直支腿的伸出长度，长度传感器用于测量水平支腿的伸出长度；增加了显示屏40；控制器20的作用不同，各部分具体作用过程前文已经描述，此处不再重复。图14是根据本发明实施例的起重机的支腿系统的结构图，支腿系统包括水平支腿和垂直支腿，在图中A的位置安装压力传感器，在图中B的位置安装行程开关，在图中C的位置安装长度传感器，在车身的适当位置安装倾角传感器，其中，长度传感器可以用无线式传感器、超声波测距传感器以及行程开关替代，无线式传感器和超声波测距传感器与长度传感器的安装位置相同，行程开关作为长度传感器时，安装位置可以为图中D、E、F的任意位置。

采用该支腿控制系统的起重机，当“自动”按键有效时，支腿、垂直支腿的具体动作过程如图15～19具体描述。流程图中的X、Y表示车身在X轴、Y轴方向上的倾斜度数。它可以实时的反映出车身的倾斜状况，并作为调节相应支腿的信息参考数据。考虑车身工作的安全性，将车身的最大倾斜角度设定为±2度。并且只允许车身超出危险角度时间为3s(考虑到路面本身有斜度，该时间需加长，也可以考虑从检测到垂直支腿有压力反馈时开始计时)，如图15(包括图15a和图15b)、图19(包括图19a和图19b)所示，一旦时间超出，所有支腿动作全部被禁止，防止安全事故的发生。在垂直支腿伸出将车身支撑起的过程中，为保证车身整体被有效地支撑，即保证轮胎离地达到一定的高度，当压力传感器检测到支撑反作用力恒定时，垂直支腿继续伸出10s，如图19所示。之所以继续伸出，是因为越野轮胎起重机在吊起重物时，由于压力的增大，导致支撑点土质变形或车架形变等，可能会使轮胎与地面发生接触，导致车体配重减小，影响吊重时车辆的稳定性，造成倾翻事故。在各图表示的控制过程中，支腿动作设定了相应的预设时间范围，如果超出时间，可能是支腿发生故障，不能完成相应的动作。此时，控制器控制各支腿停止动作，并在显示屏上通过图形、文字、灯光、蜂鸣报警等方式，提示操作员进行安全检查，或者切换至手动操作模式。

采用该支腿控制系统的起重机与现有技术相比，具有以下优点：

1、在自动模式下，摒弃了原来的单个按键对单个支腿进行操作控制的模式。仅通过一个按键的操作即可完成四条支腿的所有动作。操作简单方便，人性化，无需操作员具有熟练的经验。

2、水平支腿半伸、全伸是否到位，完全由传感器进行检测，并由控制器程序进行判断。该方法及时、精确，避免了由于人为因素而造成的支腿伸出长度不准确。同时减少了工作人数，并大大降低了操作员的劳动强度。

3、车身倾斜角度的自动平衡完全由控制器进行控制，该方法及时、精确。避免由于人为因素而造成车体倾斜角度过大，导致出现险情，严重时甚至可能会引起翻车事故。

4、在需要打支腿的工况下，可以保证车体被有效的支撑，即轮胎有效离地到达一定的高度。这样可以保证在吊起重物或吊着重物进行回转时，轮胎不会与地面发生接触，避免由于车体配重的减小而影响吊重时车辆的稳定性。

5、在显示屏上将支腿的实时状态进行显示，方便操作员对支腿状况的监测。整个操作过程只需一个人即可完成，节约了劳动成本。

6、打破了以往支腿控制系统的不智能化、不精确、欠缺逻辑上安全保护的局面。改变了支腿动作完全依靠操作员主观监测和判断来完成的方式，将支腿控制系统提升到了一个全新的高度。

