CN201689293U - 工程机械及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制系统，包括检测装置(1)、执行装置(4)、总控制装置(2)和局部控制装置(3)；检测装置(1)的数目为多个，安装于工程机械的不同部分，检测位于工程机械的不同部分的状态；局部控制装置(3)的数目为多个，安装于工程机械的不同位置，接收与其处于相同部分的检测装置(1)的检测信号，向与其处于相同部分的执行装置(4)发出指令，控制其所在部分的状态；总控制装置(2)，协调各局部控制装置(3)的动作。本实用新型还公开了一种工程机械。本实用新型所提供的工程机械及其控制系统可以减少工程机械控制系统的连接线束中较长线束的数目，降低工程机械控制系统的连接线束的使用成本，并提高工程机械控制系统的可靠性。

Description

工程机械及其控制系统 

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，特别是涉及一种用于工程机械的控制系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述控制系统的工程机械。 

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，各种工程机械的需求和使用越来越广泛。 

多数工程机械的结构复杂，功能先进，为保证工程机械的各结构能够协调、高效的工作，工程机械的控制系统变得尤为重要。 

通常情况下，控制系统的结构都比较复杂，以保证工程机械的正常工作。比如：起重机中技术含量最高的大吨位全地面起重机，要保证其正常工作，需要上车的超起机构和塔壁机构等机构以及下车的悬挂机构、转向机构以及支腿调平机构等机构相互配合，协调工作。这样，造成了工程机械的控制系统的结构比较庞大，检测装置和执行装置较多，控制复杂。 

现有技术中，控制系统的检测装置和执行装置都与控制系统的控制器连通，且各控制器位于同一位置，使得连接线束中长度较长的线束较多，控制过程复杂，同时，随着连接线束数目的增多，连接线束出现故障的概率也提高，从而造成了控制过程的可靠性的降低。 

因此，如何减少工程机械控制系统的连接线束中较长线束的数目，降低工程机械控制系统的连接线束的使用成本，并提高工程机械控制系统的可靠性是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于工程机械的控制系统，该控制系统可以减少工程机械控制系统的连接线束中较长线束的数目，降低工程机械控制系统的连接线束的使用成本，提高工程机械控制系统的可靠性。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述控制系统的工程机械。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种控制系统，包括检测装置、控制装置和执行装置，所述控制装置包括总控制装置和局部控制装置； 

所述检测装置的数目为多个，安装于工程机械的不同部分，用于检测位于所述工程机械的不同部分的状态； 

所述局部控制装置的数目为多个，安装于所述工程机械的不同位置，用于接收与其处于相同部分的所述检测装置的检测信号，并向与其处于相同部分的所述执行装置发出指令，控制其所在部分的状态； 

所述总控制装置，用于协调各所述局部控制装置的动作。 

优选地，所述总控制装置包括用于协调位于所述工程机械的上车的各局部控制装置的动作的上车总控制装置和用于协调位于所述工程机械的下车的各局部控制装置的动作的下车总控制装置，所述上车总控制装置和所述下车总控制装置进行通讯。 

优选地，所述上车总控制装置为用于协调位于所述工程机械的上车的塔臂控制装置和超起控制装置的动作的控制装置；所述塔臂控制装置接收塔臂检测装置的检测信号，控制塔臂的状态；所述超起控制装置接收超起检测装置的检测信号，控制超起装置的状态。 

优选地，所述塔臂控制装置安装于所述工程机械的塔臂的根部，所述超起控制装置安装于所述工程机械的超起的根部。 

优选地，所述下车总控制装置为用于协调位于所述工程机械的下车的悬挂控制装置、转向控制装置和支腿控制装置的动作的控制装置；所述悬挂控制装置接收悬挂检测装置的检测信号，控制悬挂系统的状态；所述转向控制装置接收转向检测装置的检测信号，控制转向系统的状态；所述支腿控制装置接收支腿检测装置的检测信号，控制支腿系统的状态。 

优选地，所述悬挂控制装置和所述转向控制装置均安装于所述工程机械的车桥的中间位置，所述支腿控制装置安装于所述工程机械的支腿的中间位置。 

优选地，所述悬挂控制装置包括前悬挂控制装置和后悬挂控制装置，所述前悬挂控制装置安装于所述工程机械的前端车桥的中间位置，所述后悬挂控制装置安装于所述工程机械的后端车桥的中间位置。 

