CN106241606A - 一种起重机的驱动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种起重机的驱动控制系统，其中，包括上车驱动器，上车驱动器包括：依次顺序连接的输入按键、第一采集模块、第一判断模块和辅助驱动模块；输入按键设置在下车驾驶室中；输入按键，用于生成触发信号；第一采集模块，用于在接收到触发信号时，采集上车工作状态信号；第一判断模块，用于根据上车工作状态信号判断上车是否处于安全状态，当判断结果为是的时候，向辅助驱动模块发送工作指令；辅助驱动模块，用于在接收到工作指令后，驱动上车发动机工作，以为下车提供辅助驱动力。本发明通过将上车驱动器的输入按键设置在下车驾驶室中，操作人员无需从下车移动到上车的控制室中进行辅助动力驱动的操作。

Description

一种起重机的驱动控制系统

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种起重机的驱动控制系统。

背景技术

工程车广泛应用于重载运输、建筑施工、野外吊装以及公共服务等领域，其施工环境通常比较恶劣，行驶路面凹凸不平，路况较差，因此，工程车的驱动性能日益受到关注。例如，起重机在施工作业时，经常需要在各个施工现场之间来回转移，而在行驶过程中，又经常需要跋山涉水，因此，客户对起重机尤其是大吨位起重机的驱动性能要求越来越高。

全地面起重机是一种兼有汽车起重机和越野起重机的高性能起重机。他既能够像汽车起重机一样快速转移、长距离行驶，又可满足在狭小和崎岖不平或泥泞场地上作业的要求。超大吨位全地面起重机随着整机重量的增加和车桥数目的增加，单靠行驶底盘(即下车)固有的动力无法在一些特殊路段驱动整车行驶。现在发展的一种技术就是在这些特殊路段上，具有两个或者多个发动机的机械使用正常情况用于吊装工作作业的上车发动机来做辅助驱动的动力源。该辅助动力用于驱动底盘的某个车桥或者某几个车桥。

由于辅助驱动的动力源正常情况是用于上车吊装用，所以其启动及关闭的控制系统都位于上车的控制室中，而下车控制系统的启动及关闭的控制系统都位于下车驾驶室中，这两个控制系统是两套完全独立的控制系统，且在空间上相分离。因此，当操作起重机的工作人员位于下车，却需要对上车进行控制时，则必须从下车移动到上车的控制室中，并在上车的控制室内完成辅助动力驱动的操作。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种起重机的驱动控制系统。通过将上车驱动器的输入按键设置在下车驾驶室中，以实现在下车操作生成检测上车能够安全启动下车的触发信号，无需从下车移动到上车的控制室中进行辅助动力驱动的操作。

本发明实施例提供了一种起重机的驱动控制系统，包括上车驱动器，所述上车驱动器包括：依次顺序连接的输入按键、第一采集模块、第一判断模块和辅助驱动模块；所述输入按键设置在下车驾驶室中；

