CN112012257A - 一种折叠式作业装置自动控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种折叠式作业装置自动控制方法，包括：在折叠式作业装置的各个驱动装置上安装位置传感器，设定不同工作状态下位置传感器的预设值，根据所选择的工作状态，控制器控制各个驱动装置运动直至位置传感器的当前检测值与所选择工作状态的预设值相同。本发明实现作业装置快速收放；消除误操作，保护机构，提高使用寿命；实现折叠作业装置，一键自动收放。

Description

一种折叠式作业装置自动控制方法
技术领域
本发明涉及自动控制领域，特别是涉及一种控制挖掘机作业装置的方法。
背景技术
现在的挖掘机作业装置相比以往具有比较高的自由度，但同时也对其操控带来了更大的要求，在不同的作业状态下，挖掘机作业装置需要展开或者收起，目前挖掘机在使用过程中问题：行驶、作业时，收放作业装置时间慢，影响作业效率；操作复杂，易误操作，破坏机构；对操作手技能水平要求高，不易掌握。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对挖掘机作业装置收放效率低和操作困难的问题，提供了一种可以自动收放作业装置的控制方法。
本发明的技术方案是：
一种折叠式作业装置自动控制方法，在折叠式作业装置的各个驱动装置上安装位置传感器，设定不同工作状态下位置传感器的预设值，根据所选择的工作状态，控制器控制各个驱动装置运动直至位置传感器的当前检测值与所选择工作状态的预设值相同。
所述折叠式作业装置为挖掘机的作业装置，所述驱动装置为油缸，所述工作状态包括行走时挖掘机作业装置的折叠状态和执行挖掘作业时的作业装置展开状态。
挖掘机的作业装置包括铲斗、铲斗油缸、斗杆、斗杆油缸、上动臂、动臂油缸、下动臂、动臂开合油缸、连杆和摇臂。
铲斗油缸、斗杆油缸、动臂油缸、动臂开合油缸内部安装了相应的位置传感器。
铲斗油缸、斗杆油缸、动臂油缸和动臂开合油缸的位置传感器向控制器输入信号，控制器向斗油缸、斗杆油缸、动臂油缸和动臂开合油缸的的控制阀输出信号。
控制器接收车体位置传感器的信号并向回转马达控制阀和支腿油缸控制阀输出信号。
选择折叠状态时，控制器的控制顺序为铲斗油缸-斗杆油缸-动臂油缸-动臂开合油缸，当前一个油缸的位置传感器检测值达到预设值时再对下一个油缸进行控制。
选择展开状态时，控制器的控制顺序为动臂开合油缸-动臂油缸-斗杆油缸-铲斗油缸，当前一个油缸的位置传感器检测值达到预设值时再对下一个油缸进行控制。
在控制铲斗油缸前，先检测车体位置，若挖掘机的上部回转平台不正，则先控制回转马达使上部回转平台找正，然后再对作业装置进行控制，最后再控制支腿油缸收起支腿。同时控制器输出控制信号切断油路。
对每个驱动装置的控制过程为：控制器首先计算位置传感器的当前检测值与所选工作状态预设值的差值，然后根据差值输出不同大小的电流信号控制驱动装置运动，重复此过程直至当前检测值与所选工作状态预设值的差值达到预设范围。
本发明的有益效果是：
1、实现作业装置快速收放；
2、消除误操作，保护机构，提高使用寿命；
3、实现折叠作业装置，一键自动收放。
附图说明
图1是挖掘机作业装置的结构示意图。
图2是挖掘机行走状态示意图。
图3是控制原理图。
图4是液压控制简图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：
一种折叠式作业装置自动控制方法，在折叠式作业装置的各个驱动装置上安装位置传感器，设定不同工作状态下位置传感器的预设值，根据所选择的工作状态，控制器控制各个驱动装置运动直至位置传感器的当前检测值与所选择工作状态的预设值相同。
所述折叠式作业装置为挖掘机的作业装置，所述驱动装置为油缸，所述工作状态包括行走时挖掘机作业装置的折叠状态和执行挖掘作业时的作业装置展开状态。
如图1，本实施例中挖掘的作业装置包括铲斗1、铲斗油缸2、斗杆3、斗杆油缸4、上动臂5、动臂油缸6、下动臂7、动臂开合油缸8、连杆和摇臂。
在铲斗油缸2、斗杆油4缸、动臂油缸6、动臂开合油缸8内部安装了相应的位置传感器。每个位置传感器将信号输入控制器，控制器的经过计算处理后将控制信号输出至各个控制阀输。控制器还可以接收车体位置传感器的信号并向回转马达控制阀和支腿油缸控制阀输出控制信号。
选择折叠状态时，控制器的控制顺序为铲斗油缸2-斗杆油缸4-动臂油缸6-动臂开合油缸8，当前一个油缸的位置传感器检测值达到预设值时再对下一个油缸进行控制。在控制铲斗油缸2前，先检测车体位置，若挖掘机的上部回转平台不正，则先控制回转马达使上部回转平台找正，然后再对作业装置进行控制，最后再控制支腿油缸收起支腿。
选择展开状态时，控制器的控制顺序为动臂开合油缸8-动臂油缸6-斗杆油缸4-铲斗油缸2，当前一个油缸的位置传感器检测值达到预设值时再对下一个油缸进行控制。
当挖掘机需要转场，为保证行驶安全，需将挖掘机从作业状态调整为行驶状态，操作折叠作业装置控制开关，这时，控制器采集到安装在上部平台上的位置传感器的信号，判断上部回转平台的位置是否处在行驶底盘中轴线上，如果不在中轴线上，首先输出一个电流至电液比例一体阀上，并实时计算上部回转平台与行驶底盘的相对位置，输出不同大小的控制电流，控制上部回转平台速度，当上部回转平台运动到行驶底盘中轴线上时，这时，控制器通过各组油缸的位置传感器，采集到此刻各组油缸的状态信息，首先，根据铲斗油缸2的位置传感器信号，判断铲斗位置和预算位置的偏差，如此时铲斗处在折叠状态，则控制器不输出电流，铲斗不动作，如此时铲斗不处在折叠状态，则控制器输出电流（控制信号）至电液一体比例控制阀上，铲斗运动到折叠状态；然后，根据斗杆油缸位置传感器信号，判断斗杆位置状态，如此时斗杆处在折叠状态，则控制器不输出控制信号，斗杆不动作，如此时斗杆不在折叠状态，则控制器输出控制信号，斗杆运动到可折叠状态；其次，根据动臂油缸位置传感器信号，判断动臂位置是否处在可折叠状态，如此时动臂处在折叠状态，则控制器不输出控制信号至电液一体比例控制阀上，动臂不动作，如此时动臂不处在折叠状态，则控制器输出控制信号至电液一体比例控制阀上，动臂运动至折叠状态；最后，根据开合臂油缸位置传感器信号，判断开合臂位置状态，控制器输出电流至电液一体比例控制阀上，开合臂运动至作业装置收起；作业装置完成收起后，此时控制给电流至支腿油缸控制阀，将支腿收起，到此，完成折叠作业装置收拢工作，作业装置停止动作，控制器输出一电信号，报警灯闪烁，停止操作折叠作业装置控制开关，整车姿态如图2所示。
当操作折叠作业装置控制开关收拢折叠作业装置的同时，控制器会输出一电流到先导电磁阀上，切断先导控制油路，实现控制阀的电控与液控互锁。
车辆行驶状态时，因速度过快、紧急制动或回转马达制动力不够，导致上部回转平台发生转动，当转角超过规定值时，控制器输出一电流信号，报警灯常亮，这时需停下车，重新操作折叠作业装置控制开关，使作业装置达到规定位置，并检查导致上部回转平台转动的原因，故障排除后方可继续行驶。
当挖掘机行驶到指定作业区域后，操作折叠作业装置控制开关，控制器输出相应的电流，控制支腿伸出、开合臂动作、动臂动作、斗杆动作、铲斗动作，完成折叠作业装置伸出，达到规定的姿态后，作业装置停止动作，报警灯闪烁，这时，操作折叠作业装置控制开关，报警灯灭，操作先导手柄进行正常的挖掘作业。

