CN102937813A - 一种平台中心四点调平方法及调平系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种平台四点调平方法，包括支腿伸出触地、大倾角范围粗调、支腿伸到预定高度、小倾角范围精调等步骤；本发明还提供了一种平台的四点调平系统，包括锁紧套液压支腿(7)～(10)、支腿伸到位感应器(19)～(22)、显控组合(30)、调平控制器(31)、液压阀组(32)、压力检测组(33)、水平角传感器(34)。本发明结构和控制逻辑简单，避免了控制过程中发生侧翻的风险，减少了调平次数。

Description

一种平台中心四点调平方法及调平系统

技术领域

本发明属于机电控制技术领域，具体涉及一种平台中心四点调平方法及其调平系统。

背景技术

利用液压驱动支腿的自动调平技术在各类特种车的应用日益广泛。在预制场平上工作的特种车，由于调平的角度范围小，多数采用单腿调平的方法。对于某些机动性要求高的特种车，需要在2.5°或3°坡的场地将车辆调平，同时满足调平精度高、调平时间短、保持精度时间长的要求。显然，单支腿调平的方法不能满足上述要求，而必须采用多点调平的方法，为调平系统的设计带来了新的挑战。

已知的多点调平方法中，如申请号94104847.0公开的工程车支腿调平方法和系统，采用先调节X方向再调节Y方向的方法调平，同排伸出的支腿均为并联供油，在实际应用中存在一下不足：1、当车体倾角较大时，该系统无法保证一排支腿下降的同步性，造成车架发生较大的扭曲变形；还会改变另一方向的已调定水平角，造成X、Y两个方向反复调整，两个方向无法同时满足±3′的精度要求。2、由于该系统采用简单的开关换向阀控制或手动阀，控制精度低，因而不能兼顾精度和快速性的要求。3、采用模拟控制电路或特制手动阀，通用性差，自动化程度低。再如申请号200810037838.2公开了一种轮流升高最低腿的自动调平方法，本质上是单腿调平，在大坡度场平上调平时效率较低。

从调平液压系统的控制方式上看，为了兼顾高精度和快速性，多点调平的液压系统多采用每个液压支腿都有一个电液伺服阀或高精度比例阀来控制，液压和控制系统结构复杂，可靠性低，造价比较高。

从液压支腿的种类上看，外单位多采用普通液压缸，为了延长调平精度保持时间，需要使用双向低泄露液压锁来封堵液压支腿的进回油口来锁定液压缸。由于油液的泄漏和油液热胀冷缩的效应，无法实现长时间的精度保持。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种在大坡度场地上安全、高效、扭曲变形小的，实现平台高精度调平的调平方法。

本发明的目的之二是提供一种简单、可靠的实现上述调平方法的，并能长时间保持精度的调平系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为，一种平台的四点调平方法，包括以下步骤：

步骤1，支腿伸出触地，四个液压支腿同时向下伸出并相继触地，每个支腿触地后就停止伸出，直到四个液压支腿全部触地并停止；

步骤2，大倾角范围粗调，调平控制器读取水平角传感器的数值，如果车体的横向和纵向的水平倾角都小于粗调阈值，即|α|＜α₃₁且|β|＜β₃₁，则转入下一步骤；否则需要大进行倾角范围粗调，具体方法是：

步骤2.1，如果α≤-α₃₁，则执行左抬粗调，同步快伸左前、左后液压支腿，当α＞-α₃₂后停止伸腿；

步骤2.2，如果α≥α₃₁，则执行右抬粗调，同步快伸右前、右后液压支腿，当α＜α₃₂后停止伸腿；

步骤2.3，如果β≤-β₃₁，则执行前抬粗调，同步快伸左前、右前液压支腿，当β＞-β₃₂后停止伸腿；

步骤2.4，如果β≥β₃₁，则执行后抬粗调，同步快伸左后、右后液压支腿，当β＜β₃₂后停止伸腿；

上述停止伸腿动作后，均重新执行判断车体的横向和纵向中任一方向的水平倾角是否小于粗调阈值；并根据判断结果进行上述操作，直至|α|＜α₃₁且|β|＜β₃₁；

步骤3，支腿伸到预定高度，四个液压支腿同时伸出，将车体抬高一定高度后停止，把车体重量由轮胎承担转换到主要由支腿承担；

步骤4，小倾角范围精调，如果车体的横向和纵向中任一方向的水平倾角超过精调阈值，即|α|≥α₂₁或|β|≥β₂₁时，则同时慢速升高低侧的两个支腿来调节该方向的水平度，使横向和纵向的水平倾角满足精度要求，即|α|＜α₁且|β|＜β₁，具体方法是：

