CN204324729U - 一种一键收展车的控制系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一键收展车的控制系统及起重机，包括：接收到收展车按键发送的控制信号；根据起重机的底盘支腿状态信息以及上车信息判断是否执行展车操作；如果是，则控制起重机伸展至起重作业状态，如果否，则控制起重机收回至全缩行驶状态。通过本实用新型一键收展车的控制系统及起重机，能够避免误碰触导致误动作的安全隐患并增加紧急退出控制方式，能够降低了车身动作停止的响应时间，使各动作的执行避免出现误动作，同时简化了起重机操作的流程，大大提高了起重机控制的智能化水平。

Description

一种一键收展车的控制系统及起重机

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种一键收展车的控制系统及起重机。

背景技术

起重机是一种用于吊装作业的工程机械车辆，无论汽车起重机还是全地面起重机，在进行上车吊装作业前，均要先支起起重机底盘上的水平支腿和垂直支腿，从而为起重机增大支撑跨度，同时保护轮胎不受挤压。然后，操作者再通过操作手柄或其他控制开关，使上车吊臂通过变幅、回转、伸缩等动作到达指定位置。整个控制过程较为繁琐，而且要求操作者对所操作动作的逻辑非常熟悉，否则会因为误按或漏按某个开关而导致车辆误动作或者无动作的情况出现。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种一键收展车的控制系统，通过对一个按键的操作能够实现对起重机底盘支腿及上车吊臂的全展或全收控制。

一种一键收展车的控制系统，包括：收展车控制装置、收展车按键和数据采集装置；所述收展车控制装置分别与所述收展车按键和所述数据采集装置电连接；所述收展车控制装置获取所述数据采集装置采集的起重机的底盘支腿状态信息以及上车信息；所述收展车控制装置接收所述收展车按键发送的控制信号，其中，所述收展车控制装置根据所述底盘支腿状态信息以及上车信息判断是否执行展车操作，如果是，则控制所述起重机伸展至起重作业状态，如果否，则控制所述起重机收回至全缩行驶状态。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述数据采集装置采集底盘支腿状态信息参数和上车信息参数的值；所述数据采集装置包括：长度传感器、压力传感器、限位开关、角度传感器、计数器；所述底盘支腿状态信息参数包括：水平支腿跨距、垂直支腿压力；所述上车信息参数包括：吊臂幅度、吊臂的伸出长度、回转角度、卷扬下放钢丝绳长度。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述收展车控制装置分别与展车执行机构和收车执行机构连接；所述收展车控制装置向所述展车执行机构发送展车控制指令，所述展车执行机构执行底盘展车操作和上车展车操作；其中，所述底盘展车操作包括：水平支腿伸出、垂直支腿伸出并处于调平状态；所述上车展车操作包括：吊臂变幅操作、转台回转到作业位置、吊臂伸出、卷扬放绳；所述收展车控制装置向所述收车执行机构发送收车控制指令，所述收车执行机构执行底盘收车操作和上车收车操作；其中，所述底盘收车操作包括：水平支腿和垂直支腿收缩并处于全收状态；所述上车收车操作包括：吊臂收缩、转台回转到运输位置、卷扬收吊绳。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，上车显示器；所述收展车控制装置与所述上车显示器电连接。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述收展车控制装置分别与所述收展车按键、所述数据采集装置、所述上车显示器通过CAN总线连接。

一种起重机，包括如上所述的一键收展车的控制系统。

本实用新型的一键收展车的控制系统及起重机，增加了按键有效性的判定，增加了操作的安全性，避免了误碰触导致误动作的安全隐患，并增加紧急退出控制方式，可以降低车身动作停止的响应时间；通过一键操作的方式，使各动作的执行避免了出现误动作，同时简化了起重机操作的流程，大大提高了起重机控制的智能化水平。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为根据本实用新型的一键收展车的控制系统的一个实施例的结构示意图。

图2为根据本实用新型的一键收展车的控制系统的一个实施例的控制流程图；

图3为根据本实用新型的一键收展车的控制系统的一个实施例的车身初始状态判断流程示意图；

图4为根据本实用新型的一键收展车的控制系统的一个实施例的指令有效性判定流程示意图；

图5为根据本实用新型的一键收展车的控制系统的一个实施例的展车控制流程示意图；

图6为根据本实用新型的一键收展车的控制系统的一个实施例的收车控制流程示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合各个图和实施例对本实用新型的技术方案进行多方面的描述。

如图1所示，本实用新型提供一种一键收展车的控制系统，包括：收展车控制装置61、收展车按键62和数据采集装置63。收展车控制装置62分别与收展车按键61和数据采集装置63电连接。

