CN104495626A - 起重机的控制方法、装置、系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机的控制方法、装置、系统及起重机，用以提高起重机的工作效率。控制方法包括：实时获得液压马达两端的压力差信息和液压泵及发动机的工作参数信息，确定高效工作模式开关处于第一位置；当液压泵在高效工作模式开关处于第一位置时的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩、且液压泵的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率时，根据预先设定的调节量调节比例电磁阀的控制电流以调节液压马达的排量直至同时满足下述条件：液压马达两端的压力差信息大于第一标准压力差值且小于第二标准压力差值；液压泵的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩；液压泵的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率。

Description

起重机的控制方法、装置、系统及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种起重机的控制方法、装置、系统及起重机。

背景技术

为了提高起重机的工作效率，在起重机上起升卷扬一般都具有高速功能，现有技术中，起重机的高速功能主要通过双液压泵合流的方式实现，少数起重机也具有马达高速功能。

但，通过双液压泵合流实现高速功能的方式具有一定的局限性，且系统利用率很低，而马达高速功能只有一档速度，只允许在空载的情况下使用，系统利用率也较低，在负载的情况下无法实现马达高速的功能。

发明内容

本发明提供了一种起重机的控制方法、装置、系统及起重机，用以提高起重机的工作效率和起重机液压系统的利用率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案。

本发明提供了一种起重机的控制方法，包括：

实时获得液压马达两端的压力差信息和液压泵及发动机的工作参数信息，所述液压泵工作参数信息至少包括：液压泵的输出转矩信息和液压泵的输出功率信息，所述发动机工作参数信息至少包括：发动机的转速信息；

当获得的液压马达两端的压力差信息小于预先设定的第一标准压力差值时，确定所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置；

当获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩、且获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率时，其中：预先设定的发动机最大输出功率小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出功率，且预先设定的发动机最大输出转矩小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出转矩，根据预先设定的调节量调节比例电磁阀的控制电流以调节液压马达的排量直至同时满足下述条件：

液压马达两端的压力差信息大于所述第一标准压力差值且小于第二标准压力差值；

液压泵的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩；

液压泵的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率。

本发明提供的起重机控制方法，由于起重机各类机构属于恒转矩负载，即当液压马达的排量减小时，液压马达的转矩不变，根据液压马达的转矩与液压马达的排量、液压马达两端的压力差以及液压马达的机械效率的关系可知，当液压马达的排量减小时，必须得提高液压马达的两端压力差才能保证液压马达的转矩不变，由于液压马达与液压泵连接，液压马达两端的压力差升高时，液压泵两端的压力差也会升高，根据液压泵的输出转矩和输出功率与液压泵两端的压力差之间的关系可知，液压泵两端的压力差升高时，液压泵输出转矩和输出功率也会增大，所以本发明提供的控制方法通过预先设定的调节量反复调节电磁比例阀的控制电流，以通过减小液压马达的排量来提高液压马达的速度，进而提高液压泵的输出转矩和输出功率，另外因液压泵的输出转矩和输出功率不能无限增大，需要小于发动机的最大输出转矩和最大输出功率，才能保证发动机不熄火，所以本发明提供的方法通过实时获得液压泵的输出转矩和输出功率使得其与发动机在当前转速下所能提供的最大输出转矩和最大输出功率匹配。

因此，本发明提供的重机的控制方法，可以提高起重机的工作效率和起重机液压系统的利用率。

在一些可选的实施方式中，所述实时获得液压马达两端的压力差信息具体包括：

获得液压马达出油口处的压力信息和进油口处的压力信息；

根据获得的液压马达进油口处的压力信息和出油口处的压力信息之间的差值得到所述压力差信息。液压马达是液压系统的一种执行元件，它将液压泵提供的液体压力能转变为其输出轴的机械能(转矩和转速)。通常可以认为液压马达一端的压力为零，则此时只要检测液压马达的另一端的压力变可知道液压马达两端的压力差。

