CN108867747A - 工程机械作业臂架自动回位调节系统、方法及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工程机械作业臂架自动回位调节系统、方法及工程机械，其中工程机械作业臂架自动回位调节系统包括：安装平台(2)；回转机构(9)，安装在安装平台(2)上，且与作业臂架(1)连接，用于驱动作业臂架(1)相对于安装平台(2)发生回转；第一检测装置，用于检测作业臂架(1)的姿态；第二检测装置(4)，用于检测作业臂架(1)是否与安装平台(2)上的预设轴线对正；驱动机构，用于驱动作业臂架(1)进行姿态调整或对正；和控制器，用于根据第一检测装置和第二检测装置(4)的检测结果控制驱动机构动作。本发明能够实现工程机械作业臂架的自动、快速、准确地回位调节，提高工作效率和安全性。

Description

工程机械作业臂架自动回位调节系统、方法及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种工程机械作业臂架自动回位调节系统、方法及工程机械。

背景技术

多功能抢险救援车是一种特种应急救援车辆，主要应用在地震、泥石流等自然地质灾害发生时进行的道路抢通、废墟清理、堰塞湖疏通、掩埋人和物体救援等方面。由于应急救援行动具有时间紧和任务重的特点，因此要求应急救援车辆必须具备高速行走、转场方便且抵达救援现场时能够快速、准确、高效地实现救援作业的能力。

多功能抢险救援车一般都配备有工作装置(如挖掘臂)，且工作装置(如挖掘臂)在整车行驶状态和工作状态时会呈现不同的姿态。考虑到安全因素，一般情况下，在机器不工作或进行转场作业时均要求将工作装置回位至起始中位位置。

在现有具有类似工作装置的工程机械(如挖掘机)施工过程中，工作装置的对中回位主要是采用人机相结合的控制方式实现：即当工作装置(挖掘臂)不工作或机器转场行走时，通过人工操作回转手柄，依靠操作人员目测工作装置相对于中位位置的偏差，进行手动调整，实现工作装置的回位调节。

现有技术方案在实际操作过程中，对操作人员的能力及注意力要求较高，存在主观判断性较大，工作装置的对中回位效率低、精度差，尤其在多功能抢险救援车的底盘为具备高速行驶性能的汽车底盘时，其工作装置的正前下方位置为机器驾驶室，因此在工作装置回位调节过程中必须对工作装置相关部件的姿态进行精确控制，否则会对驾驶室操作人员构成安全隐患，而采用人工目测对正的操作方式显然不能够满足这些需求。

需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提出一种工程机械作业臂架自动回位调节系统、方法及工程机械，以实现工程机械作业臂架的自动回位，提高工程机械的工作效率和安全性。

为实现上述目的，本发明提供了一种工程机械作业臂架自动回位调节系统，包括：

安装平台；

回转机构，安装在安装平台上，且与作业臂架连接，用于驱动作业臂架相对于安装平台发生回转；

第一检测装置，用于检测作业臂架的姿态；

第二检测装置，用于检测作业臂架是否与安装平台上的预设轴线对正；

驱动机构，用于驱动作业臂架进行姿态调整或对正；和

控制器，用于根据第一检测装置和第二检测装置的检测结果控制驱动机构动作。

可选地，驱动机构包括：

第一驱动机构，用于驱动作业臂架的远离作业臂架与安装平台的连接处的一端发生摆动；

且，第一检测装置包括：

行程检测装置，用于检测第一驱动机构的运动行程。

可选地，第一驱动机构包括：

固定部；和

运动部，相对于固定部运动；

且，行程检测装置包括：

传感器，设置在运动部；和

感应件，设置在固定部，以在传感器检测到感应件时发出第一驱动机构运动到位的信号。

可选地，作业臂架包括：

动臂，与安装平台连接；

斗杆，与动臂连接；和

连杆机构，与斗杆连接；

且，第一检测装置包括：

第一角度测量装置，用于测量动臂的底面与斗杆的顶面之间的第一夹角，以在第一夹角达到第一预设角度时停止驱动动臂和斗杆发生相对摆动；和

第二角度测量装置，用于测量动臂的顶面与水平面之间的第二夹角，以在第二夹角达到第二预设角度时停止驱动动臂相对于安装平台摆动。

可选地，驱动机构包括：

第二驱动机构，用于驱动动臂相对于安装平台发生摆动，且在驱动动臂以使第二夹角达到第三预设角度时停止，第三预设角度大于第二预设角度，并在作业臂架实现对正后继续驱动动臂以使第一夹角达到第一预设角度，以避免作业臂架在对正过程中与安装平台上的部件发生干涉。

可选地，工程机械作业臂架自动回位调节系统还包括：

第三检测装置，用于检测作业臂架相对于安装平台的预设轴线的偏转角度，以在偏转角度大于第四预设角度时启动驱动机构。

可选地，工程机械作业臂架自动回位调节系统还包括：

支撑架，设置在安装平台上远离作业臂架与安装平台的连接处的一侧，用于支撑作业臂架；和

第四检测装置，用于检测作业臂架是否落位于支撑架上。

可选地，支撑架包括：

支撑架本体，安装在安装平台上；和

至少两个托板，相对于水平面倾斜设置，用于承托作业臂架。

可选地，第二检测装置包括：

行程开关，设置在作业臂架的横向中间位置；和

连接板，安装在安装平台上，且与安装平台上的用于与作业臂架对正的预设轴线对正，以在行程开关触碰到连接板时发出作业臂架已与预设轴线对正的信号。

为实现上述目的，本发明还提供了一种工程机械，包括上述的工程机械作业臂架自动回位调节系统。

为实现上述目的，本发明还提供了一种工程机械作业臂架自动回位调节方法，包括：

提供安装平台和回转机构，回转机构安装在安装平台上且与作业臂架连接，以驱动作业臂架相对于安装平台发生回转；

检测作业臂架的姿态；

检测作业臂架是否与安装平台上的预设轴线对正；

根据检测结果驱动作业臂架进行姿态调整或对正。

可选地，作业臂架包括：

动臂，与安装平台连接；

斗杆，与动臂连接；和

连杆机构，与斗杆连接；

检测作业臂架的姿态的具体操作包括：

检测用于驱动连杆机构的第一驱动机构的运动行程；

在第一驱动机构的运动形成达到预设行程时，驱动斗杆相对于动臂摆动；

检测斗杆的顶面与动臂的底面之间的第一夹角；

在第一夹角达到第一预设角度时，驱动动臂相对于安装平台摆动；

检测动臂的顶面与水平面之间的第二夹角；

在第二夹角达到第二预设角度时，停止驱动动臂。

可选地，在第二夹角达到第二预设角度时，停止驱动动臂之前，工程机械作业臂架自动回位调节方法还包括：

在第二夹角达到第三预设角度时，第三预设角度大于第二预设角度，驱动作业臂架相对于安装平台回转；

检测作业臂架是否与安装平台上的预设轴线对正；

在作业臂架与安装平台上的预设轴线对正后，驱动动臂相对于安装平台继续摆动；

检测动臂的顶面与水平面之间的第二夹角。

可选地，在检测作业臂架的姿态之前，还包括：

检测作业臂架相对于安装平台上的预设轴线的偏转角度；

在偏转角度大于第四预设角度时，启动驱动机构。

基于上述技术方案，本发明通过设置第一检测装置和第二检测装置，可以对作业臂架的姿态和是否对正进行检测，而不是通过操作人员目测，可以大大降低对操作人员的能力及注意力的要求，有效提高回位调节的效率、精度和安全性；通过设置驱动机构和控制器，可以通过控制器根据第一检测装置和第二检测装置的检测结果对驱动机构的动作进行控制，从而实现自动回位调节，减轻操作人员的劳动，提高工程机械的工作效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本发明工程机械作业臂架自动回位调节系统一个实施例的结构示意图。

图2为本发明工程机械作业臂架自动回位调节系统一个实施例中作业臂架及驱动机构的结构示意图。

图3为本发明工程机械作业臂架自动回位调节系统一个实施例中第三检测装置的结构示意图。

图4为本发明工程机械作业臂架自动回位调节系统一个实施例中回转机构和安装座的结构示意图。

图5为本发明工程机械作业臂架自动回位调节系统一个实施例中第二检测装置的结构示意图。

图6为本发明工程机械作业臂架自动回位调节系统一个实施例中支撑架的结构示意图。

图7为本发明工程机械作业臂架自动回位调节方法一个实施例的流程图。

图中：

1、作业臂架；2、安装平台；3、第三检测装置；4、第二检测装置；5、传感器；6、感应件；7、支撑架；8、第四检测装置；9、回转机构；

101、动臂；102、斗杆；103、连杆机构；104、第二驱动机构；105、第三驱动机构；106、第一驱动机构；

201、安装座；

401、行程开关；402、连接板；

701、支撑架本体；702、托板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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保护范围的限制。

参考图1和图4所示，在本发明所提供的工程机械作业臂架自动回位调节系统的一个示意性实施例中，该自动回位调节系统包括安装平台2、回转机构9、第一检测装置、第二检测装置4、驱动机构和控制器，回转机构9安装在安装平台2上，且与作业臂架1连接，用于驱动作业臂架1相对于安装平台2发生回转；第一检测装置用于检测作业臂架1的姿态；第二检测装置4用于检测作业臂架1是否与安装平台2上的预设轴线对正；驱动机构用于驱动作业臂架1进行姿态调整或对正；控制器与第一检测装置、第二检测装置4和驱动机构信号连接，用于接收第一检测装置和第二检测装置4的检测结果并根据第一检测装置和第二检测装置4的检测结果控制驱动机构动作。

在上述示意性实施例中，通过设置第一检测装置和第二检测装置4，可以对作业臂架的姿态和是否对正进行检测，而不是通过操作人员目测，可以大大降低对操作人员的能力及注意力的要求，有效提高回位调节的效率、精度和安全性；通过设置驱动机构和控制器，可以通过控制器根据第一检测装置和第二检测装置4的检测结果对驱动机构的动作进行控制，从而实现自动回位调节，减轻操作人员的劳动，提高工程机械的工作效率。

其中，作业臂架的姿态可以包括作业臂架的折叠状态和各组成段之间的夹角。

在上述示意性实施例中，作业臂架的具体结构形式可能有多种，其组成部分的结构和数量可以有多种选择，其对正时要求的折叠方式也可以有多种形式，下面以图2所示的实施例为例对作业臂架的自动回位调节方式进行详细说明。

如图2所示，作业臂架1包括动臂101、斗杆102和连杆机构103，动臂101与安装平台2连接，斗杆102与动臂101连接，连杆机构103与斗杆102连接。

可选地，驱动机构包括第一驱动机构106，第一驱动机构106用于驱动作业臂架1的远离作业臂架1与安装平台2的连接处的一端发生摆动。对于图2所示的实施例来说，第一驱动机构106用于驱动连杆机构103相对于斗杆102发生摆动。

可选地，第一检测装置包括行程检测装置，行程检测装置用于检测第一驱动机构106的运动行程。通过检测第一驱动机构106的运动行程，可以获得连杆机构103的折叠状态。行程检测装置可以与控制器信号连接，以将连杆机构103的折叠状态发送给控制器，控制器根据连杆机构103的折叠状态控制第一驱动机构106的动作，以使连杆机构103的折叠状态满足回位要求。

具体地，第一驱动机构106包括固定部和运动部，运动部相对于固定部运动。行程检测装置包括传感器5和感应件6，传感器5设置在运动部，感应件6设置在固定部，以在传感器5检测到感应件6时发出第一驱动机构106运动到位的信号。即，第一驱动机构106的运动行程达到回位要求时，感应件6触发传感器5，从而使传感器5向控制器发送连杆机构103的折叠状态已满足回位要求的信号，控制器可操作驱动机构进行下一动作。

采用传感器5和感应件6作为行程检测装置，可以避免连杆机构103中的多连杆机构造成误检测，降低检测难度，提高检测精度。

第一驱动机构106可以采用油缸、气缸或者电机等。

可选地，第一检测装置包括第一角度测量装置和第二角度测量装置，第一角度测量装置用于测量动臂101的底面与斗杆102的顶面之间的第一夹角，以在第一夹角达到第一预设角度时停止驱动动臂101和斗杆102发生相对摆动；第二角度测量装置用于测量动臂101的顶面与水平面之间的第二夹角，以在第二夹角达到第二预设角度时停止驱动动臂101相对于安装平台2摆动。

其中，第一预设角度可以为15°～20°，比如16°；第二预设角度可以为3°～8°，比如5°。

通过设置第一角度测量装置和第二角度测量装置，可对斗杆102和动臂101的姿态进行实时检测，并将检测结果发送给控制器，使控制器根据斗杆102和动臂101的姿态对驱动机构的动作进行控制，从而实现对斗杆102和动臂101的姿态调节。

除了通过检测第一夹角和第二夹角来获取斗杆102和动臂101的姿态之外，在其他实施例中，也可以采用控制用于驱动动臂101相对于安装平台2发生摆动的第二驱动机构和用于驱动斗杆102相对于动臂101发生摆动的第三驱动机构105的运动行程等方式来获取斗杆102和动臂101的姿态。

可选地，驱动机构包括第二驱动机构104，第二驱动机构104用于驱动动臂101相对于安装平台2发生摆动，且在驱动动臂101以使第二夹角达到第三预设角度时停止，第三预设角度大于第二预设角度，并在作业臂架1实现对正后继续驱动动臂101以使第一夹角达到第三预设角度，以避免作业臂架1在对正过程中与安装平台2上的部件发生干涉。通过这种设置，可以优化自动回位调节的流程，有效避免在回位调节过程中作业臂架1与安装平台2上的部件(尤其是下文将会介绍的支撑架7)发生干涉。

其中，第三预设角度可以为8°～12°，比如10°。第二驱动机构104可以采用油缸、气缸或者电机等。

可选地，如图3所示，工程机械作业臂架自动回位调节系统还包括第三检测装置3，第三检测装置3用于检测作业臂架1相对于安装平台2的预设轴线的偏转角度，以在偏转角度大于第四预设角度时启动驱动机构。其中，第四预设角度可以为18°～22°，比如20°。

通过设置第三检测装置3，可以在对作业臂架1进行自动回位调节之前，检测作业臂架1的偏转角度，避免作业臂架1在小于或等于第四预设角度的不安全作业范围内进行作业，造成安全隐患。

可选地，工程机械作业臂架自动回位调节系统还包括支撑架7和第四检测装置8，其中支撑架7设置在安装平台2上远离作业臂架1与安装平台2的连接处的一侧，用于支撑作业臂架1；第四检测装置8用于检测作业臂架1是否落位于支撑架7上。

通过设置支撑架7，可以对作业臂架1进行平衡和支撑，提高作业臂架1的稳定性。第四检测装置8可以采用行程开关等。

支撑架7的具体结构形式可以有多种选择。在一个可选的实施例中，如图6所示，支撑架7包括支撑架本体701和至少两个托板702，支撑架本体701安装在安装平台2上，至少两个托板702相对于水平面倾斜设置，用于承托作业臂架1。两个托板702可以形成V形支撑架7，可以支撑和夹紧作业臂架1，提高对作业臂架1的稳定性和安全性。两个以上的托板702可以形成更加稳固的支撑。

另外，第二检测装置4的具体结构形式可以有多种选择。在一个可选的实施例中，如图5所示，第二检测装置4包括行程开关401和连接板402，行程开关401设置在作业臂架1的横向中间位置，连接板402安装在安装平台2上，且连接板402与安装平台2上的用于与作业臂架1对正的预设轴线对正，以在行程开关401触碰到连接板402时发出作业臂架1已与预设轴线对正的信号。

