CN112963395A - 组合动作随动控制的液压系统、控制方法、装置及起重机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种组合动作随动控制的液压系统、控制方法、装置及起重机,组合动作随动控制的液压系统包括:液控换向阀组、液压驱动机构、液控先导控制阀及控制器;每个液控换向阀各自对应一个第一比例电磁阀和一个第二比例电磁阀;液控先导控制阀的第一出油口同时与每个液控换向阀对应的第一比例电磁阀的进油口相连,液控先导控制阀的第二出油口同时与每个液控换向阀对应的第二比例电磁阀的进油口相连;控制器与第一比例电磁阀和第二比例电磁阀电连接,用于调节第一比例电磁阀和第二比例电磁阀的输入电流,以控制每个液控换向阀的输出流量。本发明可控制两个或两个以上动作同步工作,原理结构简单,成本更低。
Description
技术领域
本发明涉及液压控制技术领域,具体涉及一种组合动作随动控制的液压系统、控制方法、装置及起重机。
背景技术
国内中小吨位汽车起重机有伸缩、主卷起落、副卷起落、起落幅、左右回转五种运动方式,由两个液控先导控制阀控制。通常会将其中两个动作通过设置切换按钮,然后通过一个手柄操控,例如,一个液控先导手柄控制伸缩和副卷起落,二者由不同元器件执行,通过设置切换按钮,在两种动作间切换,两个动作无法同时进行。
上述控制存在的问题为:当需要同时执行一个液控先导手柄控制的两个动作,需要通过切换按钮频繁来回切换,操作繁琐,耗时长,效率低。
发明内容
本发明解决的问题是现有的控制方式,当需要同时执行一个液控先导手柄控制的两个动作时,需要通过切换按钮频繁来回切换,操作繁琐。
为解决上述问题,本发明提供一种组合动作随动控制的液压系统,包括:
液控换向阀组、液压驱动机构、液控先导控制阀及控制器;
所述液控换向阀组包含至少一个液控换向阀,每个所述液控换向阀对应各自的所述液压驱动机构,且每个所述液控换向阀各自对应一个第一比例电磁阀和一个第二比例电磁阀,每个所述液控换向阀的主阀芯第一控制口与对应的所述第一比例电磁阀的出油口相连,每个所述液控换向阀的主阀芯第二控制口与对应的所述第二比例电磁阀的出油口相连;
所述液控先导控制阀的第一出油口同时与每个所述液控换向阀对应的所述第一比例电磁阀的进油口相连,所述液控先导控制阀的第二出油口同时与每个所述液控换向阀对应的所述第二比例电磁阀的进油口相连;
所述控制器与所述第一比例电磁阀和所述第二比例电磁阀电连接,用于调节所述第一比例电磁阀和所述第二比例电磁阀的输入电流,以控制每个所述液控换向阀的输出流量。
可选地,当所述液控先导控制阀的第一出油口工作时,所述液控先导控制阀的第一出油口,同时给每个所述液控换向阀对应的所述第一比例电磁阀的进油口供油,由所述第一比例电磁阀向对应的所述液控换向阀的主阀芯第一控制口输出控制油,推动所述第一比例电磁阀对应的所述液控换向阀的主阀芯运动,以控制所述第一比例电磁阀对应的所述液压驱动机构做第一动作;
当所述液控先导控制阀的第二出油口工作时,所述液控先导控制阀的第二出油口,同时给每个所述液控换向阀对应的所述第二比例电磁阀的进油口供油,由所述第二比例电磁阀向对应的所述液控换向阀的主阀芯第二控制口输出控制油,推动所述第二比例电磁阀对应的所述液控换向阀的主阀芯运动,以控制所述第二比例电磁阀对应的所述液压驱动机构做第二动作。
可选地,所述液压驱动机构包括以下至少两个:伸缩油缸、变幅油缸、主卷扬马达、副卷扬马达及回转油缸。
可选地,所述第一比例电磁阀、所述第二比例电磁阀,包括比例减压阀或比例溢流阀。
可选地,所述组合动作随动控制的液压系统还包括起重臂伸缩长度传感器和卷扬转速编码器,所述起重臂伸缩长度传感器和所述卷扬转速编码器与所述控制器电连接。
本发明还提出一种组合动作随动控制方法,应用于如上所述的组合动作随动控制的液压系统,包括:
获取随动控制的多个液压驱动机构之间的预设电流大小关系;
调节所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流,以使所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流满足所述预设电流大小关系,或者,调节所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流,以使所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流满足所述预设电流大小关系。