在一些可选的实施方式中，所述实时获得液压泵的工作参数信息具体包括：

获得液压泵出油口处的压力信息和进油口处的压力信息；

根据获得的液压泵出油口处的压力信息和进油口处的压力信息之间的差值得到所述液压泵两端的压力差信息；

根据获得的液压泵两端的压力差信息得到液压泵的输出转矩；

根据获得的输出转矩得到液压泵的输出功率。液压泵是液压系统的动力元件，是靠发动机或电动机驱动，从液压油箱中吸入油液，形成压力油排出，送到执行元件的一种元件。通常可以认为液压泵一端的压力为零，则此时只要检测液压泵的另一端的压力变可知道液压泵两端的压力差。

在一些可选的实施方式中，所述根据获得的液压泵两端的压力差信息得到液压泵的输出转矩具体包括：

根据公式：得到液压泵的输出转矩，其中：T为液压泵的输出转矩，V₁为预先存储的液压泵的排量，Δp₁为液压泵两端的压力差；η₁为液压泵的机械效率。

在一些可选的实施方式中，所述根据获得的液压泵的输出转矩得到液压泵的输出功率具体包括：

根据公式：得到液压泵的输出功率，其中：T为液压泵的输出转矩，n₁为泵的转速，泵的转速等于发动机在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的转速。

本发明还提供了一种起重机的控制装置，包括：

获得模块，用于实时获得液压马达两端的压力差信息和液压泵及发动机的工作参数信息，所述液压泵工作参数信息至少包括：液压泵的输出转矩信息和液压泵的输出功率信息，所述发动机工作参数信息至少包括：发动机的转速信息；

确定模块，用于当获得的液压马达两端的压力差信息小于预先设定的第一标准压力差值时，确定所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置；

处理模块，当获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩、且获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率时，其中：预先设定的发动机最大输出功率小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出功率，且预先设定的发动机最大输出转矩小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出转矩，根据预先设定的调节量调节比例电磁阀的控制电流以调节液压马达的排量直至同时满足下述条件：

液压马达两端的压力差信息大于所述第一标准压力差值且小于第二标准压力差值；

液压泵的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩；

液压泵的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率。

在一些可选的实施方式中，所述获得模块包括第一接收模块、第二接收模块和第一计算模块，

所述第一接收模块用于获得液压马达出油口处的压力信息；

所述第二接收模块用于获得液压马达进油口处的压力信息；

所述第一计算模块用于根据获得的液压马达进油口处的压力信息和出油口处的压力信息之间的差值得到所述压力差信息。

在一些可选的实施方式中，所述获得模块包括第三接收模块、第四接收模块和第二计算模块，

所述第三接收模块用于获得液压泵出油口处的压力信息；

所述第四接收模块用于获得液压泵进油口处的压力信息；

所述第二计算模块用于根据获得的液压泵出油口处的压力信息和进油口处的压力信息之间的差值得到所述液压泵两端的压力差信息；还用于根据获得的液压泵两端的压力差信息得到液压泵的输出转矩；还用于根据获得的液压泵的输出转矩得到液压泵的输出功率。

本发明还提供了一种起重机的控制系统，包括：依次连接的发动机、液压泵和液压马达，还包括：

第一采集装置，用于采集液压马达出油口处的压力信息；

第二采集装置，用于采集液压马达进油口处的压力信息；

第三采集装置，用于采集液压泵出油口处的压力信息；

第四采集装置，用于采集液压泵进油口处的压力信息；

第五采集装置，用于采集发动机的转速信息；

控制器，与所述第一采集装置、第二采集装置、第三采集装置、第四采集装置以及第五采集装置信号连接，用于根据获得的液压马达进油口处的压力信息和出油口处的压力信息之间的差值得到所述液压马达两端的压力差信息，并当获得的液压马达两端的压力差信息小于预先设定的第一标准压力差值时，确定所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置；

用于根据获得的液压泵出油口处的压力信息和进油口处的压力信息之间的差值得到所述液压泵两端的压力差信息；

用于根据液压泵两端的压力差信息得到液压泵的输出转矩；用于根据获得的液压泵的输出转矩得到液压泵的输出功率；

还用于当获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩、且获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率时，其中：预先设定的发动机最大输出功率小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出功率，且预先设定的发动机最大输出转矩小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出转矩，根据预先设定的调节量调节比例电磁阀的控制电流以调节液压马达的排量直至同时满足下述条件：

