CN110406537A - 履带式机械行走自动同步控制装置 - Google Patents

履带式机械行走自动同步控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110406537A
CN110406537A CN201910567876.7A CN201910567876A CN110406537A CN 110406537 A CN110406537 A CN 110406537A CN 201910567876 A CN201910567876 A CN 201910567876A CN 110406537 A CN110406537 A CN 110406537A
Authority
CN
China
Prior art keywords
speed
walking
control device
synchronization control
caterpillar machinery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910567876.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110406537B (zh
Inventor
董武
李前国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China First Metallurgical Group Co Ltd
Original Assignee
China First Metallurgical Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China First Metallurgical Group Co Ltd filed Critical China First Metallurgical Group Co Ltd
Priority to CN201910567876.7A priority Critical patent/CN110406537B/zh
Publication of CN110406537A publication Critical patent/CN110406537A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110406537B publication Critical patent/CN110406537B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/06—Endless track vehicles with tracks without ground wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/001—Servomotor systems with fluidic control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W2050/146—Display means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

本公开涉及履带式机械行走自动同步控制装置，包括：行走操作手柄；检测履带式机械左右行走速度的速度检测装置；以及控制器，用于在检测到所述行走操作手柄发出的同步行走指令后，根据所述速度检测装置检测的左右行走速度值，将速度快的一边的速度降低到慢的一边的速度水平。本公开用于在驾驶员通过行走操作手柄发出同步行走指令后，自动监控，及时微调纠偏，实现左右两边同步行走。