收展车控制装置62获取数据采集装置63采集的起重机的底盘支腿状态信息以及上车信息。收展车控制装置62接收收展车按键61发送的控制信号，收展车控制装置62根据底盘支腿状态信息以及上车信息判断是否执行展车操作，如果是，则控制起重机伸展至起重作业状态，如果否，则控制起重机收回至全缩行驶状态。

收展车控制装置62判断底盘支腿状态信息参数和上车信息参数的值是否都为预设的零位阈值，如果是，则判断起重机处于全收状态，控制起重机伸展至起重作业状态。如果否，则控制起重机收回至全缩行驶状态。底盘支腿状态信息参数包括：水平支腿跨距、垂直支腿压力；上车信息参数包括：吊臂幅度、吊臂的伸出长度、回转角度、卷扬下放钢丝绳长度。

收展车控制装置62可以实现为单片机、单板机、CPLD、集成电路等等。数据采集装置63采集底盘支腿状态信息参数和上车信息参数的值；数据采集装置包括：长度传感器631、压力传感器632、限位开关633、角度传感器634、计数器635等。

在起重机的发动机为启动并且变速箱位于空挡状态的状态下，当收展车控制装置62判断按下收展车按键的时长超过预设的时长阈值时，则确定收展车按键发送的控制信号为有效信号。

当控制起重机进行伸展或收回时，收展车控制装置62接收到其它的按键或操作手柄64发送的控制信号，则收展车控制装置62控制起重机停止伸展、或控制起重机停止收回。

控制起重机伸展至起重作业状态包括：在收展车控制装置62控制底盘展车操作完成后，收展车控制装置62控制进行上车展车操作。底盘展车操作包括：水平支腿伸出、垂直支腿伸出并处于调平状态。上车展车操作包括：吊臂变幅操作、转台回转到作业位置、吊臂伸出、卷扬放绳。

控制起重机收回至全缩行驶状态包括：在收展车控制装置62控制上车收车操作完成后，收展车控制装置62控制进行底盘收车操作。其中，底盘收车操作包括：水平支腿和垂直支腿收缩并处于全收状态；上车收车操作包括：吊臂收缩、转台回转到运输位置、卷扬收吊绳。

收展车控制装置62与展车执行机构66电连接并发送展车信号。收展车控制装置62与收车执行机构67电连接并发送展车信号。展车执行机构66执行底盘展车操作和上车展车操作。收车执行机构67执行底盘收车操作和上车收车操作。

展车执行机构66和收车执行机构67可以由多个液压系统和控制器组成，展车执行机构66和收车执行机构67与数据采集装置63的各个检测元件电连接，在执行展车或收车操作时，从数据采集装置63获取采集的底盘支腿状态信息以及上车信息。

收展车控制装置62与上车显示器65电连接，在上车展车过程中，各动作结束的指定位置，除了在收展车控制装置62中设定外，还可通过上车显示器65进行参数值的输入，并通过CAN总线发送给收展车控制装置62，从而实现各动作结束位置的设定。CAN总线(控制器局域网络总线)是收展车控制装置62与数据采集装置63、收展车按键61、上车显示器65等之间进行数据交换的一种串行数据通信协议，也可以采用其它的总线。

上车显示器65是安装在上车操纵室的正前方，是连接操作者与车辆的交互装置。操作者能通过显示器向车辆下发指令，同样显示器也能将上车信息以图像方式反馈给操纵者。也可以借助其它定位仪器，完成对所要起吊重物的位置定位，位置信息发给收展车控制装置62后，由收展车控制装置62自行推算上车各动作的结束位置。

上述实施例中提供的一键收展车的控制系统及起重机，通过判断按键是否是持续按下进行有效性的判定，增加了操作的安全性，避免了误碰触导致误动作的安全隐患。将传感器采集的信息与设定“零位”比对，若处于“零位”则满足展车条件，非“零位”情况均执行自动收车；增添紧急退出控制方式，可通过触发任一按键或手柄，即可停止车身动作，大大降低了车身动作停止的响应时间；通过一键操作的方式，各动作的执行过程，无需人为参与，从而，起重机操作者无需对每个要操作的动作进行逻辑思考，从而避免出现误动作的问题，同时简化了起重机操作的流程，大大提高了起重机控制的智能化水平。

图2为根据本实用新型的一键收展车的控制系统的一个实施例的控制流程图，如图1所示：

步骤101，接收到收展车按键发送的控制信号。

步骤102，根据起重机的底盘支腿状态信息以及上车信息判断是否执行展车操作。

步骤103，如果是，则控制起重机伸展至起重作业状态，如果否，则控制起重机收回至全缩行驶状态。

本实用新型的一键收展车的控制系统，可实现对起重机底盘及上车动作的一键操作，动作的执行过程，无需人为参与，简化了起重机操作的流程，提高了起重机控制的智能化水平。

根据相关传感器等器件采集的底盘支腿状态信息及上车的状态信息，对其进行逻辑处理，从而判定是否满足一键展车或一键收车条件。当条件满足时，按照预设的一键收展车流程进行车身动作的自动控制。本实用新型中的一键展车是将起重机车辆从全缩行驶状态伸展至起重作业状态，与之类似，一键收车是将车辆从起重作业状态收回至全缩行驶状态。

