CN111943048B - 起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械 - Google Patents

起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械 Download PDF

Info

Publication number
CN111943048B
CN111943048B CN202010754628.6A CN202010754628A CN111943048B CN 111943048 B CN111943048 B CN 111943048B CN 202010754628 A CN202010754628 A CN 202010754628A CN 111943048 B CN111943048 B CN 111943048B
Authority
CN
China
Prior art keywords
arm
oil
cylinder group
oil cylinder
valve
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.)
Active
Application number
CN202010754628.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111943048A (zh
Inventor
卿丽纯
郭方云
陈奕松
肖久焜
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.)
Hunan Shuangda Electromechanical Co ltd
Original Assignee
Hunan Shuangda Electromechanical 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 Hunan Shuangda Electromechanical Co ltd filed Critical Hunan Shuangda Electromechanical Co ltd
Priority to CN202010754628.6A priority Critical patent/CN111943048B/zh
Publication of CN111943048A publication Critical patent/CN111943048A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111943048B publication Critical patent/CN111943048B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/16—Applications of indicating, registering, or weighing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/20—Control systems or devices for non-electric drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/64—Jibs
    • B66C23/70—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths
    • B66C23/701—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths telescopic
    • B66C23/705—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths telescopic telescoped by hydraulic jacks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/82—Luffing gear
    • B66C23/821—Bracing equipment for booms
    • B66C23/826—Bracing equipment acting at an inclined angle to vertical and horizontal directions
    • B66C23/828—Bracing equipment acting at an inclined angle to vertical and horizontal directions where the angle is adjustable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/84—Slewing gear
    • B66C23/86—Slewing gear hydraulically actuated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
    • B66C23/90—Devices for indicating or limiting lifting moment
    • B66C23/905—Devices for indicating or limiting lifting moment electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
    • B66C23/94—Safety gear for limiting slewing movements

Abstract

本申请公开了一种起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械，包括：计算实际负载力矩；获取预设的负载力矩范围；设置动作控制阀的阀芯的开度范围；确认所述动作控制阀的阀芯的实际开度；确认所述实际负载力矩处于所述负载力矩范围内；当所述动作控制阀的阀芯的实际开度大于所述动作控制阀的阀芯的开度范围的上限值，启动卸荷阀卸荷以停止所述油缸组驱动所述臂架系统运动。本申请的起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械，可改善手动操作模式下的安全问题。