优选地，所述支腿控制装置包括前支腿控制装置和后支腿控制装置；所述前支腿控制装置安装于所述工程机械的前支腿处，所述后支腿控制装置安装于所述工程机械的后支腿处。 

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种工程机械，包括如上述任一项所述的控制系统。 

优选地，具体为全地面起重机。 

本实用新型所提供的用于工程机械的控制系统，用于工程机械，包括检测装置、控制装置和执行装置，控制装置包括总控制装置和局部控制装置；多个检测装置分别安装于工程机械的不同部分，用于检测位于工程机械的不同部分的状态；多个局部控制装置安装于工程机械的不同位置，用于接收与其处于相同部分的检测装置的检测信号，并向与其处于相同部分的执行装置发出指令，控制其所在部分的状态；总控制装置，用于协调各局部控制装置的动作。这样，单独设置的局部控制装置，可以按照需要将其放置于适当的位置，并接收与其处于相同部分的检测装置的检测信号，并向与其处于相同部分的执行装置发出指令，从而使得局部控制装置与检测装置以及局部控制装置与执行装置之间的连接线束的长度之和，小于总控制装置与该检测装置以及该执行装置之间的连接线束的长度之和，局部控制装置通过数量很少的连接线束与总控制装置连接，从而大大减少了工程机械的控制系统中较长的连接线束的数量，降低了连接线束的使用成本，另一方面，较长的连接线束的减少，使得线束的交叉、干涉等情况减少，从而在一定程度上，提高了控制系统的可靠性。 

在一种优选实施方式中，本实用新型所提供的总控制装置包括上车总控制装置和下车总控制装置，上车总控制装置协调位于工程机械的上车的各局部控制装置的动作，下车总控制装置协调位于工程机械的下车的各局部控制装置的动作，上车总控制装置和下车总控制装置 进行通讯。由于工程机械的上车各装置和下车各装置的工作过程基本不相关，上车总控制装置和下车总控制装置的设置，可以使控制系统对工程机械的上车各装置和下车各装置的控制分别进行，减小了总控制装置的工作量，提高了对工程机械各装置的控制的针对性，从而提高了控制效率和控制的可靠性。 

本实用新型所提供的工程机械的有益效果与控制系统的有益效果类似，在此不再赘述。 

附图说明

图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的用于工程机械的控制系统的结构示意图； 

图2为本实用新型另一种具体实施方式所提供的用于工程机械的控制系统的结构示意图； 

图3为本实用新型一种具体实施方式所提供的控制系统的局部控制装置及上车总控制装置的上车布置示意图； 

图4为本实用新型一种具体实施方式所提供的控制系统的局部控制装置及下车总控制装置的下车布置示意图。 

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种用于工程机械的控制系统，该控制系统可以减少工程机械控制系统的连接线束中较长线束的数目，降低工程机械控制系统的连接线束的使用成本，提高工程机械控制系统的可靠性。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述控制系统的工程机械。 

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。 

请参考图1，图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的用于工程机械的控制系统的结构示意图。 

如图1所示，本实用新型所提供的用于工程机械的控制系统，包括检测装置1、控制装置和执行装置4，控制装置包括总控制装置2和局部控制装置3，检测装置1的数目为多个，安装于工程机械的不 同部分，用于检测位于工程机械的不同部分的状态；局部控制装置3的数目为多个，安装于工程机械的不同位置，用于接收与其处于相同部分的检测装置1的检测信号，并向与其处于相同部分的执行装置4发出指令，控制其所在部分的状态；总控制装置2，用于协调各局部控制装置3的动作。 

本文所述的工程机械的不同部分是根据不同的需要人为地对工程机械的结构进行的划分，划分的不同，各部分所包含的概念也就不同，局部控制装置3的控制范围也就不同，局部控制装置3、检测装置1以及执行装置4都与工程机械的不同部分相对应，即同一部分的检测装置1将检测信号传输至位于该部分的局部控制装置3，局部控制装置3再对该部分的执行装置4进行控制。 

本文所述的总控制装置2可以为单独的一个控制装置，仅仅用于协调各局部控制装置3之间的工作，也可以为某一个局部控制装置，在协调各局部控制装置3之间的动作的同时，还接收该部分的检测装置的检测信号，进而对该部分进行控制。 

工作过程中，局部控制装置3接收与其处于工程机械的同一部分的检测装置1的检测信号，并根据相应的预定策略，在总控制装置2的协调控制下，向与其处于工程机械的同一部分的执行装置4发出指令，控制相应的执行装置4的状态。 

可以看出，本实用新型所提供的控制系统，单独设置的局部控制装置3，可以按照需要将其放置于适当的位置，并接收与其处于相同部分的检测装置1的检测信号，并向与其处于相同部分的执行装置4发出指令，从而使得局部控制装置3与检测装置1以及局部控制装置3与执行装置4之间的连接线束的长度之和，小于总控制装置2与该检测装置1以及该执行装置4之间的连接线束的长度之和，且局部控制装置3可以通过数量很少的连接线束与总控制装置2进行连接，从而大大减少了工程机械的控制系统中较长的连接线束的数量，降低了连接线束的使用成本，另一方面，较长的连接线束的减少，使得线束的交叉、干涉等情况减少，从而在一定程度上，提高了控制系统的可 靠性。 

请参考图2，图2为本实用新型另一种具体实施方式所提供的用于工程机械的控制系统的结构示意图。 

在另一种具体实施方式中，总控制装置2可以包括上车总控制装置21和下车总控制装置22，上车总控制装置21用于协调位于工程机械的上车的各局部控制装置3的动作，下车总控制装置22用于协调位于工程机械的下车的各局部控制装置3的动作，上车总控制装置21和下车总控制装置22通过连接线束进行通讯，从而形成整个工程机械的控制系统的连通。 

由于工程机械的上车各装置和下车各装置的工作过程基本不相关，上车总控制装置21和下车总控制装置22的设置，可以使控制系统对工程机械的上车各装置和下车各装置的控制分别进行，从而方便了控制系统对整车工作状态的控制，减小了总控制装置的工作量，提高了对工程机械各装置的控制的针对性，从而提高了控制效率和控制的可靠性，同时，上车总控制装置21与下车总控制装置22之间的通讯，使各控制装置的控制形成一个控制网，实现了控制系统对整车的控制。 

请参考图3，图3为本实用新型一种具体实施方式所提供的控制系统的局部控制装置及上车总控制装置的上车布置示意图。 

在一种具体实施方式中，上车总控制装置21可以协调位于工程机械的上车的塔臂控制装置31和超起控制装置32的动作；塔臂控制装置31接收塔臂检测装置的检测信号，控制塔臂的状态；超起控制装置32接收超起检测装置的检测信号，控制超起装置的状态。 

当然，上车的局部控制装置3并非仅仅包括塔臂控制装置31和超起控制装置32，还可以有其他的局部控制装置3，上车总控制装置21可以协调位于工程机械上车的各局部控制装置3的动作。 

工作过程中，在上车总控制装置21的协调下，塔臂控制装置31根据相应的预定策略，控制工程机械的塔臂的状态，超起控制装置32根据相应的预定策略，对工程机械的超起装置的状态进行控制，控制 过程非常简单，另一方面，由于塔臂及超起装置的高度一般比较高，检测其状态的检测装置1以及调整其状态的执行装置4与控制装置的连线一般比较长，造成了连接线束的巨大浪费，塔臂控制装置31和超起控制装置的设置，大大缩短了连接线束的长度。 

为了尽量缩短塔臂检测装置以及塔臂执行装置分别与塔臂控制装置31的连线长度，可以将塔臂控制装置31安装于塔臂的根部，同时为了尽量缩短超起检测装置以及超起执行装置分别与超起控制装置32的连线长度，超起控制装置32安装于工程机械的超起的根部。当然，塔臂控制装置31的安装位置并不限于以上所述的塔臂的根部，超起控制装置32的安装位置并不限于以上所述的工程机械的超起的根部，只要能够相对缩短连接线束的长度都是可以的。 

请参考图4，图4为本实用新型一种具体实施方式所提供的控制系统的局部控制装置及下车总控制装置的下车布置示意图。 

在另一种具体实施方式中，下车总控制装置22协调位于工程机械的下车的悬挂控制装置、转向控制装置34和支腿控制装置33的动作；悬挂控制装置接收悬挂检测装置的检测信号，控制悬挂系统的状态；转向控制装置34接收转向检测装置的检测信号，控制转向系统的状态；支腿控制装置33接收支腿检测装置的检测信号，控制支腿系统的状态。当然，下车总控制装置22所协调位于工程机械的下车的局部控制装置3并不限于以上所述的悬挂控制装置、转向控制装置34和支腿控制装置33，其他位于工程机械的下车的局部控制装置3都属于下车总控制装置22的协调范围。 

可以看出，悬挂控制装置、转向控制装置34和支腿控制装置33的设置大大缩短了工程机械的下车的各部件的检测装置1及执行装置4与控制装置的连接线束的长度，降低了控制系统的各部件进行控制的成本。 

具体地，可以将悬挂控制装置和转向控制装置34均安装于工程机械的车桥的中间位置，支腿控制装置33安装于工程机械的支腿的中间位置。本文所述的车桥的中间位置是指工程机械的多个车桥中间的 位置，比如：某工程机械具有5个车桥，车桥的中间位置包括第一车桥与第五车桥之间的任一位置，当然，越靠近中间的位置长连接线束的数目越少；相应地，支腿的中间位置是指工程机械的前支腿与后支腿之间的任一位置。 

具体地，悬挂控制装置可以包括前悬挂控制装置351和后悬挂控制装置352，二者在下车总控制装置的协调下，根据相应的预定策略，分别控制工程机械的前悬挂和后悬挂的状态。前悬挂控制装置351和后悬挂控制装置352的设置可以进一步缩短，可以将前悬挂控制装置351安装于工程机械的前端各车桥所在位置的中间位置，将后悬挂控制装置352安装于工程机械的后端各车桥所在位置的中间位置，从而进一步缩短了控制装置与悬挂系统之间的连接线束的长度。本文所述的前后是指按照图3所示位置放置工程机械时，左侧为前，右侧为后。 

相应地，支腿控制装置33还可以包括前支腿控制装置331和后支腿控制装置332，二者在下车总控制装置的协调下，根据相应的预定策略，分别控制工程机械的前支腿和后支腿的状态。将支腿控制装置33进一步分为前支腿控制装置331和后支腿控制装置332，可以将前支腿控制装置331和后支腿控制装置332分别放置于工程机械前端各车桥相对中间位置，和后端各车桥的相对中间位置，从而进一步缩短连接线束的长度。 

除了上述控制系统，本实用新型还提供一种包括上述控制系统的工程机械，所述工程机械其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。 

具体地，上述工程机械可以是起重机。 

以上对本实用新型所提供的工程机械及其控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种控制系统，包括检测装置(1)、控制装置和执行装置(4)，其特征在于，所述控制装置包括总控制装置(2)和局部控制装置(3)；

所述检测装置(1)的数目为多个，安装于工程机械的不同部分，用于检测位于所述工程机械的不同部分的状态；

所述局部控制装置(3)的数目为多个，安装于所述工程机械的不同位置，用于接收与其处于相同部分的所述检测装置(1)的检测信号，并向与其处于相同部分的所述执行装置(4)发出指令，控制其所在部分的状态；

所述总控制装置(2)，用于协调各所述局部控制装置(3)的动作。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述总控制装置包括用于协调位于所述工程机械的上车的各局部控制装置(3)的动作的上车总控制装置(21)，和用于协调位于所述工程机械的下车的各局部控制装置(3)的动作的下车总控制装置(22)，所述上车总控制装置(21)和所述下车总控制装置(22)进行通讯。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述上车总控制装置(21)为用于协调位于所述工程机械的上车的塔臂控制装置(31)和超起控制装置(32)的动作的控制装置；所述塔臂控制装置(31)接收塔臂检测装置的检测信号，控制塔臂的状态；所述超起控制装置(32)接收超起检测装置的检测信号，控制超起装置的状态。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述塔臂控制装置(31)安装于所述工程机械的塔臂的根部，所述超起控制装置(32)安装于所述工程机械的超起的根部。

5.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述下车总控制装置(22)为用于协调位于所述工程机械的下车的悬挂控制装置、转向控制装置(34)和支腿控制装置(33)的动作的控制装置；所述悬挂控制装置接收悬挂检测装置的检测信号，控制悬挂系统的状态；所述转向控制装置(34)接收转向检测装置的检测信号，控制转向系统的状态；所述支腿控制装置(33)接收支腿检测装置的检测信号， 控制支腿系统的状态。 

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述悬挂控制装置和所述转向控制装置(34)均安装于所述工程机械的车桥的中间位置，所述支腿控制装置(33)安装于所述工程机械的支腿的中间位置。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述悬挂控制装置包括前悬挂控制装置(351)和后悬挂控制装置(352)，所述前悬挂控制装置(351)安装于所述工程机械的前端车桥的中间位置，所述后悬挂控制装置(352)安装于所述工程机械的后端车桥的中间位置。

8.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述支腿控制装置(33)包括前支腿控制装置(331)和后支腿控制装置(332)；所述前支腿控制装置(351)安装于所述工程机械的前支腿处，所述后支腿控制装置(352)安装于所述工程机械的后支腿处。

9.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的控制系统。

10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，具体为全地面起重机。 

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