CN111891947A - 升降系统的控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种升降系统的控制装置及控制方法,该装置包括:本体和四个控制装置;其中,本体用于设置于升降系统中主机的顶部;四个控制装置均设置于本体,四个控制装置用于分别与主机的四个支腿油缸一一对应地连接,并且,四个控制装置的位置与四个支腿油缸的位置一一对应,每个控制装置均用于在主机升降过程中控制对应的支腿油缸动作,以使主机以预设状态进行升降。本发明中,通过四个控制装置与主机的四个支腿油缸一一对应,每个控制装置控制对应的支腿油缸动作,以保证主机按照预设状态升降,能够有效地提高控制精度,保证主机稳定地升降,无需人工操作,简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及起重机升降技术领域,具体而言,涉及一种升降系统的控制装置及控制方法。
背景技术
履带式起重机的安装和拆卸,一般会有主机的顶升和下降工序,而顶升和下降是通过四个支腿油缸来驱动的。在主机的顶升和下降过程中,如何保持主机的水平姿态,是关乎安全性的重要问题。现有的控制主机水平姿态的方法一般是依靠操作人员谨慎操作,辅助人员在一旁观察并提醒操作人员,以保障安全,但是这种控制方法不仅操作复杂,而且控制精度低。
发明内容
鉴于此,本发明提出了一种升降系统的控制装置,旨在解决现有技术中人工控制主机水平姿态易导致操作复杂且控制精度低的问题。本发明还提出了一种升降系统的控制方法。
一个方面,本发明提出了一种升降系统的控制装置,该装置包括:本体和四个控制装置;其中,本体用于设置于升降系统中主机的顶部;四个控制装置均设置于本体,四个控制装置用于分别与主机的四个支腿油缸一一对应地连接,并且,四个控制装置的位置与四个支腿油缸的位置一一对应,每个控制装置均用于在主机升降过程中控制对应的支腿油缸动作,以使主机以预设状态进行升降。
进一步地,上述升降系统的控制装置中,本体为管道结构,本体的内部流通有液体介质;每个控制装置均包括:调节管和控制机构,调节管与本体的内部相连通且对应于对应的支腿油缸处,控制机构用于与对应的支腿油缸的电磁换向阀电气连接,控制机构还用于检测调节管内的液位,并根据液位控制电磁换向阀的动作。
进一步地,上述升降系统的控制装置中,控制机构包括:控制器、第一检测探头和第二检测探头;其中,第一检测探头和第二检测探头间隔地设置于调节管,并且,第一检测探头靠近调节管的顶部设置;控制器与第一检测探头、第二检测探头和电磁换向阀均电气连接,用于根据第一检测探头和第二检测探头检测到的液位情况控制电磁换向阀的动作。
进一步地,上述升降系统的控制装置中,控制器用于在第一检测探头检测到液位时控制电磁换向阀的常开触点闭合,常闭触点断开;在第二检测探头检测到液位时控制电磁换向阀的常开触点断开,常闭触点闭合。
进一步地,上述升降系统的控制装置中,第一检测探头和第二检测探头之间的间距根据主机的水平度要求和四个调节管之间的距离来确定。
进一步地,上述升降系统的控制装置中,本体包括:主管道和进水管;其中,主管道呈环形且设置于主机的顶部,四个调节管均与主管道垂直且连通;进水管与主管道相连通,以向主管道和各调节管内输送液体介质,以使每个调节管内均具有预设体积的液体介质。
本发明中,通过四个控制装置与主机的四个支腿油缸一一对应,每个控制装置控制对应的支腿油缸动作,以保证主机按照预设状态升降,能够有效地提高控制精度,保证主机稳定地升降,无需人工操作,简单方便,解决了现有技术中人工控制主机水平姿态易导致操作复杂且控制精度低的问题。
另一方面,本发明还提出了一种升降系统的控制方法,该方法包括如下步骤:输送步骤,向本体的内部和四个调节管内输送液体介质,使得每个调节管内均具有预设体积的液体介质;其中,四个调节管均与本体相连通,四个调节管的位置与升降系统中主机的四个支腿油缸的位置一一对应;控制步骤,根据每个调节管内的液位变化,控制对应的支腿油缸动作,以使主机按照预设状态进行升降。