Description

起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械
技术领域
本申请涉及一种工程机械，尤其涉及一种起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械。
背景技术
起重机械通过吊钩或其它取物装置起升或起升加移动重物。起重机械的工作过程一般包括从取物地点把重物提起，经回转、变幅、伸缩等运动把重物移位，在指定地点下放重物后返回到原位。
在起重机械工作的过程中，装载过重的货物或者起重机械的臂架倾斜角度较大，起重机械受到的倾覆力矩越大，在该倾覆力矩下高速作业可能导致起重机械出现倾倒，造成人员伤亡，同时造成严重的经济损失。尤其是在操作人员手动操作作业时，操作动作的幅度过大、过急甚至于误操作均有可能，危险性大大增加。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例期望提供一种起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械，以改善手动操作模式下的安全问题。
为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：
起重机械的控制方法，所述起重机械包括臂架系统以及用于驱动所述臂架系统动作的油缸组，所述控制方法包括：计算实际负载力矩；获取预设的负载力矩范围；设置动作控制阀的阀芯的开度范围；确认所述动作控制阀的阀芯的实际开度；确认所述实际负载力矩处于所述负载力矩范围内；当所述动作控制阀的阀芯的实际开度大于所述动作控制阀的阀芯的开度范围的上限值，启动卸荷阀卸荷以停止所述油缸组驱动所述臂架系统运动。
进一步地，所述计算实际负载力矩的步骤包括：获取第一角度值，所述第一角度值为所述臂架系统的第一节臂与水平面的夹角值；获取压力值，所述压力值为所述油缸组的第一变幅油缸的液压压力，第一变幅油缸用于驱动所述第一节臂动作；根据第一角度值以及压力值计算所述实际负载力矩。
进一步地，所述设置动作控制阀的阀芯的开度范围的步骤包括：根据实际负载力矩设置所述动作控制阀的阀芯的开度范围；其中，所述动作控制阀的阀芯的开度范围的上限值随着所述实际负载力矩的增大逐渐减小。
进一步地，所述控制方法包括：获取预设的理论负载力矩，其中，理论负载力矩大于所述负载力矩范围的最大值；确认所述油缸组的危险方向；其中，所述油缸组使得实际负载力矩增大的运动方向为危险方向；当所述实际负载力矩等于所述理论负载力矩，停止所述油缸组向危险方向的动作。
进一步地，所述确认所述油缸组的危险方向的步骤包括：确认实际力臂；确认所述油缸组使得所述实际力臂增大的运动方向为危险方向。
进一步地，所述确认所述油缸组的危险方向的步骤包括：获取第一角度值，获取第二角度值，获取伸缩长度值，获取第一节臂的长度，获取第二节臂的长度；其中，所述第一角度值为所述臂架系统的第一节臂与水平面的夹角值，所述第二角度值为所述臂架系统的第二节臂与水平面的夹角值，所述伸缩长度值为所述臂架系统的第三节臂与所述臂架系统的第四节臂的长度总值；根据第一角度值、第二角度值、伸缩长度值、所述第一节臂的长度以及所述第二节臂的长度，计算虚拟线段与经过第一原点的水平面的位置关系；其中，所述第一原点为所述臂架系统的回转立柱与所述第一节臂的铰接点，虚拟线段为所述第一原点到所述第四节臂的末端的连线；当所述虚拟线段处于经过所述第一原点的水平面的上侧，确认所述油缸组驱使所述第一节臂相对于所述回转立柱折叠的方向为危险方向；当所述虚拟线段处于经过所述第一原点的水平面的下侧，确认所述油缸组驱使所述第一节臂相对于所述回转立柱展开的方向为危险方向。
进一步地，所述确认所述油缸组的危险方向的步骤包括：获取第二角度值；所述第二角度值为所述臂架系统的第二节臂与水平面的夹角值；根据第二角度值计算所述第二节臂与经过第二原点的水平面的位置关系；其中，所述第二原点为所述臂架系统的第一节臂与所述第二节臂的铰接点；当所述第二节臂处于经过所述第二原点的水平面的上侧，确认所述油缸组驱使所述第二节臂相对于所述第一节臂折叠的方向为危险方向；当所述第二节臂处于经过所述第二原点的水平面的下侧，确认所述油缸组驱使所述第二节臂相对于所述第一节臂展开的方向为危险方向。
进一步地，所述确认所述油缸组的危险方向的步骤包括：确认所述油缸组驱使所述臂架系统的第三节臂相对于所述臂架系统的第二节臂伸出的方向为危险方向。
进一步地，所述确认所述油缸组的危险方向的步骤包括：确认所述油缸组驱使所述臂架系统的第四节臂相对于所述臂架系统的第三节臂伸出的方向为危险方向。
进一步地，所述当所述实际负载力矩等于所述理论负载力矩，停止所述油缸组向危险方向的动作的步骤包括：确认所述实际负载力矩等于所述理论负载力矩；当所述动作控制阀的阀芯处于对应所述油缸组向所述危险方向的开度位置上；启动所述卸荷阀卸荷以停止所述油缸组驱动所述臂架系统运动。
进一步地，所述启动卸荷阀卸荷以停止所述油缸组驱动所述臂架系统运动包括：切换所述卸荷阀以使得连接主油泵控制口的控制油路泄压。
进一步地，所述启动卸荷阀卸荷以停止所述油缸组驱动所述臂架系统运动包括：切换所述卸荷阀以使得连通主油泵的输出口与动作控制阀的主油路泄压。
进一步地，所述启动卸荷阀卸荷以停止所述油缸组驱动所述臂架系统运动包括：切换所述卸荷阀以使得连通所述油缸组与对应的动作控制阀的压力油路泄压。
一种控制系统，包括存储器，所述存储器存储有上述的控制方法的程序。
一种应用上述的控制方法的液压系统，包括：主油泵，所述主油泵包括输出口；多个具有位置传感器的动作控制阀，所述位置传感器能够检测对应的所述动作控制阀的阀芯的开度；主油路，所述主油路连通所述主油泵的所述输出口与多个所述动作控制阀；油缸组，所述油缸组包括第一变幅油缸、第二变幅油缸、第一伸缩油缸、第二伸缩油缸以及回转油缸；多条压力油路，多条所述压力油路分别连通所述油缸组与对应的所述动作控制阀；所述主油泵通过多个所述动作控制阀分别对应的向所述第一变幅油缸、第二变幅油缸、第一伸缩油缸、第二伸缩油缸以及回转油缸供油；以及至少一个具有第三动作位的卸荷阀；所述卸荷阀处于第三动作位能够停止所述油缸组的动作。
进一步地，所述主油泵为具有控制口的负载敏感型变量泵，所述液压系统包括回油路以及连接所述控制口的控制油路，所述卸荷阀连接所述回油路以及所述控制油路；所述卸荷阀处于第三动作位，所述回油路与所述控制油路连通以使得所述控制油路泄压，所述主油泵停止输出液压油，所述油缸组停止动作。
进一步地，所述液压系统包括回油路，所述卸荷阀连接所述主油路以及所述回油路；所述卸荷阀处于第三动作位，所述回油路与所述主油路连通以使得所述主油路泄压，所述油缸组停止动作。
进一步地，所述液压系统包括回油路，所述卸荷阀的数量为多个，多个所述卸荷阀分别连接所述回油路以及对应的所述压力油路；所述卸荷阀处于第三动作位，所述回油路与对应的所述压力油路连通以使得对应的所述压力油路泄压，所述油缸组中对应该所述压力油路的所述第一变幅油缸/所述第二变幅油缸/所述第一伸缩油缸/所述第二伸缩油缸/所述回转油缸停止动作。
一种采用上述的液压系统的起重机械，包括：机体；臂架系统，所述臂架系统包括回转立柱、第一节臂、第二节臂、第三节臂以及第四节臂；所述回转立柱设置在所述机体上，所述第一节臂与所述回转立柱铰接，所述第二节臂与所述第一节臂铰接，所述第三节臂套装于所述第二节臂内，所述第四节臂套装于所述第三节臂内；所述第一变幅油缸能够驱使所述第一节臂相对于所述回转立柱折叠或者展开；所述第二变幅油缸能够驱使所述第二节臂相对于所述第一节臂折叠或者展开；所述第一伸缩油缸能够驱使所述第三节臂相对于所述第二节臂伸出或者缩回；所述第二伸缩油缸能够驱使所述第四节臂相对于所述第三节臂伸出或者缩回；第一角度传感器，所述第一角度传感器能够检测所述第一节臂与水平面的夹角值；压力传感器，所述压力传感器能够检测所述第一变幅油缸的压力；以及控制系统；所述第一角度传感器与所述控制系统信号连接；所述压力传感器与所述控制系统信号连接；所述控制系统通过接收所述位置传感器的信号；所述控制系统分别控制所述主油泵以及所述油缸组的动作。