液压马达两端的压力差信息大于所述第一标准压力差值且小于第二标准压力差值；

液压泵的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩；

液压泵的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率。

在一些可选的实施方式中，所述第一采集装置、所述第二采集装置、所述第三采集装置和所述第四采集装置均为压力传感器。

本发明还提供了一种起重机，包括上述任一项所述的控制系统。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种起重机的控制方法流程图；

图2为本发明实施例提供的起重机的第一种控制装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的起重机的第二种控制装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的起重机的第三种控制装置结构示意图；

图5为本发明实施例提供的起重机的控制系统结构示意图；

图6为本发明实施例提供的起重机的控制原理流程图。

附图标记：

1-获得模块               11-第一接收模块

12-第二接收模块          13-第三接收模块

14-第四接收模块          15-第一计算模块

16-第二计算模块                   2-确定模块

3-处理模块                        4-发动机

5-液压泵                          6-液压马达

71-第一采集装置                   72-第二采集装置

73-第三采集装置                   74-第四采集装置

75-第五采集装置                   8-控制器

9-比例电磁阀

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利保护的范围。

为了使起重机中的液压马达在吊载时也能高速旋转，且高速旋转的速度可调，如图1所示，图1为本发明实施例提供的一种起重机的控制方法流程图；本发明提供了一种起重机的控制方法，包括：

步骤S101：实时获得液压马达两端的压力差信息和液压泵及发动机的工作参数信息，液压泵工作参数信息至少包括：液压泵的输出转矩信息和液压泵的输出功率信息，发动机工作参数信息至少包括：发动机的转速信息；

步骤S102：当获得的液压马达两端的压力差信息小于预先设定的第一标准压力差值时，确定起重机的高效工作模式开关处于第一位置；

步骤S103：当获得的液压泵在起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩、且获得的液压泵在起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率时，其中：预先设定的发动机最大输出功率小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出功率，且预先设定的发动机最大输出转矩小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出转矩，根据预先设定的调节量调节比例电磁阀的控制电流以调节液压马达的排量直至同时满足下述条件：

液压马达两端的压力差信息大于第一标准压力差值且小于第二标准压力差值；

液压泵的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩；

液压泵的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率。

本发明提供的起重机控制方法，由于起重机各类机构属于恒转矩负载，即当液压马达的排量减小时，液压马达的转矩不变，根据液压马达的转矩与液压马达的排量、液压马达两端的压力差以及液压马达的机械效率的关系可知，当液压马达的排量减小时，必须得提高液压马达的两端压力差才能保证液压马达的转矩不变，由于液压马达与液压泵连接，液压马达两端的压力差升高时，液压泵两端的压力差也会升高，根据液压泵的输出转矩和输出功率与液压泵两端的压力差之间的关系可知，液压泵两端的压力差升高时，液压泵输出转矩和输出功率也会增大，所以本发明提供的控制方法通过预先设定的调节量反复调节电磁比例阀的控制电流，以通过减小液压马达的排量来提高液压马达的速度，进而提高液压泵的输出转矩和输出功率，另外因液压泵的输出转矩和输出功率不能无限增大，需要小于发动机的最大输出转矩和最大输出功率，才能保证发动机不熄火，所以本发明提供的方法通过实时获得液压泵的输出转矩和输出功率使得其与发动机在转速下所能提供的最大输出转矩和最大输出功率匹配。

因此，本发明提供的重机的控制方法，可以提高起重机的工作效率和起重机液压系统的利用率。

需要说明的是，上述预先设定的调节量、发动机的最大输出功率、发动机的最大输出转矩以及第一标准压力差值、第二标准压力差值，本领域技术人员可以根据经验设定，另外一般都将发动机的最大输出功率设置的值都比发动机在对应转速下的实际最大输出功率小些，发动机的最大输出转矩设置的比发动机在对应转速下的实际最大输出功率小些，以防止发动机熄火。

上述通过减小液压马达的排量可以增大液压马达的转速、液压泵的输出转矩和液压泵的输出功率的具体推导过程如下；

液压泵的流量： $q_1=\frac{V_1\·n_1\·{\mathrm{\η}}_2}{1000}---\left(1\right)$

液压泵的输出转矩： $T=\frac{V_1\·\mathrm{\Δ}{P}_1}{20\mathrm{\π}\·{\mathrm{\η}}_1}---\left(2\right)$

