CN115788989A - 用于支腿的控制系统、方法、处理器及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及工程机械领域，具体地，涉及一种用于支腿的控制系统、方法、处理器及存储介质。方法包括：通过侧载传感器获取竖向支腿的侧载压力；确定当前变幅油缸与水平方向之间的初始角度；根据初始角度和目标角度确定变幅油缸的执行长度，其中，目标角度是侧载压力为零时变幅油缸与水平方向之间的角度；比对侧载压力与预设阈值；根据侧载压力与预设阈值之间的大小控制变幅油缸收缩或伸长执行长度，以控制竖向支腿进行旋转且将侧载压力调整为零。上述方案根据竖向支腿的侧载压力，控制变幅油缸伸缩，使得竖向支腿可以相对于水平支腿进行旋转，以此来抵消竖向支腿承受的侧载压力，有效降低油缸失效风险，大幅提升油缸使用寿命。

Description

用于支腿的控制系统、方法、处理器及存储介质

技术领域

本申请涉及工程机械领域，具体地，涉及一种用于支腿的控制系统、方法、处理器及存储介质。

背景技术

伸缩支腿在工程机械行业中有着广泛应用，如轮式起重机、泵车、高空作业车等。支腿式工程机械在作业时依靠多个支腿支承整个作业主体，增大了支承力矩，扩大了作业范围。非作业状态下，支腿则可收藏，增大了工程机械的机动性。常见的支腿主要结构由水平支腿、垂直支腿两大部分组成，水平支腿根据展开形式主要分为伸缩式、折叠式，水平支腿在驱动机构作用下将垂直支腿伸出，提供足够的倾翻力矩。垂直支腿在垂直方向上来回伸缩，用于支承整个机身，并通过支腿盘将载荷传递至地面。

当垂直支腿受到侧载时，或者垂直支腿受到侧向撞击时，会导致支腿的油缸内的密封圈一侧与活塞杆发生剧烈挤压与摩擦，长期摩擦后产生的磨损会使油缸出现漏油的情况，导致支腿无力，维修成本极高，安全风险极大。

发明内容

本申请的目的是提供一种通过对支腿进行控制，从而克服支腿受到的侧载的用于支腿的控制系统、方法、处理器及存储介质。

为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种用于支腿的控制系统，每个支腿包括相互铰接的水平支腿和竖向支腿，每个竖向支腿均设置有底座，控制系统包括：

多个变幅油缸，每个变幅油缸的两端分别与所在支腿的水平支腿和竖向支腿铰接，用于驱动所在支腿的竖向支腿相对于水平支腿旋转；

多个侧载传感器，分别安装于每个支腿的底座内部，用于实时监测所在支腿的侧载压力并发送压力信号至控制装置；以及

控制装置，与多个变幅油缸和多个侧载传感器电连接，控制装置被配置为：

接收每个支腿的压力信号；

根据压力信号控制对应的变幅油缸的伸缩长度。

在本申请的实施例中，每个竖向支腿包括固定竖向支腿与伸缩竖向支腿，伸缩竖向支腿活动嵌设于固定竖向支腿，支腿控制系统还包括：多个伸缩竖向油缸，分别与控制装置电连接，用于驱动对应的伸缩竖向支腿在固定竖向支腿内伸缩运动；控制装置进一步被配置为：针对每个变幅油缸，在变幅油缸伸缩过程中，控制伸缩竖向油缸进行伸缩运动，直到底座与地面接触。

在本申请的实施例中，每个竖向支腿包括固定竖向支腿与伸缩竖向支腿，底座包括从上至下依次连接的支腿盘压板、支腿盘和测量板，伸缩竖向油缸贯穿支腿盘压板并嵌于支腿盘内，侧载传感器安装于支腿盘内并与测量板电连接。

在本申请的实施例中，每个固定竖向支腿内设有限位块，限位块与伸缩竖向油缸的伸缩端间隔布置，并用于限制伸缩竖向油缸的伸缩距离。

在本申请的实施例中，水平支腿和固定竖向支腿上均安装有铰耳，变幅油缸的两端分别与两个铰耳铰接。

在本申请的实施例中，根据压力信号控制对应的变幅油缸的伸缩长度包括：根据压力信号判断侧载压力是否处于预设范围内；当侧载压力未处于预设范围内时，控制变幅油缸调整预设长度，以得到调整后的侧载压力；在调整后的侧载压力未处于预设范围内的情况下，继续控制变幅油缸调整预设长度，直至调整后的侧载压力处于预设范围内。

在本申请的实施例中，根据压力信号控制对应的变幅油缸的伸缩长度包括：根据变幅油缸与水平方向之间的初始角度和目标角度确定变幅油缸的伸缩长度，其中，目标角度是侧载压力为零时变幅油缸与水平方向之间的角度；根据压力信号比对侧载压力与预设阈值；根据侧载压力与预设阈值之间的大小控制变幅油缸收缩或伸长伸缩长度，以控制竖向支腿进行旋转且将侧载压力调整为零。

