CN105152044B - 起重机及其支腿操纵方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种起重机及其支腿操纵方法和系统。该支腿操纵系统包括:第一支腿操纵装置和第二支腿操纵装置,第一支腿操纵装置和第二支腿操纵装置之间通过通信接口进行数据通信连接,其中,第一支腿操纵装置包括第一开关控制设备,第一开关控制设备接收操作员输入的第一控制信号;第二支腿操纵装置包括第二开关控制设备和控制器,第二开关控制设备接收操作员输入的第二控制信号;控制器根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩。本发明采用通讯线路连接左、右支腿操纵装置,从而省去了大量的翘板开关和各元件之间繁杂的线路连接,大幅提高了系统可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域,特别涉及一种起重机及其支腿操纵方法和系统。
背景技术
起重机作为一种特殊工程车辆,既能满足道路行驶车辆的要求,还具有起重作业功能。起重机按功能可以分为底盘行驶部分和上车作业部分,上车、底盘共用一套安装在底盘的动力系统,上车作业所需要的动力来自于底盘发动机。发动机动力经过变速箱、分动箱后分为三路,两路为底盘传动系统提供动力,另一路驱动上车作业装置,将动力切换到上车作业的过程称为取力。
图1为起重机支腿示意图,如图1所示,起重机车架101用于安装起重机行走系统、上车作业部分,以及水平/垂直支腿等,其中,上车作用部分用于上车作业装置的勘探、钻井、抢救等工作;水平或摆动支腿102用于拓展起重机的支撑面积,保证作业稳定性;垂直支腿103用于起重机作业时,将整车全部支起,使得所有轮胎完全离开地面104。
起重作业前,挂取力,然后通过操作支腿操纵装置,将所有垂直支腿103、水平(摆动)支腿102伸出,使起重机轮胎离开地面104。现有技术通常采用的支腿控制装置中,操作者通过翘板开关实现水平(摆动)支腿伸缩、垂直支腿伸缩及发动机启动、熄火等功能。为满足人性化、美观性的要求,对翘板开关进行分区布置。
然而,现有翘板开关式的支腿控制装置存在以下缺点,由于起重机兼具行驶和起重作业功能,操作支腿时须保证安全性,因此一般将车辆取力或处于手刹车状态时,作为操作支腿的前提条件,由于采用的是翘板开关控制方式,保证安全性的相关逻辑不易实现。同时,现有技术采用翘板开关控制时,需要大量的线路连接,将导致原支腿操纵装置可靠性大幅降低。
发明内容
鉴于以上技术问题,本发明提供了一种起重机及其支腿操纵方法和系统,采用通讯线路连接左、右支腿操纵装置,从而省去了大量的翘板开关和各元件之间繁杂的线路连接,大幅提高了可靠性。
根据本发明的一个方面,提供一种起重机支腿操纵系统,包括第一支腿操纵装置和第二支腿操纵装置,其中,第一支腿操纵装置和第二支腿操纵装置之间通过通信接口进行数据通信连接,第一支腿操纵装置包括:第一开关控制设备,用于接收操作员输入的第一控制信号;第二支腿操纵装置,其中,第二支腿操纵装置包括第二开关控制设备和控制器,其中,第二开关控制设备,用于接收操作员输入的第二控制信号;控制器,用于根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩。
在本发明的一个实施例中,第二支腿操纵装置还包括第一接收设备,其中,第一接收设备,用于接收起重机的取力信号和手刹车信号;响应于第一接收设备接收到起重机的取力信号和手刹车信号,控制器还用于根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩。
在本发明的一个实施例中,所述系统还包括水平仪传感器,第一支腿操纵装置还包括第一显示设备,第二支腿操纵装置还包括第二显示设备,其中:水平仪传感器,用于检测起重机车身的倾斜角度;控制器还用于在起重机支腿开始伸出或收缩时,控制所述水平仪传感器检测所述倾斜角度;并将所述倾斜角度通过第一显示设备和第二显示设备进行显示。
在本发明的一个实施例中,第一支腿操纵装置还包括第一报警设备,第二支腿操纵装置还包括第二报警设备,其中:第一报警设备和第二报警设备,用于发出报警信号;控制器还用于在所述倾斜角度超出预定角度时,控制第一报警设备和第二报警设备发出报警信号。
在本发明的一个实施例中,控制器还用于识别当前发动机的发动机型号;根据当前发动机型号查询发动机型号与支腿控制模式的对应表,确定与当前发动机型号相对应的支腿控制模式;并根据确定的支腿控制模式对支腿操作进行控制。
在本发明的一个实施例中,第一控制信号包括垂直支腿全缩信号和垂直支腿全伸信号;第二控制信号包括垂直支腿全缩信号和垂直支腿全伸信号;响应于第一开关控制设备和/或第二开关控制设备接收到垂直支腿全缩信号,控制器还用于控制全部垂直支腿进行收缩操作;响应于第一开关控制设备和/或第二开关控制设备接收到垂直支腿全伸信号,所述控制器还用于控制全部垂直支腿进行伸出操作。
在本发明的一个实施例中,第一支腿操纵装置还包括第一故障指示设备,第二支腿操纵装置还包括第二故障指示设备,其中:第一故障指示设备和第二故障指示设备,用于发出故障指示信号;控制器还用于通过检测支腿操作系统的输入/输出信号,判定系统是否存在故障;并在系统存在故障时,指示第一故障指示设备和第二故障指示设备发出故障指示信号。