可选地,所述调节所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流,以使所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流满足所述预设电流大小关系,或者,调节所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流,以使所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流满足所述预设电流大小关系之后,还包括:
获取所述多个液压驱动机构之间的预设速度大小关系;
获取所述多个液压驱动机构各自对应的执行机构的实际速度大小关系,判断所述实际速度大小关系与所述预设速度大小关系是否一致;
当所述实际速度大小关系与所述预设速度大小关系不一致时,调节所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流,以使所述实际速度大小关系与所述预设速度大小关系一致,或者,调节所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流,以使所述实际速度大小关系与所述预设速度大小关系一致。
可选地,所述组合动作随动控制方法还包括:
当检测到随动控制启动信号时,开始执行所述获取随动控制的多个液压驱动机构之间的预设电流大小关系的步骤;
当检测到随动控制停止信号时,获取当前锁定的液压驱动机构和未锁定的液压驱动机构,控制所述未锁定的液压驱动机构对应的第一比例电磁阀和第二比例电磁阀的输入电流为零。
本发明还提出一种组合动作随动控制装置,包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器,所述计算机程序被所述处理器读取并运行时,实现如上所述的组合动作随动控制方法。
本发明还提出一种起重机,包括如上所述的组合动作随动控制的液压系统,或如上所述的组合动作随动控制装置。
本发明通过使用液控先导控制阀,将控制油输出至控制每个液控换向阀的比例电磁阀,由每个液控换向阀的比例电磁阀按照控制器给定的输入电流大小,调整液控换向阀开口面积大小,进而实现控制两个或两个以上动作同步工作,原理结构简单,成本更低,易于推广使用。
附图说明
图1为本发明组合动作随动控制的液压系统一实施例示意图;
图2为本发明组合动作随动控制的液压系统另一实施例示意图;
图3为本发明组合动作随动控制方法一实施例中匹配不同液压驱动机构之间的电流大小关系的示意图;
图4为本发明组合动作随动控制方法一实施例示意图。
附图标号:
1-液控先导控制阀;21-伸缩油缸对应的第二比例电磁阀;22-伸缩油缸对应的第一比例电磁阀;23-卷扬马达对应的第一比例电磁阀;24-卷扬马达对应的第二比例电磁阀;31-伸缩液控换向阀;32-卷扬液控换向阀;4-伸缩油缸;5-卷扬马达。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明提出一种组合动作随动控制的液压系统。
如图1或图2,在本发明组合动作随动控制的液压系统一实施例中,所述组合动作随动控制的液压系统包括:包括:液控换向阀组、液压驱动机构、液控先导控制阀及控制器。液控换向阀组包含至少一个液控换向阀,每个液控换向阀对应各自的液压驱动机构,且每个液控换向阀各自对应一个第一比例电磁阀和一个第二比例电磁阀,每个液控换向阀的主阀芯第一控制口与对应的第一比例电磁阀的出油口相连,每个液控换向阀的主阀芯第二控制口与对应的第二比例电磁阀的出油口相连。液控先导控制阀的第一出油口同时与每个液控换向阀对应的第一比例电磁阀的进油口相连,液控先导控制阀的第二出油口同时与每个液控换向阀对应的第二比例电磁阀的进油口相连。控制器与第一比例电磁阀和第二比例电磁阀电连接,用于调节第一比例电磁阀和第二比例电磁阀的输入电流,以控制每个液控换向阀的输出流量。
其中,通过一个液控先导控制阀,分别给控制各个液控换向阀的比例电磁阀输出控制油,同时,给各个比例电磁阀设置电流信号,控制液控换向阀主阀芯开口,从而实现两个或两个以上液压驱动机构同步工作,实现两个或两个以上动作随动。本文中的“多个”指两个或两个以上,如图1示例性地给出了两个液压驱动机构随动控制系统的液压原理图,图3示例性地给出了三个液压驱动机构随动控制系统的液压原理图。