通过上述技术方案，在每个支腿上安装变幅油缸，通过变幅油缸驱动所在支腿的竖向支腿相对于水平支腿旋转，控制装置可以根据每个支腿的侧载传感器发送的压力信号控制变幅油缸的伸缩长度以此对竖向支腿进行旋转控制。使竖向支腿可以通过旋转减小受到的侧载压力，并且当竖向支腿发生侧向撞击或碰撞时，变幅油缸的结构可以为竖向支腿提供缓冲作用。

本申请第二方面提供一种用于支腿的控制方法，每个支腿包括相互铰接的水平支腿和竖向支腿，每个竖向支腿包括底座，底座内安装有侧载传感器，每个支腿安装有对应的变幅油缸，针对每个支腿，控制方法包括：

通过侧载传感器获取竖向支腿的侧载压力；

确定当前变幅油缸与水平方向之间的初始角度；

根据初始角度和目标角度确定变幅油缸的执行长度，其中，目标角度是侧载压力为零时变幅油缸与水平方向之间的角度；

比对侧载压力与预设阈值；

根据侧载压力与预设阈值之间的大小控制变幅油缸收缩或伸长执行长度，以控制竖向支腿进行旋转且将侧载压力调整为零。

在本申请的实施例中，预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值，第一预设阈值小于第二预设阈值，根据侧载压力与预设阈值之间的大小控制变幅油缸收缩或伸长执行长度包括：在侧载压力小于第一预设阈值的情况下，控制变幅油缸收缩执行长度；在侧载压力大于第二预设阈值的情况下，控制变幅油缸伸长执行长度；在侧载压力大于或等于第一预设阈值，且小于或等于第二预设阈值的情况下，不对变幅油缸进行控制。

在本申请的实施例中，控制方法还包括：在控制变幅油缸收缩或伸长时，同时控制竖向支腿进行伸缩操作，直到底座与地面接触。

在本申请的实施例中，变幅油缸两端分别与水平支腿和垂直支腿铰接，变幅油缸内安装有油压传感器，用于实时检测变幅油缸的液压油压力，控制方法还包括：根据液压油压力确定变幅油缸的油缸力；通过公式(1)、公式(2)和公式(3)确定变幅油缸与水平方向之间的目标角度：

F_yg·cosα₁·H₁+F_yg·sinα₁·(L₁-L₂)+M·g·L₃＝F_R·L₂ 公式(1)

F_yg·cosα₁＝F_fcj·cosβ₁ 公式(2)

F_fcj·sinβ₁+M·g＝F_R·F_yg·sinα₁ 公式(3)

其中，F_yg为变幅油缸的油缸力，α₁为变幅油缸与水平方向之间的目标角度，H₁为变幅油缸与竖向支腿的铰点，与变幅油缸与横向支腿的铰点之间的垂向距离，L₁为变幅油缸与竖向支腿的铰点与竖向支腿的中心线的水平距离，L₂为水平支腿与竖向支腿的铰点与竖向支腿的中心线的水平距离，M为竖向支腿的质量，g为重力加速度，L₃为竖向支腿的重心与竖向支腿的中心线的水平距离，F_R为竖向支腿的轴向支反力，H₂为水平支腿与竖向支腿的铰点与竖向支腿安装盘的垂向距离，F_fcj为水平支腿与竖向支腿的铰点力，β₁为水平支腿与竖向支腿的铰接处铰点力与水平方向的铰接角度。

本申请第三方面提供了一种处理器，被配置成执行上述任意一项的用于支腿的控制方法。

本申请第四方面提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，指令在被处理器执行时使得处理器被配置成执行上述中任一项的用于支腿的控制方法。

通过上述技术方案，通过两端分别铰接于竖向支腿和水平支腿的变幅油缸对竖向支腿进行驱动，以使竖向支腿可以相对于水平支腿进行旋转，通过侧载传感器获取竖向支腿的侧载压力，根据变幅油缸与水平方向之间的初始角度与目标角度确定变幅油缸的伸缩长度，从而控制变幅油缸伸缩，使得竖向支腿可以相对于水平支腿进行旋转，以此来抵消竖向支腿承受的侧载压力，有效降低油缸的失效风险，大幅提升油缸使用寿命。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1示意性示出了根据本申请实施例的用于支腿的控制系统的结构图；