在本发明的一个实施例中,第一支腿操纵装置还包括第一故障诊断开关和第三显示设备,第二支腿操纵装置还包括第二故障诊断开关和第四显示设备,其中:第一故障诊断开关和第二故障诊断开关,用于接收操作员输入的故障诊断信号;第三显示设备和第四显示设备,用于显示故障信息;响应于第一故障诊断开关和/或所述第二故障诊断开关接收到故障诊断信号,控制器还用于检测存在故障的输入/输出信号,并查询故障输入/输出信号与故障信息的对应关系,确定相应的故障信息;并指示第三显示设备和第四显示设备显示所述故障信息。
在本发明的一个实施例中,所述系统还包括长度传感器,其中:长度传感器,用于检测起重机水平支腿的伸出长度;第三显示设备和第四显示设备还用于显示起重机水平支腿的伸出长度;控制器还用于将长度传感器采集的所述伸出长度发送给第三显示设备和第四显示设备进行显示。
在本发明的一个实施例中,所述系统还包括压力传感器,其中:压力传感器,用于检测起重机垂直支腿的支撑反作用压力值;第三显示设备和第四显示设备还用于显示起重机垂直支腿的支撑反作用压力值;控制器还用于将压力传感器采集的所述支撑反作用压力值发送给第三显示设备和第四显示设备进行显示。
在本发明的一个实施例中,第一支腿操纵装置还包括第一急停开关,第二支腿操纵装置还包括第二急停开关,其中:第一急停开关和第二急停开关,用于接收操作员输入的急停信号;控制器还用于在第一急停开关和/或第二急停开关接收到急停信号时,终止起重机的当前所有操作。
根据本发明的另一方面,提供一种起重机,包括上述任一实施例所述的起重机支腿操纵系统。
根据本发明的另一方面,提供一种起重机支腿操纵方法,包括:第一开关控制设备接收操作员输入的第一控制信号;第二开关控制设备接收操作员输入的第二控制信号;控制器根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩,其中,第一开关控制设备设置在第一支腿操纵装置上,第二开关控制设备和控制器设置在第二支腿操纵装置上,第一支腿操纵装置和第二支腿操纵装置之间通过通信接口进行数据通信连接。
在本发明的一个实施例中,控制器根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩的步骤包括:第一接收设备接收起重机的取力信号和手刹车信号;响应于第一接收设备接收到起重机的取力信号和手刹车信号,控制器根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩。
在本发明的一个实施例中,所述方法还包括:控制器在起重机支腿开始伸出或收缩时,控制水平仪传感器检测起重机车身的倾斜角度;控制器将所述倾斜角度通过第一显示设备和第二显示设备进行显示,其中,第一显示设备设置在第一支腿操纵装置上,第二显示设备设置在第二支腿操纵装置上。
在本发明的一个实施例中,所述方法还包括:控制器在所述倾斜角度超出预定角度时,控制第一报警设备和第二报警设备发出报警信号,其中,第一报警设备设置在第一支腿操纵装置上,第二报警设备设置在第二支腿操纵装置上。
在本发明的一个实施例中,所述方法还包括:控制器识别当前发动机的发动机型号;控制器根据当前发动机型号查询发动机型号与支腿控制模式的对应表,确定与当前发动机型号相对应的支腿控制模式;控制器根据确定的支腿控制模式对支腿操作进行控制。
在本发明的一个实施例中,第一控制信号包括垂直支腿全缩信号和垂直支腿全伸信号;第二控制信号包括垂直支腿全缩信号和垂直支腿全伸信号;控制器根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩的步骤包括:响应于第一开关控制设备和/或第二开关控制设备接收到垂直支腿全缩信号,控制器控制全部垂直支腿进行收缩操作;响应于第一开关控制设备和/或第二开关控制设备接收到垂直支腿全伸信号,控制器控制全部垂直支腿进行伸出操作。
在本发明的一个实施例中,所述方法还包括:控制器通过检测支腿操作系统的输入/输出信号,判定系统是否存在故障;控制器在系统存在故障时,指示第一故障指示设备和第二故障指示设备发出故障指示信号,其中,第一故障指示设备设置在第一支腿操纵装置上,第二故障指示设备设置在第二支腿操纵装置上。
在本发明的一个实施例中,所述方法还包括:响应于所述第一故障诊断开关和/或第二故障诊断开关接收到故障诊断信号,控制器检测存在故障的输入/输出信号,其中,第一故障诊断开关设置在第一支腿操纵装置上,第二故障诊断开关设置在第二支腿操纵装置上;控制器查询故障输入/输出信号与故障信息的对应关系,确定与故障输入/输出信号相对应的故障信息;控制器指示第三显示设备和第四显示设备显示所述故障信息,其中,第三显示设备设置在第一支腿操纵装置上,第四显示设备设置在第二支腿操纵装置上。
在本发明的一个实施例中,所述方法还包括:长度传感器检测起重机水平支腿的伸出长度;控制器将长度传感器采集的所述伸出长度发送给第三显示设备和第四显示设备进行显示。
在本发明的一个实施例中,所述方法还包括:压力传感器检测起重机垂直支腿的支撑反作用压力值;控制器将压力传感器采集的所述支撑反作用压力值发送给第三显示设备和第四显示设备进行显示。