步骤4.1，调平控制器读取水平角传感器的数值，并判断是否需要调平；如果|α|≥α₂₁或|β|≥β₂₁，则需要调平，进入步骤4.2；如果|α|＜α₂₁且|β|＜β₂₁，则执行步骤5；

步骤4.2，判断步骤4中已经进行调平的次数；如调平次数大于预设次数则转入点动调平，将纵向和横向水平倾角分别点动调节到α₂₂和β₂₂以内后，进入步骤5；如果调平次数小于等于预设次数，则执行步骤4.3；

步骤4.3，小倾角范围精调：

步骤4.3.1，如果β≤-β₂₁，则执行前抬精调，同步慢伸左前、左右液压支腿，当β＞-β₂₂后停止伸腿；

步骤4.3.2，如果β≥β₂₁，则执行后抬精调，同步慢伸左后、右后液压支腿，当β＜β₂₂后停止伸腿；

步骤4.3.3，如果α≤-α₂₁，则执行左抬精调，同步慢伸左前、左后液压支腿，当α＞-α₂₂后停止伸腿；

步骤4.3.4，如果α≥α₂₁，则执行右抬精调，同步慢伸右前、右后液压支腿，当α＜α₂₂后停止伸腿；

步骤4中，每次停止伸腿动作后，延迟1秒后，然后重新执行步骤4.1，此时调平次数加1；

步骤5，当车体的横向和纵向的水平倾角满足精度要求时，即|α|＜α₂₁且|β|＜β₂₁时，所有比例流量阀、电磁阀等参加调平的液压阀，调平结束；

其中，α表示车体的横向、即左右方向的水平倾角，左高时为正，右高时为负；β表示车体的纵向、即前后方的水平倾角，前高时为正，右高时为负；α₁表示横向倾角的精度要求值，即调平后应满足：|α|＜α₁；α₂₁表示横向精调的阈值，α₂₁≤α₁；α₂₂表示结束横向精调的判断值，α₂₂＜α₂₁；α₃₁表示横向粗调的阈值，α₃₂表示结束横向粗调的判断值，α₃₂＜α₃₁；当|α|≥α₃₁时，进行横向粗调，直到|α|＜α₃₂时停止；当α₂₁≤|α|＜α₃₁时，进行横向精调，直到|α|＜α₂₂后停止；β₁表示纵向倾角的精度要求值，即调平后应满足：|β|＜β₁；β₂₁表示纵向精调的阈值，β₂₁≤β₁；β₂₂表示结束纵向精调的判断值，β₂₂＜β₂₁；β₃₁表示纵向粗调的阈值，β₃₂表示结束纵向粗调的判断值，β₃₂＜β₃；当|β|≥β₃₁时，进行纵向粗调，直到|β|＜β₃₂时停止；当β₂₁≤|β|＜β₃₁时，进行纵向精调，直到|β|＜β₂₂后停止。

所述α_31h和β₃₁实际操作时控制在15’～20’。

所述步骤4.2中的预设次数为10次。

所述步骤4.2中的点动调平，具体方式为：先判断车体的横向和纵向中任一方向的水平倾角是否小于精调阈值，当|α|＜α₂₁且|β|＜β₂₁，调平结束；当|α|≥α₂₁或|β|≥β₂₁时，开始以下点动调平操作：

步骤4.2.1，如果β≤-β₂₁，则执行前抬点动精调，左前、右前两个液压支腿同时点动伸出，每次点动后读取β值并判断是否满足退出条件，即β＞-β₂₂，如不满足则继续点动；如β＞-β₂₂则停止前抬点动；

步骤4.2.2，如果β≥β₂₁，则执行后抬点动精调，左后、右后两个液压支腿同时点动伸出，每次点动后读取β值并判断是否满足退出条件(β＜β₂₂)，如不满足则继续点动，如β＜β₂₂则停止前抬点动；

步骤4.2.3，如果α≤-α₂₁，则执行左抬点动精调，左前、左后两个液压支腿同时点动伸出，每次点动后读取α值并判断是否满足退出条件(α＞-α₂₂)，如不满足则继续点动，如α＞-α₂₂则停止左抬点动；

步骤4.2.4，如果α≥α₂₁，则执行右抬点动精调，右前、右后两个液压支腿同时点动伸出，每次点动后读取α值并判断是否满足退出条件(α＜α₂₂)，如不满足则继续点动，如α＜α₂₂则停止右抬点动；