进一步地,上述升降系统的控制方法中,控制步骤中,每个调节管上间隔设置有第一检测探头和第二检测探头;根据主机的升降状态以及第一检测探头和第二检测探头检测到的液位情况控制每个调节管对应的支腿油缸动作。
进一步地,上述升降系统的控制方法中,控制步骤中,第一检测探头和第二检测探头之间的间距根据主机的水平度要求和四个调节管之间的距离来确定。
进一步地,上述升降系统的控制方法中,控制步骤中,在主机处于顶升状态时,并在第一检测探头检测到液位时控制对应的支腿油缸开始顶升;在主机处于顶升状态时,并在第二检测探头检测到液位时控制对应的支腿油缸停止顶升;在主机处于下降状态时,并在第一检测探头检测到液位时控制对应的支腿油缸停止下降;在主机处于下降状态时,并在第二检测探头检测到液位时控制对应的支腿油缸开始下降。
本发明中,通过向四个调节管内输送液体介质,根据四个调节管内的液位变化控制对应的支腿油缸动作,以保证主机按照预设状态升降,能够有效地提高控制精度,保证主机稳定地升降,无需人工操作,简单方便。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的升降系统的控制装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的升降系统的控制装置中,支腿油缸的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的升降系统的控制装置的结构框图;
图4为本发明实施例提供的升降系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
装置实施例:
参见图1至图2,图中示出了本实施例中升降系统的控制装置的优选结构。升降系统可以为履带式起重机、汽车式起重机以及其他多缸液压顶升系统等,本实施例对此不做任何限制。升降系统包括:主机,主机的内部设置有四个支腿油缸,通过四个支腿油缸对主机进行升降。
如图所示,升降系统的控制装置包括:本体1和四个控制装置2。其中,本体1用于设置于主机的顶部。具体实施时,本体1可以设置于主机上部的油缸缸体上或者主机上部的车体上,以提高控制的准确度。
四个控制装置2均设置于本体1,四个控制装置2分别与主机的四个支腿油缸3一一对应地连接,并且,四个控制装置2的位置与四个支腿油缸3的位置一一对应,每个控制装置2均用于在主机升降过程中控制对应的支腿油缸3动作,以使本体1以预设状态进行升降。具体地,本体1的底部(图1所示的下部)与主机的顶部可拆卸连接,四个控制装置2与本体1的顶部(图1所示的上部)相连接。
具体实施时,预设状态可以为水平状态,也可以为倾斜状态,还可以根据实际情况来确定,本实施对此不做任何限制。
可以看出,本实施例中,通过四个控制装置2与主机的四个支腿油缸3一一对应,每个控制装置2控制对应的支腿油缸3动作,以保证主机按照预设状态升降,能够有效地提高控制精度,保证主机稳定地升降,无需人工操作,简单方便,解决了现有技术中人工控制主机水平姿态易导致操作复杂且控制精度低的问题。
参见图1,上述实施例中,本体1可以为管道结构,本体1的内部流通有液体介质,该液体介质可以为水。优选的,本体1包括:主管道11和进水管12。主管道11呈环形,并且主管道11设置于主机的顶部。进水管12与主管道11相连通,进水管12用于向主管道11内输送液体介质。具体实施时,进水管12与主管道11相垂直。
每个控制装置2均可以包括:调节管21和控制机构。其中,调节管21与本体1的内部相连通,并且,调节管21设置的位置与对应的支腿油缸3相对应。具体地,四个调节管21的位置与四个支腿油缸3的位置一一对应。四个调节管21均与主管道11相垂直且相连通,则四个调节管21和主管道11形成连通器,进水管12通过主管道11向四个调节管21内输送液体介质,以使每个调节管21内均具有预设体积的液体介质。具体实施时,预设体积可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限制。
具体实施时,每个调节管21均可以为玻璃或者有机玻璃材质的水管,主管道11可以为软管。主管道11的一侧设置有排水管道,其排水管道上设置有放水阀门5。