图3为根据本实用新型的一键收展车的控制系统的一个实施例的车身初始状态判断流程示意图；如图2所示：

步骤201，202，判断收展车按键发送的一键收展车的指令是否有效，并且判断车身能够使能开启。收展车按键为操作控制面板上的一个按键，通过此按键能实现起重机底盘支腿及上车吊臂的全展或全收控制。

步骤203、204，采集底盘支腿状态信息参数和上车信息参数，并进行相应的处理，例如，滤波、放大、将模拟信号转换为数字信号等等。

步骤205，判断底盘支腿状态信息参数和上车信息参数的值是否都为预设的零位阈值。

步骤206，207，如果是，则判断起重机处于全收状态，控制起重机伸展至起重作业状态。如果否，则控制起重机收回至全缩行驶状态。

底盘支腿状态信息参数包括：水平支腿跨距、垂直支腿压力等。上车信息参数包括：吊臂幅度、吊臂的伸出长度、回转角度、卷扬下放钢丝绳长度等。支腿是安装在车架上可收放的支撑机构，能够为起重机提供较大的支撑跨度。转台是负责连接底盘及上车，同时能够完成上车回转作业的机械结构。吊臂是用于起重机吊装作业时的承重机构，可进行幅度和长度的变化。卷扬是用于起重机吊装作业时，牵引重物上升或下降的钢丝绳机构。

通过数据采集装置采集底盘支腿状态信息参数和上车信息参数的值。数据采集装置包括：长度传感器、压力传感器、限位开关、角度传感器、计数器等等。“零位阈值”为判断起重机是否处于全缩状态而设置的阈值，例如，垂直支腿压力的“零位阈值”为0。

在上述的实施例中，为防止在收展车过程中，车身状态的变化影响动作的执行，故每次只进行一次初始状态判断，即判断底盘支腿状态信息参数和上车信息参数的值是否都为预设的零位阈值。展车或收车都由一个按键操作，然而该执行哪种控制，需要根据车身传感器采集的支腿及有关上车信息，对车身状态作出判断，从而自动执行相关控制。

支腿信息主要包括水平支腿跨距及垂直支腿压力等。上车信息包括吊臂幅度、吊臂的伸出长度、回转角度、卷扬下放钢丝绳长度等。当以上信息采集并经控制器转化处理后，控制器判断是否均处于“零位”(车辆处于全收状态时，各项对应的数值)，“零位”对应一键展车条件，非“零位”则执行一键收车控制。同时，每次进行一键收展车控制时，只对车身状态判断一次。展车或收车过程中，不进行状态判断。

图4为根据本实用新型的一键收展车的控制系统的一个实施例的指令有效性判定流程示意图；如图3所示：

步骤301，302，判断起重机的发动机是否启动，变速箱是否位于空挡。

步骤303，在起重机的发动机为启动并且变速箱位于空挡状态的状态下，当判断按下收展车按键的时长超过预设的时长阈值时，则确定收展车按键发送的控制信号为有效信号。时长阈值N可以根据实际的需要进行设置，例如，可以为3秒、4秒等等。

步骤304，判断是否接收到其它的按键或操作手柄发送的控制信号。

步骤305，如果没有则判断控制指令有效。但是，当控制起重机进行伸展或控制收回时，接收到其它的按键或操作手柄发送的控制信号，则控制起重机停止伸展、或控制起重机停止收回。为防止在自动收展车过程中，出现意外紧急情况，只要有其他按钮或手柄等信息的输入，则立刻退出自动收展车控制。

在上述的实施例中，起重机的发动机处于启动，变速箱位于空挡状态时，需要防止操作者偶然间误碰触到按键，而导致出现误动作的问题。只有按键持续按下N秒时，才认为按键信息有效，否则为无效信息。同时，为应对在自动收展车过程中，出现紧急状况，故增加紧急退出控制策略。即在一键收展车过程中，若有人为的其他按键或手柄操作，则自动退出一键收展车。

上述实施例中提供的一键收展车的控制系统，判断按键是否是持续按下，进行一键收展车指令信号有效性的判定，增加了操作的安全性，避免了误碰触导致误动作的安全隐患。鉴于起重机的工作场地环境较为恶劣，车辆在自动伸展车过程中，可能会出现意外紧急状况，增添的紧急退出控制策略，可通过触发任一按键或手柄，即可停止车身动作，这大大降低了车身动作停止的响应时间。

控制起重机伸展至起重作业状态包括：在控制底盘展车操作完成后，控制进行上车展车操作。底盘展车操作包括：水平支腿伸出、垂直支腿伸出并处于调平状态等。上车展车操作包括：吊臂变幅操作、转台回转到作业位置、吊臂伸出、卷扬放绳等。

图5为根据本实用新型的一键收展车的控制系统的一个实施例的展车控制流程示意图；如图4所示，

步骤401，判断是否满足展车条件。

步骤402－405，进行底盘展车操作。一键展车控制主要指底盘水平支腿、垂直支腿以及上车的伸展控制。底盘展车结束后，方可进行上车展车操作。出于控制的安全性考虑，要求水平支腿全伸、且垂直支腿处于调平状态。

步骤406－408，进行上车展车操作。上车的展车包括：吊臂变幅起、转台回转、吊臂伸以及卷扬放绳等动作。而上车各个动作结束的指定位置亦是预设的，比如变幅角度为a°，转台回转角度为b°，吊臂伸出长度为c米，卷扬下放钢丝绳长度为d米。当起重机的各动作均达到指定位置时，由控制器自动关闭一键收展车程序。

控制起重机收回至全缩行驶状态包括：在控制上车收车操作完成后，控制进行底盘收车操作等。底盘收车操作包括：水平支腿和垂直支腿收缩并处于全收状态；上车收车操作包括：吊臂收缩、转台回转到运输位置、卷扬收吊绳。

图6为根据本实用新型的一键收展车的控制系统的一个实施例的收车控制流程示意图，如图5所示：

步骤501，判断是否满足收车条件。

步骤502，执行上车收车操作。一键收车控制是展车控制的逆过程，包括底盘收车和上车收车。先进行上车收车动作，待上车收车结束后方可进行底盘收车动作。

步骤504－508，执行底盘收车操作。当底盘支腿全部收回后，控制器关闭一键收展车程序。以上各动作的结束条件是达到各自的“零位”，否则继续执行当前动作。

上述实施例中的一键收展车的控制系统，可以通过控制器对车身传感器采集的信息进行车辆动作的自动控制，动作的执行逻辑按顺序执行的方式编写到控制器中，从而只需要通过一键操作的方式，对该自动控制触发后即可，各动作的执行过程，无需人为参与，从而避免出现误动作的问题，简化了起重机操作的流程，大大提高了起重机控制的智能化水平。

可能以许多方式来实现本实用新型的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本实用新型的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本实用新型的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本实用新型实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本实用新型的方法的机器可读指令。因而，本实用新型还覆盖存储用于执行根据本实用新型的方法的程序的记录介质。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (6)

1.一种一键收展车的控制系统，其特征在于，包括：

收展车控制装置、收展车按键和数据采集装置；所述收展车控制装置分别与所述收展车按键和所述数据采集装置电连接；

所述收展车控制装置获取所述数据采集装置采集的起重机的底盘支腿状态信息以及上车信息；所述收展车控制装置接收所述收展车按键发送的控制信号，其中，所述收展车控制装置根据所述底盘支腿状态信息以及上车信息判断是否执行展车操作，如果是，则控制所述起重机伸展至起重作业状态，如果否，则控制所述起重机收回至全缩行驶状态。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述数据采集装置采集底盘支腿状态信息参数和上车信息参数的值；所述数据采集装置包括：长度传感器、压力传感器、限位开关、角度传感器、计数器；所述底盘支腿状态信息参数包括：水平支腿跨距、垂直支腿压力；所述上车信息参数包括：吊臂幅度、吊臂的伸出长度、回转角度、卷扬下放钢丝绳长度。

3.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述收展车控制装置分别与展车执行机构和收车执行机构连接；

所述收展车控制装置向所述展车执行机构发送展车控制指令，所述展车执行机构执行底盘展车操作和上车展车操作；其中，所述底盘展车操作包括：水平支腿伸出、垂直支腿伸出并处于调平状态；所述上车展车操作包括：吊臂变幅操作、转台回转到作业位置、吊臂伸出、卷扬放绳；

所述收展车控制装置向所述收车执行机构发送收车控制指令，所述收车执行机构执行底盘收车操作和上车收车操作；其中，所述底盘收车操作包括：水平支腿和垂直支腿收缩并处于全收状态；所述上车收车操作包括：吊臂收缩、转台回转到运输位置、卷扬收吊绳。

4.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括：

上车显示器；所述收展车控制装置与所述上车显示器电连接。

5.如权利要求4所述控制系统，其特征在于：

所述收展车控制装置分别与所述收展车按键、所述数据采集装置、所述上车显示器通过CAN总线连接。

6.一种起重机，其特征在于：

包括如权利要求1至5任意一项所述的一键收展车的控制系统。