CN113482983B - 支腿油缸油压均衡的控制方法、系统及作业机械 - Google Patents

支腿油缸油压均衡的控制方法、系统及作业机械 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种支腿油缸油压均衡的控制方法、支腿油缸油压均衡系统及作业机械。本发明提供一种支腿油缸油压均衡的控制方法，包括：获取各支腿油缸无杆腔的油压值，并选取最大油压值；计算最大油压值与其他油压值的差值；若最大油压值与某条支腿油缸无杆腔的油压值的差值大于第一预设值，则对该条支腿油缸的无杆腔增压。本发明提供的支腿油缸油压均衡的控制方法，通过计算最大油压值与其他油压值的差值，并将该差值与第一预设值进行比较，根据比较结果单独对油压低的支腿油缸的无杆腔单独增压，支腿油压调节响应速度快，可使多个支腿油缸无杆腔内油压均衡，同时，不会降低支腿的调平精度，提高了设备的稳定性与可靠性，增强了作业机械的安全性。

Description

支腿油缸油压均衡的控制方法、系统及作业机械
技术领域
本发明涉及支腿油缸技术领域，尤其涉及一种支腿油缸油压均衡的控制方法、一种支腿油缸油压均衡系统及一种作业机械。
背景技术
带有支腿的作业机械如消防车、混凝土泵车及起重机，在作业之前需要支腿将整车支撑起来，作业时，支腿不仅承受整车自重，还要承受臂架系统重量产生的弯矩。因此，支腿油缸油压是否均衡对带有支腿的作业机械来说至关重要，若作业过程中支腿油缸出现油压不均衡而没有及时调节，极易发生作业机械侧翻的安全事故。
发明内容
本发明提供一种支腿油缸油压均衡的控制方法、一种支腿油缸油压均衡系统及一种作业机械，用以解决现有技术中支腿油缸油压不均衡的缺陷。
本发明提供一种支腿油缸油压均衡的控制方法，包括：获取各支腿油缸无杆腔的油压值，并选取最大油压值；计算所述最大油压值与其他油压值的差值；若所述最大油压值与某条支腿油缸无杆腔的油压值的差值大于第一预设值，则对该条支腿油缸的无杆腔增压。
根据本发明提供的一种支腿油缸油压均衡的控制方法，进一步包括：计算所述最大油压值与最小油压值的第一差值，并将所述第一差值与所述第一预设值进行比较；若所述第一差值小于或等于所述第一预设值，则停止计算所述最大油压值与剩余油压值的差值，各支腿油缸无动作；若所述第一差值大于第一预设值，则对所述最小油压值所对应的支腿油缸的无杆腔增压。
根据本发明提供的一种支腿油缸油压均衡的控制方法，进一步包括：继续按照油压值由小到大的顺序计算所述最大油压值与次小油压值的第二差值，并将所述第二差值与所述第一预设值进行比较；若所述第二差值小于或等于所述第一预设值，则停止计算所述最大油压值与剩余油压值的差值，各支腿油缸无动作；若所述第二差值大于所述第一预设值，则对所述次小油压值所对应的支腿油缸增压，并继续计算所述最大油压值与剩余油压值的差值，并将所述差值与所述第一预设值进行比较。
根据本发明提供的一种支腿油缸油压均衡的控制方法，进一步包括：当支腿油缸无杆腔的油压值大于溢流压力时，所述油压值所对应的支腿油缸无动作。
根据本发明提供的一种支腿油缸油压均衡的控制方法，进一步包括：当支腿油缸无杆腔的油压值小于第二预设值时，对所述油压值所对应的支腿油缸的无杆腔增压。
本发明还提供一种支腿油缸油压均衡系统，包括多组油压调节机构，每组所述油压调节机构包括：支腿油缸，所述支腿油缸的无杆腔设置有压力传感器；多路阀，所述多路阀的第一油口通过第一油路与所述支腿油缸的无杆腔连通，所述多路阀的第二油口通过第二油路与所述支腿油缸的有杆腔连通；第一电磁阀，所述第一电磁阀通过第三油路与所述支腿油缸的无杆腔连接；控制器，所述控制器与所述压力传感器和所述第一电磁阀电性连接。