四个控制机构与四个支腿油缸3为一一对应,以其中一个控制机构为例进行介绍:控制机构用于与对应的支腿油缸3的电磁换向阀4电气连接,控制机构还用于检测调节管21内的液位,并根据检测到液位控制电磁换向阀4的动作。具体地,每个支腿油缸3内均设置有一个电磁换向阀4,电磁换向阀4通过内部常开触点和常闭触点的开闭情况来实现支腿油缸3内升降动作的接通和断开,进而实现了对支腿油缸3升降动作的控制。四个控制机构与四个支腿油缸3内的电磁换向阀4一一对应电气连接,则通过控制机构对对应的电磁换向阀4进行控制,以实现对支腿油缸3升降的控制。
每个控制机构的结构和作用均是相同,以其中一个控制机构为例进行介绍:参见图3,控制机构可以包括:控制器22、第一检测探头23和第二检测探头24。其中,第一检测探头23和第二检测探头24间隔地设置于对应的调节管21,即每一个调节管21上均设置有第一检测探头23和第二检测探头24。第一检测探头23和第二检测探头24之间具有预设间距,该预设间距是根据主机的水平度要求和四个调节管21之间的距离来确定。履带式起重机的车体水平度要求一般为5‰。在本实施例中,按照四个调节管21之间的距离为4m来计算,则第一检测探头23和第二检测探头24之间的间距为20mm。
第一检测探头23靠近调节管21的顶部(图1所示的上部)设置,调节管21的顶部为自由端,调节管21的底部(图1所示的下部)与主管道11相连接。
具体实施时,第一检测探头23和第二检测探头24可以采用电磁感应或者超声波等检测方式。
控制器22与第一检测探头23、第二检测探头24和对应的电磁换向阀4电气连接,控制器22用于根据第一检测探头23和第二检测探头24检测到的液位情况控制电磁换向阀4的动作。具体地,第一检测探头23和第二检测探头24均用于是否检测到液位,第一检测探头23和第二检测探头24分别对应于电磁换向阀4的两端电磁铁的通断电。控制器22在第一检测探头23检测到液位时控制电磁换向阀4的常开触点闭合,常闭触点断开;在第二检测探头24检测到液位时控制电磁换向阀4的常开触点断开,常闭触点闭合。
初始状态下,每个第一检测探头23均处于液面上,每个第二检测探头24均处于液面下。在主机顶升或者下降过程中,四个支腿油缸3动作不同步,造成主机顶部的倾斜,则四个调节管21中的液位就会发生变化。设定第一检测探头23未检测到液位时,常开触点断开,常闭触点闭合;第一检测探头23检测到液面时,常开触点闭合,常闭触点断开。第二检测探头24检测到液面时,常开触点断开,常闭触点闭合,第二检测探头24未检测到液面时,常开触点闭合,常闭触点断开。四个调节管21中第一检测探头23和第二检测探头24的设定均相同,并且,四个调节管21中液位变化导致的电磁换向阀4的动作过程也是相同的。
在主机处于顶升过程中,在第一检测探头23检测到液位时控制对应的支腿油缸3开始顶升;在液位下降到第二检测探头24处,第二检测探头24检测到液位时控制对应的支腿油缸3停止顶升。
在主机处于下降状态时,在第一检测探头23检测到液位时控制对应的支腿油缸3停止下降;在液位下降到第二检测探头24处,第二检测探头24检测到液位时控制对应的支腿油缸3开始下降。
具体实施时,每个调节管21中根据第一检测探头23和第二检测探头24检测到的液位情况对电磁换向阀4动作控制的过程可以越权控制电磁换向阀4动作,以保证在主机顶升或者下降过程中,主机的水平度始终处于容许的偏差范围内。若偏差在容许的偏差范围内,可以通过采用操作人员常规操作,一旦超过此容许的偏差范围内,电磁换向阀4自动进行动作,实现自动纠偏。这样,不仅保证了主机的水平度,提高了控制精度,还能提高安全性,避免顶升或者下降过程中的误操作等造成主机顶部倾斜甚至发生倾翻。
可以看出,本实施例中,通过主管道11与四个调节管21形成连通状态,便于简单可靠地测量主机顶部的水平度,并通过每个调节管21对应的第一检测探头23和第二检测探头24与对应的电磁换向阀4之间的控制关系,来准确调节每个调节管21对应的支腿油缸3的动作,使得四个支腿油缸3的动作同步,确保了主机顶部按照预设状态上升或者下降。
