CN108715410B - 一种履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法，其中上述控制装置包括控制器、主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器、显示器、操作手柄、安全保护和一键起臂/落臂允许开关以及主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀；控制器用于获取主臂拉力传感器检测的主臂拉板力信息，同时获取副臂拉力传感器检测的副臂拉板力信息，并得到拉板力信息，将拉板力信息发送给显示器显示；本发明提供的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法，其保障了起臂/落臂过程高效自动化程度，显著提升了施工效率和施工质量。

Description

一种履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及起重机设备技术领域，尤其涉及一种履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法。

背景技术

目前，起重机作为工程机械领域的高危行业，控制系统的安全性、可靠性至关重要。履带起重机是将起重作业部分装在履带底盘上，行走依靠履带装置的流动式起重机。履带起重机其主要由动臂、转台等金属结构，起升、旋转、变幅卷扬(即变幅卷扬机构，或称变幅卷扬机)和其他运行机构等组成。履带式起重机的桅杆是臂架拉板和变幅卷扬钢绳之间的支撑连接部件；在起重机作业前，臂架需要在地面组装好，然后通过变幅系统将臂架起臂到工作角度。其中变幅卷扬的放绳速度对桅杆的旋转和受力影响甚大。

在现有技术中，履带起重机塔式工况有以下特点：1、臂架组合多，连接关系复杂；2、起落臂过程复杂，专业性强，一般操作手短期内无法有效掌握，需要长期经验积累；3、一旦操作失误，存在损坏设备的可能性，同时也有较大的安全风险。

在具体操作过程中，传统的起臂/落臂控制方法是：需要配备三部分人员进行指挥和操作，1、驾驶室操作人员，根据扳起/放倒表，时刻监控设备起臂/落臂的相关数据，并手动控制机构的速度，实现参数匹配；2、臂架头部指挥人员，时刻观察在起臂过程中几个复合动作的协调问题，并观察关键部分有无异常；3、平台监视人员，时刻关注卷扬，变幅及相关设备的运行情况，避免操作不当产生事故。

很显然上述传统起臂/落臂控制方法仍然存在一些技术缺陷：1、靠人为去控制，存在不确定性，对操作手的专业技能要求较高；2、起臂/落臂操作时，同时需要2-3个动作同时动作，占用操作手的双手，操作不便，起臂/落臂过程高度紧张；3、对观察人员的技能有要求，一旦观察不到位，可能导致设备损坏；4、因为需要实时观察，起臂/落臂过程效率不高，影响施工效率。

综上，如何克服传统技术中的上述技术缺陷是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明还提供了一种履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置，包括控制器、主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器、显示器、操作手柄、安全保护和一键起臂/落臂允许开关以及主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀；

所述控制器分别与主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器、显示器、操作手柄、安全保护和一键起臂/落臂允许开关电连接，且所述控制器还分别通过CAN总线与显示器、操作手柄电连接；且所述控制器还分别与主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀电连接；

所述显示器的自动起臂/落臂模式用于点击后实现自动控制；

所述控制器用于获取所述主臂角度传感器检测的主臂臂架角度，同时获取所述副臂角度传感器检测的副臂臂架角度，并得到臂架姿态信息，将臂架姿态信息发送给显示器显示；所述控制器用于获取所述主臂拉力传感器检测的主臂拉板力信息，同时获取所述副臂拉力传感器检测的副臂拉板力信息，并得到拉板力信息，将拉板力信息发送给显示器显示；

所述显示器用于实时显示臂架姿态信息和拉板力信息；

所述控制器还用于在起臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现起臂自动控制，直到完成起臂动作；

所述控制器还用于在落臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现落臂自动控制，直到完成落臂动作。

优选的，作为一种可实施方案；所述控制器具体用于在执行自动起臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止主变幅或者超起变幅动作；所述控制器还具体用于在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂也达到预设工作角度后完成自动起臂动作；

所述控制器具体用于在执行自动落臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作；所述控制器还具体用于在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂角度也达到预设工作角度后完成自动落臂动作。