所述点动指向支腿提供小流量，液压支腿在短时间内伸出一小段距离后停止，流量和点动时间根据现场调试所得到的车体最佳角度变化量来确定；上述每次点动精调完成后，重新执行判断车体的横向和纵向中任一方向的水平倾角是否小于精调阈值，如果|α|≥α₂₁或|β|≥β₂₁时，继续进行点动调平操作；当|α|＜α₂₁且|β|＜β₂₁时，调平结束。

所述步骤2的粗调过程中和步骤4.3的精调过程中，当两个支腿分别进行速度控制时，可利用非调整方向的水平角变化量来调节两个锁紧套液压支腿伸出的速度，以保证同步性，有利于减少车体的变形，降低对非调整方向的水平角的影响；以左抬精调为例，具体步骤如下：

步骤71，读取车体的纵向角的初始值β₀；

步骤72，在同步慢伸左前、左后锁紧套液压支腿的过程中，实时读取β值，并计算β的变化量△β，△β=β-β₀；如果△β在许可范围内，则不改变两个比例流量阀的流量，直至|α|＜α₂时停止；如果△β超过许可范围，则进行如下判断：当△β＞0时，增加左后液压支腿的流量，使左后液压支腿的伸出速度加快；当△β＜0时，增加左前液压支腿的流量，使左前液压支腿的伸出速度加快；通过上述调节控制△β不超出许可范围，直至|α|＜α₂时停止。

一种平台中心四点调平系统，包括四个锁紧套液压支腿、支腿伸到位感应器、显控组合、调平控制器、液压阀组、压力检测组、水平角传感器；其中，四个锁紧套液压支腿安装在车体的四角，分别为左后、右后、左前、右前支腿；四个支腿伸到位感应器为接近开关，分别设置在锁紧套液压支腿上；水平角传感器设置在车体上需要调平的位置上表面，将车体纵向和横向的水平倾角信息发送给显控组合和调平控制器；水平角传感器与调平控制器连接，调平控制器还与显控组合显控组合、液压阀组、压力检测组连接；压力检测组通过油路与锁紧套液压支腿连接，液压阀组通过油路与锁紧套液压支腿连接；显控组合还与液压阀组、压力检测组连接，显控组合显示车体纵向和横向的水平倾角信息，并显示压力检测组的信号；当显控组合发出“自动调平”指令时，调平控制器按照预设的调平方法自动控制液压系统，完成车体的调平。

所述液压阀组包括两个比例流量阀、四个支腿方向控制阀和两个支腿开锁换向阀，压力检测组包括四个支腿压力检测元件和两个开锁压力检测元件；其中，两个前锁紧套液压支腿共用一个比例流量阀控制输入流量，两个后锁紧套液压支腿腿共用一个比例流量阀控制输入流量；两个支腿开锁换向阀为二位三通阀，四个锁紧套液压支腿为内锁紧套油缸结构，采用液压解锁，两个支腿开锁换向阀控制其解锁和锁紧；四个支腿方向控制阀为三位四通换向阀，四个锁紧套液压支腿分别由四个支腿方向控制阀控制运动方向；四个支腿压力检测元件分别与四个锁紧套液压支腿的无杆腔相连；一个开锁压力检测元件与两个后锁紧套液压支腿的开锁腔相连，一个开锁压力检测元件与两个前锁紧套液压支腿的开锁腔相连。

所述四个支腿压力检测元件和两个开锁压力检测元件可为压力传感器或压力继电器。

本发明的有益效果如下：(1)本发明采用支腿触地后先快速修正车体倾角，然后继续抬高车体到预定高度的方式，使车体摆脱了侧翻的危险，并均衡各支腿的负载以保证调平时两个支腿伸出时的同步性。(2)本发明采用两点齐动的方法调节某一方向的水平度，控制逻辑简单，不需要复杂的解耦计算，容易实现流量控制。(3)本发明2个前腿共用一个流量阀控制流量，2个后腿共用一个流量阀控制流量，复杂度低，不需要每个支腿都配备高精度液压控制阀和位移传感器；(4)根据倾角大小进行粗调或精调，可以同时兼顾调平速度和精度的要求。(5)设定停止水平调整的角度条件小于启动水平调整的角度条件，这样即使一个方向的角度因另一方向的调节而被改变，如果变化量较小，水平角仍在精度要求范围内，就不用再次调节了。(6)本发明可保证两个动作支腿的同步性，减少车架的扭曲变形而保证平面度，避免出现虚腿；也使得系统在一个方向调平时，少改变另一方向已调定的角度，从而避免横向和纵向反复调节，减少调平次数。(7)本发明通过优化两个方向的调平顺序减少了调平的次数。