液控换向阀组包含至少一个液控换向阀,每个液控换向阀对应一个液压驱动机构,通过控制每个液控换向阀的主阀芯开口面积大小,控制对应液压驱动机构运动。可选地,液压驱动机构包括以下至少两个:伸缩油缸、变幅油缸、主卷扬马达、副卷扬马达及回转油缸。例如,当液压驱动机构包括伸缩油缸和副卷扬马达时,可实现伸缩臂与副卷扬的随动控制,当液压驱动机构包括变幅油缸和伸缩油缸时,可实现起落幅与伸缩臂的随动控制,当液压驱动机构包括伸缩油缸和主卷扬马达时,可实现伸缩臂与主卷扬的随动控制。其中,伸缩油缸对应伸缩液控换向阀,变幅油缸对应变幅液控换向阀,主卷扬马达对应主卷扬液控换向阀,副卷扬马达对应副卷扬液控换向阀,回转油缸对应回转液控换向阀。由此,本发明组合动作随动控制的液压系统可应用于不同组合动作随动控制,可根据实际需求设置不同组合动作,以满足多样化的随动控制需求,应用于多样化的随动控制场景。
每个液控换向阀各自对应一个第一比例电磁阀和一个第二比例电磁阀。其中,每个液控换向阀的主阀芯第一控制口与对应的第一比例电磁阀的出油口相连,油液从第一比例电磁阀流向其对应的液控换向阀主阀芯第一控制口,由第一比例电磁阀控制流向液控换向阀主阀芯第一控制口的流量大小和压力,以推动液控换向阀主阀芯运动,进而推动对应的液压驱动机构的运动。每个液控换向阀的主阀芯第二控制口与对应的第二比例电磁阀的出油口相连,油液从第二比例电磁阀流向其对应的液控换向阀主阀芯第二控制口,由第二比例电磁阀控制流向液控换向阀主阀芯第二控制口的流量大小和压力,以推动液控换向阀主阀芯运动,进而推动对应的液压驱动机构的运动。其中,第一比例电磁阀与第二比例电磁阀不可同时开启。
液控先导控制阀的第一出油口同时与每个液控换向阀对应的第一比例电磁阀的进油口相连,当液控先导控制阀的第一出油口工作时,液控先导控制阀的第一出油口,同时给每个液控换向阀对应的第一比例电磁阀的进油口供油,由第一比例电磁阀向对应的液控换向阀的主阀芯第一控制口输出控制油,推动第一比例电磁阀对应的液控换向阀的主阀芯运动,以控制第一比例电磁阀对应的液压驱动机构做第一动作;液控先导控制阀的第二出油口同时与每个液控换向阀对应的第二比例电磁阀的进油口相连,当液控先导控制阀的第二出油口工作时,液控先导控制阀的第二出油口,同时给每个液控换向阀对应的第二比例电磁阀的进油口供油,由第二比例电磁阀向对应的液控换向阀的主阀芯第二控制口输出控制油,推动第二比例电磁阀对应的液控换向阀的主阀芯运动,以控制第二比例电磁阀对应的液压驱动机构做第二动作。
其中,某一液压驱动机构的第一动作和第二动作,为方向相反的动作,例如,伸缩油缸的第一动作和第二动作分别为伸和缩,卷扬马达的第一动作和第二动作分别为不同方向的转动动作,对应落钩的起与落。
通过液控先导手柄控制液控先导控制阀的工作出油口,控制液控先导手柄的方向和行程,能控制液控先导控制阀输出流量的方向和大小。
本发明组合动作随动控制的液压系统,通过使用液控先导控制阀,将控制油输出至控制每个液控换向阀的比例电磁阀,由每个液控换向阀的比例电磁阀按照控制器给定的输入电流大小,调整液控换向阀开口面积大小,进而实现控制两个或两个以上动作同步工作,原理结构简单,成本更低,易于推广使用。
可选地,所述第一比例电磁阀、所述第二比例电磁阀,包括比例减压阀或比例溢流阀。即,本发明实施例中的比例电磁阀,可包括比例减压阀或比例溢流阀,以便顺利实现不同液控换向阀流量的定量控制,实现稳定的多动作随动控制。
可选地,所述组合动作随动控制的液压系统还包括起重臂伸缩长度传感器和卷扬转速编码器,起重臂伸缩长度传感器和卷扬转速编码器与控制器电连接,起重臂伸缩长度传感器和卷扬转速编码器将采集到的长度信号和转速信号传输给控制器,由控制器基于长度信号和转速信号计算伸缩臂速度和副卷起落钩速度,当确定伸缩臂速度快于副卷起落钩速度时,控制器降低伸缩端比例电磁阀电流,或者增加副卷起落端比例电磁阀电流,形成闭环控制,自动调节。因本发明使用液控先导控制阀进行控制,而液控先导控制阀无法发送电信号至控制器,控制器无法通过液控先导控制阀确定起重机当前正执行什么动作,以及要执行什么动作。通过在起重机上设置传感器,如起重臂伸缩长度传感器、卷扬转速编码器、负载传感器,将传感器与控制器电连接,控制器接收传感器采集的感应信号,明确起重机状态,并进行相应的控制。可见,本发明组合动作随动控制的液压系统具有很强的开源性,可根据实际需要外接多种传感器,实现不同组合动作随动控制中的自动调节,增强本发明组合动作随动控制的液压系统的灵活性及实用性,易于推广使用。