图2示意性示出了根据本申请一实施例的支腿的示例图；

图3示意性示出了根据本申请另一实施例的支腿的示例图；

图4示意性示出了根据本申请实施例的用于支腿的控制方法的流程图；

图5示意性示出了根据本申请实施例的用于确定变幅油缸与水平方向之间的目标角度的示例图；

图6示意性示出了根据本申请又一实施例的支腿的示例图；

图7示意性示出了根据本申请一实施例的支腿应用的示例图；

图8示意性示出了根据本申请实施例的计算机设备的内部结构图。

附图标记说明

1、水平支腿；2、竖向支腿；3、底座；4、变幅油缸；5、固定竖向支腿；6、伸缩竖向支腿；7、伸缩竖向油缸；8、支腿盘压板；9、支腿盘；10、测量板；11、侧载传感器；12、车架主体；13、铰耳；14、支腿第一工作状态；15、支腿第二工作状态。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

在一个实施例中，每个支腿包括相互铰接的水平支腿和竖向支腿，每个竖向支腿均设置有底座，控制系统包括：多个变幅油缸，每个变幅油缸的两端分别与所在支腿的水平支腿和竖向支腿铰接，用于驱动所在支腿的竖向支腿相对于水平支腿旋转；多个侧载传感器，分别安装于每个支腿的底座内部，用于实时监测所在支腿的侧载压力并发送压力信号至控制装置；以及控制装置，与多个变幅油缸和多个侧载传感器电连接，控制装置被配置为：接收每个支腿的压力信号；根据压力信号控制对应的变幅油缸的伸缩长度。

如图1所示，示意性示出了根据本申请实施例的用于支腿的控制系统的结构图，如图1所示，以一个支腿为例，支腿包括相互铰接的水平支腿1和竖向支腿2，竖向支腿2设置有底座3，控制系统包括变幅油缸4，变幅油缸4的两端分别与水平支腿1和竖向支腿2铰接，可以通过变幅油缸4驱动支腿的竖向支腿2相对于水平支腿1旋转。底座3内部可以安装有侧载传感器，用于实时监测所在支腿的侧载压力并发送压力信号至控制装置。控制装置与变幅油缸4和侧载传感器电连接，控制装置可以接收每个支腿的侧载传感器发送的每个支腿的压力信号，并根据压力信号控制对应的变幅油缸的伸缩长度。

在一个实施例中，每个竖向支腿包括固定竖向支腿与伸缩竖向支腿，伸缩竖向支腿活动嵌设于固定竖向支腿，支腿控制系统还包括：多个伸缩竖向油缸，分别与控制装置电连接，用于驱动对应的伸缩竖向支腿在固定竖向支腿内伸缩运动；控制装置进一步被配置为：针对每个变幅油缸，在变幅油缸伸缩过程中，控制伸缩竖向油缸进行伸缩运动，直到底座与地面接触。

如图2所示，以一个竖向支腿为例，竖向支腿包括固定竖向支腿5与伸缩竖向支腿6，并且伸缩竖向支腿6活动嵌设于固定竖向支腿5，伸缩竖向支腿6可以在固定竖向支腿5内伸缩运动。支腿控制系统还包括伸缩竖向油缸7，伸缩竖向油缸7与控制装置电连接，可以用于驱动伸缩竖向支腿6在固定竖向支腿5内伸缩运动。控制器在控制变幅油缸4进行伸缩的过程中，可以控制伸缩竖向油缸6进行伸缩运动，从而使竖向支腿的长度可以根据变幅油缸4的调整而对应调整，直到底座3与地面接触。

在一个实施例中，每个竖向支腿包括固定竖向支腿与伸缩竖向支腿，底座包括从上至下依次连接的支腿盘压板、支腿盘和测量板，伸缩竖向油缸贯穿支腿盘压板并嵌于支腿盘内，侧载传感器安装于支腿盘内并与测量板电连接。

如图3所示，以一个支腿为例，底座包括从上之下依次连接的支腿盘压板8、支腿盘9和测量板10，其中，竖向支腿的伸缩竖向油缸7贯穿支腿盘压板8并嵌于支腿盘9内，在支腿盘9内安装有侧载传感器11，并且侧载传感器11与测量板10电连接。侧载传感器11可以通过测量板10确定竖向支腿的侧载压力。

在一个实施例中，每个固定竖向支腿内设有限位块，限位块与伸缩竖向油缸的伸缩端间隔布置，并用于限制伸缩竖向油缸的伸缩距离。

每个固定竖向支腿内均设置有限位块，限位块与伸缩竖向油缸的伸缩端间隔布置，用于限制伸缩竖向油缸的伸缩距离。在控制装置通过控制伸缩竖向油缸以此驱动伸缩竖向支腿在固定竖向支腿内进行伸缩运动时，固定竖向支腿内的限位块可以限制伸缩竖向油缸的伸缩距离，从而对伸缩竖向支腿在固定竖向支腿内的伸缩距离进行限定。

在一个实施例中，水平支腿和固定竖向支腿上均安装有铰耳，变幅油缸的两端分别与两个铰耳铰接。

在水平支腿和固定竖向支腿上均安装有铰耳，变幅油缸的两端分别与安装在水平支腿上的铰耳铰接和与安装在竖向支腿上的铰耳铰接。从而使得变幅油缸可以通过调整伸缩长度用于驱动竖向支腿相对于水平支腿旋转。