液压泵的输出功率： $P=\frac{2\mathrm{\π}\·T\·n_1}{60000}=\frac{q_1\·\mathrm{\Δ}{p}_1}{600{\mathrm{\η}}_3}---\left(3\right)$

其中，V₁为预先存储的液压泵的排量，Δp₁为液压泵两端的压力差，η₁为液压泵的容积效率，η₂为液压泵的机械效率，η₃为液压泵的总效率，η₃＝η₁·η₂。

由上式(1)、(2)、(3)可知，当发动机的转速(发动机与泵的传动比为1:1)以及液压泵的排量不变时，液压泵的流量、输出的转矩以及输出的功率都不会改变。

假设液压泵的流量流至液压马达时没有损失，则液压泵的流量等于液压马达的流量，即：q₁＝q₂，q₂为液压马达的流量。

液压马达的转速： $n_2=\frac{{1000q}_2\·{\mathrm{\η}}_{22}}{V_2}---\left(4\right)$

液压马达的输出转矩： $T_2=\frac{V_2\·\mathrm{\Δ}{P}_2\·{\mathrm{\η}}_{12}}{20\mathrm{\π}}---\left(5\right)$

液压泵的输出功率： $P_2=\frac{2\mathrm{\π}\·T_2\·n_2}{60000}=\frac{q_2\·\mathrm{\Δ}{p}_2\·{\mathrm{\η}}_{32}}{600}---\left(6\right)$

其中，V₂为液压马达的排量，Δp₂为液压马达两端的压力差，η₁₂为液压马达的机械效率，η₂₂为液压马达的容积效率，η₃₂为液压马达的总效率，η₃₂＝η₁₂·η₂₂。

从公式(4)可知，当发动机转速不变的情况下，液压马达的流量也不变，当液压液压马达的排量减小时，液压马达的转速将升高。

由于起重机各类机构都属于恒转矩负载，即T₂不变，当液压马达的排量减小时，由公式(5)可知，要保证T₂不变，需要使液压马达两端的压力差增大，液压马达两端的压力差增大时液压泵两端的压力差也会增大，由公式(2)和(3)可知，液压泵的排量不变，当液压泵两端的压力差增大时，液压泵的输出转矩也相应会增大，发动机的转速不变，液压泵的转速也不会变化，则由公式(3)可知，液压泵的输出功率将增大，进而液压泵的工作效率就会提高。

上述步骤S101中：实时获得液压马达两端的压力差信息具体包括：

获得液压马达出油口处的压力信息和进油口处的压力信息；

根据获得的液压马达进油口处的压力信息和出油口处的压力信息之间的差值得到压力差信息。液压马达是液压系统的一种执行元件，它将液压泵提供的液体压力能转变为其输出轴的机械能(转矩和转速)。通常可以认为液压马达一端的压力为零，则此时只要检测液压马达的另一端的压力变可知道液压泵两端的压力差。

上述步骤S101中：实时获得液压泵的工作参数信息具体包括：

获得液压泵出油口处的压力信息和进油口处的压力信息；

根据获得的液压泵出油口处的压力信息和进油口处的压力信息之间的差值得到液压泵两端的压力差信息；

根据获得的液压泵两端的压力差信息得到液压泵的输出转矩具体包括：液压泵的输出转矩：其中，V₁为预先存储的液压泵的排量，Δp₁为液压泵两端的压力差，η₁为液压泵的容积效率；

根据获得的液压泵的输出转矩得到液压泵的输出功率。液压泵是液压系统的动力元件，是靠发动机或电动机驱动，从液压油箱中吸入油液，形成压力油排出，送到执行元件的一种元件。通常可以认为液压泵一端的压力为零，则此时只要检测液压泵的另一端的压力变可知道液压泵两端的压力差。其中获得的液压泵的输出转矩可以根据获得的液压泵两端的压力差值和公式得到，液压泵的输出功率可以根据公式：得到，其中η₂为液压泵的机械效率，η₃为液压泵的总效率，η₃＝η₁·η₂。