Description

履带式机械行走自动同步控制装置
技术领域
本发明属于工程机械行走技术领域，具体涉及履带式机械行走自动同步控制装置。
背景技术
履带式机械(如起重机)很多存在左右行走不同步的现象，即左右快慢不一致，尤其长距离行走，此现象更为突出。其原因一是左右两边履带张紧程度不同，二是左右液压系统内由于泵、阀、马达等液压元件内泄等故障因素造成压力、流量明显的差异，进而发生跑偏。
目前常规的手段是进行调整和检修，使左右履带张紧程度一致，调整、更换或修理故障液压元件，使左右行走液压系统工作状态平衡。但由于难以达到绝对的一致和平衡，在长距离行走的条件下，往往还是发生跑偏，一般靠驾驶员人工干预，进行纠偏操作。
发明内容
本公开提供一种履带式机械行走自动同步控制装置，用于在驾驶员通过行走操作手柄发出同步行走指令后，自动监控，及时微调纠偏，实现左右两边同步行走。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种履带式机械行走自动同步控制装置，包括行走操作手柄；检测履带式机械左右行走速度的速度检测装置；以及控制器，用于在检测到所述行走操作手柄发出的同步行走指令后，根据所述速度检测装置检测的左右行走速度值，将速度快的一边的速度降低到慢的一边的速度水平。
可选地，所述速度检测装置设置在左右两边履带架靠近主机的，远离地面侧的履带板侧面。
可选地，所述速度检测装置包括：多根竖向分布可旋转的滚筒；环绕在所述多根滚筒上的环形皮带，该环形皮带与履带板侧面接触；设置在所述多根滚筒之间的固定支架；设置在至少一个所述滚筒的转轴上的转速传感器；和弹性伸缩支撑杆，其一端与所述固定支架连接，另一端与所述滚筒连接以使环绕所述滚筒的所述皮带张紧。
可选地，环绕在所述多根滚筒上的环形皮带围成一个三棱柱的侧面部分。
可选地，履带板上板和板之间的间隙小于所述三菱柱的边长。
可选地，所述控制器连接到所述速度检测装置、与所述行走操作手柄连接的电位计以及行走控制单元。
可选地，所述行走操作手柄与液压先导阀压盖铰接安装在主机机台上；液压先导阀阀体安装在机台滑道上，与固定在主机机台上的液压先导阀调节油缸连接；所述控制器与所述先导阀调节油缸和所述速度检测装置连接。
本公开的有益效果：1、不需要驾驶员的人工干预，自动实现纠偏，保证行走同步，减轻了驾驶员的操作量；2、从传动链(液压泵--液压马达---行走减速机---行走驱动轮---履带)的最末端履带处取速度值，形成反馈控制，能够消除一些不太严重的故障因素(如不是很严重的内泄等)引起的跑偏；3、控制器可以同时将左右两边差异信号，如速度实测值调整情况显示到驾驶室的液晶屏上，让驾驶员及时了解左右行走差异情况，差异过大则通知修理人员进行检查维修。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细说明。
图1示出了根据本公开的一个实施例的履带式机械行走自动同步控制装置的控制框图。
图2示出了根据本公开的一个实施例的速度检测装置的安装位置示意图。
图3示出了根据本公开的一个实施例的速度检测装置的俯视图。
图4示出了根据本公开的一个实施例的弹性伸缩支撑杆的结构示意图。
图5示出了根据本公开的一个实施例的履带式机械行走自动同步控制装置的液压系统示意图。
图6示出了根据本公开的一个实施例的液压先导阀阀体在机台滑道上的安装示意图。
图7示出了根据本公开的一个实施例的机台滑道上的结构示意图。
具体实施方式
现有的履带式机械行走控制方式如下：一个行走操作手柄发出左行走指令后，行走控制单元直接控制左行走速度；另一个行走操作手柄发出右行走指令后，行走控制单元直接控制右行走速度，即左右行走系统是两个独立的系统。
如图1、2和5，在现有技术基础上，本申请增加速度检测装置2，3和控制器21。速度检测装置2检测履带式机械左边履带的行走速度，速度检测装置3检测履带式机械右边履带的行走速度。控制器21可采用PLC控制器，控制器在检测到行走操作手柄发出的同步行走指令后，根据速度检测装置2，3检测的左右行走速度值，将速度快的一边的速度降低到慢的一边的速度水平，以使左右速度均衡，从而达到同步。
速度检测装置2，3实际是检测左右履带的线速度，或者说是履带板单位时间移动的长度。图2示出了根据本公开的一个实施例的速度检测装置的安装位置示意图。继续参看图2，速度检测装置2设置在左履带架5靠近主机机台7的，远离地面8侧的左履带板1侧面；速度检测装置3设置在右履带架6靠近主机机台7的，远离地面8侧的右履带板4侧面。
图3示出了根据本公开的一个实施例的速度检测装置的俯视图。如图3，速度检测装置2，3均包括固定支架9、环形皮带16、且可旋转的多个滚筒、转速传感器、多个性伸缩支撑杆等。在一种可能的实施方式中，可设置三个滚筒10，11，12，这三个滚筒10，11，12不在同一直线上，即环形皮带16环绕在滚筒10，11，12上后形成一个三棱柱。环形皮带16与履带板1，4侧面接触，履带行走过程中，通过摩擦力带动环形皮带16运转，环形皮带16又带动滚筒10，11，12旋转，通过设置在至少一个滚筒的转轴上的转速传感器(可采用编码器)检测出滚筒的转速，进而反映出履带的线速度。其中，履带板上板和板之间的间隙小于三菱柱的边长。
继续参考图3，固定支架9位于滚筒10，11，12之间，固定支架9底部焊接或者用螺栓固定在机台7上。每个滚筒10，11，12均通过一个弹性伸缩支撑杆13，14，15连接到固定支架9，使环形皮带16张紧。其中，弹性伸缩支撑杆13，14，15可以设置两组，一组将固定支架9和滚筒10，11，12的上端连接起来，另一组将固定支架9和滚筒10，11，12的下端连接起来。
图4示出了根据本公开的一个实施例的弹性伸缩支撑杆的结构示意图。如图4，弹性伸缩支撑杆13包括位于两端的连接节13-1，13-2，和连接套管13-3。在连接节13-1，13-2之间，连接套管13-3内，安装有压缩弹簧。实际安装时，两端的连接节13-1，13-2与连接套管13-3端头处可以加工处凸缘，以形成定位；或者更简单的做法，连接套管13-3与其中一个连接节电焊固定，连接套管13-3与另一个连接节活动连接，以保证整个支撑杆的可以伸缩性。
弹性伸缩支撑杆14，15与弹性伸缩支撑杆13结构一样。
对于履带式机械，行走指令可以是电气指令，即行走操作手柄连接的是电位计。履带式机械原有的两个电位计(一个控制左行走，另一个控制右行走)和行走控制单元连接到控制器。朝一个方向同时操作两个行走操作手柄，即需要同步行走的时候，控制器根据速度检测装置检测的左右行走速度值，向行走控制单元发送指令，将速度快的一边的速度降低到慢的一边的速度水平，以使左右速度均衡，从而达到同步。
行走指令也可以是液压指令，即行走操作手柄连接的是液压先导阀。参考图5，在履带式机械原有两个液压先导阀(一个控制左行走，另一个控制右行走)控制底板处分别设立油缸20控制的退让机构。当进入同步行走模式，速度检测装置2，3将两边的速度值反馈到控制器21，检测到不同步，控制器21发出调节指令，使速度快的一边(如右边)的液压先导阀对应的油缸20进行退让操作，相当于此边(如右边)所对应的行走操作手柄的输入幅度减小，达到此边(如右边)行走降速的效果，最终达到左右行走同步。
如图5，行走操作手柄17与液压先导阀压盖18铰接安装在主机机台7上。如图6，液压先导阀阀体19安装在机台7的滑道24上，与固定在主机机台7上的先导阀调节油缸20连接。控制器21连接速度检测装置2，3和液压先导阀调节油缸20。通过液压先导阀调节油缸20来微调液压先导阀阀体19的位置，以达到改变液压先导阀阀芯触头23压下行程的目的。
采用分体安装的目的，就是使反馈调节的作用能够施加在液压先导阀阀芯的行程变化上，而原有一体式安装(液压先导阀阀体安装在主机机台上，行走操作手柄与液压先导阀压盖安装在液压先导阀阀体上)实现不了这个功能。
图7示出了根据本公开的一个实施例的滑道的结构示意图。如图7，滑道24可采用燕尾槽，或T形槽。滑道24的母滑道24-1可用沉头螺钉固定在机台7上；公滑道24-2可用沉头螺钉固定在液压先导阀阀体19上。