综上所述,本实施例中,通过四个控制装置2与主机的四个支腿油缸3一一对应,每个控制装置2控制对应的支腿油缸3动作,以保证主机按照预设状态升降,能够有效地提高控制精度,保证主机稳定地升降,无需人工操作,简单方便。
方法实施例:
本实施例还提出了一种升降系统的控制方法。参见图4,图4为本发明实施例提供的升降系统的控制方法的流程图。如图所示,升降系统的控制方法包括如下步骤:
输送步骤S1,向本体的内部和四个调节管内输送液体介质,使得每个调节管内均具有预设体积的液体介质;其中,四个调节管均与本体相连通,四个调节管的位置与升降系统中主机的四个支腿油缸的位置一一对应。
具体地,参见图1,本体1包括:主管道11和进水管12。主管道11呈环形,并且主管道11设置于主机的顶部。进水管12与主管道11相连通,进水管12用于向主管道11内输送液体介质,液体介质可以为水。四个调节管21均与主管道11相连通,则四个调节管21和主管道11形成连通器,进水管12通过主管道11向四个调节管21内输送液体介质,以使每个调节管21内均具有预设体积的液体介质。四个调节管21的位置与四个支腿油缸3的位置一一对应。
升降系统可以为履带式起重机、汽车式起重机以及其他多缸液压顶升系统等,本实施例对此不做任何限制。升降系统包括:主机,主机的内部设置有四个支腿油缸,通过四个支腿油缸对主机进行升降。
控制步骤S2,根据每个调节管内的液位变化,控制对应的支腿油缸动作,以使主机按照预设状态进行升降。
具体地,每个调节管21上间隔设置有第一检测探头23和第二检测探头24,第一检测探头23和第二检测探头24之间具有预设间距,该预设间距根据主机的水平度要求和四个调节管21之间的距离来确定。履带式起重机的车体水平度要求一般为5‰。在本实施例中,按照四个调节管21之间的距离为4m来计算,第一检测探头23和第二检测探头24之间的间距为20mm。第一检测探头23靠近调节管21的顶部(图1所示的上部)设置,调节管21的顶部为自由端,调节管21的底部(图1所示的下部)与主管道11相连接。
根据主机的升降状态以及第一检测探头23和第二检测探头24检测到的液位情况控制每个调节管21对应的支腿油缸3动作。具体地,每个支腿油缸3内均设置有一个电磁换向阀4,电磁换向阀4通过内部常开触点和常闭触点的开闭情况来实现支腿油缸3内升降动作的接通和断开,进而实现了对支腿油缸3升降动作的控制。
每个调节管21上的第一检测探头23、第二检测探头24、该调节管21对应的电磁换向阀4均与控制器22电气连接,第一检测探头23和第二检测探头24均用于是否检测到液位,控制器22在第一检测探头23检测到液位时控制电磁换向阀4的常开触点闭合,常闭触点断开;在第二检测探头24检测到液位时控制电磁换向阀4的常开触点断开,常闭触点闭合。
初始状态下,每个第一检测探头23均处于液面上,每个第二检测探头24均处于液面下。在主机顶升或者下降过程中,四个支腿油缸3动作不同步,造成主机顶部的倾斜,则四个调节管21中的液位就会发生变化。
在主机处于顶升过程中,在第一检测探头23检测到液位时控制对应的支腿油缸3开始顶升;在液位下降到第二检测探头24处,第二检测探头24检测到液位时控制对应的支腿油缸3停止顶升。
在主机处于下降状态时,在第一检测探头23检测到液位时控制对应的支腿油缸3停止下降;在液位下降到第二检测探头24处,第二检测探头24检测到液位时控制对应的支腿油缸3开始下降。
其中,升降系统的控制装置的具体实施过程参见上述装置实施例的说明即可,本实施例在此不再赘述。
可以看出,本实施例中,通过向四个调节管内输送液体介质,根据四个调节管内的液位变化控制对应的支腿油缸动作,以保证主机按照预设状态升降,能够有效地提高控制精度,保证主机稳定地升降,无需人工操作,简单方便。
需要说明的是,本发明中的升降系统的控制装置及控制方法的原理相同,相关之处可以相互参照。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种升降系统的控制装置,其特征在于,包括:本体(1)和四个控制装置(2);其中,