在本发明的一个实施例中,所述方法还包括:第一急停开关和第二急停开关接收操作员输入的急停信号,其中,第一急停开关设置在第一支腿操纵装置上,第二急停开关设置在第二支腿操纵装置上;控制器还用于在第一急停开关和/或第二急停开关接收到急停信号时,终止起重机的当前所有操作。
本发明采用通讯线路连接左、右支腿操纵装置,从而省去了大量的翘板开关和各元件之间繁杂的线路连接,大幅提高了系统可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为起重机支腿的示意图。
图2为本发明起重机支腿操纵系统一个实施例的示意图。
图3为本发明起重机支腿操纵系统另一实施例的示意图。
图4为本发明一个实施例中右支腿操纵装置的正面示意图。
图5为本发明一个实施例中右支腿操纵装置的侧面示意图。
图6为本发明一个实施例中薄膜按键开关总成的示意图。
图7为本发明起重机支腿操纵方法一个实施例的示意图。
图8为本发明一个实施例中故障自诊断方法的示意图。
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图2为本发明起重机支腿操纵系统一个实施例的示意图。如图2所示,所述起重机支腿操纵系统包括第一支腿操纵装置100和第二支腿操纵装置200,其中:
第一支腿操纵装置100和第二支腿操纵装置200之间通过通信接口进行数据通信连。
在本发明的一个实施例中,第一支腿操纵装置100和第二支腿操纵装置200之间通过RS232总线进行通信连接。
第一支腿操纵装置100包括第一开关控制设备110,其中:
第一开关控制设备110,用于接收操作员输入的第一控制信号,并发送给第二支腿操纵装置200。
第二支腿操纵装置200包括第二开关控制设备210和控制器220,控制器220分别与第一开关控制设备110和第二开关控制设备210连接,其中:
第二开关控制设备210,用于接收操作员输入的第二控制信号,并发送给控制器220。
控制器220,用于根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩。
在本发明的一个实施例中,第一开关控制设备110和第二开关控制设备210采用薄膜按键开关总成。
基于本发明上述实施例提供的起重机支腿操纵系统,采用通讯线路连接左、右支腿操纵装置,同时采用薄膜按键开关总成替代翘板开关,从而省去了大量的翘板开关和各元件之间繁杂的线路连接,大幅提高了系统可靠性。
在本发明的一个实施例中,第一支腿操纵装置可以为左支腿操纵装置,第二支腿操纵装置可以为右支腿操纵装置。
第一控制信号包括左水平支腿控制信号和左摆动支腿控制信号。
第二控制信号包括右水平支腿控制信号和右摆动支腿控制信号。
由于起重机一般长度在十米以上,高度在三、四米,本发明上述实施例为减轻操作者操作支腿时的劳动强度,在起重机的左右两侧均设置有支腿操纵装置,操作者可以通过支腿操纵装置完成发动机启动、熄火,以及对各个支腿的伸缩控制。
当操作对面的支腿时,由于无法看清楚对面支腿附近的环境情况,出于安全考虑,水平(摆动)支腿的操作只能在支腿操纵装置的同侧进行,左右两侧可分别控制垂直支腿伸缩。
在本发明的另一实施例中,第一支腿操纵装置也可以为右支腿操纵装置,第二支腿操纵装置也可以为左支腿操作装置。
图3为本发明起重机支腿操纵系统另一实施例的示意图。与图2所示的实施例相比,在图3所示的实施例中,第二支腿操纵装置200还可以包括第一接收设备230,第一接收设备230与控制器220连接,其中:
第一接收设备230,用于接收起重机的取力信号和手刹车信号。
响应于第一接收设备230接收到起重机的取力信号和手刹车信号,控制器220还用于根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩。
本发明上述实施例将起重机取力、手刹车状态等信号作为支腿操作前提条件,支腿操纵的安全性高。
在本发明的一个实施例中,控制器220具体用于在第一接收设备230接收到起重机的取力信号和手刹车信号时,根据第一控制信号和/或第二控制信号确定控制信号,将控制信号发送给起重机执行设备,以控制起重机各个支腿的伸缩。
在本发明的一个实施例中,第一控制信号或第二控制信号还可以包括垂直支腿伸缩信号、发动机启动信号、发动机熄火信号、支腿油门高低信号等。相应地,起重机执行设备包括支腿伸缩油缸、发动机、油门等。
本发明上述实施例中,由于支腿伸缩用的动力来自于发动机,支腿伸缩的快慢取决于发动机的转速,操作者可通过增大或减小油门来控制发动机转速,以满足支腿伸缩的需求。
在本发明的一个实施例中,第一控制信号或第二控制信号还可以包括支腿照明灯开关信号。相应地,起重机执行设备包括支腿照明灯。
本发明上述实施例在支腿附件安装支腿照明灯,可以使得起重机在夜间作业时,操作者在操作支腿时方便观察周围环境,从而避免了将某个支腿支撑在松软地面而导致车辆倾斜翻车的事故。
在本发明的一个实施例中,如图3所示,所述系统还可以包括水平仪传感器300,第一支腿操纵装置100还可以包括第一显示设备151,第二支腿操纵装置200还可以包括第二显示设备251,控制器220分别与水平仪传感器300、第一显示设备151和第二显示设备251连接,其中:
水平仪传感器300,用于检测起重机车身的倾斜角度。
控制器220还用于在起重机支腿开始伸出或收缩时,指示所述水平仪传感器300检测所述倾斜角度;并将所述倾斜角度通过第一显示设备151和第二显示设备251进行显示。