一种具体的实施方式中，上述根据获得的液压泵两端的压力差信息得到液压泵的输出转矩具体包括：

根据公式：得到液压泵的输出转矩，其中：T为液压泵的输出转矩，V₁为预先存储的液压泵的排量，Δp₁为液压泵两端的压力差；η₁为液压泵的容积效率。

上述根据获得的液压泵的输出转矩得到液压泵的输出功率具体包括：

根据公式：得到液压泵的输出功率，其中：T为液压泵的输出转矩，n₁为发动机的转速，泵的转速等于发动机在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的转速。

基于上述控制方法，本发明可构建一种与控制方法对应的控制装置，如图2所示，图2为本发明实施例提供的起重机的第一种控制装置结构示意图；本发明还提供的起重机的控制装置，包括：

获得模块1，用于实时获得液压马达两端的压力差信息和液压泵及发动机的工作参数信息，液压泵工作参数信息至少包括：液压泵的输出转矩信息和液压泵的输出功率信息，发动机工作参数信息至少包括：发动机的转速信息；

确定模块2，用于当获得的液压马达两端的压力差信息小于预先设定的第一标准压力差值时，确定起重机的高效工作模式开关处于第一位置；

处理模块3，用于当获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩、且获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率时，其中：预先设定的发动机最大输出功率小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出功率，且预先设定的发动机最大输出转矩小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出转矩，根据预先设定的调节量调节比例电磁阀的控制电流以调节液压马达的排量直至同时满足下述条件：

液压马达两端的压力差信息大于第一标准压力差值且小于第二标准压力差值；

液压泵的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩；

液压泵的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率。

进一步的，如图3所示，图3为本发明实施例提供的起重机的第二种控制装置结构示意图，获得模块1包括第一接收模块11、第二接收模块12和第一计算模块15，

第一接收模块11用于获得液压马达出油口处的压力信息；

第二接收模块12用于获得液压马达进油口处的压力信息；

第一计算模块15用于根据获得的液压马达进油口处的压力信息和出油口处的压力信息之间的差值得到压力差信息。

更进一步的，如图4所示，图4为本发明实施例提供的起重机的第三种控制装置结构示意图，获得模块1包括第三接收模块13、第四接收模块14和第二计算模块16，

第三接收模块13用于获得液压泵出油口处的压力信息；

第四接收模块14用于获得液压泵进油口处的压力信息；

第二计算模块16用于根据获得的液压泵出油口处的压力信息和进油口处的压力信息之间的差值得到液压泵两端的压力差信息；还用于根据获得的液压泵两端的压力差信息得到液压泵的输出转矩；还用于根据获得的液压泵的输出转矩得到液压泵的输出功率。

具体为：获得的液压泵的输出转矩可以根据获得的液压泵两端的压力值和公式得到，液压泵的输出功率可以根据公式：得到，其中：V₁为预先存储的液压泵的排量，Δp₁为液压泵两端的压力差，η₁为液压泵的容积效率，η₂为液压泵的机械效率，η₃为液压泵的总效率，η₃＝η₁·η₂。

基于上述控制方法，可构建一种起重机的控制系统，如图5所示，图5为本发明实施例提供的起重机的控制系统结构示意图，本发明还提供的起重机的控制系统，包括：依次连接的发动机4、液压泵5和液压马达6，还包括：

第一采集装置71，用于采集液压马达6出油口处的压力信息；

第二采集装置72，用于采集液压马达6进油口处的压力信息；

第三采集装置73，用于采集液压泵5出油口处的压力信息；

第四采集装置74，用于采集液压泵5进油口处的压力信息；

第五采集装置75，用于采集发动机的转速信息；

控制器8，与第一采集装置71、第二采集装置72、第三采集装置73、第四采集装置74以及第五采集装置75信号连接，用于根据获得的液压马达6进油口处的压力信息和出油口处的压力信息之间的差值得到压力差信息，并当获得的液压马达6两端的压力差信息小于预先设定的第一标准压力差值时，确定起重机的高效工作模式开关处于第一位置；