基于上述的工程机械作业臂架自动回位调节系统，本发明还提出一种工程机械，该工程机械包括上述的工程机械作业臂架自动回位调节系统。该工程机械可以为多功能抢险救援车，也可以为挖掘机等其他车辆。作业臂架1可以为挖掘臂，也可以为起重臂等。

本发明还提供了一种工程机械作业臂架自动回位调节方法，包括：

提供安装平台2和回转机构9，回转机构9安装在安装平台2上且与作业臂架1连接，以驱动作业臂架1相对于安装平台2发生回转；

检测作业臂架1的姿态；

检测作业臂架1是否与安装平台2上的预设轴线对正；

根据检测结果驱动作业臂架1进行姿态调整或对正。

可选地，作业臂架1包括：

动臂101，与安装平台2连接；

斗杆102，与动臂101连接；和

连杆机构103，与斗杆102连接；

检测作业臂架1的姿态的具体操作包括：

检测用于驱动连杆机构103的第一驱动机构106的运动行程；

在第一驱动机构106的运动形成达到预设行程时，驱动斗杆102相对于动臂101摆动；

检测斗杆102的顶面与动臂101的底面之间的第一夹角；

在第一夹角达到第一预设角度时，驱动动臂101相对于安装平台2摆动；

检测动臂101的顶面与水平面之间的第二夹角；

在第二夹角达到第二预设角度时，停止驱动动臂101。

可选地，在第二夹角达到第二预设角度时，停止驱动动臂101之前，工程机械作业臂架自动回位调节方法还包括：

在第二夹角达到第三预设角度时，第三预设角度大于第二预设角度，驱动作业臂架1相对于安装平台2回转；

检测作业臂架1是否与安装平台2上的预设轴线对正；

在作业臂架1与安装平台2上的预设轴线对正后，驱动动臂101相对于安装平台2继续摆动；

检测动臂101的顶面与水平面之间的第二夹角。

可选地，在检测作业臂架1的姿态之前，还包括：

检测作业臂架1相对于安装平台2上的预设轴线的偏转角度；

在偏转角度大于第四预设角度时，启动驱动机构。

上述各个实施例中工程机械作业臂架自动回位调节系统所具有的积极技术效果同样适用于工程机械作业臂架自动回位调节方法及工程机械，这里不再赘述。

下面结合附图1～7对本发明工程机械作业臂架自动回位调节系统、方法及工程机械的一个实施例的工作过程进行说明：

如图1所示，工程机械作业臂架自动回位调节系统包括有作业臂架1、安装平台2、第三检测装置3、第二检测装置4、传感器5、感应件6、支撑架7、第四检测装置8和回转机构9。如图4所示，安装平台2上设有安装座201，作业臂架1通过销轴安装在安装座201上，回转机构9也安装在安装座201上，用于驱动作业臂架1相对于安装平台2回转。

如图2所示，作业臂架1包括动臂101、斗杆102、连杆机构103、第二驱动机构104、第三驱动机构105和第一驱动机构106。动臂101位于安装平台2的上方，动臂101的下铰点通过连接销轴与安装平台2连接，形成转动副，第二驱动机构104用于驱动动臂101绕与安装平台2的铰点旋转。动臂101的上铰点通过连接销轴与斗杆102的上铰点连接，形成转动副，第三驱动机构105用于驱动斗杆102绕与动臂101的铰点旋转。斗杆102的下铰点通过连接销轴与连杆机构103的上铰点连接，形成转动副，第一驱动机构106用于驱动连杆机构103绕与斗杆102的铰点旋转，以实现与连杆机构103连接的机具不同姿态的调整。

自动回位调节系统包括用于检测作业臂架1姿态的第一检测装置，第一检测装置包括用于检测第一驱动机构106的运动行程的行程检测装置、用于测量动臂101的底面与斗杆102的顶面之间的第一夹角的第一角度测量装置和用于测量动臂101的顶面与水平面之间的第二夹角的第二角度测量装置。行程检测装置包括传感器5和感应件6。第一驱动机构106采用油缸，传感器5安装在缸杆上，感应件6安装在缸筒上。