所述本体(1)用于设置于升降系统中主机的顶部;
四个所述控制装置(2)均设置于所述本体(1),四个所述控制装置(2)用于分别与主机的四个支腿油缸(3)一一对应地连接,并且,四个所述控制装置(2)的位置与四个所述支腿油缸(3)的位置一一对应,每个所述控制装置(2)均用于在所述主机升降过程中控制对应的支腿油缸(3)动作,以使所述主机以预设状态进行升降。
2.根据权利要求1所述的升降系统的控制装置,其特征在于,
所述本体(1)为管道结构,所述本体(1)的内部流通有液体介质;
每个所述控制装置(2)均包括:调节管(21)和控制机构,所述调节管(21)与所述本体(1)的内部相连通且对应于对应的支腿油缸(3)处,所述控制机构用于与对应的支腿油缸(3)的电磁换向阀(4)电气连接,所述控制机构还用于检测所述调节管(21)内的液位,并根据所述液位控制所述电磁换向阀(4)的动作。
3.根据权利要求2所述的升降系统的控制装置,其特征在于,所述控制机构包括:控制器(22)、第一检测探头(23)和第二检测探头(24);其中,
所述第一检测探头(23)和所述第二检测探头(24)间隔地设置于所述调节管(21),并且,所述第一检测探头(23)靠近所述调节管(21)的顶部设置;
所述控制器(22)与所述第一检测探头(23)、所述第二检测探头(24)和所述电磁换向阀(4)均电气连接,用于根据所述第一检测探头(23)和所述第二检测探头(24)检测到的液位情况控制所述电磁换向阀(4)的动作。
4.根据权利要求3所述的升降系统的控制装置,其特征在于,所述控制器(22)用于在所述第一检测探头(23)检测到液位时控制所述电磁换向阀(4)的常开触点闭合,常闭触点断开;在所述第二检测探头(24)检测到液位时控制所述电磁换向阀(4)的常开触点断开,常闭触点闭合。
5.根据权利要求3所述的升降系统的控制装置,其特征在于,所述第一检测探头(23)和所述第二检测探头(24)之间的间距根据所述主机的水平度要求和四个所述调节管(21)之间的距离来确定。
6.根据权利要求2所述的升降系统的控制装置,其特征在于,所述本体(1)包括:主管道(11)和进水管(12);其中,
所述主管道(11)呈环形且设置于所述主机的顶部,四个所述调节管(12)均与所述主管道(11)垂直且连通;
所述进水管(12)与所述主管道(11)相连通,以向所述主管道(11)和各所述调节管(21)内输送液体介质,以使每个所述调节管(21)内均具有预设体积的液体介质。
7.一种升降系统的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
输送步骤,向本体的内部和四个调节管内输送液体介质,使得每个所述调节管内均具有预设体积的液体介质;其中,四个所述调节管均与所述本体相连通,四个所述调节管的位置与升降系统中主机的四个支腿油缸的位置一一对应;
控制步骤,根据每个所述调节管内的液位变化,控制对应的支腿油缸动作,以使所述主机按照预设状态进行升降。
8.根据权利要求7所述的升降系统的控制方法,其特征在于,所述控制步骤中,
每个所述调节管上间隔设置有第一检测探头和第二检测探头;
根据所述主机的升降状态以及所述第一检测探头和所述第二检测探头检测到的液位情况控制每个所述调节管对应的支腿油缸动作。
9.根据权利要求8所述的升降系统的控制方法,其特征在于,所述控制步骤中,
所述第一检测探头和所述第二检测探头之间的间距根据所述主机的水平度要求和四个所述调节管之间的距离来确定。
10.根据权利要求8所述的升降系统的控制方法,其特征在于,所述控制步骤中,
在所述主机处于顶升状态时,并在所述第一检测探头检测到液位时控制对应的支腿油缸开始顶升;
在所述主机处于顶升状态时,并在所述第二检测探头检测到液位时控制对应的支腿油缸停止顶升;
在所述主机处于下降状态时,并在所述第一检测探头检测到液位时控制对应的支腿油缸停止下降;
在所述主机处于下降状态时,并在所述第二检测探头检测到液位时控制对应的支腿油缸开始下降。
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