附图说明

图1为一种平台中心四点调平系统组成示意图。

图2为一种平台中心四点调平系统的液压系统示意图。

图3为一种平台中心四点调平系统的调平方法示意图。

图4为点动调平流程框图。

图5为支腿同步补偿控制流程框图。

图中，1、2-比例流量控制阀，3、4、5、6-支腿方向控制阀，7、8、9、10-锁紧套液压支腿，11、12-支腿开锁换向阀，13、14、15、16-支腿压力检测元件，17、18-开锁压力检测元件，19、20、21、22-支腿伸到位感应器，30-显控组合、31-调平控制器、32-液压阀组、33-压力检测组、34-水平角传感器、35-车体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步描述。

一种平台中心四点调平系统，其结构如图1所示，包括锁紧套液压支腿7～10、支腿伸到位感应器19～22、显控组合30、调平控制器31、液压阀组32、压力检测组33、水平角传感器34；其中，四个锁紧套液压支腿7～10安装在车体35的四角，分别为左后、右后、左前、右前支腿；支腿伸到位感应器19～22为接近开关，分别设置在锁紧套液压支腿7～10上，当锁紧套液压支腿7～10伸出到预定位置时，支腿伸到位感应器19～22发出信号；水平角传感器34设置在车体35上需要调平的位置上表面，能够同时监测车体35纵向(前后方向)和横向(左右方向)的水平倾角，将车体35纵向和横向的水平倾角信息发送给显控组合30和调平控制器31；水平角传感器34和支腿伸到位感应器19～22与调平控制器31连接，调平控制器31还与显控组合显控组合30、液压阀组32、压力检测组33连接；压力检测组33通过油路与锁紧套液压支腿7～10连接，液压阀组32通过油路与锁紧套液压支腿7～10连接；显控组合30还与液压阀组32、压力检测组33连接，显控组合30显示车体35纵向和横向的水平倾角信息，并显示压力检测组33和支腿伸到位感应器19～22的信号，操作人员可直接通过显控组合30控制液压阀组32，并通过按钮向调平控制器31发出操作指令；当显控组合30发出“自动调平”指令时，调平控制器31按照预设的调平方法自动控制液压系统，完成车体35的调平。上述系统的支腿也可采用机械螺旋支腿结构。

四点调平系统的液压系统示意图如图2所示，液压阀组32包括比例流量阀1～2、支腿方向控制阀3～6和支腿开锁换向阀11～12，压力检测组33包括支腿压力检测元件13～16和开锁压力检测元件17～18；其中，两个前锁紧套液压支腿腿9、10共用比例流量阀2控制输入流量，两个后锁紧套液压支腿7、8共用一个比例流量阀1控制输入流量；支腿开锁换向阀11～12为二位三通阀，锁紧套液压支腿7～10为锁紧套液压缸结构，采用液压解锁，支腿开锁换向阀11、12控制其解锁和锁紧，该油缸结构包括无杆腔和开锁腔，为现有技术，不属于本发明的保护范围；支腿方向控制阀3～6为三位四通换向阀，锁紧套液压支腿7～10分别由支腿方向控制阀3～6控制运动方向；支腿压力检测元件13～16分别与锁紧套液压支腿7～10的无杆腔相连，当无杆腔的压力达到预设值时，支腿压力检测元件13～16发信号；开锁压力检测元件17与锁紧套液压支腿7、8的开锁腔相连，开锁压力检测元件18与锁紧套液压支腿9、10的开锁腔相连，当开锁腔的压力达到预设值时开锁压力检测元件17、18发信号。支腿压力检测元件13～16和开锁压力检测元件17～18为压力传感器或压力继电器。

以左前的锁紧套液压支腿9为例，描述液压动作过程如下：在显控组合30或调平控制器31作用下，支腿开锁换向阀12换向，向锁紧套液压支腿9的开锁腔提供压力油，当开锁腔内压力达到开锁压力检测元件18预设压力值后，开锁压力检测元件18向显控组合30和调平控制器31发送信号，显控组合30或调平控制器31控制比例流量阀2的输出流量，支腿方向控制阀5换向，给锁紧套液压支腿9的无杆腔供油，锁紧套液压支腿9伸出；锁紧套液压支腿7、8、10的伸腿控制原理也是这样。