如图5所示，第二检测装置4用于检测作业臂架1是否与安装平台2上的预设轴线对正。第二检测装置4包括行程开关401和连接板402，行程开关401设置在作业臂架1的前方横向中间位置，连接板402安装在安装平台2上，且与安装平台2上的用于与作业臂架1对正的预设轴线对正。

如图3所示，第三检测装置3用于检测作业臂架1相对于安装平台2的预设轴线的偏转角度。

如图6所示，安装平台2上还设有支撑架7和用于检测作业臂架1是否正确落位的第四检测装置8，支撑架7包括支撑架本体701和设置在支撑架本体701顶部的托板702，两个托板702形成V形结构，提高支撑稳定性。第四检测装置8采用行程开关，用于检测作业臂架1是否正确落位于支撑架7上。

自动回位调节系统的工作过程：

首先，操作人员在操纵室的操作面板上按下作业臂架自动回位按钮开关，开关按下后，控制器开启，控制阀芯动作，向回转机构9供油，同时控制第三检测装置3开始工作。在第三检测装置3检测到作业臂架1相对于安装平台2上的预设轴线的偏转角度小于或等于第四预设角度(比如20°)，通过回转机构9调整偏转角度，直至偏转角度大于第四预设角度，此时，控制器接收到指令，控制阀芯动作，停止向回转机构9供油，开始向第一驱动机构106供油，第一驱动机构106开始动作。

当第一驱动机构106伸出到设定行程时，安装在缸筒上的感应件6触发安装在缸杆上的传感器5，发出信号到控制器，控制器接收到传感器5的信号后，控制阀芯动作，停止向第一驱动机构106供油，开始向第三驱动机构105供油，使得第三驱动机构105开始动作，此时，第一驱动机构106已停止动作，连杆机构103的姿态已调整至回位要求姿态。

当第三驱动机构105开始动作时，斗杆102开始绕与动臂101的铰点旋转，此时安装在斗杆102的上铰点转动副位置处的第一角度测量装置开始工作，当第一角度测量装置检测到斗杆102的上顶板上表面与动臂101的下表面之间的第一夹角达到第一预设角度(比如16°)时，第一角度测量装置向控制器发送信号，控制器接收信号后，控制阀芯动作，停止向第三驱动机构105供油，开始向第二驱动机构104供油，使得动臂101开始动作，此时，第三驱动机构105已停止动作，斗杆102的姿态已调整至回位要求姿态。

当第二驱动机构104开始动作时，动臂101开始绕与安装平台2的铰接点旋转，此时安装在动臂101的下铰点转动副位置处的第二角度测量装置开始工作，当第二角度测量装置检测到动臂101的下底板下表面与水平面之间的夹角达到第三预设角度(比如10°)时，第二角度测量装置向控制器发送信号，控制器接收到信号后，控制阀芯动作，停止向第二驱动机构104供油，开始向回转机构9供油，使得回转机构9开始动作，此时第二驱动机构104已停止动作，动臂101的姿态已调整至回位要求姿态。

当回转机构9开始工作时，安装平台2开始回转，此时安装在安装平台2上的第二检测装置4开始工作，当安装在作业臂架1的中央前方位置的行程开关401随作业臂架1一同回转至中位位置时，行程开关401的相应触点与固定在安装平台2上的连接板402接触，触发行程开关401发出信号到控制器，控制器接收到触发信号后控制阀芯动作，停止向回转机构9供油，开始继续向第二驱动机构104供油，使得第二驱动机构104开始动作，此时，作业臂架1已停止回转，作业臂架1及安装座201已准确实现回位对中。

当第二驱动机构104动作，使得动臂101的下底板上表面与水平面之间的第二夹角达到第二预设角度(比如5°)时，且同时安装在支撑架7上的第四检测装置8被触发，此时第四检测装置8和第二角度测量装置向控制器发送信号，控制阀芯动作，停止向第二驱动机构104供油，完成作业臂架1的自动回位，调节结束。