优选的，作为一种可实施方案；所述控制器用于在主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器中任意传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，控制器发送自动终止自动起臂/落臂指令到变幅卷扬比例阀；所述安全保护用于实现对当前动作停止。

优选的，作为一种可实施方案；所述控制器用于在主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器中任意传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，发送报警信息至显示器；所述显示器用于显示报警信息。

优选的，作为一种可实施方案；所述一键起臂/落臂允许开关用于在接通后实现自动控制；所述操作手柄用于确定执行自动起臂动作还是自动落臂动作；

所述操作手柄用于在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认实施起臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动起臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动起臂动作；

所述操作手柄用于在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认实施落臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动落臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动落臂动作。

优选的，作为一种可实施方案；所述CAN总线具体为CAN bus总线。

相应地，本发明还提供了一种控制方法，其利用履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置进行起臂和落臂控制操作，包括如下操作步骤：

执行自动控制开启操作：显示器的自动起臂/落臂模式用于点击后实现自动控制；

一键起臂/落臂允许开关接通后，执行自动起臂/落臂；

执行控制器获取传感器的检测信息：控制器获取所述主臂角度传感器检测的主臂臂架角度，同时获取所述副臂角度传感器检测的副臂臂架角度，并得到臂架姿态信息，将臂架姿态信息发送给显示器显示；控制器还获取所述主臂拉力传感器检测的主臂拉板力信息，同时获取所述副臂拉力传感器检测的副臂拉板力信息，并得到拉板力信息，将拉板力信息发送给显示器显示；

执行显示器实时显示臂架姿态信息和拉板力信息；

控制器在起臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现起臂自动控制，直到完成起臂动作；

控制器在落臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现落臂自动控制，直到完成落臂动作。

优选的，作为一种可实施方案；所述控制器具体在执行自动起臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作；所述控制器还具体在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂也达到预设工作角度后完成自动起臂动作；

所述控制器具体在执行自动落臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作；所述控制器还具体在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂角度也达到预设工作角度后完成自动落臂动作。

优选的，作为一种可实施方案；控制器在主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器中任意传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，控制器发送自动终止自动起臂/落臂指令到变幅卷扬比例阀；所述安全保护实现对当前动作停止；

控制器在主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器中任意传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，发送报警信息至显示器；同时显示器显示报警信息。

优选的，作为一种可实施方案；一键起臂/落臂允许开关在接通后实现自动控制操作，包括如下操作步骤；

操作手柄在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认实施起臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动起臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动起臂动作；

操作手柄在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认实施落臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动落臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动落臂动作。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供的一种履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法，分析上述主要技术内容可知：

一方面：本发明提供了一种履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置，其主要包括控制器、主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器、显示器、操作手柄、安全保护和一键起臂/落臂允许开关以及主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀；同时控制器分别与主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器、显示器、操作手柄、安全保护和一键起臂/落臂允许开关电连接，且所述控制器还分别通过CAN总线与显示器、操作手柄电连接；且所述控制器还分别与主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀电连接；

所述显示器的自动起臂/落臂模式用于点击后实现自动控制；

所述控制器用于获取所述主臂角度传感器检测的主臂臂架角度，同时获取所述副臂角度传感器检测的副臂臂架角度，并得到臂架姿态信息，将臂架姿态信息发送给显示器显示；所述控制器用于获取所述主臂拉力传感器检测的主臂拉板力信息，同时获取所述副臂拉力传感器检测的副臂拉板力信息，并得到拉板力信息，将拉板力信息发送给显示器显示；

所述显示器用于实时显示臂架姿态信息和拉板力信息；

所述控制器还用于在起臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现起臂自动控制，直到完成起臂动作；

所述控制器还用于在落臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现落臂自动控制，直到完成落臂动作。

另一方面，本发明还提供了一种控制方法，其利用履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置进行起臂和落臂控制操作，包括如下操作步骤：