假设调平精度要求为：|α|＜3’，且|β|＜3’，一种平台的四点调平方法，包括以下步骤：

步骤1，支腿伸出触地。支腿开锁换向阀11、12换向，锁紧套液压支腿7～10解锁。收到开锁压力检测元件17～18发出的信号后，比例流量阀1、2输出流量，支腿方向控制阀3～6换向，锁紧套液压支腿7～10同时向下伸出并相继触地，每个支腿触地后就停止伸出，直到锁紧套液压支腿7～10全部触地并停止。通过支腿压力检测元件13～16感应触地信息，支腿触地后无杆腔压力升到预设值时，支腿压力检测元件13～16发信号，调平控制器31把是否接收到支腿压力检测元件13～16的信号作为支腿触地的判据。

然后水平角传感器测量车体的横向角α和纵向角β数值，水平角传感器读取水平角传感器的数值，根据车体在横向和纵向的倾斜方向，判断并记录最高点支腿的位置。

步骤2，大倾角范围粗调，调平控制器读取水平角传感器的数值，如果车体35的横向和纵向的水平倾角都小于粗调阈值，即|α|＜20’且|β|＜20’，则转入下一步骤，否则需要大进行倾角范围粗调，具体方法是：’’’’’’

步骤2.1，如果α≤-20’，则执行左抬粗调，同步快伸左前、左后液压支腿，当α＞-15’后停止伸腿；

步骤2.2，如果α≥20’，则执行右抬粗调，同步快伸右前、右后液压支腿，当α＜15’后停止伸腿；

步骤2.3，如果β≤-20’，则执行前抬粗调，同步快伸左前、右前液压支腿，当β＞-15’后停止伸腿；

步骤2.4，如果β≥20’，则执行后抬粗调，同步快伸左后、右后液压支腿，当β＜15’后停止伸腿；

上述每个步骤完成后，均重新执行判断车体的横向和纵向中任一方向的水平倾角是否小于粗调阈值；并根据判断结果进行上述操作，直至|α|＜20’且|β|＜20’。

采用上述左抬粗调、右抬粗调、前抬粗调、后抬粗调的粗调顺序，可以使车体迅速摆脱侧翻的危险，并均衡左右支腿的负载以保证纵向调平时两个支腿伸出时的同步性。

步骤3，支腿伸到位感应器19～22感应锁紧套液压支腿7～10的位置信息，锁紧套液压支腿7～10伸出到预定长度时支腿伸到位感应器19～22发出信号，调平控制器31接收到在步骤1中确定的最高支腿的伸到位信号后，停止全部支腿的动作的抬高动作；

步骤4，小倾角范围精调，如果车体35的横向和纵向中任一方向的水平倾角超过精调阈值，即|α|≥3’或|β|≥3’时，则同时慢速升高低侧的两个支腿来调节该方向的水平度，使横向和纵向的水平倾角满足精度要求，即|α|＜3’且|β|＜3’，具体方法是：’’’’

步骤4.1，调平控制器31读取水平角传感器34的数值，并判断是否需要调平；如果横向角或纵向角大于等于3’，则需要调平，进入步骤4.2；如果横向角或纵向角均小于3’，则执行步骤5；

步骤4.2，判断步骤4中已经进行调平的次数；如调平次数大于10次，则转入点动调平，将纵向和横向水平倾角分别点动调节到1.5’以内后，进入步骤5；如果调平次数小于等于10次，则执行步骤4.3；

步骤4.3，小倾角范围精调：如果’β≤-3’，则执行前抬精调，同步慢伸锁紧套液压支腿9、10，当β＞-1.5’后停止伸腿；如果’β≥3’，则执行后抬精调，同步慢伸锁紧套液压支腿7、8，当β＜1.5’后停止伸腿；如果’α≤-3’，则执行左抬精调，同步慢伸锁紧套液压支腿7、9，当α＞-1.5’后停止伸腿；如果’α≥3’，则执行右抬精调，同步慢伸锁紧套液压支腿8、10，当α＜1.5’后停止伸腿；每次停止伸腿动作后，延迟1秒后，然后重新执行步骤4.1，此时调平次数+1，直至车体35横向和纵向的水平倾角均小于3’时止；精调平时先纵向精调后横向精调，由于纵向调平时两个支腿供油腔贯通，车体扭曲产生的应力得以释放，车体的横向角会发生较大的变化。而横向调平时，每个支腿单独由一个流量阀来控制，采用同步补偿控制来限制两个支腿的同步误差。同时车体的纵向尺寸大于横向尺寸，横向调平时支腿的不同步造成纵向角的变化较小。因此先纵向精调后横向精调，可以减少调节的次数。

步骤5，当车体35的横向和纵向的水平倾角满足精度要求时，即|α|＜3’且|β|＜3’时，关闭比例流量阀1、2，关闭所有的电磁换向阀，锁紧套液压支腿锁紧，调平结束；