通过对本发明工程机械作业臂架自动回位调节系统、方法及工程机械的多个实施例的说明，可以看到本发明工程机械作业臂架自动回位调节系统、方法及工程机械实施例至少具有以下一种或多种优点：

1、通过设置第一检测装置和第二检测装置，可以对作业臂架的姿态和是否对正进行检测，而不是通过操作人员目测，可以大大降低对操作人员的能力及注意力的要求，有效提高回位调节的效率、精度和安全性；

2、通过设置驱动机构和控制器，可以通过控制器根据第一检测装置和第二检测装置的检测结果对驱动机构的动作进行控制，从而实现自动回位调节，减轻操作人员的劳动，提高工程机械的工作效率；

3、在调节过程中，先将动臂与水平面的第二夹角调整至第三预设角度，然后对作业臂架进行回转，然后再将动臂与水平面的第二夹角调整至第二预设角度，可以有效地避免作业臂架在回转过程中的干涉问题，提高安全性；

4、在对作业臂架的姿态进行调整之前，先检测作业臂架相对于安装平台上预设轴线的偏转角度，在偏转角度大于第四预设角度时才开始动作，可以有效保证作业臂架在安全作业范围内进行作业，进一步提高安全性；

5、通过设置支撑架和落位检测装置，可以提高作业臂架的稳定性和安全性。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (14)

1.一种工程机械作业臂架自动回位调节系统，其特征在于，包括：

安装平台(2)；

回转机构(9)，安装在所述安装平台(2)上，且与作业臂架(1)连接，用于驱动所述作业臂架(1)相对于所述安装平台(2)发生回转；

第一检测装置，用于检测所述作业臂架(1)的姿态；

第二检测装置(4)，用于检测所述作业臂架(1)是否与所述安装平台(2)上的预设轴线对正；

驱动机构，用于驱动所述作业臂架(1)进行姿态调整或对正；和

控制器，用于根据所述第一检测装置和所述第二检测装置(4)的检测结果控制所述驱动机构动作。

2.根据权利要求1所述的工程机械作业臂架自动回位调节系统，其特征在于，所述驱动机构包括：

第一驱动机构(106)，用于驱动所述作业臂架(1)的远离所述作业臂架(1)与所述安装平台(2)的连接处的一端发生摆动；

且，所述第一检测装置包括：

行程检测装置，用于检测所述第一驱动机构(106)的运动行程。

3.根据权利要求2所述的工程机械作业臂架自动回位调节系统，其特征在于，所述第一驱动机构(106)包括：

固定部；和

运动部，相对于所述固定部运动；

且，所述行程检测装置包括：

传感器(5)，设置在所述运动部；和

感应件(6)，设置在所述固定部，以在所述传感器(5)检测到所述感应件(6)时发出所述第一驱动机构(106)运动到位的信号。

4.根据权利要求1所述的工程机械作业臂架自动回位调节系统，其特征在于，所述作业臂架(1)包括：

动臂(101)，与所述安装平台(2)连接；

斗杆(102)，与所述动臂(101)连接；和

连杆机构(103)，与所述斗杆(102)连接；

且，所述第一检测装置包括：

第一角度测量装置，用于测量所述动臂(101)的底面与所述斗杆(102)的顶面之间的第一夹角，以在所述第一夹角达到第一预设角度时停止驱动所述动臂(101)和所述斗杆(102)发生相对摆动；和

第二角度测量装置，用于测量所述动臂(101)的顶面与水平面之间的第二夹角，以在所述第二夹角达到第二预设角度时停止驱动所述动臂(101)相对于所述安装平台(2)摆动。

5.根据权利要求4所述的工程机械作业臂架自动回位调节系统，其特征在于，所述驱动机构包括：

第二驱动机构(104)，用于驱动所述动臂(101)相对于所述安装平台(2)发生摆动，且在驱动所述动臂(101)以使所述第二夹角达到第三预设角度时停止，所述第三预设角度大于所述第二预设角度，并在所述作业臂架(1)实现对正后继续驱动所述动臂(101)以使所述第一夹角达到所述第一预设角度，以避免所述作业臂架(1)在对正过程中与所述安装平台(2)上的部件发生干涉。