执行自动控制开启操作：显示器的自动起臂/落臂模式用于点击后实现自动控制；

一键起臂/落臂允许开关接通后，执行自动起臂/落臂；

执行控制器获取传感器的检测信息：控制器获取所述主臂角度传感器检测的主臂臂架角度，同时获取所述副臂角度传感器检测的副臂臂架角度，并得到臂架姿态信息，将臂架姿态信息发送给显示器显示；控制器还获取所述主臂拉力传感器检测的主臂拉板力信息，同时获取所述副臂拉力传感器检测的副臂拉板力信息，并得到拉板力信息，将拉板力信息发送给显示器显示；

执行显示器实时显示臂架姿态信息和拉板力信息；

控制器在起臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现起臂自动控制，直到完成起臂动作；

控制器在落臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现落臂自动控制，直到完成落臂动作。

很显然，该履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置其结构设计合理，自动化程度高，该履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置其通过传感器技术、控制器运算技术等可以实现精确且安全可靠地的智能起臂落臂动作；同时，本发明还提供了一种控制方法，其可以通过自动化技术实现完整的自动起臂和落臂控制动作，起臂/落臂过程运行平稳，并实时具有报警和显示功能，供给操作人员参考设备运行状态。因此说，本发明提供的一种履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法，其彻底克服了人为操作的技术缺陷，保障了起臂/落臂过程高效率完成，显著提升了施工效率和施工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例提供的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置的控制原理示意图；

图2为本发明实施例提供的控制方法的流程示意图。

标号：控制器1；主臂角度传感器2；副臂角度传感器3；主臂拉力传感器4；副臂拉力传感器5；显示器6；操作手柄7；安全保护8；一键起臂/落臂允许开关9；主变幅卷扬比例阀10；副变幅卷扬比例阀11；超起变幅卷扬比例阀12。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，某些指示的方位或位置关系的词语，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例一

参见图1，本发明实施例提供了一种履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置，包括控制器1、主臂角度传感器2、副臂角度传感器3、主臂拉力传感器4、副臂拉力传感器5、显示器6、操作手柄7、安全保护8和一键起臂/落臂允许开关9以及主变幅卷扬比例阀10、副变幅卷扬比例阀11和超起变幅卷扬比例阀12；

所述控制器1分别与主臂角度传感器2、副臂角度传感器3、主臂拉力传感器4、副臂拉力传感器5、显示器6、操作手柄7、安全保护8和一键起臂/落臂允许开关9电连接，且所述控制器1还分别通过CAN总线与显示器6、操作手柄7电连接；且所述控制器1还分别与主变幅卷扬比例阀10、副变幅卷扬比例阀11和超起变幅卷扬比例阀12电连接；

所述显示器6的自动起臂/落臂模式用于点击后实现自动控制；

所述控制器1用于获取所述主臂角度传感器检测的主臂臂架角度，同时获取所述副臂角度传感器检测的副臂臂架角度，并得到臂架姿态信息，将臂架姿态信息发送给显示器显示；所述控制器用于获取所述主臂拉力传感器检测的主臂拉板力信息，同时获取所述副臂拉力传感器检测的副臂拉板力信息，并得到拉板力信息，将拉板力信息发送给显示器显示；所述显示器6用于实时显示臂架姿态信息和拉板力信息；

所述控制器1还用于在起臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀10、副变幅卷扬比例阀11和超起变幅卷扬比例阀12的速度进行控制，实现起臂自动控制，直到完成起臂动作；

所述控制器1还用于在落臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀10、副变幅卷扬比例阀11和超起变幅卷扬比例阀12的速度进行控制，实现落臂自动控制，直到完成落臂动作。

优选的，作为一种可实施方案；所述控制器1具体用于在执行自动起臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作；所述控制器还具体用于在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂也达到预设工作角度后完成自动起臂动作；

所述控制器1具体用于在执行自动落臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作；所述控制器还具体用于在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂角度也达到预设工作角度后完成自动落臂动作。