所述输入按键，用于生成触发信号；

所述第一采集模块，用于在接收到所述触发信号时，采集上车工作状态信号；

所述第一判断模块，用于根据所述上车工作状态信号判断上车是否处于安全状态，当判断结果为是的时候，向所述辅助驱动模块发送工作指令；

所述辅助驱动模块，用于在接收到所述工作指令后，驱动上车发动机工作，以为下车提供辅助驱动力。

优选的，本发明实施例提供了一种起重机的驱动控制系统，其中，还包括下车驱动器和下车发动机；

所述下车驱动器，用于在接收到所述触发信号后，驱动下车电源为下车发动机供电，以使下车发动机工作；

所述下车发动机，用于为下车提供原驱动力。

优选的，本发明实施例提供了一种起重机的驱动控制系统，其中，所述第一采集模块包括发送单元、检测单元；所述检测单元设置在上车控制装置中；

所述发送单元，用于在接收到所述触发信号时，向所述检测单元发送检测信号；

所述检测单元，用于在接收所述检测信号后，检测所述上车控制装置中泵、阀和主臂的工作状态，并生成泵位置状态信号、阀位置状态信号和主臂回收信号。

优选的，本发明实施例提供了一种起重机的驱动控制系统，其中，所述辅助驱动模块包括接收单元、反馈单元；

所述接收单元，用于接收所述第一判断模块发送的工作指令后，驱动所述反馈单元工作；

所述反馈单元，用于驱动所述上车发动机工作。

优选的，本发明实施例提供了一种起重机的驱动控制系统，其中，

所述辅助驱动模块还包括与上车发动机连接的液压泵、与液压泵连接的液压马达；

所述液压马达与下车多级车桥中的一级车桥连接；

所述液压泵与所述上车发动机的输出端连接。

优选的，本发明实施例提供了一种起重机的驱动控制系统，其中，还包括开关按键，所述开关按键设置在下车驾驶室中；

所述下车电源、所述开关按键与所述上车控制装置顺序串联，并构成一个回路；开关按键，用于被按下时，连通所述下车电源和所述上车控制装置，以使所述下车电源给所述上车控制装置供电。

优选的，本发明实施例提供了一种起重机的驱动控制系统，其中，还包括第二采集模块、第二判断模块；

所述第二采集模块，用于采集下车的动力信号；

所述第二判断模块，用于根据所述动力信号判断下车驱动力是否低于预设范围，当判断结果为是的时候，生成触发信号，并发送至所述第一采集模块。

优选的，本发明实施例提供了一种起重机的驱动控制系统，其中，所述动力信号为刹车信号、下车发动机转速信号或下车发动机温度信号中的任意一种或多种。

优选的，本发明实施例提供了一种起重机的驱动控制系统，其中，所述上车发动机上设有取力口，所述液压泵通过取力器从所述取力口取力。

本发明实施例提供的一种起重机的驱动控制系统，主要包括上车驱动器，上车驱动器包括：依次顺序连接的输入按键、第一采集模块、第一判断模块和辅助驱动模块；输入按键设置在下车驾驶室中；输入按键，用于生成触发信号；第一采集模块，用于在接收到触发信号时，采集上车工作状态信号；第一判断模块，用于根据上车工作状态信号判断上车是否处于安全状态，当判断结果为是的时候，向辅助驱动模块发送工作指令；辅助驱动模块，用于在接收到工作指令后，驱动上车发动机工作，以为下车提供辅助驱动力。本发明通过将上车驱动器的输入按键设置在下车驾驶室中，以实现在下车操作生成检测上车能够安全启动下车的触发信号，无需从下车移动到上车的控制室中进行辅助动力驱动的操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例1所提供的一种起重机的驱动控制系统的结构示意图；

图2示出了本发明实施例1所提供的一种起重机的结构示意图；

图3示出了本发明实施例2所提供的一种起重机的驱动控制系统控制结构简图。

附图中数字代表意义如下：

10-输入按键

20-第一采集模块

30-第一判断模块

40-辅助驱动模块

50-下车

60-上车

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

超大吨位全地面起重机随着整机重量的增加和车桥数目的增加，单靠行驶下车固有的动力无法在一些特殊路段驱动整车行驶。现在发展的一种技术就是在这些特殊路段上，具有两个或者多个发动机的机械使用正常情况用于吊装工作作业的上车发动机来做辅助驱动的动力源。该辅助动力用于驱动下车的某个车桥或者某几个车桥。由于辅助驱动的动力源正常情况是用于上车吊装用，所以其启动及关闭控制系统都位于上车，与下车动力系统的启动及关闭是两套完全独立的控制系统。在行驶时上车辅助驱动合理、安全、方便的启动则有了重要的意义。

实施例1

本发明实施例1提供的一种起重机驱动控制系统，包括上车驱动器，上车驱动器包括：依次顺序连接的输入按键10、第一采集模块20、第一判断模块30和辅助驱动模块40；输入按键10设置在下车驾驶室中；