在一个实施例中，根据压力信号控制对应的变幅油缸的伸缩长度包括：根据压力信号判断侧载压力是否处于预设范围内；当侧载压力未处于预设范围内时，控制变幅油缸调整预设长度，以得到调整后的侧载压力；在调整后的侧载压力未处于预设范围内的情况下，继续控制变幅油缸调整预设长度，直至调整后的侧载压力处于预设范围内。

控制装置与变幅油缸和侧载传感器电连接，控制装置可以接收每个支腿的侧载传感器发送的每个支腿的压力信号，并根据压力信号控制对应的变幅油缸的伸缩长度。控制器可以根据压力信号判断侧载压力是否处于预设范围内，其中预设范围可以由操作人员设置输入，当通过侧载力传感器获得的压力信号，确定侧载压力未处于预设范围内时，控制器可以控制变幅油缸调整预设长度，在控制器控制变幅油缸调整预设长度后，可以通过侧载传感器获得调整后的侧载压力，在调整后的侧载压力依然没有处于预设范围内的情况下，控制器可以继续控制变幅油缸调整预设长度，直至调整后的侧载压力处于预设范围内。

在一个实施例中，根据压力信号控制对应的变幅油缸的伸缩长度包括：根据变幅油缸与水平方向之间的初始角度和目标角度确定变幅油缸的伸缩长度，其中，目标角度是侧载压力为零时变幅油缸与水平方向之间的角度；根据压力信号比对侧载压力与预设阈值；根据侧载压力与预设阈值之间的大小控制变幅油缸收缩或伸长伸缩长度，以控制竖向支腿进行旋转且将侧载压力调整为零。

控制器还可以根据变幅油缸和水平方向之间的初始角度和目标角度确定变幅油缸的伸缩长度，其中，目标角度是当竖向支腿的侧载压力为零时，变幅油缸与水平方向之间的角度。控制器可以根据获得的压力信号比对侧载压力与预设阈值，并根据比对结果，也就是侧载压力与预设阈值之间的大小对控制变幅油缸收缩或者伸长确定的伸缩长度，从而控制竖向支腿相对于水平支腿进行旋转，从而将竖向支腿的侧载压力调整为零。

通过上述技术方案，通过两端分别铰接于竖向支腿和水平支腿的变幅油缸对竖向支腿进行驱动，以使竖向支腿可以相对于水平支腿进行旋转，控制装置可以根据安装在每个支腿底座的侧载传感器发送的压力信号控制变幅油缸的伸缩长度，以此对竖向支腿进行旋转控制，使竖向支腿可以通过旋转减小受到的侧载压力，并且当竖向支腿发生侧向撞击或碰撞时，变幅油缸的结构可以为竖向支腿提供缓冲作用。进一步地，在变幅油缸驱动竖向支腿旋转时，竖向支腿内的伸缩竖向油缸可以驱动伸缩竖向支腿在固定竖向支腿内伸缩运动，使底座可以与地面接触，保证了支腿的安全性。

在一个实施例中，如图4所示，示意性示出了用于支腿的控制方法的流程图，如图4所示，提供了一种用于支腿的控制方法，包括以下步骤：

步骤401，通过侧载传感器获取竖向支腿的侧载压力；

步骤402，确定当前变幅油缸与水平方向之间的初始角度；

步骤403，根据初始角度和目标角度确定变幅油缸的执行长度，其中，目标角度是侧载压力为零时变幅油缸与水平方向之间的角度；

步骤404，比对侧载压力与预设阈值；

步骤405，根据侧载压力与预设阈值之间的大小控制变幅油缸收缩或伸长执行长度，以控制竖向支腿进行旋转且将侧载压力调整为零。

以一个支腿为例，如图1所示，包括相互铰接的水平支腿和竖向支腿，竖向支腿包括底座，底座内安装有侧载传感器，支腿安装有变幅油缸。

处理器可以通过侧载传感器获取竖向支腿的侧载压力，处理器可以确定当前变幅油缸与水平方向之间的初始角度，并确定变幅油缸与水平方向之间的目标角度，其中，目标角度为当竖向支腿的侧载压力为零时，变幅油缸与水平方向之间的角度。处理器可以根据变幅油缸与水平方向之间的初始角度和目标角度确定变幅油缸的执行长度。

处理器可以将获取的竖向支腿的侧载压力与处理器设置的预设阈值进行比对，其中，预设阈值可以是通过操作人员输入设置的。在将侧载压力与预设阈值进行比对后，处理器可以根据侧载压力与预设阈值之间的大小控制变幅油缸收缩或者伸长执行长度，从而控制竖向支腿相对于水平支腿进行旋转，从而将竖向支腿的侧载压力调整为零。