7、提高了整个系统的方便性、可操作性和舒适度，有效规避了操作员的情绪化可能会对操作产生的影响。

最后介绍本具体实施方式提供的起重机的支腿控制方法。

图20是根据本发明实施例的起重机的支腿控制方法的流程图，如图20所示，该方法包括步骤S102至步骤S104：

步骤S102：接收操作员输入的控制信号；

步骤S104：根据控制信号控制起重机各个支腿进行伸缩；以及

步骤S106：接收传感器检测的支腿伸缩状态信号，用于根据检测的支腿伸缩状态信号判断各个支腿是否伸缩到位。

在该实施例中，接收到操作员输入的控制信号后控制起重机各个支腿的伸缩，在伸缩过程中，同时控制传感器实时检测，以根据检测结果判断各个支腿是否伸缩到位，减轻了操作人员的工作负担，提高了控制精度，使得起重机支腿的控制效果更好。

接收到的控制信号不同时，具体采用不同的起重机的支腿控制方法，分别如下：

(1)当控制信号为水平支腿伸出控制信号时(水平支腿伸出控制信号包括半伸或全伸控制信号，分别用于控制水平支腿的半伸或全伸)：

步骤104与步骤106包括：控制水平支腿伸出以及接收第一长度传感器检测的水平支腿的伸出长度以判断水平支腿是否伸缩到位；以及

在水平支腿伸缩到位时，控制起重机的垂直支腿伸出以及接收压力传感器检测的垂直支腿的支撑反作用压力值以判断垂直支腿是否全部支撑。

其中，传感器包括第一长度传感器和压力传感器，第一长度传感器用于检测水平支腿的伸出长度以判断水平支腿是否伸缩到位；以及压力传感器用于检测垂直支腿的支撑反作用压力值以判断垂直支腿是否全部支撑。

采用本实施例的起重机控制系统，操作员在控制起重机水平支腿时，通过第一长度传感器检测水平支腿的伸出长度，避免了由于人为误差导致的控制精度降低；通过压力传感器检测垂直支腿的支撑反作用压力值，根据支撑反作用压力值判断垂直支腿是否全部支撑，使得垂直支腿伸出到合适的位置。从而提高了起重机支腿的控制精度，使得起重机支腿的控制效果更好。

在控制水平支腿伸缩时，为保证安全，需要保证垂直支腿离地。优选地，在步骤S104′之前，控制压力传感器检测垂直支腿的支撑反作用压力值以判断垂直支腿是否全部离地；以及在垂直支腿没有全部离地时，控制垂直支腿收缩至其全部离地。在垂直支腿全部离地时，控制水平支腿伸出，其中，压力传感器还用于检测垂直支腿的支撑反作用压力值以判断垂直支腿是否全部离地。

(2)当控制信号为全伸或全缩控制信号时(全伸控制信号用于控制起重机垂直支腿的全伸，全缩控制信号用于控制起重机水平支腿和垂直支腿的全缩)：

步骤104与步骤106包括：在接收到全伸控制信号时，控制垂直支腿伸出以及接收第二长度传感器检测到的垂直支腿的伸出长度以判断垂直支腿是否全伸到位；在接收到全缩控制信号时，控制垂直支腿收缩以及接收第二长度传感器检测到的垂直支腿的伸出长度以判断垂直支腿是否全缩到位，在垂直支腿全缩到位后，控制水平支腿收缩。

其中，传感器包括第二长度传感器，用于检测垂直支腿的伸出长度以判断垂直支腿是否全伸到位和全缩到位。

在该实施例中，操作员在控制起重机支腿时，通过第二长度传感器检测垂直支腿的伸出长度，避免了由于人为误差导致的控制精度降低，从而提高了起重机支腿的控制精度，使得起重机支腿的控制效果更好。

优选地，接收到的控制信号控制垂直支腿开始伸出或收缩时，起重机的支腿控制方法还包括：控制角度传感器检测起重机车身的倾斜角度；以及若倾斜角度在第一预设时间范围内超出预设角度范围时，控制各个垂直支腿相互配合伸出或收缩，直至倾斜角度符合预设角度范围，其中，传感器还包括角度传感器，用于检测起重机的车身的倾斜角度。

采用该优选实施方式，在控制垂直支腿开始伸出或收缩的过程中，控制角度传感器实时检测车身的平衡，当车身持续一定时间不平衡时，控制倾斜方向的垂直支腿停止伸出，对应相反方向的垂直支腿继续伸出以调整车身恢复平衡。

从以上的描述可以看出，采用本发明的起重机的支腿控制系统，通过传感器检测各个支腿的伸缩状态，控制器根据接收到的控制信号和传感器检测到的支腿状态控制各个支腿的伸缩，减轻了操作人员的工作负担，提高了控制精度，使得起重机支腿的控制效果更好。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种起重机的支腿控制系统，其特征在于，包括控制器，开关控制设备和传感器，其中：

所述开关控制设备，与所述控制器相连接，用于接收操作员输入的控制信号；

所述传感器，与所述控制器相连接，用于检测所述起重机各个支腿的伸缩状态；以及

所述控制器用于根据所述控制信号控制所述各个支腿的伸缩，同时控制所述传感器进行检测并根据检测结果判断所述各个支腿是否伸缩到位。

2.根据权利要求1所述的起重机的支腿控制系统，其特征在于，所述开关控制设备包括：

第一接收设备，用于接收水平支腿伸出控制信号，其中，所述水平支腿伸出控制信号包括半伸或全伸控制信号，分别用于控制所述水平支腿的半伸或全伸，

所述传感器包括：

第一长度传感器，用于检测所述起重机的水平支腿的伸出长度；以及

压力传感器，用于检测所述起重机的垂直支腿的支撑反作用压力值，其中，所述控制器用于在接收到所述水平支腿伸出控制信号时，

控制所述水平支腿伸出至所述第一长度传感器检测到所述水平支腿伸缩到位；以及

在所述水平支腿伸缩到位时，控制所述垂直支腿伸出至所述压力传感器检测到所述垂直支腿全部支撑。

3.根据权利要求2所述的起重机的支腿控制系统，其特征在于，

在控制所述水平支腿伸出之前，所述控制器还用于：

控制所述压力传感器检测所述垂直支腿是否全部离地；以及

在所述垂直支腿没有全部离地时，控制所述垂直支腿收缩直至其全部离地，

所述控制器控制所述水平支腿伸出包括：

在所述垂直支腿全部离地时，控制所述水平支腿伸出。

4.根据权利要求1所述的起重机的支腿控制系统，其特征在于，所述开关控制设备包括：

第二接收设备，用于接收操作员输入的全伸或全缩控制信号，其中，所述全伸控制信号用于控制所述垂直支腿的全伸，所述全缩控制信号用于控制所述水平支腿和所述垂直支腿的全缩，

所述传感器包括：

第二长度传感器，用于检测所述起重机的垂直支腿的伸出长度，其中，所述控制器用于

在接收到所述全伸控制信号时，控制所述垂直支腿伸出直至所述第二长度传感器检测到所述垂直支腿全伸到位；

在接收到所述全缩控制信号时，控制所述垂直支腿收缩直至所述第二长度传感器检测到所述垂直支腿全缩到位，以及当所述垂直支腿全缩到位后，控制所述水平支腿收缩。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的起重机的支腿控制系统，其特征在于，所述传感器还包括：