可选地,控制器还可用于接收发动机转速,基于发动机转速调节比例电磁阀的输入电流,在增加油门转速时,发动机转速增大,控制器随之增大比例电磁阀的输入电流,加速两个或多个动作的同步工作。
为便于理解,给出一实施例,在本实施例中,液压驱动机构包含伸缩油缸和卷扬马达(主卷扬或副卷扬),组合动作随动控制的液压系统可实现伸缩与主卷扬随动,或者伸缩与副卷扬随动。如图1,液控先导控制阀1的a3出油口同时与伸缩油缸4对应的第一比例电磁阀22的进油口d1和卷扬马达5对应的第一比例电磁阀23的进油口d2相连;伸缩油缸4对应的第一比例电磁阀22的出油口与伸缩液控换向阀31的主阀芯控制口a1相连,卷扬马达5对应的第一比例电磁阀23的出油口与卷扬液控换向阀32的主阀芯控制口b1相连。伸缩液控换向阀31的A1口与伸缩油缸4的大腔相连,伸缩液控换向阀31的B1口与伸缩油缸4的小腔相连。卷扬液控换向阀32的A2口与卷扬马达5的A口相连,卷扬液控换向阀32的B2口与卷扬马达5的B口相连。液控先导控制阀1的b3口同时与伸缩油缸4对应的第二比例电磁阀21的进油口d3和卷扬马达5对应的第二比例电磁阀24的进油口d4相连,伸缩油缸4对应的第二比例电磁阀21的出油口与伸缩液控换向阀31的主阀芯控制口a2相连,卷扬马达5对应的第二比例电磁阀24的出油口与卷扬液控换向阀32的主阀芯控制口b2相连。
P为主进油管,同时连接伸缩液控换向阀31的进油口C1和卷扬液控换向阀32的进油口C2。LS为负责反馈油口,T为回油口,P1为液控先导控制阀1的进油口,T1为液控先导控制阀1的回油口。
动作前,伸缩油缸4对应的第二比例电磁阀21、伸缩油缸4对应的第一比例电磁阀22、卷扬马达5对应的第一比例电磁阀23和卷扬马达5对应的第二比例电磁阀24由控制器给定经匹配后的预设电流大小关系,液控先导控制阀1的P1通过向某一方向操作(用户操作手柄),由液控先导控制阀1的a3口同时给伸缩油缸4对应的第一比例电磁阀22的进油口d1和卷扬马达5对应的第一比例电磁阀23的进油口d2同时供油。油液通过伸缩油缸4对应的第一比例电磁阀22和卷扬马达5对应的第一比例电磁阀23的二次减压后,向伸缩液控换向阀31的主阀芯控制口a1和卷扬液控换向阀32的主阀芯控制口b1输出控制油,来推动伸缩液控换向阀31的主阀芯和卷扬液控换向阀32的主阀芯运动,此时主油路P从伸缩液控换向阀31的C1口流向A1口推动伸缩油缸4伸的动作,同时主油路P从卷扬液控换向阀32的C2口流向A2口作用卷扬马达5的A口使马达由A到B运动。液控先导控制阀1向反方向操作时由液控先导控制阀1的b3口同时给伸缩油缸4对应的第二比例电磁阀21的进油口d3和卷扬马达5对应的第二比例电磁阀24的进油口d4同时供油。油液通过伸缩油缸4对应的第二比例电磁阀21和卷扬马达5对应的第二比例电磁阀24的二次减压后,向伸缩液控换向阀31的主阀芯控制口a2和卷扬液控换向阀32的主阀芯控制口b2输出控制油,来推动伸缩液控换向阀31的和卷扬联主阀芯运动,此时主油路P从伸缩液控换向阀31的C1口流向B1口推动伸缩油缸4缩的动作,同时主油路P卷扬液控换向阀32的C2口流向B2口作用卷扬马达5的B口使马达由B到A运动。
本发明提出一种组合动作随动控制方法,应用于上述组合动作随动控制的液压系统。在本发明组合动作随动控制方法一实施例中,组合动作随动控制方法包括:
步骤S10,获取随动控制的多个液压驱动机构之间的预设电流大小关系。
步骤S20,调节所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流,以使所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流满足所述预设电流大小关系,或者,调节所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流,以使所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流满足所述预设电流大小关系。
其中,预先根据液压驱动机构的各项参数值,经过计算匹配,精准计算出不同液压驱动机构之间的电流大小关系,存储为预设电流大小关系,基于预设电流大小关系调节比例式电磁阀开口而得出相应的输出压力。预设电流大小关系,用于限定不同液压驱动机构之间的电流值的关系,在其中一个液压驱动机构对应比例电磁阀的控制电流确定下来后,与之随动的其他液压驱动机构对应比例电磁阀的控制电流的大小或范围即可确定。此处的预设电流大小关系,可以多种形式表示,以A、B分别表示两个液压驱动机构,则预设电流大小关系可表示为A>B/A<B,或者A=kB,k为固定系数,也可以表示A=B+n,n为固定系数。上述仅为几种示例,具体形式此处不做限制。