在一个实施例中，预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值，第一预设阈值小于第二预设阈值，根据侧载压力与预设阈值之间的大小控制变幅油缸收缩或伸长执行长度包括：在侧载压力小于第一预设阈值的情况下，控制变幅油缸收缩执行长度；在侧载压力大于第二预设阈值的情况下，控制变幅油缸伸长执行长度；在侧载压力大于或等于第一预设阈值，且小于或等于第二预设阈值的情况下，不对变幅油缸进行控制。

处理器通过侧载传感器获取了竖向支腿的侧载压力后，可以将侧载压力与处理器设置的预设阈值进行比对，其中处理器设置的预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值，第一预设阈值小于第二预设阈值。当处理器确定竖向支腿的侧载压力小于处理器设置的第一预设阈值的情况下，处理器可以控制变幅油缸收缩确定的执行长度，以使竖向支腿相对于水平支腿进行旋转，从而使得竖向支腿的侧载压力为零。在处理器确定竖向支腿的侧载压力大于处理器设置的第二预设阈值的情况下，处理器可以控制变幅油缸伸长处理器确定的执行长度，以使竖向支腿相对于水平支腿进行旋转，从而使得竖向支腿的侧载压力为零。而当侧载压力大于或等于处理器设置的第一预设阈值，且小于或等于第二预设阈值的情况下，此时竖向支腿的侧载压力可能并没有为零，但是处于安全范围内，因此此时处理器可以不对变幅油缸进行控制。

在一个实施例中，每个竖向支腿包括底座，控制方法还包括：在控制变幅油缸收缩或伸长时，同时控制竖向支腿进行伸缩操作，直到底座与地面接触。

每个竖向支腿都包括底座，在处理器控制变幅油缸进行收缩或者伸长时，由于竖向支腿相对于地面的距离可能会发生变化，因此在处理器控制变幅油缸收缩或者伸长时，处理器可以控制竖向支腿进行伸缩操作，直到竖向支腿的底座与地面接触，以此保证了竖向支腿一直支撑在地面上。

在一个实施例中，变幅油缸两端分别与水平支腿和垂直支腿铰接，变幅油缸内安装有油压传感器，用于实时检测变幅油缸的液压油压力，控制方法还包括：根据液压油压力确定变幅油缸的油缸力；通过公式(1)、公式(2)和公式(3)确定变幅油缸与水平方向之间的目标角度：

F_yg·cosα₁·H₁+F_yg·sinα₁·(L₁-L₂)+M·g·L₃＝F_R·L₂ 公式(1)

F_yg·cosα₁＝F_fcj·cosβ₁ 公式(2)

F_fcj·sinβ₂+M·g＝F_R·F_yg·sinα₁ 公式(3)

其中，F_yg为变幅油缸的油缸力，α₁为变幅油缸与水平方向之间的目标角度，H₁为变幅油缸与竖向支腿的铰点，与变幅油缸与横向支腿的铰点之间的垂向距离，L₁为变幅油缸与竖向支腿的铰点与竖向支腿的中心线的水平距离，L₂为水平支腿与竖向支腿的铰点与竖向支腿的中心线的水平距离，M为竖向支腿的质量，g为重力加速度，L₃为竖向支腿的重心与竖向支腿的中心线的水平距离，F_R为竖向支腿的轴向支反力，H₂为水平支腿与竖向支腿的铰点与竖向支腿安装盘的垂向距离，F_fcj为水平支腿与竖向支腿的铰点力，β₁为水平支腿与竖向支腿的铰接处铰点力与水平方向的铰接角度。

支腿的变幅油缸的两端分别与水平支腿和竖向支腿铰接。如图5所示，在竖向支腿的左侧从上之下依次有两个铰耳，从上至下第一个铰耳是竖向支腿与变幅油缸进行铰接的铰耳，第二个铰耳是竖向支腿与水平支腿进行铰接的铰耳。变幅油缸内安装有油压传感器，处理器可以通过油压传感器获取变幅油缸内液压油的压力，并根据液压油压力确定变幅油缸的油缸力。目标角度是竖向支腿在侧载压力为零时，变幅油缸与水平方向之间的夹角的角度，也就是说，将变幅油缸与水平方向之间的夹角调整至目标角度时，竖向支腿的侧载压力为零。处理器可以在获取竖向支腿的其他相关参数后，通过公式(1)、公式(2)以及公式(3)确定竖向支腿的侧载压力为零时，变幅油缸与水平方向之间的目标角度α₁。

处理器可以根据变幅油缸与水平方向之间的初始角度和变幅油缸与水平方向之间的目标角度确定变幅油缸的执行长度，再根据竖向支腿的侧载压力与预设阈值的比对结果按照确定的执行长度对变幅油缸进行收缩或者伸长的调整。