进一步地，所述起重机械包括长度传感器；所述长度传感器能够检测所述第三节臂与所述第四节臂的长度总值，所述长度传感器与所述控制系统信号连接。
起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械通过设置卸荷阀，当确认实际负载力矩处于负载力矩范围内，动作控制阀的阀芯的实际开度大于动作控制阀的阀芯的开度范围的上限值，启动卸荷阀卸荷，使得主油泵不能正常地通过动作控制阀向油缸组对应的油缸提供液压油，从而停止油缸组驱动臂架系统运动；防止手动操作下，起重机械因运动速度过大导致倾翻，确保安全。
附图说明
图1为本申请一实施例的起重机械的控制方法的流程图；
图2为本申请另一实施例的起重机械的控制方法的流程图；
图3为本申请另一实施例的起重机械的控制方法的流程图；
图4为本申请另一实施例的起重机械的控制方法的流程图；
图5为S700步骤的一实施例；
图6为S700步骤的另一实施例；
图7为S700步骤的再一实施例；
图8为S800步骤的一实施例；
图9为图8中S800步骤的具体实施例；
图10为图8中S800步骤的具体实施例；
图11为本申请实施例的液压系统的原理图；
图12为本申请另一实施例的液压系统的原理图；
图13为本申请再一实施例的液压系统的部分原理图，其中省略了第二变幅油缸、第一伸缩油缸、回转油缸以及附属的连接管路；
图14为本申请实施例的起重机械的部分结构的结构示意图；
图15为图14中的起重机械的在臂架系统处于不同位置的结构示意图；
图16为本申请实施例的第一节臂的受力示意图；
图17为S700步骤的再一实施例。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。
在本申请实施例的描述中，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”方位或位置关系为基于附图14所示的方位或位置关系，需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。
如图11至图16所示，起重机械至少包括臂架系统3以及用于驱动臂架系统3动作的油缸组4，臂架系统3的末端用于吊运重物，油缸组4中的油缸对应的驱动臂架系统3中的节臂做出对应的动作，例如变幅、回转以及伸缩。起重机械可以是折臂吊车、消防车、强夯机等。在本申请各实施方式中，以起重机械为折臂吊车举例说明。
如图1至图16所示，控制方法包括：
S100、计算实际负载力矩M。
S200、获取预设的负载力矩范围。
可以理解的是，负载力矩范围可由厂家预先根据起重机械的配置进行计算或者实际测得，作为预设量输入起重机械的控制系统中；因此，S200步骤与S100步骤并没有先后的逻辑关系。
S300、设置动作控制阀6的阀芯的开度范围。
动作控制阀6的阀芯的开度范围可为由厂家或者使用者预先设置的定范围；也可以是根据实际负载力矩实时设置的浮动的范围。
S400、确认动作控制阀6的阀芯的实际开度；确认实际负载力矩M处于负载力矩范围内。动作控制阀6的阀芯的实际开度可由动作控制阀6上的位置传感器测得并实时传入起重机械的控制系统中。
S500、当动作控制阀6的阀芯的实际开度大于动作控制阀6的阀芯的开度范围的上限值，启动卸荷阀9卸荷以停止油缸组4驱动臂架系统3运动。
现有技术中，不论实际负载力矩M是否处于负载力矩范围内，操作人员操作起重机械进行的动作可以是多样的：臂架系统3的两节臂之间可以对应变幅的折叠或者展开，例如回转立柱35(下文提及)与第一节臂31(下文提及)，第一节臂31与第二节臂32(下文提及)；臂架系统3的两节臂之间可以对应伸缩的伸出或者缩回，例如第二节臂32与第三节臂33(下文提及)、第三节臂33与第四节臂34(下文提及)；臂架系统3与机体1对应回转的正向回转或者反向回转，例如回转立柱35与机体1。
上述的每一个动作都对应的有一个运动速度范围；且臂架系统3的运动速度范围与动作控制阀6的阀芯的开度范围是对应的。
动作控制阀6为可手动操作的比例阀。
臂架系统3进行任何一项运动，手动操作动作控制阀6的阀芯在开度范围0-100内移动，主油泵2通过该动作控制阀6向油缸组4对应的油缸送入液压油，液压油的流量与动作控制阀6的阀芯开度直接相关；动作控制阀6的阀芯的开度越大，油缸组4对应的油缸的流量越大，则臂架系统3的运动速度越大。
油缸组4驱动臂架系统3的运动包括：油缸组4驱动臂架系统3的回转、伸缩以及变幅。
油缸组4是由多个油缸构成，油缸本身是不具备上述回转、伸缩以及变幅运动的，其实质是不同的油缸的活塞杆的伸出与回缩。不同的油缸分别对应臂架系统3的节臂的不同的动作；其中，当停止油缸组4驱动臂架系统3的回转运动是对应的停止油缸组4中的回转油缸45(下文提及)的动作，当停止油缸组4驱动臂架系统3的变幅运动是对应的停止油缸组4中的第一变幅油缸41(下文提及)和/或第二变幅油缸42(下文提及)的动作，当停止油缸组4驱动臂架系统3的伸缩运动是对应的停止油缸组4中的第一伸缩油缸43(下文提及)和/或第二伸缩油缸44(下文提及)的动作。
动作控制阀6包括第一动作位与第二动作位。动作控制阀6处于第一动作位，油缸组4中对应该动作控制阀6的油缸的有杆腔进油，动作控制阀6处于第二动作位，油缸组4中对应该动作控制阀6的油缸的无杆腔进油。有杆腔进油与无杆腔进油可以分别对应臂架系统3的两节臂之间做变幅运动的折叠或者展开；有杆腔进油与无杆腔进油可以分别对应臂架系统3的两节臂之间做伸缩运动的伸出或者缩回；有杆腔进油与无杆腔进油可以分别对应臂架系统3与机体1之间做回转运动的的正向回转或者反向回转。
以有杆腔进油为例，处于第一动作位的动作控制阀6的阀芯的开度范围为0-100，对应了臂架系统3的运动速度范围0-100，动作控制阀6的阀芯在开度范围0-100内变化不改变动作控制阀的动作位，但是决定了主油泵2(下文提及)通过动作控制阀6向油缸组4对应的油缸的有杆腔注入液压油的流量，阀芯开度越小，流量越小，油缸组4对应的油缸动作速度越慢，该油缸所要对应的臂架系统3的运动，例如回转、变幅或者伸缩运动的速度也就越慢。同理，处于第二动作位的动作控制阀6，其阀芯开度为0-100，通过阀芯开度控制无杆腔注入液压油的流量，在此不再赘述。
因此，现有技术中，考虑到起重机械自身较大质量所带来的惯性，为了避免引发倾翻，操作人员在手动操作的模式下会有意识的控制动作控制阀6的阀芯，使阀芯处于相对较小的开度上，进而使得油缸组4驱动臂架系统3在较低的运动速度范围内进行运动。
但是操作人员只能依靠感觉进行大概的估算，相应的动作控制阀6的阀芯的开度也可能开大或者开小，手动操控阀芯的开度过大，会引起油缸组4驱动臂架系统3运动的速度过大，在较高的实际负载力矩的情况下，十分危险。例如，若操作人员预想操作阀芯的开度为30，由于感觉错误，手动操控阀芯的开度过大，阀芯的实际开度为50，大于预设的开度为30，主油泵2向油缸组4对应的油缸提供液压油，液压油的流量对应阀芯的实际开度，该油缸所对应的回转、变幅或者伸缩运动的运动速度为50，速度相对较高，在起重机械自身惯性下，有倾翻可能性。
在本实施方式中，当实际负载力矩M小于负载力矩范围的最小值M3，意味着此时的负荷较小，操作人员手动操控对动作控制阀6的阀芯的实际开度不做限制。即操作人员可将动作控制阀6的阀芯的在开度范围0-100内调整，臂架系统3的运动速度范围为0-100，举例来说，取阀芯的实际开度为80，主油泵2向油缸组4对应的油缸提供液压油，该油缸所对应的回转、变幅或者伸缩运动的运动速度为80。
当确认实际负载力矩M处于负载力矩范围内，意味着此时的负荷已经处于较大的数值，操作人员手动操控对动作控制阀6的阀芯的实际开度需要限制在开度范围内，以控制进入油缸组4对应的油缸的流量。当动作控制阀6的阀芯的实际开度大于开度范围，启动卸荷阀9卸荷以停止油缸组4驱动臂架系统3运动。