优选的，作为一种可实施方案；所述控制器1用于在主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器中任意传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，控制器发送自动终止自动起臂/落臂指令到变幅卷扬比例阀；所述安全保护用于实现对当前动作停止。

所述控制器1用于在主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器中任意传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，发送报警信息至显示器；所述显示器6用于显示报警信息。

需要说明的是，在本发明实施例提供的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置的具体技术方案中；主臂角度传感器、副臂角度传感器与控制器连接，主要作用是计算臂架角度，控制臂架姿态；主臂拉力传感器、副臂拉力传感器与控制器连接，主要作用是对拉板力进行控制；上述显示器通过CAN总线与控制器连接，主要实时显示臂架姿态和提示操作、报警信息，也可以设定一键起臂/落臂；上述安全保护通过线路与控制器连接，主要作用是起到安全保护作用，一旦传感器失效，在极限位置可以起到保护作用；当出现角度传感器或者拉力传感器故障时，系统自动停止动作，切换回手动模式；上述一键起臂/落臂允许开关通过线路与连接，主要作用是选择手动还是一键自动起臂/落臂；

上述操作手柄通过CAN总线与控制器连接，主要是用来控制起臂或者落臂以及卷扬机构的速度，当“一键起臂/落臂允许开关”接通时，动一次手柄自动起臂/落臂，再动一次手柄则停止起臂/落臂。自动起臂/落臂模式下，控制系统自动匹配变幅卷扬速度，主臂达到指定角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作，准备工作完成后，点击显示器确认后，并操作手柄方可继续起臂/落臂；

优选的，作为一种可实施方案；所述一键起臂/落臂允许开关用于在接通后实现自动控制；所述操作手柄用于确定执行自动起臂动作还是自动落臂动作；

所述操作手柄用于在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认实施起臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动起臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动起臂动作；

所述操作手柄用于在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认实施落臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动落臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动落臂动作。

优选的，作为一种可实施方案；所述CAN总线具体为CAN bus总线。

需要说明的是，CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称，是国际上应用最广泛的现场总线之一。在本发明实施例的具体技术方案中，则主要选择CANbus总线作为现场控制总线。

相应地，本发明还提供了一种控制方法，其利用履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置进行起臂和落臂控制操作，包括如下操作步骤：

步骤S100:执行自动控制开启操作：显示器的自动起臂/落臂模式用于点击后实现自动控制；

步骤S200：一键起臂/落臂允许开关接通后，执行自动起臂/落臂；

步骤S300:执行控制器获取传感器的检测信息：控制器获取所述主臂角度传感器检测的主臂臂架角度，同时获取所述副臂角度传感器检测的副臂臂架角度，并得到臂架姿态信息，将臂架姿态信息发送给显示器显示；控制器还获取所述主臂拉力传感器检测的主臂拉板力信息，同时获取所述副臂拉力传感器检测的副臂拉板力信息，并得到拉板力信息，将拉板力信息发送给显示器显示；

步骤S400:执行显示器实时显示臂架姿态信息和拉板力信息；

步骤S500:控制器在起臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现起臂自动控制，直到完成起臂动作；

步骤S600:控制器在落臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现落臂自动控制，直到完成落臂动作。

下面对本发明实施例提供的控制方法的具体操作步骤以及具体技术效果做一下详细说明：

所述控制器具体在执行自动起臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作；所述控制器还具体在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂也达到预设工作角度后完成自动起臂动作；

所述控制器具体在执行自动落臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作；所述控制器还具体在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂角度也达到预设工作角度后完成自动落臂动作。

需要说明的是，上述控制器主要执行自动起臂动作以及自动落臂动作；上述两种控制动作都可以通过控制器通过自动控制方式来完成；在具体步骤中，执行自动起臂时；控制器具体在执行自动起臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作；所述控制器还具体在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂也达到预设工作角度后完成自动起臂动作；

在具体步骤中，执行自动落臂时；控制器具体在执行自动落臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作；所述控制器还具体在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂角度也达到预设工作角度后完成自动落臂动作

控制器在主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器中任意传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，控制器发送自动终止自动起臂/落臂指令到变幅卷扬比例阀(即主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀、超起变幅卷扬比例阀各个变幅卷扬比例阀)；所述安全保护实现对当前动作停止；

控制器在主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器中任意传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，发送报警信息至显示器；同时显示器显示报警信息。

需要说明的是，在本发明实施例中，控制器结合安全保护以及显示器可以执行自动切断以及自动报警显示等功能；例如：控制器在传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，控制器发送自动终止自动起臂/落臂指令到安全保护；然后由安全保护实现对当前动作停止(即自动切断操作)；同时，在控制器在传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，还会发送报警信息给显示器；然后最后通过显示器对上述报警信息进行有效的显示，保证操作人员及时了解警报信息。需要说明的是，上述安全保护主要涉及包含安全保护开关、拉力保护、压力保护、角度保护等。

在上述控制方法操作过程中，整个起臂/落臂过程，全部由控制器自动控制完成，消除了人为因素的影响，降低操作手的工作强度；系统自动控制，臂架姿态可以控制在最理想的状态，降低事故风险；起臂/落臂过程中，安全保护更加完备，可以更好的保证设备的安全。

所述一键起臂/落臂允许开关在接通后实现自动控制操作，包括如下操作步骤；

操作手柄在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认实施起臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动起臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动起臂动作；

操作手柄在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认实施落臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动落臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动落臂动作。

需要说明的是，上述一键起臂/落臂允许开关主要执行的自动起臂动作以及自动落臂动作；上述两种自动控制动作都可以通过一键起臂/落臂允许开关协同来完成；

在具体步骤中；操作手柄在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认执行实施起臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动起臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动起臂动作；

操作手柄在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认执行实施落臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动落臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动落臂动作。

本发明实施例提供的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法具有如下方面的技术优势：

一、本发明实施例提供的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法，其中，履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置设计更合理；其中，该履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置的控制系统主要包括控制器、主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器、显示器、操作手柄、安全保护和一键起臂/落臂允许开关以及主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀；很显然，上述控制器、主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器、显示器、操作手柄、安全保护和一键起臂/落臂允许开关以及主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀等具体结构都具有独到的设计，同时各个具体结构之间的连接关系以及位置关系都有合理的布局设计；因此本发明实施例提供的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置，其控制原理架构更合理，功能更加完善，且控制方法自动化程度更高。

二、本发明实施例提供的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法，其智能起臂或落臂是通过一键起臂/落臂允许开关或者显示器来设置的，可以选择自动起臂/落臂。

三、本发明实施例提供的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法，其智能起臂/落臂是通过操作一个操作手柄或一键起臂/落臂允许开关来实现的，即可实现履带起重机塔况自动起臂/落臂，变幅卷扬速度自动协同动作。

四、本发明实施例提供的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法，其核心控制是通过控制器来实现的，同时显示器具备起臂/落臂关键步骤信息提示和异常报警功能，设备可靠性更高，安全性也更可靠。

基于以上诸多显著的技术优势，本发明提供的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置及控制方法必将带来良好的市场前景和经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置，其特征在于，包括控制器、主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器、显示器、操作手柄、安全保护和一键起臂/落臂允许开关以及主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀；

所述控制器分别与主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器、显示器、操作手柄、安全保护和一键起臂/落臂允许开关电连接，且所述控制器还分别通过CAN总线与显示器、操作手柄电连接；且所述控制器还分别与主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀电连接；

所述显示器的自动起臂/落臂模式用于点击后实现自动控制；

所述控制器用于获取所述主臂角度传感器检测的主臂臂架角度，同时获取所述副臂角度传感器检测的副臂臂架角度，并得到臂架姿态信息，将臂架姿态信息发送给显示器显示；所述控制器用于获取所述主臂拉力传感器检测的主臂拉板力信息，同时获取所述副臂拉力传感器检测的副臂拉板力信息，并得到拉板力信息，将拉板力信息发送给显示器显示；

所述显示器用于实时显示臂架姿态信息和拉板力信息；

所述控制器还用于在起臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现起臂自动控制，直到完成起臂动作；

所述控制器还用于在落臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现落臂自动控制，直到完成落臂动作；

所述控制器具体用于在执行自动起臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止主变幅或者超起变幅动作；所述控制器还具体用于在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂也达到预设工作角度后完成自动起臂动作；

所述控制器具体用于在执行自动落臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作；所述控制器还具体用于在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂角度也达到预设工作角度后完成自动落臂动作。

2.如权利要求1所述的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置，其特征在于，

所述控制器用于在主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器中任意传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，控制器发送自动终止自动起臂/落臂指令到变幅卷扬比例阀；所述安全保护用于实现对当前动作停止。

3.如权利要求1所述的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置，其特征在于，

所述控制器用于在主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器中任意传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，发送报警信息至显示器；所述显示器用于显示报警信息。

4.如权利要求1所述的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置，其特征在于，

所述一键起臂/落臂允许开关用于在接通后实现自动控制；所述操作手柄用于确定执行自动起臂动作还是落臂动作；

所述操作手柄用于在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认实施起臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动起臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动起臂动作；

所述操作手柄用于在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认实施落臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动落臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动落臂动作。

5.如权利要求1所述的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置，其特征在于，

所述CAN总线具体为CAN bus总线。

6.一种控制方法，利用如权利要求1-5任一项所述的履带起重机塔况智能起臂落臂控制装置进行起臂和落臂控制操作，包括如下操作步骤：

执行自动控制开启操作：显示器的自动起臂/落臂模式用于点击后实现自动控制；

一键起臂/落臂允许开关接通后，执行自动起臂/落臂；

执行控制器获取传感器的检测信息：控制器获取所述主臂角度传感器检测的主臂臂架角度，同时获取所述副臂角度传感器检测的副臂臂架角度，并得到臂架姿态信息，将臂架姿态信息发送给显示器显示；控制器还获取所述主臂拉力传感器检测的主臂拉板力信息，同时获取所述副臂拉力传感器检测的副臂拉板力信息，并得到拉板力信息，将拉板力信息发送给显示器显示；

执行显示器实时显示臂架姿态信息和拉板力信息；

控制器在起臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现起臂自动控制，直到完成起臂动作；

控制器在落臂控制时，根据预存在控制器里边的参数数据和传感器实时数据，自动对主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，实现落臂自动控制，直到完成落臂动作；

所述控制器具体在执行自动起臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作；所述控制器还具体在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂也达到预设工作角度后完成自动起臂动作；

所述控制器具体在执行自动落臂动作时，控制器自动匹配变幅卷扬速度并通过主变幅卷扬比例阀、副变幅卷扬比例阀和超起变幅卷扬比例阀的速度进行控制，并在主臂达到指定工作角度时，显示器弹出提示信息，并自动停止变幅动作；所述控制器还具体在操作人员点击显示器确认后，实施二次自动匹配变幅卷扬速度操作，并在副臂角度也达到预设工作角度后完成自动落臂动作。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，

控制器在主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器中任意传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，控制器发送自动终止自动起臂/落臂指令到变幅卷扬比例阀；所述安全保护实现对当前动作停止；

控制器在主臂角度传感器、副臂角度传感器、主臂拉力传感器、副臂拉力传感器中任意传感器异常时或是传感器检测到极限位置时，发送报警信息至显示器；同时显示器显示报警信息。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，

一键起臂/落臂允许开关在接通后实现自动控制操作，包括如下操作步骤；

操作手柄在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认实施起臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动起臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动起臂动作；

操作手柄在所述一键起臂/落臂允许开关被接通后，并确认实施落臂动作时；触发一次操作手柄则执行自动落臂动作，在此基础上再触发一次操作手柄则停止自动落臂动作。