在一个实施例中，提供了一种处理器，被配置成上述任意一项的用于支腿的控制方法。

如图6所示，支腿通过水平支腿1与工程机械的车架主体12连接，水平支腿1与竖向支腿2相互铰接，水平支腿1和竖向支腿2上均安装有铰耳13，变幅油缸4的通过铰耳8使得两端分别与水平支腿1和竖向支腿2铰接，用于驱动竖向支腿2相对与水平支腿1进行旋转。其中，竖向支腿2包括固定竖向支腿5与伸缩竖向支腿6，伸缩竖向支腿6活动嵌设于固定竖向支腿5，通过伸缩竖向油缸7驱动伸缩竖向支腿6在固定竖向支腿5内伸缩运动，竖向支腿2还可以包括底座3，用于与地面进行接触。其中底座3如图3所示，底座3包括从上之下依次连接的支腿盘压板8、支腿盘9和测量板10，其中，竖向支腿2的伸缩竖向油缸7贯穿支腿盘压板8并嵌于支腿盘9内，在支腿盘9内安装有侧载传感器11，并且侧载传感器11与测量板10电连接。侧载传感器11可以通过测量板10确定竖向支腿2的侧载压力。

处理器可以确定当前变幅油缸与水平方向之间的初始角度，并通过公式(1)、公式(2)和公式(3)确定变幅油缸与水平方向之间的目标角度，其中，目标角度为当竖向支腿的侧载压力为零时，变幅油缸与水平方向之间的角度。并根据变幅油缸与水平方向之间的初始角度和目标角度确定变幅油缸的执行长度。

处理器可以通过侧载传感器可以通过测量板获取竖向支腿的侧载压力，并将获取的侧载压力与处理器设置的预设阈值进行比对，其中，处理器设置的预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值，第一预设阈值小于第二预设阈值。当处理器确定竖向支腿的侧载压力小于处理器设置的第一预设阈值的情况下，处理器可以控制变幅油缸收缩确定的执行长度，以使竖向支腿相对于水平支腿进行旋转，从而使得竖向支腿的侧载压力为零。在处理器确定竖向支腿的侧载压力大于处理器设置的第二预设阈值的情况下，处理器可以控制变幅油缸伸长处理器确定的执行长度，以使竖向支腿相对于水平支腿进行旋转，从而使得竖向支腿的侧载压力为零。而当侧载压力大于或等于处理器设置的第一预设阈值，且小于或等于第二预设阈值的情况下，此时竖向支腿的侧载压力可能并没有为零，但是处于安全范围内，因此此时处理器可以不对变幅油缸进行控制。

在处理器控制变幅油缸进行伸长或者收缩时，处理器可以控制竖向支腿进行伸缩操作，处理器可以通过对伸缩竖向油缸进行控制，以此驱动伸缩竖向支腿在固定竖向支腿内伸缩运动，使得底座与地面接触，例如图7所示，当处理器通过控制变幅油缸4进行收缩，使得竖向支腿2从竖向支腿第一工作状态14相对水平支腿1进行旋转至竖向支腿第二工作状态15时，处理器可以控制伸缩竖向油缸驱动伸缩竖向支腿6在固定竖向支腿5内进行伸缩运动，使得底座3与地面接触。在固定竖向支腿5内可以设有限位块，限位块与伸缩竖向油缸的伸缩端间隔布置，通过限位块限制伸缩竖向油缸的伸缩距离。使得底座3可以安全的支撑在地面上。

通过上述技术方案，通过两端分别铰接于竖向支腿和水平支腿的变幅油缸对竖向支腿进行驱动，以使竖向支腿可以相对于水平支腿进行旋转，通过侧载传感器确定竖向支腿承受的侧载压力，根据变幅油缸与水平方向之间的初始角度与目标角度确定变幅油缸的伸缩长度，从而控制变幅油缸伸缩，使得竖向支腿可以相对于水平支腿进行旋转，以此来抵消竖向支腿承受的侧载压力，有效降低油缸失效风险，大幅提升油缸使用寿命。同时，在处理器对变幅油缸进行调节时，处理器可以控制竖向支腿的伸缩竖向支腿在固定竖向支腿内伸缩运动，以使竖向支腿适应调整后的角度，从而扩大支腿地面适应角度，提升作业灵活性。而变幅油缸可以为竖向支腿提供缓冲作用，使得竖向支腿对于侧向的耐撞击能力得到提高。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器A01、网络接口A02、存储器(图中未示出)和数据库(图中未示出)。其中，该计算机设备的处理器A01用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括内存储器A03和非易失性存储介质A04。该非易失性存储介质A04存储有操作系统B01、计算机程序B02和数据库(图中未示出)。该内存储器A03为非易失性存储介质A04中的操作系统B01和计算机程序B02的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储工程机械的相关数据，以及操作人员输入的相关数据。该计算机设备的网络接口A02用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序B02被处理器A01执行时以实现一种用于支腿的控制方法。