在计算匹配不同液压驱动机构之间的电流大小关系时,执行以下匹配操作:
首先,设置做随动的动作机构的速度约束条件,例如,做伸臂副钩随动,其约束条件为绳速≥伸缩臂速度,满足该约束条件,才能确保在做伸臂副钩随动时,副卷吊钩不会撞到起重臂臂头。
其次,基于速度、流量、开口、压力、电流之间的关系,通过速度约束条件,可依次推导出不同液压驱动机构之间的流量关系,压力关系,开口关系,最终得到电流关系。例如,如图3,以做伸臂副钩随动为例,定义伸臂速度为V1,落钩绳速为V2,伸臂流量为Q1,落钩流量为Q2,伸臂液控换向阀主阀芯开口A1,副卷液控换向阀主阀芯开口A2,伸臂液控换向阀主阀芯控制压力P1,副卷液控换向阀主阀芯控制压力P2,伸臂液控换向阀对应先导阀的输入电流Id,副卷液控换向阀对应先导阀的输入电流Ic,基于V1与V2之间的大小关系,可得Q1与Q2之间的大小关系,再得A1与A2之间的大小关系,再得P1与P2之间的大小关系,最后得到Id与Ic之间的大小关系。
在知晓某一液压驱动机构的电流后,根据上述匹配操作得到的该液压驱动机构与其他液压驱动机构之间的电流大小关系,可确定其他液压驱动机构的电流大小范围,实现多个液压驱动机构之间的随动控制。
可选地,所述步骤S20之后,还包括:
步骤S30,获取所述多个液压驱动机构之间的预设速度大小关系。
在随动控制时,往往需要避免碰撞、保持定长距离运动等,其可通过控制执行机构(如吊钩、起重臂)的速度实现,因而为达成随动控制目标,通过预先计算不同液压驱动机构之间的速度大小关系,得到随动控制的多个液压驱动机构之间的预设速度大小关系。将预设速度大小关系存储,以供控制器随时获取。预设速度大小关系,用于限定不同液压驱动机构对应执行机构之间的速度关系,在一个执行机构的速度确定下来后,与之随动的其他执行机构的速度大小或速度范围、方向即可确定。预设速度大小关系可以多种形式表示,以C、D分别表示两个执行机构,则预设速度大小可表示为C>D/C<D,或者C=lD,l为固定系数,也可以表示C=D+j,j为固定系数。上述仅为几种示例,具体形式此处不做限制。
步骤S40,获取所述多个液压驱动机构各自对应的执行机构的实际速度大小关系,判断所述实际速度大小关系与所述预设速度大小关系是否一致。
根据预设电流大小关系调节多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀或第二比例电磁阀的输入电流,液压驱动机构各自对应的执行机构会受控运动。正常情况下,根据预设电流大小关系调节后,液压驱动机构各自对应的执行机构的速度应当与预设速度大小关系一致,但因制造误差、老化误差等会导致液控换向阀或者比例电磁阀精度误差,若还基于原始的预设电流大小关系对执行机构进行控制,可能导致执行机构间的实际速度大小关系与预设速度大小关系不一致,导致随动控制中出现碰撞,或者执行机构间距离无法满足要求。
因此,为保证随动控制符合要求,判断液压驱动机构各自对应的执行机构的实际速度大小关系与预设速度大小关系是否一致。其中,可设置传感器检测执行机构的实际速度,如设置伸缩臂长度传感器或卷扬转速传感器等,此处依据需求可外加不同传感器,此处不限定。传感器与控制器电连接,控制器可随时获取传感器采集的传感信号。
在液压驱动机构各自对应的执行机构的实际速度大小关系与预设速度大小关系一致时,继续执行步骤S20。
步骤S50,当所述实际速度大小关系与所述预设速度大小关系不一致时,调节所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流,以使所述实际速度大小关系与所述预设速度大小关系一致,或者,调节所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流,以使所述实际速度大小关系与所述预设速度大小关系一致。
在二者不一致时,调节相应的比例电磁阀的输入电流,使二者一致。可选地,存储使实际速度大小关系与预设速度大小关系一致的电流大小关系,作为新的预设电流大小关系,随后,基于新的预设电流大小关系,执行步骤S20的调节操作。
一实施例中,组合动作随动控制的液压系统包含卷扬转速传感器、伸缩臂伸缩速度传感器,副卷扬与起重臂的预设速度大小关系为:伸缩臂速度小于或等于副卷起落钩速度,当控制器通过卷扬转速传感器和伸缩臂伸缩速度传感器发送的感应信号,确定伸缩臂速度快于副卷起落钩速度时,控制器降低伸缩端比例阀电流,或者增加副卷起落端比例阀电流,形成闭环控制,自动调节。