6.根据权利要求1所述的工程机械作业臂架自动回位调节系统，其特征在于，还包括：

第三检测装置(3)，用于检测所述作业臂架(1)相对于所述安装平台(2)的预设轴线的偏转角度，以在所述偏转角度大于第四预设角度时启动所述驱动机构。

7.根据权利要求1所述的工程机械作业臂架自动回位调节系统，其特征在于，还包括：

支撑架(7)，设置在所述安装平台(2)上远离所述作业臂架(1)与所述安装平台(2)的连接处的一侧，用于支撑所述作业臂架(1)；和

第四检测装置(8)，用于检测所述作业臂架(1)是否落位于所述支撑架(7)上。

8.根据权利要求7所述的工程机械作业臂架自动回位调节系统，其特征在于，所述支撑架(7)包括：

支撑架本体(701)，安装在所述安装平台(2)上；和

至少两个托板(702)，相对于水平面倾斜设置，用于承托所述作业臂架(1)。

9.根据权利要求1所述的工程机械作业臂架自动回位调节系统，其特征在于，所述第二检测装置(4)包括：

行程开关(401)，设置在所述作业臂架(1)的横向中间位置；和

连接板(402)，安装在所述安装平台(2)上，且与所述安装平台(2)上的用于与所述作业臂架(1)对正的预设轴线对正，以在所述行程开关(401)触碰到所述连接板(402)时发出所述作业臂架(1)已与所述预设轴线对正的信号。

10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的工程机械作业臂架自动回位调节系统。

11.一种工程机械作业臂架自动回位调节方法，其特征在于，包括：

提供安装平台(2)和回转机构(9)，所述回转机构(9)安装在所述安装平台(2)上且与作业臂架(1)连接，以驱动所述作业臂架(1)相对于所述安装平台(2)发生回转；

检测所述作业臂架(1)的姿态；

检测所述作业臂架(1)是否与所述安装平台(2)上的预设轴线对正；

根据检测结果驱动所述作业臂架(1)进行姿态调整或对正。

12.根据权利要求11所述的工程机械作业臂架自动回位调节方法，其特征在于，所述作业臂架(1)包括：

动臂(101)，与所述安装平台(2)连接；

斗杆(102)，与所述动臂(101)连接；和

连杆机构(103)，与所述斗杆(102)连接；

检测所述作业臂架(1)的姿态的具体操作包括：

检测用于驱动所述连杆机构(103)的第一驱动机构(106)的运动行程；

在所述第一驱动机构(106)的运动形成达到预设行程时，驱动所述斗杆(102)相对于所述动臂(101)摆动；

检测所述斗杆(102)的顶面与所述动臂(101)的底面之间的第一夹角；

在所述第一夹角达到第一预设角度时，驱动所述动臂(101)相对于所述安装平台(2)摆动；

检测所述动臂(101)的顶面与水平面之间的第二夹角；

在所述第二夹角达到第二预设角度时，停止驱动所述动臂(101)。

13.根据权利要求12所述的工程机械作业臂架自动回位调节方法，其特征在于，在所述第二夹角达到第二预设角度时，停止驱动所述动臂(101)之前，所述工程机械作业臂架自动回位调节方法还包括：

在所述第二夹角达到第三预设角度时，所述第三预设角度大于所述第二预设角度，驱动所述作业臂架(1)相对于所述安装平台(2)回转；

检测所述作业臂架(1)是否与所述安装平台(2)上的预设轴线对正；

在所述作业臂架(1)与所述安装平台(2)上的预设轴线对正后，驱动所述动臂(101)相对于所述安装平台(2)继续摆动；

检测所述动臂(101)的顶面与水平面之间的第二夹角。

14.根据权利要求11所述的工程机械作业臂架自动回位调节方法，其特征在于，在检测所述作业臂架(1)的姿态之前，还包括：

检测作业臂架(1)相对于安装平台(2)上的预设轴线的偏转角度；

在所述偏转角度大于第四预设角度时，启动驱动机构。