本发明上述实施例通过内置水平仪传感器,实现了起重机水平状态的实时显示,方便操作员确定支腿的伸出是否到位。
因此,在本发明的一个实施例中,如图3所示,第一支腿操纵装置100还可以包括第一报警设备160,第二支腿操纵装置200还可以包括第二报警设备260,控制器220分别与第一报警设备160和第二报警设备260连接,其中:
第一报警设备160和第二报警设备260,用于发出报警信号。
在本发明的一个实施例中,第一报警设备160和第二报警设备260可以采用蜂鸣器等报警设备。
控制器220,用于在所述倾斜角度超出预定角度时,指示第一报警设备160和第二报警设备260发出报警信号。
本发明上述实施例中,支腿伸缩前提条件是车辆的倾斜程度在一定范围内,超过此范围时可能引起翻车事故的发生,须进行报警,从而提高了支腿伸缩的安全性。
在本发明的一个实施例中,如图3所示,第一支腿操纵装置100还可以包括第一故障指示设备170,第二支腿操纵装置200还可以包括第二故障指示设备270,控制器220分别与第一故障指示设备170和第二故障指示设备270连接,其中:
第一故障指示设备170和第二故障指示设备270,用于发出故障指示信号。
在本发明的一个实施例中,第一故障指示设备170和第二故障指示设备270可以采用故障指示灯。
控制器220,用于通过检测支腿操作系统的输入/输出信号,判定系统是否存在故障;并在系统存在故障时,指示第一故障指示设备170和第二故障指示设备270发出故障指示信号,
本发明的上述实施例可以使得操作员及时了解当前系统发生故障,停止当前操作。
在本发明的一个实施例中,如图3所示,第一支腿操纵装置100还包括第一故障诊断开关190和第三显示设备152,第二支腿操纵装置200还包括第二故障诊断开关290和第四显示设备252,其中:
控制器220分别与第一故障诊断开关190、第二故障诊断开关290、第三显示设备152和第四显示设备252连接。
第一故障诊断开关190和第二故障诊断开关290,用于接收操作员输入的故障诊断信号。
第三显示设备152和第四显示设备252,用于显示故障信息。
在本发明的一个实施例中,第三显示设备152和第四显示设备252分别采用四个状态/故障显示屏来实现。
响应于第一故障诊断开关190和/或第二故障诊断开关290接收到故障诊断信号,控制器220还用于检测存在故障的输入/输出信号;查询故障输入/输出信号与故障信息的对应关系,确定相应的故障信息;并指示第三显示设备152和第四显示设备252显示所述故障信息。
本发明的上述实施例通过集成自诊断功能,可以满足支腿操纵系统自诊断的需求。
在本发明的一个实施例中,控制器220还用于同时指示第一显示设备151和第二显示设备251显示所述故障信息。
在本发明的一个实施例中,如图3所示,所述系统还可以包括长度传感器400,控制器220还与长度传感器400连接,其中:
长度传感器400,设置在起重机四个水平支腿上,用于检测起重机水平支腿的伸出长度。
控制器220,还用于将长度传感器400采集的所述伸出长度发送给第三显示设备152和第四显示设备252进行显示;并指示支腿长度单位指示灯亮起,以提示当前第三显示设备152和第四显示设备252显示的是水平支腿的伸出长度。
本发明的上述实施例通过实时显示将水平支腿的伸出长度,可以方便操作员判断水平支腿的伸缩是否到位。
在本发明的一个实施例中,如图3所示,所述系统还可以包括压力传感器500,控制器220还与压力传感器500连接,其中:
四个压力传感器500,设置在起重机四个垂直支腿上,用于检测起重机垂直支腿的支撑反作用压力值。
控制器220还用于将压力传感器400采集的所述支撑反作用压力值发送给第三显示设备152和第四显示设备252进行显示;并指示支腿压力单位指示灯亮起,以提示当前第三显示设备152和第四显示设备252显示的是垂直支腿的支撑反作用压力值。
本发明的上述实施例通过实时显示将垂直支腿的支撑反作用压力值,可以方便操作员判断垂直支腿的伸缩是否到位。
在本发明的一个实施例中,控制器还可以用于在垂直支腿伸出过程中,若四个压力传感器检测的所述支撑反作用压力值均大于预定压力值,则判定垂直支腿的伸缩到位,终止垂直支腿的伸出操作。
本发明的上述实施例可以实现垂直支腿的是否伸缩到位的自动判定。
在本发明的一个实施例中,控制器还可以用于在压力传感器检测的所述支撑反作用压力值等于0时,根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机水平/摆动支腿的伸缩。
本发明的上述实施例在压力传感器检测的所述支撑反作用压力值等于0,即,在垂直支腿离开地面的情况下,才进行水平支腿的伸缩,从而提高了水平支腿伸缩的安全性。
此外,在本发明的一个实施例中,控制器在起重机上车过程中,还可以用于通过压力传感器检测的所述支撑反作用压力值,来判断垂直支腿是否离开地面,从而判断起重机是否有倾翻风险。
在本发明的一个实施例中,如图3所示,第一支腿操纵装置100还可以包括第一急停开关180,第二支腿操纵装置200还可以包括第二急停开关280,控制器220分别与第一急停开关180和第二急停开关280连接,其中:
第一急停开关180和第二急停开关280,用于接收操作员输入的急停信号。
控制器220,还用于在第一急停开关180和/或第二急停开关280接收到急停信号时,终止起重机的当前所有操作。