根据本发明提供的一种支腿油缸油压均衡系统，各支腿组所述油压调节机构的两个所述第一电磁阀串联。
根据本发明提供的一种支腿油缸油压均衡系统，每组所述油压调节机构还包括：安全阀，所述安全阀设置在所述第一油路和所述第二油路；单向阀，所述单向阀设置在所述第三油路。
根据本发明提供的一种支腿油缸油压均衡系统，还包括：平衡油路，所述平衡油路的两端分别与各支腿组油压调节机构的第二油路连通；第二电磁阀，所述第二电磁阀设置在所述平衡油路。
本发明还提供一种作业机械，包括如上所述的支腿油缸油压均衡系统。
本发明提供的支腿油缸油压均衡的控制方法，通过计算最大油压值与剩余的其他的油压值的差值，并将该差值与第一预设值进行比较，根据比较结果单独对油压低的支腿油缸的无杆腔单独增压，支腿油压调节响应速度快，可使多个支腿油缸无杆腔内油压均衡，同时，不会降低支腿的调平精度，提高了设备的稳定性与可靠性，增强了作业机械的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的支腿油缸油压均衡的控制方法的流程图；
图2是本发明提供的支腿油缸油压均衡的控制策略图；
图3是本发明提供的支腿油缸油压均衡系统的结构示意图之一；
图4是本发明提供的支腿油缸油压均衡系统的结构示意图之二；
附图标记：
10：支腿油缸； 20：压力传感器； 30：多路阀；
41：第一油路； 42：第二油路； 43：第三油路；
51：第一电磁阀； 52：第二电磁阀； 60：安全阀；
70：单向阀； 80：平衡油路。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
下面结合图1-图4描述本发明的支腿油缸油压均衡的控制方法、支腿油缸油压均衡系统及作业机械。
如图1所示，本发明实施例提供一种支腿油缸油压均衡的控制方法，包括以下步骤：
步骤01：获取各支腿油缸无杆腔的油压值，并选取最大油压值；步骤02：计算最大油压值与其他油压值的差值；步骤03：若最大油压值与某条支腿油缸无杆腔的油压值的差值大于第一预设值，则对该条支腿油缸的无杆腔增压。
具体来说，假设作业机械包括4个支腿油缸，4个支腿油缸分为前支腿组和后支腿组，每个支腿组包括两个支腿油缸。获取每个支腿油缸无杆腔的油压值，并选取4个油压值中的最大油压值。计算最大油压值与剩余的3个油压值的差值，若最大油压值与该支腿油缸的油压值的差值小于或等于第一预设值，则表明最大油压值与正在比较的油压值相差较小，此两个支腿油缸内油压较接近，即可不对该支腿油缸的无杆腔进行增压；若该差值大于第一预设值，则表明最大油压值与正在比较的油压值相差较大，此两个支腿油缸内压差较大，则需要对油压值小的支腿油缸的无杆腔进行增压。
进一步地，在本发明的一个实施例中，第一预设值可以根据具体工况而定。
进一步地，在本发明的一个实施例中，也可先计算最大油压值与最小油压值的差值，并将该差值与第一预设值进行比较，若该差值小于或等于第一预设值，则表明3个油压值均与最大油压值较为接近，此时，各支腿油缸无杆腔内油压均衡，不需要对任一支腿油缸的无杆腔进行增压，同时，也不需要再计算最大油压值与其余两个油压值的差值，并与第一预设值进行比较。若最大油压值与最小油压值的差值大于第一预设值，则对最小油压值所对应的支腿油缸的无杆腔进行增压。然后再计算最大油压值与次小油压值的差值，并将该差值与第一预设值进行比较，若该差值小于或等于第一预设值，说明此支腿油缸和剩余的一个支腿油缸内的油压与最大油压值所对应的支腿油缸内油压接近，此时，此两个支腿油缸的无杆腔不需要进行增压；若该差值大于第一预设值，则对次小油压值所对应的支腿油缸的无杆腔进行增压。然后再根据以上步骤确定最后一个支腿油缸的无杆腔是否需要增压。