具体地，以阀芯的开度位置为0-100，当确认实际负载力矩M处于负载力矩范围内，设置阀芯的开度范围为0-30，当操作人员手动操控动作控制阀6的阀芯的在开度范围0-30内移动；主油泵2通过动作控制阀6向油缸组4对应的油缸提供液压油，液压油的流量对应阀芯的实际开度，该油缸所对应的回转、变幅或者伸缩运动的速度与阀芯的实际开度正相关，臂架系统3在较低的速度范围内进行各项运动，起重机械可以有较好的安全性。当操作人员手动操控动作过大，使得动作控制阀6的阀芯的实际开度处于50；为了避免臂架系统3在较高的运动速度下运动，卸荷阀9可以通过降低液压系统油路的压力，和/或降低主油泵2的输出压力等方式，使得主油泵2不能正常地通过动作控制阀6向油缸组4对应的油缸提供液压油。也就是说，通过启动卸荷阀9卸荷，即便阀芯的实际开度在人为操作下处在50，但由于液压系统的液压油无压力，进而实现停止油缸组4驱动臂架系统3运动，从而有效避免起重机械因速度过大出现倾翻，确保安全。
通过停止臂架系统3运动，反过来也可以提醒操作人员当前操控动作过大，在操作人员将操控动作收回，动作控制阀6的阀芯的实际开度由50变为20后，阀芯的实际开度处于设置好的开度范围0-30内，卸荷阀9关闭，主油泵2可正常的向油缸组4对应的油缸提供液压油，臂架系统3可以正常的动作，液压油的流量对应阀芯的实际开度，该油缸所对应的回转、变幅或者伸缩运动的速度对应的为20，速度相对较低，确保起重机械在进行回转、变幅以及伸缩等动作时的安全。
由此，通过设置动作控制阀6的阀芯的开度范围，在实际负载力矩M处于负载力矩范围内的情况下，当动作控制阀6的阀芯的实际开度大于动作控制阀6的阀芯的开度范围的上限值，启动卸荷阀9卸荷以使得进入油缸组4的液压油的流量为0，进而停止油缸组4驱动臂架系统3运动；确保在手动操作动作控制阀6的阀芯的情况下，控制起重机械在较低的运动速度范围内运动。
需要注意的是，在本申请各实施方式中，阀芯开度所对应的数值只是一个相对的标量，以阀芯的开度范围为0-100为例，100并不意味着为100cm的开度，只是意味着在该动作位下动作控制阀6的阀芯所能达到的理论最大开度，同样的，0只是意味着在该动作位下动作控制阀6的阀芯所能达到的理论最小开度，数字的大小没有绝对的含义，只是相对大小的概念，例如80的开度必然是大于30的开度，30的开度必然是小于50的开度。
类似地，在本申请各个实施方式中，运动速度所对应的数值只是一个相对的标量，以运动速度范围为0-100为例，臂架系统3的运动速度为100意味着臂架系统3处于所能达到的最大运动速度，同样的，臂架系统3的运动速度为0意味着臂架系统3处于所能达到的最小运动速度。数字的大小没有绝对的含义，只是相对大小的概念，例如80的运动速度必然是大于30的运动速度，30的运动速度必然是大于0的运动速度。
一种可能的实施方式，如图2、图3、图4、以及图14至图16所示，S100步骤包括：
S110、获取第一角度值a。第一角度值a为臂架系统3的第一节臂31与水平面的夹角值；
S120、获取压力值。压力值为油缸组4的第一变幅油缸41的液压压力，第一变幅油缸41用于驱动第一节臂31动作。
S130、根据第一角度值a以及压力值计算实际负载力矩M。
根据第一角度值a以及压力值计算实际负载力矩M的方式有多种，以下提供一种算法，令第一节臂31与回转立柱35的铰接点为第一原点O点，第一变幅油缸41施力方向到O点的距离即为力臂OA，第一变幅油缸41的末端通过连杆组件41a连接，连杆组件41a简化为BC段、BH段，连杆组件41a在第一节臂31、回转立柱35上的铰接点为H、C点，三者形成四连杆机构，OC、OH、BH、BC均为定值，可以预先设计测量输入，再结合实测的第一角度值a利用三角函数即可计算得到力臂OA；第一变幅油缸41的液压压力为P，第一变幅油缸41的缸径S为定值，作用力F即为P*S，最终得出实际负载力矩M＝G*OD＝F*OA＝P*S*OA；其中，G为负载的重量，OD为臂架系统3远离第一节臂31的末端的垂直投影线，也即为负载的实际力臂。
一种可能的实施方式，如图1至图4、以及图14至图16所示，S300步骤包括：
S310、根据实际负载力矩设置动作控制阀6的阀芯的开度范围。其中，动作控制阀6的阀芯的开度范围的上限值随着实际负载力矩的增大逐渐减小。
可以理解的是，在主油泵2向液压系统的其他部件正常供油的情况下，动作控制阀6的阀芯开度对应了通过该动作控制阀6向油缸组4对应的油缸送入的液压油的流量，液压油的流量对应了油缸的伸缩速度，进而对应了臂架系统3的回转、伸缩以及变幅运动速度。
设置的动作控制阀6的阀芯的开度范围的上限值越低，意味着臂架系统3的运动速度范围的上限值越低，但这样也意味着起重机械的工作效率较低。因此，当实际负载力矩M处于负载力矩范围内，动作控制阀6的阀芯的开度范围的上限值随着实际负载力矩的增大逐渐减小；从而在确保起重机械安全的前提下，尽可能的提高起重机械的工作效率。
以动作控制阀6的阀芯的开度范围0-100对应臂架系统3的运动速度范围0-100，负载力矩范围为[50％M2，100％M2)为例；
当实际负载力矩M＝50％M2，将动作控制阀6的阀芯的开度范围的上限值设置为50，臂架系统3的运动速度范围由0-100对应的调整为0-50，臂架系统3可在运动速度为50的情况下进行作业，当动作控制阀6的阀芯的开度超过50，即启动卸荷阀9卸荷；当M＝60％M2，将动作控制阀6的阀芯的开度范围的上限值设置为40，臂架系统3的运动速度范围调整为0-40，臂架系统3可在运动速度为40的情况下进行作业，当动作控制阀6的阀芯的开度超过40，即启动卸荷阀9卸荷；当M＝70％M2，将动作控制阀6的阀芯的开度范围的上限值设置为30，臂架系统3的运动速度范围调整为0-30，臂架系统3可在运动速度为30的情况下进行作业，当动作控制阀6的阀芯的开度超过40，即启动卸荷阀9卸荷；以此类推。
动作控制阀6的阀芯的开度范围的上限值随着实际负载力矩M的增大而减小，在实际负载力矩M相对较小的情况下，臂架系统3能够达到一个相对较大的运动速度进行作业，提高效率；而随着实际负载力矩M的增大，臂架系统3的所能达到的运动速度的上限值越来越低，从而有效防止臂架系统3的运动速度过快，最终确保起重机械的安全。
需要理解的是，负载力矩范围一般根据起重机械可承受的理论负载力矩M2(下文提及)进行百分比取值，通常为50％～100％，即负载力矩范围为[50％M2，100％M2)。
一种可能的实施方式，如图3至图16所示，控制方法包括：
S600、获取预设的理论负载力矩M2。其中，理论负载力矩M2大于负载力矩范围的最大值M1。
可以理解的是，理论负载力矩M2可由厂家预先根据起重机械的配置进行计算或者实际测得，作为预设量输入起重机械的控制系统中；S600步骤、S300步骤、S200步骤与S100步骤并没有先后的逻辑关系。
S700、确认油缸组4的危险方向。其中，油缸组4使得实际负载力矩M增大的运动方向为危险方向。相应的，油缸组4使得实际负载力矩M减小的运动方向为安全方向。
S800、当实际负载力矩M等于理论负载力矩M2，停止油缸组4向危险方向的动作。从而防止实际负载力矩M继续增大超过理论负载力矩M2引起倾翻。相应的，允许油缸组4向安全方向的动作，从而减小实际负载力矩M，确保安全。
实际负载力矩M的增大与减小是一个渐变的过程，因此，实际负载力矩M在增大的过程中，是先处于负载力矩范围，实施S500步骤，从而有效的将降低油缸组4驱动臂架系统3的运动速度限制在较低的运动速度范围内，当超过运动速度范围即会停机；再到达理论负载力矩M2，此时的运动速度相当于是经过减速后的速度。
即可以理解本实施方式为，在停止动作之前经历低速过程；这与不经历减速直接停止动作是有本质区别的。在较低的速度下停止油缸组4向危险方向的动作，一方面是防止实际负载力矩M继续增大，另一方面，在较低的运动速度下停止油缸组4驱动臂架系统3，与在较高的运动速度下停止油缸组4驱动臂架系统3相比，速度变化率小，惯性影响小，进一步的确保起重机械的安全。
一种可能的实施方式，如图3至图10、以及图14至图17所示，S700步骤包括：
S790a、确认实际力臂OD。