Claims (10)

1.一种折叠式作业装置自动控制方法，其特征在于包括：在折叠式作业装置的各个驱动装置上安装位置传感器，设定不同工作状态下位置传感器的预设值，根据所选择的工作状态，控制器控制各个驱动装置运动直至位置传感器的当前检测值与所选择工作状态的预设值相同。
2.根据权利要求1所述的折叠式作业装置自动控制方法，其特征在于：所述折叠式作业装置为挖掘机的作业装置，所述驱动装置为油缸，所述工作状态包括行走时挖掘机作业装置的折叠状态和执行挖掘作业时的作业装置展开状态。
3.根据权利要求2所述的折叠式作业装置自动控制方法，其特征在于：挖掘机的作业装置包括铲斗、铲斗油缸、斗杆、斗杆油缸、上动臂、动臂油缸、下动臂、动臂开合油缸、连杆和摇臂。
4.根据权利要求3所述的折叠式作业装置自动控制方法，其特征在于：铲斗油缸、斗杆油缸、动臂油缸、动臂开合油缸内部安装了相应的位置传感器。
5.根据权利要求3所述的折叠式作业装置自动控制方法，其特征在于：铲斗油缸、斗杆油缸、动臂油缸和动臂开合油缸的位置传感器向控制器输入信号，控制器向斗油缸、斗杆油缸、动臂油缸和动臂开合油缸的的控制阀输出信号。
6.根据权利要求5所述的折叠式作业装置自动控制方法，其特征在于：控制器接收车体位置传感器的信号并向回转马达控制阀和支腿油缸控制阀输出信号。
7.根据权利要求5所述的折叠式作业装置自动控制方法，其特征在于：选择折叠状态时，控制器的控制顺序为铲斗油缸-斗杆油缸-动臂油缸-动臂开合油缸，当前一个油缸的位置传感器检测值达到预设值时再对下一个油缸进行控制。
8.根据权利要求5所述的折叠式作业装置自动控制方法，其特征在于：选择展开状态时，控制器的控制顺序为动臂开合油缸-动臂油缸-斗杆油缸-铲斗油缸，当前一个油缸的位置传感器检测值达到预设值时再对下一个油缸进行控制。
9.根据权利要求7所述的折叠式作业装置自动控制方法，其特征在于：在控制铲斗油缸前，先检测车体位置，若挖掘机的上部回转平台不正，则先控制回转马达使上部回转平台找正，然后再对作业装置进行控制，最后再控制支腿油缸收起支腿，同时控制器输出控制信号切断油路。
10.根据权利要求1-9任一项所述的折叠式作业装置自动控制方法，其特征在于对每个驱动装置的控制过程为：控制器首先计算位置传感器的当前检测值与所选工作状态预设值的差值，然后根据差值输出不同大小的电流信号控制驱动装置运动，重复此过程直至当前检测值与所选工作状态预设值的差值达到预设范围。
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