本发明的上述实施例使得起重机具备了一键急停功能,可实现起重机的紧急停车。
在本发明的一个实施例中,第一控制信号包括垂直支腿全缩信号和垂直支腿全伸信号;第二控制信号包括垂直支腿全缩信号和垂直支腿全伸信号。
响应于第一开关控制设备110和/或第二开关控制设备210接收到垂直支腿全缩信号,控制器220还用于控制全部垂直支腿进行收缩操作;响应于第一开关控制设备110和/或第二开关控制设备210接收到垂直支腿全伸信号,控制器220还用于控制全部垂直支腿进行伸出操作。
本发明的上述实施例提供了四个垂直支腿的一键全伸、全缩功能,从而提高了作业效率,方便了操作。
在本发明的一个实施例中,控制器220还可以用于识别当前发动机的发动机型号;根据当前发动机型号查询发动机型号与支腿控制模式的对应表,确定与当前发动机型号相对应的支腿控制模式;并根据确定的支腿控制模式对支腿操作进行控制。
本发明的上述实施例通过程序自动识别起重机用发动机控制系统,适应各种控制要求,统型性高。
在本发明的一个实施例中,如图3所示,第一支腿操纵装置上还预留与起重机其它设备通讯的接口。本发明的上述实施例可以通过通讯线路与起重机其它设备的通讯,实现与起重机其它设备的数据共享,为以后功能扩展提供基础。
本发明图3所示的支腿控制方案,支腿操纵系统由右支腿操纵装置和左支腿操纵装置组成。行车灯、支腿照明、取力、手刹车、支腿压力等信号输入到第二支腿操纵装置,满足预设的条件时,第二支腿操纵装置输出控制发动机启动、熄火及支腿伸缩等动作。第一支腿操纵装置与第二支腿操纵装置通过通讯线路实现信息的共享。当按下第一支腿操纵装置上的(垂直、水平或摆动)支腿、发动机启动、发动机熄火等开关时,通过通讯线路将上述开关信号发送给第二支腿操纵装置,由第二支腿操纵装置输出控制支腿动作、发动机启动、熄火等动作。
下面通过具体示例对本发明的起重机支腿操纵系统进行说明:
图4和图5为本发明一个具体实施例中右支腿操纵装置的正面和侧面示意图。图4和图5所示的实施例中,前述第二支腿操纵装置具体为右支腿操纵装置。
图4和图5所示为右支腿操纵装置图,与左支腿操纵装置一样,由薄膜按键开关总成401、安装板402、对插接头403、电路板404、急停开关405组成。其中,电路板404可以实现上述实施例中控制器220的功能。
图4和图5所示的右支腿操纵装置与左支腿操纵装置的不同点在于:a)左、右支腿操纵装置的薄膜按键开关总成401中的单个开关的布置及定义;b)对插接头403的数量及形式。
图6为本发明一个实施例中右支腿操纵装置中薄膜按键开关总成的示意图。如图6所示,所述右支腿操纵界面(薄膜按键开关总成)包括若干个功能按键开关、一个水平仪显示屏及若干个指示灯,如表1所示,为图6薄膜按键开关总成中各部件序号表示的部件。
表1
下面以右支腿操纵装置为例,介绍本发明的详细方案,使用右支腿操纵装置进行支腿伸缩的流程可以包括:
a)右支腿操纵装置通电后,各开关背景灯、水平仪及状态/故障显示屏(图6中序3)全亮2秒后熄灭;如有故障时,故障诊断指示灯(图6中序19)会闪烁,此时按下故障诊断开关(图6中序21),水平仪及状态/故障显示屏(图6中序3)显示故障信息。
b)按下支腿照明灯开关(图6中序25),点亮所有位于左右侧支腿附近的支腿照明灯。
c)按下发动机启动开关(图6中序6),启动发动机。
d)按下发动机熄火开关(图6中序5),熄火发动机。
e)分别按下支腿油门高开关(图6中序7)、支腿油门低开关(图6中序10),实现发动机油门的增、减操作。
f)挂取力,按下支腿动作认可开关(图6中序1)后,支腿动作认可指示灯(图6中序18)亮起,此时分别按下支腿伸缩开关(图6中序8、9、11、12、13、14、20、22、23、24、26、27),实现左前、右前、右后、左后支腿的垂直/水平伸缩。
g)挂取力,按下支腿动作认可开关(图6中序1)后,支腿动作认可指示灯(图6中序18)亮起,此时分别按下垂直支腿全缩开关(图6中序2)、垂直支腿全伸开关(图6中序4),实现左前、右前、右后、左后垂直支腿的同时伸缩。
h)当输入支腿长度信号时,支腿长度单位指示灯(图6中序15)亮起,四个状态/故障显示屏(图6中序3)分别显示左前、右前、右后、左后水平支腿伸出长度。
i)当输入支腿压力信号时,支腿压力单位指示灯(图6中序16)亮起,四个状态/故障显示屏(图6中序3)分别显示左前、右前、右后、左后垂直支腿压力数值。
j)当同时输入上述支腿长度、支腿压力信号时,四个状态/故障显示屏(图6中序3)分别巡回显示左前、右前、右后、左后水平支腿伸出长度和垂直支腿压力数值,对应的单位指示灯(图6中序16和15)亮起。
k)通电后,水平仪显示屏显示车辆当前的水平状态,当车辆倾斜超过一定的数值时,内置的蜂鸣器报警。
l)当紧急情况需要停止发动机时,按下(左)右支腿操纵装置上的急停开关(图5中序5),实现起重机的紧急停车。
根据本发明的另一方面,提供一种起重机,包括上述任一实施例所述的起重机支腿操纵系统。
基于本发明上述实施例提供的起重机,采用通讯线路连接左、右支腿操纵装置,同时采用薄膜按键开关总成替代翘板开关,从而省去了大量的翘板开关和各元件之间繁杂的线路连接,大幅提高了系统可靠性。
图7为本发明起重机支腿操纵方法一个实施例的示意图。如图7所示,所述支腿操纵方法包括:
步骤701,第一开关控制设备接收操作员输入的第一控制信号。
步骤702,第二开关控制设备接收操作员输入的第二控制信号。
步骤703,控制器根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩,其中,第一开关控制设备设置在第一支腿操纵装置上,第二开关控制设备和控制器设置在第二支腿操纵装置上,第一支腿操纵装置和第二支腿操纵装置之间通过通信接口进行数据通信连接。
在本发明的一个实施例中,第一开关控制设备和第二开关控制设备采用薄膜按键开关总成。
基于本发明上述实施例提供的起重机支腿操纵方法,采用通讯线路连接左、右支腿操纵装置,同时采用薄膜按键开关总成替代翘板开关,从而省去了大量的翘板开关和各元件之间繁杂的线路连接,大幅提高了系统可靠性。
在本发明的一个实施例中,步骤701可以包括:第一接收设备接收起重机的取力信号和手刹车信号;响应于第一接收设备接收到起重机的取力信号和手刹车信号,控制器根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩。本发明上述实施例将起重机取力、手刹车状态等信号作为支腿操作前提条件,支腿操纵的安全性高。
在本发明的一个实施例中,在步骤703中(在起重机支腿开始伸出或收缩时),所述方法还可以包括:控制器控制水平仪传感器检测起重机车身的倾斜角度;控制器将所述倾斜角度通过第一显示设备和第二显示设备进行显示,其中,第一显示设备设置在第一支腿操纵装置上,第二显示设备设置在第二支腿操纵装置上。
本发明上述实施例通过内置水平仪传感器,实现了起重机水平状态的实时显示,方便操作员确定支腿的伸出是否到位。
在本发明的一个实施例中,所述方法还可以包括:控制器在所述倾斜角度超出预定角度时,控制第一报警设备和第二报警设备发出报警信号,其中,第一报警设备设置在第一支腿操纵装置上,第二报警设备设置在第二支腿操纵装置上。
本发明上述实施例中,支腿伸缩前提条件是车辆的倾斜程度在一定范围内,超过此范围时可能引起翻车事故的发生,须进行报警,从而提高了支腿伸缩的安全性。
在本发明的一个实施例中,在图7所示实施例的步骤701之前,所述方法还可以包括:控制器识别当前发动机的发动机型号;控制器根据当前发动机型号查询发动机型号与支腿控制模式的对应表,确定与当前发动机型号相对应的支腿控制模式;控制器根据确定的支腿控制模式对支腿操作进行控制。
本发明的上述实施例通过程序自动识别起重机用发动机控制系统,适应各种控制要求,统型性高。
在本发明的一个实施例中,第一控制信号包括垂直支腿全缩信号和垂直支腿全伸信号;第二控制信号包括垂直支腿全缩信号和垂直支腿全伸信号。
在本发明的一个实施例中,步骤703可以包括:响应于第一开关控制设备和/或第二开关控制设备接收到垂直支腿全缩信号,控制器控制全部垂直支腿进行收缩操作;响应于第一开关控制设备和/或第二开关控制设备接收到垂直支腿全伸信号,控制器控制全部垂直支腿进行伸出操作。
本发明的上述实施例提供了四个垂直支腿的一键全伸、全缩功能,从而提高了作业效率,方便了操作。
图8为本发明一个实施例中故障自诊断方法的示意图。在步骤701之前,所述方法还可以包括:
步骤801,控制器通过检测支腿操作系统的输入/输出信号,判定系统是否存在故障。
步骤802,控制器在系统存在故障时,指示第一故障指示设备和第二故障指示设备发出故障指示信号,其中,第一故障指示设备设置在第一支腿操纵装置上,第二故障指示设备设置在第二支腿操纵装置上。
步骤803,响应于第一故障诊断开关和/或第二故障诊断开关接收到故障诊断信号,控制器检测存在故障的输入/输出信号,其中,第一故障诊断开关设置在第一支腿操纵装置上,第二故障诊断开关设置在第二支腿操纵装置上。
步骤804,控制器查询故障输入/输出信号与故障信息的对应关系,确定与故障输入/输出信号相对应的故障信息。
步骤805,控制器指示第三显示设备和第四显示设备显示所述故障信息,其中,第三显示设备设置在第一支腿操纵装置上,第四显示设备设置在第二支腿操纵装置上。
本发明的上述实施例可以使得操作员及时了解当前系统发生故障,停止当前操作;同时本发明的上述实施例还集成了故障自诊断功能,可以满足用户对支腿操作系统以及起重机系统自诊断的需求。
在本发明的一个实施例中,所述方法还可以包括:长度传感器检测起重机水平支腿的伸出长度;控制器将长度传感器采集的所述伸出长度发送给第三显示设备和第四显示设备进行显示。
本发明的上述实施例通过实时显示将水平支腿的伸出长度,可以方便操作员判断水平支腿的伸缩是否到位。
在本发明的一个实施例中,所述方法还可以包括:压力传感器检测起重机垂直支腿的支撑反作用压力值;控制器将压力传感器采集的所述支撑反作用压力值发送给第三显示设备和第四显示设备进行显示。
本发明的上述实施例通过实时显示将垂直支腿的支撑反作用压力值,可以方便操作员判断垂直支腿的伸缩是否到位。
在本发明的一个实施例中,所述方法还可以包括:控制器在垂直支腿伸出过程中,若四个压力传感器检测的所述支撑反作用压力值均大于预定压力值,则判定垂直支腿的伸缩到位,终止垂直支腿的伸出操作。
本发明的上述实施例可以实现垂直支腿的是否伸缩到位的自动判定,在伸出到位时,自动停止伸出操作。