具体地；获取第一角度值a，获取第二角度值b，获取伸缩长度值L，获取第一节臂31的长度K1，获取第二节臂32的长度K2。其中，第一角度值a为臂架系统3的第一节臂31与水平面的夹角值，第二角度值b为臂架系统3的第二节臂32与水平面的夹角值，伸缩长度值L为臂架系统3的第三节臂33与臂架系统3的第四节臂34的长度总值。
根据第一角度值a、第二角度值b、伸缩长度值L、第一节臂31的长度K1以及第二节臂32的长度K2，利用几何空间学，计算得到虚拟线段OE，再由虚拟线段OE向经过第一原点O的水平面进行投影以确认实际力臂OD；其中，第一原点O为臂架系统3的回转立柱35与第一节臂31的铰接点，虚拟线段OE为第一原点到第四节臂34的末端的连线。
S790b、确认油缸组4使得实际力臂增大的运动方向为危险方向。
由于实际负载力矩M＝G*OD，G为负载的重量，OD为臂架系统3远离第一节臂31的末端的垂直投影线，也即为负载的实际力臂，因此G不改变的情况下，实际力臂OD与实际负载力矩呈正比。
在这个前提下，无论是单个的节臂运动或者是多个节臂联动，控制系统只需要确认实际力臂OD的变化趋势即可。
一种可能的实施方式，S700步骤中，油缸组4实际上是由多个油缸构成，不同的油缸对应不同的运动，例如变幅、回转、伸缩等。而判定油缸组4的危险方向的依据仅为实际负载力矩M的增大或者减小，因此判定形式有多种情况。
如图3至图5、以及图11至图17所示，以油缸组4中对应驱使第一节臂31相对于回转立柱35做变幅运动的第一变幅油缸41为例，第一变幅油缸41的活塞杆缩回对应第一节臂31相对于回转立柱35折叠，第一变幅油缸41的活塞杆伸出对应第一节臂31相对于回转立柱35展开。
S700步骤包括：
S710、获取第一角度值a，获取第二角度值b，获取伸缩长度值L，获取第一节臂31的长度K1，获取第二节臂32的长度K2。其中，第一角度值a为臂架系统3的第一节臂31与水平面的夹角值，第二角度值为臂架系统3的第二节臂32与水平面的夹角值，伸缩长度值为臂架系统3的第三节臂33与臂架系统3的第四节臂34的长度总值。
S720、根据第一角度值a、第二角度值b、伸缩长度值L、第一节臂31的长度K1以及第二节臂32的长度K2，计算虚拟线段OE与经过第一原点O的水平面的位置关系；其中，第一原点O为臂架系统3的回转立柱35与第一节臂31的铰接点，虚拟线段OE为第一原点到第四节臂34的末端的连线。
显然，虚拟线段OE越靠近经过第一原点O的水平面，力臂OD越长。
S730、当虚拟线段OE处于经过第一原点O的水平面的上侧，确认油缸组4的第一变幅油缸41驱使第一节臂31相对于回转立柱35折叠的方向为危险方向。当虚拟线段OE处于经过第一原点O的水平面的下侧，确认油缸组4的第一变幅油缸41驱使第一节臂31相对于回转立柱35展开的方向为危险方向。
如图3、图4、图6、以及图11至图16所示，以油缸组4中对应驱使第二节臂32相对于第一节臂31做变幅运动的第二变幅油缸42为例，第二变幅油缸42的活塞杆缩回对应第二节臂32相对于第一节臂31折叠，第二变幅油缸42的活塞杆伸出对应第二节臂32相对于第一节臂31展开。
S700步骤包括：
S740、获取第二角度值b。第二角度值b为臂架系统3的第二节臂32与水平面的夹角值。
S750、根据第二角度值b计算第二节臂32与经过第二原点的水平面的位置关系。其中，第二原点为臂架系统3的第一节臂31与第二节臂32的铰接点。
显然，第二角度值b的绝对值越小，代表第二节臂32越靠近经过第二原点的水平面，力臂OD越长。
S760、当第二节臂32处于经过第二原点的水平面的上侧，确认油缸组4的第二变幅油缸42驱使第二节臂32相对于第一节臂31折叠的方向为危险方向。当第二节臂32处于经过第二原点的水平面的下侧，确认油缸组4的第二变幅油缸42驱使第二节臂32相对于第一节臂31展开的方向为危险方向。
如图3、图4、图7、以及图11至图16所示，以油缸组4中的第一伸缩油缸43和第二伸缩油缸44为例，第一伸缩油缸43的活塞杆缩回对应第三节臂33相对于第二节臂32缩回，第一伸缩油缸43的活塞杆伸出对应第三节臂33相对于第二节臂32伸出；第二伸缩油缸44的活塞杆缩回对应第四节臂34相对于第三节臂33缩回，第二伸缩油缸44的活塞杆伸出对应第四节臂34相对于第三节臂33伸出。
显然，第四节臂34、第三节臂33以及第二节臂32处于同一轴线上，彼此之间的伸缩改变的是整体的长度K1+K2+L，而该长度K1+K2+L越长，力臂OD越长。
S700步骤包括：
S770、确认油缸组4驱使臂架系统3的第三节臂33相对于臂架系统3的第二节臂32伸出的方向为危险方向。
S780、确认油缸组4驱使臂架系统3的第四节臂34相对于臂架系统3的第三节臂33伸出的方向为危险方向。
可以理解的是，在上述各个判定危险方向的实施例中，油缸组4的各个油缸的方向是由其对应的效果来关联。
具体地，第一伸缩油缸43的无杆腔进油使得第三节臂33相对于臂架系统3的第二节臂32伸出导致力臂OD伸长；与第一伸缩油缸43的无杆腔进油对应的为动作控制阀6的第二动作位，该动作控制阀6的第二动作位对应着臂架系统3向使得实际负载力矩M增大的运动方向运动。
虚拟线段OE处于经过第一原点O的水平面的下侧时，第一变幅油缸41的无杆腔进油使得第一节臂31相对于回转立柱35展开从而导致力臂OD伸长，与第一变幅油缸41的无杆腔进油对应的为动作控制阀6的第二动作位，该动作控制阀6的第二动作位对应着臂架系统3向使得实际负载力矩M增大的运动方向运动。
虚拟线段OE处于经过第一原点O的水平面的上侧时，第一变幅油缸41的有杆腔进油使得第一节臂31相对于回转立柱35折叠从而导致力臂OD伸长，与第一变幅油缸41的有杆腔进油对应的为动作控制阀6的第一动作位；该动作控制阀6的第一动作位对应着臂架系统3向使得实际负载力矩M增大的运动方向运动。以此类推，不一一赘述。
一种可能的实施方式，如图3、图4、以及图8至图16所示，S800步骤包括：
S810、确认实际负载力矩M等于理论负载力矩M2。
S820、当动作控制阀6的阀芯处于对应油缸组4向危险方向的开度位置上；启动卸荷阀9卸荷以停止油缸组4驱动臂架系统3运动。相应的，当动作控制阀6的阀芯处于对应安全方向的开度位置上，卸荷阀9停止，以实现油缸组4向安全方向慢速动作。
动作控制阀6的其中一个动作位对应危险方向，该动作位下，阀芯开度为0-100，阀芯处在0-100的任意一个开度位置均意味着臂架系统3朝向实际负载力矩M增大的危险方向动作。因此，动作控制阀6的阀芯处于对应油缸组4向危险方向的开度位置上可以理解为：动作控制阀6处于对应危险方向的动作位上。
当确认实际负载力矩M等于理论负载力矩M2，意味着此时的负荷已经处于理论设计极限，臂架系统3向使得实际负载力矩M增大的危险方向的动作均会引起起重机械倾翻。需要注意的是，手动控制动作控制阀6与自动控制动作控制阀6极大的不同在于，手动控制会出现误操作。在失误的情况下，手动操控将动作控制阀6切换到对应危险方向的动作位上，动作控制阀6的阀芯处于对应油缸组4向危险方向的开度位置上，启动卸荷阀9卸荷以停止油缸组4驱动臂架系统3运动，从而避免实际负载力矩M继续增大引起倾翻，确保安全。
可以理解的是，动作控制阀6包括第一动作位与第二动作位，在油缸组4不同的油缸以及判定危险方向的条件下，一个动作控制阀6对应危险方向的动作位可以是第一动作位，也可以是第二动作位，在同一个液压系统中，多个动作控制阀6对应危险方向的动作位，彼此之间可以不同。可通过确认动作控制阀6的阀芯的开度位置，来确定当前的动作位是对应危险方向的动作位还是对应安全方向的动作位。
S500步骤以及S820步骤中，启动卸荷阀9卸荷以停止油缸组4驱动臂架系统3运动有多种的实施方式。
如图1至图4、图8、图11、以及图14至图16所示，S800步骤包括：
S821、当动作控制阀6的阀芯处于对应油缸组4向危险方向的开度位置上；切换卸荷阀9以使得连接主油泵2控制口的控制油路82泄压。
其中，主油泵2为具有控制口的负载敏感型变量泵，液压系统包括回油路83以及连接控制口的控制油路82，卸荷阀9连接回油路83以及控制油路82。
卸荷阀9具有第三动作位以及第四动作位。