用于获得液压泵5出油口处的压力信息和进油口处的压力信息，并根据获得的液压泵5出油口处的压力信息和进油口处的压力信息之间的差值得到液压泵两端的压力差信息；

用于根据获得的液压泵5两端的压力差信息得到液压泵的输出转矩；用于根据获得的输出转矩得到液压泵的输出功率；

还用于当获得的液压泵5在起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩、且获得的液压泵5在起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率时，其中：预先设定的发动机最大输出功率小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出功率，且预先设定的发动机最大输出转矩小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出转矩，根据预先设定的调节量调节比例电磁阀9的控制电流以调节液压马达的排量直至同时满足下述条件：

液压马达6两端的压力差信息大于第一标准压力差值且小于第二标准压力差值；

液压泵5的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出功率；

液压泵5的输出功率信息小于发动机的实际最大输出功率。

具体为：获得的液压泵的输出转矩可以根据获得的液压泵两端的压力值和公式得到，液压泵的输出功率可以根据公式：得到，其中：V₁为预先存储的液压泵的排量，Δp₁为液压泵两端的压力差，η₁为液压泵的容积效率，η₂为液压泵的机械效率，η₃为液压泵的总效率，η₃＝η₁·η₂。

有时本领域技术人员可以认为液压泵和液压马达一端的压力为零，则此时液压泵和液压马达两端的压力差，其实就是液压马达和液压泵另一端的压力，则此时只需要两个采集装置即可。

可选的，第一采集装置71、第二采集装置72、第三采集装置73和第四采集装置74均为压力传感器。或者第一采集装置71、第二采集装置72、第三采集装置73、第四采集装置74均为压力开关。

上述第五采集装置75为速度传感器。

上述控制器可以为可编程控制机，单片机等。

下面将结合附图6，对本发明提供的起重机的控制系统的工作过程进行详细说明：

步骤S1：当系统开始工作时，首先判断高效模式开关是否处于第一位置，具体的判断方法为：判断液压马达两端的压力差信息是否小于预先设定的第一标准压力差值，若是执行步骤S2，若否执行步骤S6；

步骤S2：根据预先设定的调节量调节比例电磁阀的控制电流以减小液压马达的排量；

步骤S3：液压马达两端的压力差信息是否大于第一标准压力差值且小于第二标准压力差值、液压泵的输出转矩信息是否小于预先设定的发动机最大输出功率、液压泵的输出功率信息是否小于预先设定的发动机最大输出功率；若是执行步骤S4，若上述条件中液压马达两端的压力差信息不大于第一标准压力差值且小于第二标准压力差值，则执行步骤S2；

步骤S4：维持比例电磁阀当前的控制电流，以保持液压马达的当前排量；

步骤S5：高效工作模式开关是否处于第二位置，若是执行步骤S6，若否执行步骤S4；

步骤S6：结束，退出高效模式。

基于上述控制系统的优点，本发明还提供了一种起重机，包括上述任一项所述的控制系统。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种起重机的控制方法，其特征在于，包括：

实时获得液压马达两端的压力差信息和液压泵及发动机的工作参数信息，所述液压泵工作参数信息至少包括：液压泵的输出转矩信息和液压泵的输出功率信息，所述发动机工作参数信息至少包括：发动机的转速信息；

当获得的液压马达两端的压力差信息小于预先设定的第一标准压力差值时，确定所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置；

当获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩、且获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率时，其中：预先设定的发动机最大输出功率小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出功率，且预先设定的发动机最大输出转矩小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出转矩，根据预先设定的调节量调节比例电磁阀的控制电流以调节液压马达的排量直至同时满足下述条件：

液压马达两端的压力差信息大于所述第一标准压力差值且小于第二标准压力差值；

液压泵的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩；

液压泵的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述实时获得液压马达两端的压力差信息具体包括：

获得液压马达出油口处的压力信息和进油口处的压力信息；

根据获得的液压马达进油口处的压力信息和出油口处的压力信息之间的差值得到所述压力差信息。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述实时获得液压泵的工作参数信息具体包括：

获得液压泵出油口处的压力信息和进油口处的压力信息；

根据获得的液压泵出油口处的压力信息和进油口处的压力信息之间的差值得到所述液压泵两端的压力差信息；

根据获得的液压泵两端的压力差信息得到液压泵的输出转矩；

根据获得的液压泵的输出转矩得到液压泵的输出功率。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据获得的液压泵两端的压力差信息得到液压泵的输出转矩具体包括：