输入按键10，用于生成触发信号；

第一采集模块20，用于在接收到触发信号时，采集上车60工作状态信号；

第一判断模块30，用于根据上车60工作状态信号判断上车60是否处于安全状态，当判断结果为是的时候，向辅助驱动模块40发送工作指令；

辅助驱动模块40，用于在接收到工作指令后，驱动上车发动机工作，以为下车50提供辅助驱动力。

具体的，一些大型起重机总重过大或遇到路况不好使，单靠下车50提供的原驱动力来驱动整车非常吃力，此时需要进行辅助驱动控制。本发明实施例所提供的一种起重机驱动控制系统，包括上车驱动器，上车驱动器用于在下车50独立驱动整车有困难时为下车50提供辅助驱动力。如图1所示，上车驱动器包括：依次顺序连接的输入按键10、第一采集模块20、第一判断模块30和辅助驱动模块40。其中，输入按键10设置在下车驾驶室中。大型起重机在爬坡行驶时，驾驶员在判断需要提供辅助驱动力的情况下，按下设置在下车驾驶室中的输入按键10，此时，上车驱动器中生成了触发信号，并发送至第一采集模块20；第一采集模块20接收到上述触发信号时，开始采集上车60工作状态信号，而后将采集到的工作状态信号发送至第一判断模块30；第一判断模块30根据上车60工作状态信号判断上车60是否处于安全状态，当判断结果为是的时候，向辅助驱动模块40发送工作指令；辅助驱动模块40接收到工作指令后，驱动上车发动机工作，以完成为下车50提供辅助驱动力。需要注意的是，上述输入按键优选设置在驾驶人员方便够及的地方。

如图2所示，全地面起重机主要包括上车60和下车50，下车50由下车发动机驱动，下车发动机为下车50提供原驱动力，当原驱动力不足以提供起重机在路况不好或爬坡的情况下行驶时，需启动上车发动机，上车发动机工作并为下车50提供辅助驱动力，此时，必须保证上车60处于能够为下车50提供辅助驱动力的安全状态。该安全状态为控制上车60各个起重部件如液压支腿、回转支撑、吊臂和钢丝卷筒的泵和阀处于关闭状态，从而保证各个起重部件如液压支腿、回转支撑、吊臂和钢丝卷筒处于复位状态，否则，可能造成起重机的翻车。

作为本发明实施例1提供的一种起重机驱动控制系统的一个优选方案，还包括下车驱动器和下车发动机；

下车驱动器，用于在接收到触发信号后，驱动下车电源为下车发动机供电，以使下车发动机工作；

下车发动机，用于为下车50提供原驱动力。

具体的，下车驱动器设置在下车50，用于带动起重机移动到作业位置。大型起重机在遇到路况不好或需要爬坡前，可按下设置在下车驾驶室中的输入按键10，此时，上车驱动器生成触发信号并发送到第一采集模块20，同时触发信号还发送至下车驱动器，下车驱动器接收到触发信号后，驱动下车电源为下车发动机供电，以使下车发动机工作，进而为下车50提供原驱动力。下车发动机为下车50提供原驱动力主要是通过相互连接的离合器、变速器、传动轴和分动箱等进行驱动，具体的连接结构为本领域所公知，在此不赘述。下车50在原驱动力和上车驱动器提供的辅助驱动力的共同作用下，实现了在路况不好或需爬坡的道路上行驶。上车60为下车50提供辅助动力的全过程，无需驾驶员移动到上车60的控制室中进行操作，便实现了安全的启动上车发动机，并为下车50提供辅助动力。

作为本发明实施例1提供的一种起重机驱动控制系统的一个优选方案，第一采集模块20包括发送单元、检测单元；检测单元设置在上车控制装置中；

发送单元，用于在接收到触发信号时，向检测单元发送检测信号；

检测单元，用于接收检测信号后，检测上车控制装置中泵、阀和主臂的工作状态，并生成泵位置状态信号、阀位置状态信号和主臂回收信号。

具体的，发送单元能够设置在下车驾驶室中，也能够设置在上车控制装置中，而检测单元设置在上车控制装置中，检测单元包括设置在各个泵、阀上的传感器元件，设置在各个泵、阀上的传感器元件检测各个泵、阀的开关状态，从而判断各个泵、阀的工作状态，并生成泵位置状态信号、阀位置状态信号和主臂回收信号。设置在主臂上的角度传感器元件能够通过检测主臂的张开角度，生成主臂回收信号。

作为本发明实施例1提供的一种起重机驱动控制系统的一个优选方案，辅助驱动模块40包括接收单元、反馈单元；

接收单元，用于接收第一判断模块发送的工作指令后，驱动反馈单元工作；

反馈单元，用于驱动上车发动机工作。

具体的，接收单元与反馈单元电连接，第一判断模块在判断上车60的液压支腿、回转支撑、吊臂和钢丝卷筒处于复位状态后，能够给辅助驱动模块40发送工作指令，该工作指令由辅助驱动模块40中的接收单元接收，接收后驱动反馈单元工作，此时，反馈单元发出反馈信号，以驱动上车发动机工作。

作为本发明实施例1提供的一种起重机驱动控制系统的一个优选方案，辅助驱动模块40还包括与上车发动机连接的液压泵、与液压泵连接的液压马达；

液压马达与下车50多级车桥中的一级车桥驱动连接；

液压泵与上车发动机的输出端连接，且液压泵从上车发动机的输出端取力。

具体的，上车发动机工作后，与上车发动机连接的液压泵从上车发动机上取力。液压泵的另一端还连接有液压马达，液压泵推动液压马达工作，进而驱动与液压马达连接的车桥工作，该车桥为辅助车桥，与下车50的其他车桥并列设置。

作为本发明实施例1提供的一种起重机驱动控制系统的一个优选方案，还包括开关按键，开关按键设置在下车驾驶室中；

下车电源、开关按键与上车控制装置顺序串联，并构成一个回路，当开关按键为按下状态时，下车电源给上车控制装置供电，以使上车控制装置正常工作。这里需要注意的是，上述开关按键优选设置在驾驶员方便够及的地方，可与前述输入按键并列设置。

具体的，开关按键与下车电源和上车控制装置连接后，在下车驾驶室中按下开关按键，能够远程启动上车控制装置，操作人员无需下车50移动到上车60的操作室中进行启动上车60的操作。

作为本发明实施例1提供的一种起重机驱动控制系统的一个优选方案，还包括第二采集模块、第二判断模块；

第二采集模块，用于采集下车50的动力信号；

第二判断模块，用于根据动力信号判断下车驱动力是否低于预设范围，当判断结果为是的时候，生成触发信号，并发送至第一采集模块20。

当上车控制装置已经启动时，起重机在路况不好或需要爬坡的情况下，设置在下车50中的第二采集模块能够采集下车50的动力信号，该动力信号发送到第二判断模块，第二判断模块根据该动力信号判断下车驱动器不足以提供其行驶所需的动力，需要提供辅助驱动力后，能够生成一个触发信号，该触发信号与前述触发信号相同。触发信号发送至第一采集模块20；第一采集模块20接收到上述触发信号时，开始采集上车60工作状态信号，而后将采集到的工作状态信号发送至第一判断模块30；第一判断模块30根据上车60工作状态信号判断上车60是否处于安全状态，当判断结果为是的时候，向辅助驱动模块40发送工作指令；辅助驱动模块40接收到工作指令后，驱动上车发动机工作，以完成为下车50提供辅助驱动力。

作为本发明实施例1提供的一种起重机驱动控制系统的一个优选方案，动力信号为刹车信号、下车发动机转速信号或下车发动机温度信号中的任意一种或多种。

具体的，当上车控制装置已经启动时，起重机在路况不好或需要爬坡的情况下，驾驶员可以通过踩下刹车，以生成刹车信号，第二判断模块根据该刹车信号判断下车驱动器不足以提供其行驶所需的动力，需要提供辅助驱动力后，生成一个触发信号，该触发信号发送至第一采集模块20；第一采集模块20接收到上述触发信号时，开始采集上车60工作状态信号，而后将采集到的工作状态信号发送至第一判断模块30；第一判断模块30根据上车60工作状态信号判断上车60是否处于安全状态，当判断结果为是的时候，向辅助驱动模块40发送工作指令；辅助驱动模块40接收到工作指令后，驱动上车发动机工作，以完成为下车50提供辅助驱动力。应当注意的是，在上车控制装置已经启动的情况下，通过踩下刹车来使得上车60为下车50提供辅助驱动力只是其中一种优选实施方式，还能够通过其他方式来启动，如根据下车发动机的转速情况，生成下车发动机转速信号，或根据下车发动机的温度情况，生成下车发动机温度信号。上述下车发动机转速信号和下车发动机温度信号均能够发送至第二判断模块，由第二判断模块判断下车50是否需要提供辅助驱动力。

作为本发明实施例1提供的一种起重机驱动控制系统的一个优选方案，上车发动机上设有取力口，液压泵通过取力器从取力口取力。

取力器是一组或多组变速齿轮，又称功率输出器，一般是有齿轮箱、离合器、控制器组合而成，与变速箱抵挡齿轮或副箱输出轴连接，与举升泵等取力装置的输入轴连接，是变速箱里的一个单独的档位，挂上这一档，加上油门，举升泵就可以运转了。

作为本发明实施例1提供的一种起重机驱动控制系统的一个优选方案，液压马达通过分动箱和传动轴与上述辅助车桥连接。液压泵提供驱动力驱动马达运转，为起重机提供辅助驱动力，液压泵提供的流量控制马达速度，液压泵出口压力控制马达扭矩，如果要保证车桥同步，马达的转速要根据控制工作速度的车桥来调节，即液压泵的流量控制系统要随时调节液压泵的排量与控制工作速度的车桥驱动相适应。

实施例2

如图3所示，正常情况下，下车控制装置设置在下车驾驶室中，可由开关K1控制，开关K1闭合时，下车电源为下车发动机供电，下车发动机启动，下车控制装置得电；上车控制装置设置在上车控制室中，可由开关K3控制，开关K3闭合时，上车电源为上车发动机供电，上车发动机启动，上车控制装置得电。

本发明实施例2提供的一种起重机的驱动控制系统，包括上车驱动器，上车驱动器包括：依次顺序连接的输入按键10、第一采集模块20、第一判断模块30和辅助驱动模块40；输入按键10设置在下车驾驶室中；

输入按键10，用于生成触发信号；

第一采集模块20，用于在接收到触发信号时，采集上车60工作状态信号；

第一判断模块30，用于根据上车60工作状态信号判断上车60是否处于安全状态，当判断结果为是的时候，向辅助驱动模块40发送工作指令；

辅助驱动模块40，用于在接收到工作指令后，驱动上车发动机工作，以为下车50提供辅助驱动力。

本发明实施例2将下车电源做了一个分流，并与上车控制装置电连接，通过K2来控制，K2为供电开关按键，K2闭合时，能够为尚持控制装置供电。K2开关按键与前述输入按键10并列设置在下车驾驶室中。不需要使用辅助驱动时，输入按键10处于开启状态；需要使用辅助驱动时，在辅助驱动启动前，手动按下输入K2开关按键，此时下车电源给上车供电，上车控制装置处于正常工作状态。然后在按下输入按键10，此时，上车驱动器中生成了触发信号，并发送至第一采集模块20；第一采集模块20接收到上述触发信号时，开始采集上车工作状态信号，而后将采集到的工作状态信号发送至第一判断模块30；第一判断模块30根据上车60是否处于安全状态，当判断结果为是的时候，向辅助驱动模块40发送工作指令；辅助驱动模块40接收到工作指令后，驱动上车发动机工作，以完成为下车50提供辅助驱动力。需要注意的是，当第一判断模块30根据上车60工作状态信号判断上车60能够为下车50提供辅助驱动力时，向辅助驱动模块40发送工作指令是通过上车控制装置输出Ka\Kb，从而启动上车动力。

上车发动机启动后，为下车50提供动力前，上车控制装置读取下车发动机的转速、扭矩以及变速箱的档位，并计算当前车桥的平均扭矩，根据平均扭矩调整液压泵、液压马达的排量、上车发动机或者取力器的输出转速等参数，使液压驱动后，各个车桥的转速、扭矩等参数相适应，即实现上车控制器输出液压系统控制参数Da\Ya，以控制动力取值和下车50(底盘)要求相匹配。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种起重机的驱动控制系统，其特征在于，

包括上车驱动器，所述上车驱动器包括：依次顺序连接的输入按键、第一采集模块、第一判断模块和辅助驱动模块；所述输入按键设置在下车驾驶室中；

所述输入按键，用于生成触发信号；

所述第一采集模块，用于在接收到所述触发信号时，采集上车工作状态信号；

所述第一判断模块，用于根据所述上车工作状态信号判断上车是否处于安全状态，当判断结果为是的时候，向所述辅助驱动模块发送工作指令；

所述辅助驱动模块，用于在接收到所述工作指令后，驱动上车发动机工作，以为下车提供辅助驱动力。

2.根据权利要求1所述的一种起重机的驱动控制系统，其特征在于，还包括下车驱动器和下车发动机；

所述下车驱动器，用于在接收到所述触发信号后，驱动下车电源为下车发动机供电，以使下车发动机工作；

所述下车发动机，用于为下车提供原驱动力。

3.根据权利要求2所述的一种起重机的驱动控制系统，其特征在于，所述第一采集模块包括发送单元、检测单元；所述检测单元设置在上车控制装置中；

所述发送单元，用于在接收到所述触发信号时，向所述检测单元发送检测信号；

所述检测单元，用于在接收所述检测信号后，检测所述上车控制装置中泵、阀和主臂的工作状态，并生成泵位置状态信号、阀位置状态信号和主臂回收信号。

4.根据权利要求3所述的一种起重机的驱动控制系统，其特征在于，所述辅助驱动模块包括接收单元、反馈单元；

所述接收单元，用于接收所述第一判断模块发送的工作指令后，驱动所述反馈单元工作；

所述反馈单元，用于驱动所述上车发动机工作。

5.根据权利要求4所述的一种起重机的驱动控制系统，其特征在于，所述辅助驱动模块还包括与上车发动机连接的液压泵、与液压泵连接的液压马达；

所述液压马达与下车多级车桥中的一级车桥连接；

所述液压泵与所述上车发动机的输出端连接。

6.根据权利要求3所述的一种起重机的驱动控制系统，其特征在于，还包括开关按键，所述开关按键设置在下车驾驶室中；

所述下车电源、所述开关按键与所述上车控制装置顺序串联，并构成一个回路；开关按键，用于被按下时，连通所述下车电源和所述上车控制装置，以使所述下车电源给所述上车控制装置供电。

7.根据权利要求6所述的一种起重机的驱动控制系统，其特征在于，还包括第二采集模块、第二判断模块；

所述第二采集模块，用于采集下车的动力信号；

所述第二判断模块，用于根据所述动力信号判断下车驱动力是否低于预设范围，当判断结果为是的时候，生成触发信号，并发送至所述第一采集模块。

8.根据权利要求7所述的一种起重机的驱动控制系统，其特征在于，所述动力信号为刹车信号、下车发动机转速信号和下车发动机温度信号中的任意一种或多种。

9.根据权利要求5所述的一种起重机的驱动控制系统，其特征在于，所述上车发动机上设有取力口，所述液压泵通过取力器从所述取力口取力。