卸荷阀9处于第三动作位，回油路83与控制油路82连通以使得控制油路82泄压，主油泵2的控制口无压力输入，不再建压，主油泵2停止输出液压油，即便动作控制阀6的阀芯具有开度，但无液压油输出，油缸组4停止动作。
卸荷阀9处于第四动作位，回油路83与控制油路82断开，控制油路82从液压系统的负载端获得液压油，主油泵2建压，主油泵2通过动作控制阀6向油缸组4对应的油缸输出液压油，油缸组4正常动作，从而驱动臂架系统3执行对应的动作。
可以理解的是，控制油路82与主油泵2的控制口连接以用于获取压力，流量极低，采用卸荷阀9连接回油路83以及控制油路82，在卸荷的状态下，卸荷阀9因流量低、所需的规格型号可以小型化，成本低，且因为控制油路82的流量极低，因此卸荷阀9的发热量很小，有利于液压系统的整体散热、使得结构紧凑且功能稳定。
如图1至图3、图9、图12、以及图14至图16所示，S800步骤包括：
S822、当动作控制阀6的阀芯处于对应油缸组4向危险方向的开度位置上；切换卸荷阀9以使得连通主油泵2的输出口与动作控制阀6的主油路80泄压。
其中，液压系统包括回油路83，卸荷阀9连接主油路80以及回油路83。
卸荷阀9具有第三动作位以及第四动作位。
卸荷阀9处于第三动作位，回油路83与主油路80连通以使得主油路80泄压，主油泵2输出的液压油均进入回油路83中，即便动作控制阀6的阀芯具有开度，但无液压油输出，油缸组4停止动作。
卸荷阀9处于第四动作位，回油路83与主油路80断开，主油泵2通过动作控制阀6向油缸组4中对应的油缸输入液压油，油缸组4正常动作，从而驱动臂架系统3执行对应的动作。
如图1至图3、图10、以及图13至图16所示，S800步骤包括：
S823、当动作控制阀6的阀芯处于对应油缸组4向危险方向的开度位置上；切换卸荷阀9以使得连通油缸组4与对应的动作控制阀6的压力油路81泄压。
其中，液压系统包括回油路83，卸荷阀9的数量为多个，多个卸荷阀9分别连接回油路83以及对应的压力油路81。
卸荷阀9具有第三动作位以及第四动作位。
卸荷阀9处于第三动作位，回油路83与对应的压力油路81连通以使得对应的压力油路81泄压，主油泵2液压油均进入回油路83中，即便动作控制阀6的阀芯具有开度，油缸组4中对应该压力油路81的第一变幅油缸41/第二变幅油缸42/第一伸缩油缸43/第二伸缩油缸44/回转油缸45停止动作。
卸荷阀9处于第四动作位，回油路83与压力油路81断开，主油泵2通过动作控制阀6向油缸组4中对应的油缸输入液压油，油缸组4正常动作，从而驱动臂架系统3执行对应的动作。
以下实施方式再提供一种液压系统，如图11至图13所示，包括：主油泵2、多个具有位置传感器(未标出)的动作控制阀6、主油路80、油缸组4、多条压力油路81、以及至少一个具有第三动作位和第四动作位的卸荷阀9。
主油泵2包括输出口。位置传感器能够检测对应的动作控制阀6的阀芯的开度；主油路80连通主油泵2的输出口与多个动作控制阀6。油缸组4包括第一变幅油缸41、第二变幅油缸42、第一伸缩油缸43、第二伸缩油缸44以及回转油缸45。多条压力油路81分别连通油缸组4与对应的动作控制阀6。主油泵2通过多个动作控制阀6分别对应的向第一变幅油缸41、第二变幅油缸42、第一伸缩油缸43、第二伸缩油缸44以及回转油缸45供油。
卸荷阀9处于第三动作位能够停止油缸组4的动作。
卸荷阀9可以为带有电磁阀的溢流阀，也可以是二位二通电磁阀，具体以卸荷阀9设置的位置来定。
当实际负载力矩M处于负载力矩范围内，且动作控制阀6的阀芯的实际开度大于动作控制阀6的阀芯的开度范围的上限值，通过卸荷阀9停止油缸组4的动作；当实际负载力矩M等于理论负载力矩M2，且动作控制阀6的阀芯处于对应油缸组4向危险方向的开度位置上，通过卸荷阀9停止油缸组4的动作；从而有效确保手动操作动作控制6的安全性，防止起重机械因速度过快以及实际负载力矩过大导致的倾翻，改善起重机械作业的安全性。
如图11至图15所示，一种采用上述液压系统的起重机械，还包括机体1、臂架系统3、第一角度传感器51、压力传感器52、以及控制系统。
控制系统包括存储器，存储器存储有上述控制方法的程序。
臂架系统3包括回转立柱35、第一节臂31、第二节臂32、第三节臂33以及第四节臂34；回转立柱35设置在机体1上，第一节臂31与回转立柱35铰接，第二节臂32与第一节臂31铰接，第三节臂33套装于第二节臂32内，第四节臂34套装于第三节臂33内；第一变幅油缸41能够驱使第一节臂31相对于回转立柱35折叠或者展开；第二变幅油缸42能够驱使第二节臂32相对于第一节臂31折叠或者展开；第一伸缩油缸43能够驱使第三节臂33相对于第二节臂32伸出或者缩回；第二伸缩油缸44能够驱使第四节臂34相对于第三节臂33伸出或者缩回。
第一角度传感器51可设置在第一节臂31上，第一角度传感器51能够检测第一节臂31与水平面的夹角值。
压力传感器52设置在第一变幅油缸41的无杆腔或者有杆腔上，压力传感器52能够检测第一变幅油缸41的压力。
第一角度传感器51与控制系统信号连接以反馈第一角度值；压力传感器52与控制系统信号连接以反馈压力值；控制系统通过接收位置传感器的信号以确认阀芯的开度；控制系统分别控制主油泵2以及油缸组4的动作。
通过以上装置并结合上述的控制方法，当实际负载力矩M处于负载力矩范围内，且动作控制阀6的阀芯的实际开度大于动作控制阀6的阀芯的开度范围的上限值，通过卸荷阀9停止油缸组4的动作；当实际负载力矩M等于理论负载力矩M2，且动作控制阀6的阀芯处于对应油缸组4向危险方向的开度位置上，通过卸荷阀9停止油缸组4的动作，从而有效确保手动操作动作控制6的安全性，防止起重机械因速度过快以及实际负载力矩过大导致的倾翻，改善起重机械作业的安全性。
一种可能的实施方式，起重机械包括长度传感器(未标出)。长度传感器可设置在第三节臂33和/或第四节臂34上。长度传感器能够检测第三节臂33与第四节臂34的长度总值，长度传感器与控制系统信号连接以反馈伸缩长度值。
本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.起重机械的控制方法，其特征在于，所述起重机械包括液压系统、臂架系统(3)以及用于驱动所述臂架系统(3)动作的油缸组(4)，所述液压系统包括控制油路(82)、回油路(83)、卸荷阀(9)以及主油泵(2)，所述卸荷阀(9)连接所述控制油路(82)和所述回油路(83)，所述控制油路(82)与所述主油泵(2)的控制口连接，所述控制方法包括：
计算实际负载力矩；
获取预设的负载力矩范围；
设置动作控制阀(6)的阀芯的开度范围；
确认所述动作控制阀(6)的阀芯的实际开度；确认所述实际负载力矩处于所述负载力矩范围内；
当所述动作控制阀(6)的阀芯的实际开度大于所述动作控制阀(6)的阀芯的开度范围的上限值，启动所述卸荷阀(9)卸荷以停止所述油缸组(4)驱动所述臂架系统(3)运动；其中，切换所述卸荷阀(9)以使得连接所述主油泵(2)控制口的所述控制油路(82)泄压。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述计算实际负载力矩的步骤包括：
获取第一角度值，所述第一角度值为所述臂架系统(3)的第一节臂(31)与水平面的夹角值；
获取压力值，所述压力值为所述油缸组(4)的第一变幅油缸(41)的液压压力，第一变幅油缸(41)用于驱动所述第一节臂(31)动作；
根据第一角度值以及压力值计算所述实际负载力矩。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述设置动作控制阀(6)的阀芯的开度范围的步骤包括：
根据实际负载力矩设置所述动作控制阀(6)的阀芯的开度范围；其中，所述动作控制阀(6)的阀芯的开度范围的上限值随着所述实际负载力矩的增大逐渐减小。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
获取预设的理论负载力矩，其中，理论负载力矩大于所述负载力矩范围的最大值；
确认所述油缸组(4)的危险方向；其中，所述油缸组(4)使得实际负载力矩增大的运动方向为危险方向；