在本发明的一个实施例中,所述方法还可以包括:控制器在压力传感器检测的所述支撑反作用压力值等于0时,根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机水平/摆动支腿的伸缩。
本发明的上述实施例在压力传感器检测的所述支撑反作用压力值等于0,即,在垂直支腿离开地面的情况下,才进行水平支腿的伸缩,从而提高了水平支腿伸缩的安全性。
在本发明的一个实施例中,所述方法还可以包括:控制器在起重机上车过程中,通过压力传感器检测的所述支撑反作用压力值,来判断垂直支腿是否离开地面,从而判断起重机是否有倾翻风险。
在本发明的一个实施例中,在支腿伸缩过程中,所述方法还可以包括:第一急停开关和第二急停开关接收操作员输入的急停信号,其中,第一急停开关设置在第一支腿操纵装置上,第二急停开关设置在第二支腿操纵装置上;控制器还用于在第一急停开关和/或第二急停开关接收到急停信号时,终止起重机的当前所有操作。
本发明的上述实施例使得起重机具备了一键急停功能,可实现起重机的紧急停车。
至此,已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (21)
1.一种起重机支腿操纵系统,其特征在于,包括:
第一支腿操纵装置,所述第一支腿操纵装置包括:
第一开关控制设备,用于接收操作员输入的第一控制信号;
第二支腿操纵装置,所述第二支腿操纵装置包括:
第二开关控制设备,用于接收操作员输入的第二控制信号;
控制器,用于根据所述第一控制信号和/或所述第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩;
其中,所述第一支腿操纵装置和所述第二支腿操纵装置之间通过通信接口进行数据通信连接;
其中,所述第二支腿操纵装置还包括:
第一接收设备,用于接收起重机的取力信号和手刹车信号;
响应于所述第一接收设备接收到起重机的取力信号和手刹车信号,所述控制器还用于根据所述第一控制信号和/或所述第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩。
2.根据权利要求1所述的支腿操纵系统,其特征在于,所述系统还包括:
水平仪传感器,用于检测起重机车身的倾斜角度;
所述第一支腿操纵装置还包括:
第一显示设备,用于显示所述倾斜角度;
所述第二支腿操纵装置还包括:
第二显示设备,用于显示所述倾斜角度;
所述控制器还用于在起重机支腿开始伸出或收缩时,控制所述水平仪传感器检测所述倾斜角度;并将所述倾斜角度通过所述
第一显示设备和所述第二显示设备进行显示。
3.根据权利要求2所述的支腿操纵系统,其特征在于,
所述第一支腿操纵装置还包括:
第一报警设备,用于发出报警信号;
所述第二支腿操纵装置还包括:
第二报警设备,用于发出报警信号;
控制器还用于在所述倾斜角度超出预定角度时,控制所述第一报警设备和所述第二报警设备发出报警信号。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的支腿操纵系统,其特征在于,
所述控制器还用于识别当前发动机的发动机型号;根据当前发动机型号查询发动机型号与支腿控制模式的对应表,确定与当前发动机型号相对应的支腿控制模式;并根据确定的支腿控制模式对支腿操作进行控制。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的支腿操纵系统,其特征在于,
第一控制信号包括垂直支腿全缩信号和垂直支腿全伸信号;
第二控制信号包括垂直支腿全缩信号和垂直支腿全伸信号;
响应于所述第一开关控制设备和/或所述第二开关控制设备接收到垂直支腿全缩信号,所述控制器还用于控制全部垂直支腿进行收缩操作;响应于所述第一开关控制设备和/或所述第二开关控制设备接收到垂直支腿全伸信号,所述控制器还用于控制全部垂直支腿进行伸出操作。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的支腿操纵系统,其特征在于,
所述第一支腿操纵装置还包括:
第一故障指示设备,用于发出故障指示信号;
所述第二支腿操纵装置还包括:
第二故障指示设备,用于发出故障指示信号;
所述控制器还用于通过检测支腿操作系统的输入/输出信号,判定系统是否存在故障;并在系统存在故障时,指示第一故障指示设备和第二故障指示设备发出故障指示信号。
7.根据权利要求6所述的支腿操纵系统,其特征在于,
所述第一支腿操纵装置还包括:
第一故障诊断开关,用于接收操作员输入的故障诊断信号;
第三显示设备,用于显示故障信息;
所述第二支腿操纵装置还包括:
第二故障诊断开关,用于接收操作员输入的故障诊断信号;
第四显示设备,用于显示故障信息;
响应于所述第一故障诊断开关和/或所述第二故障诊断开关接收到故障诊断信号,所述控制器还用于检测存在故障的输入/输出信号,并查询故障输入/输出信号与故障信息的对应关系,确定相应的故障信息;并指示第三显示设备和第四显示设备显示所述故障信息。
8.根据权利要求7所述的支腿操纵系统,其特征在于,还包括:
长度传感器,用于检测起重机水平支腿的伸出长度;
所述第三显示设备和所述第四显示设备还用于显示起重机水平支腿的伸出长度;
所述控制器还用于将所述长度传感器采集的所述伸出长度发送给所述第三显示设备和所述第四显示设备进行显示。
9.根据权利要求7所述的支腿操纵系统,其特征在于,还包括:
压力传感器,用于检测起重机垂直支腿的支撑反作用压力值;
所述第三显示设备和所述第四显示设备还用于显示起重机垂直支腿的支撑反作用压力值;
所述控制器还用于将所述压力传感器采集的所述支撑反作用压力值发送给所述第三显示设备和所述第四显示设备进行显示。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的支腿操纵系统,其特征在于,
第一支腿操纵装置还包括:
第一急停开关,用于接收操作员输入的急停信号;
第二支腿操纵装置还包括:
第二急停开关,用于接收操作员输入的急停信号;
所述控制器还用于在所述第一急停开关和/或所述第二急停开关接收到急停信号时,终止起重机的当前所有操作。
11.一种起重机,其特征在于,包括权利要求1-10中任一项所述的起重机支腿操纵系统。
12.一种起重机支腿操纵方法,其特征在于,包括:
第一开关控制设备接收操作员输入的第一控制信号;
第二开关控制设备接收操作员输入的第二控制信号;
控制器根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩,其中,所述第一开关控制设备设置在第一支腿操纵装置上,所述第二开关控制设备和控制器设置在第二支腿操纵装置上,所述第一支腿操纵装置和所述第二支腿操纵装置之间通过通信接口进行数据通信连接;
其中,所述控制器根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩的步骤包括:
第一接收设备接收起重机的取力信号和手刹车信号;
响应于所述第一接收设备接收到起重机的取力信号和手刹车信号,所述控制器根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩。
13.根据权利要求12所述的支腿操纵方法,其特征在于,还包括:
所述控制器在起重机支腿开始伸出或收缩时,控制水平仪传感器检测起重机车身的倾斜角度;
所述控制器将所述倾斜角度通过第一显示设备和第二显示设备进行显示,其中,所述第一显示设备设置在所述第一支腿操纵装置上,所述第二显示设备设置在所述第二支腿操纵装置上。
14.根据权利要求13所述的支腿操纵方法,其特征在于,还包括:
所述控制器在所述倾斜角度超出预定角度时,控制第一报警设备和第二报警设备发出报警信号,其中,所述第一报警设备设置在所述第一支腿操纵装置上,所述第二报警设备设置在所述第二支腿操纵装置上。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的支腿操纵方法,其特征在于,还包括:
所述控制器识别当前发动机的发动机型号;
所述控制器根据当前发动机型号查询发动机型号与支腿控制模式的对应表,确定与当前发动机型号相对应的支腿控制模式;
所述控制器根据确定的支腿控制模式对支腿操作进行控制。
16.根据权利要求12-14中任一项所述的支腿操纵方法,其特征在于,
所述第一控制信号包括垂直支腿全缩信号和垂直支腿全伸信号;
所述第二控制信号包括垂直支腿全缩信号和垂直支腿全伸信号;
所述控制器根据第一控制信号和/或第二控制信号控制起重机各个支腿的伸缩的步骤包括:
响应于所述第一开关控制设备和/或所述第二开关控制设备接收到垂直支腿全缩信号,所述控制器控制全部垂直支腿进行收缩操作;
响应于所述第一开关控制设备和/或所述第二开关控制设备接收到垂直支腿全伸信号,所述控制器控制全部垂直支腿进行伸出操作。
17.根据权利要求12-14中任一项所述的支腿操纵方法,其特征在于,还包括:
所述控制器通过检测支腿操作系统的输入/输出信号,判定系统是否存在故障;
所述控制器在系统存在故障时,指示第一故障指示设备和第二故障指示设备发出故障指示信号,其中,所述第一故障指示设备设置在所述第一支腿操纵装置上,所述第二故障指示设备设置在所述第二支腿操纵装置上。
18.根据权利要求17所述的支腿操纵方法,其特征在于,还包括:
响应于第一故障诊断开关和/或第二故障诊断开关接收到故障诊断信号,所述控制器检测存在故障的输入/输出信号,其中,所述第一故障诊断开关设置在所述第一支腿操纵装置上,所述第二故障诊断开关设置在所述第二支腿操纵装置上;
所述控制器查询故障输入/输出信号与故障信息的对应关系,确定与故障输入/输出信号相对应的故障信息;
所述控制器指示第三显示设备和第四显示设备显示所述故障信息,其中,所述第三显示设备设置在所述第一支腿操纵装置上,所述第四显示设备设置在所述第二支腿操纵装置上。
19.根据权利要求18所述的支腿操纵方法,其特征在于,还包括:
长度传感器检测起重机水平支腿的伸出长度;
所述控制器将所述长度传感器采集的所述伸出长度发送给所述第三显示设备和所述第四显示设备进行显示。
20.根据权利要求18所述的支腿操纵方法,其特征在于,还包括:
压力传感器检测起重机垂直支腿的支撑反作用压力值;
所述控制器将压力传感器采集的所述支撑反作用压力值发送给所述第三显示设备和所述第四显示设备进行显示。
21.根据权利要求12-14中任一项所述的支腿操纵方法,还包括:
第一急停开关和第二急停开关接收操作员输入的急停信号,其中,第一急停开关设置在第一支腿操纵装置上,第二急停开关设置在第二支腿操纵装置上;
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