根据公式：得到液压泵的输出转矩，其中：T为液压泵的输出转矩，V₁为预先存储的液压泵的排量，Δp₁为液压泵两端的压力差；η₁为液压泵的机械效率。

5.权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据获得的液压泵的输出转矩得到液压泵的输出功率具体包括：

根据公式：得到液压泵的输出功率，其中：T为液压泵的输出转矩，n₁为泵的转速，泵的转速等于发动机在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的转速。

6.一种起重机的控制装置，其特征在于，包括：

获得模块，用于实时获得液压马达两端的压力差信息和液压泵及发动机的工作参数信息，所述液压泵工作参数信息至少包括：液压泵的输出转矩信息和液压泵的输出功率信息，所述发动机工作参数信息至少包括：发动机的转速信息；

确定模块，用于当获得的液压马达两端的压力差信息小于预先设定的第一标准压力差值时，确定所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置；

处理模块，当获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩、且获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率时，其中：预先设定的发动机最大输出功率小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出功率，且预先设定的发动机最大输出转矩小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出转矩，根据预先设定的调节量调节比例电磁阀的控制电流以调节液压马达的排量直至同时满足下述条件：

液压马达两端的压力差信息大于所述第一标准压力差值且小于第二标准压力差值；

液压泵的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩；

液压泵的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率。

7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述获得模块包括第一接收模块、第二接收模块和第一计算模块，

所述第一接收模块用于获得液压马达出油口处的压力信息；

所述第二接收模块用于获得液压马达进油口处的压力信息；

所述第一计算模块用于根据获得的液压马达进油口处的压力信息和出油口处的压力信息之间的差值得到所述压力差信息。

8.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述获得模块包括第三接收模块、第四接收模块和第二计算模块，

所述第三接收模块用于获得液压泵出油口处的压力信息；

所述第四接收模块用于获得液压泵进油口处的压力信息；

所述第二计算模块用于根据获得的液压泵出油口处的压力信息和进油口处的压力信息之间的差值得到所述液压泵两端的压力差信息；还用于根据获得的液压泵两端的压力差信息得到液压泵的输出转矩；还用于根据获得的液压泵的输出转矩得到液压泵的输出功率。

9.一种起重机的控制系统，包括：依次连接的发动机、液压泵和液压马达，其特征在于，还包括：

第一采集装置，用于采集液压马达出油口处的压力信息；

第二采集装置，用于采集液压马达进油口处的压力信息；

第三采集装置，用于采集液压泵出油口处的压力信息；

第四采集装置，用于采集液压泵进油口处的压力信息；

第五采集装置，用于采集发动机的转速信息；

控制器，与所述第一采集装置、第二采集装置、第三采集装置、第四采集装置以及第五采集装置信号连接，用于根据获得的液压马达进油口处的压力信息和出油口处的压力信息之间的差值得到所述液压马达两端的压力差信息，并当获得的液压马达两端的压力差信息小于预先设定的第一标准压力差值时，确定所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置；

用于根据获得的液压泵出油口处的压力信息和进油口处的压力信息之间的差值得到所述液压泵两端的压力差信息；

用于根据液压泵两端的压力差信息得到液压泵的输出转矩；用于根据获得的液压泵的输出转矩得到液压泵的输出功率；

还用于当获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩、且获得的液压泵在所述起重机的高效工作模式开关处于第一位置时的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率时，其中：预先设定的发动机最大输出功率小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出功率，且预先设定的发动机最大输出转矩小于发动机在当前的转速下对应的实际最大输出转矩，根据预先设定的调节量调节比例电磁阀的控制电流以调节液压马达的排量直至同时满足下述条件：

液压马达两端的压力差信息大于所述第一标准压力差值且小于第二标准压力差值；

液压泵的输出转矩信息小于预先设定的发动机最大输出转矩；

液压泵的输出功率信息小于预先设定的发动机最大输出功率。

10.如权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述第一采集装置、所述第二采集装置、所述第三采集装置和所述第四采集装置均为压力传感器。

11.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求9或10任一项所述的控制系统。