当所述实际负载力矩等于所述理论负载力矩，停止所述油缸组(4)向危险方向的动作。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述确认所述油缸组(4)的危险方向的步骤包括：
确认实际力臂；
确认所述油缸组(4)使得所述实际力臂增大的运动方向为危险方向。
6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述确认所述油缸组(4)的危险方向的步骤包括：
获取第一角度值，获取第二角度值，获取伸缩长度值，获取第一节臂(31)的长度，获取第二节臂(32)的长度；其中，所述第一角度值为所述臂架系统(3)的第一节臂(31)与水平面的夹角值，所述第二角度值为所述臂架系统(3)的第二节臂(32)与水平面的夹角值，所述伸缩长度值为所述臂架系统(3)的第三节臂(33)与所述臂架系统(3)的第四节臂(34)的长度总值；
根据第一角度值、第二角度值、伸缩长度值、所述第一节臂(31)的长度以及所述第二节臂(32)的长度，计算虚拟线段与经过第一原点的水平面的位置关系；其中，所述第一原点为所述臂架系统(3)的回转立柱(35)与所述第一节臂(31)的铰接点，虚拟线段为所述第一原点到所述第四节臂(34)的末端的连线；
当所述虚拟线段处于经过所述第一原点的水平面的上侧，确认所述油缸组(4)驱使所述第一节臂(31)相对于所述回转立柱(35)折叠的方向为危险方向；
当所述虚拟线段处于经过所述第一原点的水平面的下侧，确认所述油缸组(4)驱使所述第一节臂(31)相对于所述回转立柱(35)展开的方向为危险方向。
7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述确认所述油缸组(4)的危险方向的步骤包括：
获取第二角度值；所述第二角度值为所述臂架系统(3)的第二节臂(32)与水平面的夹角值；
根据第二角度值计算所述第二节臂(32)与经过第二原点的水平面的位置关系；其中，所述第二原点为所述臂架系统(3)的第一节臂(31)与所述第二节臂(32)的铰接点；
当所述第二节臂(32)处于经过所述第二原点的水平面的上侧，确认所述油缸组(4)驱使所述第二节臂(32)相对于所述第一节臂(31)折叠的方向为危险方向；
当所述第二节臂(32)处于经过所述第二原点的水平面的下侧，确认所述油缸组(4)驱使所述第二节臂(32)相对于所述第一节臂(31)展开的方向为危险方向。
8.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述确认所述油缸组(4)的危险方向的步骤包括：
确认所述油缸组(4)驱使所述臂架系统(3)的第三节臂(33)相对于所述臂架系统(3)的第二节臂(32)伸出的方向为危险方向。
9.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述确认所述油缸组(4)的危险方向的步骤包括：
确认所述油缸组(4)驱使所述臂架系统(3)的第四节臂(34)相对于所述臂架系统(3)的第三节臂(33)伸出的方向为危险方向。
10.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述当所述实际负载力矩等于所述理论负载力矩，停止所述油缸组(4)向危险方向的动作的步骤包括：
确认所述实际负载力矩等于所述理论负载力矩；
当所述动作控制阀(6)的阀芯处于对应所述油缸组(4)向所述危险方向的开度位置上；启动所述卸荷阀(9)卸荷以停止所述油缸组(4)驱动所述臂架系统(3)运动。
11.一种控制系统，其特征在于，所述控制系统包括存储器，所述存储器存储有如权利要求1至10任一项所述的控制方法的程序。
12.一种应用如权利要求1至10任一项所述的控制方法的液压系统，其特征在于，包括：
主油泵(2)，所述主油泵(2)包括输出口和控制口；
多个具有位置传感器的动作控制阀(6)，所述位置传感器能够检测对应的所述动作控制阀(6)的阀芯的开度；
主油路(80)，所述主油路(80)连通所述主油泵(2)的所述输出口与多个所述动作控制阀(6)；
油缸组(4)，所述油缸组(4)包括第一变幅油缸(41)、第二变幅油缸(42)、第一伸缩油缸(43)、第二伸缩油缸(44)以及回转油缸(45)；
多条压力油路(81)，多条所述压力油路(81)分别连通所述油缸组(4)与对应的所述动作控制阀(6)；
所述主油泵(2)通过多个所述动作控制阀(6)分别对应的向所述第一变幅油缸(41)、第二变幅油缸(42)、第一伸缩油缸(43)、第二伸缩油缸(44)以及回转油缸(45)供油；
回油路(83)；
控制油路(82)，所述控制油路(82)与所述主油泵(2)的所述控制口连接；
以及至少一个具有第三动作位的卸荷阀(9)，所述卸荷阀(9)连接所述控制油路(82)和所述回油路(83)，所述卸荷阀(9)处于第三动作位能够停止所述油缸组(4)的动作；
所述卸荷阀(9)处于第三动作位，所述回油路(83)与所述控制油路(82)连通以使得所述控制油路(82)泄压，所述主油泵(2)停止输出液压油，所述油缸组(4)停止动作。
13.根据权利要求12所述的液压系统，其特征在于，所述主油泵(2)为负载敏感型变量泵。
14.一种采用如权利要求12至13任一项所述的液压系统的起重机械，其特征在于，包括：
机体(1)；
臂架系统(3)，所述臂架系统(3)包括回转立柱(35)、第一节臂(31)、第二节臂(32)、第三节臂(33)以及第四节臂(34)；所述回转立柱(35)设置在所述机体(1)上，所述第一节臂(31)与所述回转立柱(35)铰接，所述第二节臂(32)与所述第一节臂(31)铰接，所述第三节臂(33)套装于所述第二节臂(32)内，所述第四节臂(34)套装于所述第三节臂(33)内；所述第一变幅油缸(41)能够驱使所述第一节臂(31)相对于所述回转立柱(35)折叠或者展开；所述第二变幅油缸(42)能够驱使所述第二节臂(32)相对于所述第一节臂(31)折叠或者展开；所述第一伸缩油缸(43)能够驱使所述第三节臂(33)相对于所述第二节臂(32)伸出或者缩回；所述第二伸缩油缸(44)能够驱使所述第四节臂(34)相对于所述第三节臂(33)伸出或者缩回；
第一角度传感器(51)，所述第一角度传感器(51)能够检测所述第一节臂(31)与水平面的夹角值；
压力传感器(52)，所述压力传感器(52)能够检测所述第一变幅油缸(41)的压力；
以及控制系统；所述第一角度传感器(51)与所述控制系统信号连接；所述压力传感器(52)与所述控制系统信号连接；所述控制系统通过接收所述位置传感器的信号；所述控制系统分别控制所述主油泵(2)以及所述油缸组(4)的动作。
15.根据权利要求14所述的起重机械，其特征在于，所述起重机械包括长度传感器；所述长度传感器能够检测所述第三节臂(33)与所述第四节臂(34)的长度总值，所述长度传感器与所述控制系统信号连接。
CN202010754628.6A 2020-07-30 2020-07-30 起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械 Active CN111943048B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010754628.6A CN111943048B (zh) 2020-07-30 2020-07-30 起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010754628.6A CN111943048B (zh) 2020-07-30 2020-07-30 起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111943048A CN111943048A (zh) 2020-11-17
CN111943048B true CN111943048B (zh) 2023-04-11