角度传感器，用于检测所述起重机的车身的倾斜角度，其中，所述控制器还用于当所述垂直支腿开始伸出或收缩时，

控制所述角度传感器检测所述倾斜角度；

若所述倾斜角度在第一预设时间范围内超出预设角度范围时，控制各个垂直支腿相互配合伸出或收缩，直至所述倾斜角度符合所述预设角度范围。

6.根据权利要求5所述的起重机的支腿控制系统，其特征在于，还包括：第一显示界面，用于显示所述起重机的车身的倾斜角度。

7.根据权利要求1所述的起重机的支腿控制系统，其特征在于，还包括：

报警设备，与所述控制器相连接，用于发出报警信号，

所述控制器还用于当以下任意一种状况出现时，控制所述报警设备发出报警信号并且控制所述水平支腿或所述垂直支腿停止动作：

所述水平支腿在第二预设时间范围内没有半伸到位；

所述水平支腿在第三预设时间范围内没有全伸到位；

所述水平支腿在第四预设时间范围内没有收缩到位；以及

所述垂直支腿在第五预设时间范围内没有伸出到位。

8.根据权利要求1所述的起重机的支腿控制系统，其特征在于，还包括：第二显示界面，用于显示所述水平支腿和所述垂直支腿的伸出状态。

9.一种起重机，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的起重机的支腿控制系统。

10.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，还包括：

自动控制使能开关，

其中，所述起重机的支腿控制系统还用于当所述自动控制使能开关闭合时，控制所述起重机的支腿伸缩。

11.一种起重机的支腿控制方法，其特征在于，包括：

接收操作员输入的控制信号；

根据所述控制信号控制起重机各个支腿进行伸缩；

接收传感器检测的支腿伸缩状态信号，用于根据所述检测的支腿伸缩状态信号判断所述各个支腿是否伸缩到位。

12.根据权利要求11所述的起重机的支腿控制方法，其特征在于，

接收操作员输入的控制信号包括：接收水平支腿伸出控制信号，其中，所述水平支腿伸出控制信号包括半伸或全伸控制信号，分别用于控制所述水平支腿的半伸或全伸，

根据所述控制信号控制起重机各个支腿进行伸缩以及接收传感器检测的支腿伸缩状态信号包括：

控制所述水平支腿伸出以及接收第一长度传感器检测的所述水平支腿的伸出长度以判断所述水平支腿是否伸缩到位；以及

在所述水平支腿伸缩到位时，控制所述起重机的垂直支腿伸出以及接收压力传感器检测的所述垂直支腿的支撑反作用压力值以判断所述垂直支腿是否全部支撑，

其中，所述传感器包括所述第一长度传感器和所述压力传感器。

13.根据权利要求12所述的起重机的支腿控制方法，其特征在于，在控制所述水平支腿伸出之前，所述方法还包括：

控制所述压力传感器检测所述垂直支腿的支撑反作用压力值以判断所述垂直支腿是否全部离地；以及

在所述垂直支腿没有全部离地时，控制所述垂直支腿收缩至其全部离地，

控制所述水平支腿伸出包括：

在所述垂直支腿全部离地时，控制所述水平支腿伸出。

14.根据权利要求11所述的起重机的支腿控制方法，其特征在于，

接收操作员输入的控制信号包括：接收全伸或全缩控制信号，其中，所述全伸控制信号用于控制所述起重机垂直支腿的全伸，所述全缩控制信号用于控制所述起重机水平支腿和所述垂直支腿的全缩，

根据所述控制信号控制起重机各个支腿进行伸缩以及接收传感器检测的支腿伸缩状态信号包括：

在接收到所述全伸控制信号时，控制所述垂直支腿伸出以及接收第二长度传感器检测到的所述垂直支腿的伸出长度以判断所述垂直支腿是否全伸到位；

在接收到所述全缩控制信号时，控制所述垂直支腿收缩以及接收所述第二长度传感器检测到的所述垂直支腿的伸出长度以判断所述垂直支腿是否全缩到位，在所述垂直支腿全缩到位后，控制所述水平支腿收缩，

其中，所述传感器包括第二长度传感器。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的起重机的支腿控制方法，其特征在于，在所述垂直支腿开始伸出或收缩时，所述方法还包括：

控制角度传感器检测所述起重机车身的倾斜角度；以及

若所述倾斜角度在第一预设时间范围内超出预设角度范围时，控制各个垂直支腿相互配合伸出或收缩，直至所述倾斜角度符合所述预设角度范围，其中，所述传感器还包括角度传感器。

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