本发明实施例提供的支腿油缸油压均衡的控制方法，通过计算最大油压值与剩余的其他的油压值的差值，并将该差值与第一预设值进行比较，根据比较结果单独对油压低的支腿油缸的无杆腔单独增压，支腿油压调节响应速度快，可使多个支腿油缸的无杆腔内油压均衡，同时，不会降低支腿的调平精度，提高了设备的稳定性与可靠性，增强了作业机械的安全性。
进一步地，在本发明的一个实施例中，支腿油缸油压均衡的控制方法进一步包括：计算最大油压值与最小油压值的第一差值，并将该第一差值与第一预设值进行比较；若该第一差值小于或等于第一预设值，则停止计算最大油压值与剩余油压值的差值，各支腿油缸无动作。若该第一差值大于第一预设值，则对最小油压值所对应的支腿油缸的无杆腔增压。
具体来说，若最大油压值与最小油压值的差值小于或等于第一预设值，则说明每个支腿油缸的油压值与最大油压值相差较小，各支腿油缸的无杆腔处于油压均衡的状态，则不需要对任何支腿油缸的无杆腔进行增压，同时，也不需要再计算最大油压值与其他油压值的差值。若最大油压值与最小油压值的差值大于第一预设值，则表明此两个支腿油缸无杆腔内压差较大，需要对油压值最小的支腿油缸的无杆腔增压，以使此两个支腿油缸无杆腔内油压均衡。
进一步地，继续按照油压值由小到大的顺序计算最大油压值与次小油压值的第二差值，并将该第二差值与第一预设值进行比较；若该第二差值小于或等于第一预设值，则停止计算最大油压值与剩余油压值的差值，各支腿油缸无动作；若该第二差值大于第一预设值，则对次小油压值所对应的支腿油缸的无杆腔增压，并继续计算最大油压值与剩余油压值的差值，并将该差值与第一预设值进行比较。
具体来说，采用本实施例的支腿油缸油压均衡的控制方法，按照油压值由小到大的顺序与最大油压值做差，然后将差值与第一预设值进行比较，当最大油压值与最小油压值的差值小于或等于第一预设值时，即可不对其他油压值进行计算和比较，提高了支腿油缸油压调节的效率。
以下以图2所示，具体说明本发明提供的支腿油缸油压均衡的控制方法的工作过程。
如图2所示，支腿油缸共有4个。首先，将1号支腿油缸与2号支腿油缸无杆腔的油压进行比较，选取最大值，3号支腿油缸与4号支腿油缸无杆腔的油压进行比较，选取最大值，然后将两个最大值进行比较，确定最大油压值。比如4号支腿油缸的油压值为最大油压值。
首先，计算最大油压值与1号支腿油缸的油压值的差值，将该差值与第一预设值进行比较，若该差值小于或等于第一预设值，则1号支腿油缸所连接的电磁阀不得电，1号支腿油缸的无杆腔不进行增压；若该差值大于第一预设值，则1号支腿油缸所连接的电磁阀得电，1号支腿油缸的无杆腔进行增压，增压后继续与最大油压值做差，并将差值与第一预设值进行比较，当该差值小于或等于第一预设值时，1号支腿油缸所连接的电磁阀不得电，1号支腿油缸的无杆腔不进行增压，此时，1号支腿油缸油压已经调节均衡。
然后，计算最大油压值与2号支腿油缸的油压的差值，将该差值与第一预设值进行比较，若该差值小于或等于第一预设值，则2号支腿油缸所连接的电磁阀不得电，2号支腿油缸的无杆腔不进行增压；若该差值大于第一预设值，则2号支腿油缸所连接的电磁阀得电，2号支腿油缸的无杆腔进行增压，增压后继续与最大油压值做差，并将差值与第一预设值进行比较，当该差值小于或等于第一预设值时，2号支腿油缸所连接的电磁阀不得电，2号支腿油缸的无杆腔不进行增压，此时，2号支腿油缸油压已经调节均衡。
3号支腿油缸的调节方法与1号支腿油缸、2号支腿油缸的调节方法相同，故不再赘述。
在本发明的一个实施例中，支腿油缸油压均衡的控制方法，进一步包括：当支腿油缸无杆腔的油压值大于溢流压力时，该油压值所对应的支腿油缸无动作。