所述步骤4.2中的点动调平，具体方式为：先判断车体35的横向和纵向中任一方向的水平倾角是否超过超出精度范围，当|α|＜3’且|β|＜3时，调平结束；当|α|＞3’或|β|＞3’，开始以下点动调平操作：如果β≤-3’，则执行前抬点动精调，直至β＞-1.5’后停止伸腿；如果β≥3’，则执行后抬点动精调，直至β＜1.5’后停止伸腿；如果α≤-3’，则执行左抬点动精调，直至α＞-1.5’后停止伸腿；如果α≥3’，则执行右抬点动精调，直至α＜1.5’后停止伸腿。每次点动时，参与调平的两个锁紧套液压支腿同时点动50ms后停止，流量设置与小倾角范围精调相同；上述每次停止伸腿后，重新执行判断车体35的横向和纵向中任一方向的水平倾角是否超过超出精度范围的操作，直至车体35横向和纵向的水平倾角均小于3’时结束点动调平。

以锁紧套液压支腿9为例，其一个点动调平过程如下：在调平控制器31控制下比例流量阀2输出流量，支腿方向控制阀5换向给锁紧套液压支腿9的大腔供油，50ms后支腿方向控制阀5复位，锁紧套液压支腿9向前伸出约1.5mm。支腿具体伸出长度取决于支腿油缸横截面积和油路的油量。所述前抬点动指锁紧套液压支腿9、10同时点动调平，后抬点动指锁紧套液压支腿7、8同时点动调平，左抬点动指锁紧套液压支腿7、9同时点动调平，右抬点动指锁紧套液压支腿8、10同时点动调平。点动调平为调平任务的完成增加了备份控制方案。如果精调出现横向和纵向反复调整，无法收敛的情况，则利用支腿点动完成调平。

所述步骤4.4的左抬精调和右抬精调中，采用支腿同步补偿控制操作，实时监测β，利用β的变化量来调节两个锁紧套液压支腿伸出的速度，以保证同步性，以左抬精调为例，具体步骤如下：

步骤71，读取车体35的纵向角的初始值β0；

步骤72，在同步慢伸锁紧套液压支腿7、9的过程中，实时读取β值，并计算β的变化量△β，△β=β-β₀；如果△β＜m(一般取m为0.5’)，则不改变比例流量阀1、2的流量，直至|α|＜1.5’时停止；如果△β超过许可范围，则进行如下判断：当△β＞0时，增加比例流量阀1的流量，使锁紧套液压支腿7的伸出速度加快；当△β＜0时，增加比例流量阀2的流量，使锁紧套液压支腿9的伸出速度加快；通过上述调节控制△β，直至|α|＜1.5’时停止。

过程记录、判断条件和比例流量阀1、2的流量设置见表1：

表1

注：表中BLAl、BLA2为比例流量阀1、2。

上面对本发明的实施例对作了详细说明，上述实施方式仅为本发明的最优实施例，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种平台中心四点调平方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，支腿伸出触地，四个液压支腿同时向下伸出并相继触地，每个支腿触地后就停止伸出，直到四个液压支腿全部触地并停止；

步骤2，大倾角范围粗调，调平控制器读取水平角传感器的数值，如果车体的横向和纵向的水平倾角都小于粗调阈值，即|α|＜α₃₁且|β|＜β₃₁，则转入下一步骤；否则需要大进行倾角范围粗调，具体方法是：

步骤2.1，如果α≤-α₃₁，则执行左抬粗调，同步快伸左前、左后液压支腿，当α＞-α₃₂后停止伸腿；

步骤2.2，如果α≥α₃₁，则执行右抬粗调，同步快伸右前、右后液压支腿，当α＜α₃₂后停止伸腿；

步骤2.3，如果β≤-β₃₁，则执行前抬粗调，同步快伸左前、右前液压支腿，当β＞-β₃₂后停止伸腿；

步骤2.4，如果β≥β₃₁，则执行后抬粗调，同步快伸左后、右后液压支腿，当β＜β₃₂后停止伸腿；

上述停止伸腿动作后，均重新执行判断车体的横向和纵向中任一方向的水平倾角是否小于粗调阈值；并根据判断结果进行上述操作，直至|α|＜α₃₁且|β|＜β₃₁；

步骤3，支腿伸到预定高度，四个液压支腿同时伸出，将车体抬高一定高度后停止，把车体重量由轮胎承担转换到主要由支腿承担；

步骤4，小倾角范围精调，如果车体的横向和纵向中任一方向的水平倾角超过精调阈值，即|α|≥α₂₁或|β|≥β₂₁时，则同时慢速升高低侧的两个支腿来调节该方向的水平度，使横向和纵向的水平倾角满足精度要求，即|α|＜α₁且|β|＜β₁，具体方法是：