图4为上述实施例中用于支腿的控制方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本申请实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：通过侧载传感器获取竖向支腿的侧载压力；确定当前变幅油缸与水平方向之间的初始角度；根据初始角度和目标角度确定变幅油缸的执行长度，其中，目标角度是侧载压力为零时变幅油缸与水平方向之间的角度；比对侧载压力与预设阈值；根据侧载压力与预设阈值之间的大小控制变幅油缸收缩或伸长执行长度，以控制竖向支腿进行旋转且将侧载压力调整为零。

在一个实施例中，预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值，第一预设阈值小于第二预设阈值，根据侧载压力与预设阈值之间的大小控制变幅油缸收缩或伸长执行长度包括：在侧载压力小于第一预设阈值的情况下，控制变幅油缸收缩执行长度；在侧载压力大于第二预设阈值的情况下，控制变幅油缸伸长执行长度；在侧载压力大于或等于第一预设阈值，且小于或等于第二预设阈值的情况下，不对变幅油缸进行控制。

在一个实施例中，控制方法还包括：在控制变幅油缸收缩或伸长时，同时控制竖向支腿进行伸缩操作，直到底座与地面接触。

在一个实施例中，变幅油缸两端分别与水平支腿和垂直支腿铰接，变幅油缸内安装有油压传感器，用于实时检测变幅油缸的液压油压力，控制方法还包括：根据液压油压力确定变幅油缸的油缸力；通过公式(1)、公式(2)和公式(3)确定变幅油缸与水平方向之间的目标角度：

F_yg·cosα₁·H₁+F_yg·sinα₁·(L₁-L₂)+M·g·L₃＝F_R·L₂ 公式(1)

F_yg·cosα₁＝F_fcj·cosβ₁ 公式(2)

F_fcj·sinβ₁+M·g＝F_R·F_yg·sinα₁ 公式(3)

其中，F_yg为变幅油缸的油缸力，α₁为变幅油缸与水平方向之间的目标角度，H₁为变幅油缸与竖向支腿的铰点，与变幅油缸与横向支腿的铰点之间的垂向距离，L₁为变幅油缸与竖向支腿的铰点与竖向支腿的中心线的水平距离，L₂为水平支腿与竖向支腿的铰点与竖向支腿的中心线的水平距离，M为竖向支腿的质量，g为重力加速度，L₃为竖向支腿的重心与竖向支腿的中心线的水平距离，F_R为竖向支腿的轴向支反力，H₂为水平支腿与竖向支腿的铰点与竖向支腿安装盘的垂向距离，F_fcj为水平支腿与竖向支腿的铰点力，β₁为水平支腿与竖向支腿的铰接处铰点力与水平方向的铰接角度。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种用于支腿的控制系统，其特征在于，每个支腿包括相互铰接的水平支腿和竖向支腿，每个竖向支腿均设置有底座，所述控制系统包括：

多个变幅油缸，每个变幅油缸的两端分别与所在支腿的水平支腿和竖向支腿铰接，用于驱动所在支腿的竖向支腿相对于水平支腿旋转；

多个侧载传感器，分别安装于每个支腿的底座内部，用于实时监测所在支腿的侧载压力并发送压力信号至控制装置；以及

所述控制装置，与所述多个变幅油缸和所述多个侧载传感器电连接，所述控制装置被配置为：

接收每个支腿的压力信号；

根据所述压力信号控制对应的变幅油缸的伸缩长度。

2.根据权利要求1所述的用于支腿的控制系统，其特征在于，每个竖向支腿包括固定竖向支腿与伸缩竖向支腿，所述伸缩竖向支腿活动嵌设于所述固定竖向支腿，所述支腿控制系统还包括：

多个伸缩竖向油缸，分别与所述控制装置电连接，用于驱动对应的伸缩竖向支腿在所述固定竖向支腿内伸缩运动；

所述控制装置进一步被配置为：

针对每个变幅油缸，在所述变幅油缸伸缩过程中，控制所述伸缩竖向油缸进行伸缩运动，直到所述底座与地面接触。

3.根据权利要求1所述的用于支腿的控制系统，其特征在于，每个竖向支腿包括固定竖向支腿与伸缩竖向支腿，所述底座包括从上至下依次连接的支腿盘压板、支腿盘和测量板，所述伸缩竖向油缸贯穿所述支腿盘压板并嵌于所述支腿盘内，所述侧载传感器安装于所述支腿盘内并与所述测量板电连接。

4.根据权利要求2所述的用于支腿的控制系统，其特征在于，每个固定竖向支腿内设有限位块，所述限位块与所述伸缩竖向油缸的伸缩端间隔布置，并用于限制所述伸缩竖向油缸的伸缩距离。