具体来说，压力传感器实时检测各支腿油缸无杆腔的油压，当某个支腿油缸无杆腔的油压超过溢流压力时，该油压值所对应的支腿油缸的无杆腔不需要进行增压。
在本发明的一个实施例中，支腿油缸油压均衡的控制方法，进一步包括：当支腿油缸无杆腔的油压值小于第二预设值时，对油压值所对应的支腿油缸的无杆腔进行增压。
具体来说，压力传感器实时检测各支腿油缸无杆腔的油压，当某个支腿油缸无杆腔的油压小于第二预设值时，说明该支腿油缸油压过低，需要进行增压调节。需要说明的是：在本实施例中，第二预设值可根据具体工况而定。
如图3所示，本发明实施例还提供了一种支腿油缸油压均衡系统，包括多组油压调节机构，每组油压调节机构包括：支腿油缸10、压力传感器20、多路阀30、第一油路41、第二油路42、第三油路43、第一电磁阀51和控制器。
具体来说，支腿油缸10的无杆腔设置有压力传感器20，用于检测无杆腔内的油压。多路阀30的第一油口通过第一油路41与支腿油缸10的无杆腔连通，多路阀30的第二油口通过第二油路42与支腿油缸10的有杆腔连通。第一电磁阀51通过第三油路43与支腿油缸10的无杆腔连接。控制器与压力传感器20和第一电磁阀51电性连接。
多路阀30的其它油口与油箱连通，液压油由多路阀30的第一油口经过第一油路41进入支腿油缸10的无杆腔，推动活塞杆伸长，有杆腔内的液压油通过第二油路流入多路阀30的第二油口，实现有杆腔的回油。
在实际使用过程中，每组油压调节机构可单独进行油压调节。每个压力传感器20检测相应的支腿油缸10无杆腔内的油压，并将检测结果发送至控制器，控制器将各油压值进行比较选取最大油压值，然后再将最大油压值与剩余油压值做差，并将差值与第一预设值进行比较，若该差值大于第一预设值，控制器控制第一电磁阀51导通，液压油流经第一电磁阀51进入支腿油缸10的无杆腔对支腿油缸10进行增压。
本发明实施例提供的支腿油缸油压均衡系统，通过设置多组油压调节机构，可单独对每个支腿油缸无杆腔的油压进行调节，支腿油压调节响应速度快，可使多个支腿油缸无杆腔内油压均衡，同时，不会降低支腿的调平精度，提高了设备的稳定性与可靠性，增强了作业机械的安全性。
进一步地，如图3所示，在本发明的一个实施例中，各支腿组油压调节机构的两个第一电磁阀51串联。
具体来说，以图3为例，各支腿组包括前支腿组和后支腿组，每个支腿组包括两个支腿油缸10，两个支腿油缸10分别为1号支腿油缸和2号支腿油缸，当1号支腿油缸的无杆腔进行增压时，图3中位于下方的第一电磁阀51导通，液压油经过下方的第一电磁阀51进入1号支腿油缸的无杆腔。当2号支腿油缸的无杆腔进行增压时，由于液压油与位于下方的第一电磁阀51连通，此时，需要同时将两个第一电磁阀51一起导通，液压油流经两个第一电磁阀51后进入2号支腿油缸10的无杆腔内。
如图3所示，在本发明的一个实施例中，每组油压调节机构还包括：安全阀60和单向阀70。安全阀60设置在第一油路41和第二油路42，单向阀70设置在第三油路43。
具体来说，液压油由多路阀30的第一油口经过第一油路41和安全阀60后进入无杆腔内，促使活塞杆伸出，有杆腔内的液压油经过第二油路42和安全阀60后进入多路阀30的第二油口，实现回油。当支腿油缸10的油压需要增压时，液压油流经第一电磁阀51、第三管路43和单向阀70进入支腿油缸10的无杆腔内，促使活塞杆伸出，无杆腔实现增压。
如图4所示，在本发明的一个实施例中，支腿油缸油压均衡系统还包括：平衡油路80和第二电磁阀52。平衡油路80的两端分别与各支腿组油压调节机构的第二油路42连通，第二电磁阀52设置在该平衡油路80。
具体来说，各支腿组油压调节机构的第二油路42通过平衡油路80导通，第二油路42与支腿油缸10的有杆腔连通，平衡油路80上设置第二电磁阀52，可调节各支腿组油压调节机构的两个支腿油缸有杆腔内的油压均衡。