一实施例中,控制器基于发动机转速调节比例电磁阀的输入电流,在增加油门转速时,增大比例电磁阀的输入电流,加速两个或多个动作的同步工作。
可见,本发明组合动作随动控制方法具有很强的开源性,可根据实际需要外接多种传感器,通过对传感器采集的信号进行分析、计算,可获知多个液压驱动机构各自对应的执行机构的实际速度,推导出包含多个执行机构的整体机构的运动状态,以供控制器随时调节,实现不同组合动作随动控制中的自动调节,增强本发明组合动作随动控制的液压系统的灵活性及实用性,易于推广使用。
可选地,所述组合动作随动控制方法还包括:当检测到随动控制启动信号时,执行步骤S10-S20,或执行步骤S10-S50;当检测到随动控制停止信号时,获取当前锁定的液压驱动机构和未锁定的液压驱动机构,控制所述未锁定的液压驱动机构对应的第一比例电磁阀和第二比例电磁阀的输入电流为零。
检测到随动控制启动信号,说明随动功能开启,按照执行步骤S10-S20,或执行步骤S10-S50执行动作。
检测到随动停止信号,说明随动功能关闭,此时将未锁定的液压驱动机构对应的第一比例电磁阀和第二比例电磁阀的输入电流控制为零,当前锁定的液压驱动机构对应的第一比例电磁阀和第二比例电磁阀正常控制。以实现单个动作的控制。锁定的液压驱动机构和未锁定的液压驱动机构,可人为设置,也可为默认设置,例如,可由用户通过起重机控制面板设置各液压驱动机构的锁定状态,并存储,控制器可随时获取人为设置的锁定状态。
以如图4所示的伸缩副卷随动控制为例,以I1表示伸臂控制电流(相应比例电磁阀的控制电流),以I2表示卷扬落钩控制电流,Id表示经匹配计算得到的伸臂控制电流,Ic表示经匹配计算得到的落钩控制电流。
当检测到随动控制启动信号时,随动功能开启,此时按照图3所示匹配过程,匹配计算出伸臂控制电流Id与落钩控制电流Ic,用于起重臂对应的比例电磁阀控制和卷扬对应的比例电磁阀控制(此处的比例电磁阀指上文中的第一比例电磁阀或第二比例电磁阀),起重臂对应的比例电磁阀基于Id控制输出压力P1,卷扬对应的比例电磁阀基于Ic控制输出压力P2,进而实现伸臂与落钩随动。
当检测到随动控制停止信号时,随动功能关闭,当前锁定的液压驱动机构为伸缩油缸,未锁定的液压驱动机构为卷扬马达,因而将卷扬马达对应的第一比例电磁阀和第二比例电磁阀的输入电流控制为0,关闭卷扬马达对应的第一比例电磁阀和第二比例电磁阀,使得卷扬马达对应的第一比例电磁阀和第二比例电磁阀输出压力为0,停止卷扬马达的控制;而对伸缩油缸,按正常程序控制,可按最大电流控制伸缩油缸对应的第一比例电磁阀或第二比例电磁阀,使伸缩臂以最大速度运动。
由上文可知,本发明组合动作随动控制的液压系统及组合动作随动控制方法具有较强的通用性,可以在不同吨位的液控车系统推广使用。
本发明还提出一种组合动作随动控制装置。在一实施例中,组合动作随动控制装置包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器,所述计算机程序被所述处理器读取并运行时,实现如上所述的组合动作随动控制方法。可选地,其中的处理器可为本发明组合动作随动控制的液压系统中的控制器。
本发明还提出一种起重机,包括如上所述的组合动作随动控制的液压系统,或如上所述的组合动作随动控制装置。
在本发明的描述中,需要说明的是,附图的流程图虽然示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,用于区分不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种组合动作随动控制的液压系统,其特征在于,包括:液控换向阀组、液压驱动机构、液控先导控制阀及控制器;
所述液控换向阀组包含至少一个液控换向阀,每个所述液控换向阀对应各自的所述液压驱动机构,且每个所述液控换向阀各自对应一个第一比例电磁阀和一个第二比例电磁阀,每个所述液控换向阀的主阀芯第一控制口与对应的所述第一比例电磁阀的出油口相连,每个所述液控换向阀的主阀芯第二控制口与对应的所述第二比例电磁阀的出油口相连;
所述液控先导控制阀的第一出油口同时与每个所述液控换向阀对应的所述第一比例电磁阀的进油口相连,所述液控先导控制阀的第二出油口同时与每个所述液控换向阀对应的所述第二比例电磁阀的进油口相连;
所述控制器与所述第一比例电磁阀和所述第二比例电磁阀电连接,用于调节所述第一比例电磁阀和所述第二比例电磁阀的输入电流,以控制每个所述液控换向阀的输出流量。
2.如权利要求1所述的组合动作随动控制的液压系统,其特征在于,
当所述液控先导控制阀的第一出油口工作时,所述液控先导控制阀的第一出油口,同时给每个所述液控换向阀对应的所述第一比例电磁阀的进油口供油,由所述第一比例电磁阀向对应的所述液控换向阀的主阀芯第一控制口输出控制油,推动所述第一比例电磁阀对应的所述液控换向阀的主阀芯运动,以控制所述第一比例电磁阀对应的所述液压驱动机构做第一动作;
当所述液控先导控制阀的第二出油口工作时,所述液控先导控制阀的第二出油口,同时给每个所述液控换向阀对应的所述第二比例电磁阀的进油口供油,由所述第二比例电磁阀向对应的所述液控换向阀的主阀芯第二控制口输出控制油,推动所述第二比例电磁阀对应的所述液控换向阀的主阀芯运动,以控制所述第二比例电磁阀对应的所述液压驱动机构做第二动作。
3.如权利要求1或2所述的组合动作随动控制的液压系统,其特征在于,所述液压驱动机构包括以下至少两个:伸缩油缸、变幅油缸、主卷扬马达、副卷扬马达及回转油缸。
4.如权利要求3所述的组合动作随动控制的液压系统,其特征在于,所述第一比例电磁阀、所述第二比例电磁阀,包括比例减压阀或比例溢流阀。
5.如权利要求3所述的组合动作随动控制的液压系统,其特征在于,所述组合动作随动控制的液压系统还包括起重臂伸缩长度传感器和卷扬转速编码器,所述起重臂伸缩长度传感器和所述卷扬转速编码器与所述控制器电连接。
6.一种组合动作随动控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1至5任一项所述的组合动作随动控制的液压系统,包括:
获取随动控制的多个液压驱动机构之间的预设电流大小关系;
调节所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流,以使所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流满足所述预设电流大小关系,或者,调节所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流,以使所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流满足所述预设电流大小关系。
7.如权利要求6所述的组合动作随动控制方法,其特征在于,所述调节所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流,以使所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流满足所述预设电流大小关系,或者,调节所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流,以使所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流满足所述预设电流大小关系之后,还包括:
获取所述多个液压驱动机构之间的预设速度大小关系;
获取所述多个液压驱动机构各自对应的执行机构的实际速度大小关系,判断所述实际速度大小关系与所述预设速度大小关系是否一致;
当所述实际速度大小关系与所述预设速度大小关系不一致时,调节所述多个液压驱动机构各自对应的第一比例电磁阀的输入电流,以使所述实际速度大小关系与所述预设速度大小关系一致,或者,调节所述多个液压驱动机构各自对应的第二比例电磁阀的输入电流,以使所述实际速度大小关系与所述预设速度大小关系一致。
8.如权利要求6或7所述的组合动作随动控制方法,其特征在于,还包括:
当检测到随动控制启动信号时,开始执行所述获取随动控制的多个液压驱动机构之间的预设电流大小关系的步骤;
当检测到随动控制停止信号时,获取当前锁定的液压驱动机构和未锁定的液压驱动机构,控制所述未锁定的液压驱动机构对应的第一比例电磁阀和第二比例电磁阀的输入电流为零。
9.一种组合动作随动控制装置,其特征在于,包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器,所述计算机程序被所述处理器读取并运行时,实现如权利要求6至8中任一项所述的组合动作随动控制方法。