步骤4.1，调平控制器读取水平角传感器的数值，并判断是否需要调平；如果|α|≥α₂₁或|β|≥β₂₁，则需要调平，进入步骤4.2；如果|α|＜α₂₁且|β|＜β₂₁，则执行步骤5；

步骤4.2，判断步骤4中已经进行调平的次数；如调平次数大于预设次数则转入点动调平，将纵向和横向水平倾角分别点动调节到α₂₂和β₂₂以内后，进入步骤5；如果调平次数小于等于预设次数，则执行步骤4.3；

步骤4.3，小倾角范围精调：

步骤4.3.1，如果β≤-β₂₁，则执行前抬精调，同步慢伸左前、左右液压支腿，当β＞-β₂₂后停止伸腿；

步骤4.3.2，如果β≥β₂₁，则执行后抬精调，同步慢伸左后、右后液压支腿，当β＜β₂₂后停止伸腿；

步骤4.3.3，如果α≤-α₂₁，则执行左抬精调，同步慢伸左前、左后液压支腿，当α＞-α₂₂后停止伸腿；

步骤4.3.4，如果α≥α₂₁，则执行右抬精调，同步慢伸右前、右后液压支腿，当α＜α₂₂后停止伸腿；

步骤4中，每次停止伸腿动作后，延迟1秒后，然后重新执行步骤4.1，此时调平次数加1；

步骤5，当车体的横向和纵向的水平倾角满足精度要求时，即|α|＜α₂₁且|β|＜β₂₁时，所有比例流量阀、电磁阀等参加调平的液压阀，调平结束；

其中，α表示车体的横向、即左右方向的水平倾角，左高时为正，右高时为负；β表示车体的纵向、即前后方的水平倾角，前高时为正，右高时为负；α₁表示横向倾角的精度要求值，即调平后应满足：|α|＜α₁；α₂₁表示横向精调的阈值，α₂₁≤α₁；α₂₂表示结束横向精调的判断值，α₂₂＜α₂₁；α₃₁表示横向粗调的阈值，α₃₂表示结束横向粗调的判断值，α₃₂＜α₃₁；当|α|≥α₃₁时，进行横向粗调，直到|α|＜α₃₂时停止；当α₂₁≤|α|＜α₃₁时，进行横向精调，直到|α|＜α₂₂后停止；β₁表示纵向倾角的精度要求值，即调平后应满足：|β|＜β₁；β₂₁表示纵向精调的阈值，β₂₁≤β₁；β₂₂表示结束纵向精调的判断值，β₂₂＜β₂₁；β₃₁表示纵向粗调的阈值，β₃₂表示结束纵向粗调的判断值，β₃₂＜β₃；当|β|≥β₃₁时，进行纵向粗调，直到|β|＜β₃₂时停止；当β₂₁≤|β|＜β₃₁时，进行纵向精调，直到|β|＜β₂₂后停止。

2.如权利要求1所述的一种调平方法，其特征在于α_31h和β₃₁实际操作时控制在15’～20’。

3.如权利要求1所述的一种调平方法，其特征在于述步骤4.2中的预设次数为10次。

4.如权利要求1所述的一种调平方法，其特征在于所述步骤4.2中的点动调平的具体方式为：先判断车体的横向和纵向中任一方向的水平倾角是否小于精调阈值，当|α|＜α₂₁且|β|＜β₂₁，调平结束；当|α|≥α₂₁或|β|≥β₂₁时，开始以下点动调平操作：

步骤4.2.1，如果β≤-β₂₁，则执行前抬点动精调，左前、右前两个液压支腿同时点动伸出，每次点动后读取β值并判断是否满足退出条件，即β＞-β₂₂，如不满足则继续点动；如β＞-β₂₂则停止前抬点动；

步骤4.2.2，如果β≥β₂₁，则执行后抬点动精调，左后、右后两个液压支腿同时点动伸出，每次点动后读取β值并判断是否满足退出条件(β＜β₂₂)，如不满足则继续点动，如β＜β₂₂则停止前抬点动；

步骤4.2.3，如果α≤-α₂₁，则执行左抬点动精调，左前、左后两个液压支腿同时点动伸出，每次点动后读取α值并判断是否满足退出条件(α＞-α₂₂)，如不满足则继续点动，如α＞-α₂₂则停止左抬点动；

步骤4.2.4，如果α≥α₂₁，则执行右抬点动精调，右前、右后两个液压支腿同时点动伸出，每次点动后读取α值并判断是否满足退出条件(α＜α₂₂)，如不满足则继续点动，如α＜α₂₂则停止右抬点动；

所述点动指向支腿提供小流量，液压支腿在短时间内伸出一小段距离后停止，流量和点动时间根据现场调试所得到的车体最佳角度变化量来确定；上述每次点动精调完成后，重新执行判断车体的横向和纵向中任一方向的水平倾角是否小于精调阈值，如果|α|≥α₂₁或|β|≥β₂₁时，继续进行点动调平操作；当|α|＜α₂₁且|β|＜β₂₁时，调平结束。

5.如权利要求1所述的一种调平方法，其特征在于步骤2的粗调过程中和步骤4.3的精调过程中，当两个支腿分别进行速度控制时，可利用非调整方向的水平角变化量来调节两个锁紧套液压支腿伸出的速度，以保证同步性；以左抬精调为例，具体步骤如下：

步骤71，读取车体的纵向角的初始值β₀；

步骤72，在同步慢伸左前、左后锁紧套液压支腿的过程中，实时读取β值，并计算β的变化量△β，△β=β-β₀；如果△β在许可范围内，则不改变两个比例流量阀的流量，直至|α|＜α₂时停止；如果△β超过许可范围，则进行如下判断：当△β＞0时，增加左后液压支腿的流量，使左后液压支腿的伸出速度加快；当△β＜0时，增加左前液压支腿的流量，使左前液压支腿的伸出速度加快；通过上述调节控制△β不超出许可范围，直至|α|＜α₂时停止。

6.一种使用权利要求1～5中任意一种平台中心调平方法的平台中心四点调平系统，其特征在于包括四个锁紧套液压支腿(7)～(10)、支腿伸到位感应器(19)～(22)、显控组合(30)、调平控制器(31)、液压阀组(32)、压力检测组(33)、水平角传感器(34)；其中，四个锁紧套液压支腿(7)～(10)安装在车体(35)的四角，分别为左后、右后、左前、右前支腿；支腿伸到位感应器(19)～(22)为接近开关，分别设置在锁紧套液压支腿(7)～(10)上；水平角传感器(34)设置在车体(35)上需要调平的位置上表面，将车体(35)纵向和横向的水平倾角信息发送给显控组合(30)和调平控制器(31)；水平角传感器(34)和支腿伸到位感应器(19)～(22)与调平控制器(31)连接，调平控制器(31)还与显控组合显控组合(30)、液压阀组(32)、压力检测组(33)连接；压力检测组(33)通过油路与液压阀组(32)连接，液压阀组(32)通过油路与锁紧套液压支腿(7)～(10)连接；显控组合(30)还与液压阀组(32)、压力检测组(33)连接，显控组合(30)显示车体(35)纵向和横向的水平倾角信息，并显示压力检测组(33)和支腿伸到位感应器(19)～(22)的信号；当显控组合(30)发出“自动调平”指令时，调平控制器(31)按照预设的调平方法自动控制液压系统，完成车体(35)的调平。

7.如权利要6所述的一种平台中心四点调平系统，其特征在于液压阀组(32)包括比例流量控制阀(1)～(2)、支腿方向控制阀(3)～(6)和支腿开锁换向阀(11)～(12)，压力检测组(33)包括支腿压力检测元件(13)～(16)和开锁压力检测元件(17)～(18)；其中，两个前锁紧套液压支腿(9)、(10)共用比例流量控制阀(2)控制输入流量，两个后锁紧套液压支腿(7)、(8)共用一个比例流量控制阀(1)控制输入流量；支腿开锁换向阀(11)～(12)为二位三通阀，锁紧套液压支腿(7)～(10)为内锁紧套油缸结构，采用液压解锁，支腿开锁换向阀(11)、(12)控制其解锁和锁紧；支腿方向控制阀(3)～(6)为三位四通换向阀，锁紧套液压支腿(7)～(10)分别由支腿方向控制阀(3)～(6)控制运动方向；支腿压力检测元件(13)～(16)分别与锁紧套液压支腿(7)～(10)的无杆腔相连；开锁压力检测元件(17)与锁紧套液压支腿(7)、(8)的开锁腔相连，开锁压力检测元件(18)与锁紧套液压支腿(9)、(10)的开锁腔相连。

8.如权利要7所述的一种平台中心四点调平系统，其特征在于支腿压力检测元件(13)～(16)和开锁压力检测元件(17)～(18)为压力传感器或压力继电器。

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