Claims (7)

1.一种履带式机械行走自动同步控制装置，包括行走操作手柄，其特征在于，还包括：
检测履带式机械左右行走速度的速度检测装置；以及
控制器，用于在检测到所述行走操作手柄发出的同步行走指令后，根据所述速度检测装置检测的左右行走速度值，将速度快的一边的速度降低到慢的一边的速度水平。
2.根据权利要求1所述的履带式机械行走自动同步控制装置，其特征在于，所述速度检测装置设置在左右两边履带架靠近主机的，远离地面侧的履带板侧面。
3.根据权利要求1或2所述的履带式机械行走自动同步控制装置，其特征在于，所述速度检测装置包括：多根竖向分布可旋转的滚筒；环绕在所述多根滚筒上的环形皮带，该环形皮带与履带板侧面接触；设置在所述多根滚筒之间的固定支架；设置在至少一个所述滚筒的转轴上的转速传感器；和弹性伸缩支撑杆，其一端与所述固定支架连接，另一端与所述滚筒连接以使环绕所述滚筒的所述皮带张紧。
4.根据权利要求3所述的履带式机械行走自动同步控制装置，其特征在于，环绕在所述多根滚筒上的环形皮带围成一个三棱柱的侧面部分。
5.根据权利要求4所述的履带式机械行走自动同步控制装置，其特征在于，履带板上板和板之间的间隙小于所述三菱柱的边长。
6.根据权利要求1所述的履带式机械行走自动同步控制装置，其特征在于，所述控制器连接到所述速度检测装置、与所述行走操作手柄连接的电位计以及行走控制单元。
7.根据权利要求1所述的履带式机械行走自动同步控制装置，其特征在于，所述行走操作手柄与液压先导阀压盖铰接安装在主机机台上；液压先导阀阀体安装在机台滑道上，与固定在主机机台上的液压先导阀调节油缸连接；所述控制器与所述先导阀调节油缸和所述速度检测装置连接。
CN201910567876.7A 2019-06-27 2019-06-27 履带式机械行走自动同步控制装置 Active CN110406537B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910567876.7A CN110406537B (zh) 2019-06-27 2019-06-27 履带式机械行走自动同步控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910567876.7A CN110406537B (zh) 2019-06-27 2019-06-27 履带式机械行走自动同步控制装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110406537A true CN110406537A (zh) 2019-11-05
CN110406537B CN110406537B (zh) 2021-04-02