10.一种起重机,其特征在于,包括如权利要求1至5任一项所述的组合动作随动控制的液压系统,或如权利要求9所述的组合动作随动控制装置。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103754804A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-04-30 | 杭州爱知工程车辆有限公司 | 一种高空作业车缓冲控制系统 |
CN104373404A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-02-25 | 徐州重型机械有限公司 | 复合动作的控制系统和方法、以及起重机 |
JP2017031997A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 日立建機株式会社 | 油圧作業機械の電気式操作装置 |
US20180283418A1 (en) * | 2016-11-09 | 2018-10-04 | Komatsu Ltd. | Work vehicle and data calibration method |
CN109695599A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-30 | 广西柳工机械股份有限公司 | 变量液压系统、泵输出流量控制方法、工程机械 |
US20200024821A1 (en) * | 2016-11-16 | 2020-01-23 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Work machine |
CN110759241A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-07 | 三一汽车起重机械有限公司 | 一种液压切换控制系统和起重机 |
US20200232188A1 (en) * | 2017-09-13 | 2020-07-23 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Work machine |
-
2021
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103754804A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-04-30 | 杭州爱知工程车辆有限公司 | 一种高空作业车缓冲控制系统 |
CN104373404A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-02-25 | 徐州重型机械有限公司 | 复合动作的控制系统和方法、以及起重机 |
JP2017031997A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 日立建機株式会社 | 油圧作業機械の電気式操作装置 |
US20180283418A1 (en) * | 2016-11-09 | 2018-10-04 | Komatsu Ltd. | Work vehicle and data calibration method |
US20200024821A1 (en) * | 2016-11-16 | 2020-01-23 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Work machine |
US20200232188A1 (en) * | 2017-09-13 | 2020-07-23 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Work machine |
CN109695599A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-30 | 广西柳工机械股份有限公司 | 变量液压系统、泵输出流量控制方法、工程机械 |
CN110759241A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-07 | 三一汽车起重机械有限公司 | 一种液压切换控制系统和起重机 |
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