Family

ID=73338770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010754628.6A Active CN111943048B (zh) 2020-07-30 2020-07-30 起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111943048B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102030265A (zh) * 2010-11-10 2011-04-27 武汉船用机械有限责任公司 一种负载敏感型船用吊机液压系统
CA2828341A1 (en) * 2013-07-24 2015-01-24 Deere & Company Intelligent boom control hydraulic system
CN109356893A (zh) * 2018-10-11 2019-02-19 武汉船用机械有限责任公司 变幅吊机的液压控制系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4011679B2 (ja) * 1997-07-10 2007-11-21 株式会社タダノ 車両搭載型クレーンの２モード操作装置
CN101857175B (zh) * 2010-05-26 2012-01-04 安徽英科智控股份有限公司 集装箱正面吊运机极限载荷的控制系统
DE102011105819A1 (de) * 2011-05-27 2012-11-29 Liebherr-Werk Nenzing Gmbh Kran mit Überlastsicherung
CN102923584B (zh) * 2011-08-08 2014-12-10 长沙桑尼重工机械有限公司 具有智能操作控制系统的智能随车起重机
CN102730563B (zh) * 2012-07-06 2015-05-13 徐州重型机械有限公司 一种轮式起重机及其电控转向液压控制系统
CN103644172B (zh) * 2013-12-20 2015-12-30 徐州重型机械有限公司 一种起重机伸缩油缸检测及保护装置和方法
CN106927369B (zh) * 2017-03-30 2018-10-09 徐工集团工程机械有限公司 随车起重机、及其作业安全保护方法、装置和系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102030265A (zh) * 2010-11-10 2011-04-27 武汉船用机械有限责任公司 一种负载敏感型船用吊机液压系统
CA2828341A1 (en) * 2013-07-24 2015-01-24 Deere & Company Intelligent boom control hydraulic system
CN109356893A (zh) * 2018-10-11 2019-02-19 武汉船用机械有限责任公司 变幅吊机的液压控制系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汽车起重机负荷传感系统分析与评价;洪国辉;《建筑机械》(第05期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111943048A (zh) 2020-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7604300B2 (en) Dump truck
CN110206079B (zh) 液压减载运行稳定性控制与校准
CN111139882B (zh) 基于操作值提高作业机械稳定性的系统和方法
CN110206081B (zh) 用于液压作业机械的稳定性控制
JP5543741B2 (ja) クレーンの転倒防止装置
CN109071191B (zh) 液压起重机
CN111943047A (zh) 起重机械的防过载的控制方法、控制系统及起重机械
CN103922250B (zh) 工作斗调平系统及折叠臂高空作业车
CN111943048B (zh) 起重机械的控制方法、控制系统、液压系统及起重机械
CN112654579A (zh) 用于负载搬运载具的液压系统
US10954650B2 (en) Hydraulic derate stability control
JP6080792B2 (ja) アクチュエータの駆動装置
JP2009001137A (ja) コンテナ荷役車両用荷役装置
JPH0257703A (ja) 油圧シリンダの制御方法
JP2003269404A (ja) 油圧アクチュエータの駆動装置
CN110642147A (zh) 随车起重机、自动展收控制装置及方法
CN109160427B (zh) 卷扬伸缩液压控制系统及工程机械
JP7416281B2 (ja) 作業機
JP6982474B2 (ja) 油圧駆動システム
RU2213042C1 (ru) Гидравлический привод стрелового самоходного крана
JP2013249197A (ja) 高所作業車の油圧回路
JP5438347B2 (ja) クレーン
JP3909962B2 (ja) コンテナ荷役車両用荷役装置
JP4988990B2 (ja) クレーンのジブ起伏制御装置
KR102372010B1 (ko) 크레인

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
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Fang Yihong

Inventor after: Qing Lichun

Inventor after: Guo Fangyun

Inventor after: Chen Yisong

Inventor after: Xiao Jiukun

Inventor before: Qing Lichun

Inventor before: Guo Fangyun

Inventor before: Chen Yisong

Inventor before: Xiao Jiukun

CB03 Change of inventor or designer information