Family

ID=68358391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910567876.7A Active CN110406537B (zh) 2019-06-27 2019-06-27 履带式机械行走自动同步控制装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110406537B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111114534A (zh) * 2019-12-27 2020-05-08 柳工常州机械有限公司 推土机及其行走控制方法和装置
CN112896145A (zh) * 2021-03-10 2021-06-04 浙江三一装备有限公司 履带式作业机械的控制方法、装置及履带式作业机械
CN113173071A (zh) * 2021-04-25 2021-07-27 中联重科股份有限公司 用于履带式工程设备的控制方法、装置及履带式工程设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202251182U (zh) * 2011-09-21 2012-05-30 贵阳合诚机械制造有限公司 一种手动先导阀
US20150134221A1 (en) * 2012-05-28 2015-05-14 Snowgrolic S.Ar.L. Control method, computer program and control device of a tracked vehicle
CN104930011A (zh) * 2015-07-02 2015-09-23 太原重工股份有限公司 履带行走同步控制方法
CN206984153U (zh) * 2017-07-03 2018-02-09 农业部南京农业机械化研究所 一种履带车辆履带速度检测装置
CN207049096U (zh) * 2017-07-25 2018-02-27 江苏谷登工程机械装备有限公司 一种履带行走同步控制系统
CN108732949A (zh) * 2018-04-03 2018-11-02 天津中科先进技术研究院有限公司 一种履带同步控制装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202251182U (zh) * 2011-09-21 2012-05-30 贵阳合诚机械制造有限公司 一种手动先导阀
US20150134221A1 (en) * 2012-05-28 2015-05-14 Snowgrolic S.Ar.L. Control method, computer program and control device of a tracked vehicle
CN104930011A (zh) * 2015-07-02 2015-09-23 太原重工股份有限公司 履带行走同步控制方法
CN206984153U (zh) * 2017-07-03 2018-02-09 农业部南京农业机械化研究所 一种履带车辆履带速度检测装置
CN207049096U (zh) * 2017-07-25 2018-02-27 江苏谷登工程机械装备有限公司 一种履带行走同步控制系统
CN108732949A (zh) * 2018-04-03 2018-11-02 天津中科先进技术研究院有限公司 一种履带同步控制装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111114534A (zh) * 2019-12-27 2020-05-08 柳工常州机械有限公司 推土机及其行走控制方法和装置
CN111114534B (zh) * 2019-12-27 2021-05-04 柳工常州机械有限公司 推土机及其行走控制方法和装置
CN112896145A (zh) * 2021-03-10 2021-06-04 浙江三一装备有限公司 履带式作业机械的控制方法、装置及履带式作业机械
CN113173071A (zh) * 2021-04-25 2021-07-27 中联重科股份有限公司 用于履带式工程设备的控制方法、装置及履带式工程设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN110406537B (zh) 2021-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110406537A (zh) 履带式机械行走自动同步控制装置
CN101561339B (zh) 闭环斜撑式轨道车辆转向架刚度参数动态检测系统
US8516881B2 (en) Test method for bogies as well as test stand and assembly stand
US5641058A (en) Method and a device for tensioning endless drive belts
CN109941701B (zh) 链条张力传感器
CN104444227A (zh) 采煤工作面刮板输送机断链的监测装置和方法
WO2021072997A1 (zh) 矿用起吊、安装、拆卸的智能化平台及控制系统与方法
CN109030038A (zh) 一种测力轮对标定试验台
CN107702989A (zh) 一种卧式直线疲劳试验机
CN110146875A (zh) 一种隧道初砌雷达检测装置
CN105846544A (zh) 高压电线远程监控系统
WO2018091782A1 (en) A hoisting apparatus movable on rails and a method for controlling thereof
CN102241269B (zh) 一种耐高压水下实验测量辅助系统
CN104132764B (zh) 履带张紧力测量装置及包含该测量装置的履带车
CN101608967B (zh) 电动滚筒综合性能试验装置
CN110146304A (zh) 支重轮耐久试验系统
CN105806718A (zh) 一种精确控制法向应力施加过程的结构面直剪试验装置
CN106120490B (zh) 一种立式活套的集成化轨道及安装方法
CN211418626U (zh) 一种带式输送机自移机尾的中间段
CN204751621U (zh) 一种适用于水刺机的网帘纠偏装置
CN209525040U (zh) 用于索绳张力测量的拼装式索力测量装置
CN110406538A (zh) 履带式机械机器视觉识别行走自动纠偏装置
CN208621303U (zh) 能够侧向加载的机轮疲劳试验台
CN208729837U (zh) 一种机器人行进性能测试系统
CN207318241U (zh) 一种卧式直线疲劳试验机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant