CN103587508A - 支腿调平方法和支腿调平系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支腿调平方法和支腿调平系统。上述调平方法包括如下步骤：S1、控制基准支腿的垂直油缸伸出第一预设长度；其中，第一预设长度不小于工程机械的轮胎在离地最小安全距离时垂直油缸所伸出的长度；基准支腿为各个支腿中离地距离最短的支腿；S2、控制其它支腿的垂直油缸伸出，直至其它支腿的顶面与基准支腿的顶面位于同一水平面。该支腿调平方法以离地最近的支腿作为基准支腿，使该支腿的竖直垂直油缸伸出至足以保证轮胎离地安全距离的第一预设长度，而后伸出其它支腿的垂直油缸，并根据该基准支腿的位置为基准面调节伸缩量。由此，防止调平后轮胎离地距离不足的情况，降低反复调平的概率，有助于提高调平效率。

Description

支腿调平方法和支腿调平系统

技术领域

本发明涉及支腿调平技术领域，特别涉及一种支腿调平方法和支腿调平系统。

背景技术

起重机、混凝土泵送设备等工程机械具有施工效效率高，适应性强等优点，被广泛应用于建筑、水利、电力、道路、矿山、港口和国防等领域。近年来，随着工程建设速度的加快，工程机械的应用也愈加广泛，对工程机械性能的改进越来越受到人们的重视。

起重机以及混凝土泵送设备等工程都设置有支腿，支腿用于保证工程机械在工作中具有足够的安全性和稳定性，提高整机抗倾翻的安全系数。此外，支腿还可以在不增加机械宽度的情况下，为整机提供较大的支承跨度，从而在不降低机械机动性能的前提下提高设备的负重能力。

支腿通常设置于设备底盘的底部的两侧，个数通常为四个。为了进一步提高设备作业时的安全性，部分工程机械的支腿个数为五个或六个，即在现有四个支腿的基础上在车身前部车头的下方设置第五支腿，在车尾中部设置第六支腿。作业时，支腿伸展，各个支腿的垂直油缸将整个车体升起，轮胎脱离地面，整车完全由支腿支撑且要保持车架水平，方可提高作业时设备的抗倾覆能力。调整支腿伸缩量以保证车架水平的步骤通常称之为支腿调平。对于平地路况，支腿调平较为简便。但对于不平整的路况，支腿调平工序较为繁琐，经常发生支腿调平后轮胎离地距离不足的情况，由此又需要再次重新调平，费时费力，影响施工效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种调平简便，调平效率高的支腿调平方法和支腿调平系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种支腿调平方法，用于工程机械，包括以下步骤：

S1、控制基准支腿的垂直油缸伸出第一预设长度；所述第一预设长度不小于所述工程机械的轮胎在离地最小安全距离时垂直油缸所伸出的长度；所述基准支腿为各个支腿中离地距离最短的支腿；

S2、控制其它支腿的垂直油缸的伸缩量，直至其它支腿的顶面与所述基准支腿的顶面位于同一水平面。

进一步地，所述步骤S1具体包括：

通过设置于基准支腿的垂直油缸上的第一位置传感器获取所述垂直油缸的伸缩量信息，当所述垂直油缸伸出第一预定长度时，使所述垂直油缸停止运动。

进一步地，所述步骤S2具体包括：

通过设置于所述工程机械上的水平仪检测车架与水平面之间的偏角，并根据所述夹角调整所述其它支腿垂直油缸的伸缩量，直至所述偏角为零。

进一步地，在步骤S1之前还包括如下步骤：

S0、判断支腿的水平油缸是否伸长至第二预设长度；若是，进入步骤S1，若否，控制水平油缸继续伸长至第二预设长度，然后进入步骤S1。

进一步地，所述步骤S1中，当各支腿与地面的距离均相等时，以任一支腿作为基准支腿。

另一方面，本发明还提供一种支腿调平系统，用于工程车辆，包括：控制器；所述控制器用于首先控制所述工程车辆的支腿中的基准支腿的垂直油缸伸出第一预设长度，而后控制其它支腿的垂直油缸伸出，直至其它支腿的顶面与所述基准支腿的顶面位于同一水平面；所述基准支腿为所述支腿中离地距离最短的支腿；所述第一预设长度不小于所述工程机械的轮胎在离地最小安全距离时垂直油缸所伸出的长度。

进一步地，还包括设置于所述支腿的垂直油缸的第一位置传感器，当垂直油缸伸出所述第一预定长度时，所述第一位置传感器发送感应信号；

所述控制器包括第一控制模块和第二控制模块，所述第一控制模块用于接收所述基准支腿的第一位置触感器发送的感应信号后控制所述基准支腿的垂直油缸停止运动；

所述第二控制模块用于控制其它支腿的垂直油缸伸出，直至其它支腿的顶面与所述基准支腿的顶面位于同一水平面。

进一步地，还包括水平仪，所述水平仪用于检测所述车架与水平面的偏角，所述第二控制模块根据所述水平仪的偏角控制其它支腿的垂直油缸伸出直至水平仪的偏角为零。

进一步地，所述水平仪为液位水平仪，所述液位水平仪设置于所述支腿的操作杆；或者所述水平仪为电子水平仪，所述电子水平仪设置于所述工程机械的回转平台，所述第二控制模块与所述电子水平仪相连。

进一步地，还包括设置于所述支腿的水平油缸的第二位置传感器，当水平油缸伸出第二预定长度时，所述第二位置传感器发送感应信号；所述控制器还包括第三控制模块，用于接收所述感应信号后控制所述水平油缸停止运动。

本发明提供的支腿调平方法以离地最近的支腿作为基准支腿，使该支腿的竖直垂直油缸伸出至足以保证轮胎离地安全距离的第一预设长度，而后伸出其它支腿的垂直油缸，并根据该基准支腿的位置为基准面调节伸缩量。由此，防止调平后轮胎离地距离不足的情况，降低反复调平的概率，有助于提高调平效率。

本发明提供的支腿调平系统可通过控制器使得基准支腿的垂直油缸伸长至满足轮胎离地安全距离的长度，而后控制其它支腿的垂直油缸以基准支腿顶面为基准面进行调平。本发明提供的支腿调平系统具有控制简便的优点，并且可降低反复调平的概率，有利于提高调平效率。

附图说明

构成本发明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为本发明实施例一提供的支腿调平方法中支腿的垂直油缸以及位置传感器的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为本发明实施例二提供的支腿调平系统的结构框图。

附图标记说明：

101缸筒            102活塞

301信号检测部      302信号触发部

11基准支腿        111垂直油缸

12其它支腿        121垂直油缸

2控制器          21第一控制模块

22第二控制模块    23第三控制模块

31第一位置传感器  32第二位置传感器

130水平油缸        4电子水平仪

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图，对本发明的各优选实施例作进一步说明：

本发明实施例一提供一种支腿调平方法，用于工程机械，包括以下步骤：

S1、控制基准支腿的垂直油缸伸出第一预设长度；其中，第一预设长度不小于工程机械的轮胎在离地最小安全距离时垂直油缸所伸出的长度；基准支腿为各个支腿中离地距离最短的支腿；

S2、控制其它支腿的垂直油缸的伸缩量，直至其它支腿的顶面与基准支腿的顶面位于同一水平面。

本实施例提供的支腿调平方法首先以离地最近的支腿作为基准支腿，然后使该支腿的垂直油缸伸出至足以保证轮胎离地安全距离的第一预设长度，而后使其它支腿的垂直油缸伸出，并根据该基准支腿的顶面的位置为基准面来调节其它垂直油缸的伸缩量。

上述方法中，步骤S1是使基准支腿的垂直油缸伸出预定长度，并借以获得其它支腿调节基准面的工序。此步骤通过控制基准支腿垂直油缸伸长第一预设长度实现，该第一预设长度不小于工程机械的轮胎在离地最小安全距离时垂直油缸所伸出的长度。对于该第一预设长度的具体数值，本领域技术人员可以根据不同工程机械的具体型号进行设定。

步骤S1中，首先控制基准支腿的目的在于：其垂直油缸伸长一定长度后，该支腿的顶面形成其它支腿调节的基准面。本步骤中采用离地最近的支腿作为基准支腿的原因在于：离地最近处的支腿相对应的地面最高，该全部支腿伸出调平后，邻近该支腿的轮胎与地面之间的间隙最小，若使该支腿的垂直油缸伸长至满足该处轮胎离地的安全距离，则其它支腿以该基准支腿的顶面为基准面调平后便可保证其它部位的轮胎离地距离均满足安全距离。由此可知，这样可以防止出现调平后轮胎离地距离不足的情况，无需反复调平，有助于提高调平效率。

步骤S1还可以包括判断与地面距离最短的支腿并以该支腿作为基准支腿的步骤。关于基准支腿的选择，可以采用人工观察的方式选择离地最近的支腿；为了提高施工效率，降低劳动强度，此步骤也可借助具有距离检测功能的装置来完成，例如：在各支腿上安装雷达或传感器等检测距离的装置确定离地最近的支腿。该步骤对于凹凸不平的地面较易判断，对于平整的地面，当各支腿与地面的距离均相等时，则可以以任一支腿作为基准支腿。

控制垂直油缸伸出第一预设长度的步骤可以通过在垂直油缸上设置第一位置传感器来实现。进一步的，上述步骤S1具体可以包括：通过设置于基准支腿的垂直油缸上的第一位置传感器获取所述垂直油缸的伸缩量信息，当所述垂直油缸伸出第一预定长度时，使所述垂直油缸停止运动。具体的可以按照如下方式实现：当基准支腿的垂直油缸伸出第一预定长度时，第一位置传感器获得感应信号并发出（例如发给控制支腿动作的控制器），使该基准支腿的垂直油缸停止运动。

上述位置传感器可以为接触式或接近式，在本实施例中，垂直油缸和位置传感器的布置方式如图1和图2所示，该位置传感器可以为接近式，其信号检测部301套设于垂直油缸的缸筒101，信号触发部302套设于油缸内的活塞102，其检测原理如下：当信号检测部301与信号触发部301靠近时（距离在一定范围内），信号检测部301即可检测到信号触发部301的存在，给出感应信号。本实施例中，信号触发部302成环状设置于活塞102上，信号检测部301外置于缸筒上101。当油缸运动第一预设长度的行程后，油缸杆上的信号触发部302与信号检测部301对齐，此时信号检测部301检测到感应信号。此时判定油缸伸出第一预定长度。上述信号触发部302可选为磁性物质，信号检测部301可以透过油缸缸筒壁检测到。由此，设置与油缸缸筒101外的信号检测部301可以感测到油缸内油缸活塞102上信号触发体的存在。

步骤S2是以基准支腿顶面作为基准面调节其它支腿的步骤。此步骤可以采用已知方式。为了更直观的获得其它支腿与基准面的偏差程度，可以借助水平仪来完成此工序。例如，所述步骤S2具体可以包括：通过设置于所述工程机械上的水平仪检测车架与水平面之间的偏角，并根据所述夹角调整所述其它支腿的垂直油缸的伸缩量，直至所述偏角为零。

根据水平仪获得的偏角信息，可以手动调节其它支腿垂直油缸的伸缩量，也可借助控制设备实现其它支腿油缸伸缩量的自动调节。当水平仪的偏角为零的时候，说明由支腿支撑的车架处于水平状态，支腿调平工序完成，工程机械可以进入作业状态。

此外，工程机械的支腿在其垂直油缸伸出前，水平油缸先伸出，为了检测水平油缸是否伸长到位，以保证整车具有足够的跨距，在步骤S1前，还可以包括如下步骤：S0、判断支腿的水平油缸是否伸长至第二预设长度；若是，进入步骤S1，若否，控制水平油缸继续伸长至第二预设长度，然后进入步骤S1。此步骤有助于防止支腿调平后发现跨距不足的情况，由此降低反复调平的概率。对于支腿水平油缸伸出的第二预设长度，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择。

本实施例提供的支腿调平方法以离地最近的支腿作为基准支腿，使该支腿的竖直垂直油缸伸出至足以保证轮胎离地安全距离的第一预设长度，而后使其它支腿的垂直油缸伸出，并根据该基准支腿的顶面的位置为基准面调节伸缩量。由此可知，这样可以防止调平后轮胎离地距离不足的情况，降低反复调平的概率，有助于提高调平效率。

相应的，本发明实施例二还提供一种支腿调平系统，用于工程车辆，请参见图3，该支腿调平系统包括：控制器2；其中

控制器2用于首先控制支腿中的基准支腿11的垂直油缸111伸出第一预设长度，而后控制其它支腿12的垂直油缸121伸出，直至其它支腿12的顶面与基准支腿11的顶面位于同一水平面；上述基准支腿11为支腿中离地距离最短的支腿；第一预设长度不小于工程机械的轮胎在离地最小安全距离时垂直油缸所伸出的长度。

为了便于控制器2对基准支腿11和其它支腿12的控制，上述支腿调平系统还优选包括设置于支腿的垂直油缸的第一位置传感器31（为了更便于显示原理，图3中仅示出了基准支腿上的第一位置传感器），当垂直油缸伸出第一预定长度时，该第一位置传感器31发送感应信号；控制器2包括第一控制模块21和第二控制模块22，第一控制模块21用于接收基准支腿11的第一位置传感器31发送的感应信号后控制基准支腿11的垂直油缸111停止运动；第二控制模块22用于控制其它支腿12的垂直油缸121伸出，直至其它支腿12的顶面与基准支腿11的顶面位于同一水平面。

通常来讲工程车辆的支腿个数为四个，设置于车架的底盘上；也可以为五个或六个，新增的一个支腿设置于车头下部或车尾下部。其中的基准支腿11是各个支腿中离地最近的一个支腿，控制器2首先控制基准支腿11伸出，并且当基准支腿11伸出第一预定长度后，设置于其上的第一位置传感器31发出感应信号，第一控制模块21接受该感应信号后控制基准支腿11的垂直油缸111停止运动。此时基准支腿11的顶面形成其它支腿的调节基准面。然后，第二控制模块22控制其它支腿12的垂直油缸121伸长，直至其它支腿12的顶面与基准支腿11位于同一水平面，由此完成支腿调平过程。

各个支腿均设置第一位置传感器的目的在于：实际施工过程中，由于路况的随机性，任何支腿都有可能成为基准支腿，为了节省调平时间，可以预先在各个支腿上均安装第一位置传感器，当确定基准支腿后只开启该支腿对应的第一位置传感器和/或控制第一控制模块只接受基准支腿的第一位置传感器的感应信号即可。

上述第一位置传感器可以为接触式或接近式，本实施例中，可以采用，具体形式如图1和2所示的结构，该位置传感器可以为接近式，其信号检测部301套设于垂直油缸的缸筒101，信号触发部302套设于油缸内的活塞102，其检测原理如下：当信号检测部301与信号触发部301靠近时（距离在一定范围内），信号检测部301即可检测到信号触发部301的存在，给出感应信号。本实施例中，信号触发部302成环状设置于活塞102上，信号检测部301外置于缸筒上101。当油缸运动第一预设长度的行程后，油缸杆上的信号触发部302与信号检测部301对齐，此时信号检测部301检测到感应信号。此时判定油缸伸出第一预定长度。上述信号触发部302可选为磁性物质，信号检测部301可以透过油缸缸筒壁检测到。由此，设置与油缸缸筒101外的信号检测部301可以感测到油缸内油缸活塞102上信号触发体的存在。

此外，为了检测支腿的垂直油缸在伸出过程中是否已经完全伸出，上述支腿的垂直油缸还可设置有第三位置传感器，当垂直油缸伸出至第三预定长度时，第三位置传感器产生感应信号。上述第三预定长度为垂直油缸完全伸出时对应的伸缩量。类似的，为了检测支腿的垂直油缸是否完全收回，上述支腿的垂直油缸还可设置有第四位置传感器，当垂直油缸收回至第四预定长度时，第四位置传感器产生感应信号。上述第四预定长度为垂直油缸完全收回时对应的收回长度。上述第三位置传感器和第四位置传感器也可以与控制器2相连，当控制器2接受到相应的感应信号后控制垂直油缸停止运动。

为了便于第二控制模块22对其它支腿12的调节控制，还可借助水平仪。具体而言，上述支腿调平系统还可以包括水平仪，该水平仪用于检测工程机械的车架与水平面的偏角，第二控制模块22根据水平仪的偏角控制其它支腿12的垂直油缸121伸出直至水平仪的偏角为零，据此完成其它支腿12的调节工作。进一步地，上述水平仪为液位水平仪或电子水平仪4；液位水平仪可以设置于支腿的操作杆；电子水平仪4可以设置于工程机械的回转平台，并且第二控制模块22与电子水平仪4相连。

根据上文所述的内容，为了防止因支腿跨距不足导致的重新调平，上述支腿调平系统还可以包括设置于支腿的水平油缸130的第二位置传感器32，当水平油缸130伸出第二预定长度时，第二位置传感器32发送感应信号；上述控制器2还包括第三控制模块23，用于接收第二位置传感器32发送的感应信号后控制水平油缸130停止运动。

此外，为了检测支腿的水平油缸在伸出过程中是否已经完全伸出，上述支腿的水平油缸还可设置有第五位置传感器，当水平油缸伸出至第五预定长度时，第五位置传感器产生感应信号。上述第五预定长度为水平油缸完全伸出时对应的伸缩量。类似的，为了检测支腿的水平油缸是否完全收回，上述支腿的水平油缸还可设置有第六位置传感器，当水平油缸收回至第六预定长度时，第六位置传感器产生感应信号。上述第六预定长度为水平油缸完全收回时对应的收回长度。上述第五位置传感器和第六位置传感器也可以与控制器2相连，当控制器2接受到相应的感应信号后控制水平油缸130停止运动。

本实施例提供的支腿调平系统可通过控制器使得基准支腿的垂直油缸伸长至满足轮胎离地安全距离的长度，而后控制其它支腿的垂直油缸以基准支腿顶面为基准面进行调平。本发明实施例提供的支腿调平系统具有控制简便的优点，并且可降低反复调平的概率，有利于提高调平效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种支腿调平方法，用于工程机械，其特征在于，包括以下步骤：

S1、控制基准支腿的垂直油缸伸出第一预设长度；所述第一预设长度不小于所述工程机械的轮胎在离地最小安全距离时垂直油缸所伸出的长度；所述基准支腿为各个支腿中离地距离最短的支腿；

S2、控制其它支腿的垂直油缸的伸缩量，直至其它支腿的顶面与所述基准支腿的顶面位于同一水平面。

2.根据权利要求1所述的支腿调平方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

通过设置于基准支腿的垂直油缸上的第一位置传感器获取所述垂直油缸的伸缩量信息，当所述垂直油缸伸出第一预定长度时，使所述垂直油缸停止运动。

3.根据权利要求2所述的支腿调平方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

通过设置于所述工程机械上的水平仪检测车架与水平面之间的偏角，并根据所述夹角调整所述其它支腿垂直油缸的伸缩量，直至所述偏角为零。

4.根据权利要求1至3所述的支腿调平方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括如下步骤：

S0、判断支腿的水平油缸是否伸长至第二预设长度；若是，进入步骤S1，若否，控制水平油缸继续伸长至第二预设长度，然后进入步骤S1。

5.根据权利要求1所述的支腿调平方法，其特征在于，所述步骤S1中，当各支腿与地面的距离均相等时，以任一支腿作为基准支腿。

6.一种支腿调平系统，用于工程车辆，其特征在于，包括：控制器；所述控制器用于首先控制所述工程车辆的支腿中的基准支腿的垂直油缸伸出第一预设长度，而后控制其它支腿的垂直油缸伸出，直至其它支腿的顶面与所述基准支腿的顶面位于同一水平面；所述基准支腿为所述支腿中离地距离最短的支腿；所述第一预设长度不小于所述工程机械的轮胎在离地最小安全距离时垂直油缸所伸出的长度。

7.根据权利要求6所述的支腿调平系统，其特征在于，还包括设置于所述支腿的垂直油缸的第一位置传感器，当垂直油缸伸出所述第一预定长度时，所述第一位置传感器发送感应信号；

所述控制器包括第一控制模块和第二控制模块，所述第一控制模块用于接收所述基准支腿的第一位置触感器发送的感应信号后控制所述基准支腿的垂直油缸停止运动；

所述第二控制模块用于控制其它支腿的垂直油缸伸出，直至其它支腿的顶面与所述基准支腿的顶面位于同一水平面。

8.根据权利要求7所述的支腿调平系统，其特征在于，还包括水平仪，所述水平仪用于检测所述车架与水平面的偏角，所述第二控制模块根据所述水平仪的偏角控制其它支腿的垂直油缸伸出直至水平仪的偏角为零。

9.根据权利要求8所述的支腿调平系统，其特征在于，所述水平仪为液位水平仪，所述液位水平仪设置于所述支腿的操作杆；或者所述水平仪为电子水平仪，所述电子水平仪设置于所述工程机械的回转平台，所述第二控制模块与所述电子水平仪相连。

10.根据权利要求6至9任意所述的支腿调平系统，其特征在于，还包括设置于所述支腿的水平油缸的第二位置传感器，当水平油缸伸出第二预定长度时，所述第二位置传感器发送感应信号；所述控制器还包括第三控制模块，用于接收所述感应信号后控制所述水平油缸停止运动。

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