本发明实施例提供的支腿油缸油压均衡系统，通过设置平衡油路和第二电磁阀，可使各支腿组油压调节机构的两个支腿油缸有杆腔内的油压均衡，进一步提高了支腿油缸的油压均衡性，避免作业机械出现侧翻的安全事故。
本发明实施例还提供了一种作业机械，包括支腿油缸油压均衡系统。
本发明实施例提供的作业机械，通过设置支腿油缸油压均衡系统，可单独对每个支腿油缸的油压进行调节，支腿油压调节响应速度快，可使多个支腿油缸油压均衡，同时，不会降低支腿的调平精度，提高了设备的稳定性与可靠性，增强了作业机械的安全性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种支腿油缸油压均衡的控制方法，其特征在于，包括：
获取各支腿油缸无杆腔的油压值，并选取最大油压值；
计算所述最大油压值与其他油压值的差值；
若所述最大油压值与某条支腿油缸无杆腔的油压值的差值大于第一预设值，则对该条支腿油缸的无杆腔增压。
2.根据权利要求1所述的支腿油缸油压均衡的控制方法，其特征在于，进一步包括：
计算所述最大油压值与最小油压值的第一差值，并将所述第一差值与所述第一预设值进行比较；
若所述第一差值小于或等于所述第一预设值，则停止计算所述最大油压值与剩余油压值的差值，各支腿油缸无动作；
若所述第一差值大于第一预设值，则对所述最小油压值所对应的支腿油缸的无杆腔增压。
3.根据权利要求2所述的支腿油缸油压均衡的控制方法，其特征在于，进一步包括：
继续按照油压值由小到大的顺序计算所述最大油压值与次小油压值的第二差值，并将所述第二差值与所述第一预设值进行比较；
若所述第二差值小于或等于所述第一预设值，则停止计算所述最大油压值与剩余油压值的差值，各支腿油缸无动作；
若所述第二差值大于所述第一预设值，则对所述次小油压值所对应的支腿油缸的无杆腔增压，并继续计算所述最大油压值与剩余油压值的差值，并将所述差值与所述第一预设值进行比较。
4.根据权利要求1所述的支腿油缸油压均衡的控制方法，其特征在于，进一步包括：
当支腿油缸无杆腔的油压值大于溢流压力时，所述油压值所对应的支腿油缸无动作。
5.根据权利要求1所述的支腿油缸油压均衡的控制方法，其特征在于，进一步包括：
当支腿油缸无杆腔的油压值小于第二预设值时，对所述油压值所对应的支腿油缸的无杆腔增压。
6.一种执行权利要求1-5中任一项所述的支腿油缸油压均衡的控制方法的支腿油缸油压均衡系统，其特征在于，包括多组油压调节机构，每组所述油压调节机构包括：
支腿油缸，所述支腿油缸的无杆腔设置有压力传感器；
多路阀，所述多路阀的第一油口通过第一油路与所述支腿油缸的无杆腔连通，所述多路阀的第二油口通过第二油路与所述支腿油缸的有杆腔连通；
第一电磁阀，所述第一电磁阀通过第三油路与所述支腿油缸的无杆腔连接；
控制器，所述控制器与所述压力传感器和所述第一电磁阀电性连接。
7.根据权利要求6所述的支腿油缸油压均衡系统，其特征在于，各支腿组所述油压调节机构的两个所述第一电磁阀串联。
8.根据权利要求6所述的支腿油缸油压均衡系统，其特征在于，每组所述油压调节机构还包括：
安全阀，所述安全阀设置在所述第一油路和所述第二油路；
单向阀，所述单向阀设置在所述第三油路。
9.根据权利要求6所述的支腿油缸油压均衡系统，其特征在于，还包括：
平衡油路，所述平衡油路的两端分别与各支腿组油压调节机构的第二油路连通；
第二电磁阀，所述第二电磁阀设置在所述平衡油路。
10.一种作业机械，其特征在于，包括权利要求6-9中任一项所述的支腿油缸油压均衡系统。
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