5.根据权利要求2所述的用于支腿的控制系统，其特征在于，所述水平支腿和所述固定竖向支腿上均安装有铰耳，所述变幅油缸的两端分别与两个所述铰耳铰接。

6.根据权利要求1所述的用于支腿的控制系统，其特征在于，所述根据所述压力信号控制对应的变幅油缸的伸缩长度包括：

根据所述压力信号判断所述侧载压力是否处于预设范围内；

当所述侧载压力未处于所述预设范围内时，控制所述变幅油缸调整预设长度，以得到调整后的侧载压力；

在调整后的侧载压力未处于所述预设范围内的情况下，继续控制所述变幅油缸调整预设长度，直至调整后的侧载压力处于所述预设范围内。

7.根据权利要求1所述的用于支腿的控制系统，其特征在于，所述根据所述压力信号控制对应的变幅油缸的伸缩长度包括：

根据所述变幅油缸与水平方向之间的初始角度和目标角度确定所述变幅油缸的伸缩长度，其中，所述目标角度是所述侧载压力为零时所述变幅油缸与所述水平方向之间的角度；

根据所述压力信号比对所述侧载压力与预设阈值；

根据所述侧载压力与所述预设阈值之间的大小控制所述变幅油缸收缩或伸长所述伸缩长度，以控制所述竖向支腿进行旋转且将所述侧载压力调整为零。

8.一种用于支腿的控制方法，其特征在于，每个支腿包括相互铰接的水平支腿和竖向支腿，每个竖向支腿包括底座，所述底座内安装有侧载传感器，每个支腿安装有对应的变幅油缸，针对每个支腿，所述控制方法包括：

通过所述侧载传感器获取所述竖向支腿的侧载压力；

确定当前所述变幅油缸与水平方向之间的初始角度；

根据所述初始角度和目标角度确定所述变幅油缸的执行长度，其中，所述目标角度是所述侧载压力为零时所述变幅油缸与所述水平方向之间的角度；

比对所述侧载压力与预设阈值；

根据所述侧载压力与所述预设阈值之间的大小控制所述变幅油缸收缩或伸长所述执行长度，以控制所述竖向支腿进行旋转且将所述侧载压力调整为零。

9.根据权利要求8所述的用于支腿的控制方法，其特征在于，所述预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值，根据所述侧载压力与所述预设阈值之间的大小控制所述变幅油缸收缩或伸长所述执行长度包括：

在所述侧载压力小于所述第一预设阈值的情况下，控制所述变幅油缸收缩所述执行长度；

在所述侧载压力大于所述第二预设阈值的情况下，控制所述变幅油缸伸长所述执行长度；

在所述侧载压力大于或等于所述第一预设阈值，且小于或等于所述第二预设阈值的情况下，不对所述变幅油缸进行控制。

10.根据权利要求8或9所述的用于支腿的控制方法，每个竖向支腿包括底座，其特征在于，所述控制方法还包括：

在控制所述变幅油缸收缩或伸长时，同时控制所述竖向支腿进行伸缩操作，直到所述底座与地面接触。

11.根据权利要求8所述的用于支腿的控制方法，其特征在于，所述变幅油缸两端分别与所述水平支腿和所述垂直支腿铰接，所述变幅油缸内安装有油压传感器，用于实时检测所述变幅油缸的液压油压力，所述控制方法还包括：

根据所述液压油压力确定所述变幅油缸的油缸力；

通过公式(1)、公式(2)和公式(3)确定所述变幅油缸与所述水平方向之间的目标角度：

F_yg·cosα₁·H₁+F_yg·sinα₁·(L₁-L₂)+M·g·L₃＝F_R·L₂ 公式(1)

F_yg·cosα₁＝F_fcj·cosβ₁ 公式(2)

F_fcj·sinβ₁+M·g＝F_R·F_yg·sinα₁ 公式(3)

其中，F_yg为所述变幅油缸的油缸力，α₁为所述变幅油缸与所述水平方向之间的目标角度，H1为所述变幅油缸与所述竖向支腿的铰点，与变幅油缸与所述横向支腿的铰点之间的垂向距离，L₁为所述变幅油缸与所述竖向支腿的铰点与所述竖向支腿的中心线的水平距离，L₂为所述水平支腿与所述竖向支腿的铰点与所述竖向支腿的中心线的水平距离，M为所述竖向支腿的质量，g为重力加速度，L₃为所述竖向支腿的重心与所述竖向支腿的中心线的水平距离，F_R为所述竖向支腿的轴向支反力，H₂为所述水平支腿与所述竖向支腿的铰点与所述竖向支腿安装盘的垂向距离，F_fcj为所述水平支腿与所述竖向支腿的铰点力，β₁为所述水平支腿与所述竖向支腿的铰接处铰点力与水平方向的铰接角度。

12.一种处理器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求8至11中任意一项所述的用于支腿的控制方法。

13.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，其特征在于，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行根据权利要求8至11任意一项所述的用于支腿的控制方法。

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